一种药粉拆袋及自动上料控制系统、方法及应用与流程

[0001]
本发明属于破袋机技术领域，尤其涉及一种药粉拆袋及自动上料控制系统、方法及应用。


背景技术：

[0002]
目前：自动破袋机能够对袋装的物料进行破袋和筛分，它将包装袋中的物料与破袋后的包装袋分离，对袋中的物料进行收集，并将破袋排出。自动破袋机通过皮带输送机将袋装物料输送至破袋室，经破袋装置破袋、滚筛机筛分实现袋料分离和下料等步骤，最后将破袋输出，其中物料依靠自身的重力落入储料仓中，机内的除尘装置除去作业中产生的粉尘。
[0003]
但是现有的自动破袋机在实际使用时，破袋机内的除尘装置耗能较大，并且吸尘口产生的吸力不利于药粉的下料；传统的破袋机不能将物料与包装袋完全分离，造成物料的浪费；破袋后的包装袋不能规整的被收集，不方便破袋的回收。
[0004]
通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
[0005]
(1)破袋机内的除尘装置耗能较大，并且吸尘口产生的吸力不利于药粉的下料。
[0006]
(2)传统的破袋机不能将物料与包装袋完全分离，造成物料的浪费。
[0007]
(3)破袋后的包装袋不能规整的被收集，不方便破袋的回收。
[0008]
解决以上问题及缺陷的难度为：传统的破袋机若想更好的实现破袋下料这一功能，则需要更加复杂的机械结构，或者会大大增加整机的能耗及外形尺寸，对整机的控制系统要求更高。
[0009]
解决以上问题及缺陷的意义为：在实现破袋下料功能的同时对破袋进行自动回收，省去传统破袋机的除尘装置，极大地降低了整机的能耗，并且可以极大程度的减少破袋内的物料残留，避免物料的浪费，同时大大提高工作效率，节省人力。


技术实现要素：

[0010]
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种药粉拆袋及自动上料控制系统、方法及应用。
[0011]
本发明是这样实现的，一种药粉拆袋及自动上料控制系统设置有：
[0012]
整机框架；
[0013]
所述整机框架外侧包裹有蒙皮，所述整机框架的进料口安装有防风帘；所述整机框架前侧设置有进料模块，所述整机框架内部设置有拆袋卸料模块和空袋整理模块，所述整机框架后侧设置有空袋收集模块。
[0014]
进料模块，包括电动滚筒和上料滚筒支架，用于将放置在滚筒上侧的料袋传递到拆袋卸料模块；
[0015]
拆袋卸料模块，包括承托机架、电动滚筒、夹持机构和破袋刀具，用于对料袋进行夹紧固定，并通过破袋刀具划破料袋使物料落下；
[0016]
空袋整理模块，包括电动滚筒和拉伸弹簧，用于在弹簧力的作用下，经由两层电动滚筒的挤压传送将空袋展平，并将空袋传递到空袋收集模块；
[0017]
空袋收集模块，包括托盘和高度调节装置，用于通过托盘对空袋进行承托，并在放置一个空袋后通过高度调节装置带动托盘下降一个空袋的距离。
[0018]
进一步，所述进料模块的电动滚筒包括主动滚筒和从动滚筒，主动滚筒与从动滚筒通过多楔带连接，并全部固定在上料滚筒支架上，上料滚筒支架固定设置在整机框架的进口处。
[0019]
进一步，所述拆袋卸料模块的电动滚筒包括主动滚筒和从动滚筒，主动滚筒与从动滚筒通过多楔带连接，拆袋卸料模块的电动滚筒固定设置在承托机架上。
[0020]
进一步，所述夹持机构包括夹持框架、夹持滚筒和第一电动推杆，所述夹持滚筒是前段略鼓、尾端略窄的橄榄状回转体，所述夹持滚筒固定设置在夹持框架上，夹持框架通过合页与承托机架相连；所述第一电动推杆上端设置有预紧机构，第一电动推杆的两端分别与预紧机构的压缩弹簧和承托机架固定连接，通过预紧机构的压缩弹簧的弹力可以让夹持框架与电动推杆之间始终产生夹持力，使夹持框架在工作时始终与袋装物料接触，保证夹持力不会因物料的下落而减小。
[0021]
进一步，所述破袋刀具通过刀架固定设置在丝杠螺母上，所述丝杠螺母套设在滚珠丝杠外侧，所述滚珠丝杠一端与步进电机联接。
[0022]
进一步，所述承托机架的一端与第二电动推杆的推杆铰接，另一端与合页铰接，所述合页固定设置在整机框架的中间纵梁上，第二电动推杆的另一端与整机框架的上横梁铰接，工作时第二电动推杆进行收缩张伸动作，使承托机架围绕合页转动，由此完成抖动下料动作。
[0023]
进一步，所述拆袋卸料机构的进料口安装有防风帘。
[0024]
进一步，所述空袋整理模块的电动滚筒包括上层滚筒和下层滚筒；
[0025]
所述上层滚筒均为无动力滚筒并且可竖直移动的设置在空袋整理支架上，所述上层滚筒的两端通过拉伸弹簧与空袋整理支架连接；
[0026]
所述下层滚筒两端固定设置在空袋整理支架下侧，所述下层滚筒中间的滚筒为动力滚筒，动力滚筒两侧的滚筒通过多楔带与动力滚筒连接。
[0027]
进一步，所述空袋收集模块的高度调节装置设置有空袋收集框架，所述空袋收集框架固定设置在整机框架后侧，所述空袋收集框架里侧两端均通过步进电机支座和丝杠支座固定有相连接的空袋收集步进电机和空袋收集滚珠丝杠，两侧的空袋收集滚珠丝杠外侧均套设有空袋收集丝杠螺母，所述托盘两端固定设置在两侧的空袋收集丝杠螺母上，所述托盘采用栅格结构。
[0028]
本发明的另一目的在于提供一种药粉拆袋及自动上料控制系统的控制方法，所述药粉拆袋及自动上料控制系统的控制方法包括：
[0029]
步骤一，将料袋放置在进料机构的滚筒上，料袋经由进料滚筒传递到箱体内拆袋卸料机构中的滚筒上；
[0030]
步骤二，拆袋卸料机构的滚筒将料袋停于工作位置，随后第一电动推杆驱动支持框架围绕承托机架的合页转动，由此将料袋两侧夹紧，料袋夹紧后步进电机驱动滚珠丝杠，进而驱动固定在丝杠螺母上的刀具做往复直线运动划破料袋，随后第二电动推杆推动承托
机架围绕箱体上的合页转动，通过第二电动推杆的伸缩使承托机架抖动，进而使料带内的物料落入到下方的料仓中；
[0031]
步骤三，待落料完毕后，第二电动推杆使承托机架回到水平位置，第一电动推杆驱动夹持框架使其松开对料袋夹紧，随后空袋经拆袋卸料机构的滚筒被传送给空袋整理机构，空袋整理机构的上层滚筒在弹簧力的作用下与始终与下层滚筒接触，空袋经由两层滚筒的挤压传送后被展平，并将空袋传递到空袋收集机构的托盘上；
[0032]
步骤四每当空袋被传送到空袋收集机构的托盘后，托盘两侧的丝杠在步进电机的控制下，便下降一个空袋的距离，如此反复进行，待托盘上空袋集满后由人工取出。
[0033]
本发明的另一目的在于提供一种自动破袋机，所述自动破袋机使用所述的控制方法。
[0034]
结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：
[0035]
(1)为了降低能耗，节约成本，本发明将传统破袋机的除尘装置省去，通过加装防风帘和蒙皮防止粉尘外露，简化了整机的结构，极大地降低了整机的能耗，并且有利于下料的顺畅。
[0036]
(2)本发明的拆袋卸料机构结构紧凑，通过电动推杆施加夹持力，将袋装物料完全夹住，并且弹簧预紧机构可保证夹持力不会因物料的减少而变小，通过电动推杆的伸缩进行抖动下料，极大地提高了物料与包装袋的分离程度，减少了物料在包装袋内的残留，最大程度的减少了物料的浪费，并且该机除可对粉状物料进行拆袋出料工作以外，也同样适用于颗粒状物料的拆袋工作，提高了整机的适应性和通用性，并且各模块之间的配合控制可大大提高拆袋的效率。
[0037]
(3)为了避免人工捡拾破袋，通过空袋整理机构和空袋收集机构对破袋进行整理和收集，通过对辊对破袋进行展平并输入到空袋收集机构，空袋收集机构采用步进电机控制的滚珠丝杠进行移动，每进入一个破袋便下移一个破袋厚度的距离，可实现大批量的破袋收集，相比较传统的人工捡拾破袋，本发明可极大的节约人力。
附图说明
[0038]
为了更清楚地说明本申请实施案例的技术方案，下面将对本申请实施案例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施案例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0039]
图1是本发明实施案例提供的药粉拆袋及自动上料控制系统结构示意图。
[0040]
图2是本发明实施案例提供的整机框架结构示意图。
[0041]
图3是本发明实施案例提供的进料机构结构示意图。
[0042]
图4是本发明实施案例提供的拆袋卸料机构结构示意图。
[0043]
图5是本发明实施案例提供的夹持机构结构示意图。
[0044]
图6是本发明实施案例提供的空袋整理机构结构示意图。
[0045]
图7是本发明实施案例提供的空袋收集机构结构示意图。
[0046]
图8是本发明实施案例提供的刀具结构示意图。
[0047]
图9本发明实施案例提供的药粉拆袋及自动上料控制方法流程图。
[0048]
图10为本发明实施案例提供的拆袋卸料机构与整体框架位置关系结构示意图。
[0049]
图11为本发明实施案例提供的合页结构示意图。
[0050]
图12为本发明实施案例提供的承托机架与电动推杆位置关系结构示意图。
[0051]
图13为本发明实施案例提供的预紧机构结构示意图。
[0052]
图中：1、上料滚筒支架；2、电动滚筒；3、防风帘；4、整机框架；5、蒙皮；6、承托机架；7、夹持框架；8、第二电动推杆；9、夹持滚筒；10、步进电机；11、滚珠丝杠；12、丝杠螺母；13、刀架；14、刀具；15、空袋整理支架；16、拉伸弹簧；17、拉伸弹簧支柱；18、上层滚筒；19、下层滚筒；20、空袋收集框架；21、托盘；22、空袋收集步进电机；23、空袋收集滚珠丝杠；24、空袋收集丝杠螺母；25、步进电机支座；26、丝杠支座；27、预紧机构；2701、弹簧导向套；2702、压缩弹簧；2703、导向横销；28、合页；29、第一电动推杆。
具体实施方式
[0053]
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施案例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施案例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0054]
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种药粉拆袋及自动上料控制系统、方法及应用，下面结合附图对本发明作详细的描述。
[0055]
如图1-图8、图10所示，本发明提供的药粉拆袋及自动上料控制机构，包括进料机构、拆袋卸料机构、空袋整理机构和空袋收集机构四部分组成。料袋被放置在进料机构的电动滚筒2上，经由电动滚筒2传递给到拆袋卸料机构中，拆袋卸料机构的进料口安装有防风帘3；拆包卸料机构的电动滚筒将料袋停于工作位置后，由第二电动推杆8驱动支持框架7夹紧料袋，随后步进电机10驱动滚珠丝杠11，进而驱动固定在丝杠螺母12上的刀具14划破料袋，随后第一电动推杆29推动承托机架6(如图12所示)两端翘起一定角度并做小幅度振动使物料落下；待落料完毕后，承托机架6放平并将空袋传递给空袋整理机构，空袋整理机构在拉伸弹簧16力的作用下，经由两层滚筒的挤压传送将空袋展平，并将空袋传递到空袋收集机构的托盘21上；当空袋被传送到空袋收集机构的托盘21后，托盘21两侧的空袋收集滚珠丝杠23在空袋收集步进电机22的控制下，下降一个空袋的距离，待托盘21上空袋集满后取出。
[0056]
如图1-图3所示，进料机构主要由五个电动滚筒2和上料滚筒支架1组成。电动滚筒2分为主动滚筒和从动滚筒，中间滚筒为主动滚筒，其余为从动滚筒，主动滚筒与从动滚筒通过多楔带连接，并全部固定在上料滚筒支架1上，电动滚筒2为一成熟产品，在此不再赘述，上料滚筒支架1由同规格的矩形钢焊接而成，上料滚筒支架1固定设置在整机框架4的进口处，料袋被放在电动滚筒2上，经电动滚筒2被输送至拆袋卸料机构中。
[0057]
如图4、图8所示，拆袋卸料机构主要由电动滚筒、承托机架6、夹持机构、步进电机10、滚珠丝杠11、丝杠螺母12和破袋刀具14组成。电动滚筒分为两个独立的部分，每一部分由五个电动滚筒组成，两部分的电动滚筒都包括主动滚筒和从动滚筒，中间滚筒为主动滚筒，其余为从动滚筒，主动滚筒与从动滚筒通过多楔带连接，电动滚筒固定设置在承托机架6上，承托机架6通过合页28(如图11所示)与整机框架4的纵梁连接，电动滚筒将料袋输送至预定的破袋位置。
[0058]
如图5、图13所示，夹持机构包括夹持框架7、夹持滚筒9和第一电动推杆29和第二电动推杆8组成，夹持滚筒9是前段略鼓、尾端略窄的橄榄状回转体，夹持滚筒9固定设置在夹持框架7上，夹持框架7通过合页28与承托机架6相连，为了保证夹持力不会因物料的下落而减小，在第一电动推杆29上端设置有预紧机构27，第一电动推杆29的两端分别与预紧机构27的压缩弹簧2702和承托机架6固定连接，通过预紧机构27的压缩弹簧2702的弹力可以让夹持框架7与第一电动推杆29之间始终产生夹持力，使夹持框架7在工作时始终与袋装物料接触，保证夹持力不会因物料的下落而减小。第一电动推杆29的两端分别与预紧机构27和承托机架6固定连接，当料袋由电动滚筒运输至预定破袋位置后，由第一电动推杆29推动夹持框架7，通过夹持框架7上的夹持滚筒9完成夹持动作，第一电动推杆29为一成熟产品，在此不再赘述；刀具14通过刀架13固定设置在丝杠螺母12上，步进电机10控制滚珠丝杠11，进而控制丝杠螺母12上的刀具14做直线运动，切割编织袋腹部；承托机架6的一端与第二电动推杆8的推杆铰接，另一端与合页28铰接，28合页固定设置在整机框架4的中间纵梁上，第二电动推杆8的另一端与整机框架4的上横梁铰接，工作时第二电动推杆进行收缩张伸动作，使承托机架围绕合页转动，由此完成抖动下料动作，将料自袋中抖出，出料完成后，由滚筒将空袋传递给空袋整理机构。
[0059]
如图6所示，空袋整理机构主要由空袋整理支架15、电动滚筒、拉伸弹簧16和拉伸弹簧支柱17等组成。电动滚筒呈上下两层设置在空袋整理支架上，上层滚筒18均为无动力滚筒并且可移动的设置在空袋整理支架15上，上层滚筒的中间轴两端分别在两侧的空袋整理支架穿过，空袋整理支架开设有多个与上层滚筒的中间轴对应的竖直开口，所述上层滚筒的中间轴两端分别连接有拉伸弹簧支柱，所述拉伸弹簧支柱下端通过拉伸弹簧与空袋整理支架连接；下层滚筒19中间滚筒为动力滚筒，其余滚筒通过多楔带与主动滚筒连接，并且固定设置在空袋整理支架15上，拆袋卸料机构的电动滚筒将落料后的空袋输送至上下两层滚筒之间，通过拉伸弹簧16产生的预紧力，经由上下两层滚筒的挤压将空袋展平并输送到空袋收集机构中。
[0060]
如图7所示，空袋收集机构主要由空袋收集框架20、托盘21、空袋收集步进电机22、步进电机支座25、空袋收集滚珠丝杠23、空袋收集丝杠螺母24和丝杠支撑座26等部分组成。空袋收集框架20固定设置在整机框架4后侧，空袋收集步进电机22和空袋收集滚珠丝杠23分别通过步进电机支座25与丝杠支撑座26固定设置在空袋收集框架20上，托盘21采用栅格结构并固定设置在空袋收集丝杠螺母24上，空袋整理机构将空袋传递到空袋收集机构上的托盘21上后，由空袋收集步进电机22控制空袋收集滚珠丝杠23，带动空袋收集丝杠螺母24移动使托盘21下移一个空袋的距离，待空袋集满后取出。
[0061]
如图9所示，本发明实施案例提供的药粉拆袋及自动上料控制方法包括：
[0062]
s101，将料袋放置在进料机构的滚筒上，料袋经由进料滚筒传递到箱体内拆袋卸料机构中的滚筒上；
[0063]
s102，拆袋卸料机构的滚筒将料袋停于工作位置，随后第一电动推杆驱动支持框架围绕承托机架的合页转动，由此将料袋两侧夹紧，料袋夹紧后步进电机驱动滚珠丝杠，进而驱动固定在丝杠螺母上的刀具做往复直线运动划破料袋，随后第二电动推杆推动承托机架围绕箱体上的合页转动，通过第二电动推杆的伸缩使承托机架抖动，进而使料带内的物料落入到下方的料仓中；
[0064]
s103，待落料完毕后，第二电动推杆使承托机架回到水平位置，第一电动推杆驱动夹持框架使其松开对料袋夹紧，随后空袋经拆袋卸料机构的滚筒被传送给空袋整理机构，空袋整理机构的上层滚筒在弹簧力的作用下与始终与下层滚筒接触，空袋经由两层滚筒的挤压传送后被展平，并将空袋传递到空袋收集机构的托盘上；
[0065]
s104，每当空袋被传送到空袋收集机构的托盘后，托盘两侧的丝杠在步进电机的控制下，便下降一个空袋的距离，如此反复进行，待托盘上空袋集满后由人工取出。
[0066]
根据如上本发明的方案原理进行了实际样机的制造装配，装配后整机尺寸1570mm
×
900mm
×
1000mm，结合实验现场的实际实施情况来看，该机运行时噪音小，能耗低，粉尘不外漏，可以高效的完成各模块的预定功能。进料机构可以实现稳定的料袋输送；拆包卸料机构可以牢牢地将料袋夹持住，确保料袋不会在抖动过程中滑移，切割刀具可以将料袋腹部完全切开，抖动下料使破袋后的物料残留率大大降低，该机可使物料残留率相比较传统的抖动下料机构减少5％左右；空袋整理机构和空袋收集机构一次性可收集80～100张破袋，极大地节省了人力；所有动作互不干涉影响，实现半自动化作业，工作效率为120～240袋/小时，相比较同体积的破袋机具有很高的工作效率。
[0067]
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0068]
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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