《全自動袋式包裝柔性生產線》是南京工業大學於2016年5月23日申請的專利,該專利的公布號為CN105857656A,授權公布日為2016年8月17日,發明人是李麗娟、劉成龍、周夢迪。
《全自動袋式包裝柔性生產線》包括包裝材料放卷裝置、封合與切分裝置、噴墨打碼裝置、儲袋台、取袋送袋裝置、挑袋裝置和定量下料裝置,包裝材料放卷裝置、封合與切分裝置和儲袋台依次設定,封合與切分裝置頂上安裝有噴墨打碼裝置,儲袋台頂部設定有取袋送袋裝置,取袋送袋裝置連線挑袋裝置,挑袋裝置頂部設定定量下料裝置;該發明能夠完成多種不同包裝規格要求的袋式包裝任務,可全自動柔性的實現定量下料、包裝材料放卷、包裝袋封合切分、噴墨打碼、放袋、理袋、計數和傳送等工序;適應性廣,能夠完成大部分包裝材質的中大袋包裝要求。
2020年7月14日,《全自動袋式包裝柔性生產線》獲得第二十一屆中國專利獎優秀獎。
(概述圖為《全自動袋式包裝柔性生產線》摘要附圖)
基本介紹
- 中文名:全自動袋式包裝柔性生產線
- 申請人:南京工業大學
- 申請日:2016年5月23日
- 申請號:201610342619X
- 公布號:CN105857656A
- 公布日:2016年8月17日
- 發明人:李麗娟、劉成龍、周夢迪
- 地址:江蘇省南京市浦口區浦珠南路30號
- Int. Cl.:B65B1/32(2006.01)I、B65B41/12(2006.01)I、B65B43/18(2006.01)I、B65B61/02(2006.01)I等
- 代理機構:南京縱橫智慧財產權代理有限公司
- 代理人:董建林
- 類別:發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,有益效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
2016年前,中國國內袋式包裝機已經由自動定量包裝取代人工稱量打包,並採用了PLC和智慧型控制儀表。但大多數是機電控制的,且水平較低,缺少數據存儲、收集、修正功能的機構,存在著生產線結構剛性、產品包裝規格單一的缺點。隨著消費者對產品多樣化的需求、市場變化、生產成本壓縮、顧客交貨期的遵守等因素的驅動,這種傳統生產模式下的大批量“經濟”生產模式已經無法適應社會發展要求,尤其是隨著工業4.0在全球的陸續展開,這種傳統生產模式下的大批量“經濟”生產模式更是面臨著空前的挑戰與壓力。
發明內容
專利目的
《全自動袋式包裝柔性生產線》提供一種全自動袋式包裝柔性生產線,以解決2016年5月之前的技術中的問題。
技術方案
《全自動袋式包裝柔性生產線》採用的技術方案為:
一種全自動袋式包裝柔性生產線,包括機架8、包裝材料放卷裝置7、封合與切分裝置6、噴墨打碼裝置5、儲袋台4、取袋送袋裝置3、挑袋裝置2和定量下料裝置1,所述包裝材料放卷裝置7、封合與切分裝置6和儲袋台4依次設定,所述封合與切分裝置6頂上安裝有噴墨打碼裝置5,所述儲袋台4頂部設定有取袋送袋裝置3,取袋送袋裝置3通過袋子傳送器72連線挑袋裝置2,挑袋裝置2頂部設定定量下料裝置1;
取袋送袋裝置3高於挑袋裝置2,且取袋送袋裝置3通過袋子傳送器72連線挑袋裝置2,所述袋子傳送器72上安裝有接袋器73,所述接袋器73上設定有由取袋送袋裝置3向挑袋裝置2傾斜的斜板,真空吸盤58將包裝袋移動至袋子傳送器72,袋子傳送器72將袋子輸送到接袋器73的斜板上,包裝袋由提升板61上的吸盤撿起斜板上的包裝袋移送至震動支撐板68。
所述定量下料裝置1包括軟管10、料倉11、攪拌器12、稱重感測器15、稱重料斗16和出料裝置18;所述料倉11的底部通過軟管10連線稱重料斗16,所述稱重料斗16上面安裝有攪拌器12,稱重料斗16的內壁上安裝有稱重感測器15,稱重料斗16的底部連線有出料裝置18,出料裝置18上設有出料口71;
所述包裝材料放卷裝置7包括跟蹤光電眼19、翻轉中心軸20、放料移動架22、滾珠絲桿23、步進電機24、光電糾偏控制器25;所述翻轉中心軸20固定在放料移動架22上,放料移動架22通過滾珠絲桿23與步進電機24進行連線,光電糾偏控制器25通過電纜分別連線步進電機24和跟蹤光電眼19;
所述封合與切分裝置6包括封合塊、移動切刀36和熱流體傳熱管40,所述封合塊的兩側均與熱流體傳熱管40連線,所述封合塊包括縱向移動封合塊28、縱向固定封合塊35和橫向移動封合塊37,所述縱向移動封合塊28和縱向固定封合塊35平行設定,所述橫向移動封合塊37和移動切刀36平行設定,且縱向移動封合塊28和移動切刀36互相垂直,所述封合塊互相之間的間距可調節;
所述取袋送袋裝置3包括送袋氣缸48、送袋導桿49、取袋氣缸50、迴轉驅動氣缸51、迴轉銷軸53、吸盤驅動氣缸54、提升板56和真空吸盤58;所述送袋氣缸48通過送袋導桿49與取袋氣缸50的頂部連線,所述取袋氣缸50的底部設定有提升板56,所述吸盤驅動氣缸54連線真空吸盤58,迴轉驅動氣缸51通過迴轉銷軸53連線提升板56,所述提升板56的底部安裝若干個真空吸盤58;
所述挑袋裝置2包括下料口59、升降板61、抽除空氣口62、拍料板63、震動支撐板68,所述下料口59相對的兩側各連線一個升降板61,下料口59下方設定有震動支撐板68,振動支撐板68底部安裝有升降機構;所述下料口59固定於出料口71的底部。
所述定量下料裝置1還包括進料閥門9、收塵口13、限位裝置14和機架17;所述料倉11和重料斗16之間安裝有進料閥門9,稱重料斗16上還設定有收塵口13,稱重料斗16的內壁上安裝有限位裝置14,所述定量下料裝置1通過機架17固定於挑袋裝置2頂部。
限位裝置14是用來檢測稱重料斗物料容量的上限位,避免在稱重過程中發生故障時出現溢料的情況。
所述包裝材料放卷裝置7的底部設有底座21,所述底座21與封合與切分裝置6相接。
所述封合與切分裝置6還包括縱向主油缸29、縱向側向輔助油缸30、橫向側向輔助油缸38和橫向主油缸39;所述縱向主油缸29和縱向側向輔助油缸30分別與縱向移動封合塊28相連線,所述橫向側向輔助油缸38和橫向主油缸39分別與橫向移動封合塊37相連線。
所述噴墨打碼裝置5包括過濾器26、墨水供給管27、墨盒針31、噴嘴驅動板32和空間噴嘴33,所述墨盒針31底部設定有過濾器26,過濾器26通過墨水供給管27連線空間噴嘴33,空間噴嘴33還連線有噴嘴驅動板32,所述噴墨打碼裝置5通過支架34固定於封合與切分裝置6的頂部。
所述儲袋台4包括擋料板41、第一料位43、第二料位42、推料板44、驅動氣缸45、無料檢測裝置46、滾輪47;所述儲袋台4上依次設定有推料板44、第一料位43、第二料位42和擋料板41,所述推料板44通過滾輪47連線驅動氣缸45,第二料位42上還設定有無料檢測裝置46。
所述取袋送袋裝置3還包括安裝基座52、真空管55和道槽57,所述取袋氣缸50的底部固定有安裝基座52,安裝基座52上分別設定有迴轉驅動氣缸51和吸盤驅動氣缸54,吸盤驅動氣缸54通過真空管55連線真空吸盤58,所述提升板56的底部設有道槽57,所述道槽57內安裝若干個真空吸盤58。
所述挑袋裝置2還包括吸盤左右迴轉氣缸60、拍料板63、振動電機64、軸承滑槽65、中心架66、拍料板驅動氣缸67、震動支撐板68、橡膠彈簧69、振動台氣缸70;所述拍料板驅動氣缸67通過中心架66連線拍料板63;所述下料口59相對的兩側依次連線吸盤左右迴轉氣缸60和升降板61,所述吸盤左右迴轉氣缸60與升降板61之間通過伸縮軸連線;所述振動支撐板68下方安裝有振動電機64,振動支撐板68通過橡膠彈簧69連線升降機構,升降機構連線振動台氣缸70。
所述機架8上依次安裝有包裝材料放卷裝置7、封合與切分裝置6、儲袋台4、袋子傳送器72和挑袋裝置2。
一種全自動袋式包裝柔性生產線的控制系統,包括企業MES系統、生產線MES系統、WINCC系統、PLC、輸入模組、輸出模組和設備層,所述企業MES系統依次連線生產線MES系統、WINCC系統和PLC,PLC分別連線輸入模組和輸出模組,輸入模組和輸出模組連線設備層;所述設備層包括定量下料裝置1、包裝材料放卷裝置7、封合與切分裝置6、噴墨打碼裝置5、儲袋台4、取袋送袋裝置3和挑袋裝置2。
有益效果
1)《全自動袋式包裝柔性生產線》能夠完成多種不同包裝規格要求的袋式包裝任務,可全自動柔性的實現定量下料、包裝材料放卷、包裝袋封合切分、噴墨打碼、放袋、理袋、計數和傳送等工序。
2)該發明中的生產線可以根據包裝生產企業狀況,進行柔性配置,根據需求柔性調整相應的生產線,且各單元可以獨立工作,以滿足生產過程的個性化需求。
3)該發明採用智慧型化生產模式,該發明的所有設備都可以和生產線MES系統與WINCC系統實時通信,動態調整工藝參數。
4)整個生產線做為企業MES系統的一個節點存在,實現了網路化管理,所有生產數據和任務數據都可實時雙向傳送。
5)適應性廣,能夠完成大部分包裝材質的中大袋包裝要求。
6)該發明具有較強的靈活性和節約性,對縮短產品生產周期、降低生產成本、快速回響客戶需求、實現敏捷生產具有重要的意義。
附圖說明
圖1是《全自動袋式包裝柔性生產線》的結構示意圖;
圖2是定量下料裝置的結構示意圖;
圖3是包裝材料放卷裝置的結構示意圖;
圖4是噴墨打碼裝置和封合與切分裝置的結構示意圖;
圖5是儲袋台的結構示意圖;
圖6是取袋送袋裝置的結構示意圖;
圖7是挑袋裝置的結構示意圖;
圖8是控制系統硬體的結構框圖;
其中:1-定量下料裝置,2-挑袋裝置,3-取袋送袋裝置,4-儲袋台,5-噴墨打碼裝置,6-封合與切分裝置,7-包裝材料放卷裝置,8-機架,9-進料閥門,10-軟管,11-料倉,12-攪拌器,13-收塵口,14-限位裝置,15-稱重感測器,16-稱重料斗,17-機架,18-出料裝置,19-跟蹤光電眼,20-翻轉中心軸,21-底座,22-放料移動架,23-滾珠絲桿,24-步進電機,25-光電糾偏控制器,26-過濾器,27-墨水供給管,28-縱向移動封合塊,29-縱向主油缸,30-縱向側向輔助油缸,31-墨盒針,32-噴嘴驅動板,33-空間噴嘴,34-支架,35-縱向固定封合塊,36-移動切刀,37-橫向移動封合塊,38-縱向側向輔助油缸,39-橫向主油缸,40-熱流體傳熱管,41-擋料板,42-第二料位,43-第一料位,44-推料板,45-驅動氣缸,46-無料檢測,47-滾輪,48-送袋氣缸,49-送袋導桿,50-取袋氣缸,51-迴轉驅動氣缸,52-安裝基座,53-迴轉銷軸,54-吸盤驅動氣缸,55-真空管,56-提升板,57-道槽,58-真空吸盤,59-下料口,60-吸盤左右迴轉氣缸,61-提升板,62-抽除空氣口,63-拍料板,64-振動電機,65-軸承滑槽,66-中心架,67-拍料板驅動氣缸,68-震動支撐板,69-橡膠彈簧,70-振動台氣缸,71-出料口,72-袋子傳送器,73-接袋器。
技術領域
《全自動袋式包裝柔性生產線》屬於包裝機械和自動化生產線技術領域,特別涉及一種全自動袋式包裝柔性生產線。
權利要求
1.一種全自動袋式包裝柔性生產線,其特徵在於:包括機架(8)、包裝材料放卷裝置(7)、封合與切分裝置(6)、噴墨打碼裝置(5)、儲袋台(4)、取袋送袋裝置(3)、挑袋裝置(2)和定量下料裝置(1),所述包裝材料放卷裝置(7)、封合與切分裝置(6)和儲袋台(4)依次設定,所述封合與切分裝置(6)頂上安裝有噴墨打碼裝置(5),所述儲袋台(4)頂部設定有取袋送袋裝置(3),取袋送袋裝置(3)通過袋子傳送器(72)連線挑袋裝置(2),挑袋裝置(2)頂部設定定量下料裝置(1);
所述定量下料裝置(1)包括軟管(10)、料倉(11)、攪拌器(12)、稱重感測器(15)、稱重料斗(16)和出料裝置(18);所述料倉(11)的底部通過軟管(10)連線稱重料斗(16),所述稱重料斗(16)上面安裝有攪拌器(12),稱重料斗(16)的內壁上安裝有稱重感測器(15),稱重料斗(16)的底部連線有出料裝置(18),出料裝置(18)上設有出料口(71);
所述包裝材料放卷裝置(7)包括跟蹤光電眼(19)、翻轉中心軸(20)、放料移動架(22)、滾珠絲桿(23)、步進電機(24)、光電糾偏控制器(25);所述翻轉中心軸(20)固定在放料移動架(22)上,放料移動架(22)通過滾珠絲桿(23)與步進電機(24)進行連線,光電糾偏控制器(25)通過電纜分別連線步進電機(24)和跟蹤光電眼(19);
所述封合與切分裝置(6)包括封合塊、移動切刀(36)和熱流體傳熱管(40),所述封合塊的兩側均與熱流體傳熱管(40)連線,所述封合塊包括縱向移動封合塊(28)、縱向固定封合塊(35)和橫向移動封合塊(37),所述縱向移動封合塊(28)和縱向固定封合塊(35)平行設定,所述橫向移動封合塊(37)和移動切刀(36)平行設定,且縱向移動封合塊(28)和移動切刀(36)互相垂直,所述封合塊互相之間的間距可調節;
所述取袋送袋裝置(3)包括送袋氣缸(48)、送袋導桿(49)、取袋氣缸(50)、迴轉驅動氣缸(51)、迴轉銷軸(53)、吸盤驅動氣缸(54)、提升板(56)和真空吸盤(58);所述送袋氣缸(48)通過送袋導桿(49)與取袋氣缸(50)的頂部連線,所述取袋氣缸(50)的底部設定有提升板(56),所述吸盤驅動氣缸(54)連線真空吸盤(58),迴轉驅動氣缸(51)通過迴轉銷軸(53)連線提升板(56),所述提升板(56)的底部安裝若干個真空吸盤(58);
所述挑袋裝置(2)包括下料口(59)、升降板(61)、抽除空氣口(62)、拍料板(63)、震動支撐板(68),所述下料口(59)相對的兩側各連線一個升降板(61),下料口(59)下方設定有震動支撐板(68),振動支撐板(68)底部安裝有升降機構;所述下料口(59)固定於出料口(71)的底部。
2.根據權利要求1所述的全自動袋式包裝柔性生產線,其特徵在於:所述定量下料裝置(1)還包括進料閥門(9)、收塵口(13)、限位裝置(14)和機架(17);所述料倉(11)和重料斗(16)之間安裝有進料閥門(9),稱重料斗(16)上還設定有收塵口(13),稱重料斗(16)的內壁上安裝有限位裝置(14),所述定量下料裝置(1)通過機架(17)固定於挑袋裝置(2)頂部。
3.根據權利要求1所述的全自動袋式包裝柔性生產線,其特徵在於:所述包裝材料放卷裝置(7)的底部設有底座(21),所述底座(21)與封合與切分裝置(6)相接。
4.根據權利要求1所述的全自動袋式包裝柔性生產線,其特徵在於:所述封合與切分裝置(6)還包括縱向主油缸(29)、縱向側向輔助油缸(30)、橫向側向輔助油缸(38)和橫向主油缸(39);所述縱向主油缸(29)和縱向側向輔助油缸(30)分別與縱向移動封合塊(28)相連線,所述橫向側向輔助油缸(38)和橫向主油缸(39)分別與橫向移動封合塊(37)相連線。
5.根據權利要求1所述的全自動袋式包裝柔性生產線,其特徵在於:所述噴墨打碼裝置(5)包括過濾器(26)、墨水供給管(27)、墨盒針(31)、噴嘴驅動板(32)和空間噴嘴(33),所述墨盒針(31)底部設定有過濾器(26),過濾器(26)通過墨水供給管(27)連線空間噴嘴(33),空間噴嘴(33)還連線有噴嘴驅動板(32),所述噴墨打碼裝置(5)通過支架34固定於封合與切分裝置(6)的頂部。
6.根據權利要求1所述的全自動袋式包裝柔性生產線,其特徵在於:所述儲袋台(4)包括擋料板(41)、第一料位(43)、第二料位(42)、推料板(44)、驅動氣缸(45)、無料檢測裝置(46)、滾輪(47);所述儲袋台(4)上依次設定有推料板(44)、第一料位(43)、第二料位(42)和擋料板(41),所述推料板(44)通過滾輪(47)連線驅動氣缸(45),第二料位(42)上還設定有無料檢測裝置(46)。
7.根據權利要求1所述的全自動袋式包裝柔性生產線,其特徵在於:所述取袋送袋裝置(3)還包括安裝基座(52)、真空管(55)和道槽(57),所述取袋氣缸(50)的底部固定有安裝基座(52),安裝基座(52)上分別設定有迴轉驅動氣缸(51)和吸盤驅動氣缸(54),吸盤驅動氣缸(54)通過真空管(55)連線真空吸盤(58),所述提升板(56)的底部設有道槽(57),所述道槽(57)內安裝若干個真空吸盤(58)。
8.根據權利要求1所述的全自動袋式包裝柔性生產線,其特徵在於:所述挑袋裝置(2)還包括吸盤左右迴轉氣缸(60)、拍料板(63)、振動電機(64)、軸承滑槽(65)、中心架(66)、拍料板驅動氣缸(67)、震動支撐板(68)、橡膠彈簧(69)、振動台氣缸(70);所述拍料板驅動氣缸(67)通過中心架(66)連線拍料板(63);所述下料口(59)相對的兩側依次連線吸盤左右迴轉氣缸(60)和升降板(61),所述吸盤左右迴轉氣缸(60)與升降板(61)之間通過伸縮軸連線;所述振動支撐板(68)下方安裝有振動電機(64),振動支撐板(68)通過橡膠彈簧(69)連線升降機構,升降機構連線振動台氣缸(70)。
9.根據權利要求1所述的全自動袋式包裝柔性生產線,其特徵在於:所述機架(8)上依次安裝有包裝材料放卷裝置(7)、封合與切分裝置(6)、儲袋台(4)、袋子傳送器(72)和挑袋裝置(2)。
10.一種全自動袋式包裝柔性生產線的控制系統,其特徵在於:包括企業MES系統、生產線MES系統、WINCC系統、PLC、輸入模組、輸出模組和設備層,所述企業MES系統依次連線生產線MES系統、WINCC系統和PLC,PLC分別連線輸入模組和輸出模組,輸入模組和輸出模組連線設備層;所述設備層包括定量下料裝置(1)、包裝材料放卷裝置(7)、封合與切分裝置(6)、噴墨打碼裝置(5)、儲袋台(4)、取袋送袋裝置(3)和挑袋裝置(2)。
實施方式
一種全自動袋式包裝柔性生產線,包括機架8、包裝材料放卷裝置7、封合與切分裝置6、噴墨打碼裝置5、儲袋台4、取袋送袋裝置3、挑袋裝置2和定量下料裝置1,所述包裝材料放卷裝置7、封合與切分裝置6和儲袋台4依次設定,所述封合與切分裝置6頂上安裝有噴墨打碼裝置5,所述儲袋台4頂部設定有取袋送袋裝置3,取袋送袋裝置3通過袋子傳送器72連線挑袋裝置2,挑袋裝置2頂部設定定量下料裝置1;
取袋送袋裝置3通過袋子傳送器72連線挑袋裝置2,所述袋子傳送器72上安裝有接袋器73,真空吸盤58將包裝袋移動至袋子傳送器72,袋子傳送器72將袋子輸送到接袋器73的斜板上,包裝袋由提升板61上的吸盤撿起斜板上的包裝袋移送至震動支撐板68。
所述定量下料裝置1包括軟管10、料倉11、攪拌器12、稱重感測器15、稱重料斗16和出料裝置18;所述料倉11的底部通過軟管10連線稱重料斗16,所述稱重料斗16上面安裝有攪拌器12,稱重料斗16的內壁上安裝有稱重感測器15,稱重料斗16的底部連線有出料裝置18,出料裝置18上設有出料口71;
所述包裝材料放卷裝置7包括跟蹤光電眼19、翻轉中心軸20、放料移動架22、滾珠絲桿23、步進電機24、光電糾偏控制器25;所述翻轉中心軸20固定在放料移動架22上,放料移動架22通過滾珠絲桿23與步進電機24進行連線,光電糾偏控制器25通過電纜分別連線步進電機24和跟蹤光電眼19;
所述封合與切分裝置6包括封合塊、移動切刀36和熱流體傳熱管40,所述封合塊的兩側均與熱流體傳熱管40連線,所述封合塊包括縱向移動封合塊28、縱向固定封合塊35和橫向移動封合塊37,所述縱向移動封合塊28和縱向固定封合塊35平行設定,所述橫向移動封合塊37和移動切刀36平行設定,且縱向移動封合塊28和移動切刀36互相垂直,所述封合塊互相之間的間距可調節;
所述取袋送袋裝置3包括送袋氣缸48、送袋導桿49、取袋氣缸50、迴轉驅動氣缸51、迴轉銷軸53、吸盤驅動氣缸54、提升板56和真空吸盤58;所述送袋氣缸48通過送袋導桿49與取袋氣缸50的頂部連線,所述取袋氣缸50的底部設定有提升板56,所述吸盤驅動氣缸54連線真空吸盤58,迴轉驅動氣缸51通過迴轉銷軸53連線提升板56,所述提升板56的底部安裝若干個真空吸盤58;
所述挑袋裝置2包括下料口59、升降板61、抽除空氣口62、拍料板63、震動支撐板68,所述下料口59相對的兩側各連線一個升降板61,下料口59下方設定有震動支撐板68,振動支撐板68底部安裝有升降機構;所述下料口59固定於出料口71的底部。
所述定量下料裝置1還包括進料閥門9、收塵口13、限位裝置14和機架17;所述料倉11和重料斗16之間安裝有進料閥門9,稱重料斗16上還設定有收塵口13,稱重料斗16的內壁上安裝有限位裝置14,所述定量下料裝置1通過機架17固定於挑袋裝置2頂部。
限位裝置14是用來檢測稱重料斗物料容量的上限位,避免在稱重過程中發生故障時出現溢料的情況。
所述包裝材料放卷裝置7的底部設有底座21,所述底座21與封合與切分裝置6相接。
所述封合與切分裝置6還包括縱向主油缸29、縱向側向輔助油缸30、橫向側向輔助油缸38和橫向主油缸39;所述縱向主油缸29和縱向側向輔助油缸30分別與縱向移動封合塊28相連線,所述橫向側向輔助油缸38和橫向主油缸39分別與橫向移動封合塊37相連線。
所述噴墨打碼裝置5包括過濾器26、墨水供給管27、墨盒針31、噴嘴驅動板32和空間噴嘴33,所述墨盒針31底部設定有過濾器26,過濾器26通過墨水供給管27連線空間噴嘴33,空間噴嘴33還連線有噴嘴驅動板32,所述噴墨打碼裝置5通過支架34固定於封合與切分裝置6的頂部。
所述儲袋台4包括擋料板41、第一料位43、第二料位42、推料板44、驅動氣缸45、無料檢測裝置46、滾輪47;所述儲袋台4上依次設定有推料板44、第一料位43、第二料位42和擋料板41,所述推料板44通過滾輪47連線驅動氣缸45,第二料位42上還設定有無料檢測裝置46。
所述取袋送袋裝置3還包括安裝基座52、真空管55和道槽57,所述取袋氣缸50的底部固定有安裝基座52,安裝基座52上分別設定有迴轉驅動氣缸51和吸盤驅動氣缸54,吸盤驅動氣缸54通過真空管55連線真空吸盤58,所述提升板56的底部設有道槽57,所述道槽57內安裝若干個真空吸盤58。
所述挑袋裝置2還包括吸盤左右迴轉氣缸60、拍料板63、振動電機64、軸承滑槽65、中心架66、拍料板驅動氣缸67、震動支撐板68、橡膠彈簧69、振動台氣缸70;所述拍料板驅動氣缸67通過中心架66連線拍料板63;所述下料口59相對的兩側依次連線吸盤左右迴轉氣缸60和升降板61,所述吸盤左右迴轉氣缸60與升降板61之間通過伸縮軸連線;所述振動支撐板68下方安裝有振動電機64,振動支撐板68通過橡膠彈簧69連線升降機構,升降機構連線振動台氣缸70。
所述機架8上依次安裝有包裝材料放卷裝置7、封合與切分裝置6、儲袋台4、袋子傳送器72和挑袋裝置2。
一種全自動袋式包裝柔性生產線的控制系統,包括企業MES系統、生產線MES系統、WINCC系統、PLC、輸入模組、輸出模組和設備層,所述企業MES系統依次連線生產線MES系統、WINCC系統和PLC,PLC分別連線輸入模組和輸出模組,輸入模組和輸出模組連線設備層;所述設備層包括定量下料裝置1、包裝材料放卷裝置7、封合與切分裝置6、噴墨打碼裝置5、儲袋台4、取袋送袋裝置3和挑袋裝置2。
所述生產線MES系統和WINCC系統與各柔性裝置均進行實時通信,WINCC系統對生產線運行過程進行實時監控,生產線MES系統將採集到的生產線信息傳送至企業MES系統。並接受來自企業MES系統的生產要求,轉化為相應的生產工藝參數,控制生產線按照預定的包裝規格對產品進行包裝。
所述生產線MES系統與WINCC系統之間相互通信,生產線MES系統與企業MES系統相互通信。
所述包裝材料放卷裝置7安裝光電糾偏控制器25,跟蹤光電眼19採集放卷偏差,光電糾偏控制器25通過採集到的放卷偏差傳送指令給步進電機24,再由步進電機24通過滾珠絲桿23帶動放料移動架22作出相應調整以使放卷偏差保持在誤差範圍內。
所述配料過程分為餵料和卸料兩個階段。配料開始後,首先啟動失重秤的餵料給料機,由控制器對計量斗物料重量進行檢測,當計量斗物料重量達到配料的設定值時,停止餵料;在卸料階段,控制器啟動失重秤的卸料給料機,將計量斗中的物料卸到下一級輸料設備送走。
所述組封合塊加入溫感器。套用溫感器感應溫度的變化,可以將溫度的實時值傳送到上位機進行顯示,也可以在上位機上組態溫度設定值輸入框,可以根據包裝袋材質的特點設定不同的封合溫度,來實現封合溫度隨包裝條件的不同而柔性變換的功能,當封合塊的溫度降低到不能滿足封合所需溫度時,會自動啟動熱流體箱內的加熱管或加熱塊,對熱流體進行加熱,確保能符合封合要求。
所述移動封合塊以氣缸為執行器,以壓縮空氣為動力源,藉助電定位器接受調節器的輸出信號,然後以它的輸出信號去控制氣動調節封合塊,當調節封合塊動作後,封合塊的位移又通過機械裝置反饋到定位器,封合塊位置狀況通過電信號傳給上位系統,從而保證封合塊的正確定位,控制簡單,反應快速。
所述噴墨打碼裝置5的軟體系統是由PLA檔案生成程式和列印成形程式組成。主要任務是讀取CAD模型轉化後的CLI檔案,根據軟體中設定好的成形參數,生成噴墨列印系統中的核心指令檔案——PLA檔案。噴墨列印系統讀取PLA檔案。PLA檔案程式中含有X/Y/Z軸的運動參數(運動方向、運動速度、運動距離等)層面信息及其掃描列印指令。列印成形程式主要是指儀器的控制程式,通過讀取PLA檔案去判斷為何種命令,其中包括運動控制平台的運動,在運動的同時調用噴頭程式噴墨列印,將運動平台設定為同步模式,可以保證運動平台接受一條指令並執行完畢後等待下一條指令的發出,如此循環,直到列印成所需圖形。
所述儲袋台4的第二料位42處安裝有無料檢測46,此處無料檢測46使用的是漫反射感測器。
所述拍料板63設計中加長了拍料板63的高度,保證包裝袋的形狀效果,避免了2016年5月之前的大袋包裝機的拍料板在高度方向上長度太短,造成包裝超細粉末狀物料時包裝袋容易產生變形的不良影響。同時,在此處設計中使用了工程塑膠材質的滑動軸承,對提高其潤滑、減小磨損、提高運行穩定性有比較明顯的作用。避免了因機構運行頻率較高、承受負載較大,在迴轉連線的部分磨損嚴重,需要經常更換銅套等易損件的麻煩。
所述生產線MES系統和WINCC系統與各柔性裝置均進行實時通信,WINCC系統對生產線運行過程進行實時監控,生產線MES系統將採集到的生產線信息傳送至企業MES系統。並接受來自企業MES系統的生產要求,轉化為相應的生產工藝參數,控制生產線按照預定的包裝規格對產品進行包裝。
榮譽表彰
2020年7月14日,《全自動袋式包裝柔性生產線》獲得第二十一屆中國專利獎優秀獎。