本發(fā)明涉及拆包卸料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于工業(yè)生產(chǎn)的振動(dòng)除殘料式自動(dòng)拆包卸料方法。

背景技術(shù)：

塑料(如雙向拉伸薄膜BOPP)等的生產(chǎn)主要原料為高分子顆粒PP料，一般用編織袋包裝搬運(yùn)。目前國內(nèi)對(duì)顆粒料的投料大多數(shù)由人工完成，人工投料存在著很多弊端。首先，人工投料嚴(yán)重降低了工藝流程的自動(dòng)化程度，人工拆包勞動(dòng)強(qiáng)度大易疲勞，從而造成投料速度不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)人工速度跟不上配套設(shè)備的問題；其次，物料包投切是一個(gè)繁重乏味的體力勞動(dòng)，人工難以高效平穩(wěn)地進(jìn)行全天候投料。因此，塑料薄膜生產(chǎn)行業(yè)急需一類實(shí)用、快速、高效的自動(dòng)投料裝置來代替人工投料工作，以提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率和競爭力，同時(shí)降低人力資源消耗。

編織袋廣泛應(yīng)用于材料、大米、面粉、水泥、化肥及其他產(chǎn)品的外包裝，在工業(yè)生產(chǎn)中用量很大。對(duì)于顆粒料包，意大利研發(fā)出用于高分子顆粒原料包的自動(dòng)投切系統(tǒng)，采用機(jī)械手將料包搬運(yùn)至一個(gè)特制的刀盤破袋器上方，然后將料包放下，料包下落到刀盤上并被破袋、落料，此系統(tǒng)容易使編織袋碎裂，造成編織袋碎屑污染原料的問題。類似的，國內(nèi)一些自動(dòng)拆包裝置也有這種問題，如中國專利CN2013102767140和專利CN201510116184，均使用鋸片對(duì)袋子進(jìn)行破壞性拆包，容易產(chǎn)生包裝袋碎屑。

中國專利CN2015201899359對(duì)此問題進(jìn)行了改進(jìn)，在破袋時(shí)不會(huì)產(chǎn)生袋子碎屑隨物料落入料池的問題，但其仍然存在料包中物料下落不完全、容易在料包的褶皺邊角處殘留余料的問題。相比之下，在人工投包的工程中，工人需要在將顆粒料從料包中倒出后再用力抖幾下，才能將料包中的殘料抖落干凈，以最大限度的避免原料的浪費(fèi)。

由此可見，現(xiàn)有技術(shù)中的自動(dòng)化的拆包卸料裝置容易產(chǎn)生包裝袋碎屑，并容易混入物料中，且物料下落不全造成殘留余料浪費(fèi)的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種避免余料殘留的振動(dòng)除殘料式自動(dòng)拆包卸料方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，提供一種以下結(jié)構(gòu)的振動(dòng)除殘料式自動(dòng)拆包卸料方法，包括以下步驟：

將料包搬至傳送帶上；

所述傳送帶的表面傾斜向上，用于傳送料包，料包的長度方向與傳送帶的傳送方向垂直，并在傳送帶上設(shè)置用于檢測料包的第一料包傳感器；

料包進(jìn)入傳送帶前端位置，由第一料包傳感器檢測到，通過安裝于傳送帶的前端附近的切割機(jī)構(gòu)，對(duì)料包的下側(cè)邊中部進(jìn)行切割；

切割后的料包繼續(xù)傳送，當(dāng)檢測到料包到達(dá)傳送帶后端的預(yù)定位置，位于所述傳送帶的后端的振包機(jī)構(gòu)工作，振動(dòng)和拍打料包以促進(jìn)殘料排出；

在振包機(jī)構(gòu)振動(dòng)和拍打料包時(shí)，拖包機(jī)構(gòu)抓住料包并拖動(dòng)其前行，在排空殘料時(shí)將料包拖離傳送帶。

可選地，所述的切割機(jī)構(gòu)包括刀架軌道、滑塊、刀架支臂、刀架轉(zhuǎn)軸和切刀，切刀通過刀架支臂、刀架轉(zhuǎn)軸隨滑塊沿刀架軌道直線移動(dòng)，還通過刀架轉(zhuǎn)軸調(diào)整角度在切割料包時(shí)對(duì)準(zhǔn)其側(cè)邊的中部。

可選地，所述傳動(dòng)帶的中部設(shè)置有陡坡段，所述陡坡段在兩內(nèi)側(cè)邊上方有與傳送帶同向運(yùn)轉(zhuǎn)的楔環(huán)，所述楔環(huán)兩端逐步從小過渡到大。便于將料包卷入其與傳送帶表面之間并往前輸運(yùn)。

可選地，所述振包機(jī)構(gòu)包括一對(duì)上下相對(duì)旋轉(zhuǎn)的滾筒、支撐滾筒的滾筒支架桿和位于第一滾架兩側(cè)的左右振動(dòng)器，所述傳送帶的后端設(shè)有用于容納所述滾筒的安裝位，在傳送帶后端頂部并位于安裝位的后方設(shè)有上翹的第一滾架，在所述安裝位的前方傳送帶上設(shè)置第二料包傳感器，在第一滾架的前端設(shè)有第三料包傳感器；所述第二料包傳感器檢測到料包到達(dá)傳送帶后端的預(yù)定位置，則控制滾筒將所述料包卷入并送至第一滾架上，所述的第三料包傳感器檢測到料包到達(dá)第一滾架，則控制振包機(jī)構(gòu)的振動(dòng)器振動(dòng)。

可選地，所述的振包機(jī)構(gòu)還包括主支架、壓桿轉(zhuǎn)軸、壓桿和拍架，所述的主支架固定安裝，所述的壓桿經(jīng)壓桿轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)連接在主支架的上端，所述的拍架與壓桿連接，所述的拍架包括分別與左振動(dòng)器、第一滾架及右振動(dòng)器相匹配的左拍架、中拍架及右拍架。

可選地，所述拖包機(jī)構(gòu)包括主臂和一對(duì)抓手，所述抓手包括前臂、支腕、繞支腕旋轉(zhuǎn)的上爪及下爪，在上爪及下爪前端分別有上掌及下掌，在上掌及下掌上均有三根不在同一直線上的手指；所述的一對(duì)抓手分別從左右振動(dòng)器與第一滾架之間的空隙抓住料包。

可選地，所述的左右振動(dòng)器均包括底座、起振塊和振臺(tái)，振臺(tái)表面為弧線且從傳送帶到拖包機(jī)構(gòu)方向，其切面與水平面的夾角漸增。

可選地，所述第一滾架上排列有可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小滾環(huán)。

本發(fā)明的另一個(gè)技術(shù)解決方案是，提供一種以下結(jié)構(gòu)的振動(dòng)除殘料式自動(dòng)拆包卸料方法，包括以下步驟：

將料包搬至傳送帶上；

所述傳送帶的表面傾斜向下，用于傳送料包，并將料包傳送至位于其后端的割包倉；所述割包倉豎直設(shè)置，并在其底部設(shè)有開口；

料包進(jìn)入割包倉，由安裝于傳送帶的后端附近的切割機(jī)構(gòu)，從割包倉的底部開口穿過將料包割開，所述切割機(jī)構(gòu)位于割包倉下方，；

完成切割后，位于割包倉外側(cè)的振包機(jī)構(gòu)工作，振動(dòng)和拍打料包以促進(jìn)殘料排出；

在振包機(jī)構(gòu)振動(dòng)和拍打料包時(shí)，拖包機(jī)構(gòu)抓住料包并拖動(dòng)其上行，在排空殘料時(shí)將料包拖離傳送帶。

采用本發(fā)明的方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明應(yīng)用于拆包卸料的場合，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)的自動(dòng)拆包，由切割機(jī)構(gòu)對(duì)料包的適當(dāng)位置進(jìn)行切割，讓傳送帶傳送被切割的料包，再經(jīng)料包傳感器檢測，使料包進(jìn)入第一滾架，并通過振動(dòng)和拍打促進(jìn)排料，在拖包機(jī)構(gòu)的作用下將其脫離傳送帶。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)拆包，不會(huì)對(duì)顆粒料產(chǎn)生包裝袋碎屑污染；實(shí)現(xiàn)了無殘留落料，防止了原料浪費(fèi)，且提高了效率。

附圖說明

圖1為自動(dòng)拆包卸料裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為切割機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為傳送帶中部陡坡段的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為振包機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為振包機(jī)構(gòu)抖包示意圖；

圖6為抓手結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為振動(dòng)器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為收包機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為自動(dòng)拆包卸料裝置另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為本發(fā)明的流程框圖。。

圖中：1、搬包機(jī) 2、卸料機(jī)構(gòu) 3、料包架 4、料包堆 5、收包機(jī)構(gòu) 6、切割機(jī)構(gòu) 7、傳送帶 8、振包機(jī)構(gòu) 9、拖包機(jī)械手

11、真空吸盤

41、料包

50、第二滾架 51、滾環(huán) 52、滾架座 53、側(cè)壁 54、底座 55、升降桿 56、平臺(tái) 57、卷爪 58、計(jì)數(shù)器 59、擋片

61、刀架軌道 62、滑塊 63、刀架支臂 64、刀架轉(zhuǎn)軸 65、切刀

70、陡坡段 71、側(cè)邊架 72、第一料包傳感器 73、第二料包傳感器 74、安裝位 75、第三料包傳感器 76、第一滾架 77、小滾環(huán) 78、割包倉 79、楔環(huán)

80、振動(dòng)器 81、拍架 82、左拍頭 83、右拍頭 84、左振架 85、右振架 86、拍架轉(zhuǎn)軸

91、主臂 92、抓手

101、底座 102、起振塊 103、振臺(tái) 104、振頭

801、滾筒 802、主支架 803、滾筒支架桿 804、壓桿 805、壓桿轉(zhuǎn)軸 806、拍架 807、左振動(dòng)器 808、右振動(dòng)器 809、左拍架 810、中拍架 811、右拍架

921、前臂 922、支腕 923、上爪 924、下爪 925、上掌 926、下掌 927、手指

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述，但本發(fā)明并不僅僅限于這些實(shí)施例。本發(fā)明涵蓋任何在本發(fā)明的精神和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。

為了使公眾對(duì)本發(fā)明有徹底的了解，在以下本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中詳細(xì)說明了具體的細(xì)節(jié)，而對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說沒有這些細(xì)節(jié)的描述也可以完全理解本發(fā)明。

在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發(fā)明。需說明的是，附圖均采用較為簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實(shí)施例的目的。本發(fā)明的“前”、“后”均相對(duì)而言，按照傳送的萬向。

實(shí)施例1：

如圖1所示，圖1裝置包括：搬包機(jī)1、卸料裝置2、收包機(jī)構(gòu)5、料包架3和控制器，卸料機(jī)構(gòu)下方設(shè)集料器，收集物料后通過供料管道往生產(chǎn)機(jī)械中上料。卸料裝置2主要應(yīng)用于上料裝置中作為本發(fā)明。

搬包機(jī)1為直角坐標(biāo)機(jī)器人，其末端有一個(gè)真空吸盤11。在料包架3底部安裝一個(gè)可升降底座，每搬一包后，控制器控制底座升高一格，從而搬包機(jī)1無需改變操作高度，重復(fù)搬運(yùn)軌跡即可。

參見圖1～7，卸料裝置2包括依次布置的切割機(jī)構(gòu)6、表面傾斜向上的傳送帶7、振包機(jī)構(gòu)8和拖包機(jī)械手9。

切割機(jī)構(gòu)6固定在傳送帶7左側(cè)，其包括刀架軌道61、滑塊62、刀架支臂63、刀架轉(zhuǎn)軸64和切刀65，切刀65通過刀架支臂63、刀架轉(zhuǎn)軸64隨滑塊62沿刀架軌道61直線移動(dòng)，還通過刀架轉(zhuǎn)軸64調(diào)整角度在切割料包時(shí)對(duì)準(zhǔn)其側(cè)邊的中部。

傳送帶7前端有側(cè)邊架71，其表面與水平面之間的夾角A在35～55度之間，其中部有一個(gè)陡坡段70。參見圖3中的左圖，陡坡段70在兩側(cè)邊上方有與傳送帶同向運(yùn)轉(zhuǎn)的楔環(huán)79。圖3中的右圖為左圖的左向局部示意圖，楔環(huán)79兩端如楔子逐步從小過渡到大，可將料包卷入其與傳送帶表面之間并往前輸運(yùn)。可以在傳送帶兩側(cè)邊設(shè)置凹槽以收集并規(guī)導(dǎo)物料顆粒。

振包機(jī)構(gòu)包括主支架802、一對(duì)上下相對(duì)旋轉(zhuǎn)的滾筒801、支撐滾筒801的滾筒支架桿803、拍架806、壓桿804，以及左振動(dòng)器807、右振動(dòng)器808。在傳送帶7后端有一個(gè)安裝位74用來容納滾筒801，其后端頂部有一個(gè)上翹的第一滾架76，第一滾架76上排列有可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小滾環(huán)77，左振動(dòng)器807、右振動(dòng)器808分布在第一滾架76兩側(cè)。在傳送帶7的后端、安裝位74左側(cè)和第一滾架76的前端分別有第一料包傳感器72、第二料包傳感器73和第三料包傳感器75。拍架806又包括分別與左振動(dòng)器807、右振動(dòng)器808及第一滾架76相匹配的左拍架809、中拍架810及右拍架811。

拖包機(jī)械手9包括主臂91和一對(duì)抓手92。抓手92包括前臂921、支腕922、繞支腕922旋轉(zhuǎn)的上爪923及下爪924，在上爪923及下爪924前端分別有上掌925及下掌926，在上掌925及下掌926上均有三根不在同一直線上的手指927。

兩個(gè)振動(dòng)器均包括底座101、起振塊102和振臺(tái)103，振臺(tái)104表面為弧線且從傳送帶到拖包機(jī)械手方向，其切面與水平面的夾角B漸增。振臺(tái)104表面上布有球冠狀塑膠頭，起振塊102的振動(dòng)軸線與振臺(tái)103中部的切面垂直。

結(jié)合圖2～5所示，當(dāng)?shù)谝涣习鼈鞲衅?1檢測到料包41后，控制器控制切割機(jī)構(gòu)6動(dòng)作，使切刀65從料包41下側(cè)邊中央將料袋劃開，物料下落；之后，料包前行觸發(fā)位于傳送帶上安裝位左側(cè)的第二料包傳感器73，控制器控制滾筒801將料包41卷入并往前送至第一滾架76；又觸發(fā)第三料包傳感器75，拖包機(jī)械手9通過一對(duì)抓手92分別從第一滾架76與左振動(dòng)器807、右振動(dòng)器808之間的空隙中將料包41抓??；旋轉(zhuǎn)壓桿轉(zhuǎn)軸805，將左拍架809、中拍架810及右拍架811分別緊壓在左振動(dòng)器807、第一滾架76及右振動(dòng)器808上，在振動(dòng)器和拍架復(fù)合拍打時(shí)，拖包機(jī)械手拖動(dòng)料包上行，殘料被排空。

傳送帶7主段坡度可較緩而在其末端單獨(dú)設(shè)置一段后端可抬起的切包段，在切包時(shí)后端抬起，大部分物料落下后，前端被放下并與后段的傳送帶主段銜合，將料包往后輸送。

如圖8所示，廢包被拖包機(jī)械手后移到收包機(jī)構(gòu)，從第二滾架50滑落。第二滾架50周邊有框架，側(cè)邊的框架上方有檔條，串有可自由滾動(dòng)滾環(huán)51的支架嵌在框架上。從第二滾架50的廢包觸發(fā)與底座54垂直的側(cè)壁53上的計(jì)數(shù)器58，計(jì)數(shù)器58反饋給控制器，控制器驅(qū)動(dòng)弧形卷爪57轉(zhuǎn)動(dòng)，將廢包往下卷壓。廢包前端碰撞到側(cè)壁53上的擋片59后，水平方向不再前進(jìn)，在重力作用下降落到平臺(tái)56上。同時(shí)控制器還控制升降桿55，每來幾個(gè)廢包降低平臺(tái)56一次，累積到一定數(shù)量后，平臺(tái)56上的輸送帶橫向滾動(dòng)，將廢包堆平移到旁邊的打包臺(tái)。

實(shí)施例2：

結(jié)合圖9所示，圖9裝置包括：搬包機(jī)、卸料裝置、收包機(jī)構(gòu)、料包架和控制器，卸料裝置包括切割機(jī)構(gòu)6、傳送帶7、振包機(jī)構(gòu)和拖包機(jī)械手9(作為拖包機(jī)構(gòu))。傳送帶7后端垂直向下，在傳送帶7后端下部還有一個(gè)豎直的割包倉78。割包倉78下部有開口，切割機(jī)構(gòu)6中的切刀65從此開口穿過將料包41直線割開。振包機(jī)構(gòu)包括振動(dòng)器80和拍架81，振動(dòng)器80又包括上部含凹槽形振動(dòng)頭的左振架84和右振架85，拍架81又包括上部含與振動(dòng)頭匹配凸塊的左拍頭82和右拍頭83。旋轉(zhuǎn)拍架轉(zhuǎn)軸86，可使左拍頭82和右拍頭83分別將料包41在長度方向從左至右緊壓在左振架84和右振架85上。在振動(dòng)拍袋時(shí)，拖包機(jī)械手9的一副抓手從兩個(gè)拍頭中間將料包41往上牽拉，以排空殘料。

圖10所示，示意了本發(fā)明振動(dòng)除殘料式自動(dòng)拆包上料方法的一種具體方式，所采用的主要步驟包括：

啟動(dòng)裝置；

將料包從料包堆搬運(yùn)至傳送帶，使料包長度方向與傳送帶運(yùn)行方向垂直；

用切刀將料包從長度方向沿低側(cè)邊中分線劃開，物料下落；在傳動(dòng)帶的下方設(shè)置集料器，由集料器集料后進(jìn)行上料；

傳送帶將料包上移；滾筒卷壓料包將其送至第一滾架；

拍架下落將料包緊壓在其與振動(dòng)器、第一滾架之間；振動(dòng)器間隔式高頻振動(dòng)，同時(shí)拖包機(jī)械手將料包上拉，排空殘料；

拖包機(jī)械手將廢料包拖至第二滾架，收包機(jī)構(gòu)將廢料包收集整理；

判斷是否搬運(yùn)完畢？

如果是，則結(jié)束；否則，根據(jù)下一個(gè)待搬料包高度，改變搬包軌跡，繼續(xù)搬運(yùn)料包至傳送帶，并重復(fù)后續(xù)步驟。

結(jié)合附圖2～5，每次自動(dòng)拆包卸料的具體實(shí)現(xiàn)過程為：

當(dāng)?shù)谝涣习鼈鞲衅?1檢測到料包41后，控制器控制切割機(jī)構(gòu)6動(dòng)作，使切刀65從料包41下側(cè)邊中央將料袋劃開，物料下落；之后，料包前行觸發(fā)位于傳送帶上間隔左側(cè)的第二料包傳感器73，控制器控制滾筒801將料包41卷入并往前送至第一滾架76；又觸發(fā)第三料包傳感器75，拖包機(jī)械手9通過一對(duì)抓手92分別從第一滾架76與左振動(dòng)器807、右振動(dòng)器808之間的空隙中將料包41抓??；旋轉(zhuǎn)壓桿轉(zhuǎn)軸805，將左拍架809、中拍架810及右拍架811分別緊壓在左振動(dòng)器807、第一滾架76及右振動(dòng)器808上，在振動(dòng)器和拍架復(fù)合拍打時(shí)，拖包機(jī)械手拖動(dòng)料包上行，殘料被排空。

優(yōu)選地，傳送帶7主段坡度可較緩而在其末端單獨(dú)設(shè)置一段首端可抬起的切包段，在切包時(shí)首端抬起，大部分物料落下后首端被放下并與后段的傳送帶主段銜合，將料包前送。

優(yōu)選地，當(dāng)?shù)谝涣习鼈鞲衅?1檢測到料包后，傳送帶7先往尾端方向運(yùn)轉(zhuǎn)一下將料包擠壓在側(cè)邊架71上，待物料下落后，再往首端運(yùn)轉(zhuǎn)。

優(yōu)選地，一對(duì)抓手92在拖動(dòng)料包41時(shí)，可短暫交替式松開一側(cè)抓手。

除此之外，雖然以上將實(shí)施例分開說明和闡述，但涉及部分共通之技術(shù)，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員看來，可以在實(shí)施例之間進(jìn)行替換和整合，涉及其中一個(gè)實(shí)施例未明確記載的內(nèi)容，則可參考有記載的另一個(gè)實(shí)施例。

以上所述的實(shí)施方式，并不構(gòu)成對(duì)該技術(shù)方案保護(hù)范圍的限定。任何在上述實(shí)施方式的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在該技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。