專利名稱:一種自動糾偏定位衛生卷紙包裝機的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種包裝機;尤其涉及一種衛生巻紙包裝機。
技術背景
目前的衛生巻紙生產中依然大部分是采用繁重的手工包裝。現有衛生巻紙 包裝機械由于無包裝膜糾偏機構,無巻紙定位機構,又不能兼容所有規格品種 的巻紙包裝而逐歩被淘汰。包裝精度較低,包裝質量不佳。不能生產長寬大小 不同的產品,自然使用率不佳,造成機器設備投資大
實用新型內容
為了克服現有的無包裝膜糾偏機構,無巻紙定位機構,不能生產各種型號 產品的技術不足;本實用新型目的是提供一種設有包裝膜自動糾偏、巻紙定位 的包裝精度佳,加工適應性好的的自動糾偏定位衛生巻紙包裝機。
為實現本實用新型目的所采取的技術方案為
一種自動糾偏定位衛生巻紙包裝機,包括一個機架,在機架內分別設置有 順序連接的包裝膜輸送機構、包裝膜定位平鋪切張機構、裹包機構、收尾扭結 塞尾機構,在裹包機構上下方分別設置有巻紙輸入機構、巻紙輸出機構,設有 電氣控制電路和動力輸出機構,其特征在于:在包裝膜輸送機構中,設有一滑 動基座面板,其中,固定于滑動基座面板底部的軸承座套設在光軸滑桿上,光 軸滑桿兩端則固定于機架上;其中固定在滑動基座面板底部的絲桿螺母座內的 絲桿的一端與固定于機架上的步進電機聯接;滑動基座面板上設有包裝巻膜安 裝支架,及包裝膜的壓緊傳動組件;在滑動基座面板的一側設有豎置固定滾筒 支架,固定滾筒支架上設有滾筒,滾筒后方的機架上在巻紙寬度向上設相鄰的 兩個色標圖案光纖傳感器,及一個包裝巻膜光電傳感器,兩色標圖案光纖傳感 器互鎖地與電氣控制電路中的步進電機控制電路相聯接。
所述在滑動基座面板另一側上方的機架上設有伸縮式緩沖桿組件,伸縮式 緩沖桿組件的平板上設有"]"型的伸縮式緩沖桿;伸縮式緩沖桿的兩側滑桿 套設在固定于機架平板上的滑桿軸承座內,兩側滑桿外端各套設固定一個向外 垂直設置的緩沖彈簧;平板后部即外側設有一光電傳感器,光電傳感器垂直于 兩側滑桿,緩沖彈簧在初始狀態時其外端位于光電傳感器外側,緩沖彈簧內端 與一壓力傳感器連接。
所述在包裝膜的壓緊傳動組件中,在滑動基座面板上設一個電機,在滑動 基座面板上還設有一與電機連動的傳動皮帶架,傳動皮帶架的內側端與滑動基座面板鉸接,傳動皮帶架的外側中上部與氣缸鉸接,氣缸的下端與滑動基座面 板鉸接;光電傳感器、壓力傳感器與電氣控制電路中電機控制電路連接。
所述包裝膜定位平鋪切張機構為直線往復式滑行包裝膜定位平鋪切張機 構,其在機架上設有一個同步鋪膜滑架,同步鋪膜滑架上部固定的軸承座套于 直線光軸上,直線光軸兩端固定在機架上;同步鋪膜滑架經一主氣缸與機架連 接,主氣缸活塞桿一端與同步鋪膜滑架經螺絲固連,主氣缸缸體一端與機架經 螺絲固連;同步鋪膜滑架后端的下部與一傳動鏈鉸接,在機架的一側設有鏈輪 件,傳動鏈設在鏈輪件上;鏈輪件的前鏈輪與一單向傳膜壓輥共軸,單向傳膜 壓輥一端的前鏈輪內與軸承座內均設有單向軸承;單向傳膜壓輥另一端設有一 剎車皮帶輪,由下端鉸接在機架上的剎車氣缸的活塞桿端經剎車皮帶繞設于剎 車皮帶輪上;同步鋪膜滑架前端下部鉸接一可更換式拖膜器,拖膜器與包裝膜 接觸的部位設有彈性防滑膠塊,拖膜器由一端固連于同步鋪膜滑架上的拖膜驅 動氣缸連接,拖膜器在待機狀態時位于升降式切膜刀上下切之間;切膜刀前側 設有一光纖色標傳感器,切膜刀另一側設與倉式裹包機構搭接的拖膜橋板;在 直線光軸另一端設絲桿調整位置式的緩沖氣缸;緩沖氣缸的安裝支架套設于直 線光軸上,緩沖氣缸下部設有一光電傳感器和一接近傳感器;光電傳感器與電 氣控制電路中的剎車氣缸的控制電路相聯接,接近傳感器與色標光纖傳感器在 控制電路上互鎖,光纖色標傳感器或接近傳感器則與分別與電氣控制電路中的 主氣缸、拖膜驅動氣缸、緩沖氣缸、切膜刀、壓紙氣缸的控制電路聯接。
所述裹包機構為可滑動調整式倉式包裝機構,在其包裝倉架面板下設有的 固定直線軸承座套設于光軸滑桿上,直線光軸滑桿兩端固定于機架之上;在包 裝倉架上部支架上設有壓紙氣缸,壓紙氣缸的缸體中下部設有一活塞桿行程霍 爾傳感器;在壓紙氣缸活塞桿下端設有一夾紙氣缸,與夾紙氣缸連接的夾板設 在紙巻的兩側,夾紙氣缸與固定于其缸體上的其中一條空心定向導桿相連,即 為夾紙氣缸的供氣管道,還設另一定向導桿,起定向防旋轉作用;壓紙氣缸的 缸體上側設有定向導桿的光電傳感器;壓紙氣缸一側設有可調整位置式的巻紙 擋板,巻紙擋板對面的巻紙滾落斜板下設光電傳感器,巻紙滾落斜板下面設有 活動托板驅動氣缸;在巻紙滾落斜板上方且在夾紙氣缸后方設有加香噴霧頭、 包裝倉架的臺面設有倉門,倉門下面設有倉門氣缸,倉門下面設有倉門光電傳 感器;在倉門下部設有對設的伸縮式A狀裹包器,A狀裹包器底部設有彈性海 綿,在兩個A狀裹包器相對的楔面上分別開設至少兩個水平設置的小孔,在每 個小孔中分別設有可伸出式機械手指,梳狀機械手指與固定于A狀裹包器上的 驅動氣缸相連接著;在水平或傾斜設置的兩A狀裹包器的外側設有平行的滑 桿,滑桿套在固定于包裝倉架上的滑桿軸承座內,在包裝倉架底部設有一對相 嚙合的同步齒輪,每個同步齒輪分別對稱固定一根力桿,力桿上端套設在A狀 裹包器一側的孔內,每個力桿中部與包裝倉架底部之間鉸接一個力桿驅動氣缸;在A狀裹包器下方且在紙巻的前后方向上設有兩塊相對的夾紙板,其夾紙 端面設有防滑膠塊,防滑膠塊可以在夾紙板夾紙定位后在封口收尾過程中防巻 紙發生移位,兩夾紙板分別由一端固定于包裝倉架上的夾紙板驅動氣缸連接; 在一側的A狀裹包器的外側的包裝倉架上鉸接一熱封粘器,對裹包折疊好的巻 紙包裝膜端進行熱封粘,熱封粘器中下段與后端鉸接于包裝倉架上的熱封粘器 驅動氣缸鉸連;包裝倉架的面板底部設有--個螺母座,螺母座內的倉架調整絲 桿與歩進電機連接,歩進電機固定在機架上;倉架調整絲桿與緩沖氣缸調節絲 桿由其鏈輪及t --條鏈條同步連接,其中倉架調整絲桿上的鏈輪齒數是緩沖氣缸 調節絲桿上鏈輪齒數的兩倍;活塞桿行程霍爾傳感器與電氣控制電路中熱封粘 裝置的熱封粘器驅動氣缸、機械手指的驅動氣缸的控制電路連接,倉門光電傳 感器與電氣控制電路中A狀裹包器的力桿氣缸、夾紙板的驅動氣缸的控制電
路連接;光纖色標傳感器或接近傳感器與加香噴霧頭、壓紙氣缸的控制電路聯 接,光電傳感器則分別與倉門氣缸、活動托板驅動氣缸的控制電路聯接。
所述收尾扭結塞尾機構為弓狀爪收尾扭結塞尾機構,設于兩A狀裹包器的 兩側;弓狀爪收尾扭結塞尾機構的兩相對的收尾基板的一端與熱封粘器共軸鉸 接在包裝倉架上,收尾基板的內側上設有一組鏈輪;其中與塞尾氣缸的活塞桿 中心線共軸的鏈輪內側上設有由至少三個彎型金屬爪組成傘狀式的收尾爪,鏈 輪的鏈條與固定于收尾基板上的鏈條驅動氣缸的活塞桿端鉸接,鏈條驅動氣缸 的缸體上設霍爾傳感器;塞尾氣缸設于收尾基板外側,其活塞桿穿過收尾基板 及鏈輪中心,在塞尾氣缸活塞桿內端上設有一圓塊,圓塊上方的活塞桿上套設 彈簧,圓塊在活塞桿回收時經彈簧與收尾爪的中心連接部位壓觸;圓塊在塞尾 氣缸活塞桿回收時經彈簧與收尾爪的中心連接部位壓觸;圓塊上設熱封粘器, 可對收尾后巻紙尾部封粘、防尾部在裝袋時松脫;壓紙氣缸活塞桿行程霍爾傳 感器與電氣控制電路中的鏈條驅動氣缸的控制電路相聯接,霍爾傳感器與電氣 控制電路中的塞尾氣缸的控制電路聯接。
所述機架為柜式的機架,機架上設有---機柜門,機柜門上設有防紫外線式 透視窗,機架兩側分別設一開口;在可滑動調整式倉式包裝機構上方設有半成 品傳送鏈,可滑動調整式倉式包裝機構下方設成品輸送皮帶;半成品傳送鏈、 成品輸送皮帶的外端分別經設在機架兩側的開口設于機架的外部;在倉門下部 兩側各設一個紫外線殺菌燈管。
所述在半成品傳送鏈兩側分別設一個紫外線殺菌燈管;紫外線殺菌燈管、 紫外線殺菌燈管與機柜門的壓觸開關分別相互串連接;在巻紙滾落斜板上方且 在夾紙氣缸后方設有加香噴霧頭。
本實用新型的有益效果是本實用新型改進了包裝膜圖案色標糾偏,巻紙 定位機構,以及可更換拖膜器;并設定了色標定位包裝模式和無色標定位包裝 模式,收尾模式、無收尾模式多種包裝工作模式;現已能對目前市場所有品種規格巻紙進行全自動薄膜包裝;減少了工人勞動強度,減少了手工包裝所產生 的污染源,增加了紫外線殺菌燈管,提高了巻紙衛生度。
圖l是本實用新型的整機的側視結構示意圖; 圖2是包裝膜輸送機構的結構示意圖3是直線往復式滑行包裝膜定位平鋪切張機構的結構示意圖; 圖4是可滑動調整式倉式包裝機構的結構示意圖; 圖5是弓狀爪收尾扭結塞尾機構的結構示意圖; 圖6是機柜的外觀結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細的說明。給出的實施例 僅是對本實用新型優先實施方式進行描述,并非對本實用新型的構思和范圍進 行限定,如本實施例中部分驅動裝置可用更換精準的伺服電機或變頻電機替 代,PLC編程器可用簡單時間繼電器代替,各步進電機調整裝置也可簡單用手
工調整,鏈輪408的旋轉功能機構也可以用旋轉氣缸代替,也可加裝生產日期
噴碼機,因此,在不脫離本實用新型設計原理思路的前提下,本領域中工程技 術人員對本實用新型的技術方案做出的變形、替代、改進均應落入本實用新型 的保護范圍。
如圖1 圖6所示的實施例中,本實用新型包括一個柜式機架,在柜式機架
內分別設置有順序連接的供膜糾偏的包裝膜輸送機構、直線往復式滑行包裝膜 定位平鋪切張機構、可滑動調整式倉式包裝機構、弓狀收尾扭結塞尾機構,機 架內設紫外線殺菌燈管。在可滑動調整式倉式包裝機構上方連接有半成品傳送
鏈502,可滑動調整式倉式包裝機構下方有成品輸送皮帶503,即分別為巻紙輸 入機構、巻紙輸出機構。還設有含有可編程控制器(PLC)的電氣控制電路和 動力輸出機構(比如氣缸和電機)。
如圖2所示及參考圖1,在供膜糾偏的包裝膜輸送機構中,在包裝膜輸送機 構中,設有一滑動基座面板IOI,其中,固定于滑動基座面板101底部的軸承座 套設在光軸滑桿102上,光軸滑桿102兩端則固定于機架上。其中固定在滑動基 座面板101底部的絲桿螺母座內的絲桿107的一端與固定于機架上的步進電機 IIO聯接。滑動基座面板101上設有包裝巻膜安裝支架106,及包裝膜的壓緊傳 動組件。
所述在包裝膜的壓緊傳動組件中,在滑動基座面板101上設一個電機103, 在滑動基座面板101上還設有一與電機103連動的傳動皮帶架104,傳動皮帶架 104的內側端與滑動基座面板101鉸接,傳動皮帶架104的外側中上部與氣缸105鉸接,氣缸105的下端與滑動基座面板鉸接。光電傳感器112、壓力傳感器113
與電氣控制電路中電機103控制電路連接。
所述在滑動基座面板101另一側上方的機架上設有伸縮式緩沖桿組件,伸
縮式緩沖桿組件的平板上設有"]"型的伸縮式緩沖桿lll。伸縮式緩沖桿lll 的兩側桿套設在固定于平板上的套塊內,兩側桿外端各套設固定一個向外垂直
設置的緩沖彈簧。平板后部即外側設有一光電傳感器112,光電傳感器112垂直 于兩側桿,緩沖彈簧在初始狀態時其外端位于光電傳感器112外側,緩沖彈簧 內端與 一壓力傳感器113連接。
在滑動基座面板101的一側設有豎置固定滾筒支架114,固定滾筒支架114 上設有滾筒,滾筒后方的機架上在巻紙寬度向上設相鄰的兩個色標圖案光纖傳 感器109,及--個包裝巻膜光電傳感器108。兩色標圖案光纖傳感器109互鎖地 與電氣控制電路中的步進電機l IO控制電路相聯接。
如圖3所示并參考圖1,在直線往復式滑行包裝膜定位平鋪切張機構中,.其 在機架上設有一個同步鋪膜滑架205,同步鋪膜滑架205上部固定的軸承座套于 直線光軸204上,直線光軸204兩端固定在機架上。同步鋪膜滑架205經一主氣 缸206與機架連接,主氣缸206活塞桿一端與同步鋪膜滑架205經螺絲固連,主 氣缸206缸體一端與機架經螺絲固連。同步鋪膜滑架205后端的下部與一傳動鏈 203鉸接,在機架的一側設有鏈輪件,傳動鏈設在鏈輪件上。鏈輪件的前鏈輪 與一單向傳膜壓輥202共軸,單向傳膜壓輥202—端的前鏈輪與軸承座內均設有 單向軸承。單向傳膜壓輥202另一端設有一剎車皮帶輪218,由一端螺絲固連于 機架上的剎車氣缸216的活塞桿端固連剎車皮帶217繞于剎車皮帶輪218上與機 架連接;同步鋪膜滑架205前端下部鉸接一可更換式拖膜器207,拖膜器與包裝 膜接觸的部位設有彈性防滑膠塊,拖膜器207由一端固連于同步鋪膜滑架205上 拖膜驅動氣缸209連接,拖膜器207在待機狀態時位于升降式切膜刀208上下切 之間。切膜刀208前側設有一光纖色標傳感器220,切膜刀208另一側設與倉式 裹包機構搭接的拖膜橋板312。在直線光軸204另一端設絲桿211調整位置式的 緩沖氣缸210。緩沖氣缸210的安裝支架套設于直線光軸204上。緩沖氣缸下部 設有一光電傳感器213和一接近傳感器219。光電傳感器213與電氣控制電路中 的剎車氣缸216的控制電路相聯接,接近傳感器219與色標光纖傳感器220在控 制電路上互鎖,光纖色標傳感器220或接近傳感器219則與分別與電氣控制電路 中的主氣缸206、緩沖氣缸210、拖膜驅動氣缸209、切膜刀208、加香噴霧頭 328、壓紙氣缸303的控制電路聯接。
如圖4所示,參考圖l,在可滑動調整式倉式包裝機構中,在其包裝倉架 302面板下設有的固定直線軸承座套設于光軸滑桿301外,直線光軸滑桿301兩 端固定于機架之上。在包裝倉架302上部支架上設有壓紙氣缸303,壓紙氣缸 303的缸體中下部設有一活塞桿行程霍爾傳感器327。在壓紙氣缸303活塞桿下端設有一夾紙氣缸304,與夾紙氣缸304連接的夾板設在紙巻的兩側,夾紙氣缸 304與固定于其缸體上的其中--條空心定向導桿309相連,即為供氣管道,還設 另一定向導桿310, Hi紙的缸體上設有測空心定向導桿310位置的光電傳感器 326。壓紙氣缸303—惻設有可調整位置式的巻紙擋板305,巻紙擋板305對面的 巻紙滾落斜板下設光電傳感器308,巻紙滾落斜板下面設有活動托板驅動氣缸 307。巻紙滾落斜板上方靠近夾紙氣缸設有加香噴霧頭328、包裝倉架的臺面設 有倉門311,倉門311下面設有倉門氣缸323 ,倉門311下面設有倉門光電傳感器 322。在倉門311下部設有對設的伸縮式A狀裹包器313, A狀裹包器313底部設有 彈性海綿,在兩個A狀裹包器313相對的楔面上分別開設若千個水平設置小孔, 在每個小孔中分別設有可伸出式機械手指314,梳狀機械手指與固定于A狀裹包 器上的機械手指的驅動氣缸315相連接,在水平或傾斜安裝的兩A狀裹包器313
的外側設有平行的滑桿,滑桿套在固定于包裝倉架上的滑桿軸承座內,在包裝 倉架底部設有一對相嚙合的同步齒輪319,每個同步齒輪319分別對稱固定 -根 力桿,力桿上端套設在A狀裹包器前側的孔內,每個力桿中部與包裝倉架底部 之間鉸接一個力桿驅動氣缸318。在A狀裹包器下方且在紙巻的前后方向上設有 兩塊相對的夾紙板316,其夾紙端面設有防滑膠塊,兩夾紙板316分別由一端固 定于包裝倉架上的夾紙板驅動氣缸317連接。在一側的A狀裹包器的外側的包裝 倉架上鉸接一熱封粘器320,熱封粘器320中下段與后端鉸接于包裝倉架上的熱 封粘器驅動氣缸321鉸連。包裝倉架的面板底部設有一個螺母座,螺母座內的 倉架調整絲桿324與步進電機325連接,步進電機325固定在機架上。倉架調整 絲桿324與緩沖氣缸調節絲桿211由其鏈輪及一條鏈條212同步連接,其中倉架 調整絲桿324上的鏈輪齒數是緩沖氣缸調節絲桿211上鏈輪齒數兩倍。
在倉門311下部兩側各設一個紫外線殺菌燈管329。在半成品傳送鏈502兩 側分別設有一個紫外線殺菌燈管505。紫外線殺菌燈管505、紫外線殺菌燈管 329與機柜門506的壓觸開關分別相互串連接。
壓紙氣缸活塞桿行程霍爾傳感器327與電氣控制電路中熱封粘裝置熱封粘 器驅動氣缸321、機械手指314的驅動氣缸315、收尾的鏈條驅動氣缸403的控制 電路連接,光纖色標傳感器220或接近傳感器219與加香噴霧頭328、壓紙氣缸 303的控制電路聯接,倉門光電傳感器322與電氣控制電路中A狀裹包器的力桿 驅動氣缸318、夾紙板316的夾紙板驅動氣缸317的控制電路連接;定向導桿 310位置光電傳感器326則分別與倉門氣缸323、活動托板驅動氣缸307的控制電 路聯接。
如圖5所示,參考圖1,弓狀收尾扭結塞尾機構設于兩A狀裹包器313兩 側,弓狀爪收尾扭結塞尾機構的兩相對的收尾基板一端與熱封粘器共軸鉸接在 包裝倉架上。收尾基板的內側上設有-一組鏈輪408。其中與塞尾氣缸404的活 塞桿中心線共軸的鏈輪408內側上設有由至少三個彎型金屬爪組成傘狀式的收尾爪401,鏈輪的鏈條402與固定于收尾基板上的鏈條驅動氣缸403連接,鏈 條驅動氣缸403的缸體上設霍爾傳感器406。塞尾氣缸404設于收尾基板外 側,其活塞桿穿過收尾基板及鏈輪408中心,在塞尾氣缸404活塞桿內端上設 有-圓塊405,圓塊上方的活塞桿—匕套設彈簧,圓塊405在塞尾氣缸404活塞 桿回收時經彈簧與收尾爪401的中心連接部位壓觸。圓塊405上設熱封粘器。 壓紙氣缸活塞桿行程霍爾傳感器327與電氣控制電路中的鏈條驅動氣缸403的 控制電路相聯接,鏈條驅動氣缸403上的霍爾傳感器406與電氣控制電路中的 塞尾氣缸404控制電路聯接。
如圖6所示,機架為柜式的機架,機架上設有一個機柜門506,機柜門 506上設有防紫外線式透視窗504,機架兩側分別設一開口。在可滑動調整式 倉式包裝機構上方設有半成品傳送鏈502,可滑動調整式倉式包裝機構下方設 成品輸送皮帶503。半成品傳送鏈502、成品輸送皮帶503的外端分別經設在 機架兩側的開口設于機架的外部。
自動糾偏供膜運行原理,如圖2所示及參考圖1。
各傳感器作用功能
光電傳感器li2檢測緩沖滾筒lll有無移動供膜,緩沖滾筒lll若有移動供 膜尾部離開光電傳感器112時,光電傳感器112則控制電機103剎車松開、當緩 沖滾筒lll供膜完畢反回原位時,光電傳感器112檢測到緩沖滾筒111回到待機 位置,則啟動電機103剎車停止供膜,因此供膜部分的電機103剎車由光電傳感 器112控制。
壓力傳感器113所受到緩沖滾筒iil緩沖彈簧給予的壓力大小數據傳給控制 系統,控制系統則以壓力傳感器113所受壓力值對電機103進行加速減速控制, 因此供膜部分的電機103的加速減速,由壓力傳感器113所受的壓力大小控制。
安裝于機架上固定位置的兩個色標光纖傳感器109則對包裝膜221上的糾偏 色標或圖案底色位置進行檢測,當包裝膜221糾偏色標或圖案底色有一邊偏移 時,其中一個色標光纖感應器109檢測到則向控制系統傳遞糾偏信號,系統則 驅動歩進電機110調整供膜機構在滑桿102上移到相應的位置供膜,因此,滑動 供膜機構的自動糾偏由兩個色標光纖傳感器109控制。
直線往復式滑行包裝膜定位平鋪切張機構的供膜工作原理-
當已安裝好的包裝膜221被鋪膜滑架205拖動時,緩沖滾筒111被包裝膜221 拖離光電傳感器112,光電傳感器112控制系統松開電機103剎車,當緩沖滾筒 lll繼續被拖前行時,壓力傳感器113受到緩沖彈簧壓力增大,壓力傳感器113 則控制系統給電機103加速驅動皮帶104傳動包裝巻膜供膜,皮帶104的皮帶架 有氣缸105施加壓力頂住,從而使皮帶能穩定的傳動包裝巻膜,當鋪膜滑架完 成一次鋪膜返回后,緩沖滾筒lll在電機繼續供膜與緩沖彈簧作用下退回。壓 力傳感器113受緩沖彈簧壓力減小,系統根據壓力數據給電機減速,當緩沖滾筒lll返回到原待機位時,光電傳感器112檢測到緩沖滾筒111回位,光電傳感
器112則控制驅動電機103剎車,至此一張巻紙的包裝供膜完成,自動糾偏供膜 機構進入待機狀態,等待循環下一次供膜過程。
直線往復式滑行包裝膜定位平鋪切張機構的鋪膜切張的工作原理,如圖3 所示并參考圖l:
各傳感器的功能
色標光纖傳感器220與接近傳感器219
在鋪膜切張時,色標光纖傳感器220與接近傳感器219中只有其中一個開, 另一個為關閉狀態,其兩個功能作用完全相同,只是在不同的工作模式下打開 相應的傳感器而關閉另 一個傳感器。
當鋪膜滑架205向前鋪膜時,色標光纖傳感器檢測到包裝膜切張色標時, 色標光纖傳感器220控制以下部件同時工作;拖膜器207的拖膜驅動氣缸209回 收,提升拖膜器207。切刀208驅動向下切斷包裝膜后返回。主氣缸206回收拖 動鋪膜滑架205返回。緩沖氣缸210充氣反推鋪膜滑架205返回并保留氣壓為下 一次緩沖做準備。加香噴霧頭328點動噴霧給巻紙加香,倉式包裝機構壓紙氣 缸303開始運行包裝。因此,色標切張光纖感應器220或定長切張接近傳感器 219是控制最多部件同時工作的一個部件。
光電傳感器213是控制單向傳膜壓輥202的剎車裝置的。當鋪膜滑架205高 速向前鋪膜并傳動單向傳膜壓輥202轉動傳膜時,光電傳感器213檢測到鋪膜滑 架205進入緩沖行程時提前驅動剎車氣缸216對單向傳膜壓輥202進行剎車,以 防單向傳膜壓輥202肉慣性向前傳膜而產生堆膜現象,鋪膜滑架205返回退出傳 感器213檢測范圍后,光電傳感器213控制剎車氣缸216松開剎車。
鋪膜過程
待機狀態時,切膜刀208升起,拖膜器207升起,升起的拖膜器207可以從 升起一定高度的切膜刀208下穿過,等待啟動命令拖膜。當啟動包裝命令后, 控制系統驅動拖膜驅動氣缸209下壓拖膜器207壓住包裝膜221 ,拖膜器下方裝 好的彈性防滑膠塊,可使包裝膜221在拖動過程能不受拖膜橋板312及倉門311 微小接合縫隙的影響穩定通過,同時主氣缸206推動鋪膜滑架205前行鋪膜,單 向傳膜壓輥202受鉸鏈于鋪膜滑架205尾端鏈條203傳動同步前傳膜。當鋪膜滑 架205行程至緩沖氣缸210緩沖行程范圍內時,光電傳感器213檢測到鋪膜滑架 205靠近時立即啟動單向傳膜壓輥202的剎車裝置,當鋪膜滑架205行程將至緩 沖余量位置時,色標光纖傳感器220讀到色標信號或接近傳感器219測到鋪膜滑 架205行程到位。色標光纖傳感器或接近傳感器控制以下部件立即同時工作; 拖膜器207的拖膜驅動氣缸209回收,提升拖膜器207。切刀208驅動向下切斷 包裝膜后返回。主氣缸206回收拖動鋪膜滑架205返回。緩沖氣缸210充氣反推 鋪膜滑架205返回并保留氣壓為下一次的緩沖做準備。加香噴霧頭328點動噴霧給巻紙加香,倉式包裝機構壓紙氣缸303開始運行包裝。當鋪膜滑架退回時,
光電感應器213驅動單向傳膜壓輥剎車裝置松開。自此一張包裝膜切膜鋪膜的
完成,鋪切好的包裝膜因自身靜電原因吸附于倉式包裝機構面板上等待包裝,
不會產生皺褶。鋪膜滑架205返回原位進入待機狀態,等待下一次鋪膜命令。 可滑動調整式倉式包裝機構,如圖4所示,參考圖l: 各傳感器作用
霍爾傳感器327是壓紙氣缸303缸體上的一個活塞桿行程傳感器、倉式包裝 機構內的熱封粘裝置320,機械手指314伸出裝置,收尾扭塞機構均由霍爾傳感 器327控制啟動。
光電傳感器326是檢測定向桿310的行程位置的一個定向桿行程傳感器。倉 門311的關閉及滾紙斜板下方的巻紙定位活動托板驅動氣缸307,由光電傳感器 326控制。
倉門光電傳感器322是檢測倉門311打開的傳感器,A狀裹包器313,夾紙板 316由倉門光電傳感器322控制。
倉式包裝機構內的A狀裹包器313的力桿驅動氣缸318、機械手指驅動氣缸 315、夾紙板驅動氣缸317、熱封粘器驅動氣缸321均由控制系統按編程器設定 的時間順序啟動,均由控制系統按編程器設定的時間長短控制其運行時間。這 里只說明一下其工作的先后順序
可滑動調整式倉式包裝機構工作原理
當鋪膜滑架205鋪膜定位切張后,倉式包裝機構的壓紙氣缸303被色標光纖 感應器220驅動開始運行包裝過程,壓紙氣缸303活塞桿端的夾紙定位氣缸304 將巻紙拖向一邊定位后夾往,壓紙氣缸303推動夾好巻紙的夾紙氣缸304向下壓 住已定位鋪好的包裝膜頂開倉門311、倉門311關門氣缸323失氣、倉門311被壓 住包裝膜的巻紙向內頂開,倉門311頂開過程中,倉門311下方的倉門光電傳感 器322檢測到倉門頂開后,倉門光電傳感器322開始控制啟動對A狀裹包器313、 夾紙板316的運行進行計時。倉門311繼續被巻紙頂開,當行至A狀裹包器313上 方時,A狀裹包器313力桿驅動氣缸318失氣,A狀裹包器313被裝于其滑桿光軸 上的拉簧向兩側緩速拉開,以迎合巻紙的下壓,當巻紙的中心線將對齊A狀裹 包器313小孔部位時,A狀裹包器313的力桿驅動氣缸318被啟動,兩邊力桿驅動 氣缸318驅動同歩齒輪319的力桿推動A狀裹包器313收攏,收攏速度與巻紙下壓 速度相當,因此被巻紙壓住的包裝膜在A狀裹包器313的張開與收攏過程中,包 裹于巻紙的圓周,由于兩邊力桿驅動氣缸318壓縮氣的軟彈性與A狀裹包器313 底部貼的彈性海綿能柔性的將包裝膜裹附于巻紙圓周,這時夾紙板316的夾板 驅動氣缸317被啟動,兩側夾紙板316收攏,將巻紙定位,此時,壓紙氣缸303 已至行程終點,壓紙氣缸303缸體上的霍爾感應器327檢測到壓紙氣缸303內活 塞桿上磁環的信號、霍爾感應器327立即啟動熱封粘器320與收尾機構運行。壓紙氣缸303在巻紙被夾紙板316夾住定位后,夾紙定位氣缸304松開、壓紙氣缸 303回收,當定向桿310行程光電傳感器326檢測到定向桿310已回位后立即驅動 倉門氣缸323關門,同時驅動巻紙定位托板氣缸307升起巻紙托板,等待下一個 巻紙滾落托紙板,等待下一張膜鋪好包裝。
當壓紙氣缸303在巻紙被定位后回收,兩邊A狀裹包器內的機械手指314則 依次被驅動氣缸315驅動,機械手指從A狀裹包器313前部小孔中伸出對已包裹 好的巻紙膜邊依次疊壓,疊壓好后,熱封粘器320被氣缸312驅動對已折疊好的 包裝膜端進行熱封粘,熱封粘完畢后回位,機械手指314回位。
弓狀爪收尾扭結塞尾機構的工作原理,如圖5所示,參考圖l:
各傳感器作用
鏈條驅動氣缸403缸體上的霍爾傳感器406是控制塞尾氣缸404塞尾動作的 傳感器。
弓狀收尾扭結塞尾機構的工作原理如下
當壓紙氣缸303將裹包好的巻紙推到位由夾紙板316定位后,壓紙氣缸303 回收,霍爾傳感器327驅動收尾機構進行收尾,壓紙氣缸303回收時,霍爾傳感 器327控制將收尾爪401張開的塞尾氣缸404同時失氣,塞尾氣缸404活塞桿被彈 簧適量頂出,收尾爪401由于彈力自然收攏,將巻紙端膜尾向巻紙中心抓攏, 抓攏后,鏈條驅動氣缸403驅動鏈條402傳動收尾爪鏈輪408旋轉將抓攏后的膜 尾扭結,當鏈條驅動氣缸403活塞桿推動鏈條402行程至終點時,鏈條驅動氣缸 403缸體上的活塞桿行程霍爾傳感器406測到活塞桿已到位,霍爾傳感器406立 即啟動塞尾氣缸404塞尾端供氣,塞尾氣缸404活塞桿將已扭結好的膜尾塞入紙 筒,然后,塞尾氣缸回位頂開收尾爪,鏈條驅動氣缸403回收,扭結收尾機構 進入待機狀態,等下一個巻紙的到位。塞尾氣缸404活塞桿端圓塊如加裝有熱 封粘器則在塞尾同時對扭結的膜尾進行熱封粘。
巻紙膜尾熱封粘完畢,收尾完畢后,夾紙板316退開,包裝完成的巻紙掉 入下方成品輸出皮帶503上,傳出包裝倉待工人打包裝箱。
本實用新型的工作原理
開機狀態
A、 控制系統啟動倉式包裝機構內熱封粘器320溫度控制,并調整好熱封粘 器320的溫度備用。
B、 控制系統啟動糾偏供膜機構上的光電傳感器308檢測有無繞好包裝膜在 支架114的滾筒之間,若無則自動待機。
C、 控制系統啟動倉式包裝機構巻紙滾落橋板下方光電傳感器308檢測有無 巻紙在位,若無則自動待機。
本實用新型機器的調整 調整過程A、 按包裝膜種類選擇包裝模式,有圖案有色標的選擇色標定位切張包裝
模式,控制系統自動關閉定長切張接近傳感器219,打開色標光纖傳感器220。 無色標無圖案的純色包裝膜選擇定長包裝模式,系統自動打開定長切張接近傳 感器219,關閉色標光纖傳感器220。寬幅有尾包裝膜可加選收尾模式,窄幅無 尾包裝膜則加選無尾模式,系統自動關閉收尾機構。
B、 輸入單張包裝膜長度
測量包裝巻膜相鄰兩個色標長度,若是無圖案無色標包裝膜,則測量待包 巻紙的圓周長再加5-20毫米的膜端封粘余量,然后在控制系統中輸入所測長 度,系統根據所輸入數據驅動步進電機325同時調整包裝倉機構與緩沖氣缸210 的位置以限定鋪膜滑架行程,因鋪膜滑架到緩沖氣缸210緩沖終點的行程加有 比包裝膜長尺寸的行程余量,固此當所測量包裝膜長度數據有允許范圍內誤 差,緩沖余量仍然能彌補測量造成的小誤差;由于倉架調節絲桿324上的鏈輪 齒數量是緩沖氣缸調節絲桿211上的鏈輪齒數的兩倍,緩沖氣缸移動的距離始 終是倉式包裝機構移動的距離的兩倍,因此不管倉式包裝機構與緩沖氣缸前后 移動,被切斷的包裝膜中心線始終能對準倉門中心線。
C、 測量巻紙高度
若為無尾包裝模式系統自動關閉收尾機構,若為收尾包裝模式經測量巻紙高 度輸入高度數據,系統根據所輸入的高度尺寸驅動一側收尾機構基板上的歩進 電機409調整一側收尾機械基板的位置。
D、 打開機柜門調整時,紫外線殺菌燈管關閉,調整完畢關上機柜門時紫 外線殺菌燈管打開對包裝過程進行殺菌消毒。
權利要求1、一種自動糾偏定位衛生卷紙包裝機,包括一個機架,在機架內分別設置有順序連接的包裝膜輸送機構、包裝膜定位平鋪切張機構、裹包機構、收尾扭結塞尾機構,在裹包機構上下方分別設置有卷紙輸入機構、卷紙輸出機構,設有電氣控制電路和動力輸出機構,其特征在于在包裝膜輸送機構中,設有一滑動基座面板(101),其中,固定于滑動基座面板(101)底部的軸承座套設在光軸滑桿(102)上,光軸滑桿(102)兩端則固定于機架上;其中固定在滑動基座面板(101)底部的絲桿螺母座內的絲桿(107)的一端與固定于機架上的步進電機(110)聯接;滑動基座面板(101)上設有包裝卷膜安裝支架(106),及包裝膜的壓緊傳動組件;在滑動基座面板(101)的一側設有豎置固定滾筒支架(114),固定滾筒支架(114)上設有滾筒,滾筒后方的機架上在卷紙寬度向上設相鄰的兩個色標圖案光纖傳感器(109),及一個包裝卷膜光電傳感器(108),兩色標圖案光纖傳感器(109)互鎖地與電氣控制電路中的步進電機(110)控制電路相聯接。
2、 根據權利要求1所述的一種自動糾偏定位衛生巻紙包裝機,其特征在于 在滑動基座面板(101)另一側上方的機架上設有伸縮式緩沖桿組件,伸縮式 緩沖桿組件的平板上設有"]"型的伸縮式緩沖桿(111);伸縮式緩沖桿(111) 的兩側滑桿套設在固定于機架平板上的滑桿軸承座內,兩側滑桿外端 各套設固定一個向外垂直設置的緩沖彈簧;平板后部即外側設有一光電傳感器(112) ,光電傳感器(112)垂直于兩側滑桿,緩沖彈簧在初始狀態時其外端 位于光電傳感器(112)外側,緩沖彈簧內端與一壓力傳感器(113)連接。
3、 根據權利要求1或2所述的一種自動糾偏定位衛生巻紙包裝機,其特征 在于:在包裝膜的壓緊傳動組件中,在滑動基座面板(101)上設一個電機(103),在滑動基座面板(101)上還設有一與電機(103)連動的傳動皮帶 架(104),傳動皮帶架(104)的內側端與滑動基座面板(101)鉸接,傳動皮帶 架(104)的外側中上部與氣缸(105)鉸接,氣缸(105)的下端與滑動基座 面板鉸接;光電傳感器(112)、壓力傳感器(113)與電氣控制電路中電機(103)控制電路連接。
4、 根據權利要求1或2所述的一種自動糾偏定位衛生巻紙包裝機,其特征在于:包裝膜定位平鋪切張機構為直線往復式滑行包裝膜定位平鋪切張機構,其 在機架上設有一個同步鋪膜滑架(205),同步鋪膜滑架(205)上部固定的軸 承座套于直線光軸(204)上,直線光軸(204)兩端固定在機架上;同步鋪膜 滑架(205)經一主氣缸(206)與機架連接,主氣缸(206)活塞桿一端與同 步鋪膜滑架(205)經螺絲固連,主氣缸(206)缸體一端與機架經螺絲固連; 同歩鋪膜滑架(205)后端的下部與一傳動鏈(203)鉸接,在機架的一側設有鏈輪件,傳動鏈設在鏈輪件上;鏈輪件的前鏈輪與一單向傳膜壓輥(202)共 軸,單向傳膜壓輥(202) —端的前鏈輪內與軸承座內均設有單向軸承;單向 傳膜壓輥(202)另一端設有一剎車皮帶輪(218),由下端鉸接在機架上的剎 車氣缸(216)的活塞桿端經剎車皮帶(217)繞設于剎車皮帶輪(218)上; 同步鋪膜滑架(205)前端下部鉸接一可更換式拖膜器(207),拖膜器 (207)與包裝膜接觸的部位設有彈性防滑膠塊,拖膜器(207)由一端固連于 同步鋪膜滑架(205)上的拖膜驅動氣缸(209)連接,拖膜器(207)在待機 狀態時位于升降式切膜刀(208) h下切之間;切膜刀(208)前側設有一光纖 色標傳感器(220),切膜刀(208)另、側設與倉式裹包機構搭接的拖膜橋板 (312);在直線光軸(204)另一端設絲桿(211)調整位置式的緩沖氣缸 (210);緩沖氣缸(210)的安裝支架套設于直線光軸(204)上,緩沖氣缸 下部設有一光電傳感器(213)和一接近傳感器(219);光電傳感器(213) 與電氣控制電路屮的剎車氣缸(216)的控制電路相聯接,接近傳感器(219) 與色標光纖傳感器(220)在控制電路上互鎖,光纖色標傳感器(220)或接近 傳感器(219)則與分別與電氣控制電路中的主氣缸(206)、拖膜驅動氣缸 (209)、緩沖氣缸(210)、切膜刀(208)、壓紙氣缸(303)的控制電路聯接。
5、根據權利要求1所述的-一種自動糾偏定位衛生巻紙包裝機,其特征在于 裹包機構為可滑動調整式倉式包裝機構,在其包裝倉架(302)面板下設有的 固定直線軸承座套設于光軸滑桿(301)上,直線光軸滑桿(301)兩端固定于 機架之上;在包裝倉架(302)上部支架上設有壓紙氣缸(303),壓紙氣缸 (303)的缸體中下部設有活塞桿行程霍爾傳感器(327);在壓紙氣缸 (303)活塞桿下端設有一夾紙氣缸(304),與夾紙氣缸(304)連接的夾板 設在紙巻的兩側,夾紙氣缸(304)與固定于其缸體上的其中一條空心定向導 桿(309)相連,即為夾紙氣缸(304)的供氣管道,還設另一定向導桿 (310),壓紙氣缸(303)的缸體上側設有定向導桿(310)的光電傳感器 (326);壓紙氣缸(303) —側設有可調整位置式的巻紙擋板(305),巻紙 擋板(305)對面的巻紙滾落斜板下設光電傳感器(308),巻紙滾落斜板下面 設有活動托板驅動氣缸(307);包裝倉架的臺面設有倉門(311),倉門(3U) 下面設有倉門氣缸(323),在倉門(311)下面設有倉門光電傳感器(322); 在倉門(311)下部設有對設的伸縮式A狀裹包器(313) , A狀裹包器(313) 底部設有彈性海綿,在兩個A狀裹包器(313)相對的楔面上分別開設至少兩個 水平設置的小孔,在每個小孔中分別設有可伸山式機械手指(314),梳狀機 械手指與固定于A狀裹包器上的驅動氣缸(315)相連接著;在水平或傾斜設置的 兩A狀裹包器(313)的外側設有平行的滑桿,滑桿套在固定于包裝倉架上的滑桿 軸承座內,在包裝倉架底部設有一對相嚙合的同步齒輪(319),每個同步齒 輪(319)分別對稱固定一根力桿,力桿上端套設在A狀裹包器一側的孔內,每個力桿中部與包裝倉架底部之間鉸接一個力桿驅動氣缸(318);在A狀裹包器 下方且在紙巻的前后方向上設有兩塊相對的夾紙板(316),其夾紙端面設有防滑膠塊,兩夾紙板(316)分別由一端固定于包裝倉架上的夾紙板驅動氣缸(317) 連接;在一側的A狀裹包器的外側的包裝倉架上鉸接-一熱封粘器(320),熱封 粘器(320)中下段與后端鉸接于包裝倉架上的熱封粘器驅動氣缸(321)鉸 連;包裝倉架的面板底部設有一個螺母座,螺母座內的倉架調整絲桿(324) 與步進電機(325)連接,步進電機(325)固定在機架上;倉架調整絲桿(324)與緩沖氣缸調節絲桿(211)由其鏈輪及一條鏈條(212)同步連接, 其中倉架調整絲桿(324)上的鏈輪齒數是緩沖氣缸調節絲桿(211)上鏈輪齒 數的兩倍;活塞桿行程霍爾傳感器(327)與電氣控制電路中熱封粘裝置(320)的熱封粘器驅動氣缸(321)、機械手指(314)的驅動氣缸(315)的控制 電路連接,倉門光電傳感器(322)與電氣控制電路中A狀裹包器的力桿氣缸(318)、夾紙板(316)的驅動氣缸(317)的控制電路連接;光纖色標傳感器 (220)或接近傳感器(219)與加香噴霧頭(328)、壓紙氣缸(303)的控制電路 聯接,光電傳感器(326)則分別與倉門氣缸(323)、活動托板驅動氣缸(307)的控制電路聯接。
6、 根據權利要求1或5所述的一種自動糾偏定位衛生巻紙包裝機,其特征 在于收尾扭結塞尾機構為弓狀爪收尾扭結塞尾機構,設于兩A狀裹包器(313) 的兩側;弓狀爪收尾扭結塞尾機構的兩相對的收尾基板(407)的一端與熱封 粘器(320)共軸鉸接在包裝倉架(302)上,收尾基板的內側上設有一組鏈輪(408);其中與塞尾氣缸(404)的活塞桿中心線共軸的鏈輪(408)內側上 設有由至少三個彎型金屬爪組成傘狀式的收尾爪(401),鏈輪的鏈條(402) 與固定于收尾基板上的鏈條驅動氣缸(403)的活塞桿端鉸接,鏈條驅動氣缸(403)的缸體上設霍爾傳感器(406);塞尾氣缸(404)設于收尾基板外 側,其活塞桿穿過收尾基板及鏈輪(408)中心,在塞尾氣缸(404)活塞桿內 端上設有一圓塊(405),圓塊上方的活塞桿上套設彈簧,圓塊(405)在塞尾 氣缸活塞桿回收時經彈簧與收尾爪(401)的中心連接部位壓觸;圓塊(405)上設 熱封粘器;壓紙氣缸活塞桿行程霍爾傳感器(327)與電氣控制電路中的鏈條 驅動氣缸(403)的控制電路相聯接,霍爾傳感器(406)與電氣控制電路中的 塞尾氣缸(404)的控制電路聯接。
7、 根據權利要求1或5所述的一種自動糾偏定位衛生巻紙包裝機,其特征 在于機架為柜式的機架,機架上設有一機柜門(506),機柜門(506)上設有 防紫外線式透視窗(504),機架兩側分別設一開口;在可滑動調整式倉式包裝 機構上方設有半成品傳送鏈(502),可滑動調整式倉式包裝機構下方設成品 輸送皮帶(503);半成品傳送鏈(502)、成品輸送皮帶(503)的外端分別經設在機架兩側的開口設于機架的外部;在倉門(311)下部兩側各設一個紫外 線殺菌燈管(329)。
8、根據權利要求7所述的一種自動糾偏定位衛生巻紙包裝機,其特征 在于在半成品傳送鏈(502)兩側分別設有一個紫外線殺菌燈管(505);紫外線 殺菌燈管(505)、紫外線殺菌燈管(329)與機柜門(506)的壓觸開關分別相互 串連接;在巻紙滾落斜板上方且在夾紙氣缸后方設有加香噴霧頭(328)。
專利摘要本實用新型公開了一種自動糾偏定位衛生卷紙包裝機,包括一個柜式的機架,在柜式機架內分別設置有順序連接的包裝膜輸送機構、包裝膜定位平鋪切張機構、裹包機構、收尾扭結塞尾機構,在裹包機構上下方分別設置有卷紙輸入機構、卷紙輸出機構,機架內還設有紫外線殺菌燈管,設有電氣控制電路和動力輸出機構。在包裝膜輸送機構中,設滑動基座面板,在光軸滑桿上滑動,光軸滑桿兩端固定于機架上;滑動基座面板底部設絲桿螺母座及一絲桿,絲桿與機架上的步進電機聯接;滑動基座面板上設有包裝卷膜安裝支架及包裝膜的壓緊傳動組件;在滑動基座面板一側的滾筒后方的機架上設相鄰的兩個色標圖案光纖傳感器,兩色標圖案光纖傳感器互鎖地與電氣控制電路中的步進電機控制電路相聯接。本實用新型包裝膜自動糾偏,卷紙定位包裝精度佳。
文檔編號B65B11/02GK201258097SQ20082012492
公開日2009年6月17日 申請日期2008年7月9日 優先權日2008年7月9日
發明者陽習云 申請人:陽習云