CN101134386B - 一种自动套膜机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及套装热收缩膜的机械设备技术领域，特指一种自动套膜机，它是在机架上安装笔管振盆、笔管分流架、套膜装置、真空机及真空控制机构，笔管分流架的两端分别连接笔管振盆和套膜装置，真空机通过真空控制机构分别连接套膜装置上的安装有驱动装置的拉膜吸头、上吸头和下吸头；本发明通过笔管振盆及笔管分流架将笔管输送至套膜装置的笔管收容腔，套膜装置自动吸取热收缩膜并自动将热收缩膜套装在笔管上，最后通过输送带将套好热收缩膜的笔管输送至隧道炉进行加热，实现全自动套装热收缩膜，本发明的自动套膜机结构简单，布局全理，实现全自动套装热收缩膜，提高加工效率，降低生产成本，热收缩膜套装质量高，且能连续自动生产。

Description

一种自动套膜机

技术领域：

本发明涉及套装热收缩膜的机械设备技术领域，特指一种自动套膜机。

背景技术：

为了使笔身外表美观，又能对水彩笔的性能、型号、品牌及生产厂家给予说明，所以笔管外部包上一层有彩色图案的热收缩膜。

目前，笔管热收缩膜的套装方法是采用手工套装的方法，其加工效率低，生产成本高，且套装质量差，影响水彩笔的外观品质。

发明内容：

本发明的目的在于针对现有技术的不足提供一种自动套膜机，该种一种自动套膜机结构简单，布局全理，实现全自动套热收缩膜，提高加工效率，降低生产成本，热收缩膜套装质量高，且能连续自动生产。

为实现上述目的，发明是通过以下技术方案实现的：它包括机架、用于输出笔管的笔管振盆、用于输送笔管的笔管分流架、套膜装置、真空机及真空控制机构，笔管振盆、笔管分流架、套膜装置、真空机及真空控制机构安装于机架上，笔管分流架的两端分别连接笔管振盆和套膜装置，套膜装置上设置有吸附和推送热收缩膜的拉膜吸头和用于拉开热收缩膜的上吸头和下吸头，真空机通过真空控制机构分别连接套膜装置上的安装有驱动装置的拉膜吸头、上吸头和下吸头；所述的套膜装置包括用于储存热收缩膜的热收缩膜储存架、推膜板、滑动推杆座、拉膜吸头、上吸头和下吸头，热收缩膜储存架安装在机架上，由气缸驱动的推膜板滑动安装于热收缩膜储存架的下方，由气缸驱动的并沿垂直方向运动的拉膜吸头安装于推膜板上，拉膜吸头上设有与负压连接的吸孔；由气缸驱动的上吸头和由机械传动件驱动的下吸头安装于热收缩膜储存架的一侧，上吸头与下吸头配合，上吸头和下吸头的配合面上分别设有与负压连接的吸孔；滑动推杆座上设置有用于收容笔管的笔管收容腔，用于推送笔管收容腔内的笔管且其推杆与下吸头配合的滑动推杆座安装在下吸头的一端。

所述的驱动上吸头的气缸安装在热收缩膜储存架上，上吸头位于下吸头的正上方。

所述的机架上安装有两个笔管振盆、两个笔管分流架和四个套膜装置，一个笔管分流架的上端对应连接一个笔管振盆的笔管出料口，笔管分流架的下端分出两个笔管输送架，一个笔管输送架对应连接一个套膜装置上的滑动推杆座的笔管收容腔。

所述的真空控制机构为真空控制阀，真空控制阀包括阀体、阀杆，阀体中空，阀体上开设有至少一个气压输出孔；阀杆内开设有一个气压输入腔，阀杆中部开设有环形槽，环形槽内开设有至少一个通孔，通孔与气压输入腔连通；阀体活动套接在阀杆外，阀杆中部的环形槽与阀体上的气压输出孔配合；阀杆的环形槽上端成型一个与阀体的内壁密封配合的凸环，在凸环以上的阀杆杆体与阀体之间了预留有通气间隙。

所述的阀体的内壁与阀杆上的环形槽密封配合，阀杆与阀体的配合面之间加入有密封油。

所述的阀杆的下端开设有“T”形连接槽，阀杆的下端经“T”形连接槽与安装在机架上的气缸的推杆连接。

所述的机架上安装有三个真空控制阀，真空控制阀的阀体上开设有四个气压输出孔，一个真空控制阀上的四个气压输出孔分别通过真空管对应连接四个套膜装置上的拉膜吸头的吸孔，另一个真空控制阀上的四个气压输出孔分别通过真空管对应连接四个套膜装置上的上吸头的吸孔，第三个真空控制阀上的四个气压输出孔分别通过真空管对应连接四个套膜装置上的下吸头的吸孔。

所述的机械传动件为凸轮传动机构，凸轮传动机构与安装在机架上的动力机构连接，凸轮传动机构的末端驱动件同时连接四个套膜装置的下吸头。

所述的套膜装置的下方设置有一个输送带，输送带的末端设置有一个用于加热热收缩膜的隧道炉。

本发明的有益效果：自动套膜机是在机架上安装笔管振盆、笔管分流架、套膜装置、真空机及真空控制机构，笔管分流架的两端分别连接笔管振盆和套膜装置，套膜装置上设置有吸附和推送热收缩膜的拉膜吸头和用于拉开热收缩膜的上吸头和下吸头，真空机通过真空控制机构分别连接套膜装置上的安装有驱动装置的拉膜吸头、上吸头和下吸头；本发明通过笔管振盆及笔管分流架将笔管输送至套膜装置的笔管收容腔，套膜装置自动吸取热收缩膜并自动将热收缩膜套装在笔管上，最后通过输送带将套好热收缩膜的笔管输送至隧道炉进行加热，实现全自动套装热收缩膜并加热收紧热收缩膜，综上所述，本发明的自动套膜机结构简单，布局全理，实现全自动套热收缩膜，提高加工效率，降低生产成本，热收缩膜套装质量高，且能连续自动生产。

附图说明：

附图1为本发明的结构示意图；

附图2为本发明隐藏套膜装置时的结构示意图；

附图3为本发明另一视角的结构示意图；

附图4为附图3中A处的放大图；

附图5为拉膜吸头吸下热收缩膜时的结构示意图；

附图6为上吸头下降至下吸头的上表面时的结构示意图；

附图7为上吸头和下吸头把热收缩膜拉开时的结构示意图；

附图8为滑动推杆座将笔管插入被拉开的热收缩膜时的结构示意图；

附图9为推膜板将套好热收缩膜的笔管推出时的结构示意图；

附图10为本发明的真空控制阀的结构示意图；

附图11为本发明的真空控制阀的分解示意图；

附图12为本发明的真空控制阀导通时的剖面示意图；

附图13为附图12的主视图；

附图14为本发明的真空控制阀不导通时的结构示意图；

附图15为附图14的主视图；

附图16为本发明真空控制阀的使用状态图。

具体实施方式：

实施例见附图1至16，自动套膜机包括机架11、用于输出笔管20的笔管振盆50、用于输送笔管20的笔管分流架51、套膜装置52、真空机66及真空控制机构，笔管振盆50、笔管分流架51、套膜装置52、真空机66及真空控制机构安装于机架11上，通过其支撑架安装在机架11的台面上的笔管分流架51的两端分别连接笔管振盆50和套膜装置52，套膜装置52上设置有吸附和推送热收缩膜的拉膜吸头15和用于拉开热收缩膜的上吸头16和下吸头17，真空机66通过真空控制机构分别连接套膜装置52上的安装有驱动装置的拉膜吸头15、上吸头16和下吸头17。

为进一步揭示本发明，以下对发明进行具体地说明。

所述的真空机66通过真空箱53输出负压至真空控制阀61。

所述的套膜装置52包括热收缩膜储存架12、推膜板13、滑动推杆座14、拉膜吸头15、上吸头16和下吸头17，热收缩膜储存架12安装固定在机架11上，热收缩膜储存架12用于储存热收缩膜18，热收缩膜储存架12上设有一个放置储存热收缩膜18的框架。

推膜板13滑动安装于热收缩膜储存架12的下方，推膜板13的一端与气缸连接，推膜板13在其驱动件的驱动下实现水平滑动。

拉膜吸头15安装于推膜板13上，且拉膜吸头15位于推膜板13的前端；拉膜吸头15的上表面设有吸孔19，吸孔19通过真空控制机构与真空机66连接；拉膜吸头15的下端与气缸连接，拉膜吸头15由气缸驱动而实现沿垂直方向运动，拉膜吸头15由推膜板13带动实现水平滑动。

上吸头16和下吸头17安装于热收缩膜储存架12的一侧，且驱动上吸头16的气缸安装在热收缩膜储存架12上，上吸头16位于下吸头17的正上方，上吸头16和下吸头17垂直对齐，上吸头16与下吸头17配合动作，上吸头16和下吸头17的配合面上设有吸孔19，上吸头16和下吸头17上的吸孔19分别通过真空控制机构与真空机66连接；上吸头16的上端与气缸连接，上吸头16由气缸驱动而实现沿垂直方向运动；下吸头17的下端与安装在机架11上的机械传动件连接，该机械传动件为凸轮传动机构，凸轮传动机构驱动下吸头17沿垂直方向运动。

机架11上还安装有一个滑动推杆座14，滑动推杆座14安装在下吸头17的一端，所述的滑动推杆座14上设置有用于收容笔管20的笔管收容腔21，滑动推杆座14的推杆与下吸头17配合，滑动推杆座14的推杆用于将笔管收容腔21内的笔管20推送至下吸头17的上表面。

当然，上述的推膜板13、拉膜吸头15、上吸头16亦可与机械传动件驱动其实现相应的动作，采用机械传动件的作为其驱动，会使套膜装置52变得结构复杂，且可靠性会下降；当然，所述的下吸头17亦可由气缸驱动，由于由实施例中是同时驱动四个下吸头，为保证其动作的准确性和可靠性，本发明采用凸轮传动机构作为其驱动。

所述的真空控制机构为真空控制阀61，真空控制阀61包括阀体1、阀杆2，阀体1中空，阀体1上开设有四个气压输出孔3，四个气压输出孔3成型在阀体1一侧的圆周面上；阀杆2内开设有一个气压输入腔4，气压输入腔4通过真空管与真空箱53连接，阀杆2中部开设有环形槽5，环形槽5内开设有四个通孔6，四个通孔6沿其轴心均匀分布在环形槽5内，通孔6与气压输入腔4连通。

阀体1活动套接在阀杆2外，阀体1位于阀杆2的中部位置，阀杆2中部的环形槽5与阀体1上的气压输出孔3配合。

阀杆2的环形槽5上端成型一个与阀体1的内壁密封配合的凸环7，在凸环7以上的阀杆2杆体与阀体1之间了预留有通气间隙8。

所述的阀杆2的下端开设有连接槽9，连接槽9为“T”形。阀杆2通过连接槽9与气缸连接，从而驱动阀杆2上下移动。

阀体1的内壁与阀杆2上的环形槽5密封配合，阀杆2与阀体1的配合面经过焠火或其它特殊工艺加工，阀杆2与阀体1的配合面具有耐摩擦和高硬度的特性，阀杆2与阀体1的配合面之间加入有适量的密封油，密封油同时起润滑作用，有效防止阀杆2和阀体1的摩损。当阀杆2中部的环形槽5与阀体1上的气压输出孔3对齐时，阀杆2的气压输入腔4通过其通孔6及环形槽5与阀体1上的气压输出孔3导通，此时真空控制阀61通过气压输出孔3输出负压；当阀杆2下移，阀杆2中部的凸环7下沉至阀体1上的气压输出孔3以下，环形槽5与阀体1内壁密封配合，阀杆2的气压输入腔4与阀体1上的气压输出孔3不导通，真空控制阀61不输出负压，同时，阀杆2在其凸环7以上的阀杆2杆体与阀体1之间通气间隙8与气压输出孔3导通，使气压输出孔3与大气连接，实现了真空控制阀61的破坏真空的目的。

所述的机架上安装有两个笔管振盆50、两个笔管分流架51和四个套膜装置52，一个笔管分流架51的上端对应连接一个笔管振盆50的笔管出料口，笔管分流架51的下端分出两个笔管输送架，一个笔管输送架对应连接一个套膜装置52上的滑动推杆座的笔管收容腔21。

笔管振盆50通过振动将笔管20有序排列并通过滑道分别输送到笔管分流架51中，笔管分流架51均匀地将笔管20分配到滑动推杆座14的笔管收容腔21内。

所述的机架上安装有三个真空控制阀61，一个真空控制阀61的阀体上开设有四个气压输出孔3，其中，一个真空控制阀61上的四个气压输出孔分别通过真空管对应连接四个套膜装置52上的拉膜吸头15的吸孔19，另一个真空控制阀61上的四个气压输出孔分别通过真空管对应连接四个套膜装置52上的上吸头16的吸孔19，第三个真空控制阀61上的四个气压输出孔分别通过真空管对应连接四个套膜装置52上的下吸头17的吸孔19。即一个真空控制阀61同时驱动四个部件实现其动作。

所述的四个套膜装置52的下方设置有一个输送带65，输送带65的末端设置有一个用于加热热收缩膜的隧道炉54。

所述的机械传动件为凸轮传动机构，凸轮传动机构与安装在机架11上的动力机构连接，凸轮传动机构的末端驱动件同时连接四个套膜装置52的下吸头。

为进一步揭示本发明，以下对本发明的凸轮传动机构进行具体说明。

所述的凸轮传动机构包括大凸轮55、小凸轮56、滑块57和58、T型连杆59，大凸轮55通过滑块57连接T型连杆59，T型连杆59连接拉膜吸头15和下吸头17，大凸轮55通过滑块57、T型连杆59和边拉块62分别带动四组套膜装置的拉膜吸头15和下吸头17同时作上下运动；小凸轮56通过滑块58连接L型连杆63，L型连杆63连接四组套膜机构的推膜板13，小凸轮56通过滑块58和L型连杆带动四组套膜机构的推膜板13同时作左右运动。

所述的大凸轮55和小凸轮56分别通过其传动轴、摆臂和链条连接安装在机架11上的电机64，电机64带动大凸轮55和小凸轮56运动。

所述的机架11上还安装有电器控制装置，电器控制装置由控制箱、控制轮、电眼和电磁阀等组成；其中，电眼用于检测各个相关部件的状态，电磁阀分别控制各个气缸的动作。

所述的推膜板13和滑动推杆座14的推杆分别通过传动机构连接电机64，该传动机构由连杆、摆动臂、传动轴、减速器依次连接而成，通过传动机构带动推膜板左右运动和滑动推杆座14的推杆前后运动。

为进一步揭示发明，以下对发明的工作过程进行说明。

首先，拉膜吸头15在其气缸的驱动下上升至热收缩膜储存架12的下端，拉膜吸头15的吸孔19与真空箱53连通，吸孔19输出负压，接着拉膜吸头15在其气缸的驱动下降复位，拉膜吸头15将热收缩膜储存架12底层的热收缩膜18拉下，并使其吸附在拉膜吸头15的上表面，置于推膜板13上。

接着，推膜板13在其气缸的驱动下向下吸头17所在处水平移动，推膜板13将热收缩膜18推到上吸头16与下吸头17之间；然后上吸头16在其气缸的驱动下下降至拉膜吸头15的上表面，此时，连接上吸头16的吸孔19通过真空控制阀61与真空箱53连通，上吸头16的吸孔19输出负压，拉膜吸头15的吸孔19通过真空控制阀61与真空箱53断开而与大气连通，拉膜吸头15的吸孔19释放热收缩膜18，上吸头16则将热收缩膜18吸附在上吸头16的下表面，然后上吸头16在其气缸驱动下向上提升而复位，推膜板13退回。

推膜板13退回复位后，下吸头17在其凸轮传动机构的带动下向上伸出至上吸头16的下表面，下吸头17的吸孔19通过真空控制阀61与真空箱53连通，接着，下吸头17的吸孔19输出负压，下吸头17在凸轮传动机构的带动下下降，下吸头17吸住热收缩膜18往下拉而将热收缩膜18拉开，被拉开后的热收缩膜18的中心则可供笔管20插入；此时，拉膜吸头15在其气缸驱动下向上伸出并从热收缩膜储存架12吸下一个热收缩膜18，拉膜吸头15下降将热收缩膜18拉下置于推膜板13上，为下一个动作作好准备。

在下吸头17将吸附在上吸头16上的热收缩膜18下拉，使热收缩膜18张开后，滑动推杆座14的推杆向前推，将笔管收容腔21内的笔管20推送至下吸头17的上表面，使笔管20穿入张开的热收缩膜18内，至此完成笔管20的自动套热收缩膜18的工作，上吸头16和下吸头17通过真空控制阀61与真空箱53断开，上吸头16和下吸头17与大气连通，释放热收缩膜18，该步骤完成后，推膜板13前推将套好热收缩膜18的笔管20推出，笔管20通过悬架上的方孔掉到输送带65，由输送带65将套好热缩膜的笔管20送到隧道炉54上，笔管20通过隧道炉54时即被加热，热收缩膜18则收缩紧套在笔管20的外壳上。

以上所述仅是发明的较佳实施例，故凡依发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于发明专利申请范围内。

Claims (9)

1.一种自套膜机，其特征在于：它包括机架(11)、用于输出笔管的笔管振盆(50)、用于输送笔管的笔管分流架(51)、套膜装置(52)、真空机(66)及真空控制机构，笔管振盆(50)、笔管分流架(51)、套膜装置(52)、真空机(66)及真空控制机构安装于机架(11)上，笔管分流架(51)的两端分别连接笔管振盆(50)和套膜装置(52)，套膜装置(52)上设置有吸附和推送热收缩膜的拉膜吸头(15)和用于拉开热收缩膜的上吸头(16)和下吸头(17)，真空机(66)通过真空控制机构分别连接套膜装置(52)上的安装有驱动装置的拉膜吸头(15)、上吸头(16)和下吸头(17)；所述的套膜装置(52)包括用于储存热收缩膜的热收缩膜储存架(12)、推膜板(13)、滑动推杆座(14)、拉膜吸头(15)、上吸头(16)和下吸头(17)，热收缩膜储存架(12)安装在机架(11)上，由气缸驱动的推膜板(13)滑动安装于热收缩膜储存架(12)的下方，由气缸驱动的并沿垂直方向运动的拉膜吸头(15)安装于推膜板(13)上，拉膜吸头(15)上设有与真空机(66)连接的吸孔(19)；由气缸驱动的上吸头(16)和由机械传动件驱动的下吸头(17)安装于热收缩膜储存架(12)的一侧，上吸头(16)与下吸头(17)配合，上吸头(16)和下吸头(17)的配合面上分别设有与真空机(66)连接的吸孔(19)；滑动推杆座(14)上设置有用于收容笔管的笔管收容腔(21)，用于推送笔管收容腔(21)内的笔管(20)且其推杆与下吸头(17)配合的滑动推杆座(14)安装在下吸头(17)的一端。

2.根据权利要求1所述的一种自套膜机，其特征在于：所述的驱动上吸头(16)的气缸安装在热收缩膜储存架(12)上，上吸头(16)位于下吸头(17)的正上万。

3.根据权利要求2所述的一种自套膜机，其特征在于：所述的机架(11)上安装有两个笔管振盆(50)、两个笔管分流架(51)和四个套膜装置(52)，一个笔管分流架(51)的上端对应连接一个笔管振盆(50)的笔管出料口，笔管分流架(51)的下端分出两个笔管输送架，一个笔管输送架对应连接一个套膜装置(52)上的滑动推杆座的笔管收容腔(21)。

4.根据权利要求3所述的一种自套膜机，其特征在于：所述的真空控制机构为真空控制阀(61)，真空控制阀(61)包括阀体(1)、阀杆(2)，阀体(1)中空，阀体(1)上开设有至少一个气压输出孔(3)；阀杆(2)内开设有一个气压输入腔(4)，阀杆(2)中部开设有环形槽(5)，环形槽(5)内开设有至少一个通孔(6)，通孔(6)与气压输入腔(4)连通；阀体(1)活动套接在阀杆(2)外，阀杆(2)中部的环形槽(5)与阀体(1)上的气压输出孔(3)配合；阀杆(2)的环形槽(5)上端成型一个与阀体(1)的内壁密封配合的凸环(7)，在凸环(7)以上的阀杆(2)杆体与阀体(1)之间了预留有通气间隙(8)。

5.根据权利要求4所述的一种自套膜机，其特征在于：所述的阀体(1)的内壁与阀杆(2)上的环形槽(5)密封配合，阀杆(2)与阀体(1)的配合面之间加入有密封油。

6.根据权利要求5所述的一种自套膜机，其特征在于：所述的阀杆(2)的下端开设有“T”形连接槽(9)，阀杆(2)的下端经“T”形连接槽(9)与安装在机架(11)上的气缸的推杆连接。

7.根据权利要求1至6之一所述的一种自套膜机，其特征在于：所述的机架(11)上安装有三个真空控制阀(61)，真空控制阀(61)的阀体(1)上开设有四个气压输出孔(3)，一个真空控制阀(61)上的四个气压输出孔(3)分别通过真空管对应连接四个套膜装置(52)上的拉膜吸头(15)的吸孔(19)，另一个真空控制阀上的四个气压输出孔(3)分别通过真空管对应连接四个套膜装置(52)上的上吸头(16)的吸孔(19)，第三个真空控制阀上的四个气压输出孔(3)分别通过真空管对应连接四个套膜装置(52)上的下吸头(17)的吸孔(19)。

8.根据权利要求7所述的一种自套膜机，其特征在于：所述的机械传动件为凸轮传动机构，凸轮传动机构与安装在机架(11)上的动力机构连接，凸轮传动机构的末端驱动件同时连接四个套膜装置(52)的下吸头。

9.根据权利要求8所述的一种自套膜机，其特征在于：所述的套膜装置(52)的下方设置有一个输送带(65)，输送带(65)的末端设置有一个用于加热热收缩膜的隧道炉(54)。

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