CN102079398B - 一次性卫生用品生产线上的垛码机换向装包机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一次性卫生用品生产线上的垛码机换向装包机构，该换向装包机构固定安装在现有垛码机的末端，是由排片装包部分、旋转换向部分、通道挡板部分三个部分组成。一次性卫生用品经垛码机排片、计数、压缩提升到预定位置后，经换向装包机构的排片装包部分、旋转换向部分、通道挡板部分后，能自动完成换向装包，采用本发明的技术方案，解决了一次性卫生用品换向装包上的技术问题，实现了换向装包的自动化，降低了生产成本，极大地提高了生产效率，保证了产品的包装外观方正、平整、美观的外在要求。

Description

一次性卫生用品生产线上的垛码机换向装包机构

(一)、技术领域：

本发明属于一次性卫生用品生产线上的垛码机，具体涉及一次性卫生用品生产线上的垛码机换向装包机构。

(二)、背景技术：

垛码机主要是把卫生用品生产线上流经的一次性卫生用品进行排列、计片，适时同步将用品推出装袋，以实现机出产品自动装袋功能。但现在通用的垛码机不足之处是只能按机器本身所排列的方向将产品送入包装袋，而先进入包装袋那一方恰恰是产品对折后两端的方向，而不能将产品从相对的另一个方向折痕端送入包装袋，因此，只能依靠人工手工装袋。这种装袋方法不仅人工成本高，生产效率低，更主要的是难以达到产品包装的外观要求，影响到企业的经济效益。

(三)、发明内容：

本发明是在通用垛码机的基础上加装一套换向装包机构，解决了一次性卫生用品换向装包上的技术问题，实现了换向装包的自动化，降低了生产成本，极大地提高了生产效率，保证了产品的包装外观方正、平整、美观的外在要求。

为达到上述目的，本发明一次性卫生用品生产线上的垛码机换向装包机构，其特征在于：该换向装包机构固定安装在现有垛码机的末端，是由排片装包部分、旋转换向部分、通道挡板部分三个部分组成；

所述排片装包部分包括驱动单元和伸缩滑动推包单元；驱动单元是由第一伺服电机、减速机、减速机座、主动同步带轮、输送同步带、从动同步带轮、导轨副固定板、固定架和护罩组成，导轨副固定板固定安装在固定架上，减速机座和护罩分别与导轨副固定板固定，护罩的两侧与固定板固定，在减速机座上固定有减速机，第一伺服电机通过轴与减速机连接，主动同步带轮固定安装在减速机的轴上，主动同步带轮和从动同步带轮分别固定在护罩的左右两端，通过输送同步带连接；所述伸缩滑动推包单元是由左右两组伸缩滑动推包单元组成，左右两组伸缩滑动推包单元分别通过同步带夹紧组块固定在输送同步带的同一个侧面的左、右位置，左组伸缩滑动推包单元是由气缸I、气缸连接板I、导向轴I、“L”形推板、滑块气缸连接板I、滚珠导轨副I和导轨副端挡块I组成，滚珠导轨副I固定于导轨副固定板的底平面，滑块气缸连接板I固定于滚珠导轨副I的滑块上，气缸I固定在滑块气缸连接板I上，气缸连接板I左端固定于气缸I的底端，右端与导向轴I固定连接，“L”形推板与气缸连接板I固定，导轨副端挡块I固定在滚珠导轨副I的左端；右组伸缩滑动推包单元是由气缸II、气缸连接板II、导向轴II、平板推板、滑块气缸连接板II、滚珠导轨副II和导轨副端挡块II组成，滚珠导轨副II固定于导轨副固定板的底平面，滑块气缸连接板II固定于滚珠导轨副II的滑块上，气缸II固定在滑块气缸连接板II上，气缸连接板II左端固定于气缸II的底端，右端与导向轴II固定连接，平板推板与气缸连接板II固定，导轨副端挡块II固定在滚珠导轨副II的左端；左组伸缩滑动推包单元中的滑块气缸连接板I和右组伸缩滑动推包单元中的滑块气缸连接板II分别通过同步带夹紧组块与输送同步带固定连接；

所述旋转换向部分是由通道两侧挡板组成的可调通道、旋转平台、旋转平台连接板、旋转轴承座、旋转轴、旋转轴承座固定架、同步带轮、上下同步带、第一级传动轮、第二级传动轮、旋转部件固定板、旋转伺服电机架、电机同步带轮、第二伺服电机、光眼支架、机架组成；所述可调通道以旋转平台中心为基准并固定在旋转平台上，可调通道两侧的挡板固定在旋转平台的槽口中，旋转平台通过旋转平台连接板固定在旋转轴的法兰面上，同步带轮固定于旋转轴的下端，旋转轴通过轴承固定安装在旋转轴承座中，旋转轴承座与旋转轴承座固定架固定，旋转轴承座固定架固定在旋转部件固定板上平面，旋转部件固定板固定于机架上，第二伺服电机与旋转伺服电机架固定，旋转伺服电机架固定在机架上，电机同步带轮与第二伺服电机的轴连接，第一级传动轮和第二级传动轮分别固定在旋转部件固定板一端的上、下平面，下同步带一端与电机同步带轮连接，另一端与第一级传动轮连接，上同步带一端与同步带轮连接，另一端与第二级传动轮连接，光眼支架固定安装在旋转部件固定板上平面；所述排片部分驱动单元中的固定板与机架固定。

所述通道挡板部分是由两个完全相同的进口通道挡板装置和出口通道挡板装置组成，进口通道挡板装置和出口通道挡板装置分别固定设置在旋转平台的左进口端和右出口端，进口通道挡板装置和出口通道挡板装置分别由固定在可调通道两侧的左右两组通道挡板组组成，每组通道挡板组均是由手柄、螺杆、螺母导轴座、上下导轨轴、导板、导板固定板、丝杆透盖、上下导轨轴套组成；螺母导轴座固定在机架上部的侧板上，上下导轨轴套分别活动固定在螺母导轴座上、下的孔中，螺杆的一端通过螺纹连接在螺母导轴座中间的螺孔内，另一端通过丝杆透盖活动固定在导板固定板中间的孔中，上下导轨轴的左端分别活动固定在上下导轨轴套内，上下导轨轴的右端分别活动固定在导板固定板的上下孔中，导板固定板固定于导板上，手柄与螺杆的尾端固定，装袋口固定在出口通道挡板装置的右端。

在上述技术方案中，本发明的有益技术效果体现在下述几个方面：

1、本发明实际解决了一次性卫生用品换向装包的技术难题，实现了机械化、自动化生产，大大提高了产品的装袋速度和质量，产品装包速度是手工装包的4-6倍，保证了产品的包装外观要求，降低了生产成本，减少装包人员一半以上，带动了产量的增长，增加了企业的经济效益，增强了产品市场竞争力。

2、本发明全程采用PLC过程控制，同步带同步输送，结构紧凑，运行平稳，定位精确，震动小，噪音小，环境污染小，操作和维修非常方便。

(四)附图说明：

图1是本发明的主视图；

图2是本发明的右视图；

图3是图1的A-A剖视图；

图4是图2的B-B剖视图；

图5是图2的C-C剖视图；

图6是本发明的轴测图。

(五)、具体实施方式：

下面结合附图对本发明一次性卫生用品生产线上的垛码机换向装包机构作进一步详细说明。

由图1、图2、图3、图4、图5、图6可见，本实施例一次性卫生用品生产线上的垛码机换向装包机构固定安装在现有垛码机的末端，是由排片装包部分、旋转换向部分、通道挡板部分三个部分组成。

排片装包部分包括驱动单元和伸缩滑动推包单元；驱动单元是由第一伺服电机6、减速机5、减速机座3、主动同步带轮4、输送同步带10、从动同步带轮15、导轨副固定板2、固定架1和护罩38组成，导轨副固定板2固定安装在固定架1上，减速机座3和护罩38分别与导轨副固定板2固定，护罩38的两侧与固定板36固定，在减速机座3上固定有减速机5，第一伺服电机6通过轴与减速机5连接，主动同步带轮4固定安装在减速机5的轴上，主动同步带轮4和从动同步带轮15分别固定在护罩38的左右两端，通过输送同步带10连接。在本实施例中，第一伺服电机6经由减速机5带动主动同步带轮4作间歇性往复旋转，继而通过从动同步带轮15使固定连接于主动同步带轮4与从动同步带轮15上的输送同步带10作直线往复运动。导轨副固定板2的上平面是减速机座3和从动同步带轮15的固定面。固定架1是导轨副固定板2的固定架，同时也是与垛码机连接的支撑J架，护罩38是安全护罩。伸缩滑动推包单元是由左右两组伸缩滑动推包单元组成，左右两组伸缩滑动推包单元分别通过同步带夹紧组块35固定在输送同步带10的同一个侧面的左、右位置，左组伸缩滑动推包单元是由气缸I 7、气缸连接板I 8、导向轴I 13、“L”形推板42、滑块气缸连接板I 37、滚珠导轨副I 11和导轨副端挡块I 43组成，滚珠导轨副I 11固定于导轨副固定板2的底平面，滑块气缸连接板I 37固定于滚珠导轨副I 11的滑块上，气缸I 7固定在滑块气缸连接板I 37上，气缸连接板I 8左端固定于气缸I 7的底端，右端与导向轴I 13固定连接，“L”形推板42与气缸连接板I 8固定，导轨副端挡块I 43固定在滚珠导轨副I 11的左端。右组伸缩滑动推包单元是由气缸II 7’、气缸连接板II 8’、导向轴II 13’、平板推板9、滑块气缸连接板II 37’、滚珠导轨副II 11’和导轨副端挡块II 43’组成，滚珠导轨副II 11’固定于导轨副固定板2的底平面，滑块气缸连接板II 37’固定于滚珠导轨副II 11’的滑块上，气缸II 7’固定在滑块气缸连接板II 37’上，气缸连接板II 8’左端固定于气缸II 7’的底端，右端与导向轴II 13’固定连接，平板推板9与气缸连接板II 8’固定，导轨副端挡块II 43’固定在滚珠导轨副II 11’的左端。左组伸缩滑动推包单元中的滑块气缸连接板I 37和右组伸缩滑动推包单元中的滑块气缸连接板II 37’分别通过同步带夹紧组块35与输送同步带10固定连接。在本实施例中，滚珠导轨副I 11共有两副，分两行，滚珠导轨副II 11’共有两副，分两行，每两行对称固定于导轨副固定板2底平面，导向轴I 13和导向轴II 13’主要是增强气缸的径向负荷。“L”形推板42制成L形，是防止刚经压缩过的用品在推包过程中向上凸起，而影响下一环节的推包装袋。导轨副端挡块I 43和导轨副端挡块II 43’是预防滚珠导轨副I 11和滚珠导轨副II 11’中的滑块在机器偶然失控情况下脱离导轨，而造成部件的损坏。输送同步带10作直线往复运动时，也带动滑块气缸连接板I 37和滑块气缸连接板II 37’分别沿着滚珠导轨副I11和滚珠导轨副II 11’的导轨作相应运动。本排片装包部分中的驱动单元和伸缩滑动推包单元结构完全一样，所不同的是前组单元装的“L”形推板42是呈“L”形的推板，后组单元装的平板推板9是平面推板，因为平板推板9要将用品推入装袋口16内，所以采用平面推板才不会与装袋口16产生碰撞。

伸缩滑动推包单元中的左右两组伸缩滑动推包单元，分别联接在输送同步带10同一个侧面的前、后预设的位置，驱动单元是将产品从垛码机经由进口通道挡板装置推入旋转平台14和可调通道12；伸缩滑动推包单元是将已换向的产品经由出口通道挡板装置和装袋口16推入包装袋。驱动单元和伸缩滑动推包单元的动作同上同下，同进同退，步调一致。

旋转换向部分是由通道两侧挡板组成的可调通道12、旋转平台14、旋转平台连接板17、旋转轴承座18、旋转轴19、旋转轴承座固定架24、同步带轮25、上下同步带20和22、第一级传动轮21、第二级传动轮21’、旋转部件固定板26、旋转伺服电机架27、电机同步带轮28、第二伺服电机29、光眼支架44、机架23组成；可调通道12以旋转平台14中心为基准并固定在旋转平台14上，可调通道12两侧的挡板固定在旋转平台14的槽口中，旋转平台14通过旋转平台连接板17固定在旋转轴19的法兰面上，同步带轮25固定于旋转轴19的下端，旋转轴19通过轴承固定安装在旋转轴承座18中，旋转轴承座18与旋转轴承座固定架24固定，旋转轴承座固定架24固定在旋转部件固定板26上平面，旋转部件固定板26固定于机架23上，第二伺服电机29与旋转伺服电机架27固定，旋转伺服电机架27固定在机架23上，电机同步带轮28与第二伺服电机29的轴连接，；第一级传动轮21和第二级传动轮21’分别固定在旋转部件固定板26一端的上、下平面，下同步带22一端与电机同步带轮28连接，另一端与第一级传动轮21连接，上同步带20一端与同步带轮25连接，另一端与第二级传动轮21’连接，光眼支架44固定安装在旋转部件固定板26上平面，光眼支架44用以检测和控制第二伺服电机29I I的旋转角度。排片部分驱动单元中的固定板36与机架23固定。

通道挡板部分是由两个完全相同的进口通道挡板装置和出口通道挡板装置组成，进口通道挡板装置和出口通道挡板装置分别固定设置在旋转平台14的左进口端和右出口端，进口通道挡板装置和出口通道挡板装置分别由固定在可调通道12两侧的左右两组通道挡板组组成，每组通道挡板组均是由手柄30、螺杆31、螺母导轴座32、上下导轨轴33和33’、导板34、导板固定板39、丝杆透盖40、上下导轨轴套41和41’组成；螺母导轴座32固定在机架23上部的侧板上，上下导轨轴套41和41’分别活动插入在螺母导轴座32上、下的孔中，螺杆31的一端通过螺纹连接在螺母导轴座32中间的螺孔内，另一端通过丝杆透盖40活动插入在导板固定板39中间的孔中，上下导轨轴33和33’的左端分别活动固定在上下导轨轴套41和41’内，上下导轨轴33和33’的右端分别活动插入导板固定板39的上下孔中，导板固定板39固定于导板34上，手柄30与螺杆31的尾端固定，装袋口16固定在出口通道挡板装置的右端。在本实施例中，通道挡板部分有两个功能：第一是依据用品的数量及压缩后的实际宽度尺寸，通过旋转螺杆31适时调整最佳的宽度距离。第二是填补从垛码机到换向装包机构可调通道12，可调通道12到装袋口16之间的空挡，使用品能顺利地过渡到指定位置。本机在用品的进口和出口对称各设了两个通道挡板装置。

本实施例的工作原理是：

第一步：卫生用品经垛码机排片、计数、压缩提升到预定位置后，左组伸缩滑动推包单元的气缸I 7和气缸II 7’分别带动气缸连接板I 8和气缸连接板II 8’、导向轴I 13和导向轴II 13’、“L”推板42以及平板推板9同时下降。此时，第一伺服电机6开始顺转，带动减速机5、主动同步带轮4、从动同步带轮15、输送同步带10作直线往前运动，并经与其连接的同步带夹紧组块35带动伸缩滑动推包单元沿着滚珠导轨副I 11和滚珠导轨副II 11’作相应运动，将产品经由进口通道挡板装置，推入旋转平台14上可调通道12的一端，气缸I 7和气缸II 7’分别带动气缸连接板I 8和气缸连接板II 8’、导向轴I 13和导向轴II 13’、“L”推板42以及平板推板9迅速上升复位，此时，第一伺服电机6开始反转，通过减速机5、主动同步带轮4、从动同步带轮15、输送同步带10，带动左右两组伸缩滑动推包单元作直线返回运动到原点，以重复下一次动作。

第二步：旋转平台14在接到产品，推片装包部分的动作全部完成后，第二伺服电机29立即启动，带动电机同步带轮28、上下同步带20和22，经由第一级传动轮21和第二级传动轮21’带动同步带轮25，旋转轴19、旋转平台连接板17、旋转平台14、可调通道12，顺时针方向旋转180°，完成产品的换向。

第三步：重复第一步的动作。区别在于第一步动作只把用品推入旋转平台14和可调通道12内，因为没有换向，所以右组伸缩滑动推包单元完成的是空动作，而现在有了已经换向的用品，此后右组伸缩滑动推包单元的动作才是推包与装袋同步完成的，这就是我们所要达到的实际功能。

以上整个机构的动作流程均由PLC过程控制。整体动作协调、精确、连贯。

Claims (1)

1.一种一次性卫生用品生产线上的垛码机换向装包机构，其特征在于：该换向装包机构固定安装在现有垛码机的末端，是由排片装包部分、旋转换向部分、通道挡板部分三个部分组成；

所述排片装包部分包括驱动单元和伸缩滑动推包单元；驱动单元是由第一伺服电机(6)、减速机(5)、减速机座(3)、主动同步带轮(4)、输送同步带(10)、从动同步带轮(15)、导轨副固定板(2)、固定架(1)、固定板(36)和护罩(38)组成，导轨副固定板(2)固定安装在固定架(1)上，减速机座(3)和护罩(38)分别与导轨副固定板(2)固定，护罩(38)的两侧与固定板(36)固定，在减速机座(3)上固定有减速机(5)，第一伺服电机(6)通过轴与减速机(5)连接，主动同步带轮(4)固定安装在减速机(5)的轴上，主动同步带轮(4)和从动同步带轮(15)分别固定在护罩(38)的左右两端，通过输送同步带(10)连接；所述伸缩滑动推包单元是由左右两组伸缩滑动推包单元组成，左右两组伸缩滑动推包单元分别通过同步带夹紧组块(35)固定在输送同步带(10)的同一个侧面的左、右位置，左组伸缩滑动推包单元是由气缸I(7)、气缸连接板I(8)、导向轴I(13)、“L”形推板(42)、滑块气缸连接板I(37)、滚珠导轨副I(11)和导轨副端挡块I(43)组成，滚珠导轨副I(11)固定于导轨副固定板(2)的底平面，滑块气缸连接板I(37)固定于滚珠导轨副I(11)的滑块上，气缸I(7)固定在滑块气缸连接板I(37)上，气缸连接板I(8)左端固定于气缸I(7)的底端，右端与导向轴I(13)固定连接，“L”形推板(42)与气缸连接板I(8)固定，导轨副端挡块I(43)固定在滚珠导轨副I(11)的左端；右组伸缩滑动推包单元是由气缸II(7’)、气缸连接板II(8’)、导向轴II(13’)、平板推板(9)、滑块气缸连接板II(37’)、滚珠导轨副II(11’)和导轨副端挡块II(43’)组成，滚珠导轨副II(11’)固定于导轨副固定板(2)的底平面，滑块气缸连接板II(37’)固定于滚珠导轨副II(11’)的滑块上，气缸II(7’)固定在滑块气缸连接板II(37’)上，气缸连接板II(8’)左端固定于气缸II(7’)的底端，右端与导向轴II(13’)固定连接，平板推板(9)与气缸连接板II(8’)固定，导轨副端挡块II(43’)固定在滚珠导轨副II(11’)的左端；左组伸缩滑动推包单元中的滑块气缸连接板I(37)和右组伸缩滑动推包单元中的滑块气缸连接板II(37’)分别通过同步带夹紧组块(35)与输送同步带(10)固定连接；

所述旋转换向部分是由通道两侧挡板组成的可调通道(12)、旋转平台(14)、旋转平台连接板(17)、旋转轴承座(18)、旋转轴(19)、旋转轴承座固定架(24)、同步带轮(25)、上下同步带(20、22)、第一级传动轮(21)、第二级传动轮(21’)、旋转部件固定板(26)、旋转伺服电机架(27)、电机同步带轮(28)、第二伺服电机(29)、光眼支架(44)、机架(23) 组成；所述可调通道(12)以旋转平台(14)中心为基准并固定在旋转平台(14)上，可调通道(12)两侧的挡板固定在旋转平台(14)的槽口中，旋转平台(14)通过旋转平台连接板(17)固定在旋转轴(19)的法兰面上，同步带轮(25)固定于旋转轴(19)的下端，旋转轴(19)通过轴承固定安装在旋转轴承座(18)中，旋转轴承座(18)与旋转轴承座固定架(24)固定，旋转轴承座固定架(24)固定在旋转部件固定板(26)上平面，旋转部件固定板(26)固定于机架(23)上，第二伺服电机(29)与旋转伺服电机架(27)固定，旋转伺服电机架(27)固定在机架(23)上，电机同步带轮(28)与第二伺服电机(29)的轴连接，第一级传动轮(21)和第二级传动轮(21’)分别固定在旋转部件固定板(26)一端的上、下平面，下同步带(22)一端与电机同步带轮(28)连接，另一端与第一级传动轮(21)连接，上同步带(20)一端与同步带轮(25)连接，另一端与第二级传动轮(21’)连接，光眼支架(44)固定安装在旋转部件固定板(26)上平面；所述排片部分驱动单元中的固定板(36)与机架(23)固定；

所述通道挡板部分是由两个完全相同的进口通道挡板装置和出口通道挡板装置组成，进口通道挡板装置和出口通道挡板装置分别固定设置在旋转平台(14)的左进口端和右出口端，进口通道挡板装置和出口通道挡板装置分别由固定在可调通道(12)两侧的左右两组通道挡板组组成，每组通道挡板组均是由手柄(30)、螺杆(31)、螺母导轴座(32)、上下导轨轴(33、33’)、导板(34)、导板固定板(39)、丝杆透盖(40)、上下导轨轴套(41、41’)组成；螺母导轴座(32)固定在机架(23)上部的侧板上，上下导轨轴套(41、41’)分别活动固定在螺母导轴座(32)上、下的孔中，螺杆(31)的一端通过螺纹连接在螺母导轴座(32)中间的螺孔内，另一端通过丝杆透盖(40)活动固定在导板固定板(39)中间的孔中，上下导轨轴(33、33’)的左端分别活动固定在上下导轨轴套(41、41’)内，上下导轨轴(33、33’)的右端分别活动固定在导板固定板(39)的上下孔中，导板固定板(39)固定于导板(34)上，手柄(30)与螺杆(31)的尾端固定，装袋口(16)固定在出口通道挡板装置的右端。 

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