CN102514751B - 全自动包香机定型系统 - Google Patents

Abstract

全自动包香机定型系统，为解决人工操作包装香产品过程中产生的各种问题，包括设置在机架上的盛香料斗、取香机构、输送机构、包香初成型机构、定型处理机构、以及配套的控制管理电路，关键是：所述的包香初成型机构的结构中包括借助同步电机驱动的上、下输送带，上输送带借助张紧皮带轮、形成空间倒三角形结构，在上、下输送带上设置有咬合式成型模具副，并且在张紧皮带轮下方的下输送带两侧设置有缠纸机构。本发明的有益效果是，通过全自动包装机各个自动化机构的设立，可以完全代替人工手工操作，降低产品成本及工人劳动强度，提高产品包装质量，降低产品生产成本，该设备自动化程度高，提高生产效率20%以上，同时提高了产品包装质量的稳定性。

Description

全自动包香机定型系统

技术领域

本发明属于机械设备制造领域，涉及到一种生产香制产品用的包香机，特别是一种可以完全替代人工操作的全自动包香机定型系统。

背景技术

我国有着几千年的香文化发展史，与之相伴随的是几千年的香产品制造业一直是手工业，经过改革开放后，制香成型设备、制香烘干工艺已经由手工操作逐渐发展为半机械和机械化制作工艺，但是香产品的包装工艺，一直是手工工艺，发展异常的缓慢，时至今日，依然非常的原始落后，还在沿用传统的手工生产工艺。

随着现在科技水平的飞速发展，对制香行业也产生了非常大的影响，一批制香新工艺、新技术、新设备不断面市。使制香这个传统行业的生产效率有了大幅的提高。但是，经过总结不难发现，这些新技术、新设备中却很少有香产品包装方面的技术改进，如今的香产品包装依然采用的是传统的纯手工操作，即手工选料、手工把香、手工裹纸。存在着生产效率不高、费工费时的巨大弊病，随着劳动资源成本的提高，是造成香产品成本提高的重要因素。

出现上述现象的根本原因是由香产品本身特性决定的。一方面，香产品非常容易折断，如果采用普通的机械进行包装，在包装过程中，极易出现断条、香束松散等各种现象，另一方面，由于香产品本身用途的特殊性，消费者不能接受产品中出现断条、松散的现象。此外，大部分的香产品都需要把成六棱的和各种形状的，这就对香产品包装机械提出了更高的要求。包括对香条的拿取、输送、以及捆扎过程。因此，到如今为止，世界各国的香行业基本没有香产品包装机械。依然采用纯手工的操作方式。

发明内容

为了解决人工操作包装香产品过程中产生的各种问题，本发明设计了一种全自动包香机定型系统，利用机械制造、气动技术及自动控制技术，将选料装置、输送装置、把香专用模具、裹香装置有机的结合在一起，将纯手工包香过程完全用机械自动化替代，提高生产效率时，进一步降低了生产成本。

本发明为实现发明目的采用的技术方案是，全自动包香机定型系统，包括设置在机架上的盛香料斗、取香机构、输送机构、包香初成型机构、定型处理机构、以及配套的控制管理电路，关键是：所述的包香初成型机构的结构中包括借助同步电机驱动的上、下输送带，上输送带借助张紧皮带轮形成空间倒三角形结构，在上、下输送带上设置有咬合式成型模具副，并且在张紧皮带轮下方的下输送带两侧设置有缠纸机构，在此基础上，包香初成型机构进行初步包香的步骤包括：

a、上、下输送带借助位置传感器将咬合式成型模具副定位在输送机构的输出端；

b、输送机构将待包装的一组香条输送至咬合式成型模具副的下成型模具中；

c、同步电机重启继续带动上、下输送带至张紧皮带轮的位置停止驱动；

d、设置在下输送带两侧的缠纸工位对香条组的两端头进行捆扎；

e、同步电机再次启动将初步包装成型的香条组输送至定型处理机构，且一直带动上、下输送带至步骤a中的输送机构的输出端，等待下一组香条的捆扎。

本发明的全自动包香机系统中，能够将香条成功包装的关键在于包香初成型机构的设计。由于香条很细，很脆，在缠纸或捆扎的过程中容易断裂，因此如何将一组香条成型定位是关键的关键。本发明通过将上、下输送带上分别设置呈咬合式的上、下成型模具，而且将上输送带设计为空间倒三角形结构，加上同步电机的驱动，下成型模具中盛放有香条组，随着输送带的输送，上成型模具输送至空间倒三角形结构的下顶点时正好与下成型模具咬合，将香条组按照上、下成型模具的内模形状排列，最后通过缠纸机构将香条组两端包装好，即完成了初成型包装。再经过定型处理捆扎后将香条完全包好。本发明的有益效果是，通过全自动包装机各个自动化机构的设立，可以完全代替人工手工操作，降低产品成本及工人劳动强度，提高产品包装质量，降低产品生产成本，该设备自动化程度高，提高生产效率20%以上，同时提高了产品包装质量的稳定性。

附图说明

图1是本发明的全自动包装机的结构示意图。

图2是上、下成型模具装配结构的具体实施例。

附图中，1代表盛香料斗，1-1是振动电机，1-2代表香条，2-1是吸香模具，2-2是气管，2-3是移动块，2-4是竖直升降气缸，2-5是水平移动气缸，2-6是滑轨，3代表输送机构，3-1是送香带，3-2是驱动电机，4代表包香初成型机构，4-1是上输送带，4-2是下输送带，4-3是张紧皮带轮，4-4代表缠纸工位，4-5是上成型模具，4-6是下成型模具，4-7-1、4-7-2是底板，4-8-1、4-8-2代表匹配面，4-9-1、4-9-2代表插齿，5-1是包装定型工作台，5-2是限位挡板，5-3代表捆扎工位，5-4是导向板。

具体实施方式

    全自动包香机定型系统，包括设置在机架上的盛香料斗1、取香机构、输送机构3、包香初成型机构4、定型处理机构、以及配套的控制管理电路，关键是：所述的包香初成型机构4的结构中包括借助同步电机驱动的上、下输送带4-1、4-2，上输送带4-1借助张紧皮带轮4-3形成空间倒三角形结构，在上、下输送带4-1、4-2上设置有咬合式成型模具副，并且在张紧皮带轮4-3下方的下输送带4-2两侧设置有缠纸机构4-4，在此基础上，包香初成型机构4进行初步包香的步骤包括：

a、上、下输送带4-1、4-2借助位置传感器将咬合式成型模具副定位在输送机构3的输出端；

b、输送机构3将待包装的一组香条输送至咬合式成型模具副的下成型模具4-6中；

c、同步电机重启继续带动上、下输送带4-1、4-2至张紧皮带轮4-3的位置停止驱动；

d、设置在下输送带4-2两侧的缠纸工位4-4对香条组的两端头进行捆扎；

e、同步电机再次启动将初步包装成型的香条组输送至定型处理机构，且一直带动上、下输送带4-1、4-2至步骤a中的输送机构3的输出端，等待下一组香条的捆扎。

上述的取香机构包括带有凹模的可拆卸式吸香模具2-1、借助气管2-2、气泵在吸香模具2-1中形成的负压吸气通路，以及驱动吸香模具2-1水平、竖直向移动的伺服机构。

上述的伺服机构包括移动块2-3、定位在移动块2-3上的竖直升降气缸2-4、借助活塞杆与移动块2-3连接的水平移动气缸2-5，竖直升降气缸2-4的活塞连杆与可拆卸式吸香模具2-1连接，移动块2-3与支架上的滑轨2-6形成滑动配合。

上述的输送机构3包括设置在支撑架上的送香带3-1、借助皮带轮与驱动电机3-2连接，香条经送香带3-1末端导入下成型模具4-6中。

上述的定型处理机构包括设置在下输送带4-2末端的包装定型工作台5-1、在包装定型工作台5-1上设置的限位挡板5-2、在限位挡板5-2下方设置的捆扎工位5-3、以及在下输送带4-2末端设置的导向板5-4。其中香条运至捆扎工位5-3时，对香条的中间进行捆扎、最终定型。

上述的盛香料斗1上设置有振动电机1-1。

在上输送带4-1中还设置有振动装置。

上述的凹模的内表面与香条弧度匹配设置。

上述的咬合式成型模具副包括上成型模具4-5和下成型模具4-6，上成型模具4-5和下成型模具4-6分别包括底板4-7-1、4-7-2、以及在底板4-7-1、4-7-2两边定位的匹配面4-8-1、4-8-2、与插齿4-9-1、4-9-2组，上成型模具4-5和下成型模具4-6中的插齿4-9-1、4-9-2组咬合匹配。

上述的上成型模具4-5和下成型模具4-6借助匹配面4-8-1、4-8-2咬合后定型的截面形状为圆形、或六棱形、或三角形。

本发明的全自动包装机的包装工艺流程为：

a、将待包装香条放入盛香料斗1内，通过振动电机1-1将内部的物料码放平整；

b、气管2-2接通，吸香模具2-1头形成负压，竖直升降气缸2-4下行，吸香模具2-1将固定支数的香条1-2吸住，竖直升降气缸2-4上行、并且吸香模具2-1在水平移动气缸2-5的作用下运行至送香带3-1上方，气管2-2闭合，负压消失，香条1-2被放置于送香带3-1上，此处控制好竖直升降气缸2-4的高度，避免香条1-2掉落摔断；

c、借助驱动电机3-2转动的送香带3-1将待包装香条输送至下成型模具4-6内；

d、上输送带4-1和下输送带4-2同步转动，在此过程中，上成型模具4-5借助振动装置的振动与下输送带4-2中的下成型模具4-6边咬合，边振动，将香条裹成与成型模具内模形状相同，一直输送至张紧皮带轮4-3时暂停输送，在缠纸工位4-4后将把好的香条组两端头裹上纸条，之后上、下输送带4-1、4-2继续输送。本步骤的关键是通过将上、下输送带4-1、4-2上分别设置呈咬合式的上、下成型模具4-5、4-6，而且将上输送带4-1设计为空间倒三角形结构，加上同步电机的驱动，下成型模具中4-6盛放有香条组，随着输送带的输送，上成型模具4-5输送至空间倒三角形结构的张紧皮带轮4-3时正好与下成型模具4-6咬合，将香条组按照上、下成型模具的内模形状排列；

e、两端已裹好纸的香条组受惯性沿着导向板5-4滑入定型处理机构中，借助限位挡板5-2限位，此时处于缠纸工位5-3，将两端已裹好纸的香条组的中间部分再进行定型捆扎，完成一组香条的全部包装过程。

本发明中采用机、电、气一体化结构，其中控制部分：采用通过总控制电盘可以任意控制各个系统的工作状态，实现各个系统有机结合，高效同步协作，操作简单化。动力部分：采用电动和气动相结合的方式。利用两个不同规格的气缸实现对吸香模具2-1的操作、利用同步电机实现对成型模具副及香条转移的操作；振动电机1-1采用4kw三相异步电动机，输送机构3的驱动电机3-2采用1.5kw三相异步电动机，输送部分采用减速电机。

本发明的咬合式成型模具的具体实施例如图2所示，上成型模具4-5两端分别具有3个插齿4-9-1，而下成型模具4-6两端分别具有2个插齿，上、下成型模具分别在上、下输送带上同步传输，当上输送带4-1将上成型模具4-5输送至张紧皮带轮4-3时，上、下成型模具恰好咬合对接。而在此之前，由于空间倒三角形结构的设计，在上成型模具4-5慢慢接近下成型模具4-6的过程中，插齿4-9-1也恰好沿着香条组的切线方向逐渐将香条抓拢到一起，同时借助振动装置的振动，可以将香条最大程度地按照内模成型。此力度可以控制在既将香条组定型为一体，又不会因为力度过大而导致香条组断裂。其中上、下成型模具采用柔性的塑料材质，且在底板4-7-1、4-7-2和匹配面4-8-1、4-8-2上分别设置弹性缓冲材料，进一步防止在定型过程中香条的断裂。

Claims (10)

1.全自动包香机定型系统，包括设置在机架上的盛香料斗（1）、取香机构、输送机构（3）、包香初成型机构（4）、定型处理机构、以及配套的控制管理电路，其特征在于：所述的包香初成型机构（4）的结构中包括借助同步电机驱动的上、下输送带（4-1、4-2），上输送带（4-1）借助张紧皮带轮（4-3）形成空间倒三角形结构，在上、下输送带（4-1、4-2）上设置有咬合式成型模具副，并且在张紧皮带轮（4-3）下方的下输送带（4-2）两侧设置有缠纸机构（4-4），在此基础上，包香初成型机构（4）进行初步包香的步骤包括：

a、上、下输送带（4-1、4-2）借助位置传感器将咬合式成型模具副定位在输送机构（3）的输出端；

b、输送机构（3）将待包装的一组香条输送至咬合式成型模具副的下成型模具（4-6）中；

c、同步电机重启继续带动上、下输送带（4-1、4-2）至张紧皮带轮（4-3）的位置停止驱动；

d、设置在下输送带（4-2）两侧的缠纸工位（4-4）对香条组的两端头进行捆扎；

e、同步电机再次启动将初步包装成型的香条组输送至定型处理机构，且一直带动上、下输送带（4-1、4-2）至步骤a中的输送机构（3）的输出端，等待下一组香条的捆扎。

2.根据权利要求1所述的全自动包香机定型系统，其特征在于：所述的取香机构包括带有凹模的可拆卸式吸香模具（2-1）、借助气管（2-2）、气泵在吸香模具（2-1）中形成的负压吸气通路，以及驱动吸香模具（2-1）水平、竖直向移动的伺服机构。

3.根据权利要求2所述的全自动包香机定型系统，其特征在于：所述的伺服机构包括移动块（2-3）、定位在移动块（2-3）上的竖直升降气缸（2-4）、借助活塞杆与移动块（2-3）连接的水平移动气缸（2-5），竖直升降气缸（2-4）的活塞连杆与可拆卸式吸香模具（2-1）连接，移动块（2-3）与支架上的滑轨（2-6）形成滑动配合。

4.根据权利要求1所述的全自动包香机定型系统，其特征在于：所述的输送机构（3）包括设置在支撑架上的送香带（3-1）、借助皮带轮与驱动电机（3-2）连接，香条经送香带（3-1）末端导入下成型模具（4-6）中。

5.根据权利要求1所述的全自动包香机定型系统，其特征在于：所述的定型处理机构包括设置在下输送带（4-2）末端的包装定型工作台（5-1）、在包装定型工作台（5-1）上设置的限位挡板（5-2）、在限位挡板（5-2）下方设置的捆扎工位（5-3）、以及在下输送带（4-2）末端设置的导向板（5-4）。

6.根据权利要求1所述的全自动包香机定型系统，其特征在于：所述的盛香料斗（1）上设置有振动电机（1-1）。

7.根据权利要求1所述的全自动包香机定型系统，其特征在于：在上输送带（4-1）中还设置有振动装置。

8.根据权利要求2所述的全自动包香机定型系统，其特征在于：所述的凹模的内表面与香条弧度匹配设置。

9.根据权利要求1所述的全自动包香机定型系统，其特征在于：所述的咬合式成型模具副包括上成型模具（4-5）和下成型模具（4-6），上成型模具（4-5）和下成型模具（4-6）分别包括底板（4-7-1、4-7-2）、以及在底板（4-7-1、4-7-2）两边定位的匹配面（4-8-1、4-8-2）、与插齿（4-9-1、4-9-2）组，上成型模具（4-5）和下成型模具（4-6）中的插齿（4-9-1、4-9-2）组咬合匹配。

10.根据权利要求9所述的全自动包香机定型系统，其特征在于：所述的上成型模具（4-5）和下成型模具（4-6）借助匹配面（4-8-1、4-8-2）咬合后定型的截面形状为圆形、或六棱形、或三角形。

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