CN102837855A - 封箱胶带翘边整形装置及封箱胶带翘边整形方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种封箱胶带翘边整形装置，包括对称安装在输送带两侧的整形单元，每个所述整形单元包括一个立式安装的步进电机或伺服电机，所述步进电机或伺服电机的输出轴上固定有用于将封箱胶带的翘边抹平的弹性片，所述步进电机或伺服电机电连接有控制电路。本发明还公开了一种用该封箱胶带翘边整形装置实现封箱胶带翘边整形的方法，本发明通过所述控制电路控制所述步进电机或伺服电机带动弹性片正转或反转，从而将翘边的封箱胶带自动抹平压紧，实现了封箱胶带翘边整形的自动化，防止了码垛机器人在取走包装箱时相邻包装箱的胶带被粘连扯下的情况，提高了工作效率。

Description

封箱胶带翘边整形装置及封箱胶带翘边整形方法

技术领域

本发明涉及包装封箱设备技术领域，具体地说，涉及一种封箱胶带翘边整形装置及封箱胶带翘边整形方法。

背景技术

目前，好多行业随着生产自动化技术的提高，产品包装过程以及包装后的包装箱分选入库均实现了自动化过程。产品在包装过程中，产品装入包装箱后，包装箱会用胶带进行封装，然后经胶带封装后的包装箱会连续不断的通过输送带送往码垛机器人处集中分选入库。当码垛机器人在取走包装箱时，若封箱胶带存在翘边的情况，相邻包装箱的胶带会被粘连扯下，不但影响正常入库，严重的是，会使产品洒落造成产品损坏。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是：提供一种能够将翘边的封箱胶带自动抹平压紧的封箱胶带翘边整形装置。

本发明所要解决的第二个技术问题是：提供一种能够将翘边的封箱胶带自动抹平压紧的封箱胶带翘边整形方法。

为解决上述第一个技术问题，本发明的技术方案是：一种封箱胶带翘边整形装置，包括对称安装在输送带两侧的整形单元，每个所述整形单元包括一个立式安装的步进电机或伺服电机，所述步进电机或伺服电机的输出轴上固定有用于将封箱胶带的翘边抹平的弹性片，所述步进电机或伺服电机电连接有控制电路。

优选的，所述弹性片的长度方向与所述输出轴垂直，所述弹性片向所述输出轴的两侧延伸，所述弹性片所在的平面垂直于所述输送带的上表面；所述弹性片的宽度与所述封箱胶带的宽度相适配。

优选的，所述控制电路包括可编程控制单元、用于检测包装箱前沿的第一传感器、用于检测包装箱后沿的第二传感器、用于检测所述步进电机或伺服电机零位的第三传感器以及用于控制所述步进电机或伺服电机转动的驱动器；所述第一传感器、所述第二传感器、所述第三传感器和所述驱动器分别与所述可编程控制单元电连接。

优选的，所述可编程控制单元为单片机。

为解决上述第二个技术问题，本发明的技术方案是：一种封箱胶带翘边整形方法，包括以下步骤：

（1）上电初始，由所述可编程控制单元通过所述驱动器控制所述步进电机或伺服电机正转，使所述步进电机或伺服电机转动到所述第三传感器检测到的零位，使所述弹性片初始位置的长度方向与所述输送带的输送方向一致；

（2）当第一传感器检测到包装箱的前沿到位时，由所述可编程控制单元通过所述驱动器控制所述步进电机或伺服电机带动所述弹性片正向转动角度α并延时，其中15°＜α＜45°，所述弹性片的一端与前封箱胶带的翘边接触，随着包装箱前行，前封箱胶带的翘边在所述弹性片的压力下被抹平压紧；

（3）当步骤（2）中延时结束，由所述可编程控制单元通过所述驱动器控制所述步进电机或伺服电机带动所述弹性片反向转动角度α，使所述弹性片的长度方向与所述输送带的输送方向一致；

（4）当第二传感器检测到包装箱后沿时，由所述可编程控制单元通过所述驱动器控制所述步进电机或伺服电机带动所述弹性片反向转动角度β并延时，其中180°＜β＜225°，所述弹性片转动时的线速度大于所述输送带的线速度，所述弹性片的另一端与后封箱胶带的翘边接触，随着包装箱前行，所述弹性片先被弯曲然后伸直，后封箱胶带的翘边在所述弹性片的压力下被抹平压紧；

（5）当步骤（4）中延时结束，由所述可编程控制单元通过所述驱动器控制所述步进电机或伺服电机带动所述弹性片正向转动角度β-180°，使所述弹性片的长度方向再次与所述输送带的输送方向一致。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：

由于本封箱胶带翘边整形装置，包括对称安装在输送带两侧的整形单元，每个所述整形单元包括一个立式安装的步进电机或伺服电机，所述步进电机或伺服电机的输出轴上固定有用于将封箱胶带的翘边抹平的弹性片，所述步进电机或伺服电机电连接有控制电路。该封箱胶带翘边整形装置在使用时，当包装箱前沿到达时，可编程控制单元控制驱动器使步进电机或伺服电机带动弹性片正转角度α并延时，其中15°＜α＜45°，这样包装箱通过时，包装箱的侧立面会将弹性片后压使其弯曲，受压后的弹性片会产生一个反弹力而将前封箱胶带抹平压紧，延时结束后步进电机或伺服电机反转角度α回到零位，使弹性片的长度方向与所述输送带的输送方向一致；当包装箱后沿到达时，由可编程控制单元控制驱动器使步进电机或伺服电机带动弹性片快速反转角度β并延时，180°＜β＜225°，所述弹性片转动时的线速度大于所述输送带的线速度，将后封箱胶带在弹性片的压力下抹平压紧，在这个过程中，弹性片先被弯曲，而后自然伸直，伸直过程的速度大于包装箱的运行输送速度，从而使胶带整平的过程是顺向抹平，效果理想。延时结束后步进电机或伺服电机带动弹性片正转角度β-180°，使弹性片的长度方向与输送带的输送方向一致，完成一个工作循环，等待处理下一个包装箱。周而复始，实现了封箱胶带翘边整形的自动化，防止了码垛机器人在取走包装箱时相邻包装箱的胶带被粘连扯下的情况，提高了工作效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的封箱胶带翘边整形装置的结构示意图；

图2是本发明的封箱胶带翘边整形装置的控制电路的原理示意图；

图3为封箱胶带翘边状态的俯视示意图；

图4为本发明对前封箱胶带整形时的工作状态俯视示意图；

图5为本发明对后封箱胶带整形时的工作状态俯视示意图；

图6为本发明对后封箱胶带整形后的工作状态俯视示意图；

图7为本发明中可编程控制单元的程序流程图；

图中：1、第一传感器；2、第二传感器；3、第三传感器；4、电机；5、输出轴；6、弹性片；7、驱动器；8、单片机；9、输送带；10、包装箱；101、前封箱胶带；102、后封箱胶带。

具体实施方式

图1为本发明的封箱胶带翘边整形装置的结构示意图，图中箭头的方向为输送带9的输送方向，图2为本发明的封箱胶带翘边整形装置的控制电路的原理示意图，如图1和图2共同所示，本发明的封箱胶带翘边整形装置，包括对称安装在输送带9两侧的整形单元，整形单元包括立式安装的电机4，电机4可以采用步进电机或伺服电机，电机4的输出轴5上固定设有用于将封箱胶带的翘边抹平的弹性片6，弹性片6为长条形，弹性片6以输出轴5的中轴线为中心两侧对称安装于输出轴5上，弹性片6的长度方向与输出轴5垂直，弹性片6向输出轴5的两侧延伸，弹性片6所在的平面垂直于输送带9的上表面；弹性片6的宽度与封箱胶带的宽度相适配，封箱胶带包括前封箱胶带101和后封箱胶带102。

电机4电连接有控制电路，控制电路包括可编程控制单元、用于检测包装箱前沿的第一传感器1、用于检测包装箱后沿的第二传感器2、用于检测步进电机或伺服电机零位的第三传感器3以及用于控制电机4转动的驱动器7；第一传感器1、第二传感器2、第三传感器3和驱动器7分别通过光耦隔离器与可编程控制单元电连接。电机4的输出轴5上固定设有一零位检测条，随着电机4的转动，当第三传感器3检测到零位检测条时，即判断为电机4转动到了零位。本实施例中，输送带9为两根同步运转的并行的传送带，两根传送带中间有间隔，第一传感器1和第二传感器2设置在两根传送带中间的间隔内，当然，输送带9及第一传感器1和第二传感器2也不局限于这种结构或安装方式。

如图3、图4、图5、图6和图7所示，当第一传感器1检测到包装箱10的前沿到达时，可编程控制单元控制驱动器7使步进电机或伺服电机正转角度α，其中15°＜α＜45°，本实施例中α为30°，延时一段时间，这样包装箱10通过该封箱胶带翘边整形装置时，包装箱10的侧立面会将弹性片6的6a部后压弯曲，受压后的弹性片6的6a部会产生一个反弹力而将前封箱胶带101抹平压紧，延时结束后步进电机或伺服电机反转角度α回到零位，使弹性片6的长度方向与输送带9的输送方向相一致；当第二传感器2检测到包装箱10的后沿到达时，由可编程控制单元控制驱动器7使步进电机或伺服电机快速反向转动角度β，其中180°＜β＜225°，本实施例中，β为210°，弹性片6转动时的线速度大于输送带9的线速度，将后封箱胶带102在弹性片6的压力下抹平压紧，在这个过程中，弹性片6的6b部先被弯曲，而后自然伸直，弹性片6的6b部伸直过程的速度大于包装箱10的运行输送速度，从而使后封箱胶带102整平的过程是顺向抹平，效果理想。延时结束后步进电机或伺服电机正转角度β-180°，使弹性片6的长度方向与输送带9的输送方向相一致，完成一个工作循环，等待处理下一个包装箱10。周而复始，实现了封箱胶带翘边整形的自动化，防止了码垛机器人在取走包装箱时相邻包装箱的胶带被粘连扯下的情况，提高了工作效率。

可编程控制单元为单片机8，单片机8通过移位寄存器74HC164电连接有LED数码管用来显示产量等参数，当然，也可以采用PLC等其它可编程逻辑器件来实现该封箱胶带翘边整形装置的自动控制，PLC可以电连接到触摸屏等上位机来进行产量等参数显示。

其实，本发明的上述实施例还揭示了一种时间数字转换方法，参照图7，这种方法可以归纳成以下步骤：

（1）上电初始，由可编程控制单元通过驱动器7控制步进电机或伺服电机正转，使步进电机或伺服电机转动到第三传感器3检测到的零位，使弹性片6的初始位置的长度方向与输送带9的输送方向一致；

（2）当第一传感器1检测到包装箱的前沿到位时，由可编程控制单元通过驱动器7控制步进电机或伺服电机带动弹性片6正向转动角度α并延时，其中15°＜α＜45°，弹性片6的一端与前封箱胶带101的翘边接触，随着包装箱前行，前封箱胶带101的翘边在弹性片6的压力下被抹平压紧；

（3）当步骤（2）中延时结束，由可编程控制单元通过驱动器7控制步进电机或伺服电机带动弹性片6反向转动角度α，使弹性片6的长度方向与输送带9的输送方向一致；

（4）当第二传感器2检测到包装箱后沿时，由可编程控制单元通过驱动器7控制步进电机或伺服电机带动弹性片6反向转动角度β并延时，其中180°＜β＜225°，弹性片6转动时的线速度大于输送带9的线速度，弹性片6的另一端与后封箱胶带102的翘边接触，随着包装箱前行，弹性片6先被弯曲然后伸直，后封箱胶带102的翘边在弹性片6的压力下被抹平压紧；

（5）当步骤（4）中延时结束，由可编程控制单元通过驱动器7控制步进电机或伺服电机带动弹性片6正向转动角度β-180°，使弹性片6的长度方向再次与输送带9的输送方向一致。

以上所述仅是本发明最佳实施方式的举例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明精神和原理的前提下，还可以做出若干变形和改进。本发明的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本发明的技术启示而进行的等效变换，也在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种封箱胶带翘边整形装置，其特征在于，包括：对称安装在输送带两侧的整形单元，每个所述整形单元包括一个立式安装的步进电机或伺服电机，所述步进电机或伺服电机的输出轴上固定有用于将封箱胶带的翘边抹平的弹性片，所述步进电机或伺服电机电连接有控制电路。

2.如权利要求1所述的封箱胶带翘边整形装置，其特征在于：所述弹性片的长度方向与所述输出轴垂直，所述弹性片向所述输出轴的两侧延伸，所述弹性片所在的平面垂直于所述输送带的上表面；所述弹性片的宽度与所述封箱胶带的宽度相适配。

3.如权利要求1所述的封箱胶带翘边整形装置，其特征在于：所述控制电路包括可编程控制单元、用于检测包装箱前沿的第一传感器、用于检测包装箱后沿的第二传感器、用于检测所述步进电机或伺服电机零位的第三传感器以及用于控制所述步进电机或伺服电机转动的驱动器；所述第一传感器、所述第二传感器、所述第三传感器和所述驱动器分别与所述可编程控制单元电连接。

4.如权利要求3所述的封箱胶带翘边整形装置，其特征在于：所述可编程控制单元为单片机。

5.一种封箱胶带翘边整形方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）上电初始，由所述可编程控制单元通过所述驱动器控制所述步进电机或伺服电机正转，使所述步进电机或伺服电机转动到所述第三传感器检测到的零位，使所述弹性片初始位置的长度方向与所述输送带的输送方向一致；

（2）当第一传感器检测到包装箱的前沿到位时，由所述可编程控制单元通过所述驱动器控制所述步进电机或伺服电机带动所述弹性片正向转动角度α并延时，其中15°＜α＜45°，所述弹性片的一端与前封箱胶带的翘边接触，随着包装箱前行，前封箱胶带的翘边在所述弹性片的压力下被抹平压紧；

（3）当步骤（2）中延时结束，由所述可编程控制单元通过所述驱动器控制所述步进电机或伺服电机带动所述弹性片反向转动角度α，使所述弹性片的长度方向与所述输送带的输送方向一致；

（4）当第二传感器检测到包装箱后沿时，由所述可编程控制单元通过所述驱动器控制所述步进电机或伺服电机带动所述弹性片反向转动角度β并延时，其中180°＜β＜225°，所述弹性片转动时的线速度大于所述输送带的线速度，所述弹性片的另一端与后封箱胶带的翘边接触，随着包装箱前行，所述弹性片先被弯曲然后伸直，后封箱胶带的翘边在所述弹性片的压力下被抹平压紧；

（5）当步骤（4）中延时结束，由所述可编程控制单元通过所述驱动器控制所述步进电机或伺服电机带动所述弹性片正向转动角度β-180°，使所述弹性片的长度方向再次与所述输送带的输送方向一致。

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