CN103625681A - 一种铝材自动包装机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铝材自动包装机，包括机架、送纸机构、送料机构和包装机构；所述包装机构包括料槽、大推杆、左推板和右推板，所述左推板和右推板可以相互配合地紧贴所述料槽上表面水平滑动。本发明通过料槽、左推板和右推板的配合对铝材进行覆盖式包装，包装消耗的包装纸面积仅为铝材表面积加上包装纸直线重叠的面积，相对卷纸式包装，大大节省了包装材料；而且本发明提供的铝材自动包装机的包装速度与铝材的长度无关，对铝材的包装一次性整体完成，质量极佳，生产效率比手工包装提高了5倍。
Description
技术领域
本发明涉及一种包装机，尤其涉及一种铝材自动包装机。
背景技术
目前，国内铝材行业普遍使用人工包装的方式对铝材进行包装，但是人工包装的方式包装精度低，包装质量差；包装工人随意性较大，导致包装工艺不稳定；包装效率低，单批铝材的包装周期长，大大延长了交货期。而且人工包装需要的人员配置繁多，劳动强度大，进行人工包装需要付出较大的人工成本。
为了减低人工包装的成本，部分企业引进了进口的卷纸式铝材自动包装机，其主要通过旋转包装的方法，将包装纸螺旋缠绕在铝材表面，以达到包装的目的。这种进口卷纸式铝材自动包装机局限于卷纸式包装，卷纸式包装将消耗大量的包装纸，不利于资源节约和环境保护，而且进口卷纸式铝材自动包装机造价高，中小型的铝材企业难以负担。
基于以上技术背景，急需开发一种铝材自动包装机，用于替代传统的人工包装方式及卷纸式自动包装，从而解决以上产业共性技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种铝材自动包装机，可自动对铝材进行覆盖式包装，适应不同规格的铝材，包装效率高，包装效率是手工包装的5倍，节省人力，而且能节省包装纸，节能环保。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种铝材自动包装机，包括机架，用于将包装纸按照需要包装的铝材的长度输送至包装机构的送纸机构，将铝材输送至所述包装机构的指定位置的送料机构，对铝材实施包装的包装机构以及用于协调所述送纸机构、送料机构和包装机构的控制系统；所述包装机构包括料槽，用于将铝材压入所述料槽的大推杆，水平设于所述料槽上表面左右两侧的左推板和右推板，所述左推板和右推板可以相互配合地紧贴所述料槽上表面水平滑动。
作为上述方案的改进，所述左推板和右推板两端设有水平导轨，底部与电动推杆连接，所述左推板和右推板可在所述电动推杆的带动下沿所述水平导轨作水平滑动。
作为上述方案的改进，所述送纸机构包括设于所述机架的进纸端的送纸辊，为所述送纸辊提供包装纸的自动换纸机构，用于测量所述送纸辊的送纸长度的编码器，设于所述送纸辊的出纸侧的裁纸机构和设于靠近所述料槽尾部上方的斜压纸器；所述斜压纸器包括压纸气缸和设于所述压纸气缸的活塞杆上的斜压头，所述自动换纸机构包括第一包装纸架和第二包装纸架。
作为上述方案的改进，所述送料机构包括第一级输送机构和第二级输送机构，所述第二级输送机构与所述第一级输送机构首尾相接；所述第二级输送机构包括传输带，设于所述传输带一侧的挡板，设于所述传输带末端与所述传输带水平并可向下弹开的承接板，设于所述传输带末端一侧的推料气缸，所述推料气缸的活塞杆上设有推板；所述挡板可向上伸出至高于所述传输带表面和向下回缩至低于所述传输带表面。
作为上述方案的改进，所述挡板的进料侧下方设有顶料气缸，所述顶料气缸的上方设有用于检测铝材宽度的光栅检测器。
作为上述方案的改进，所述料槽由左料槽板、右料槽板和杠杆式托料架组成，所述左料槽板和右料槽板可在伺服电机的驱动下向左或向右平移；所述杠杆式托料架包括托料端和阻力端，其中部与所述机架铰接。
作为上述方案的改进，所述主控系统可接收所述光栅检测器的检测数值并驱动所述伺服电机，控制所述左料槽板和右料槽板的移动，使所述料槽的宽度与铝材的宽度适应。
作为上述方案的改进，所述大推杆前端设有推头，所述推头相对所述料槽宽度方向的最大宽度大于所述料槽的宽度。
作为上述方案的改进，所述包装机还包括出料机构，所述出料机构包括设于所述料槽上方的小推杆，设于所述料槽下方的出料辊。
作为上述方案的改进，所述包装纸的一侧边沿设有粘合材料。
实施本发明，具有如下有益效果：
本发明通过料槽、左推板和右推板的结合对铝材进行覆盖式包装，包装消耗的包装纸面积仅为铝材表面积加上包装纸直线重叠的面积，相对卷纸式包装，大大节省了包装材料；而且本发明提供的铝材自动包装机的包装速度与铝材的长度无关，对铝材的包装一次性整体完成，相对卷纸式包装时需要将包装纸从铝材的一端一直螺旋包裹至另一端的方法，效率高出3倍。
本发明提供的铝材自动包装机设有光栅检测器和主控装置，可以根据铝材的宽度实时调节所述料槽的宽度，使其满足不同规格的铝材包装需求。
本发明提供的铝材自动包装机可对铝材进行自动化包装，节省人力，降低企业生产成本。
附图说明
图1是本发明一种铝材自动包装机的主视图；
图2是本发明一种铝材自动包装机的主视图的A部放大图；
图3是本发明一种铝材自动包装机的右视图；
图4是本发明一种铝材自动包装机的送料机构结构示意图；
图5是本发明一种铝材自动包装机的送料机构B部放大图；
图6-图13是本发明一种铝材自动包装机的工作流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
如图1至图5所示，本发明实施例提供了一种铝材自动包装机，包括机架1，用于将包装纸按照需要包装的铝材的长度输送至包装机构4的送纸机构2，将铝材输送至所述包装机构4的指定位置的送料机构3，对铝材实施包装的包装机构4以及用于协调所述送纸机构2、送料机构3和包装机构4的控制系统；所述包装机构4包括料槽41，用于将铝材压入所述料槽41的大推杆42，水平设于所述料槽41上表面左右两侧的左推板43和右推板44，所述左推板43和右推板44可以相互配合地紧贴所述料槽41上表面水平滑动。
其中，所述控制系统可采用PLC，以其进行包装机的程序控制及定位控制。
需要说明的是，本发明通过料槽41、左推板43和右推板44的结合对铝材进行覆盖式包装，包装消耗的包装纸面积仅为铝材表面积加上包装纸直线重叠的面积，相对卷纸式包装，大大节省了包装材料；而且本发明提供的铝材自动包装机的包装速度与铝材的长度无关，对铝材的包装一次性整体完成，相对卷纸式包装时需要将包装纸从铝材的一端一直螺旋包裹至另一端的方法，效率更高。
优选地，所述左推板43和右推板44两端设有水平导轨（图中未画出），底部与电动推杆（图中未画出）连接，所述左推板43和右推板44可在所述电动推杆的带动下沿所述水平导轨作水平滑动。
优选地，所述送纸机构2包括设于所述机架1的进纸端的送纸辊21，为所述送纸辊21提供包装纸的自动换纸机构24，用于测量所述送纸辊21的送纸长度的编码器22，设于所述送纸辊21的出纸侧的裁纸机构23和设于靠近所述料槽41尾部上方的斜压纸器（图中未画出）；所述斜压纸器包括压纸气缸和设于所述压纸气缸的活塞杆上的斜压头，所述自动换纸机构24包括第一包装纸架和第二包装纸架。
需要说明的是，所述斜压纸器用于在所述裁纸机构23将包装纸裁断后，通过所述斜压头对包装纸远离进纸端的一侧轻轻下压，使包装纸向远离进纸端的方向稍稍移动，避免包装纸被所述裁纸机构23裁断的部位由于与所述裁纸机构23太接近，而在后续包装工艺中包装纸被翻起，导致包装不完整的问题。
所述自动换纸机构24包括第一包装纸架和第二包装纸架，所述第一包装纸架和第二包装纸架上均设有可旋转的包装纸辊，当其中一个包装纸架上的包装纸即将用完时，可将另一个包装纸架上的包装纸的开端连接在即将用完的包装纸辊上，新的包装纸将在即将用完的包装纸辊的带动下被送入所述送纸辊21，用完的包装纸辊可以在这个时间段内换上新的备用，实现连续送纸。
优选地，所述送料机构3包括第一级输送机构31和第二级输送机构32，所述第二级输送机构32与所述第一级输送机构31首尾相接；所述第二级输送机构32包括传输带321，设于所述传输带321一侧的挡板322，设于所述传输带321末端与所述传输带321水平并可向下弹开的承接板323，设于所述传输带321末端一侧的推料气缸324，所述推料气缸324的活塞杆上设有推板325；所述挡板322可向上伸出至高于所述传输带321表面和向下回缩至低于所述传输带321表面。
优选地，所述挡板322的进料侧下方设有顶料气缸326，所述顶料气缸326的上方设有用于检测铝材宽度的光栅检测器327。
需要说明的是，本发明通过所述顶料气缸326，将每个铝材单独顶起，进而通过所述光栅检测器327对其宽度进行检测，使检测结果更加准确。
优选地，所述料槽41由左料槽板411、右料槽板412和杠杆式托料架413组成，所述左料槽板411和右料槽板412可在伺服电机的驱动下向左或向右平移；所述杠杆式托料架413包括托料端413a和阻力端413b，其中部与所述机架1铰接。
优选地，所述主控系统可接收所述光栅检测器327的检测数值并驱动所述伺服电机，控制所述左料槽板411和右料槽板412的移动，使所述料槽41的宽度与铝材的宽度适应。
需要说明的是，所述左料槽板411和右料槽板412优选通过弹性机构与水平丝杆连接，所述伺服电机通过旋转所述丝杆上的螺母带动所述左料槽板411和右料槽板412水平移动。由于所述左料槽板411和右料槽板412优选通过弹性机构与水平丝杆连接，所述弹性机构可以是弹簧，所述左料槽板411和右料槽板412之间的距离应当小于需要包装的铝材的宽度，当需要包装的铝材置于所述左料槽板411和右料槽板412之间时，所述左料槽板411和右料槽板412将夹住需要包装的铝材，并依靠摩擦力暂时将其固定。为了进一步固定所述左料槽板411和右料槽板412夹住的需要包装的铝材，可以在所述料槽41底部加入杠杆式托料架413，所述杠杆式托料架413包括托料端413a和阻力端413b，其中部与所述机架1铰接。所述托料端413a与铝材接触，用于承托铝材的重量；所述杠杆式托料架413中部与所述机架1的铰接处作为其杠杆支点；所述阻力端413b加入反向的阻力机构，这种阻力机构可以是弹簧，也可以是通过滑轮组悬挂的与铝材重量相近的重物，使所述托料端413a拥有足够的承托力。当所述铝材受到较大的外力作用时，所述杠杆式托料架413不足以承托其重量，铝材将从所述料槽41的底部掉落。
优选地，所述大推杆42前端设有推头421，所述推头421相对所述料槽41宽度方向的最大宽度大于所述料槽41的宽度。
需要说明的是，当所述推头421相对所述料槽41宽度方向的最大宽度大于所述料槽41的宽度时，当所述推头421将铝材下压，所述推头421将横跨所述料槽41，使铝材的上表面刚好与所述料槽41的上表面平齐，保证后续包装工艺的稳定进行。
优选地，所述包装机还包括出料机构5，所述出料机构5包括设于所述料槽41上方的小推杆（图中未画出），设于所述料槽41下方的出料辊51。
需要说明的是，当铝材包装完成后，所述小推杆将铝材从所述料槽41的下方顶出，在所述出料辊51的传送下送出包装机。
优选地，所述包装纸的一侧边沿设有粘合材料。
需要说明的是，所述粘合材料可以是胶水、双面胶或者是透明胶，其被预先设置于所述包装纸的一侧边沿，或者是在通过所述送纸机构2的同时加上所述粘合材料，其作用是将包装后重叠处的包装纸粘紧，防止其重新松开。
下面结合上述包装机的结构，详细说明其工作原理：
步骤一：送纸自动控制。操作人员通过触摸屏根据需要包装的铝材长度设置好包装纸的长度，触摸屏上的长度数据输送到PLC中，PLC控制所述送纸辊21转动，包装纸开始送出。此时编码器22检测所述送纸辊21的转动圈数，PLC将编码器22提供的圈数数据转换成包装纸的长度，到达设定长度后控制送纸辊21停转，并控制所述裁纸机构23进行裁纸。裁纸完成后所述压纸气缸驱动所述斜压头下压，使包装纸稍微向前移动，所述斜压纸器复位。
步骤二：送料自动控制。所述第一级输送机构31为手动控制，作为铝材备放区。第二级输送机构32为PLC自动控制。
1、如图6所示，其通过传输带321将所述第一级输送机构31末端的铝材送至挡板322处，所述挡板322将铝材阻挡。
2、如图7所示，当挡板322处的感应器感应到铝材到位的信号后，PLC控制所述顶料气缸326将铝材竖直顶起，进入光栅检测器327的检测范围，所述光栅检测器327将检测到的铝材宽度数值传送到PLC。PLC将根据所述铝材宽度数值驱动所述左料槽板411和右料槽板412的伺服电机，使所述料槽41的宽度与铝材的宽度适应，优选地，所述料槽41的宽度应略少于所述铝材的宽度。
3、如图8所示，调节完成后所述挡板322下降，铝材继续向前输送，当铝材完全通过所述挡板322时，所述挡板322上升，为下一个铝材的宽度检测作准备。
4、如图9所示，当铝材输送至所述输送带末端时，所述推料气缸324继续将铝材向前推，进入所述承接板323的相应位置，此时需要包装的铝材与所述料槽41竖直对应。
步骤三：包装自动控制。
1、如图10所示，所述大推杆42下压，将待包装的铝材压入料槽41中，铝材由杠杆式托料架413托住。
2、如图11所示，所述右推板44向左平移，将铝材右侧的包装纸与铝材的上表面紧贴。
3、如图12所示，当所述右推板44平移到预先设定的位置后，所述左推板43向右推出。
4、如图13所示，当所述左推板43平移至接近所述右推板44处时，所述左推板43和右推板44以相同的速度向右平移，至包装纸完全与铝材上表面贴合。
由于包装纸的一侧边沿设有粘合材料，包装后重叠处的包装纸将被粘紧，防止其重新松开。此时铝材的包装完成，所述左推板43和右推板44复位。
步骤四：出料自动控制。小推杆下压，将包装完成的铝材从所述料槽41的下方顶出，在所述出料辊51的传送下送出包装机。
步骤五：重复步骤一至四。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种铝材自动包装机，包括机架，其特征在于，所述包装机还包括用于将包装纸按照需要包装的铝材的长度输送至包装机构的送纸机构，将铝材输送至所述包装机构的指定位置的送料机构，对铝材实施包装的包装机构以及用于协调所述送纸机构、送料机构和包装机构的控制系统；所述包装机构包括料槽，用于将铝材压入所述料槽的大推杆，水平设于所述料槽上表面左右两侧的左推板和右推板，所述左推板和右推板可以相互配合地紧贴所述料槽上表面水平滑动。
2.如权利要求1所述的包装机，其特征在于，所述左推板和右推板两端设有水平导轨，底部与电动推杆连接，所述左推板和右推板可在所述电动推杆的带动下沿所述水平导轨作水平滑动。
3.如权利要求1所述的包装机，其特征在于，所述送纸机构包括设于所述机架的进纸端的送纸辊，为所述送纸辊提供包装纸的自动换纸机构，用于测量所述送纸辊的送纸长度的编码器，设于所述送纸辊的出纸侧的裁纸机构和设于靠近所述料槽尾部上方的斜压纸器；所述斜压纸器包括压纸气缸和设于所述压纸气缸的活塞杆上的斜压头，所述自动换纸机构包括第一包装纸架和第二包装纸架。
4.如权利要求1所述的包装机，其特征在于，所述送料机构包括第一级输送机构和第二级输送机构，所述第二级输送机构与所述第一级输送机构首尾相接；所述第二级输送机构包括传输带，设于所述传输带一侧的挡板，设于所述传输带末端与所述传输带水平并可向下弹开的承接板，设于所述传输带末端一侧的推料气缸，所述推料气缸的活塞杆上设有推板；所述挡板可向上伸出至高于所述传输带表面和向下回缩至低于所述传输带表面。
5.如权利要求4所述的包装机，其特征在于，所述挡板的进料侧下方设有顶料气缸，所述顶料气缸的上方设有用于检测铝材宽度的光栅检测器。
6.如权利要求5所述的包装机，其特征在于，所述料槽由左料槽板、右料槽板和杠杆式托料架组成，所述左料槽板和右料槽板可在伺服电机的驱动下向左或向右平移；所述杠杆式托料架包括托料端和阻力端，其中部与所述机架铰接。
7.如权利要求6所述的包装机，其特征在于，所述主控系统可接收所述光栅检测器的检测数值并驱动所述伺服电机，控制所述左料槽板和右料槽板的移动，使所述料槽的宽度与铝材的宽度适应。
8.如权利要求1至7任一项所述的包装机，其特征在于，所述大推杆前端设有推头，所述推头相对所述料槽宽度方向的最大宽度大于所述料槽的宽度。
9.如权利要求1至7任一项所述的包装机，其特征在于，所述包装机还包括出料机构，所述出料机构包括设于所述料槽上方的小推杆，设于所述料槽下方的出料辊。
10.如权利要求1至7任一项所述的包装机，其特征在于，所述包装纸的一侧边沿设有粘合材料。
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