CN103832635B - 一种软管自动对标机 - Google Patents

Abstract

本发明属于包装生产技术领域，具体为一种软管自动对标机，其包括机架、水平进给装置、同步带轮旋转装置、检测调整装置和底座。当自动对标机启动后，水平进给系统的第一步进电动机驱动机架前移，当同步带压紧模具上的椭圆软管时，第二步进电动机开始工作，利用同步带与软管之间的摩擦力带动软管旋转到指定位置。当检测调整装置对准软管标志时，同步带轮旋转装置的电动机停止，完成椭圆形软管对标。本系统采用步进电动机控制实现水平进给装置和同步带轮旋转装置运动，应用色标传感器实现精确对标。本装置能实现对标生产的自动化，对标精确，对标效率高，产品次品率低，减少操作工人的数量，并降低软管生产操作工人的劳动强度。

Description

一种软管自动对标机

技术领域

本发明属于包装生产技术领域，涉及的是软管注肩生产前一种用于软管自动对标的装置，尤其是针对椭圆形软管注肩封口生产时的自动对标。

背景技术

随着人们物质生活水平的提高和现代包装行业的快速发展，各种用软管包装的日常生活用品、化妆品和药品等越来越受到人们的青睐，因而对各种软管类的日用品和化妆品包装的需求也大幅度增加。

为了用户方便了解产品的功能和特性等内容，椭圆形软管的产品介绍等内容都是印刷在沿着软管的大径方向上，因此，注肩封口前需要将已经印刷好文字的软管的两个对称面对准在沿着椭圆的大径方向。这就要求软管插到椭圆形模具上后，必须通过手工或装置旋转软管，调整软管的文字面沿着椭圆的大径方向。目前国内软管生产的自动对标装置尚没有，对标方法仍然采用操作人员手工将软管插入到模具上后，再通过操作工人的眼睛判断和手工操作对标，由于依靠的是操作工人的眼睛人为判断对标，对标准确度低，产品对标不准导致的软管次品率增加，增加了软管生产的成本，工人劳动强度大，生产效率也不高。

本发明所涉及的配套软管注肩设备采用立式注肩方式，即模具和软管垂直放置，该类设备广泛用于各种类型的软管注肩封口，针对椭圆形软管注肩封口时仍然采用人工手工对标的方法，目前国内市场上还没有与这种类型的注肩机配套的自动对标的装置或仪器。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种针对椭圆形软管的自动对标机，该装置能代替目前采用的操作人员手工对标的方法，实现精确对标，使得软管的次品率大幅度降低，从而降低软管生产的成本，提高生产效率。

本发明采取以下技术方案。

本发明提供一种软管自动对标机，其包括机架、水平进给装置、同步带轮旋转装置、检测调整装置和底座；其中：

所述机架包括相互连接形成 “F”形结构的水平上固定板、水平下固定板和垂直固定板，以及在“F”形结构底部另一侧反向设置的固定底板。

所述水平进给装置设置在底座上方，其包括第一步进电动机、滚珠丝杆、轴承座和直线导轨，所述滚珠丝杆的两侧平行设置直线导轨，滚珠丝杆通过轴承座和第一步进电动机相连；水平进给装置通过丝杠螺母及直线滑轨上的滑块和机架的固定底板固定连接；当椭圆形软管插入到模具上后，水平进给装置的第一步进电动机驱动滚珠丝杆，通过丝杠螺母带动机架水平前移。

所述同步带轮旋转装置，其包括第二步进电动机、联轴器、同步带轮轴、同步带轮和同步带；所述同步带轮轴两端分别通过轴承座固定于机架的水平上固定板和水平下固定板，同步带轮和同步带设置于水平上固定板和水平下固定板之间；所述第二步进电动机固定在机架的垂直固定板上，通过联轴器带动同步带轮轴驱动同步带；用于压紧椭圆软管并利用同步带与软管之间的摩擦力使软管旋转，配合检测系统实现软管自动对标功能。

 所述检测调整装置包括色标传感器、固定横板、固定支架、轴承和调节丝杆；所述色标传感器的顶部固定于水平下固定板，底部置于固定横板上，固定横板的两端和轴承垂直相连，其高度通过设置于轴承上的调节丝杆手动调节，轴承通过固定支架固定在机架的垂直固定板上；上述通过色标传感器检测椭圆形软管上的标识来判断软管对标是否到位，当所生产批次的软管长度不同时，需要通过调整固定横板的高度对准软管标识所在的高度。

本发明中，所述同步带轮旋转装置平行设置为三组， 每组中的同步带轮轴包括一个主动同步带轮轴和两个被动同步带轮轴，所述主动同步带轮轴位于接近机架垂直固定板的内侧，用于驱动，所述两个被动同步轮轴位于远离机架垂直固定板的外侧，用于支撑同步带。

本发明中，所述机架的水平下固定板上还设置张紧结构，对同步带进行自动张紧，从而保证了同步带与软管之间有恒定的摩擦力，使软管能在同步带的带动下旋转。

本发明中，所述张紧机构包括张紧轮和张紧轴，其通过轴承座分别固定于水平上下固定板。

本发明中，所述机架的垂直固定板上设置三角形的加强筋板。

本发明中，还包括分别和所述水平进给装置中的第一步进电动机、同步带轮旋转装置中的第二步进电动机及检测调整装置中色标传感器相连的控制系统。

本发明提供的软管自动对标机的工作过程及原理如下：自动软管对标机放置于工作台上，当全部软管插入模具完毕后，按下对标机启动按钮开始对标，水平进给装置带动机架及其他相关部件向插好软管的模具靠近，当机架的“F”型前端的同步带压紧软管时，水平进给装置的第一步进电动机停止工作。随后，同步带轮旋转装置的第二步进电动机启动，带动同步带旋转，利用同步带和软管之间的摩擦力，带动软管转动。同时，检测调整装置通过色标传感器不断地检测标识的位置。当色标传感器检测到软管的标识时，检测装置反馈信号给控制系统，控制系统发出信号使同步带旋转装置的第二步进电动机停止。特殊情况，个别软管由于未插到指定位置或检测时间超时，色标传感器没能检测到标识，这时需要人工手动微调调节丝杆进而调节色标传感器的位置。待全部软管对标完成后，控制系统控制水平进给装置的第一步进电动机反向运转，使对标机退回起始位置，完成一次自动对标工作。

本发明中的软管自动对标机的优点如下：

1. 可以替代目前软管生产企业普遍采用的操作工人手工对标方法，节省了劳动力，降低了工人的劳动强度；

2. 其能实现精确对标，使得软管生产中产品的次品率大大降低，从而降低企业的生产成本；

3. 使得软管生产企业的生产自动化程度大大提高，从而提高了企业的生产效率和核心竞争力。

附图说明

图1为自动对标机总体结构图。

图2为自动对标机机架的结构图。

图3为自动对标机水平进给装置的结构图。

图4为自动对标机张紧机构的结构图。

图5为自动对标机的同步带轮旋转装置的示意图。

图6为自动对标机检测调整装置的示意图。

图中标号：1-机架；2-张紧机构；3-同步带轮旋转装置；4-检测调整装置；5-水平进给装置；6-底座；7-固定底板；8-水平上固定板；9-水平下固定板；10-垂直固定板；11-加强筋板；12-滚珠丝杆；13-直线导轨；14-轴承座；15-第一步进电动机；16-张紧轮；17-第二步进电动机；18-支架；19-联轴器；20-同步带；21-主动同步带轮；22-被动同步带轮；23-色标传感器；24-固定横板；25-手动调节丝杆；26-固定支架；27-轴承。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

另外，需要说明的是，在本发明的描述中所使用的术语以及关于位置关系的名词仅仅是为了方便本发明的描述，而不能解释为对本发明的限制。

下面结合附图详细说明本发明。

如图1所示为软管自动对标机的整体装配图，该对标机用于实现软管的自动对标。它包括机架1，水平进给装置5，同步带轮旋转装置3，检测调整装置4，张紧机构2，底座6和控制系统。

机架1的结构如图2所示，包括固定底板7、水平上固定板8、水平下固定板9和垂直固定板10。水平上固定板8、水平下固定板9和垂直固定板10通过螺钉和销连接，形成“F”型结构，固定底板设置于“F”型结构底端、垂直固定板10的另一侧。为了增加机架1的强度，在固定底板上安装有加强筋板11。

水平进给装置5的结构如图3所示，其固定在底座6上，安置在机架1下面，包括一个滚珠丝杆12、两个直线导轨13、两侧的轴承座14和第一步进电动机15等，直线导轨13安装在滚珠丝杆12的两侧。机架1的固定底板和直线导轨13上滑块以及丝杠螺母固定连接。当插有软管的模具进入工作台，控制系统启动第一步进电机15，使滚珠丝杆12带着机架1及其部件向软管压紧。当移动到指定位置，第一步进电机15停止工作。

同步带轮旋转装置3的结构如图5所示，其包括第二步进电动机17、联轴器19、主动同步带轮21和同步带20；第二步进电动机17通过支架18固定在垂直固定板10上，同步带轮轴通过轴承座分别固定于水平上固定板8和水平下固定板9上，同步带20及主动同步带轮21安装在上下固定板之间，第二步进电动机17和主动同步带轮轴21之间通过联轴器19连接，电机带动被动同步带轮22及同步带20旋转，利用同步带与软管之间的摩擦力带动模具上的软管旋转。

张紧机构2的结构如图4所示，其固定在水平下固定板9上，所述张紧结构中包括张紧轮16，张紧轮16紧贴同步带20。张紧轮16对同步带20有一定压力，使同步带20和软管之间始终保持恒定的摩擦力，使软管在摩擦力的作用下旋转。

检测调整装置4如图6所示，其位于机架1的前下方，其包括色标传感器23、固定横板24、调节丝杆25、固定支架26和轴承27；色标传感器23置于固定横板24上，当软管未查到指定位置，对调节丝杆25进行手动调节，使得固定横板24上下移动，进而实现色标传感器23的位置可调。

当色标传感器23检测到软管标识，色标传感器23反馈信号给控制系统，控制系统对反馈信号做出相应的判断，进而控制第二步进电动机17停止转动。当色标传感器23在规定时间内，始终无法检测到个别软管的标识，控制系统会发出警告消息，提示工作人员，进行手动调节个别软管标识的位置。

本实施例中，控制系统采用PLC控制系统，其分别和第一步进电动机15、第二步进电动机16和色标传感器23相连。

显然，只要不背离权利要求中所限定的保护范围的前提下，可对此处所描述和标识出的对标机和对标方法进行改变。

本发明主要适用于椭圆形软管的自动对标，对圆形软管如果需要对标，也是适用的。

Claims (6)

1.一种软管自动对标机，其特征在于：其包括机架、水平进给装置、同步带轮旋转装置、检测调整装置和底座；其中：

所述机架包括相互连接形成 “F”形结构的水平上固定板、水平下固定板和垂直固定板，以及在“F”形结构底部另一侧反向设置的固定底板；

所述水平进给装置设置在底座上方，其包括第一步进电动机、滚珠丝杆、轴承座和直线导轨，所述滚珠丝杆的两侧平行设置直线导轨，滚珠丝杆通过轴承座和第一步进电动机相连；水平进给装置通过丝杠螺母及直线滑轨上的滑块和机架的固定底板固定连接；

所述同步带轮旋转装置，其包括第二步进电动机、联轴器、同步带轮轴、同步带轮和同步带；所述同步带轮轴两端分别通过轴承座固定于机架的水平上固定板和水平下固定板，同步带轮和同步带设置于水平上固定板和水平下固定板之间；所述第二步进电动机固定在机架的垂直固定板上，通过联轴器带动同步带轮轴驱动同步带；

所述检测调整装置包括色标传感器、固定横板、固定支架、轴承和调节丝杆；所述色标传感器置于固定横板上，固定横板的两端和轴承垂直相连，其高度通过设置于轴承上的调节丝杆手动调节，轴承通过固定支架固定在机架的垂直固定板上。

2.根据权利要求1所述的软管自动对标机，其特征在于，所述同步带轮旋转装置平行设置为三组， 每组中的同步带轮轴包括一个主动同步带轮轴和两个被动同步带轮轴，所述主动同步带轮轴位于接近机架垂直固定板的内侧，用于驱动，所述两个被动同步轮轴位于远离机架垂直固定板的外侧，用于支撑同步带。

3.根据权利要求1所述的软管自动对标机，其特征在于：所述机架的水平下固定板上还设置张紧机构，对同步带进行自动张紧。

4.根据权利要求3所述的软管自动对标机，其特征在于：所述张紧机构包括张紧轮和张紧轴，其通过轴承座分别固定于水平上下固定板。

5.根据权利要求1所述的软管自动对标机，其特征在于：所述机架的垂直固定板上设置三角形的加强筋板。

6.根据权利要求1所述的软管自动对标机，其特征在于：还包括分别和所述水平进给装置中的第一步进电动机、同步带轮旋转装置中的第二步进电动机及检测调整装置中色标传感器相连的控制系统。