CN104828323B - 一种采用普通胶带纸的自动贴管机和自动贴管方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种采用普通胶带纸的自动贴管机，包括：机架、输送瓶子的输送机构、将瓶子定位在贴胶带纸工位上的转盘机构、将导管立起输出的出管机构、贴胶纸机构；贴胶纸机构为装有普通胶带纸的贴标机；贴胶纸机构包括一个将切断的胶带纸向外推出的吸附块，吸附块的外侧为形状与瓶子形状相应的内凹的圆弧面；吸附块的外侧设有一块嵌入圆弧面的海绵块，海绵块的外侧平面与吸附块的外侧对齐。本发明还涉及一种采用普通胶带纸的自动贴管方法。本发明可采用普通胶带纸，减少电机使用，大大降低成本，结构简单，操作方便，属于生产包装行业中的机械设备技术领域。

Description

一种采用普通胶带纸的自动贴管机和自动贴管方法

技术领域

本发明涉及一种生产包装行业中的机械设备，特别是一种采用普通胶带纸的自动贴管机和自动贴管方法。

背景技术

在生产包装行业的生产线上，通常存在一种给产品外包装表面贴上长管的工序环节。以瓶装气雾剂的生产线为例，其中有一包装环节是当气雾剂瓶身已经包装好后，就让瓶子进入贴管步骤，即把气雾剂喷嘴的导管贴在气雾剂的瓶身上，来让消费者在买到气雾剂之后将瓶身上的导管取下并自行将其联接至喷嘴使用。目前的贴管方式有人工贴管和自动贴管两种，其中，自动贴管有利于节省在流水线工作的人力，提升生产效率，统一成品的外观等，但为了实现自动贴管，需要专用的胶带纸，导致成本较高，甚至抵消了节省人力成本的优势。人工贴管在批量生产时会浪费大量的人力，效率低下，且成品的外观难以统一。

公布号为CN102069930A的文献公开了一种自动贴管机(申请号为201110005633.8)，这种自动贴管机包括：机架、输送机构、转盘机构、出管机构、贴胶纸机构。瓶子经输送机构的传送带排列输入，再经卡盘式的转盘机构逐个定位并送入贴胶带纸工位，外设的导管能被出管机构以直立的方式输出至特定位置(胶纸和瓶子之间)，贴胶纸机构顶出胶纸将导管粘在瓶子上。这种自动贴管机可实现全自动贴管操作，有效提高生产效率，但是其存在如下缺点：1.这种贴胶纸机构要用到专用的需要剥离的胶纸，采用的胶纸成本高，因需要将被剥离的一层胶纸回收成卷，贴胶纸机构的设计也特别复杂。2.输送机构、转盘机构、出管机构、贴胶纸机构均采用各自的驱动系统，增加了自动贴管机的成本；为了协调前述各个操作机构的动作，需设置专门的控制系统控制各驱动系统的启闭，此时需配以复杂的电路接线方式，结构复杂，安装维护困难。3.现有的装置采用多个防爆电机，因防爆电机成本较高，大大增加了设备的成本。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种采用普通胶带纸的自动贴管机和自动贴管方法，其能采用普通胶带纸进行贴管操作，大大降低了贴管生产成本，也简化了结构。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种采用普通胶带纸的自动贴管机，包括：机架、输送瓶子的输送机构、将瓶子定位在贴胶带纸工位上的转盘机构、将导管立起输出的出管机构、贴胶纸机构；贴胶纸机构为装有普通胶带纸的贴标机；贴胶纸机构包括一个将切断的胶带纸向外推出的吸附块，吸附块的外侧为形状与瓶子形状相应的内凹的圆弧面；吸附块的外侧设有一块嵌入圆弧面的海绵块，海绵块的外侧平面与吸附块的外侧对齐。采用这种结构后，贴胶纸机构由普通的贴标机改装而成，即将贴标机的吸附块改装为适应于瓶子的形状，由此贴胶纸机构即可采用普通胶带纸进行贴管操作，普通胶带纸平铺在海绵块的外侧平面，贴管时海绵块压缩，直到胶带纸将导管紧贴于瓶子上，较现有的贴管机采用剥离式专用胶纸，成本大大降低，结构更为精简。

输送机构、转盘机构、贴胶纸机构依次设置在机架上；出管机构也设置在机架上，并位于贴胶纸机构的一侧。

贴胶纸机构包括：胶带盘、吸附盘、推送装置、安装座；胶带盘固定在安装座上；吸附盘包括：转动架、吸附块、标刀、真空吸附装置；圆环形的转动架安装在安装座上；沿着圆环径向向外平移后可自动复位的吸附块的数量为多个，各吸附块沿着圆环均匀分布在转动架上；沿着圆环径向向外平移后可自动复位的标刀与吸附块一一对应设置，L形的标刀位于吸附块的一侧和吸附块的内侧；真空吸附装置与被向外推出的吸附块和相邻的若干吸附块相接并将胶带纸吸附在所述吸附块的外侧；推动标刀和吸附块向外平移至贴胶带纸工位的推送装置安装在安装座上；安装座固定在机架上。采用这种结构后，即设计了一种全新的贴胶纸机构，缠绕方式简单，结构简单。

推送装置推出的吸附块的外侧为贴胶带纸工位，从胶带盘伸出的胶带纸缠绕若干个吸附块，端部固定在贴胶带纸工位对应的吸附块上；吸附块和标刀一一间隔设置；出管机构输出的导管位于贴胶带纸工位和贴胶带纸工位正对的吸附块之间。

吸附块为楔形，左右两侧为竖直斜面，上下为水平设置的平面。

吸附块和转动架之间设有复位弹簧；初始位置时，吸附块的最外端与转动架的外圆周对齐；标刀和转动架之间也设有复位弹簧；初始位置时，标刀的端部位于转动架的外圆周以内；标刀和吸附块被顶出时，标刀的端部位于吸附块的最外端之外。

真空吸附装置包括真空室、真空泵、通气口、真空吸口；吸附块内部空心，将外界和吸附块内部连通的真空吸口位于吸附块的外侧面，通气口位于吸附块的上侧面；与真空泵相接的真空室位于正对贴胶带纸工位的吸附块上方；吸附块在初始位置时，通气口与真空室连通；标刀和吸附块被顶出至最外位置时，通气口离开真空室。

真空室为一块圆环形平板向上凸出形成的容腔；在俯视方向上，真空室为一段圆环，覆盖多个吸附块，真空室的端部覆盖至贴胶带纸工位对应的吸附块；吸附块的上端紧贴圆环形平板。

推送装置包括气缸、气缸架、直角推杆；气缸通过气缸架安装在安装座上，且气缸架设在吸附盘上；直角推杆的一端与气缸相接，另一端伸入转动架中对准位于贴胶带纸工位的吸附块的内侧。

输送机构包括传送带和驱动传送带运行的传送带转轴；转盘机构包括转盘和驱动转盘转动的转盘转轴；贴胶纸机构包括驱动转动架转动的贴胶纸转轴；传送带转轴、转盘转轴、贴胶纸转轴由同一个电机驱动转动，该电机安装在机架上。采用这种结构后，输送机构、转盘机构、贴胶纸机构采用同一个电机驱动，它们和电机之间通过带传动的方式传动，减少了驱动机构的数量，也无需配备复杂的控制系统调节输送机构、转盘机构、贴胶纸机构的驱动机构动作，只需合理设计传动机构即可。

一种采用普通胶带纸的自动贴管方法，采用一种采用普通胶带纸的自动贴管机，包括如下步骤：瓶子被输送机构、转盘机构送至贴胶带纸工位，立起的导管被出管机构送至贴胶带纸工位和吸附块之间，贴标机将平铺在海绵块外侧的普通胶带纸送出，贴管时，海绵块压缩，直至胶带纸将导管紧贴至贴胶带纸工位的瓶子上。

总的说来，本发明具有如下优点：

1.贴胶纸机构可选用现有的经改装的贴标机，由此可采用普通的胶带纸进行贴管操作，大大降低了生产成本。

2.对驱动和传动机构进行优化设计，使得输送机构、转盘机构、贴胶纸机构均采用同一个电机驱动，减少电机的使用数量，结构简单，无需复杂的控制系统即可协调各机构的动作。

3.设计了一种全新的贴胶纸机构，结构简单，操作方便。

4.贴胶纸机构不采用传统的剥离式胶带纸，用普通胶带纸替代专用胶带纸，无需采用复杂的缠绕方式，结构简单，操作方便。

5.实现了自动贴管，提高贴管的生产效率。

6.贴管后的产品外形美观、统一。

7.采用L形标刀配合吸附块的结构，标刀横向的内侧与吸附块的内侧在初始状态下有间距，一个气缸即可实现两级推进，即一级进刀切割胶带纸，二级吸附块和标刀同时推进实现贴管动作。结构简单，操作方便，胶带纸的缠绕方式简单。

8.通过真空吸附的方式吸附胶带纸，吸放灵敏，易于操作。

9.采用通气口配合真空室的结构，依靠吸附块自身的平移，即可实现通气口与真空室的正对与分离，正对时吸附胶带纸，分离时胶带纸放开，操作方便。

10.对转盘机构中的定位机构的电机位置进行优化设计，由安装在工作台面上方改为安装在工作台面下方。

11.采用海绵块，当该普通胶带纸输送机构应用于贴管操作时，胶带纸可平整的吸附在海绵块的外侧平面上，保证贴管位置的精确。

附图说明

图1是一种采用普通胶带纸的自动贴管机的立体图。

图2是图1的仰视视角的立体图。

图3是贴胶纸机构和转盘的立体图。

图4是贴胶纸机构的俯视图。

图5是吸附盘的局部剖视图。

图6是吸附盘的另一个局部剖视图。

图7-10是吸附块从伸出、贴管到复位的贴管工作过程图。

图11为出管机构的立体图。

1为贴胶纸机构，2为输送机构，3为转盘机构，4为出管机构，5为机架，6为电机。

1-1为胶带盘，1-2为吸附盘，1-3为推送装置，1-4为安装座，1-5为瓶子，1-6为导管，1-7为胶带纸，1-21为转动架，1-22为吸附块，1-23为标刀，1-24为真空室，1-25为通气口，1-26为真空吸口，1-27为圆环形平板，1-28为复位弹簧，1-29为海绵块，1-31为气缸，1-32为气缸架，1-33为直角推杆。

2-1为传送带，3-1为转盘。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式来对本发明做进一步详细的说明。

实施例一

一种采用普通胶带纸的自动贴管机，包括：机架、输送机构、转盘机构、出管机构和贴胶纸机构。图1所示，输送机构、转盘机构、贴胶纸机构从前往后依次设置，出管机构位于贴胶纸机构的右侧。贴胶带纸工位位于转盘机构的最后端，正对胶贴纸机构，出管机构输出的直立的导管位于贴胶带纸工位和胶贴纸机构之间。

本实施例中的贴胶纸机构采用一种全新的结构，包括：胶带盘、吸附盘、推送装置、安装座。图4所示，胶带盘、推送装置、吸附盘从左向右依次设置，胶带纸从左上方的胶带盘拉出后，缠绕至右下方的吸附盘，端部吸附于右端的正对贴胶带纸工位的吸附块。

胶带盘固定在安装座上。

吸附盘包括转动架、吸附块、标刀、真空吸附装置。

转动架为圆环状，转动式安装在安装座上。转动架的下方设有贴胶纸转轴，由电机带动分度器驱动转动。

吸附块的数量为多个，沿着圆环均匀分布，安装在转动架上随转动架转动，且可沿着转动架的平面部分径向平移。吸附块为楔形，左右两侧为竖直斜面，上下为水平设置的平面，外侧为内凹的圆弧面，圆弧面形状与瓶子形状对应。吸附块和转动架之间设有复位弹簧；初始位置时，吸附块的最外端与转动架的外圆周对齐。吸附块内部空心，将外界和吸附块内部连通的真空吸口位于吸附块的外侧面，通气口位于吸附块的上侧面。每个吸附块的外侧面均布多个真空吸口，每个吸附块的上侧面设有一个条形的通气口。每块吸附块的外侧均设有一块嵌入圆弧面的海绵块，海绵块的外侧平面与吸附块的外侧对齐。本实施例中，八块吸附块和八块海绵块的外侧构成正八边形。

标刀的数量同吸附块，且与吸附块一一对应。吸附块与标刀一一间隔设置。标刀为L形，位于吸附块的内侧和右侧。标刀和转动架之间设有复位弹簧。标刀的径向长度大于吸附块。初始状态时，标刀的端部位于转动架的外圆周以内，标刀的内侧横向部分和吸附块内侧之间有一段距离；标刀被顶出至贴合吸附块时，标刀的端部位于吸附块的最外端之外；标刀和吸附块同时被顶出时，标刀的端部始终位于吸附块的最外端之外。

真空吸附装置包括真空室、真空泵、通气口、真空吸口。真空室为一块圆环形平板向上凸出形成的容腔，该容腔为圆环的其中一段(该圆环与转动架同心)，从而真空室覆盖贴胶带纸工位临近的若干个吸附块。圆环形平板的大小与转动架相应，且圆环形平板紧贴吸附块的上端。真空泵与真空室相接对真空室抽真空。吸附块位于初始位置时，被真空室覆盖的吸附块的通气口与真空室连通，这些吸附块的真空吸口将胶带纸吸紧在海绵块上。正对贴胶带纸工位的吸附块被顶出至吸附块的外侧接近预先放置好的瓶子时，通气口离开真空室，被圆环形平板封闭，吸附块内部真空解除，被切下的胶带纸即可被吸附块放开，贴在瓶子上。圆环状平板与安装座相对固定，不随转动架转动。

推送装置包括气缸、气缸架、直角推杆。气缸通过气缸架安装在安装座上，且气缸架设在吸附盘的上方；直角推杆的上端与气缸相接成90度，另一端伸入转动架的环形中部，直线对准位于贴胶带纸工位的吸附块的内侧。

运行时，瓶子被送至贴胶带纸工位，导管被现有的出管机构输送至贴胶带纸工位和正对贴胶带纸工位的吸附块之间。气缸启动，向外推动标刀和吸附块，这个过程分为两个步骤：第一步，吸附块未平移，标刀移至与吸附块接触，此时标刀的端部从吸附块的外侧伸出，切断胶带纸，而胶带纸由于负压的作用吸附在吸附块外侧；第二步，吸附块和标刀同时外移，吸附块带动胶带纸靠近导管和瓶子，将导管贴于瓶身，此时吸附块的负压解除，胶带纸不被吸附，可粘贴于瓶身上。随后气缸退回，标刀和吸附块在复位弹簧的作用下自动复位。电机驱动转动架如图5所示逆时针转动至下一个已经吸附胶带纸的吸附块正对贴胶带纸工位，进行下一轮的贴纸操作。

图7-图10所示，初始状态时，通气口正对真空室，因此吸附块内产生负压，胶带纸被真空吸口吸附在海绵块的外侧；当标刀和吸附块连同海绵块向外推送，只要通气口没离开真空室，胶带纸保持吸附在海绵块上；直到吸附块贴近于导管和瓶子，通气口离开真空室，通气口被圆环形平板堵住，吸附块内的负压解除，胶带纸解除吸附，被吸附块和海绵块压在导管和瓶子上；贴纸完成后吸附块和标刀复位，通气口回到真空室。该吸附块转到下一位置时，真空解除。直到该吸附块回到真空室覆盖的区域，才回复真空状态，吸附缠绕在吸附块上的胶带纸。

本实施例中，输送机构为现有的装置，采用一种自动贴管机(申请号为201110005633.8)中的输送机构，由电机驱动传动带转轴转动，传送带转轴带动传送带运行。输送机构可将瓶子排队批量送入至转盘机构中，同时将瓶子从转盘机构中送出。

本实施例中，转盘机构为现有的装置，采用一种自动贴管机(申请号为201110005633.8)中的转盘机构，包括转盘(含上、下卡盘)、转轴、固定装置、定位机构。转盘机构还包括驱动转盘转动的转盘转轴。转盘机构可将瓶子逐个定位，并旋转到适宜的位置放置到贴胶带纸工位中，同时可将贴管后的瓶子逐个送出至输送机构。定位机构采用的电机，其安装位置从工作台面上方变为工作台面的下方。

本实施例中，出管机构为现有的装置，采用一种自动贴管机(申请号为201110005633.8)中的出管机构，可将导管直立的送到贴胶带纸工位和贴胶带纸工位正对的吸附块之间。

电机通过带传动驱动传送带转轴、转盘转轴、贴胶纸转轴运行。电机安装在机架上。

本发明的工作过程如下：

传送带将一排竖直放置的气雾剂瓶子输送至转盘机构上，接着卡盘的安装工位对准一个瓶子，磁铁马上将瓶子瓶身吸过来，但由于旋转轴套的阻挡，瓶子的瓶身并没有贴到磁铁上，而是构成了品字形的三个圆柱，然后分度器驱动卡盘转动，将该瓶子转至定位机构的前方，摩擦筒抵靠在一个旋转轴套上并旋转，同时色差检测电子眼监测气雾剂瓶的旋转角度，当转至合适的位置，即保证贴管时贴管方向指向卡盘、且以贴上去的胶纸没有阻挡重要标识的时候作为合适状态；然后旋转轴套离开，分度器继续驱动卡盘旋转，将气雾剂瓶对准出管机构，这时存导管的管仓不停地振动，上方也可以另设插管机构上下插动以防止出管的时候卡死，当一根导管掉落下来后，其马上便落入至引导槽中，接着顶针向前顶送，将导管沿着引导槽的方向送出；其中顶针运动到中途时，通过连带机构驱动斜面楔平移，牵动压块压紧引导槽外露的位置，防止顶针推送导管的时候导管会发生变形；这之前，旋转卡钳的中孔是正对着引导槽的输出端的，这样导管就被推至旋转卡钳中并被其夹住，顶针退回，斜面楔也带动压块复位；旋转卡钳旋转90度，让导管从水平状态变成竖直状态，并对准瓶子的瓶身；接着瓶子转到贴胶带纸工位时，气缸通过直角推杆向前推动标刀，标刀的端部从吸附块外侧伸出，切断胶带纸，胶带纸在负压作用下平铺吸附在海绵块的外侧；气缸进一步推动标刀和吸附块(连同海绵块)，吸附块(连同海绵块)拖动胶带纸一并向前输送；海绵块压缩在吸附块和瓶子和导管之间，在刚好到达瓶身位置时，吸附块的通气孔离开真空室被圆环形平板堵住，致使负压消失，胶带纸脱落，吸附块(连同海绵块)将胶带纸连带导管紧贴在瓶身上；气缸复位，吸附块(连同海绵块)和标刀在各自的复位弹簧的作用下也自动复位，由此完成一个瓶子的贴管操作。随即电机运行，驱动转动架转动至下一个吸附块位置，同时转盘也转动至下一个瓶子的位置(下一个带贴管的瓶子进入贴胶带纸工位)，传送带输入端送入一个瓶子，传送带输出端送出一个瓶子。由此完成瓶子的连续贴管操作。

实施例二

本实施例中的贴胶纸机构采用现有的贴标机，对贴标机的吸附块(即将截断的标签送出的贴标头)进行改造，即将吸附块的外侧面设置为与瓶子形状相应的圆弧形，并在吸附块的外侧固定一块嵌入圆弧面的海绵块，海绵块的外侧平面与吸附块外侧对齐。

本实施例中未提及的部分同实施例一。

除了本实施例提及的方式外，吸附块的数量可依据转动架的大小、瓶子的大小适当增减；真空室的覆盖范围也可依据胶带纸在吸附盘上缠绕的范围进行调整；吸附块真空状态的改变除了靠吸附块的平移改变外，也能通过真空泵的间歇式启闭改变；这些变换方式均在本发明的保护范围内。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种采用普通胶带纸的自动贴管机，包括：机架、输送瓶子的输送机构、将瓶子定位在贴胶带纸工位上的转盘机构、将导管立起输出的出管机构、贴胶纸机构，其特征在于：所述贴胶纸机构为装有普通胶带纸的贴标机；贴胶纸机构包括一个将切断的胶带纸向外推出的吸附块，吸附块的外侧为形状与瓶子形状相应的内凹的圆弧面；吸附块的外侧设有一块嵌入圆弧面的海绵块，海绵块的外侧平面与吸附块的外侧对齐；

所述贴胶纸机构包括：胶带盘、吸附盘、推送装置、安装座；

胶带盘固定在安装座上；

吸附盘包括：转动架、吸附块、标刀、真空吸附装置；圆环形的转动架安装在安装座上；沿着圆环径向向外平移后可自动复位的吸附块的数量为多个，各吸附块沿着圆环均匀分布在转动架上；沿着圆环径向向外平移后可自动复位的标刀与吸附块一一对应设置，L形的标刀位于吸附块的一侧和吸附块的内侧；真空吸附装置与被向外推出的吸附块和相邻的若干吸附块相接并将胶带纸吸附在所述吸附块的外侧；

推动标刀和吸附块向外平移至贴胶带纸工位的推送装置安装在安装座上；

安装座固定在机架上；

所述吸附块为楔形，左右两侧为竖直斜面，上下为水平设置的平面；

吸附块和转动架之间设有复位弹簧；初始位置时，吸附块的最外端与转动架的外圆周对齐；

标刀和转动架之间也设有复位弹簧；初始位置时，标刀的端部位于转动架的外圆周以内；标刀和吸附块被顶出时，标刀的端部位于吸附块的最外端之外。

2.按照权利要求1所述的一种采用普通胶带纸的自动贴管机，其特征在于：所述输送机构、转盘机构、贴胶纸机构依次设置在机架上；出管机构也设置在机架上，并位于贴胶纸机构的一侧。

3.按照权利要求1所述的一种采用普通胶带纸的自动贴管机，其特征在于：所述推送装置推出的吸附块的外侧为贴胶带纸工位，从胶带盘伸出的胶带纸缠绕若干个吸附块，端部固定在贴胶带纸工位对应的吸附块上；吸附块和标刀一一间隔设置；出管机构输出的导管位于贴胶带纸工位和贴胶带纸工位正对的吸附块之间。

4.按照权利要求1所述的一种采用普通胶带纸的自动贴管机，其特征在于：所述真空吸附装置包括真空室、真空泵、通气口、真空吸口；吸附块内部空心，将外界和吸附块内部连通的真空吸口位于吸附块的外侧面，通气口位于吸附块的上侧面；与真空泵相接的真空室位于正对贴胶带纸工位的吸附块上方；吸附块在初始位置时，通气口与真空室连通；标刀和吸附块被顶出至最外位置时，通气口离开真空室。

5.按照权利要求4所述的一种采用普通胶带纸的自动贴管机，其特征在于：所述真空室为一块圆环形平板向上凸出形成的容腔；在俯视方向上，真空室为一段圆环，覆盖多个吸附块，真空室的端部覆盖至贴胶带纸工位对应的吸附块；吸附块的上端紧贴圆环形平板。

6.按照权利要求3所述的一种采用普通胶带纸的自动贴管机，其特征在于：所述推送装置包括气缸、气缸架、直角推杆；气缸通过气缸架安装在安装座上，且气缸架设在吸附盘上；直角推杆的一端与气缸相接，另一端伸入转动架中对准位于贴胶带纸工位的吸附块的内侧。

7.按照权利要求1所述的一种采用普通胶带纸的自动贴管机，其特征在于：所述输送机构包括传送带和驱动传送带运行的传送带转轴；转盘机构包括转盘和驱动转盘转动的转盘转轴；贴胶纸机构包括驱动转动架转动的贴胶纸转轴；传送带转轴、转盘转轴、贴胶纸转轴由同一个电机驱动转动，该电机安装在机架上。

8.一种采用普通胶带纸的自动贴管方法，其特征在于：采用权利要求1-7中任一项所述的一种采用普通胶带纸的自动贴管机，包括如下步骤：瓶子被输送机构、转盘机构送至贴胶带纸工位，立起的导管被出管机构送至贴胶带纸工位和吸附块之间，贴标机将平铺在海绵块外侧的普通胶带纸送出，贴管时，海绵块压缩，直至胶带纸将导管紧贴至贴胶带纸工位的瓶子上。