CN105752374B - 一种型材自动包装机构及其包装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种型材自动包装机构，其特征在于：包括升降装置、折纸装置和控制装置；升降装置包括用于承托包装纸和型材的升降台，以及升降驱动器；升降台与升降驱动器连接，以实现升降台升降移动；折纸装置包括至少一对位于升降台两侧的折纸组件；折纸组件包括折纸件和折纸横向驱动器；折纸件与折纸横向驱动器连接，以实现折纸件横向移动从而推动包装纸包装在型材上；升降驱动器和折纸横向驱动器分别与控制装置信号连接。该自动包装机构可实现自动化生产，提高生产效率，提升包装质量，具有良好通用性，实现一机多用。本发明还提供一种实现自动化生产、提高生产效率、缩短机械行程、加快型材包装速度、提升包装质量的型材自动包装方法。
Description
技术领域
本发明涉及型材包装技术领域，更具体地说，涉及一种型材自动包装机构及其包装方法。
背景技术
型材包括刚类型材、铝合金类型材、合金类型材、塑胶类型材、塑钢类型材、玻璃钢类型材等。一般来说，型材成型后通常进行包装处理，以便于储存和运输，防止在储存和运输的过程中造成划伤等不良，还可避免型材积尘、老化等问题而影响美观。以往常采用人工来实现型材包装，但是人工包装生产效率低，人工成本高，包装质量需要依靠工人熟练程度，包装质量难以保证。
随着自动化技术发展，目前出现了可实现型材自动包装的设备。但是现有设备中包装机构存在以下不足：(一)由于设计不合理，型材包装速度较慢，不能达到提升生产效率的目的；(二)包装质量较差；(三)不能灵活地适应不同尺寸型材的包装；部分设备仅能包装一种尺寸的型材；而部分设备需要对零部件进行拆装，耗费大量时间进行调整和调试，不便于使用。
发明内容
为克服现有技术中的缺点与不足，本发明的一个目的在于提供一种实现自动化生产、可提高生产效率、提升包装质量、使用便捷、具有良好通用性、实现一机多用的型材自动包装机构。本发明的另一个目的在于提供一种实现自动化生产、提高生产效率、缩短机械行程、加快型材包装速度、提升包装质量的型材自动包装方法。
为了达到上述目的，本发明通过下述技术方案予以实现：一种型材自动包装机构，其特征在于：包括升降装置、折纸装置和控制装置；
其中，所述升降装置包括用于承托包装纸和型材的升降台，以及升降驱动器；升降台与升降驱动器连接，以实现升降台升降移动；
所述折纸装置包括至少一对位于升降台两侧的折纸组件；折纸组件包括折纸件和折纸横向驱动器；折纸件与折纸横向驱动器连接，以实现折纸件横向移动从而推动包装纸包装在型材上；
所述升降驱动器和折纸横向驱动器分别与控制装置信号连接。
本发明自动包装机构的工作原理是：首先将型材和包装纸按上、下顺序放置在升降台上；然后使升降台下降，两侧折纸件推动包装纸以完成型材两侧包装；之后两侧折纸件依次朝向包装纸横向移动，以推动包装纸来完成型材上端面包装。本发明自动包装机构可将包装纸包裹在型材上，实现自动化生产，提高生产效率，节省生产成本。升降装置和折纸装置相互配合完成折纸包装工序，结构简单、设计巧妙，可缩短机械行程，加快型材包装速度，进一步提高生产效率；包装纸折叠的一致性高，可提升型材包装的质量和美观程度。
本发明自动包装机构中，可根据型材宽度尺寸来更改控制装置对折纸横向驱动器的控制参数以改变折纸件的初始位置和行程距离，从而适应不同宽度尺寸的型材；还可根据型材高度尺寸来更改控制装置对升降驱动器的控制参数以改变升降台的初始位置和行程距离，从而适应不同高度尺寸的型材。因此，本发明自动包装机构不需要进行零部件拆装即可灵活地应用在各种不同尺寸的型材包装处理上，使用便捷，具有良好的通用性，实现一机多用。
优选地，所述升降驱动器包括纵向设置的升降齿条、与升降齿条啮合的升降齿轮、用于驱动升降齿轮转动的齿轮驱动器和用于限定升降齿条移动方向的定向结构；所述齿轮驱动器与控制装置信号连接；所述升降台与升降齿条连接，以实现升降台随着升降齿条上下移动而升降移动。在升降齿轮转动过程中，升降齿条在升降齿轮的带动下纵向移动。采用齿轮齿条结构来进行升降驱动，有效实现升降台行程距离的精细化控制，提高移动精度，可配合不同高度尺寸型材而设计不同行程距离，提升包装质量；定向结构可限定升降齿条的移动方向，使升降齿条沿设定方向准确移动。
优选地，所述定向结构包括定向座和定向滚轮，所述定向座位于升降齿条远离升降齿轮的一侧，定向滚轮可滚动地设置在定向座靠近升降齿条的一侧，且定向滚轮与升降齿条相互贴合。该定向结构设计简单，定向滚轮可随升降齿条上下移动而滚动，避免长期使用后定位结构与升降齿条之间发生磨损。
优选地，所述折纸横向驱动器包括折纸座，以及设置在折纸座上的电机和丝杆螺母结构；所述丝杆螺母结构分别与电机和折纸件连接，以实现折纸件横向移动；所述电机与控制装置信号连接。丝杆螺母结构可使折纸滚轮准确地沿设定方向移动，提高包装质量；还可简化设备结构，降低设备成本。
优选地，所述丝杆螺母结构包括丝杆和螺母；所述丝杆设置在折纸座上，且丝杆与电机连接以实现丝杆转动；所述螺母螺接在丝杆上，螺母通过连接杆与折纸件连接。
优选地，所述丝杆的两端通过轴承与折纸座连接。轴承有效支承丝杆，确保丝杆稳固固定，避免丝杆位置偏移而使折纸滚轮移动方向出现偏移，还可防止丝杆长期使用后出现磨损。
优选地，所述折纸件为折纸滚轮；折纸滚轮与折纸横向驱动器可滚动连接。折纸滚轮在贴合包装纸移动时滚动，可防止包装纸出现划痕甚至划破等不良现象，有利于提高包装合格率。
一种型材自动包装方法，其特征在于：包括如下步骤：
第一步，将包装纸铺设在升降台上；在包装纸上方放置型材；升降台两侧分别设置折纸件；
第二步，使升降台下降从而带动包装纸和型材同时下降，直至两侧折纸件均高于型材上端面；在包装纸和型材的下降过程中，两侧折纸件推动包装纸凸出于型材两侧的部分同时向上翻折以完成型材两侧包装；
第三步，一侧折纸件朝向包装纸横向移动，以推动包装纸凸出于型材一侧的部分向内翻折覆盖在型材上端面形成包装接口内层；
第四步，所述一侧折纸件复位；且另一侧折纸件朝向包装纸横向移动，以推动包装纸凸出于型材另一侧的部件向内翻折叠加在所述包装接口内层上，从而完成型材上端面包装；
第五步，所述另一侧折纸件复位；升降台复位；自动包装完成。
本发明自动包装方法可将包装纸包裹在型材上，实现自动化生产，提高生产效率，节省生产成本。采用升降台升降移动与折纸件相互配合完成折纸包装，设计巧妙，可缩短机械行程，加快型材包装速度，进一步提高生产效率；包装纸折叠的一致性高，可提升型材包装的质量和美观程度。
优选地，所述第一步中，升降台两侧分别设置折纸件是指，根据型材宽度设定折纸件距离设定值，折纸件距离设定值≥型材宽度，两侧折纸件横向移动进行调节直至两侧折纸件之间的距离＝折纸件距离设定值。通过将两侧折纸件之间的距离设定为不同值，即可将本发明自动包装方法应用到不同尺寸的型材上，有利于推广和应用，提升包装质量。
优选地，所述第二步中，使升降台下降是指，采用齿轮齿条方式驱动升降台下降。采用齿轮齿条方式驱动升降台下降，有效实现升降台行程距离的精细化控制，提高移动精度，可配合不同高度尺寸型材而设计不同行程距离，提升包装质量。
与现有技术相比，本发明具有如下优点与有益效果：
1、本发明自动包装机构可实现将包装纸自动包裹在型材上，提高生产效率，节省生产成本；结构简单、设计巧妙，可缩短机械行程，加快型材包装速度，进一步提高生产效率；包装纸折叠的一致性高，可提升型材包装的质量和美观程度；不需要进行零部件拆装即可灵活地应用在各种不同尺寸的型材包装处理上，使用便捷，具有良好的通用性，实现一机多用；
2、本发明自动包装机构有效实现精细化控制，提高移动精度，提升包装质量；可防止磨损，使用寿命长；
3、本发明自动包装机构采用折纸滚轮作为折纸件，折纸滚轮在贴合包装纸移动时滚动，可防止包装纸出现划痕甚至划破等不良现象，有利于提高包装合格率；
4、本发明自动包装方法可将包装纸包裹在型材上，实现自动化生产，提高生产效率，节省生产成本；可缩短机械行程，加快型材包装速度，进一步提高生产效率；包装纸折叠的一致性高，可提升型材包装的质量和美观程度；
5、本发明自动包装方法通过将两侧折纸件之间的距离设定为不同值，即可灵活地应用到不同尺寸的型材上，有利于推广和应用，提升包装质量；采用齿轮齿条方式驱动升降台下降，有效实现升降台行程距离的精细化控制，提高移动精度，提升包装质量。
附图说明
图1是本发明自动包装机构的结构示意图；
图2(a)～图2(e)是本发明自动包装机构的包装过程示意图；
其中，1为升降装置、11为升降台、12为升降齿条、13为升降齿轮、14为定向滚轮、15为定向座、2为折纸装置、21为折纸滚轮、22为电机、23为丝杆、24为螺母、25为连接杆、26为轴承、3为型材、4为包装纸。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的描述。
实施例一
本实施例描述一种型材自动包装机构，型材可以是刚类型材、铝合金类型材、合金类型材、塑胶类型材、塑钢类型材、玻璃钢类型材等；自动包装机构的结构如图1所示；包括升降装置1、折纸装置2和控制装置。
升降装置1包括用于承托包装纸和型材的升降台11，以及升降驱动器。升降驱动器包括纵向设置的升降齿条12、与升降齿条12啮合的升降齿轮13、用于驱动升降齿轮13转动的齿轮驱动器和用于限定升降齿条12移动方向的定向结构；齿轮驱动器与控制装置信号连接；升降台11与升降齿条12连接，以实现升降台11随着升降齿条12上下移动而升降移动。
折纸装置2包括至少一对位于升降台11两侧的折纸组件；折纸组件的数量可根据客户需求而设置；实际应用中可使用一对或两对或三对，甚至更多数量。折纸组件包括折纸件和折纸横向驱动器。折纸横向驱动器包括折纸座，以及设置在折纸座上的电机22和丝杆螺母结构；丝杆螺母结构分别与电机22和折纸件连接，以实现折纸件横向移动；电机22与控制装置信号连接。
如图2(a)～图2(e)所示，本实施例自动包装机构的工作原理是：首先将型材和包装纸按上、下顺序放置在升降台11上；然后使升降台11下降，两侧折纸件推动包装纸以完成型材两侧包装；之后两侧折纸件依次朝向包装纸横向移动，以推动包装纸来完成型材上端面包装。本实施例自动包装机构可将包装纸包裹在型材上，实现自动化生产，提高生产效率，节省生产成本。升降装置1和折纸装置2相互配合完成折纸包装工序，结构简单、设计巧妙，可缩短机械行程，加快型材包装速度，进一步提高生产效率；包装纸折叠的一致性高，可提升型材包装的质量和美观程度。
本实施例自动包装机构中，可根据型材宽度尺寸来更改控制装置对电机22的控制参数以改变折纸件的初始位置和行程距离，从而适应不同宽度尺寸的型材；还可根据型材高度尺寸来更改控制装置对齿轮驱动器的控制参数以改变升降台11的初始位置和行程距离，从而适应不同高度尺寸的型材。因此，本实施例自动包装机构不需要进行零部件拆装即可灵活地应用在各种不同尺寸的型材包装处理上，使用便捷，具有良好的通用性，实现一机多用。本实施例中，包装纸可采用牛皮纸、珍珠棉等材质的包装纸。
在升降齿轮13转动过程中，升降齿条12在升降齿轮13的带动下纵向移动；采用齿轮齿条结构来进行升降驱动，有效实现升降台11行程距离的精细化控制，提高移动精度，可配合不同高度尺寸型材而设计不同行程距离，提升包装质量；定向结构可限定升降齿条12的移动方向，使升降齿条12沿设定方向准确移动。优选地，定向结构包括定向座15和定向滚轮14，定向座15位于升降齿条12远离升降齿轮13的一侧，定向滚轮14可滚动地设置在定向座15靠近升降齿条12的一侧，且定向滚轮14与升降齿条12相互贴合。该定向结构设计简单，定向滚轮14可随升降齿条12上下移动而滚动，避免长期使用后定位结构与升降齿条12之间发生磨损。本实施例中升降驱动器采用齿条齿轮结构为优选方案，实际应用中升降驱动器也可采用气缸等现有驱动器。
丝杆螺母结构可使折纸滚轮21准确地沿设定方向移动，提高包装质量；还可简化设备结构，降低设备成本。优选地，丝杆螺母结构包括丝杆23和螺母24；丝杆23的两端通过轴承26与折纸座连接，且丝杆23与电机22连接以实现丝杆23转动；螺母24螺接在丝杆23上，螺母24通过连接杆25与折纸件连接。轴承26有效支承丝杆23，确保丝杆23稳固固定，避免丝杆23位置偏移而使折纸滚轮21移动方向出现偏移，还可防止丝杆23长期使用后出现磨损。本实施例中折纸横向驱动器采用丝杆螺母结构为优选方案，实际应用中折纸横向驱动器也可采用气缸等现有驱动器。
优选地，折纸件采用折纸滚轮21；折纸滚轮21可滚动地设置在连接杆25上。折纸滚轮21在贴合包装纸移动时滚动，可防止包装纸出现划痕甚至划破等不良现象，有利于提高包装合格率。
实施例二
本实施例描述一种型材自动包装方法，如图2(a)～图2(e)所示；包括如下步骤：
第一步，将包装纸铺设在升降台上；在包装纸上方放置型材；升降台两侧分别设置折纸件；
第二步，使升降台下降从而带动包装纸和型材同时下降，直至两侧折纸件均高于型材上端面；在包装纸和型材的下降过程中，两侧折纸件推动包装纸凸出于型材两侧的部分同时向上翻折以完成型材两侧包装；
第三步，一侧折纸件朝向包装纸横向移动，以推动包装纸凸出于型材一侧的部分向内翻折覆盖在型材上端面形成包装接口内层；
第四步，所述一侧折纸件复位；且另一侧折纸件朝向包装纸横向移动，以推动包装纸凸出于型材另一侧的部件向内翻折叠加在所述包装接口内层上，从而完成型材上端面包装；
第五步，所述另一侧折纸件复位；升降台复位；自动包装完成。
本发明自动包装方法可将包装纸包裹在型材上，实现自动化生产，提高生产效率，节省生产成本。采用升降台升降移动与折纸件相互配合完成折纸包装，设计巧妙，可缩短机械行程，加快型材包装速度，进一步提高生产效率；包装纸折叠的一致性高，可提升型材包装的质量和美观程度。
优选地，所述第一步中，升降台两侧分别设置折纸件是指，根据型材宽度设定折纸件距离设定值，折纸件距离设定值≥型材宽度，两侧折纸件横向移动进行调节直至两侧折纸件之间的距离＝折纸件距离设定值。通过将两侧折纸件之间的距离设定为不同值，即可将本发明自动包装方法应用到不同尺寸的型材上，有利于推广和应用，提升包装质量。
优选地，所述第二步中，使升降台下降是指，采用齿轮齿条方式驱动升降台下降。采用齿轮齿条方式驱动升降台下降，有效实现升降台行程距离的精细化控制，提高移动精度，可配合不同高度尺寸型材而设计不同行程距离，提升包装质量。
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 (6)
1.一种型材自动包装机构，其特征在于：包括升降装置、折纸装置和控制装置；
其中，所述升降装置包括用于承托包装纸和型材的升降台，以及升降驱动器；升降台与升降驱动器连接，以实现升降台升降移动；
所述折纸装置包括至少一对位于升降台两侧的折纸组件；折纸组件包括折纸件和折纸横向驱动器；折纸件与折纸横向驱动器连接，以实现折纸件横向移动从而推动包装纸包装在型材上；
所述升降驱动器和折纸横向驱动器分别与控制装置信号连接；
所述升降驱动器包括纵向设置的升降齿条、与升降齿条啮合的升降齿轮、用于驱动升降齿轮转动的齿轮驱动器和用于限定升降齿条移动方向的定向结构；所述齿轮驱动器与控制装置信号连接；所述升降台与升降齿条连接，以实现升降台随着升降齿条上下移动而升降移动；
所述定向结构包括定向座和定向滚轮，所述定向座位于升降齿条远离升降齿轮的一侧，定向滚轮可滚动地设置在定向座靠近升降齿条的一侧，且定向滚轮与升降齿条相互贴合；
所述折纸件为折纸滚轮；折纸滚轮与折纸横向驱动器可滚动连接。
2.根据权利要求1所述的型材自动包装机构，其特征在于：所述折纸横向驱动器包括折纸座，以及设置在折纸座上的电机和丝杆螺母结构；所述丝杆螺母结构分别与电机和折纸件连接，以实现折纸件横向移动；所述电机与控制装置信号连接。
3.根据权利要求2所述的型材自动包装机构，其特征在于：所述丝杆螺母结构包括丝杆和螺母；所述丝杆设置在折纸座上，且丝杆与电机连接以实现丝杆转动；所述螺母螺接在丝杆上，螺母通过连接杆与折纸件连接。
4.根据权利要求3所述的型材自动包装机构，其特征在于：所述丝杆的两端通过轴承与折纸座连接。
5.一种型材自动包装方法，其特征在于：包括如下步骤：
第一步，将包装纸铺设在升降台上；在包装纸上方放置型材；升降台两侧分别设置折纸件；
第二步，使升降台下降从而带动包装纸和型材同时下降，直至两侧折纸件均高于型材上端面；在包装纸和型材的下降过程中，两侧折纸件推动包装纸凸出于型材两侧的部分同时向上翻折以完成型材两侧包装；
第三步，一侧折纸件朝向包装纸横向移动，以推动包装纸凸出于型材一侧的部分向内翻折覆盖在型材上端面形成包装接口内层；
第四步，所述一侧折纸件复位；且另一侧折纸件朝向包装纸横向移动，以推动包装纸凸出于型材另一侧的部件向内翻折叠加在所述包装接口内层上，从而完成型材上端面包装；
第五步，所述另一侧折纸件复位；升降台复位；自动包装完成；
所述第二步中，使升降台下降是指，采用齿轮齿条方式驱动升降台下降；
采用齿轮齿条方式驱动升降台下降是指，齿轮齿条方式的升降驱动器包括纵向设置的升降齿条、与升降齿条啮合的升降齿轮、用于驱动升降齿轮转动的齿轮驱动器和用于限定升降齿条移动方向的定向结构；所述升降台与升降齿条连接，以实现升降台随着升降齿条上下移动而升降移动；
所述定向结构包括定向座和定向滚轮，所述定向座位于升降齿条远离升降齿轮的一侧，定向滚轮可滚动地设置在定向座靠近升降齿条的一侧，且定向滚轮与升降齿条相互贴合；
所述折纸件为折纸滚轮；折纸滚轮与折纸横向驱动器可滚动连接。
6.根据权利要求5所述的型材自动包装方法，其特征在于：所述第一步中，升降台两侧分别设置折纸件是指，根据型材宽度设定折纸件距离设定值，折纸件距离设定值≥型材宽度，两侧折纸件横向移动进行调节直至两侧折纸件之间的距离＝折纸件距离设定值。
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