CN106218999A - 包装箱尼龙带切割收集装置及流水线 - Google Patents

Abstract

本发明属于包装箱开包技术领域，特别涉及一种切割收集装置及其流水线。包装箱尼龙带切割收集装置，它包括：导引机构、切带机构、夹带机构以及收带机构；导引机构用于导引包装箱上捆绑的尼龙带进入切带机构和夹带机构；切带机构为剪刀式结构，用于切断尼龙带；夹带机构用于夹住切断后的尼龙带，并将尼龙带送入收带机构；收带机构用于将尼龙带送入收集箱内。本发明占地面积小、不需要额外增加工作空间，可方便在原有生产线上进行改造，成本低，能够在无需重新归正箱体、不需要包装箱停止和无需对尼龙带进行识别和定位情况下，实现对尼龙带的切割和收集功能，自动化程度高，执行效率高。

Description

包装箱尼龙带切割收集装置及流水线

技术领域

本发明属于包装箱开包技术领域，特别涉及一种切割收集装置及其流水线。

背景技术

包装箱开包在实际生产中涉及两个环节：一是将包装箱上的尼龙包装带割断；二是将割断的尼龙包装带抽出来，落到回收箱内。目前，国内大部分开包生产线上仍然采用人工或半自动化方式进行包装带的切割和收集。全自动的开包系统中包装带的切割和收集工序一般采用机械臂，或者专用切割收集设备来完成。

河南中烟工业有限公司驻马店卷烟厂在升降式输送机上设计加装一台烟箱封装带自动切割机，通过光电开关检测和高速旋转的切割机相结合，采用空间连杆机构，来保证自动切割机入口与烟箱水平面为恒定角度。该自动切割机基本能够实现自动切割包装带功能，但尚不具备自动回收封装带功能。北京机科发展科技股份有限公司针对烟箱高度不确定的情况，设计了一种采用四连杆机构的高度自适应剪带回收装置，采用PLC对系统进行控制。上海兰宝坤大智能技术有限公司开发的一套全自动开烟包系统，需要将箱包调整停放在切割包装带位置，另外固定相机对烟包侧面的包装带进行检测和定位，然后驱动割带和夹带到达并穿过包装带，执行割带和夹带动作，最后驱动机构将包装带放入回收箱，剪带和回收的工作效率可达50箱/小时。但该系统存在的主要问题有：(1)要求输送线将片烟箱归正顶升到割带位置，需要对包装带进行识别和定位，并驱动相关机构到达指定位置，且割带和收带为串联的两道工序，导致执行速度低；(2)设备成本高，投资大；(3)设备占地面积大，现有生产线的改造难以满足其空间要求。

总之，现有的包装带切割收集装置和其采用的方法均不能满足需要，急需一种全自动的、简单高效的包装带切割收集装置。

发明内容

本发明的目的是：为了克服现有技术的缺陷，解决现有包装箱尼龙带切割收集执行速度慢、设备体积大、成本高等问题，提出一种包装箱包装带快速切割收集装置以及其流水线。

本发明的技术方案之一是：包装箱尼龙带切割收集装置，它包括：导引机构、切带机构、夹带机构以及收带机构；导引机构、切带机构、夹带机构以及收带机构均安装在固定底板上，固定底板通过安装架固定在辊道输送机的机架上，处于两根辊子之间的空余区域；

所述的导引机构用于导引包装箱上捆绑的尼龙带进入切带机构和夹带机构；

所述的切带机构为剪刀式结构，用于切断尼龙带；

所述的夹带机构用于夹住切断后的尼龙带，并将尼龙带送入收带机构；

所述的收带机构用于将尼龙带送入收集箱内。

所述的导引机构包括：导引板、2个顶环以及感应开关；2个顶环安装于导引板前面的辊子的限位环之间，导引板的引导片位于2个顶环之间，安装高度高于辊子的外圆且低于顶环的外圆；感应开关安装在导引板的下方。

所述的切带机构包括：上刀片、下刀片以及下刀片驱动装置，上刀片固定在导引板的下方，下刀片通过转轴与上刀片连接，形成剪刀式结构；下刀片驱动装置包括：由第一直线气缸驱动的第一连杆，以及与第一连杆相连接的第二连杆；第二连杆连接下刀片。

所述的夹带机构包括：两套轮流工作的夹具以及安装在第一直线气缸两侧并安装于固定底板的直线导轨；两套夹具分别安装在两侧的直线导轨上，并通过旋转气缸带动连杆机构实现升降运动。

所述的收带机构包括：主动摩擦轮机构和从动摩擦轮机构；主动摩擦轮机构包括：由旋转电机通过同步带传动机构驱动的主动摩擦轮；从动摩擦轮机构包括：从动摩擦轮；从动摩擦轮在第三直线气缸的驱动下在第二直线导轨上水平移动；初始时，从动摩擦轮在远离主动摩擦轮的极限位置，当启动收带机构后，第三直线气缸驱动从动摩擦轮在第二直线导轨上向主动摩擦轮靠近并压紧主动摩擦轮旋转，主动摩擦轮利用摩擦力将尼龙带下拉收集到收集箱中。

本发明的另一个技术方案是：包装箱尼龙带切割收集流水线，它包括：辊道输送机、收集箱，控制器以及如上所述的包装箱尼龙带切割收集装置；

控制器用于采集感应开关的信号，控制切带机构、夹带机构和收带机构中的电机以及气动执行器协调工作。

有益效果：本发明占地面积小、不需要额外增加工作空间，可方便在原有生产线上进行改造，成本低，能够在无需重新归正箱体、不需要包装箱停止和无需对尼龙带进行识别和定位情况下，实现对尼龙带的切割和收集功能，自动化程度高，执行效率高。

附图说明

图1为本发明中整条流水线的结构示意图；

图2为本发明中导引机构示意图；

图3a、图3b为导引板结构示意图；

图4为本发明中切带机构正面示意图；

图5为本发明中切带机构背面示意图；

图6为本发明中夹带机构正面示意图；

图7为图6中夹具结构示意图；

图8为本发明中夹带机构背面示意图；

图9为本发明中收带机构正面示意图；

图10为本发明中收带机构背面示意图。

具体实施方式

实施例1，参见附图1，包装箱尼龙带切割收集装置3它包括：导引机构、切带机构、夹带机构以及收带机构；导引机构、切带机构、夹带机构以及收带机构均安装在固定底板32上，固定底板32通过安装架33固定在辊道输送机4的机架上，处于两根辊子41之间的空余区域；

导引机构用于导引包装箱1上捆绑的尼龙带2进入切带机构和夹带机构；

切带机构为剪刀式结构，用于切断尼龙带2；

夹带机构用于夹住切断后的尼龙带2，并将尼龙带2送入收带机构；

收带机构用于将尼龙带2送入收集箱5内。

进一步的，如图2、图3a、图3b所示，导引机构包括：导引板312、2个顶环311以及感应开关35；2个顶环311安装于导引板312前面的辊子41的限位环42之间，导引板312的引导片位于2个顶环311之间，安装高度高于辊子41的外圆且低于顶环311的外圆；感应开关35安装在导引板312的下方；当包装箱1移动到顶环311位置时，由于包装箱1为纸质材料，具有一定的柔性，顶环311会将包装箱1下表面箱体顶离辊子41一定高度，使得尼龙带2和包装箱1下表面产生间隙供导引板312插入，当尼龙带2进入导引板312下方时会触发感应开关35。

参见附图4、5，切带机构包括：上刀片341、下刀片342以及下刀片驱动装置，上刀片341固定在导引板312的下方，下刀片342通过转轴343与上刀片341连接，形成剪刀式结构；下刀片驱动装置包括：由第一直线气缸344驱动的第一连杆345，以及与第一连杆345相连接的第二连杆346；第二连杆346连接下刀片342。

参见附图6、7、8，夹带机构包括：两套轮流工作的夹具361以及安装在第一直线气缸344两侧并安装于固定底板32的直线导轨362；两套夹具361分别安装在两侧的直线导轨362上，并通过旋转气缸363带动连杆机构实现升降运动；夹具包括上夹板3613、下夹板3614以及第二直线气缸3611，上夹板3613由旋转气缸363驱动作上下运动，下夹板3614由第二直线气缸3611驱动压紧或远离上夹板3613，第二直线气缸3611固定在滑轨362上可随上夹片3613上下运动，通过第二直线气缸3611推动下夹板3614压紧上夹板3613实现对尼龙带2的夹紧；连杆机构包括：与旋转气缸连接的第三连杆36，第三连杆364的两端分别连接第四连杆365，第四连杆365连接第五连杆366，第五连杆366连接驱动直线导轨362上下运动。

参见附图9、10，收带机构包括：主动摩擦轮机构和从动摩擦轮机构；主动摩擦轮机构包括：由旋转电机371通过同步带传动机构377驱动的主动摩擦轮372；从动摩擦轮机构包括：从动摩擦轮373；从动摩擦轮373在第三直线气缸375的驱动下在第二直线导轨374上水平移动；初始时，从动摩擦轮373在远离主动摩擦轮372的极限位置，当启动收带机构后，第三直线气缸375驱动从动摩擦轮373在第二直线导轨374上向主动摩擦轮372靠近并压紧主动摩擦轮372旋转，主动摩擦轮372利用摩擦力将尼龙带2下拉收集到收集箱5中。

本装置的工作步骤为：

步骤1、启动辊道运输机4和包装箱尼龙带切割收集装置3，将包装箱1放置在辊道运输机4上，包装箱开口朝上，包装箱尼龙带大致与辊子平行；

步骤2、包装箱1到达导引机构；

步骤3、导引机构将尼龙带2导引进入切带机构和夹带机构；

步骤4、切带机构和夹带机构，将尼龙带2切断并夹住；

步骤5、夹带机构的两套夹具升降换位，并将尼龙带2下拉到收带机构的下方；

步骤6、收带机构的摩擦轮组夹紧尼龙带2；

步骤7、夹具释放尼龙带2，收带机构进行收带将尼龙带全部卷入收集箱5；

步骤8、从动摩擦轮复位；

步骤9、重复步骤3至步骤8，直至完成单个包装箱上所有尼龙带的切割和收集；

步骤10、重复步骤2至步骤9，完成下一个包装箱所有尼龙带的切割和收集工作。

实施例2，包装箱尼龙带切割收集流水线，它包括：辊道输送机4、收集箱5，控制器6以及如权利要求1所述的包装箱尼龙带切割收集装置3；

控制器6用于采集感应开关35的信号，控制切带机构、夹带机构和收带机构中的电机以及气动执行器协调工作。具体工作流程为：

启动控制器6和辊道输送机4后，将包装箱1至于传送辊道上，让其箱体开口朝上且尼龙带2与辊子41的轴向大致平行，辊道输送机4推动包装箱1向前移动，安装在辊子41上的两个限位环42，能够保证包装箱不偏离辊道，使得尼龙带2和导引板312垂直，如图1、2所示。

当包装箱1移动到顶环311位置，由于包装箱1为纸质材料，具有一定的柔性，顶环311会将包装箱1下表面箱体顶离辊子41一定高度，使得尼龙带2和包装箱1下表面产生间隙。

当包装箱1继续往前移动后，尼龙带2自动进入导引板312，且继续前行到达感应开关35位置，感应开关35安装在导引板312上，触发感应开关35，如图4所示。

当控制器6检测到感应开关35信号后，驱动第一直线气缸344带动下刀片342切断尼龙带2，随后第一直线气缸复位，下刀片复位，如图4、图5所示。同时，控制器6驱动第二直线气缸3611带动下夹板3614沿着导向轴3612向上夹板3613运动，直至压紧，此时处于上方的夹具将尼龙带2夹紧。然后，控制器6驱动旋转气缸363，将上方夹紧尼龙带2的夹具运动到下方，将下方的夹具运动上方位置，如图6-8所示。

当夹具夹紧尼龙带2，拖拽尼龙带2从主动摩擦轮372和从动摩擦轮373中间穿过后，控制器6驱动第三直线气缸375带动从动摩擦轮373向主动摩擦轮372方向运动，直至压紧，如图9、10所示。

控制器6驱动第一直线气缸344带动下刀片342旋转，远离上刀片341；驱动两个第二直线气缸3611，带动下夹板3614运动远离上夹板3613；然后驱动旋转电机371运动，带动从动摩擦轮373和主动摩擦轮372相对运动，直至将尼龙带2收集进入收集箱5内。最后，控制器6驱动第三直线气缸375带动从动摩擦轮373远离主动摩擦轮372，直至极限位置。

此时，完成第一条尼龙带2的切割和收集工作，且进入第二条尼龙带2切割收集的准备状态。不断重复上述步骤，完成一个包装箱的全部尼龙带的切割和收集，等待下一个包装箱进入导引机构重复上述步骤，快速高效实现辊道输送过程中对尼龙带的切割和收集。

Claims (7)

1.包装箱尼龙带切割收集装置(3)，其特征在于，它包括：导引机构、切带机构、夹带机构以及收带机构；所述导引机构、所述切带机构、所述夹带机构以及所述收带机构均安装在固定底板(32)上，所述固定底板(32)通过安装架(33)固定在辊道输送机(4)的机架上，处于两根辊子(41)之间的空余区域；

所述导引机构用于导引包装箱(1)上捆绑的尼龙带(2)进入所述切带机构和所述夹带机构；

所述切带机构为剪刀式结构，用于切断所述尼龙带(2)；

所述夹带机构用于夹住切断后的所述尼龙带(2)，并将所述尼龙带(2)送入所述收带机构；

所述收带机构用于将所述尼龙带(2)送入收集箱(5)内。

2.如权利要求1所述的包装箱尼龙带切割收集装置(3)，其特征在于，所述导引机构包括：导引板(312)、2个顶环(311)以及感应开关(35)；所述2个顶环(311)安装于所述导引板(312)前面的辊子(41)的限位环(42)之间，所述导引板(312)的引导片位于所述2个顶环(311)之间，安装高度高于所述辊子(41)的外圆且低于所述顶环(311)的外圆；所述感应开关(35)安装在所述导引板(312)的下方。

3.如权利要求2所述的包装箱尼龙带切割收集装置(3)，其特征在于，所述切带机构包括：上刀片(341)、下刀片(342)以及下刀片驱动装置，所述上刀片(341)固定在所述导引板(312)的下方，所述下刀片(342)通过转轴(343)与所述上刀片(341)连接，形成剪刀式结构；所述下刀片驱动装置包括：由第一直线气缸(344)驱动的第一连杆(345)，以及与所述第一连杆(345)相连接的第二连杆(346)；所述第二连杆(346)连接所述下刀片(342)。

4.如权利要求3所述的包装箱尼龙带切割收集装置(3)，其特征在于，所述夹带机构包括：两套轮流工作的夹具(361)以及安装在所述第一直线气缸(344)两侧并安装于所述固定底板(32)的直线导轨(362)；两套所述夹具(361)分别安装在两侧的所述直线导轨(362)上，并通过旋转气缸(363)带动连杆机构实现升降运动。

5.如权利要求4所述的包装箱尼龙带切割收集装置(3)，其特征在于，所述收带机构包括：主动摩擦轮机构和从动摩擦轮机构；所述主动摩擦轮机构包括：由旋转电机(371)通过同步带传动机构(377)驱动的主动摩擦轮(372)；所述从动摩擦轮机构包括：从动摩擦轮(373)；所述从动摩擦轮(373)在第三直线气缸(375)的驱动下在第二直线导轨(374)上水平移动；初始时，所述从动摩擦轮(373)在远离所述主动摩擦轮(372)的极限位置，当启动所述收带机构后，所述第三直线气缸(375)驱动所述从动摩擦轮(373)在所述第二直线导轨(374)上向所述主动摩擦轮(372)靠近并压紧所述主动摩擦轮(372)旋转，所述主动摩擦轮(372)利用摩擦力将所述尼龙带(2)下拉收集到所述收集箱(5)中。

6.如权利要求4所述的包装箱尼龙带切割收集装置(3)，其特征在于，所述夹具包括上夹板(3613)、下夹板(3614)以及第二直线气缸(3611)，所述上夹板(3613)由所述旋转气缸(363)驱动作上下运动，所述下夹板(3614)由第二直线气缸(3611)驱动压紧或远离所述上夹板(3613)，所述第二直线气缸(3611)固定在所述滑轨(362)上可随所述上夹片(3613)上下运动，通过所述第二直线气缸(3611)推动所述下夹板(3614)压紧所述上夹板(3613)实现对所述尼龙带(2)的夹紧。

7.包装箱尼龙带切割收集流水线，它包括：辊道输送机(4)、收集箱(5)以及控制器(6)，其特征在于：它还包括如权利要求5所述的包装箱尼龙带切割收集装置(3)；

所述控制器(6)用于所述采集感应开关(35)的信号，控制所述切带机构、所述夹带机构和所述收带机构中的电机以及气动执行器协调工作。