一种叠衣机
技术领域
本发明涉及的是一种叠衣机,特别是涉及一种带有装袋功能的自动叠衣机,属于服装包装机械自动化技术领域。
背景技术
现有自动叠衣机的原理是通过三个方向的叠衣板及其驱动装置(例如连杆)完成叠衣工作的。
例如对比文件1:《叠衣机》(专利号:201210147601.6)通过三个连杆机构驱动叠衣主板,其中三套连杆机构组成“齿轮连杆组合机构”,由3套独立电机提供动力,完成了压板往复翻转,然而该技术动力分散、各动作间协调需要通过PLC和信号开关进行控制,成本大,故障率高;而且只能实现自动叠衣,且不能实现自动装袋。
再如对比文件2:《智能叠衣机》(专利号:201310614835.1)采用多个气缸和连杆机构,实现了自动叠衣和自动装袋的功能,然而该技术采用多个气缸就必须各动作间协调需要通过PLC和信号开关进行控制,成本大,故障率高;而且要配备大型空压机,噪音大,不能普遍适用于服装加工厂。
发明内容
本发明解决的技术问题是:如何自动叠衣和自动装袋的技术问题。
本发明的技术方案是:一种叠衣机,包括底板1、右叠衣板2、左叠衣板3、前叠衣板4、第一翻转机构6、第二翻转机构7、第三翻转机构8、凸轮机构11和机架10,该凸轮机构11包括第一凸轮11-1、驱动装置11-2和第一传动装置15,驱动装置11-2通过第一传动装置15驱动第一凸轮11-1旋转,右叠衣板2、左叠衣板3和前叠衣板4分别与底板1的右边沿、左边沿和前边沿铰接,底板1安装在机架10上,第一翻转机构6、第二翻转机构7和第三翻转机构8的一端分别与右叠衣板2、左叠衣板3和前叠衣板4连接,第一翻转机构6、第二翻转机构7和第三翻转机构8的自由端分别绕第一凸轮11-1的曲线运动,第一翻转机构6、第二翻转机构7和第三翻转机构8可分别推动右叠衣板2、左叠衣板3和前叠衣板4翻转。
本发明的优点和技术效果:可实现自动叠衣、装袋等过程,节省了人力,自动化程度高,整套设备多为机械传动机构,各动作保证协调动作,不会因为电控失灵导致动作紊乱,大大降低电气控制成本。
附图说明
图1是叠衣机的主视图。
图2是图1中A-A剖视图。
图3是叠衣机的俯视图
图4是叠衣机的三维简化图。
图5是第一翻转机构6和第二翻转机构7的剖面图。
图6是第一翻转机构6和第二翻转机构7的简化图。
图7是第三翻转机构8的简化图。
图8是叠衣机构内的凸轮与连杆机构的动作原理图。
图9是叠衣机构中凸轮的分布象限简化图。
图10是第一传动装置15的剖面图。
图11是驱动装置11-2的简化图。
图12是第二传动装置16的剖面图。
图13是取袋装置12简化图。
图14是取袋装置12传动简化图。
图15是第三传动装置17的剖面图和叠衣机整体传动原理简化图。
图16是开袋装置13简化图。
图17是开袋装置13中开袋传动装置13-1简化图。
图18是开袋装置13中开袋机构13-3和13-4包装袋框整体简化图。
图19是开袋装置13中开袋机构13-3剖面图。
图20是开袋装置13中移动机构13-5剖面图。
图21是封袋装置14中撕粘条装置14-1简化图。
图22是封袋装置14中翻转封口装置14-2俯视图。
图23是封袋装置14中翻转封口装置14-2主视图。
图中,1是底板,2是右叠衣板,3是左叠衣板,4是前叠衣板,5是翻转板,6是第一翻转机构,6-1是第一连杆机构,6-2是第一推拉机构,
7是第二翻转机构,7-1是第二连杆机构,7-2是第二推拉机构,
8是第三翻转机构,8-1是第三连杆机构,8-2是第三推拉机构,
9是顶升翻转机构,
10是机架,
11是凸轮机构,11-1是第一凸轮,11-2是驱动装置,11-2-1是气缸,11-2-2是齿条,11-2-3是特种齿轮,11-2-3-1是第一直齿轮,11-2-3-2是第一锥齿轮,
12是取袋装置,12-1是取袋传动装置、12-1-1是第四轴、12-1-2是第二凸轮、12-1-3是第三同步带轮、12-1-4是第四同步带轮、12-1-5是第四轴承安装座、12-1-6是第三单向离合器、12-1-7是第四单向离合器,12-1-8是第五同步带轮,12-2是顶升装置、12-2-1是第一安装支架,12-2-2是第一导向装置,12-2-3是第一凸轮连接件,12-3是吸袋装置,12-3-1是吸袋架,12-3-2是吸盘,12-4是取袋架;
13是开袋装置,13-1是开袋传动装置、13-1-1是第五轴、13-1-2是第三凸轮、13-1-3是第六同步带轮、13-1-4是第七同步带轮、13-1-5是第八同步带轮,13-1-6是第五轴承安装座,13-2是升降装置、13-2-1是第二安装支架,13-2-2是第二导向装置,13-2-3是第二凸轮连接件,13-3是开袋机构,13-3-1是开袋架,13-3-2是吸盘,13-4是包装袋框,13-4-1是装袋滑动抽屉,13-4-2是抽屉固定架,13-5是移动机构,13-5-1是第一滑槽转轴,13-5-2是第二滚动组件,13-5-3是第一导向轴,13-5-4是第九同步带轮,13-5-5是第六轴承安装座,
14是封袋装置,14-1是撕粘条装置,14-1-1是第二滑槽转轴,14-1-2是第三滚动组件,14-1-3是滚动钢珠,14-1-4是第十同步带轮,14-1-5是第二导向轴,14-1-6是撕粘条气爪,14-2是翻转封口装置,14-2-1是翻转微型减速电机,14-2-2是翻转轴,14-2-3是合页,14-2-4是封口板,
15是第一传动装置,15-1是第一轴、15-2是第一单向离合器,15-3是第一轴承安装座,
16是第二传动装置,16-1是第二轴、16-2是第二单向离合器、16-3是第二直齿轮、16-4是顶升杆、16-5是滚动组件,16-6是第二轴承安装座,
17是第三传动装置,17-1是第二锥齿轮、17-2是第三轴、17-3是第三轴承安装座、17-4是第一同步带轮,17-5是第二同步带轮。
具体实施方式
如图1、图2、图3、图4、图10所示,一种叠衣机,包括底板1、右叠衣板2、左叠衣板3、前叠衣板4、第一翻转机构6、第二翻转机构7、第三翻转机构8、凸轮机构11和机架10,该凸轮机构11包括第一凸轮11-1、驱动装置11-2和第一传动装置15,驱动装置11-2通过第一传动装置15驱动第一凸轮11-1旋转,右叠衣板2、左叠衣板3和前叠衣板4分别与底板1的右边沿、左边沿和前边沿铰接,底板1安装在机架10上,第一翻转机构6、第二翻转机构7和第三翻转机构8的一端分别与右叠衣板2、左叠衣板3和前叠衣板4连接,第一翻转机构6、第二翻转机构7和第三翻转机构8的自由端分别绕第一凸轮11-1的曲线运动,第一翻转机构6、第二翻转机构7和第三翻转机构8可分别推动右叠衣板2、左叠衣板3和前叠衣板4翻转。
如图9所示,所述第一凸轮11-1的曲线分为四个象限,分别为第一象限K1、第二象限K2、第三象限K3和第四象限K4,第一连杆机构6-1初始位置在第一象限K1和第二象限K2之间,第二连杆机构7-1初始位置在第三象限K3和第四象限K4之间,第三连杆机构8-1初始位置在第四象限K4和第一象限K1之间。
如图5、图6所示,所述第一翻转机构6包括第一连杆机构6-1和第一推拉机构6-2,第一推拉机构6-2的自由端分别绕第一凸轮11-1的曲线运动,另一端与第一连杆机构6-1连接,第一连杆机构6-1可推动右叠衣板2翻转。
如图5、图6所示,所述第二翻转机构7包括第二连杆机构7-1和第二推拉机构7-2,第二推拉机构7-2的自由端分别绕第一凸轮11-1的曲线运动,另一端与第二连杆机构7-1连接,第二连杆机构7-1可推动左叠衣板3翻转。
如图7所示,所述第三翻转机构8包括第三连杆机构8-1和第三推拉机构8-2,第三推拉机构8-2的自由端分别绕第一凸轮11-1的曲线运动,另一端与第三连杆机构8-1连接,第三连杆机构8-1可推动前叠衣板4翻转。
如图11所示,所述驱动装置11-2包括气缸11-2-1、齿条11-2-2、特种齿轮11-2-3,该特种齿轮11-2-3包括第一直齿轮11-2-3-1和第一锥齿轮11-2-3-2,第一直齿轮11-2-3-1和第一锥齿轮11-2-3-2同轴且固连在一起,气缸11-2-1可推动齿条11-2-2运动,齿条11-2-2与第一直齿轮11-2-3-1啮合。
如图10所示,第一传动装置15包括第一轴15-1、第一单向离合器15-2和第一轴承安装座15-3,第一轴15-1通过第一单向离合器15-2与特种齿轮11-2-3键连接,第一轴15-1与第一单向离合器15-2键连接,第一轴15-1通过轴承安装在第一轴承安装座15-3上,第一轴承安装座15-3安装在机架10上,第一轴15-1与第一凸轮11-1键连接。
如图1-图4所示,该叠衣机还包括翻转板5和顶升翻转机构9,翻转板5与底板1的后边沿铰接,顶升翻转机构9的一端与翻转板5连接,另一端穿过底板1并安装在机架10上,顶升翻转机构9可推动翻转板5翻转。
如图12所示,所述顶升翻转机构9可以是气缸或具有类似功能的机械结构,以气缸为例,气缸一端铰接在机架10上,另一端铰接在翻转板5上,气缸推出后,可将翻转板5翻转。
如图12所示,该叠衣机还包括第二传动装置16包括第二轴16-1、第二单向离合器16-2、第二直齿轮16-3、顶升杆16-4、滚动组件16-5和第二轴承安装座16-6,第二轴16-1与第二单向离合器16-2键连接,第二单向离合器16-2与第二直齿轮16-3键连接,第二直齿轮16-3与齿条11-2-2啮合,第二轴16-1通过轴承安装在第二轴承安装座16-6,第二轴承安装座16-6安装在机架10上,所述第一轴15-1为空心轴,所述第二轴16-1也为空心轴,该第二轴16-1上开有螺旋环槽,第一滚动组件16-5一端插入螺旋环槽内,并可沿着螺旋环槽滚动或滑动,另一端安装在顶升杆16-4上,该顶升杆16-4分别插入第一轴15-1和第二轴16-1内,并与翻转板5铰接,所述第一单向离合器15-2与第二单向离合器16-2离合方向相反。
如图15所示,该叠衣机还包括第三传动装置17包括第二锥齿轮17-1、第三轴17-2、第三轴承安装座17-3、第一同步带轮17-4和第二同步带轮17-5,第二锥齿轮17-1与第一锥齿轮11-2-3-2啮合,第二锥齿轮17-1与第三轴17-2键连接,第三轴17-2通过轴承安装在第三轴承安装座17-3上,第三轴承安装座17-3安装在机架10上,第一同步带轮17-4和第二同步带轮17-5与第三轴17-2键连接。
本申请所述的叠衣机还包括取袋装置12,取袋装置12安装在机架10上。
如图13、14所示,所述取袋装置12包括取袋传动装置12-1、顶升装置12-2、吸袋装置12-3和取袋架12-4,取袋传动装置12-1和取袋架12-4安装在机架10上,顶升装置12-2安装在取袋架12-4上,吸袋装置12-3安装在顶升装置12-2上。
所述取袋传动装置12-1包括第四轴12-1-1、第二凸轮12-1-2、第三同步带轮12-1-3、第四同步带轮12-1-4、第四轴承安装座12-1-5、第三单向离合器12-1-6、第四单向离合器12-1-7和第五同步带轮12-1-8,第四轴12-1-1分别与第二凸轮12-1-2、第三单向离合器12-1-6、第四单向离合器12-1-7和第五同步带轮12-1-8键连接,第三单向离合器12-1-6和第三同步带轮12-1-3键连接,第四单向离合器12-1-7与第四同步带轮12-1-4键连接,第四轴12-1-1通过轴承与第四轴承安装座12-1-5连接,第四轴承安装座12-1-5安装在机架10上。所述第三单向离合器(12-1-6)与第四单向离合器(12-1-7)离合方向相反,且分别对应气缸(11-2-1)推动和缩回过程中离合。
所述顶升装置12-2包括第一安装支架12-2-1,第一导向装置12-2-2和第一凸轮连接件12-2-3,第一安装支架12-2-1安装在机架10上,第一凸轮连接件12-2-3一端与吸袋架12-3-1连接,另一端与第二凸轮12-1-2连接。
所述吸袋装置12-3包括吸袋架12-3-1和吸盘12-3-2,吸盘12-3-2安装在吸袋架12-3-1上,吸袋架12-3-1安装在顶升装置12-2上。
本申请所述的叠衣机还包括开袋装置13,开袋装置13安装在机架10上。
如图16、17、18、19、20所示,所述开袋装置13包括开袋传动装置13-1、升降装置13-2、开袋机构13-3,包装袋框13-4和移动机构13-5,开袋传动装置13-1、升降装置13-2和移动机构13-5安装在机架10上,开袋机构13-3和包装袋框13-4安装在移动机构13-5上,并可随移动机构13-5移动,包装袋放置在包装袋框13-4内,开袋机构13-3安装在升降装置13-2上。
所述开袋传动装置13-1包括第五轴13-1-1、第三凸轮13-1-2、第六同步带轮13-1-3、第七同步带轮13-1-4、第八同步带轮13-1-5,第五轴承安装座13-1-6,第五轴13-1-1分别与第三凸轮13-1-2、第六同步带轮13-1-3、第七同步带轮13-1-4、第八同步带轮13-1-5键连接,第五轴13-1-1通过轴承与第五轴承安装座13-1-6连接,第五轴承安装座13-1-6安装在机架10上。
所述升降装置13-2包括第二安装支架13-2-1,第二导向装置13-2-2和第二凸轮连接件13-2-3,第二安装支架13-2-1安装在机架10上,第二凸轮连接件13-2-3一端与开袋架13-3-1连接,另一端与第三凸轮13-1-2连接。
所述开袋机构13-3包括开袋架13-3-1和吸盘13-3-2,吸盘13-3-2安装在开袋架13-3-1上,开袋架13-3-1安装在升降装置13-2上。
所述包装袋框13-4包括装袋滑动抽屉13-4-1和抽屉固定架13-4-2,装袋滑动抽屉13-4-1可在抽屉固定架13-4-2内像抽屉一样抽拉来添加包装袋,抽屉固定架13-4-2与开袋机构13-3一起吊挂在移动机构13-5上。
所述移动机构13-5包括第一滑槽转轴13-5-1,第二滚动组件13-5-2,第一导向轴13-5-3,第九同步带轮13-5-4,第六轴承安装座13-5-5,第一滑槽转轴13-5-1与第九同步带轮13-5-4键连接,第九同步带轮13-5-4通过同步带与第七同步带轮13-1-4连接传动,第一滑槽转轴13-5-1通过轴承与安装在第六轴承安装座13-5-5上,第六轴承安装座13-5-5安装在机架10上,第二滚动组件13-5-2一端插入第一滑槽转轴13-5-1螺旋环槽内,并可沿着螺旋环槽滚动或滑动,另一端安装在开袋机构13-3和包装袋框13-4上,第一导向轴13-5-3两端安装在机架10上,开袋机构13-3和包装袋框13-4在其上滑动。
本申请所述的叠衣机还包括封袋装置14,封袋装置14安装在机架10上。
如图21、22、23所示,所述封袋装置14包括撕粘条装置14-1和翻转封口装置14-2。撕粘条装置14-1和翻转封口装置14-2分别安装于机架10上。
所述撕粘条装置14-1包括第二滑槽转轴14-1-1,第三滚动组件14-1-2,滚动钢珠14-1-3,第十同步带轮14-1-4,第二导向轴14-1-5,撕粘条气爪14-1-6。第二滑槽转轴14-1-1与第十同步带轮14-1-4键连接,第十同步带轮14-1-4通过同步带与开袋传动装置13-1中的第八同步带轮13-1-4连接传动,滚动钢珠14-1-3安装在第三滚动组件14-1-2的轴端,与第三滚动组件14-1-2中的滚动轴承一起安装在第二滑槽转轴14-1-1滑槽内,且可随第二滑槽转轴14-1-1的旋转方向和滑槽深浅来移动和微距离升降,撕粘条气爪14-1-6通过连接件吊挂在第二导向轴14-1-5下部,由于滑槽深浅使撕粘条气爪14-1-6有上下微距离的升降,此升降会使第二导向轴14-1-5弹性变形。
所述翻转封口装置14-2包括翻转微型减速电机14-2-1,翻转轴14-2-2,合页14-2-3以及封口板14-2-4。翻转轴14-2-2插入合页14-2-3中间,使合页能绕翻转轴14-2-2转动,合页14-2-3一半固定于机架10上,另一半与封口板14-2-4连接,翻转轴端通过联轴器连接微型减速电机14-2-1,电机转动带动合页另一半转动,把袋口进行自行粘接封口。
第一同步带轮17-4或第二同步带轮17-5通过同步带将驱动力传递给取袋传动装置12-1或开袋传动装置13-1。
该叠衣机的传动原理是当气缸11-2-1伸出或缩回推动或拉动齿条11-2-2分别与特种齿轮11-2-3和第二直齿轮16-3啮合传动时,第一条传动路线为第一单向离合器15-2作用使第一轴15-1转动带动第一凸轮11-1旋转,从而使第一推拉机构6-2、第二推拉机构7-2和第三推拉机构8-2动作;第二条传动路线为第一锥齿轮11-2-3-2将驱动力传递给第二锥齿轮17-1,第二锥齿轮17-1转动带动第一同步带轮17-4或第二同步带轮17-5转动,第一同步带轮17-4或第二同步带轮17-5通过同步带将驱动力传递给取袋传动装置12-1,取袋传动装置12-1中的第五同步带轮12-1-8通过同步带将驱动力传递给开袋传动装置13-1中的第六同步带轮13-1-3,再由第六同步带轮13-1-3带动第七同步带轮13-1-4和第八同步带轮13-1-5转动,由第七同步带轮13-1-4通过同步带带动第九同步带轮13-5-4转动,实现移动机构13-5动作;由第六同步带轮13-1-3通过同步带带动第八同步带轮13-1-5转动,实现撕粘条装置14-1动作。第三条传动路线为由由第二单向离合器16-2离合作用,使第二直齿轮16-3空转。当气缸11-2-1缩回或伸出拉动或推动齿条11-2-2分别与特种齿轮11-2-3和第二直齿轮16-3啮合传动时,第一条传动路线由第一单向离合器15-2离合作用,使特种齿轮11-2-3在第一轴15-1上空转,第一轴不转;第二条传动路线为第一锥齿轮11-2-3-2将驱动力传递给第二锥齿轮17-1,第二锥齿轮17-1转动带动第一同步带轮17-4或第二同步带轮17-5转动,第一同步带轮17-4或第二同步带轮17-5通过同步带将驱动力传递给取袋传动装置12-1,取袋传动装置12-1中的第五同步带轮12-1-8通过同步带将驱动力传递给开袋传动装置13-1中的第六同步带轮13-1-3,再由第六同步带轮13-1-3带动第七同步带轮13-1-4和第八同步带轮13-1-5转动,由第七同步带轮13-1-4通过同步带带动第九同步带轮13-5-4转动,实现移动机构13-5动作;由第六同步带轮13-1-3通过同步带带动第八同步带轮13-1-5转动,实现撕粘条装置14-1动作。第三条传动路线为第二单向离合器16-2作用使第二轴16-1转动,带动安装在其内的第一滚动组件16-5在第二轴16-1环槽内滚动或滑动,带动与第一滚动组件16-5固连一体的顶升杆16-4升降,使翻转板5翻转一定角度。