CN107010252A - 一种拉伸膜自动缠绕装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种拉伸膜自动缠绕装置，包括：喂膜机构、动力机构、收卷盘、夹膜送膜机构、切膜机构；拉伸膜被夹膜爪夹取，被拉伸膜缠绕杆牵引而缠绕在成卷物上；拉伸膜缠绕杆被紧固在转盘端面上，推指气缸固定在拉伸膜缠绕杆上，MINI气缸座与推指气缸的活塞杆紧固连接，MINI气缸固定在MINI气缸座上；机械夹气缸和切膜气缸固定在夹切膜气缸座上，切膜刀片安装在切膜刀片座中，切膜刀片座固定在切膜气缸的活塞杆上。本发明显著降低人工操作强度、人工成本；可为标准化无人值守自动卷盘机的设计奠定单元技术模块。
Description
技术领域
本发明属于包装机械自动化的设计与制造领域，具体涉及一种拉伸膜自动缠绕装置。
背景技术
诸如柔软压扁管、母排热缩管之类的管材，都是一种直径较大、径厚比很大、易于压扁的橡塑软管，通常将带材和橡塑软管的打卷包装的过程称作上盘，是由万米连续带材和橡塑软管缠绕打卷后切断为百米级的最小包装成卷物，再缠绕包上拉伸膜，以免在运输过程中因摩擦、碰撞损伤成卷物的表面，现行拉伸膜是由手脚并用缠绕：由手工将拉伸膜端部压入纸盘中的管材尾端并绕管材尾端一圈，然后点动脚踏开关转动纸盘旋转一圈以上，将拉伸膜缠绕在管材表面。但是，在无人值守的全自动上盘机，此方法不适用。
此类手工缠绕拉伸膜设备的缺陷是必需手工操作，每一盘都需重复性人工操作，工效低，一直是困扰企业效益瓶颈的工序之一。
因此，有必要发明高度自动化的一种拉伸膜缠绕装置。
发明内容
本发明的目的在于为无人值守自动卷盘机的设计提供一种关键单元装置，一种拉伸膜自动缠绕装置。
为达上述目的，本发明的一种拉伸膜自动缠绕装置，包括：喂膜机构、动力机构、收卷盘、夹膜送膜机构、切膜机构，且被集成为一套整体装置；所述喂膜机构的拉伸膜被切膜机构的夹膜爪夹取，被夹膜送膜机构的拉伸膜缠绕杆牵引而缠绕在成卷物的表面上；所述动力机构的收线底板将带座轴承、收线轴和夹膜送膜机构集成固定为一个整体；所述收卷盘的盘芯的圆心、顶盘的圆心和固定盘的圆心处于同一轴线上；所述夹膜送膜机构的拉伸膜缠绕杆被紧固在转盘端面上，推指气缸固定在拉伸膜缠绕杆上，MINI气缸座与推指气缸的活塞杆紧固连接，MINI气缸固定在MINI气缸座上；所述切膜机构的机械夹气缸和切膜气缸固定在夹切膜气缸座上，切膜刀片安装在切膜刀片座中，切膜刀片座固定在切膜气缸的活塞杆上。
进一步地，所述喂膜机构还包括：拉伸膜和拉伸膜轴，且拉伸膜被支撑在拉伸膜轴上。
进一步地，所述动力机构还包括：收线底板、带座轴承、收线轴、固定转盘；所述收线底板将带轴承座和缠绕固定墙锁紧固定。
进一步地，所述收卷盘至少还包括：盘芯、活动转盘；所述盘芯的内圈与活动转盘上一圆形台阶过盈配合并与活动转盘的同轴。
进一步地，所述夹膜送膜机构还包括：收线轴、转盘、主动齿轮、MINI气缸、MINI气缸座、推指气缸、拉伸膜缠绕杆、电机、缠绕固定墙、回收传感器、零位传感器、复位传感器；所述收线轴表面与轴承内圈过盈配合，其中一轴承外圈与缠绕固定墙中的孔过盈配合，一对轴承外圈与转盘中心孔过盈配合；所述转盘与主动齿轮啮合，且主动齿轮与送膜电机输出轴过盈配合；所述主动齿轮被送膜电机驱动旋转，使拉伸膜缠绕杆以及安装在拉伸膜缠绕杆上的零件绕收线轴中心旋转；所述MINI气缸固定在MINI气缸座上；所述推指气缸固定在拉伸膜缠绕杆上，MINI气缸座与推指气缸的活塞杆紧固连接；所述拉伸膜缠绕杆被紧固在转盘端面；所述送膜电机固定在缠绕固定墙上；回收传感器、零位传感器、复位传感器分别安装在缠绕固定墙不同位置。
进一步地，所述切膜机构还包括：机械夹气缸、切膜刀片、切膜刀片座、切膜气缸、夹切膜气缸座、夹膜爪；机械夹气缸和切膜气缸均固定在夹切膜气缸座上，机械夹气缸将两件夹膜爪链接；切膜刀片安装在切膜刀片座中并被顶紧；切膜刀片座固定在切膜气缸的活塞杆端部，切膜气缸的活塞杆带动切膜刀片动作。
优选地，拉伸膜、拉伸膜轴、带座轴承、收线轴、固定转盘、盘芯、活动转盘、收线轴、转盘、主动齿轮、MINI气缸、MINI气缸座、推指气缸、电机、回收传感器、零位传感器、复位传感器、机械夹气缸、切膜刀片、切膜气缸、夹膜爪均选用市售的标准件。
优选地，收线底板、拉伸膜缠绕杆、缠绕固定墙、切膜刀片座、夹切膜气缸座的材料选用不锈钢、碳钢、铜合金、铝合金、玻璃纤维或碳纤维增强尼龙、聚四氟乙烯、聚甲醛、聚酰亚胺、聚苯硫醚、热固性树脂的一种或它们的组合体。
本发明的一种拉伸膜自动缠绕装置，其有益技术效果在于：
① 显著减轻人工操作频度和强度，降低人工成本；
② 可为标准化无人值守自动卷盘机的设计奠定拉伸膜自动缠绕机构单元技术模块。
附图说明
图1为本发明的一种拉伸膜自动缠绕装置的实施例外观图；
图2为本发明图1中的夹膜送膜机构的实施例外观图；
图3为本发明图1中的切膜机构的实施例外观图。
在图1至图3中，相同功能、相同结构的零件采用了相同的标号，为了图纸简洁而略去对称位置上相同零件的标号：
2400—扁形管材， 2500—喂膜机构， 2501—拉伸膜，
2502—拉伸膜轴； 3100—动力机构， 3101—收线底板，
3102—带座轴承， 3104—收线轴， 3111—固定盘；
3200—收卷盘， 3201—盘芯， 3202—顶盘；
4100—夹膜送膜机构， 4101—转盘， 4102—轴承，
4103—内六头角螺钉， 4104—主动齿轮， 4105—MINI气缸，
4106—MINI气缸座， 4107—推指气缸， 4108—拉伸膜缠绕杆，
4109—送膜电机， 4110—缠绕固定墙， 4111—回收传感器，
4112—零位传感器， 4113—复位传感器； 4200—切膜机构，
4201— 机械夹气缸， 4202—切膜刀片， 4203—切膜刀片座，
4204—沉头螺钉， 4205—切膜气缸， 4206—夹切膜气缸座，
4207—夹膜爪。
具体实施方式
为详细说明本发明一种拉伸膜自动缠绕装置的技术内容、构造特征、所实现目的和效果，以下结合实施例，并配合附图进一步说明。
如图1至图3所示，揭示了本发明一种拉伸膜自动缠绕装置的一个实施例，包括：扁形管材2400、喂膜机构2500、动力机构3100、收卷盘3200、夹膜送膜机构4100、切膜机构4200，且被集成为一套整体装置；喂膜机构2500的拉伸膜2501被切膜机构4200的夹膜爪4207夹取，被夹膜送膜机构4100的拉伸膜缠绕杆4108牵引而缠绕在成卷物的表面上，拉伸膜2501中心孔与拉伸膜轴2502间隙配合，能绕拉伸膜轴2502中心旋转；动力机构3100的收线底板3101将带座轴承3102、收线轴3104和夹膜送膜机构4100被集成固定为一个整体，带座轴承3102与收线轴3104过盈配合，固定盘3111与收线轴3104的一端紧固连接；收卷盘3200的盘芯3201的圆心、顶盘3202的圆心和固定盘3111的圆心处于同一轴线上，两件带座轴承3102固定在收线底板3101上；夹膜送膜机构4100的拉伸膜缠绕杆4108被紧固在转盘4101端面上，推指气缸4107固定在拉伸膜缠绕杆4108上，MINI气缸座4106与推指气缸4107的活塞杆紧固连接，MINI气缸4105固定在MINI气缸座4106上；切膜机构4200安装在能使夹膜爪4207能夹住拉伸膜2501的位置，在夹膜送膜机构4100中的零件动作时不与其产生任何碰撞，切膜机构4200的机械夹气缸4201和切膜气缸4205固定在夹切膜气缸座4206上，切膜刀片4202安装在切膜刀片座4203中，切膜刀片座4203固定在切膜气缸4205的活塞杆上。
其中，喂膜机构2500还包括：拉伸膜2501和拉伸膜轴2502，且拉伸膜2501被支撑在拉伸膜轴2502上。
其中，动力机构3100还包括：收线底板3101、带座轴承3102、收线轴3104、固定转盘3111，收线底板3101将带轴承座3102和缠绕固定墙4110锁紧固定。
其中，收卷盘3200还包括：盘芯3201、活动转盘3202，盘芯3201的内圈与活动转盘上一圆形台阶过盈配合并与活动转盘的同轴。
再如图2所示，揭示了本发明夹膜送膜机构4100的一个实施例，包括：收线轴3104、转盘4101、轴承4102、内六头角螺钉4103、主动齿轮4104、MINI气缸4105，MINI气缸座4106、推指气缸4107、拉伸膜缠绕杆4108、送膜电机4109、缠绕固定墙4110、回收传感器4111、零位传感器4112、复位传感器4113；收线轴3104表面与轴承4102内圈过盈配合，其中一轴承4102外圈与缠绕固定墙4110中的孔过盈配合，一对轴承4102外圈与转盘4101中心孔过盈配合；转盘4101与主动齿轮4104啮合，且主动齿轮4104与送膜电机4109输出轴过盈配合；主动齿轮4104被送膜电机4109驱动旋转，使拉伸膜缠绕杆4108以及安装在拉伸膜缠绕杆4108上的零件绕收线轴3104中心旋转； MINI气缸4105固定在MINI气缸座4106上；推指气缸4107固定在拉伸膜缠绕杆4108上，MINI气缸座4106与推指气缸4107的活塞杆紧固连接；拉伸膜缠绕杆4108被紧固在转盘4101端面；送膜电机4109固定在缠绕固定墙4110上；回收传感器4111、零位传感器4112、复位传感器4113分别安装在缠绕固定墙4110不同位置，用于检测拉伸膜缠绕杆4108。
再如图3所示，揭示了本发明切膜机构4200的一个实施例，包括： 机械夹气缸4201、切膜刀片4202、切膜刀片座4203、沉头螺钉4204、切膜气缸4205、夹切膜气缸座4206、夹膜爪4207；机械夹气缸4201和切膜气缸4205均固定在夹切膜气缸座4206上，机械夹气缸4201将两件夹膜爪4207链接，可以角度开合；切膜刀片4202安装在切膜刀片座4203中并被沉头螺钉4204顶紧；切膜刀片座4203固定在切膜气缸4205的活塞杆端部，切膜气缸4205的活塞杆带动切膜刀片4202动作。
其中，拉伸膜、拉伸膜轴、带座轴承、收线轴、固定转盘、盘芯、活动转盘、收线轴、转盘、主动齿轮、MINI气缸、MINI气缸座、推指气缸、电机、回收传感器、零位传感器、复位传感器、机械夹气缸、切膜刀片、切膜气缸、夹膜爪均选用市售的标准件。
其中，拉伸膜、带座轴承、盘芯、转盘、主动齿轮、MINI气缸、推指气缸、电机、回收传感器、零位传感器、复位传感器、机械夹气缸、切膜刀片、切膜气缸、均选用市售的标准件。
其中，拉伸膜轴、收线底板、拉伸膜缠绕杆、收线轴、固定转盘、活动转盘、收线轴、MINI气缸座、缠绕固定墙、切膜刀片座、夹切膜气缸座、夹膜爪的材料选用不锈钢。
本发明一种拉伸膜自动缠绕装置的工作过程：
如图1至图3所示，动作前，机械夹气缸4201带动夹膜爪4207将拉伸膜2501夹紧，拉伸膜缠绕杆4108停在零位传感器4112位置；当PLC发出缠绕拉伸膜指令后，推指气缸4107活塞杆伸出，带动MINI气缸4105同时伸出并夹住拉伸膜2501；然后夹膜爪4207张开，送膜电机4109此时运转，带动MINI气缸4105绕收线轴3104旋转，同时收线轴3104也以同样的速度带动盘芯3201上的扁形管材2400旋转；当拉伸膜缠绕杆4108旋转至回收传感器4111时，推指气缸4107的活塞杆收回，拉伸膜缠绕杆4108继续旋转直到复位传感器4113位置时，见图1和图2，MINI气缸4105松开拉伸膜2501；此时拉伸膜2501已经在扁形管材2400表面缠绕一圈以上，收线轴3104此时停止旋转；送膜电机4109带动拉伸膜缠绕杆4108旋转至零位传感器4113位置后，送膜电机4109停止转动；此时切膜机构4200动作，见图1和图3，带动夹膜爪4207夹紧拉伸膜2501，然后切膜气缸4205活塞杆伸出，带动切膜刀片4202将拉伸膜2501切断，拉伸膜2501切断后切膜气缸4205复位，至此，整个包拉伸膜动作完成，等待进入下一个循环；
当拉伸膜缠绕杆4108处于零位传感器4112位置时，MINI气缸4105的闭合面和夹膜爪4207的闭合面处于同一平面，同时夹膜爪4207的表面离收线轴3104轴心距离要小于MINI气缸的表面离收线轴3104轴心的距离。
本发明一种拉伸膜自动缠绕装置的实施例，其有益技术效果在于：
①显著减轻人工操作频度、强度和降低人工成本；
② 可为标准化、无人值守自动卷盘机的设计奠定拉伸膜自动缠绕机构单元技术模块。
Claims (4)
1.一种拉伸膜自动缠绕装置，其特征在于：包括喂膜机构、动力机构、收卷盘、夹膜送膜机构、切膜机构，且集成为一套整体装置；所述喂膜机构的拉伸膜被切膜机构的夹膜爪夹取，被夹膜送膜机构的拉伸膜缠绕杆牵引而缠绕在成卷物的表面上；所述动力机构的收线底板将带座轴承、收线轴和夹膜送膜机构集成固定为一个整体；所述收卷盘的盘芯的圆心、顶盘的圆心和固定盘的圆心处于同一轴线上；所述夹膜送膜机构的拉伸膜缠绕杆被紧固在转盘端面上，推指气缸固定在拉伸膜缠绕杆上，MINI气缸座与推指气缸的活塞杆紧固连接，MINI气缸固定在MINI气缸座上；所述切膜机构的机械夹气缸和切膜气缸固定在夹切膜气缸座上，切膜刀片安装在切膜刀片座中，切膜刀片座固定在切膜气缸的活塞杆上。
2.根据权利要求1所述的拉伸膜自动缠绕装置，其特征在于：所述动力机构还包括：收线底板、带座轴承、收线轴、固定转盘；所述收线底板将带轴承座和缠绕固定墙锁紧固定。
3.根据权利要求1所述的拉伸膜自动缠绕装置，其特征在于：所述夹膜送膜机构还包括：收线轴、转盘、主动齿轮、MINI气缸、MINI气缸座、推指气缸、拉伸膜缠绕杆、电机、缠绕固定墙、回收传感器、零位传感器、复位传感器；所述收线轴表面与轴承内圈过盈配合，其中一轴承外圈与缠绕固定墙中的孔过盈配合，一对轴承外圈与转盘中心孔过盈配合；所述转盘与主动齿轮啮合，且主动齿轮与送膜电机输出轴过盈配合；所述主动齿轮被送膜电机驱动旋转，使拉伸膜缠绕杆以及安装在拉伸膜缠绕杆上的零件绕收线轴中心旋转；所述MINI气缸固定在MINI气缸座上；所述推指气缸固定在拉伸膜缠绕杆上，MINI气缸座与推指气缸的活塞杆紧固连接；所述拉伸膜缠绕杆被紧固在转盘端面；所述送膜电机固定在缠绕固定墙上；回收传感器、零位传感器、复位传感器分别安装在缠绕固定墙不同位置。
4.根据权利要求1所述的拉伸膜自动缠绕装置，其特征在于：所述切膜机构还包括：机械夹气缸、切膜刀片、切膜刀片座、切膜气缸、夹切膜气缸座、夹膜爪；机械夹气缸和切膜气缸均固定在夹切膜气缸座上，机械夹气缸将两件夹膜爪链接；切膜刀片安装在切膜刀片座中并被顶紧；切膜刀片座固定在切膜气缸的活塞杆端部，切膜气缸的活塞杆带动切膜刀片动作。
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