CN109080870B - 一种自动包香机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动包香机，其结构包括自动上料装置、自动输送定型装置、第一缠纸装置、第二缠纸装置以及机械手。散装的香条由自动上料装置拾取并计数，将一定数量的香条输送给自动输送定型装置，在自动输送定型装置上的香条在向后输送的过程中先排列成一定形状的香束，然后由设置在自动输送定型装置两侧的第一缠纸装置在香束的两端缠裹纸条，当香束被输送至自动输送定型装置的末端时，由设在末端的机械手抓取并送至第二缠纸装置，第二缠纸装置在香束的中间缠绕纸条，香束包装完毕后机械手将香束放下。本发明能够实现包香过程的完全自动化，并且能够准确的控制香束内香条的数量，大大提高了包香加工的效率。

Description

一种自动包香机

技术领域

本发明涉及一种制香设备，具体地说是一种自动包香机。

背景技术

在中国民间一直有上香烧香的习俗。制香厂生产出香条后需要包装成束，然后才能装箱出售。在现有技术中，已经出现了使用薄塑料膜将香束包装的装置，该装置能够自动的将环形的塑料膜套在准备好的香束上，然后加热使塑料膜收缩，从而将香束包紧，完成对香束的包装。有时会将香束直接成捆的点燃，这时使用塑料包装的香束在燃烧时会点燃塑料，产生大量的有害物质以及异味。为避免这种情况，人们更倾向于选择使用纸带包装的香束，但现在用纸带包装的香束还都是采用人工加工的方式，不仅效率低下，而且每天的劳动强度也较大，还会造成工人手指的职业性损伤，同时人工操作还容易损坏香条，不仅造成浪费还影响香束的美观。

并且香束一般有圆形、六棱形以及方形等形状，对于不同形状的香束，在包装的时候需要不同数量的香条，而且对于不同大小的香束，也需要不同数量的香条。人工操作的效率很低，并且由于存在人为因素，导致很难保证香条数量的准确性，进而影响香束的外观。同时人工操作时还容易将香条弄断，造成不必要的浪费和损失。

发明内容

本发明的目的就是提供一种自动包香机，以解决现有技术香束纸条包裹操作效率低下的问题。

本发明是这样实现的：一种自动包香机，包括：

自动上料装置，用于将散装的香条拾取并输送至下一工序；

自动输送定型装置，设置于所述自动上料装置的尾部，用于将所述自动上料装置输送的一定数量的香条整理成一定形状的香束并向后输送；

第一缠纸装置，设置于所述自动输送定型装置的两侧，用于在所述自动输送定型装置定好型的香束两端缠裹纸条；

第二缠纸装置，设置于所述自动输送定型装置尾部的一侧，用于在所述自动输送定型装置输送的香束的中部缠裹纸条；以及

机械手，设置于所述自动输送定型装置的末端，且位于设有所述第二缠纸装置的一侧，用于将所述自动输送定型装置上的香束拾取并送至所述第二缠纸装置。

所述自动上料装置包括第一机架、振动料斗、上料轮、弧形挡条以及吸料器；在所述机架上部安装有邻接的所述振动料斗和所述上料轮；所述上料轮为空心圆柱体，在其外圆周面上分布有若干轴向的半圆槽，在半圆槽内开有通往所述上料轮内部的吸料孔；在所述上料轮内设置有固定不动的所述吸料器，所述吸料器与外界的吸风机连通，所述吸料器的吸风口的下端略低于所述振动料斗的下端；在所述上料轮上部设有固定不动的所述弧形挡条。

所述自动输送定型装置包括第二机架、振动架、上输送链、下输送链、上成型模、下成型模以及驱动机构；所述上输送链和下输送链安装在所述机架上，若干所述上成型模间隔分布在所述上输送链上，若干所述下成型模间隔分布在所述下输送链上，且所述下成型模与所述上成型模相对应，所述驱动机构安装在所述机架上且作为所述上输送链和下输送链的动力，当所述上成型模随所述上输送链移动到所述上输送链的下方时，与同时移动到所述下输送链上方的下成型模对合，从而使下成型模内的若干香条排列成一定的形状；所述振动架设在所述机架的前部，通过振动架的振动使上下成型模内的香条两端平齐。

所述包香机自动缠纸装置包括：

第三机架，由若干竖直的架板组成，用于支撑和安装各组件；

输纸机构，设置在所述架板上，用于向第三机架内输送缠绕香束用的纸条；

压纸机构，设置在所述架板上，用于压住纸条，使之能够贴合地缠绕在香束上；

抹胶机构，设置在所述第三机架上，用于在纸条上抹胶；

裁纸机构，设置在所述架板上，用于将缠绕香束并已抹胶的纸条切断，使抹胶的纸尾端能够粘贴在束香的纸条上；

缠纸机构，设置在所述架板上，用于将输纸机构输送的纸条缠绕在固定不动的香束上；以及

凸轮轴，设置在所述架板上，利用若干凸轮分别控制所述压纸机构、裁纸机构以及缠纸机构按顺序依次运动。

所述缠纸机构包括上轴承板、下轴承板、导柱、转轮和限位滑块；所述下轴承板固定在所述第三机架上，所述导柱设置在所述下轴承板上，所述上轴承板滑动设置在所述导柱上，上轴承板可沿导柱下移与下轴承板合围成一个供转轮在其中旋转的轴承孔，所述转轮穿过安装下轴承板的架板；在所述转轮上开有滑槽，所述限位滑块设置在所述滑槽内，在所述限位滑块上安装有压板，所述压板在随转轮旋转时将输入的包香用的纸条压贴缠绕在香束上；所述上轴承板由凸轮轴上的凸轮驱动上下移动，所述转轮由安装在架板上的第二步进电机驱动。

所述凸轮轴包括转轴以及安装在所述转轴上的第一凸轮、第二凸轮与第三凸轮，所述第一凸轮用于控制压纸机构，所述第二凸轮用于控制裁纸机构，所述第三凸轮用于控制缠纸机构，所述凸轮轴由第一步进电机带动旋转。

所述压纸机构包括滑板与压条；所述滑板安装在所述架板上，且所述滑板能够沿架板上下滑动；所述压条一端固定在所述滑板上，另一端水平穿过所述转轮上的孔，且位于孔的上部；所述滑板由凸轮轴上的凸轮驱动上下滑动。

所述机械手包括底座、立柱、驱动机构、横梁以及抓取机构；所述立柱竖直设置在所述底座上，所述横梁穿接在所述立柱上，且由所述驱动机构驱动其沿所述立柱上下滑动，所述抓取机构安装在所述横梁上，通过所述抓取机构的张合来抓取和放下香束；在所述立柱的侧壁上开有导槽，在所述横梁上设置有销钉，所述销钉穿过所述导槽，当横梁上下移动时，所述销钉在所述导槽内滑动，使横梁在上下移动的同时绕所述立柱进行转向。

所述抓取机构包括连接架、导杆、手爪以及电磁铁，所述导杆的下端固定于所述连接架上，所述导杆的上端穿接于所述横梁上，所述连接架能够随所述导杆上下移动；所述手爪包括两组相对的连杆部和夹持部，所述夹持部的中部铰接于所述连接架上，所述连杆部的上端铰接在所述横梁上，下端铰接在所述夹持部的上端，所述连接架相对于所述横梁上下移动时，所述手爪夹紧或张开；所述电磁铁包括第一电磁铁与第二电磁铁，所述第一电磁铁安装在所述横梁的底部，所述第二电磁铁安装在所述连接架的上部且与所述第一电磁铁相对应，两个电磁铁通过相互吸附使手爪维持夹紧状态。

本发明的自动上料装置能够将倒入其料斗的散装香条一一拾取并送至自动输送定型装置，自动输送定型装置的下定型模接收一定数量的香条后输送链开始运转，运转过程中上定型模与下定型模扣合，将定型模内的若干香条排列成一定形状的香束，并且通过振动架使香束的两端平齐，然后通过第一缠纸装置在香束的两端缠裹纸条，再然后由机械手将两端缠好纸条的香束抓取送至第二缠纸装置，第二缠纸装置在香束的中间部位缠裹纸条，缠裹完毕后机械手将香束放下，包裹完毕的香束落入准备好的容器内。

本发明能够实现包香过程的完全自动化，并且能够准确的控制香束内香条的数量，大大提高了包香加工的效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明自动上料装置的结构示意图。

图3是本发明自动缠纸装置的结构示意图。

图4是本发明自动缠纸装置的后视图。

图5是本发明机械手的结构示意图。

图6是图5的左视图。

图中：1、自动上料装置；2、自动输送定型装置；3、第一缠纸装置；4、机械手；5、第二缠纸装置；1-1、第一机架；1-2、振动料斗；1-3、上料轮；1-4、弧形挡条；1-5、吸料器；1-6、挡板；1-7、振动滑块；1-8、滑轨；1-9、电动机；1-10、圆盘；1-11、传感器；1-2-1、竖直侧板；1-2-2、竖直隔板；1-2-3、振动底板；2-1、第二机架；2-2、振动架；2-3、上输送链；2-4、下输送链；2-5、上成型模；2-6、下成型模；3-1、第一架板；3-2、第二架板；3-3、第三架板；3-4、第四架板；3-5、第五架板；3-6、第一步进电机；3-7、第二步进电机；3-8、第三步进电机；3-9、第四步进电机；3-10、下轴承板；3-11、上轴承板；3-12、转轮；3-13、导柱；3-14、限位滑块；3-15、第一滑套；3-16、压板；3-17、导板；3-18、转轴；3-19、第一凸轮；3-20、第二凸轮；3-21、第三凸轮；3-22、杠杆；3-23、刀架；3-24、输纸机构；3-25、抹胶机构；3-26、毛刷；3-27、纸盘；3-28、导轨；3-29、限位钉；3-30、限位槽；3-31、滑板；3-32、压条；3-33、轮齿；3-34、裁纸刀；4-1、底座；4-2、立柱；4-3、横梁；4-4、齿条；4-5、电动机；4-6、第二滑套；4-7、导杆；4-8、导套；4-9、第一电磁铁；4-10、第二电磁铁；4-11、连杆部；4-12、夹持部；4-13、弹簧；4-14、连接架；4-15、顶板；4-16、止推轴承；4-17、销钉；4-18、导槽。

具体实施方式

如图1所示，本发明包括自动上料装置1、自动输送定型装置2、第一缠纸装置3、第二缠纸装置5以及机械手4。其中，自动上料装置1用于将其料斗内的散装香条拾取并计数，同时输送至自动输送定型装置2；自动输送定型装置2设置于所述自动上料装置1的尾部，用于将自动上料装置1输送的一定数量香条整理为一定形状的香束并向后输送；第一缠纸装置3设置于自动输送定型装置2的两侧，用于在自动输送定型装置2定好型的香束两端缠裹纸条；第二缠纸装置5设置于自动输送定型装置2的尾部，用于在自动输送定型装置2输送的香束的中部缠裹纸条；机械手4设置于自动输送定型装置2的末端，且位于设有第二缠纸装置5的一侧，用于将自动输送定型装置2上的香束拾取并送至所述第二缠纸装置5。

如图2所示，本发明的自动上料装置1包括第一机架1-1、振动料斗1-2、上料轮1-3、弧形挡条1-4以及吸料器1-5。振动料斗1-2和上料轮1-3都安装在机架1-1的上部，并且振动料斗1-2和上料轮1-3相互邻接，振动料斗1-2将放入其内部的香条通过振动送至上料轮1-3，上料轮1-3将香条一一拾取并旋转送至下个工序，上料轮1-3由电机驱动旋转。上料轮1-3为空心的圆柱体，在其内部安装有固定不动的吸料器1-5，吸料器1-5不随上料轮1-3旋转，在上料轮1-3外圆周面上均匀分布有若干轴向的半圆槽，在半圆槽内开有通往上料轮1-3内部的吸料孔，吸料器1-5上能够安装吸风机，在吸风机的吸风作用下空气通过半圆槽上的吸料孔进入吸料器1-5，从而在半圆槽处形成吸力将振动料斗1-2内的香条吸入半圆槽，并随旋转的上料轮1-3旋转。由于吸料器1-5只作用于上料斗的一部分，为了防止香条随上料轮1-3旋转到没有吸力的位置而发生脱落，在上料轮1-3上部安装有固定不动的弧形挡条1-4，使香条在弧形挡条3-4的阻挡下随上料轮1-3转动。

其中还可以在上料轮1-3的外圆面上设有一圈凸起，只在凸起部设有半圆槽，在半圆槽内设有吸料孔。

在自动上料装置1的尾部还安装有传感器1-11，该传感器1-11能够感应通过的香条，从而记录进入下一工序的香条的数量。将传感器1-11安装在上料轮1-3的两侧位置，当香条有折断的情况时，由于其长度变短，位于上料轮1-3两侧的传感器1-11无法感应到该香条，从而不会计数，而折断的残香也不会进入下一工序，这样就能保证进入下一工序的香条的完整性与准确性。

其中，吸料器1-5包括吸风斗和连接管，吸风斗的进风口和上料轮1-3的内壁贴合，连接管设在吸风斗扇形的轴线上，连接管和吸风斗相互连通，连接管的直径小于上料轮1-3的转轴，在安装时需要将连接管从上料轮1-3的转轴内穿过并将连接管固定在第一机架1-1上，这样吸料器1-5就被固定从而不会随着上料轮1-3旋转。安装时吸风斗进风口的下端要略低于振动料斗1-2的底部，使上料轮1-3和振动料斗1-2相接的部位为吸料器1-5的作用区域，在该区域内的半圆槽和吸料孔产生吸力，插从而将香条吸附。

由于只有一定区域内的半圆槽存在吸力，所以当香条随上料轮1-3转动到没有吸力的区域时，就需要靠设置在上料轮1-3上部的弧形挡条1-4来防止其脱出，弧形挡条1-4安装在机架1-1上，且其内侧面与半圆槽底部的距离略大于一根香条的直径，使弧形挡板1-6和每个半圆槽之间只能容纳一根香条，且该距离可以根据香条的直径进行微调，以适应不同的生产需求。弧形挡板1-6的一端略低于吸风斗进风口的上端，另一端延伸至上料轮1-3的后部，且弧形挡板1-6的前后两端都有向外的圆角，使香条进入或脱出弧形挡板1-6时不会因为触碰造成损伤。

其中振动料斗1-2包括竖直侧板1-2-1、竖直隔板1-2-2以及振动底板1-2-3。竖直侧板1-2-1为三面围板，与上料轮1-3邻接的一侧没有竖直侧板1-2-1。在振动料斗1-2的中间设有竖直隔板1-2-2，竖直隔板1-2-2将振动料斗1-2分为靠近上料轮1-3和远离上料轮1-3的两个部分，同时竖直隔板1-2-2的下端和振动底板1-2-3之间留有一条窄缝，该窄缝一次只能通过一两根香条。振动底板1-2-3位于振动料斗1-2的下端，并且其靠近上料轮1-3的一侧向下倾斜，以便于振动过程中香条的移动。在振动底板1-2-3的下部机架1-1上安装有滑轨1-8和电动机1-9，振动底板1-2-3底面上固定有振动滑块1-7，振动滑块1-7安装在滑轨1-8上，电动机1-9通过曲柄机构带动振动底板1-2-3和振动滑块1-7在滑轨1-8上来回移动来实现其振动效果。

在机架1-1的末端即上料轮3的后部设有两块挡板1-6，挡板1-6靠近上料轮1-3的一侧向上倾斜，两块挡板1-6之间留有较大的缝隙。香条随着上料轮1-3旋转到上料轮1-3后部并从上料轮1-3的半圆槽内脱出，脱出的香条落到挡板1-6上，如果落下的香条为完整的，香条就会顺着倾斜的挡板1-6滑落到下一工序，如果落下的香条为折断的残香，香条就会从挡板1-6之间的缝隙内落下，进入专门用于回收的容器内以便回收。

在上料轮1-3两侧还分别设有与上料轮1-3同轴转动的圆盘1-10，圆盘1-10的直径略小于上料轮1-3的直径。被上料轮1-3吸附并跟随上料轮1-3旋转的香条发生偏斜时，会受到上料轮1-3两侧圆盘1-10的阻挡，香条就不会因为过度弯曲发生折断，从而减少损失和浪费。

如图1所示，自动输送定型装置2包括第二机架2-1、振动架2-2、上输送链2-3、下输送链2-4、上成型模2-5、下成型模2-6以及驱动机构；上输送链2-3和下输送链2-4安装在第二机架2-1上，若干上成型模2-5间隔分布在上输送链2-3上，若干下成型模2-6间隔分布在下输送链2-4上，且下成型模2-6与上成型模2-5相对应，驱动机构安装在第二机架2-1上且作为上输送链2-3和下输送链2-4的动力，当上成型模2-5随上输送链2-3移动到上输送链2-3的下方时，与同时移动到下输送链2-4上方的下成型模2-6对合，从而使下成型模2-6内的若干香条排列成一定的形状；振动架2-2设在第二机架2-1前半部分的两侧，通过振动架2-2的振动使上下成型模内的香条两端平齐。

上输送链2-5短于下输送链2-4，使自动上料装置1输送的香条能够落入下输送链2-4上的下成型模2-6内，且位于自动输送定型装置2尾部的机械手4能够将下输送链2-4上所输送的香束抓取。振动架2-2安装在自动输送定型装置2的前半部分，且在装置两侧各有一个，振动架2-2通过滑轨安装在第二机架2-1上，振动架2-1由电机驱动，振动架2-1和电机之间通过曲柄连杆机构连接，当电机转动时就可以带动振动架在第二机架2-1上振动，从而使位于上下成型模之间的香束两端平齐。

上下成型模对合后形成所需的形状，位于两个成型模内的香束也就会排列成相应的形状，上下成型模对合后可以为六边形、圆形以及方形等形状，从而满足香束不同包装的需求。

第一缠纸装置3和第二缠纸装置5的具体结构相同（如图3、图4所示），只是所安装的位置不同，第一缠纸装置3位于自动输送定型装置2后半部分的两侧，用于给香束的两端缠纸，第二缠纸装置5位于自动输送装置2的后部，用于在香束的中间部分缠纸。缠纸装置包括机架、输纸机构、抹胶机构、裁纸机构、缠纸机构以及凸轮轴等部分。

机架包括竖直的第一架板3-1、第二架板3-2、第三架板3-3、第四架板3-4以及第五架板3-5，其中第二架板3-2安装在第一架板3-1后端面的上部，第三架板3-3安装在第二架板3-2的后端面，在第一架板3-1的中部开有圆孔，在第一架板3-1的后端面的圆孔旁安装有第四架板3-4，在第一架板3-1后端面的一侧安装有第五架板3-5。其中第二架板3-2、第三架板3-3、第四架板3-4以及第五架板3-5的形状为U形或L形，相连接的两架板之间形成一定的空间。

凸轮轴包括转轴3-18以及安装在转轴3-18上的第一凸轮3-19、第二凸轮3-20和第三凸轮3-21，转轴3-18穿接在第一架板3-1、第二架板3-2与第三架板3-3上，在第一架板3-1和第二架板3-2上还安装有用于安装转轴3-18的轴承。第三凸轮3-21安装在第一架板3-1前方的转轴3-18上，第一凸轮3-19和第二凸轮3-20安装在第一架板3-1和第二架板3-2之间的转轴3-18上，在第三架板3-3的后端面安装有第一步进电机3-6，第一步进电机3-6与转轴3-18连接，由第一步进电机3-6作为转轴3-18的驱动。转轴3-18在第一步进电机3-6的驱动下旋转，同时转轴3-18上的凸轮也一同旋转，第一凸轮3-19通过旋转控制压纸机构，第二凸轮3-20通过旋转控制裁纸机构，第三凸轮3-21通过旋转控制缠纸机构。

缠纸机构是在第一架板3-1的前端面上安装有下轴承板3-10，在下轴承板3-10的上端两侧分别固定有一根导柱3-13，在两根导柱3-13上套接有上轴承板3-11，上轴承板3-11能够沿着导柱3-13上下滑动，在上轴承板3-11的上端还固定有第一滑套3-15，第一滑套3-15套接在导柱3-13上，从而增强上轴承板3-11上下滑动时的稳定性。当上轴承板3-11滑动到最低位置时，组成一个完整的滑动轴承，在组成的滑动轴承中心形成轴承孔，该轴承孔与第一架板3-1上的孔直径相同且同心，轴承孔的大部分位于下轴承板3-10上，剩下的小部分位于上轴承板3-11上，在该轴承孔内套接有环形的转轮3-12，转轮3-12穿过第一架板3-1上的孔。该转轮3-12能够在轴承孔内转动，在转轮3-12的上部开有滑槽，在滑槽内插接有限位滑块3-14，限位滑块3-14能够在滑槽内随上轴承板3-11上下滑动，上轴承板3-11受凸轮轴的控制上下滑动，在导杆3-13上和限位滑块3-14的下部安装有弹簧。当凸轮轴转动时，凸轮轴上的第三凸轮3-21下压上轴承板3-11，上轴承板3-11下压限位滑块3-14，将限位滑块3-14压入滑槽，凸轮轴继续旋转，上轴承板3-11和限位滑块3-14在弹簧的作用下复位。在转轮3-12的轮面后端设有一圈轮齿3-33，在第四架板3-4的后端面安装有第二步进电机3-7，第二步进电机3-7 通过齿轮传动驱动转轮3-12的旋转。其中，只有当限位滑块3-14完全进入滑槽内时，转轮才能够旋转。在转轮3-12的盘面上固定有上下两个导板3-17，两块导板3-17之间留有容纳纸条通过的缝隙，在下轴承板3-10的相应位置也设有引导纸条的铁片，铁片和导板3-17将纸条引导至转轮3-12的前端，且纸条位于转轮3-12的孔的上部。在限位滑块3-14上固定有压板3-16，压板3-16随限位滑块3-14上下移动，当限位滑块3-14移动到最低位置时，压板3-16能够随转轮3-12一同转动，在压板3-16的侧边设有竖直侧板，竖直侧板能够防止缠纸时纸条的偏移。

裁纸机构包括杠杆3-22、刀架3-23和裁纸刀3-34。裁纸刀3-34安装在刀架3-23的底部，刀架3-23安装在竖直的导轨3-28上，导轨3-28固定在第一架板3-1的前端面上，在第一架板3-1上还开有限位槽3-30，限位槽3-30为竖直方向的长圆孔，在刀架3-23上固定有限位钉3-29，限位钉3-29穿过限位槽3-30并只能在限位槽3-30内上下滑动。杠杆3-22的中部轴接与第一架板3-1上，杠杆3-22的一端与第二凸轮3-20相接触，杠杆3-22的另一端与限位钉3-29相接处，杠杆3-22在第二凸轮3-20旋转时的推动作用下摆动，从而将限位钉3-29向下压，限位钉3-29带动刀架3-23沿导轨3-28向下移动，从而裁纸刀3-34能够将其下部的纸条裁断，当第二凸轮3-20继续旋转不在给杠杆3-22施加向上的推力时，安装在刀架3-23或限位钉3-29下部的弹簧将刀架3-23和限位钉3-29抬起，限位钉3-29推动杠杆3-22摆动，使其端部一直紧贴第二凸轮3-20的轮廓面。其中杠杆3-22与第二凸轮3-20相接触的一端为铰接在杠杆3-22本体上的一部分，能够通过调整该部分与杠杆3-22本体之间的角度来对杠杆3-22的摆动幅度进行微调，但由于限位槽3-30的存在，其调整范围受限位槽3-30的限制存在最高位置和最低位置。

压纸机构包括滑板3-31与压条3-32。滑板3-31安装在第二架板3-2上，且滑板3-31能够沿第二架板3-2上下滑动。压条3-32一端固定在滑板3-31上，另一端水平穿过转轮3-12上的孔，且位于孔的上部，其位置略高于导板17的位置。滑板3-31由凸轮轴上的第一凸轮3-19驱动向下滑动，从而带动压条3-32向下移动，第一凸轮3-19继续转动，滑板3-31在弹簧的作用下回复到原来的位置。

输纸机构3-24安装在第一架板3-1的一侧，使裁纸机构位于缠纸机构和输纸机构3-24的中间。输纸机构3-24包括壳体和辊轮，在壳体内安装有至少一组辊轮，一组辊轮包括上下对辊的两个辊轮，纸条从两个辊轮之间穿过，通过辊轮的滚动将纸条向前输送，输纸机构由第三步进电机3-8驱动，第三步进电机3-8安装在第五架板3-5上，第三步进电机3-8的转轴与辊轮的转轴相连接。

抹胶机构3-25安装在第一架板1的前端面上，且位于输纸机构3-24的下部，在第一架板3-1后端面的相应位置安装有第四步进电机3-9，第四步进电机3-9为抹胶机构3-25提供动力，抹胶机构3-25包括抹胶盒、齿轮和毛刷3-26，若干个齿轮安装在抹胶盒内，在安装于抹胶盒一端的齿轮上固定有毛刷3-26，毛刷随该齿轮旋转，通过第四步进电机3-9的驱动和齿轮的传动使毛刷3-26能够先在抹胶盒内蘸胶，然后向上旋转将胶刷在毛刷3-26上部的纸条上。

在第一架板3-1上还通过钢架安装有纸盘3-27，在纸盘3-27上装有盘好的纸条，从而为本发明的缠纸装置提供纸条，纸盘3-27能够拆卸，当一个纸盘内的纸条用完后可以直接更换纸盘3-27或在纸盘3-27内加装盘好的纸条。

在工作时，提前将装有纸条的纸盘3-27安装好，将纸条穿过输纸机构3-24，并在抹胶机构3-25内注入足够的胶。当被束紧的香束被送至转轮3-12前端的相应位置时，第三步进电机3-8自动启动将纸条沿导板3-17输送至香束与压条3-32之间，输出的纸条达到一定长度后第三步进电机3-8自动停止。然后，第一步进电机3-6开启带动凸轮轴旋转。在第一凸轮3-19的作用下，压纸机构先向下移动，压条3-32将纸条的头部压在香束上。然后，在第二凸轮3-20的作用下，杠杆3-22带动刀架3-23向下移动将纸条裁断，同时第四步进电机3-9启动，在纸条的下侧面抹上胶。再然后，在第三凸轮3-21的作用下，上轴承板3-11向下移动与下轴承板3-10合为一体，限位滑块3-14完全进入滑槽内，压板3-16也随着限位滑块下移，第二步进电机3-7启动，带动转轮3-12旋转。转轮3-12上的导板3-17和限位滑块上的压板3-16随转轮3-12一同顺时针转动若干圈，将裁好且抹胶的纸条缠绕在香束上。缠好纸条后，随着凸轮轴的继续旋转，压纸机构、裁纸机构以及缠纸机构复位，并将缠好纸条的香束抽出，至此完成香束的一次缠纸工作。

自动缠纸装置通过对第一到第四步进电机的精准控制，并配合凸轮轴的控制，使各机构精密配合，已完成将纸条输送、裁断、抹胶以及缠绕在香束上的工作循环。

如图1所示，机械手4位于自动输送定型装置2的尾部，用于将两端缠好纸条的香束送至第二缠纸机构5，以进行对香束中间部位的缠纸工作。

如图5、图6所示，机械手4包括底座4-1、立柱4-2、驱动机构、横梁4-3以及抓取机构，在底座4-1上垂直安装有立柱2，立柱2为空心圆管，在立柱4-2的侧壁上还开有导槽4-18。在立柱4-2的内部安装有齿条4-4，齿条4-4的下端从立柱4-2下端穿出，在底座4-1的上表面固定有电动机4-5，在立柱4-2侧壁的相应位置上开有槽口，在该槽口处安装在电动机4-5转轴上的齿轮与立柱4-2内的齿条4-4啮合，通过电动机4-5的转动来驱动齿条4-4的上下移动。在齿条4-4的顶部安装有止推轴承4-16或其他能够承受轴向力的轴承，止推轴承4-16有上下两个轴承板，其中下轴承板固定在齿条4-4上，上轴承板通过销钉4-17与横梁4-3连接。销钉4-17穿过立柱4-2侧壁上的导槽4-18，当齿条4-4带动止推轴承4-16上下移动时，止推轴承4-16上的销钉4-17也上下移动，但同时由于销钉4-17穿接于导槽4-18内，销钉4-17还会沿导槽4-18移动，当导槽4-18不是竖直时，销钉4-17就会带动止推轴承4-16的上轴承板绕轴承的中心旋转，同时由于销钉4-17还与横梁4-3连接，横梁4-3也会在销钉4-17的带动下绕轴承的中心旋转。

横梁4-3为水平的长条板，在横梁4-3的一端下部固定有第二滑套4-6，横梁4-3以及第二滑套4-6套接于立柱4-2上，使其能够沿立柱4-2上下移动以及绕立柱4-2轴心转动。在第二滑套4-6侧壁上开有用于穿接销钉4-17的通孔，将销钉4-17穿接于该通孔，并使销钉4-17穿过立柱4-2上的导槽4-18，然后固定在止推轴承4-16的上轴承板上，由于销钉4-17沿着导槽4-18上下移动，将导槽4-18设计为相应的形状即可实现销钉4-17上下移动的同时绕立柱4-2轴线进行一定规律的转动，从而使横梁4-3能够在上下移动的同时绕立柱4-2轴线转动。该导槽4-18分为三段，导槽4-18的上段和下段分设在立柱的两个方向上，并均与立柱的轴心线相平行，上、下两段导槽4-18之间由倾斜的中段导槽4-18连接，当销钉4-17在导槽4-18内滑动时，能够使其上下移动的同时绕立柱4-2进行转向。因为机械手4与第二缠纸装5位于同一侧，且第二缠纸装置5位于机械手4的后部，机械手4需要将自动输送定型装置2上的香束拾取并绕 4-2旋转90°送至第二缠纸装置5，所以导槽4-18的上段和中段所在方向夹角为90°，也就能使横梁4-3在上下移动的同时绕立柱4-2旋转90°。

在横梁4-3的悬臂端安装有抓取机构，抓取机构包括连接架4-14、导杆4-7、手爪以及电磁铁。在横梁4-3上设有导套4-8，导杆4-7穿过横梁4-3以及该导套4-8，且导杆4-7能够在导套4-8内上下移动，导杆4-7的下端固定有连接架4-14，连接架4-14随导杆4-7上下移动，在导杆上还套接有弹簧4-13，。手爪包括两组相对的连杆部4-11和夹持部4-12，夹持部4-12的中部铰接于连接架4-14上，连杆部4-11的上端铰接于横梁4-3上，或者铰接于固定在横梁上的横板上，连杆部4-11的下端铰接于夹持部4-12的上端，连接架4-14相对于横梁4-3上下移动时，手爪夹紧或张开。其中电磁铁包括第一电磁铁4-9与第二电磁铁4-10，第一电磁铁4-9安装在横梁4-3的底部，第二电磁铁4-10安装在连接架4-14的上部且与第一电磁铁相对应，第一电磁铁4-9和第二电磁铁4-10吸附在一起能使手爪保持夹紧状态。导杆4-7共有两根，且分布于连接架4-14的两侧，同时也手爪共有两个，且分布于连接架4-14的两侧。在连接架4-14的底部还安装有八字形的顶板4-15。为了使手爪夹紧香束时不会因局部受力过大造成香条损坏，在夹持部4-12的下半部分还固定有加厚层，使夹持4-12与香束接触的面积变大，减小单位面积的压强，从而减少香条的损坏。

当横梁4-3向下移动到底部时，抓取机构底部的顶板4-15触碰到输送线上的香束后与其连接的连接架4-14和导杆4-7将不在下移，而横梁4-3继续下移，固定在横梁4-3上的第一电磁铁4-9与固定在连接架4-14上的第二电磁铁4-10距离逐渐减小，启动控制电磁铁的电源能够使两块电磁铁吸附在一起。手爪的夹持部4-12不在下移，但连接有连杆部4-11的横梁4-3会继续下移一段距离，在连杆部4-11和抓取部形成的连杆机构会使抓取部绕其与连接架4-14的铰接轴旋转，从而使手爪夹紧。由于此时两块电磁铁通电吸附在一起，横梁4-3上升后手爪保持夹紧状态，当横梁4-3上升到最高位置时，其同时也绕立柱4-2的轴心旋转了90°，到达预定位置后，等待该处的缠纸装置对所抓取的香束进行缠纸操作，当缠纸完毕后电磁铁断电，连接架4-14和立柱4-2等在香束和自身的重力作用下以及弹簧4-13的弹力作用下向下移动，手爪随着连接架4-14的下移逐渐张开，将缠好纸的香束放下，然后在驱动机构的驱动下横梁4-3向下移动，同时横梁4-3回转90°。机械手4通过不断循环上述步骤不断将香束送至缠纸装置，并在缠纸完毕后将加工完毕的香束放下。

在自动输送定型装置2上的香束不能左右移动，第一缠纸装置3通过导轨安装在自动输送定型装置的第二机架2-1上，当香束被输送至第一缠纸装置3的位置时，输送链停止运转，第一缠纸装3置向内滑动，使缠纸机构到达预定位置进行缠纸，缠纸完毕后第一缠纸装置3自动复位，输送线继续运转。当两端缠有纸条的香束移动到自动输送定型装置2的尾部时，输送链停止运转，由机械手4抓取香束送至第二缠纸装置5，第二缠纸装置5对香束中部进行缠纸，缠纸完毕后机械手3将香束放下，香束落入转备好的容器内，机械手4复位等待下一个香束。为了使各工作步骤之间相互协调，提高效率，调节上下定型模的分布间距，并将第一、第二缠纸装置设置在合适的位置，同时调节转轮1-3的速度，使输送链停止时上料装置的上料、第一缠纸装置3的缠纸以及机械手升起夹持香束等待第二缠纸装置缠纸同时进行。

本发明还包括由电控柜，用于控制各电气元件的开启，从而控制各装置、机构的协调运行。

Claims (7)

1.一种自动包香机，其特征是，包括：

自动上料装置，用于将散装的香条拾取并输送至下一工序；

自动输送定型装置，设置于所述自动上料装置的尾部，用于将所述自动上料装置输送的一定数量的香条整理成一定形状的香束并向后输送；

第一缠纸装置，设置于所述自动输送定型装置的两侧，用于在所述自动输送定型装置定好型的香束两端缠裹纸条；

第二缠纸装置，设置于所述自动输送定型装置尾部的一侧，用于在所述自动输送定型装置输送的香束的中部缠裹纸条；以及

机械手，设置于所述自动输送定型装置的末端，且位于设有所述第二缠纸装置的一侧，用于将所述自动输送定型装置上的香束拾取并送至所述第二缠纸装置；

所述第一缠纸装置和所述第二缠纸装置结构一致，都包括第三机架，由若干竖直的架板组成，用于支撑和安装各组件；输纸机构，设置在所述架板上，用于向第三机架内输送缠绕香束用的纸条；压纸机构，设置在所述架板上，用于压住纸条，使之能够贴合地缠绕在香束上；抹胶机构，设置在所述第三机架上，用于在纸条上抹胶；

裁纸机构，设置在所述架板上，用于将缠绕香束并已抹胶的纸条切断，使抹胶的纸尾端能够粘贴在束香的纸条上；缠纸机构，设置在所述架板上，用于将输纸机构输送的纸条缠绕在固定不动的香束上；以及凸轮轴，设置在所述架板上，利用若干凸轮分别控制所述压纸机构、裁纸机构以及缠纸机构按顺序依次运动；

所述缠纸机构包括上轴承板、下轴承板、导柱、转轮和限位滑块；所述下轴承板固定在所述第三机架上，所述导柱设置在所述下轴承板上，所述上轴承板滑动设置在所述导柱上，上轴承板可沿导柱下移与下轴承板合围成一个供转轮在其中旋转的轴承孔，所述转轮穿过安装下轴承板的架板；在所述转轮上开有滑槽，所述限位滑块设置在所述滑槽内，在所述限位滑块上安装有压板，所述压板在随转轮旋转时将输入的包香用的纸条压贴缠绕在香束上；所述上轴承板由凸轮轴上的凸轮驱动上下移动，所述转轮由安装在架板上的第二步进电机驱动。

2.根据权利要求1所述的自动包香机，其特征在于，所述自动上料装置包括第一机架、振动料斗、上料轮、弧形挡条以及吸料器；在所述机架上部安装有邻接的所述振动料斗和所述上料轮；所述上料轮为空心圆柱体，在其外圆周面上分布有若干轴向的半圆槽，在半圆槽内开有通往所述上料轮内部的吸料孔；在所述上料轮内设置有固定不动的所述吸料器，所述吸料器与外界的吸风机连通，所述吸料器的吸风口的下端略低于所述振动料斗的下端；在所述上料轮上部设有固定不动的所述弧形挡条。

3.根据权利要求1所述的自动包香机，其特征在于，所述自动输送定型装置包括第二机架、振动架、上输送链、下输送链、上成型模、下成型模以及驱动机构；所述上输送链和下输送链安装在所述机架上，若干所述上成型模间隔分布在所述上输送链上，若干所述下成型模间隔分布在所述下输送链上，且所述下成型模与所述上成型模相对应，所述驱动机构安装在所述机架上且作为所述上输送链和下输送链的动力，当所述上成型模随所述上输送链移动到所述上输送链的下方时，与同时移动到所述下输送链上方的下成型模对合，从而使下成型模内的若干香条排列成一定的形状；所述振动架设在所述机架的前部，通过振动架的振动使上下成型模内的香条两端平齐。

4.根据权利要求1所述的自动包香机，其特征在于，所述凸轮轴包括转轴以及安装在所述转轴上的第一凸轮、第二凸轮与第三凸轮，所述第一凸轮用于控制压纸机构，所述第二凸轮用于控制裁纸机构，所述第三凸轮用于控制缠纸机构，所述凸轮轴由第一步进电机带动旋转。

5.根据权利要求1所述的自动包香机，其特征在于，所述压纸机构包括滑板与压条；所述滑板安装在所述架板上，且所述滑板能够沿架板上下滑动；所述压条一端固定在所述滑板上，另一端水平穿过所述转轮上的孔，且位于孔的上部；所述滑板由凸轮轴上的凸轮驱动上下滑动。

6.根据权利要求1所述的自动包香机，其特征在于，所述机械手包括底座、立柱、驱动机构、横梁以及抓取机构；所述立柱竖直设置在所述底座上，所述横梁穿接在所述立柱上，且由所述驱动机构驱动其沿所述立柱上下滑动，所述抓取机构安装在所述横梁上，通过所述抓取机构的张合来抓取和放下香束；在所述立柱的侧壁上开有导槽，在所述横梁上设置有销钉，所述销钉穿过所述导槽，当横梁上下移动时，所述销钉在所述导槽内滑动，使横梁在上下移动的同时绕所述立柱进行转向。

7.根据权利要求6所述的自动包香机，其特征在于，所述抓取机构包括连接架、导杆、手爪以及电磁铁，所述导杆的下端固定于所述连接架上，所述导杆的上端穿接于所述横梁上，所述连接架能够随所述导杆上下移动；所述手爪包括两组相对的连杆部和夹持部，所述夹持部的中部铰接于所述连接架上，所述连杆部的上端铰接在所述横梁上，下端铰接在所述夹持部的上端，所述连接架相对于所述横梁上下移动时，所述手爪夹紧或张开；所述电磁铁包括第一电磁铁与第二电磁铁，所述第一电磁铁安装在所述横梁的底部，所述第二电磁铁安装在所述连接架的上部且与所述第一电磁铁相对应，两个电磁铁通过相互吸附使手爪维持夹紧状态。

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