CN109703825A - 一种搓纸轮自动检测与包装装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种搓纸轮自动检测与包装装置，包括机架、取袋单元、递袋单元、装袋单元、开袋单元、给料单元和装订单元，机架的底部设置有袋仓；取袋单元取包装袋；递袋单元将包装袋传递给装袋单元，装袋单元夹取包装袋后由开袋单元将包装袋吸开，给料单元将物料投送到包装袋中，装订单元完成包装袋的装订工作。本发明搓纸轮自动检测与包装装置结构紧凑、操作便捷，通过采用两个第二机械手旋转一周实现了“两折打钉”的包装要求，实现了搓纸轮有效且快速的自动化包装和包装袋袋口的两折装订。

Description

一种搓纸轮自动检测与包装装置

技术领域

本发明涉及包装设备技术领域，特别是涉及一种搓纸轮自动检测与包装装置。

背景技术

目前打印机的品牌众多，其所使用的搓纸轮也规格各异，搓纸轮的包装流程差异大且为小批量生产，目前搓纸轮的包装过程基本由人工完成，生产效率低、包装精度误差大且成本高，不能满足高精度的业务要求，且考虑到包装、运输方便等原因，在搓纸轮包装袋封口环节，大多数企业采用统一的“两折装订”包装方法包装，此环节无完备可行的用于自动包装的方案，依旧由人工完成，同样也是阻碍自动化包装的一大难点。

发明内容

本发明的目的是提供一种搓纸轮自动检测与包装装置，以解决上述现有技术存在的问题，实现搓纸轮的自动化包装。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种搓纸轮自动检测与包装装置，包括机架、取袋单元、递袋单元、装袋单元、开袋单元、给料单元和装订单元，所述机架的底部设置有袋仓；所述取袋单元包括固设在所述机架上的旋转平台、能够驱动所述旋转平台进行转动的第一电机、设置在所述旋转平台上的第三机械臂和设置于所述第三机械臂远离所述旋转平台的一端的第一吸盘；所述递袋单元包括固设在所述机架上的第二电机、与所述第二电机的旋转轴固连且与所述机架转动配合的旋转轴、两个均一端与所述旋转轴固连的第一机械臂和分别设置在两个所述第一机械臂另一端的两个第一机械手；所述装袋单元包括固设在所述机架上的第四电机、与所述第四电机的输出轴固连的且竖直的第一丝杆、与所述第一丝杆螺纹连接的螺母、与所述螺母固连的横板、固设在所述横板上的第三电机、与所述第三电机的竖直输出轴上的第一齿轮啮合的两个第一齿条和分别固连在两个第一齿条上的且与所述横板滑动配合的两个第二机械臂，每个所述第二机械臂上均固设有第二机械手，且两个所述第二机械手相对设置；所述开袋单元包括固设在所述机架的底部的第五电机、与所述第五电机的竖直输出轴上的第二齿轮啮合的两个第二齿条和分别固连在两个第二齿条上的、竖直的第四机械臂，每个所述第四机械臂的顶端均设置有第二吸盘，且两个所述第二吸盘相对，两个所述第二吸盘的连线与两个所述第二机械手的连线垂直；所述给料单元包括设置在所述机架顶部的给料传输盘、能够驱动所述给料传输盘转动的第六电机、能够将所述给料传输盘中的物料拨出的投送臂和用于传送物料的伸缩通道，所述伸缩通道的底端正对所述两个所述第二机械手的中间；所述装订单元包括设置在所述机架上的装订机，所述装订机的中间缝隙正对两个所述第二机械手的中间连线。

优选地，所述递袋单元位于所述取袋单元的上方，所述第三机械臂远离所述旋转平台的一端还设置有取袋舵机和能够检测到包装袋是否被第一吸盘吸取的第一光电检测传感器。

优选地，所述机架的底部还设置有用于运输包装好的包装袋的传送带。

优选地，所述螺母固设在第一轴承座内，所述横板为两个，一个所述横板与所述第一轴承座固连；所述横板的两端分别通过第一竖直轴承滑块与固设在所述机架上的第一竖直导向杆滑动配合。

优选地，所述第一机械臂上设置有第二光电检测传感器，所述第二机械手上设置有抓袋舵机，所述第二吸盘上设置有真空传感器，所述投送臂上设置有第三光电检测传感器。

优选地，所述伸缩通道包括固设在所述机架上的内筒、套设在所述内筒上的外筒和能够通过连杆机构驱动所述外筒轴向滑动的伸缩通道舵机，所述外筒的内壁上设置有第四光电检测传感器。

优选地，所述装订单元还包括固设在所述机架上的第七电机、与所述第七电机的输出轴固连的第二丝杆、与所述第二丝杆螺纹连接的第二轴承座和与所述第二轴承座固连的横梁，所述装订机固设在所述横梁上，所述横梁的两端分别通过第二竖直轴承滑块与所述机架上的第二竖直导向杆滑动配合。

优选地，还包括固设在所述机架上的控制面板，所述控制面板上设置有PLC控制器、开启按钮、复位按钮和触摸屏，所述第一电机、第二电机、第三电机、第四电机、第五电机、第六电机、第七电机、装订机、取袋舵机、装袋舵机、投送臂舵机、伸缩通道舵机、第一吸盘、第二吸盘、真空传感器、第一光电检测传感器、第二光电检测传感器、第三光电检测传感器、开启按钮、复位按钮和触摸屏分别与所述PLC控制器电连接。

本发明搓纸轮自动检测与包装装置相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明搓纸轮自动检测与包装装置实现了搓纸轮的自动化包装。本发明搓纸轮自动检测与包装装置结构紧凑、操作便捷，通过采用两个第二机械手旋转一周实现了“两折打钉”的包装要求，实现了搓纸轮有效且快速的自动化包装和包装袋袋口的两折装订，包装过程实现了取袋、递袋、开袋、装袋、袋口打折和装订的流水作业，从而提高了包装的整体效率，取袋和开袋采用了吸盘避免装置损坏包装袋，保证了包装袋的完好性，而且包装的各个单元都采用了多个光电检测传感器，判断精准不易出错，能够自动排除故障，保证设备稳定运行，且装置成本低，实用性较强，包装效率高，实现了包装过程的自动化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明搓纸轮自动检测与包装装置一种视角的结构示意图；

图2为本发明搓纸轮自动检测与包装装置另一种视角的结构示意图；

图3为本发明搓纸轮自动检测与包装装置中取袋单元的结构示意图；

图4为本发明搓纸轮自动检测与包装装置中伸缩通道的结构示意图；

图5为本发明搓纸轮自动检测与包装装置中投送臂的结构示意图；

图6为本发明搓纸轮自动检测与包装装置中投送臂的仰视图；

其中，1-取袋单元；2-旋转平台；3-第三机械臂；4-取袋舵机；5-第一光电检测传感器；6-第一吸盘；7-第一电机；8-袋仓；9-递袋单元；10-第一机械手；11-第一机械臂；12-第二电机；13-旋转轴；14-第二机械手；15-抓袋舵机；16-第二机械臂；17-第一齿条；18-第三电机；19-第四电机；20-第一竖直轴承滑块；21-第一轴承座；22-第一丝杆；23-第二光电检测传感器；24-开袋单元；25-第二齿条；26-第四机械臂；27-第二吸盘；28-真空压力传感器；29-第五电机；30-伸缩通道；31-连杆机构；32-投送臂；33-给料隔离槽；34-给料传输盘；35-投送臂舵机；36-伸缩通道舵机；37-第六电机；38-第三光电检测传感器；39-第四光电检测传感器；40-给料单元；41-装订单元；42-第二竖直轴承滑块；43-第七电机；44-第二丝杆；45-装订机；46-第二轴承座；47-传送带；48-控制面板；49-触摸屏；50-PLC控制器；51-复位按钮；52-开始按钮；53-装袋单元。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种搓纸轮自动检测与包装装置，以解决现有技术存在的问题，实现搓纸轮的自动化包装。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

请参考图1-6，其中，图1为本实施例搓纸轮自动检测与包装装置一种视角的结构示意图；图2为本实施例搓纸轮自动检测与包装装置另一种视角的结构示意图；图3为本实施例搓纸轮自动检测与包装装置中取袋单元的结构示意图；图4为本实施例搓纸轮自动检测与包装装置中伸缩通道的结构示意图；图5为本实施例搓纸轮自动检测与包装装置中投送臂的结构示意图；图6为本实施例搓纸轮自动检测与包装装置中投送臂的仰视图。

本实施例搓纸轮自动检测与包装装置包括机架、取袋单元1、递袋单元9、装袋单元53、开袋单元24、给料单元40和装订单元41，机架的底部设置有袋仓8。

其中，取袋单元1包括固设在机架上的旋转平台2、能够驱动旋转平台2进行转动的第一电机127、设置在旋转平台2上的第三机械臂3和设置于第三机械臂3远离旋转平台2的一端的第一吸盘6，在本实施例中第一吸盘6为四个，在实际生产运用中第一吸盘6的具体数量可以根据实际情况进行确定；第三机械臂3远离旋转平台2的一端还设置有取袋舵机4和能够检测到包装袋是否被第一吸盘6吸取的第一光电检测传感器5；第一吸盘6能够在旋转平台2和第三机械臂3的作用下伸入到袋仓8中吸取贴好商标的包装袋。

递袋单元9位于取袋单元1的上方，递袋单元9包括固设在机架上的第二电机、与第二电机的旋转轴13固连且与机架转动配合的旋转轴13、两个均一端与旋转轴13固连的第一机械臂11和分别设置在两个第一机械臂11另一端的两个第一机械手10，第一机械臂11上设置有第二光电检测传感器23；第二电机能够通过旋转旋转轴13来改变第一机械臂11处于竖直状态或水平状态，以控制第一机械手10所夹取的包装袋处于竖直状态或水平状态。

装袋单元53包括固设在机架上的第四电机19、与第四电机19的输出轴固连的且竖直的第一丝杆22、与第一丝杆22螺纹连接的螺母、固设在螺母上的第一轴承座21、两个横板、固设在一个横板上的第三电机18、与第三电机18的竖直输出轴上的第一齿轮啮合的两个第一齿条17和分别固连在两个第一齿条17上的且与两个横板滑动配合的两个第二机械臂16，横板的两端分别通过第一竖直轴承滑块20与固设在机架上的第一竖直导向杆滑动配合，每个第二机械臂16上均固设有第二机械手14，且两个第二机械手14相对设置，每个第二机械手14上均设置有抓袋舵机15。

开袋单元24包括固设在机架的底部的第五电机29、与第五电机29的竖直输出轴上的第二齿轮啮合的两个第二齿条25和分别固连在两个第二齿条25上的、竖直的第四机械臂26，每个第四机械臂26的顶端均设置有第二吸盘27，且两个第二吸盘27相对，每个第二吸盘27上均设置有真空传感器，且两个第二吸盘27的连线与两个第二机械手14的连线垂直。

给料单元40包括设置在机架顶部的给料传输盘34、能够驱动给料传输盘34转动的第六电机37、能够将给料传输盘34中的物料拨出的投送臂32和用于传送物料的伸缩通道30，投送臂32上设置有用于检测物料(搓纸轮)的第三光电检测传感器38，伸缩通道30的底端正对两个第二机械手14的中间；如图1、2、5和6所示，给料传输盘34上设置有给料轨道隔离槽，给料轨道隔离槽相对给料传输盘34独立，给料轨道隔离槽不会随给料传输盘34的转动而转动，给料轨道隔离槽在对应投送臂32的底端处设置有一个缺口，搓纸轮随给料传输盘34的转动进入到投送臂32底端的腔室内，投送臂32上的第三光电检测传感器38检测到搓纸轮进入后投送臂32会立刻在投送臂舵机35的控制下摆动而将搓纸轮拨出给料传输盘34，被拨出的搓纸轮落入伸缩通道30中。伸缩通道30包括固设在机架上的内筒、套设在内筒上的外筒和能够通过连杆机构31驱动外筒轴向滑动的伸缩通道舵机36，外筒的内壁上设置有第四光电检测传感器39，第四光电检测传感器39为贴片式。

装订单元41包括固设在机架上的第七电机43、与第七电机43的输出轴固连的第二丝杆44、与第二丝杆44螺纹连接的第二轴承座46和与第二轴承座46固连的横梁，横梁上固设有装订机45，横梁的两端分别通过第二竖直轴承滑块42与机架上的第二竖直导向杆滑动配合，装订机45的中间缝隙正对两个第二机械手14的中间连线。机架的底部还设置有用于运输包装好的包装袋的传送带47。

本实施例搓纸轮自动检测与包装装置还包括固设在机架上的控制面板48，控制面板48上设置有PLC控制器50、开启按钮、复位按钮51和触摸屏49，第一电机127、第二电机、第三电机18、第四电机19、第五电机29、第六电机37、第七电机43、装订机45、取袋舵机4、装袋舵机、投送臂舵机35、伸缩通道舵机36、第一吸盘6、第二吸盘27、真空传感器、第一光电检测传感器5、第二光电检测传感器23、第三光电检测传感器38、开启按钮、复位按钮51和触摸屏49分别与PLC控制器50电连接。。

本实施例搓纸轮自动检测与包装装置的使用过程如下：

按下控制面板48上的启动按钮，取袋单元1利用第一电机127控制旋转平台2转动，将第一吸盘6控制到袋仓8正上方，然后利用控制面板48上的PLC控制器50控制第一吸盘6吸取袋仓8中贴好标的包装袋；然后，递袋单元9在PLC控制器50的控制下，控制第一机械手10从第一吸盘6上抓取包装袋，并通过控制第二电机带动旋转轴13转动度，从而带动第一机械臂11从垂直状态改变为水平状态，进而使包装袋从水平状态改变为垂直状态；装袋单元53中的第四电机19驱动由第二机械手14、第二机械臂16、第一齿条17、第一竖直轴承滑块20组成的机械结构整体沿着第一丝杆22向上移动，直到第二机械手14的上边缘移动到第一机械手10中包装袋的上边缘位置，同时第二机械手14松开，接着在第三电机18的驱动下，第二机械臂16和第二机械手14在第一齿条17的带动下向中间靠拢，直到第二机械手14能抓取到包装袋两边约8mm时，第三电机18停止运动，第二机械手14抓紧包装袋边缘，第一机械手10松开包装袋，并回到垂直位置，准备下一次抓取包装袋；开袋单元24中的第五电机29驱动第二齿条25带动第四机械臂26先向中间靠拢，直到第二吸盘27夹紧包装袋，在PLC控制器50的控制下，真空压力传感器28启动，使第二吸盘27吸紧包装袋，之后第五电机29驱动第二齿条25带动第四机械臂26向两边分开，第二吸盘27的两个吸盘分别吸取包装袋的两个面各移动3cm，包装袋被打开；第六电机37带动给料传输盘34转动，给料传输盘34中的搓纸轮在给料传输盘34和给料轨道隔离槽的相对运动下，沿着给料轨道隔离槽运动，直到一个搓纸轮移动到第二光电检测传感器23下方，第六电机37停止动作，给料传输盘34停止转动；当包装袋被打开后，伸缩通道舵机36驱动连杆机构31带动伸缩通道30伸向包装袋袋口中；传送臂舵机驱动给料投送臂32向外旋转移动45°，将第二光电检测传感器23下方的搓纸轮送入伸缩通道30的上方口中，搓纸轮沿着伸缩通道30进入包装袋中，第四光电检测传感器39用于确保搓纸轮进入包装袋；给料单元40将搓纸轮装入包装袋后，第二机械手14将顺时针旋转度，实现包装袋袋口对折两次；第四电机19驱动横板带动第一齿条17、第三电机18、第二机械手14以及第二机械臂16整体沿着第一丝杆22向上移动，使第二机械手14抓取对折的包装袋向上移动，同时第七电机43驱动装订机45向下移动，直到包装袋上边缘进入装订机45中间缝隙，PLC控制器50控制装订机45动作完成对包装袋的装订；第二机械手14松开，包装好的包装袋落下并进入位于第二机械手14下方的传送带47中，实现搓纸轮的包装袋袋口的两折装订和自动包装；控制面板48主要包括触摸屏49、PLC控制器50、复位按钮51、开始按钮52以及其它器件，按下开始按钮52，包装装置的各个部分开始运行；复位按钮51用来对整个系统的复位操作；触摸屏49用于监视系统运行状态并实现对各个单元的控制。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“顶”、“底”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“笫二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”、“第七”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种搓纸轮自动检测与包装装置，其特征在于：包括机架、取袋单元、递袋单元、装袋单元、开袋单元、给料单元和装订单元，所述机架的底部设置有袋仓；所述取袋单元包括固设在所述机架上的旋转平台、能够驱动所述旋转平台进行转动的第一电机、设置在所述旋转平台上的第三机械臂和设置于所述第三机械臂远离所述旋转平台的一端的第一吸盘；所述递袋单元包括固设在所述机架上的第二电机、与所述第二电机的旋转轴固连且与所述机架转动配合的旋转轴、两个均一端与所述旋转轴固连的第一机械臂和分别设置在两个所述第一机械臂另一端的两个第一机械手；所述装袋单元包括固设在所述机架上的第四电机、与所述第四电机的输出轴固连的且竖直的第一丝杆、与所述第一丝杆螺纹连接的螺母、与所述螺母固连的横板、固设在所述横板上的第三电机、与所述第三电机的竖直输出轴上的第一齿轮啮合的两个第一齿条和分别固连在两个第一齿条上的且与所述横板滑动配合的两个第二机械臂，每个所述第二机械臂上均固设有第二机械手，且两个所述第二机械手相对设置；所述开袋单元包括固设在所述机架的底部的第五电机、与所述第五电机的竖直输出轴上的第二齿轮啮合的两个第二齿条和分别固连在两个第二齿条上的、竖直的第四机械臂，每个所述第四机械臂的顶端均设置有第二吸盘，且两个所述第二吸盘相对，两个所述第二吸盘的连线与两个所述第二机械手的连线垂直；所述给料单元包括设置在所述机架顶部的给料传输盘、能够驱动所述给料传输盘转动的第六电机、能够将所述给料传输盘中的物料拨出的投送臂和用于传送物料的伸缩通道，所述伸缩通道的底端正对所述两个所述第二机械手的中间；所述装订单元包括设置在所述机架上的装订机，所述装订机的中间缝隙正对两个所述第二机械手的中间连线。

2.根据权利要求1所述的搓纸轮自动检测与包装装置，其特征在于：所述递袋单元位于所述取袋单元的上方，所述第三机械臂远离所述旋转平台的一端还设置有取袋舵机和能够检测到包装袋是否被第一吸盘吸取的第一光电检测传感器。

3.根据权利要求2所述的搓纸轮自动检测与包装装置，其特征在于：所述机架的底部还设置有用于运输包装好的包装袋的传送带。

4.根据权利要求3所述的搓纸轮自动检测与包装装置，其特征在于：所述螺母固设在第一轴承座内，所述横板为两个，一个所述横板与所述第一轴承座固连；所述横板的两端分别通过第一竖直轴承滑块与固设在所述机架上的第一竖直导向杆滑动配合。

5.根据权利要求4所述的搓纸轮自动检测与包装装置，其特征在于：所述第一机械臂上设置有第二光电检测传感器，所述第二机械手上设置有抓袋舵机，所述第二吸盘上设置有真空传感器，所述投送臂上设置有第三光电检测传感器。

6.根据权利要求5所述的搓纸轮自动检测与包装装置，其特征在于：所述伸缩通道包括固设在所述机架上的内筒、套设在所述内筒上的外筒和能够通过连杆机构驱动所述外筒轴向滑动的伸缩通道舵机，所述外筒的内壁上设置有第四光电检测传感器。

7.根据权利要求6所述的搓纸轮自动检测与包装装置，其特征在于：所述装订单元还包括固设在所述机架上的第七电机、与所述第七电机的输出轴固连的第二丝杆、与所述第二丝杆螺纹连接的第二轴承座和与所述第二轴承座固连的横梁，所述装订机固设在所述横梁上，所述横梁的两端分别通过第二竖直轴承滑块与所述机架上的第二竖直导向杆滑动配合。

8.根据权利要求7所述的搓纸轮自动检测与包装装置，其特征在于：还包括固设在所述机架上的控制面板，所述控制面板上设置有PLC控制器、开启按钮、复位按钮和触摸屏，所述第一电机、第二电机、第三电机、第四电机、第五电机、第六电机、第七电机、装订机、取袋舵机、装袋舵机、投送臂舵机、伸缩通道舵机、第一吸盘、第二吸盘、真空传感器、第一光电检测传感器、第二光电检测传感器、第三光电检测传感器、开启按钮、复位按钮和触摸屏分别与所述PLC控制器电连接。