CN109720631B - 面膜包装机及其自动上料设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种面膜包装机的自动上料设备，该自动上料设备包括：至少一料架，其包括用于承载面膜纸的料盘、自所述料盘底部向上穿出的两限位杆和与所述料盘传动连接的升降机构；设置在所述料架上方的取料装置，其包括移动臂和至少一设置在所述移动臂上的取料机械手，所述取料机械手包括两夹持件、用于穿插至面膜纸的定位孔的定位杆和用于驱动两所述夹持件做相向运动以夹持面膜纸的驱动机构；设置在所述料架一侧、用于接收来自所述取料机械手的面膜纸并输送至下一工位的送料装置。本发明面膜包装机的自动上料设备能够有效的提高面膜的生产效率。此外，本发明还公开一种面膜包装机。

Description

面膜包装机及其自动上料设备

技术领域

本发明涉及面膜包装技术领域，具体涉及一种面膜包装机及其自动上料设备。

背景技术

随着社会的发展和生活水平的提高，人们越来越重视对皮肤的日常护理，而面膜作为最早出现的美容护肤产品，其在市场上的需求逐渐增大。为此，需提高面膜的生产效率，以满足现今市场对面膜产品的需求。

现有技术中，在将面膜装入面膜袋时，由于面膜难以准确分膜，一般是通过人工将面膜一片片分开，然后放置在传送带上，通过传送带传送至面膜折叠设备。这种面膜的分膜方式，使得面膜的生产效率较低，成本较高。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种面膜包装机的自动上料设备，以解决现有的面膜的生产效率低的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提出一种面膜包装机的自动上料设备，该自动上料设备包括：至少一料架，其包括用于承载面膜纸的料盘、自所述料盘底部向上穿出的两限位杆和与所述料盘传动连接的升降机构；设置在所述料架上方的取料装置，其包括移动臂和至少一设置在所述移动臂上的取料机械手，所述取料机械手包括两夹持件、用于穿插至所述面膜纸的眼孔的定位杆和用于驱动两所述夹持件做相向或背向运动的驱动机构；设置在所述料架一侧、用于将所述取料机械手自所述料盘上抓取的面膜纸输送至下一工位的送料装置。

优选地，所述料架还包括设置在所述料盘上方的压料机构，所述压料机构包括两相对设置的安装板、设置在两所述安装板之间的第一固定杆和两间隔设置在所述第一固定杆上的压料臂，所述压料臂的一端与所述第一固定杆转动连接，另一端用于压持所述料盘上的面膜纸。

优选地，所述压料臂包括依次连接的第一转动部、第二转动部和滚动部，所述第一转动部的一端与所述第一固定杆转动连接，另一端与所述第二转动部固定连接并形成倒“V”字型结构；所述滚动部设置在所述第二转动部的端部上，并用于压持所述料盘上的面膜纸。

优选地，所述压料机构还包括设置在所述安装板上且与所述第一固定杆上下错位的第二固定杆，所述第二固定杆用于支撑所述第一转动部。

优选地，所述驱动机构为具有两可相向平移运动的执行端的气爪，所述夹持件固定在所述气爪的执行端上。

优选地，所述取料机械手还包括设置在所述定位杆相对两侧的真空吸附机构，所述真空吸附机构包括依次连接的真空吸嘴、抽真空管路和真空发生器。

优选地，所述送料装置包括安装架、设置在所述安装架一侧的驱动电机和位于所述安装架内的皮带传送机构；所述皮带传送机构包括平行设置的第一转轴、第二转轴、以及设置在所述第一转轴和第二转轴上的传送带，所述第一转轴与所述驱动电机的输出轴连接。

优选地，所述送料装置还包括设置在所述安装架上用于检测所述传送带上的面膜纸的第一光电传感器。

优选地，所述传送带包括多个在所述第一转轴和第二转轴的轴向上间隔分布的子带体，所述第一转轴和第二转轴上设有分别与各所述子带体相配合的辊轮；所述送料装置还包括用于检测面膜纸厚度的面膜检测机构；所述面膜检测机构包括设置在所述第二转轴上方并可上下移动的滚轮组，所述滚轮组的转轴与所述第二转轴之间通过齿轮啮合传动，所述滚轮组的滚轮位于相邻的两所述子带体之间；所述第二转轴上还设有位于相邻两所述辊轮之间的支撑轮，所述滚轮组上的各滚轮与所述第二转轴上的各支撑轮一一对应，且相对应的滚轮与支撑轮之间留有预设间隙；所述面膜检测机构还包括杠杆、用于检测所述杠杆的第一位移状态的第二传感器和用于检测所述杠杆的第二位移状态的第三传感器，所述杠杆的一端抵接于所述滚轮组的转轴的上方，或者，所述杠杆的一端可转动地套在所述滚轮组的转轴上，并在所述杠杆的两端之间设有支撑点。

本发明进一步提出一种面膜包装机，该面膜包装机包括上述的自动上料设备，所述自动上料设备包括：至少一料架，其包括用于承载面膜纸的料盘、自所述料盘底部向上穿出的两限位杆和与所述料盘传动连接的升降机构；设置在所述料架上方的取料装置，其包括移动臂和至少一设置在所述移动臂上的取料机械手，所述取料机械手包括两夹持件、用于穿插至面膜纸的定位孔的定位杆和用于驱动两所述夹持件做相向运动以夹持面膜纸的驱动机构；设置在所述料架一侧、用于接收来自所述取料机械手的面膜纸并输送至下一工位的送料装置。

本发明技术方案的有益效果在于：上料之前，将面膜纸成堆叠放在料盘上，并通过两限位杆插入面膜纸的眼孔以固定面膜纸；上料时，定位杆和两夹持件同时向下运动，定位杆穿插至面膜纸的眼孔中，而两夹持件则正好与顶层面膜纸的表面接触；两夹持件在与顶层面膜纸接触后，由驱动机构驱动其做相向运动，以模仿人体手指捏纸张的动作，将顶层面膜纸捏起；而后，升降机构带动料盘向下运动，以使顶层面膜纸与料盘上的下层面膜纸分离，从而实现面膜纸的分离动作；然后，由取料机械手将分离后的顶层面膜纸转移至送料装置上，完成面膜纸的全自动上料。如此，本发明所提出的自动上料设备能够实现面膜纸的全自动化上料，其相较于传统的人工上料，能够大大的提高面膜的生产效率，同时，减少生产面膜时所耗费的人工成本。

附图说明

图1为本发明面膜包装机的自动上料设备一实施例的结构示意图；

图2为本发明面膜包装机的自动上料设备中料架的结构示意图；

图3为本发明面膜包装机的自动上料设备中料架的结构示意图；

图4为本发明面膜包装机的自动上料设备中取料装置的结构示意图；

图5为图2中压料机构的结构示意图；

图6为本发明面膜包装机的自动上料设备中送料装置的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

为解决上述技术问题，本发明提出一种面膜包装机的自动上料设备，该自动上料设备通过机械手替代传统的人工分膜及放料动作，能够大大的提高面膜的生产效率，同时，降低生产面膜时所耗费的人工成本。

参见图1至3，本发明所提出的面膜包装机的自动上料设备包括至少一料架1、设置在料架1上方的取料装置2和设置在料架1一侧的送料装置3，送料装置3用于将取料装置2自料架1上抓取的面膜纸输送至下一工位。在本发明中，料架1的主要作用在于：用于放置待包装的面膜纸11，并配合取料装置2将顶层面膜纸11与下层面膜纸11分离。料架1主要包括：用于承载面膜纸11的料盘12、自料盘12底部向上穿出的两限位杆13和与料盘12传动连接的升降机构14，将面膜纸11的眼孔对准两限位杆13以使其堆叠在料盘12上，两限位杆13能够防止在取料时其它面膜纸11的脱落；同时，为了适应不同规格型号的面膜纸11，两限位杆13之间的距离可通过设置在料盘12底部的调节机构进行宽度调节，以适应不同面膜纸11的大小；调节机构可具体采用两固定座、丝杆、导杆、调节手轮及两滑块实现，具体的，丝杆一端贯穿固定座设置且与调节手轮连接，两滑块套设在丝杆和导杆上，而两限位杆13则分别设置在两滑块上，如此，便可通过拧动调节手轮，使得丝杆发生转动以带动滑块在两固定座之间移动，从而实现两限位杆13间距的调整。升降机构14的主要作用在于：带动料盘12向下运动，以使被夹持的顶层面膜纸11与下层面膜纸11分离，当然，在取料装置2将顶层面膜纸11转移至送料装置3时，升降机构14将向上运动以复位。升降机构14可采用直线模组实现料盘12的上下运动，具体的，包括固定板、设置在固定板上的驱动电机、与驱动电机输出轴连接的皮带传动组件、与皮带传动组件连接的丝杠副、设置在丝杠副两侧的直线导轨以及用于连接料盘12与直线导轨的滑台和安装座，如此，在驱动电机的驱动下，安装座可带动料盘12沿直线导轨往复运动。

上述提及的取料装置的主要作用在于：用于自料盘12上抓取待包装的面膜纸11，并将其转移至送料装置3上。在本发明中，参见图4，取料装置3主要包括移动臂21和至少一设置在移动臂21上的取料机械手22，取料机械手22具体包括有两夹持件221、用于穿插至面膜纸11的定位孔的定位杆222和用于驱动两夹持件221做相向运动以夹持面膜纸11的驱动机构223，此处所指的定位孔包括眼孔、嘴孔和鼻孔。在取料时，两夹持件221将与面膜纸11接触，在驱动机构223的作用下，两夹持件221将在面膜纸11的表面做相向运动，以模仿人体手指捏纸张的动作，从而将顶层面膜纸11捏起。在放料至送料装置3时，两夹持件221将在驱动机构223的作用下做背向运动，以模仿人体手指松开的动作，从而将该面膜纸11放下。

考虑到由于面膜纸在料架上呈堆叠状放置，致使相邻两面膜纸之间的间隙极小，容易吸附在一起。如此，取料机械手22在抓取顶层面膜纸11时，其下层面膜纸11可能会随顶层面膜纸11一同被抓取并转移至送料装置3。为保证顶层面膜纸11能与下层面膜纸11快速、准确的分离，在本发明一较佳实施例中，参见图2和图5，料架1还包括设置在料盘12上方的压料机构15，压料机构15包括两相对设置的安装板151、设置在两安装板151之间的第一固定杆152和两间隔设置在第一固定杆152上的压料臂153，压料臂153的一端与第一固定杆152转动连接，另一端用于压持料盘12上的面膜纸11。上述提及的两压料臂153的主要作用在于：在顶层面膜纸11被取料机械手22夹持时，压料臂153通过自身的重力，作用于堆叠的面膜纸11上；同时，配合升降机构14的下降动作，使得顶层面膜纸11受到向下的作用力，而由于顶层面膜纸11同时又被静止或向上运动的取料机械手22所夹持，故顶层面膜纸11将在合力的作用下与下层面膜纸11脱离；然而，由于下层面膜纸11并未受到取料机械手22的作用，其被压料臂153压持在堆叠的面膜纸11上，从而保证顶层面膜纸11与下层面膜纸11的准确分离。两压料臂153的主要结构包括：依次连接的第一转动部153a、第二转动部153b和滚动部153c，第一转动部153a的一端与第一固定杆152转动连接，另一端与第二转动部153b固定连接并形成倒“V”字型结构；滚动部153c设置在第二转动部153b的端部上，并用于压持料盘12上的面膜纸11。第一转动部153a与第二转动部153b之间形成“V”字型结构，能够避免第一转动部153a和第二转动部153b与面膜纸11接触，仅有转动部153c压持在面膜纸11上。如此，能够避免面膜纸11在分离过程中由于第一转动部153a或第二转动部153b的作用而导致在面膜纸11上留下划痕，甚至划破。第一转动部153a与第二转动部153b可以是一体成型设置，也可以是可拆卸设置。在本发明优选实施例中，第一转动部153a与第二转动部153b呈可拆卸式设置，便于调节和维护。上述提及的滚动部153c可以是单个的滚轮，也可以是根据实际情况设置的由多个滚轮组成的滚轮组。进一步的，本发明所提出的两压料臂153之间的距离可根据面膜纸11的实际大小进行调节，使得滚动部153a能够压持在面膜纸11的设定位置处，保证面膜纸11的快速及准确分离。

在上述实施例中，压料机构15还包括设置在安装板151上且与第一固定杆152上下错位的第二固定杆154，第二固定杆154用于支撑第一转动部153a，以避免第一转动部153a过度下落并超出预设的高度范围。参见图5，进一步的，在两安装板151的竖直方向上分别设置有用于供第二固定杆154插入的滑槽，第二固定杆154包括与两安装板151的内侧抵持的连接部以及两分别贯穿滑槽的螺纹部；通过与螺纹部螺纹配合的锁紧螺母固定第二固定杆154在安装板151上的位置。具体的，连接部的直径大于滑槽的宽度，两螺纹部的直径小于滑槽的宽度，连接部的端面紧贴安装板151的内侧壁，螺纹部贯穿滑槽并延伸至安装板151的外侧壁，在安装板151的外侧壁，通过与螺纹部相匹配的锁紧螺母与其螺纹配合，使得第二固定杆154固定在滑槽的不同高度上。

在本发明实施例中，驱动机构223为具有两可相向平移运动的执行端的气爪，夹持件221固定在气爪的执行端上，夹持件221与面膜纸11呈平行设置。由于气缸可驱动气爪做往复的相向或背向运动，故将两夹持件221分别设置在两气爪上，即可实现两夹持件221在面膜纸11表面的相向或背向运动。而在本发明一优选实施例中，两夹持件221与面膜纸11呈平行设置，当然，该两夹持件221亦可垂直面膜纸11设置。但是，考虑到平行设置的两夹持件221可使得其与面膜纸11的接触面积更大，更易将面膜纸11捏起。更进一步的，取料机械手22还包括设置在定位杆222相对两侧的真空吸附机构224，真空吸附机构224包括依次连接的真空吸嘴、抽真空管路和真空发生器。该真空吸附机构224在两夹持件221捏起顶层面膜纸11并与下层面膜纸11分离时，通过适当的真空作用于顶层面膜纸11的边缘部分，避免在转移过程中面膜纸11边缘部分的下垂，使得顶层面膜纸11能够较为平整的被放置在送料装置3上。

在本发明一较佳实施例中，参见图6，送料装置3具体包括有安装架31、设置在安装架31一侧的驱动电机32和位于安装架31内的皮带传送机构。皮带传送机构包括平行设置的第一转轴331、第二转轴332以及设置在第一转轴331和第二转轴332上的传送带333，第一转轴331与驱动电机32的输出轴连接。其中，与驱动电机32连接的第一转轴331为主动轴，第二转轴332为从动轴，在驱动电机32的驱动下，使得传送带333沿设定方向往复运动，以将放置在其上的面膜纸11传送至下一工位。为避免出现“空袋”，送料装置3还包括设置在安装架31上用于检测传送带333上的面膜纸11的第一传感器34。该第一传感器34能够检测传送带333上是否放置有面膜纸11，若无面膜纸11，则发出信号至工控器，由工控器停止驱动电机32的工作；若放置有面膜纸11，则控制驱动电机32转动，以将该面膜纸11传送至下一工位。上述提及的“空袋”现象指的是：在取料机械手22抓取面膜纸11时，出现抓空状况，导致传送装置3空载，但下一工位仍然进行面膜装袋的包装操作，而该面膜包装袋中并没有面膜纸11，即“空袋”。

在上述提及的送料装置3中，传送带333包括多个在第一转轴331和第二转轴332的轴向上间隔分布的子带体33a，第一转轴331和第二转轴332上设有分别与各子带体333a相配合的辊轮331a。参见图6，送料装置3还包括用于检测面膜纸厚度的面膜检测机构。通过该面膜检测机构能够将不合格的面膜纸剔除，同时还能根据检测到的面膜纸的厚度的不同，判断该被传送的面膜纸11是否为单张面膜纸11。在出现上述情况时，检测机构发生检测结果至工控器，由工控器控制送料装置的运行。具体的，该面膜检测机构包括设置在第二转轴332上方并可上下移动的滚轮组351，滚轮组351的转轴与第二转轴332之间通过齿轮352啮合传动，滚轮组351的辊轮位于相邻的两子带体333a之间；第二转轴332上还设有位于相邻两辊轮331a之间的支撑轮332a，滚轮组351上的各辊轮与第二转轴332上的各支撑轮332a一一对应，且对应的滚轮与支撑轮332a之间留有预设间隙；面膜检测机构还包括杠杆353、用于检测杠杆353的第一位移状态的第二传感器354和用于检测杠杆353的第二位移状态的第三传感器355，杠杆353的一端抵接于第二转轴332的上方，或者，杠杆353的一端可转动地套设在第二转轴332上，并在杠杆353的两端之间设有支撑点。该面膜检测机构的工作原理：面膜纸11位于相邻两子带体333a上，在驱动电机32的带动下，经过滚轮组351,；面膜纸11通过滚轮组351滚轮与支撑轮332a之间的间隙时，将对滚轮组351产生一个向上的作用力，使得滚轮组351的转轴向上顶起；由于杠杆353的一端是抵接在滚轮组351的转轴的上方，或可转动的套设在滚轮组351的转轴上，并在杠杆353的两端之间设置有支撑点，滚轮组351将受到的向上的作用力传递至杠杆353；杠杆353在受到该向上的作用力后，杠杆353的平衡将被破坏，若被传送的面膜纸11薄于标准规格的面膜纸11，第二传感器354将通过检测杠杆353的位移状态，获知该面膜纸11的厚度，并发送至工控器，由工控器控制驱动电机32停止运行，以在下一工序上将该面膜纸11次品清除；若被传送的面膜纸11厚于标准规格的面膜纸11，第三传感器355将通过检测杠杆353的位移状态，获知该面膜纸11的厚度并发送至工控器，由工控器控制驱动电机32停止运行，以在下一工序上将该面膜纸11次品清除。上述被传送的面膜纸11厚于正标准规格的面膜纸11，可能是单张面膜纸11，也可能是由于多张面膜纸11堆叠在一起导致厚度超标；若是因多张面膜纸11堆叠而导致，在驱动电机32停止运行后，不仅需将该面膜纸11清理，还需对前一取料工序进行检查，以找出出现上述状况的原因，避免再次发生。

在上述实施例中，当杠杆353的一端是可转动地套设在第二转轴332上时，参见图6，面膜检测机构还包括设置在安装架31上的支撑杆356，支撑杆356上设有与杠杆连接的弹簧357，弹簧357与杠杆353的连接位置为平衡支撑点。

本发明进一步提出的一种面膜包装机包括上述的自动上料设备，该自动上料设备的具体结构参照上述实施例，由于本面膜包装机采用了上述所有实施例的所有技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的全部技术效果，在此不再一一赘述

以上所述的仅为本发明的部分或优选实施例，无论是文字还是附图都不能因此限制本发明保护的范围，凡是在与本发明一个整体的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明保护的范围内。

Claims (5)

1.一种面膜包装机的自动上料设备，其特征在于，包括：

至少一料架，其包括用于承载面膜纸的料盘、自所述料盘底部向上穿出的两限位杆和与所述料盘传动连接的升降机构；

设置在所述料架上方的取料装置，其包括移动臂和至少一设置在所述移动臂上的取料机械手，所述取料机械手包括两夹持件、用于穿插至面膜纸的定位孔的定位杆和用于驱动两所述夹持件做相向运动以夹持面膜纸的驱动机构；

设置在所述料架一侧、用于接收来自所述取料机械手的面膜纸并输送至下一工位的送料装置，所述送料装置上设有用于检测其上是否放置有面膜纸的第一传感器；

所述料架还包括设置在所述料盘上方的压料机构，所述压料机构包括两相对设置的安装板、设置在两所述安装板之间的第一固定杆和两间隔设置在所述第一固定杆上的压料臂，所述压料臂的一端与所述第一固定杆转动连接，另一端用于压持所述料盘上的面膜纸；

所述压料臂包括依次连接的第一转动部、第二转动部和滚动部，所述第一转动部的一端与所述第一固定杆转动连接，另一端与所述第二转动部固定连接并形成倒“V”字型结构；所述滚动部设置在所述第二转动部的端部上，并用于压持所述料盘上的面膜纸；

所述压料机构还包括设置在所述安装板上且与所述第一固定杆上下错位的第二固定杆，所述第二固定杆用于支撑所述第一转动部；

所述取料机械手还包括设置在所述定位杆相对两侧的真空吸附机构，所述真空吸附机构包括依次连接的真空吸嘴、抽真空管路和真空发生器。

2.根据权利要求1所述的自动上料设备，其特征在于，所述驱动机构为具有两可相向平移运动的执行端的气爪，所述夹持件固定在所述气爪的执行端上。

3.根据权利要求1所述的自动上料设备，其特征在于，所述送料装置包括安装架、设置在所述安装架一侧的驱动电机和位于所述安装架内的皮带传送机构；所述皮带传送机构包括平行设置的第一转轴、第二转轴、以及设置在所述第一转轴和第二转轴上的传送带，所述第一转轴与所述驱动电机的输出轴连接。

4.根据权利要求3所述的自动上料设备，其特征在于，所述传送带包括多个在所述第一转轴和第二转轴的轴向上间隔分布的子带体，所述第一转轴和第二转轴上设有分别与各所述子带体相配合的辊轮；所述送料装置还包括用于检测面膜纸厚度的面膜检测机构；

所述面膜检测机构包括设置在所述第二转轴上方并可上下移动的滚轮组，所述滚轮组的转轴与所述第二转轴之间通过齿轮啮合传动，所述滚轮组的滚轮位于相邻的两所述子带体之间；所述第二转轴上还设有位于相邻两所述辊轮之间的支撑轮，所述滚轮组上的各滚轮与所述第二转轴上的各支撑轮一一对应，且相对应的滚轮与支撑轮之间留有预设间隙；

所述面膜检测机构还包括杠杆、用于检测所述杠杆的第一位移状态的第二传感器和用于检测所述杠杆的第二位移状态的第三传感器，所述杠杆的一端抵接于所述滚轮组的转轴的上方，或者，所述杠杆的一端可转动地套在所述滚轮组的转轴上，并在所述杠杆的两端之间设有支撑点。

5.一种面膜包装机，其特征在于，包括权利要求1至4任一项所述的自动上料设备。

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