一种全自动环保型购物袋生产方法
技术领域
本发明属于环保型购物袋自动化生产技术领域,具体涉及一种全自动环保购物袋生产方法。
背景技术
现代生活中,随着国内经济的发展,超市购物成为人们生活中不可缺少的活动之一,而在超市购物,一次性便携塑料袋成为人们的首选,现有的一次性购物袋都是由塑料薄膜制造而成,其只能使用一次,所以每天塑料袋的使用量是相当惊人的,而在它给我们的生活带来便捷的同时,也产生大量的白色污染,其不易分解,污染环境,在大力提倡可持续发展的今天,为了与自然和谐相处,环保型购物袋进入了大家的视野,其可重复多次使用,大大的减轻了对环境的污染。
目前,在相关领域并没有全自动化的购物袋加工装置,如申请专利号为02240979.3(授权公告号为CN2559561Y,授权公告日为2002年7月5日)的实用新型公开了一种购物袋成型机,是一种将预先裁好的塑料片折弯成具有四周边以及一底边的袋体,并加以热熔固定,该成型机的机台后侧设有一纵向柱,该纵向柱的中段设有一朝向机台前侧水平延伸的横向柱、在横向柱上方设有一被压缸驱动升降的上压装置,而横向柱前端下方则设有被压缸驱动升降的下压装置,横向柱的两侧分别设有一分别被压缸驱动往上压装置方向位移的侧压装置,另在上压装置上设有一上热熔装置,而横向柱的前侧则设有一前热熔装置,借由各压制装置可以将塑料片自动弯折成袋体,再借由两热熔装置热熔固定,因此实施上述技术手段以后,借由上压装置、二侧压装置、下压装置可以自动弯折塑料板成一袋体,再借由上热熔装置与前热熔装置对袋体的贴合处热熔定位。但该装置只是涉及袋体的制作,没有涉及提拉手,并不是完整的购物袋,所以一种全自动环保型购物袋生产方法的创新研发非常有必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种全自动环保型购物袋生产方法。
本发明依次包括如下工序:半成品侧面料输送工序、半成品侧面料到位工序、待缝制侧面料输送工序、购物袋成型工序和购物袋缝制工序;半成品侧面料输送工序是将缝制有提拉手的两块半成品侧面料同步输送进入半成品侧面料到位工序;半成品侧面料到位工序是由两个工位同步完成,将两块半成品侧面料同步输送进入购物袋成型工序;待缝制侧面料输送工序是将待缝制侧面料送至购物袋成型工序;购物袋成型工序是将待缝制侧面料和两个半成品侧面料与模具贴合并压印成型,且将模具连同压印成型的购物袋输送进入购物袋缝制工序;购物袋缝制工序是对购物袋进行缝制并出料。其中,半成品侧面料输送工序由两个工位同步完成,每个工位依次完成以下工序:侧边进料工序、提拉手缝制工序和半成品侧面料转向交接工序。侧边进料工序是将布料从侧边加工平台输送进入提拉手缝制工序;提拉手缝制工序是将提拉手料带缝制在布料上,并将缝制有提拉手的半成品侧面料输送进入半成品侧面料转向交接工序;半成品侧面料转向交接工序是将缝制有提拉手的半成品侧面料旋转90°后输送进入半成品侧面料到位工序。
侧边进料工序具体如下:
步骤一、从两侧的两个侧边加工平台同步上料。
步骤二、输送电动滑台带动竖直压紧气缸水平移动至布料上方,然后竖直压紧气缸使四爪连接板下移,压紧橡胶块压紧布料。
步骤三、输送电动滑台带动竖直压紧气缸水平移动至提拉手缝制工序所在工位后,竖直压紧气缸复位,压紧橡胶块松开布料。
提拉手缝制工序具体如下:
步骤一、送料电机启动,带动送料碾轮将布料输送至预设位置后送料电机停转;此时,两个带翻折组件均处于与上料传送导轨平行状态,电磁铁带电吸起料带压板。其中,所述的带翻折组件包括折边轨道上盖板、折边轨道底板、电磁铁、弹簧和料带压板;料带压板的材质为铁。折边轨道底板与折边轨道上盖板固定,料带压板设置在折边轨道底板和折边轨道上盖板之间的空腔内;折边轨道底板和折边轨道上盖板之间的空腔侧部设有出料槽;料带压板与折边轨道上盖板的相对面上固定有阵列排布的四个圆柱;每个圆柱上套有弹簧;折边轨道上盖板与料带压板的相对面上固定有间距设置的两个圆柱形电磁铁和四个圆柱套管,四个圆柱套管与四个圆柱位置一一对应,每个圆柱套管内嵌入一个弹簧。上料传送导轨一端与一个带翻折组件的进料口铰接,另一端与另一个带翻折组件的出料口铰接;上料传送导轨两端端部均呈三角形;位于上料组件和上料传送导轨之间的带翻折组件的出料口呈与上料传送导轨相对端端部匹配的三角形,另一个带翻折组件的进料口呈与上料传送导轨相对端端部匹配的三角形;上料传送导轨与两个带翻折组件均垂直状态下,两个带翻折组件的出料槽相对设置。
步骤二、将提拉手料带送入上料传送导轨和两个带翻折组件中。
步骤三、电磁铁断电,在弹簧张紧力作用下料带压板压紧料带。
步骤四、剪断气缸动作,带动剪刀剪断料带。
步骤五、布料到位后,两侧的两个直流翻转电机动作,使两个带翻折组件沿端部45°边线翻转,带动两个带翻折组件中的料带到提拉手缝制部位。
步骤六、到位后布料压紧水平气缸动作使布料压紧板移动到料带露出带翻折组件的部位上方。
步骤七、布料压紧竖直气缸动作,带动布料压紧板竖直向下移动压紧布料及提拉手料带。
步骤八、启动花边机开始缝制提拉手。
步骤九、缝纫结束后,电磁铁通电,吸起料带压板。
步骤十、布料压紧竖直气缸复位,布料压紧板松开压紧的布料。
步骤十一、送料电机反转带动送料碾轮将缝制完成的半成品侧面料输送进入半成品侧面料转向交接工序。因电磁铁通电吸起了料带压板,半成品侧面料退料时提拉手料带从带翻折组件的出料槽处滑出。
步骤十二、直流翻转电机反转,带翻折组件恢复到初始位置,与上料传送导轨平行。
半成品侧面料转向交接工序具体如下:
步骤一、当半成品侧面料输送至四爪连接板下方时,竖直压紧气缸动作,使四爪连接板下移,压紧橡胶块压紧半成品侧面料。
步骤二、输送电动滑台将半成品侧面料移至正对侧边输送平台。
步骤三、到位后90°旋转气缸动作,使半成品侧面料旋转90°,有提拉手一侧朝向侧边输送平台。
步骤四、旋转完成后水平推送气缸动作,推动半成品侧面料向侧边输送平台移动。侧边输送平台入料端处设有间距设置的两块圆弧导板,使半成品侧面料可以自动微调定位。
步骤五、当半成品侧面料送入侧边输送平台入料端的输送碾轮底部时,竖直压紧气缸复位,压紧橡胶块松开半成品侧面料,同时水平推送气缸复位。
半成品侧面料到位工序的每个工位动作具体如下:
步骤一、输送电机启动,各输送碾轮轴上的输送碾轮开始送料,当半成品侧面料完全从侧边输送平台出料端的输送碾轮送出时,输送电机停止。
步骤二、吸盘面板朝下正对半成品侧面料,摆臂气缸动作,使吸盘面板下移与半成品侧面料接触。
步骤三、吸盘动作,将半成品侧面料吸起与吸盘面板紧贴。
步骤四、摆臂气缸复位,然后启动摆臂电机带动摆臂绕铰接轴旋转90°,半成品侧面料进入购物袋成型工序。
待缝制侧面料输送工序具体如下:
步骤一、启动压痕电机、送料电机和送料交接电机,送料电机驱动折边送料碾轮,折边送料碾轮将待缝制侧面料从入料端碾入。
步骤二、当待缝制侧面料经过折边压脚时,折边缝纫机机针位置的光电传感器检测到信号,两个折边缝纫机同步启动,待缝制侧面料自动卷边并由折边缝纫机缝纫。
步骤三、缝完后的边从折边缝纫机机针处送出后进入压痕碾轮,压痕碾轮由压痕电机驱动将缝完后的边压平。
步骤四、当折边缝纫机机针位置的光电传感器检测到待缝制侧面料全部缝制从折边缝纫机送出时,送料电机和折边缝纫机停止;碾压之后的待缝制侧面料在由送料交接电机驱动的折边送料碾轮带动下输送进入购物袋成型工序。
步骤五、折边缝纫机停止2秒后,压痕电机和送料交接电机停转。
购物袋成型工序具体如下:
步骤一、模具电动滑台驱动夹持好模具的模具夹爪一至待缝制侧面料正上方,两个翻转电机启动,带动两个翻转悬臂旋转,两个翻转悬臂带动两块翻板绕成型平台旋转90°,使包完边的待缝制侧面料两端随着两块翻板一起折起与模具紧贴。
步骤二、摆臂气缸动作,使吸盘面板前移带动半成品侧面料与模具紧贴。封边加热板先位于封边滑台的一端,三个封边气缸同步动作带动三块封边加热板对半成品侧面料和包完边的待缝制侧面料的两侧边及底边进行加热,加热后,三个封边气缸均复位。
步骤三、三个封边滑台的滑动平台同步带动三块封边加热板向封边滑台另一端移动。
步骤四、三个封边气缸同步动作,三块封边加热板对半成品侧面料和包完边的待缝制侧面料的两侧边及底边进行加热后,三个封边气缸均复位,三个封边滑台均回到初始位置。
步骤五、吸盘松开,摆臂气缸复位,摆臂电机带动摆臂回到初始位置,两个翻转电机启动,经两个翻转悬臂带动两块翻板回到初始位置,即两块翻板均与成型平台齐平。
步骤六、模具电动滑台带动夹紧模具的模具夹紧气缸移动进入购物袋缝制工序,模具夹紧气缸驱动模具夹爪一松开模具。
购物袋缝制工序具体如下:
步骤一、旋转手指气缸动作,模具侧夹爪夹紧模具顶部十字形夹持架的横杆。
步骤二、模具旋转电机启动,带动模具旋转臂沿模具旋转电机主轴旋转,模具在模具旋转臂的转动下,使购物袋正向翻转90°。
步骤三、缝制水平滑台正向移动,使成品缝纫机沿着购物袋露出的侧边开始缝纫。
步骤四、当缝至拐角处,降低缝制水平滑台的速度,模具旋转电机反转带动模具旋转臂旋转,模具在模具旋转臂的转动下,使购物袋反向翻转90°。
步骤五、当模具旋转结束后,提升缝制水平滑台速度继续缝纫。
步骤六、当缝至第二个拐角处时,旋转手指气缸复位,模具侧夹爪松开模具,缝制水平滑台反向移动。
步骤七、模具旋转电机正转带动模具旋转臂,使模具侧夹爪与模具顶部十字形夹持架的横杆正对。
步骤八、旋转手指气缸动作,模具侧夹爪夹紧模具;模具旋转电机反转带动模具旋转臂旋转,模具在模具旋转臂的转动下,使购物袋继续翻转90°。
步骤九、缝制水平滑台正向移动,成品缝纫机继续缝纫。
步骤十、全部缝纫完成后,模具旋转电机正转带动模具旋转臂旋转,模具在模具旋转臂的转动下立起。
步骤十一、模具移动上滑台带动缝制模具夹爪移至模具正上方,手指气缸二动作,带动缝制模具夹爪将模具顶部十字形夹持架的竖杆夹紧,旋转手指气缸复位,模具侧夹爪松开,缝制水平滑台移动到初始位置。
步骤十二、缝制旋转气缸动作,带动模具旋转180°。
步骤十三、模具移动上滑台带动模具移动到刚进入购物袋缝制工序时的位置,手指气缸二复位,缝制模具夹爪松开,重复步骤一至步骤十,从而缝制购物袋另一侧的侧边。
步骤十四、模具移动上滑台移动到模具正上方,手指气缸二动作,带动缝制模具夹爪夹紧模具,模具移动上滑台带动模具送至购物袋缝制机构的出料端,缝制好的购物袋掉落。
步骤十五、模具移动上滑台带动模具移动至刚进入购物袋缝制工序时的位置,手指气缸二复位,缝制模具夹爪松开;模具夹紧气缸驱动模具夹爪一夹紧模具。
本发明具有的有益效果是:
本发明将预先裁好的布料与提拉手料带缝制成半成品侧面料,半成品侧面料由两侧同步输入至长条待缝制侧面料位置,然后高温压印并缝制,实现了高度自动化,没有废料产生。半成品侧面料加工与长条待缝制侧面料输送可以同步进行,无需等待,节约时间。
附图说明
图1为本发明的整体结构立体图。
图2为本发明中布料转向输送机构示意图。
图3为本发明中提拉手缝制机构示意图。
图4为本发明中带翻折组件示意图。
图5为本发明中折边缝制输送机构示意图。
图6为本发明中购物袋成型机构示意图。
图7为本发明中摆臂吸盘组件示意图。
图8为本发明中购物袋缝制机构示意图。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明方法的装置做进一步描述。
如图1所示,一种全自动环保型购物袋生产装置,包括侧边加工平台1、布料转向输送机构2、提拉手缝制机构3、折边缝制输送机构4、购物袋成型机构5、购物袋缝制机构6、成型平台7和模具8;购物袋成型机构5沿周向设有四个工位,呈180°的两个工位处均设有侧边加工平台1、布料转向输送机构2和提拉手缝制机构3,另两个呈180°的两个工位分别设置折边缝制输送机构4和购物袋缝制机构6;两个布料转向输送机构2分别位于购物袋成型机构5对应的入料端一处,折边缝制输送机构4位于购物袋成型机构5的入料端二处,购物袋缝制机构6位于购物袋成型机构5的出料端处;侧边加工平台1上设有布料传动机构(布料传动机构包括电机、传动轴和传动碾轮;电机驱动传动轴,两个传动碾轮固定在传动碾轮上,在传动轴上方远离布料转向输送机构2一侧设有光电传感器);同一侧的布料传动机构、布料转向输送机构2和提拉手缝制机构3中,布料转向输送机构2位于布料传动机构和提拉手缝制机构3之间。如图1和图2所示,布料转向输送机构2包括滑台安装板2-1、水平推送气缸2-2、L型气缸连接板2-3、输送电动滑台2-4、90°旋转气缸2-5、竖直压紧气缸2-6、四爪连接板2-7和压紧橡胶块2-8。输送电动滑台2-4的座体固定在侧边加工平台1上;滑台安装板2-1固定在输送电动滑台2-4的滑动平台上,水平推送气缸2-2的缸体固定在滑台安装板2-1上;L型气缸连接板2-3的一端与水平推送气缸2-2的推杆固定,90°旋转气缸2-5的缸体固定在L型气缸连接板2-3另一端;竖直压紧气缸2-6的缸体与90°旋转气缸2-5的旋转台固定,四爪连接板2-7与竖直压紧气缸2-6的推杆固定;四爪连接板2-7的四个爪头端均固定设有压紧橡胶块2-8。
如图1、图3和图4所示,提拉手缝制机构3包括花边机3-1、上料传送导轨3-2、合页一3-3、带翻折组件3-4、直流翻转电机3-5、布料压紧竖直气缸3-6、布料压紧水平气缸3-7、送料碾轮3-8、送料电机3-9、联轴器3-10、碾轮长轴3-11、提拉手传动带3-12、提拉手同步带轮3-13、布料压紧板3-14和上料组件。上料组件设置在侧边加工平台1的侧面,用于输送提拉手料带;上料传送导轨3-2固定在侧边加工平台1上;上料传送导轨3-2一端与一个带翻折组件3-4的进料口通过合页一3-3铰接,另一端与另一个带翻折组件3-4的出料口通过合页一3-3铰接;上料传送导轨3-2两端端部均呈三角形;位于上料组件和上料传送导轨3-2之间的带翻折组件3-4的出料口呈与上料传送导轨3-2相对端端部匹配的三角形,另一个带翻折组件3-4的进料口呈与上料传送导轨3-2相对端端部匹配的三角形;上料传送导轨3-2与两个带翻折组件3-4平行状态下,位于上料组件和上料传送导轨3-2之间的带翻折组件3-4的进料口设置在上料组件的出料口处;两个合页一3-3的旋转轴与两个直流翻转电机3-5的主轴分别固定;花边机3-1设置在侧边加工平台1的侧面,且花边机3-1的针脚位于上料传送导轨3-2正上方;两个布料压紧水平气缸3-7间距设置,且两个布料压紧水平气缸3-7的缸体均固定在侧边加工平台1上;每个布料压紧水平气缸3-7的推杆与一个布料压紧竖直气缸3-6的缸体固定;布料压紧板3-14的两端与两个布料压紧竖直气缸3-6的推杆分别固定;送料电机3-9的底座固定在侧边加工平台1上;两根碾轮长轴3-11平行且间距设置,均通过轴承支承在侧边加工平台1上;每根碾轮长轴3-11上均固定有提拉手同步带轮3-13和两个间距设置的送料碾轮3-8;两个提拉手同步带轮3-13通过提拉手传动带3-12连接;不同碾轮长轴3-11上的送料碾轮3-8一一对齐;其中一根碾轮长轴3-11与送料电机3-9的主轴通过联轴器3-10相连;布料压紧板3-14与上料传送导轨3-2和碾轮长轴3-11均平行设置,且布料压紧板3-14位于上料传送导轨3-2和碾轮长轴3-11之间。碾轮长轴3-11比花边机3-1靠近布料转向输送机构2设置。
带翻折组件3-4包括折边轨道上盖板3-4-1、折边轨道底板3-4-2、电磁铁3-4-3、弹簧3-4-4和料带压板3-4-5;料带压板3-4-5的材质为铁。折边轨道底板3-4-2与折边轨道上盖板3-4-1固定,料带压板3-4-5设置在折边轨道底板3-4-2和折边轨道上盖板3-4-1之间的空腔内;折边轨道底板3-4-2和折边轨道上盖板3-4-1之间的空腔侧部设有出料槽;料带压板3-4-5与折边轨道上盖板3-4-1的相对面上固定有阵列排布的四个圆柱;每个圆柱上套有弹簧3-4-4;折边轨道上盖板3-4-1与料带压板3-4-5的相对面上固定有间距设置的两个圆柱形电磁铁3-4-3和四个圆柱套管,四个圆柱套管与四个圆柱位置一一对应,每个圆柱套管内嵌入一个弹簧3-4-4。上料传送导轨3-2与两个带翻折组件3-4均垂直状态下,两个带翻折组件3-4的出料槽相对设置。
上料组件包括剪刀3-15、上料架3-16、料盘3-17、上料碾轮3-18、上料直流电机3-19和剪断气缸3-20。上料架3-16固定在侧边加工平台1上;料盘3-17固定在料盘轴上,料盘轴与上料架3-16构成转动副;上料直流电机3-19的底座固定在上料架3-16上;一个上料碾轮3-18与上料直流电机3-19的主轴通过联轴器相连,另一个上料碾轮3-18与上料架3-16铰接,两个上料碾轮的圆柱面相切;剪断气缸3-20的缸体通过角铝固定在上料架3-16上;剪刀3-15的一个柄部与剪断气缸3-20的推杆铰接,另一个柄部固定在上料架上;剪刀3-15的两刀刃铰接轴线与两个上料碾轮的内公切线位于同一水平面上。
如图1和图5所示,折边缝制输送机构4包括成型平台7、齿轮4-2、折边缝纫机4-3、压痕碾轮4-4、折边压脚4-5、折边传动带4-6、折边同步带轮4-7、折边送料碾轮轴4-8、折边轴承支座4-9、折边送料碾轮4-10、送料电机4-11、送料交接电机4-12和压痕电机4-1。送料电机4-11的底座通过电机支座固定在成型平台7上;三根折边送料碾轮轴4-8平行且间距设置,均通过轴承支承在折边轴承支座4-9上;折边轴承支座4-9固定在成型平台7上;其中一根折边送料碾轮轴4-8与送料电机4-11的主轴通过联轴器相连;每根折边送料碾轮轴4-8上固定有两个折边送料碾轮4-10;不同折边送料碾轮轴4-8上的折边送料碾轮4-10一一对齐;与送料电机4-11连接的折边送料碾轮轴4-8上固定有两个折边同步带轮4-7,该两个折边同步带轮4-7与固定在其余两根折边送料碾轮轴4-8上的两个折边同步带轮4-7分别通过折边传动带4-6连接;压痕电机4-1的底座固定在成型平台7上;压痕电机4-1的主轴与压痕轴一4-14经带传动机构(包括主动带轮、同步带和从动带轮;主动带轮与压痕电机4-1的主轴固定,从动带轮与压痕轴一4-14固定,并与主动带轮通过同步带连接)连接;压痕轴一4-14和压痕轴二上下排布,且均与成型平台7构成转动副;固定在压痕轴一4-14上的齿轮和固定在压痕轴二上的齿轮4-2啮合;固定在压痕轴一4-14上的两个压痕碾轮4-4分别与固定在压痕轴二上位置对应的压痕碾轮4-4相切;压痕轴一4-14上位于两个压痕碾轮4-4之间位置还固定有一个折边送料碾轮4-10;送料交接电机4-12的底座固定在成型平台7上;送料交接轴4-13与送料交接电机4-12的主轴固定,并与成型平台7构成转动副;送料交接轴4-13上固定有三个间距设置的折边送料碾轮4-10;压痕轴一4-14位于折边送料碾轮轴4-8和送料交接轴4-13之间。压痕碾轮4-4使布料折边缝制后立即进行碾压;两台折边缝纫机4-3固定在成型平台7两侧,且均位于折边送料碾轮轴4-8和压痕轴一4-14之间;折边缝纫机4-3机针处固定有折边压脚4-5;折边压脚设有一体成型的弧形导板,弧形导板的弯折方向垂直于折边传动带4-6的传动方向,使布料通过时自动折边缝纫。折边缝纫机4-3比折边送料碾轮轴4-8靠近购物袋成型机构5设置。其中一个折边缝纫机4-3机针位置处设有光电传感器。
如图1、图6和图7所示,购物袋成型机构5包括侧边输送组件、摆臂支架5-4、摆臂吸盘组件5-5、模具电动滑台5-7、夹紧气缸支架5-8、手指气缸一5-9、模具夹爪一5-10、翻板5-11、合页二5-12、翻转悬臂5-13和翻转电机5-14。两个翻转电机5-14的底座均固定在成型平台7底面;两块翻板5-11间距设置,且均通过合页二5-12铰接在成型平台7上;两个翻转悬臂5-13的一端与两个翻转电机5-14的主轴分别固定,两个翻转悬臂5-13的另一端与两个翻板5-11的滑槽分别构成滑动副;模具电动滑台5-7的座体固定在成型平台7的顶梁上;夹紧气缸支架5-8固定在模具电动滑台5-7的滑动平台上,手指气缸一5-9的缸体固定在夹紧气缸支架5-8上;模具夹爪一5-10的两个活动爪与手指气缸一5-9的两个气缸夹爪分别固定;固定在模具8顶部的十字形夹持架的竖杆由模具夹爪一5-10的两个活动爪夹持。两个摆臂支架5-4对称固定在成型平台7的两侧;每个摆臂支架5-4上安装有一个摆臂吸盘组件5-5;两个侧边输送组件的出料端分别位于对应一个摆臂吸盘组件5-5下方。
侧边输送组件包括输送碾轮5-1、输送同步带轮5-2、输送传送带5-3、输送电机5-15、输送碾轮轴5-16和侧边输送平台5-6。输送电机5-15的底座固定在侧边输送平台5-6上;三根输送碾轮轴5-16平行且间距设置,均通过轴承支承在侧边输送平台5-6上;其中一根输送碾轮轴5-16与输送电机5-15的主轴通过联轴器相连;每根输送碾轮轴5-16上均固定有两个间距设置的输送碾轮5-1;不同输送碾轮轴5-16上的输送碾轮5-1一一对齐;除中间位置的输送碾轮轴5-16上固定有两个输送同步带轮5-2外,其余两根输送碾轮轴5-16上固定一个输送同步带轮5-2;中间位置的输送碾轮轴5-16上的两个输送同步带轮5-2与其余两根输送碾轮轴5-16上的输送同步带轮5-2分别通过输送传送带5-3连接。
摆臂吸盘组件5-5包括摆臂底座5-5-1、摆臂5-5-2、摆臂气缸5-5-3、吸盘5-5-4、吸盘支板5-5-5、吸盘面板5-5-6、封边滑台5-5-7、封边气缸5-5-8、封边加热板5-5-9和摆臂电机5-5-10。摆臂底座5-5-1固定在摆臂支架5-4上;摆臂5-5-2一端与摆臂底座5-5-1通过铰接轴构成转动副,两个摆臂气缸5-5-3的缸体间距固定在摆臂5-5-2另一端;铰接轴与摆臂电机5-5-10的主轴固定;摆臂电机5-5-10的座体固定在摆臂支架5-4上;吸盘面板5-5-6与两个摆臂气缸5-5-3的推杆均固定;吸盘支板5-5-5设置在摆臂5-5-2与吸盘面板5-5-6之间,并固定在吸盘面板5-5-6上;四个吸盘5-5-4阵列排布,且均固定在吸盘支板5-5-5上,四个吸盘5-5-4的吸盘口分别穿过吸盘面板5-5-6对应位置的开孔;三个封边滑台5-5-7的座体固定在吸盘面板5-5-6的三个侧边上;三个封边气缸5-5-8的缸体与三个封边滑台5-5-7的滑动平台分别固定;封边气缸5-5-8的推杆上固定封边加热板5-5-9。
如图1和图8所示,购物袋缝制机构6包括成品缝纫机6-1、模具移动上滑台6-2、滑台连接板6-3、模具夹爪二6-4、手指气缸二6-5、缝制旋转气缸6-6、模具侧夹爪6-7、旋转手指气缸6-8、模具旋转臂6-10、缝制水平滑台6-11、缝制竖直滑台6-12和模具旋转电机6-13。成品缝纫机6-1固定在成型平台7一侧;缝制水平滑台6-11的座体固定在成型平台7另一侧;滑台连接板6-3与缝制水平滑台6-11的滑动平台固定;缝制竖直滑台6-12的座体与滑台连接板6-3固定;模具旋转电机6-13的底座与缝制竖直滑台6-12的滑动平台固定;模具旋转臂6-10的一端与模具旋转电机6-13的主轴连接,模具旋转电机6-13的主轴中心线与成型平台的平台底板顶面共面;旋转手指气缸6-8的缸体与模具旋转臂6-10的另一端固定;模具侧夹爪6-7的两个活动爪与旋转手指气缸6-8的两个气缸夹爪分别固定;模具移动上滑台6-2的底座固定在成型平台7的顶梁上;缝制旋转气缸6-6的缸体与模具移动上滑台6-2的滑动平台固定;手指气缸二6-5的缸体与缝制旋转气缸6-6的旋转台固定;模具夹爪二6-4的两个活动爪与手指气缸二6-5的两个气缸夹爪固定,通过手指气缸二6-5的开合实现模具8的夹持与松开。
所有滑台、电机、缝纫机以及花边机均由控制器控制,控制吸盘5-5-4以及各气缸的电磁阀均由控制器控制,电磁铁3-4-3的通断电也由控制器控制;各光电传感器将检测信号传给控制器。
该全自动环保型购物袋生产装置进行生产的方法,依次包括如下工序:半成品侧面料输送工序、半成品侧面料到位工序、待缝制侧面料输送工序、购物袋成型工序和购物袋缝制工序;半成品侧面料输送工序是将缝制有提拉手的两块半成品侧面料同步输送进入半成品侧面料到位工序;半成品侧面料到位工序是由两个工位同步完成,将两块半成品侧面料同步输送进入购物袋成型工序;待缝制侧面料输送工序是将待缝制侧面料送至购物袋成型工序;购物袋成型工序是将待缝制侧面料和两个半成品侧面料与模具贴合并压印成型,且将模具连同压印成型的购物袋输送进入购物袋缝制工序;购物袋缝制工序是对购物袋进行缝制并出料。其中,半成品侧面料输送工序是由两个工位同步完成,每个工位依次完成以下工序:侧边进料工序、提拉手缝制工序和半成品侧面料转向交接工序。侧边进料工序是将布料从侧边加工平台1输送进入提拉手缝制工序;提拉手缝制工序是将提拉手料带缝制在布料上,并将缝制有提拉手的半成品侧面料输送进入半成品侧面料转向交接工序;半成品侧面料转向交接工序是将缝制有提拉手的半成品侧面料旋转90°后输送进入半成品侧面料到位工序。
侧边进料工序具体如下:
步骤一、从两侧的两个侧边加工平台1同步上料。
步骤二、输送电动滑台2-4带动竖直压紧气缸2-6水平移动至布料上方,然后竖直压紧气缸2-6使四爪连接板2-7下移,压紧橡胶块2-8压紧布料。
步骤三、输送电动滑台2-4带动竖直压紧气缸2-6水平移动至提拉手缝制工序所在工位后,竖直压紧气缸2-6复位,压紧橡胶块2-8松开布料。
提拉手缝制工序具体如下:
步骤一、送料电机3-9启动,带动送料碾轮将布料输送至预设位置后送料电机3-9停转;此时,带翻折组件3-4处于与上料传送导轨3-2平行状态,电磁铁3-4-3带电吸起料带压板3-4-5。
步骤二、将提拉手料带送入上料传送导轨3-2。
步骤三、电磁铁3-4-3断电,在弹簧3-4-4张紧力作用下料带压板3-4-5压紧料带。
步骤四、剪断气缸3-20动作,带动剪刀3-15剪断料带。
步骤五、布料到位后,两侧直流翻转电机3-5动作,使两个带翻折组件3-4沿端部45°边线翻转,带动两个带翻折组件3-4中的料带到提拉手缝制部位。
步骤六、到位后布料压紧水平气缸3-7动作使布料压紧板3-14移动到料带露出带翻折组件3-4的部位上方。
步骤七、布料压紧竖直气缸3-6动作,带动布料压紧板3-14竖直向下移动压紧布料及提拉手料带。
步骤八、启动花边机3-1开始缝制提拉手。
特别的,花边在平面内前后左右各有150mm的移动范围,提拉手缝纫间距150mm满足花边机工作范围。
步骤九、缝纫结束后,电磁铁3-4-3通电,吸起料带压板3-4-5。
步骤十、布料压紧竖直气缸3-6复位,布料压紧板3-14松开压紧的布料。
步骤十一、送料电机3-9反转带动送料碾轮将缝制完成的半成品侧面料输送进入半成品侧面料转向交接工序。因电磁铁3-4-3通电吸起了料带压板3-4-5,半成品侧面料退料时提拉手料带从带翻折组件3-4的出料槽处滑出。
步骤十二、直流翻转电机3-5反转,带翻折组件3-4恢复到初始位置,与上料传送导轨3-2平行。
半成品侧面料转向交接工序具体如下:
步骤一、当半成品侧面料输送至四爪连接板2-7下方时,竖直压紧气缸2-6动作,使四爪连接板2-7下移,压紧橡胶块2-8压紧半成品侧面料。
步骤二、输送电动滑台2-4将半成品侧面料移至正对侧边输送平台5-6。
步骤三、到位后90°旋转气缸2-5动作,使半成品侧面料旋转90°,有提拉手一侧朝向侧边输送平台5-6。
步骤四、旋转完成后水平推送气缸2-2动作,推动半成品侧面料向侧边输送平台5-6移动。侧边输送平台5-6入料端处设有间距设置的两块圆弧导板,使半成品侧面料可以自动微调定位。
步骤五、当半成品侧面料送入侧边输送平台5-6入料端的输送碾轮底部时,竖直压紧气缸2-6复位,压紧橡胶块2-8松开半成品侧面料,同时水平推送气缸2-2复位。
半成品侧面料到位工序的每个工位动作具体如下:
步骤一、输送电机5-15启动,各输送碾轮轴上的输送碾轮开始送料,当半成品侧面料完全从侧边输送平台5-6出料端的输送碾轮送出时,输送电机5-15停止。
步骤二、吸盘面板朝下正对半成品侧面料,摆臂气缸5-5-3动作,使吸盘面板5-5-6下移与半成品侧面料接触。
步骤三、吸盘5-5-4动作,将半成品侧面料吸起与吸盘面板5-5-6紧贴。
步骤四、摆臂气缸5-5-3复位,然后启动摆臂电机5-5-10带动摆臂5-5-2绕铰接轴旋转90°,半成品侧面料进入购物袋成型工序。
待缝制侧面料输送工序具体如下:
步骤一、启动压痕电机、送料电机4-11和送料交接电机4-12,送料电机驱动折边送料碾轮4-10,折边送料碾轮将待缝制侧面料从入料端碾入。
步骤二、当待缝制侧面料经过折边压脚4-5时,折边缝纫机4-3机针位置的光电传感器检测到信号,两个折边缝纫机4-3同步启动,待缝制侧面料自动卷边并由折边缝纫机4-3缝纫。
步骤三、缝完后的边从折边缝纫机4-3机针处送出后进入压痕碾轮4-4,压痕碾轮4-4由压痕电机驱动将缝完后的边压平。
步骤四、当折边缝纫机4-3机针位置的光电传感器检测到待缝制侧面料全部缝制从折边缝纫机4-3送出时,送料电机4-11和折边缝纫机4-3停止;碾压之后的待缝制侧面料在由送料交接电机4-12驱动的折边送料碾轮带动下输送进入购物袋成型工序。
步骤五、折边缝纫机4-3停止2秒后,压痕电机和送料交接电机4-12停转。
购物袋成型工序具体如下:
步骤一、模具电动滑台5-7驱动夹持好模具8的模具夹爪一5-10至待缝制侧面料正上方,两个翻转电机5-14启动,带动两个翻转悬臂5-13绕两个翻转电机主轴分别旋转,此时两块翻板5-11绕各自合页二5-12转轴旋转90°,使包完边的待缝制侧面料两端随着两块翻板5-11一起折起与模具8紧贴。
步骤二、摆臂气缸5-5-3动作,使吸盘面板5-5-6前移带动半成品侧面料与模具5-6紧贴。封边加热板5-5-9先位于封边滑台5-5-7的一端,封边加热板5-5-9保持在工作温度,三个封边气缸5-5-8同步动作带动三块封边加热板5-5-9对半成品侧面料和包完边的待缝制侧面料的两侧边及底边进行加热,此时半成品侧面料和包完边的待缝制侧面料均有10mm的侧边及底边被压牢于封边加热板5-5-9和翻板5-11之间,经过3s(高温)加热后,三个封边气缸5-5-8均复位。
步骤三、三个封边滑台5-5-7的滑动平台同步带动三块封边加热板5-5-9向封边滑台另一端移动200mm。
步骤四、三个封边气缸5-5-8动作,三块封边加热板5-5-9对半成品侧面料和包完边的待缝制侧面料的侧边及底边进行3s(高温)加热后,三个封边气缸5-5-8均复位,三个封边滑台5-5-7均回到初始位置。
步骤五、吸盘5-5-4松开,摆臂气缸5-5-3复位,摆臂电机5-5-10带动摆臂5-5-2回到初始位置,两个翻转电机5-14启动,经两个翻转悬臂5-13带动两块翻板5-11回到初始位置,即两块翻板均与成型平台齐平。
步骤六、模具电动滑台5-7带动夹紧模具8的模具夹紧气缸5-9移动进入购物袋缝制工序(由于模具旋转臂6-10位于成型平台7顶部的支撑框架内部,不会与支撑框架干涉,模具侧夹爪6-7能摆动到购物袋成型机构5输出端进行模具8交接),模具夹紧气缸5-9驱动模具夹爪一5-10松开模具。
购物袋缝制工序具体如下:
步骤一、旋转手指气缸6-8动作,模具侧夹爪6-7夹紧模具顶部十字形夹持架的横杆。
步骤二、模具旋转电机6-13启动,带动模具旋转臂6-10沿模具旋转电机主轴旋转,模具8在模具旋转臂6-10的转动下,使购物袋6-9正向翻转90°。
步骤三、缝制水平滑台6-11正向移动,使成品缝纫机6-1沿着购物袋露出的侧边开始缝纫。
步骤四、当缝至拐角处,降低缝制水平滑台6-11的速度,模具旋转电机6-13反转带动模具旋转臂6-10旋转,模具8在模具旋转臂6-10的转动下,使购物袋反向翻转90°。
步骤五、当模具旋转结束后,提升缝制水平滑台6-11速度继续缝纫。
步骤六、当缝至第二个拐角处时,旋转手指气缸6-8复位,模具侧夹爪6-7松开模具,缝制水平滑台6-11反向移动。
步骤七、模具旋转电机6-13正转带动模具旋转臂6-10,使模具侧夹爪6-7与模具8顶部十字形夹持架的横杆正对(此处,缝制水平滑台6-11反向移动以及模具旋转电机正转,是为了在缝制第三条侧边前模具旋转臂能给模具提供较大的绕翻转方向的力矩,从而顺利实现模具翻转)。
步骤八、旋转手指气缸6-8动作,模具侧夹爪6-7夹紧模具;模具旋转电机6-13反转带动模具旋转臂6-10旋转,模具8在模具旋转臂6-10的转动下,使购物袋继续翻转90°。
步骤九、缝制水平滑台6-11正向移动,成品缝纫机6-1继续缝纫。
步骤十、全部缝纫完成后,模具旋转电机6-13正转带动模具旋转臂6-10旋转,模具8在模具旋转臂6-10的转动下立起。
步骤十一、模具移动上滑台6-2带动缝制模具夹爪6-4移至模具8正上方,手指气缸二6-5动作,带动缝制模具夹爪6-4将模具8顶部十字形夹持架的竖杆夹紧,旋转手指气缸6-8复位,模具侧夹爪6-7松开,缝制水平滑台6-11移动到初始位置。
步骤十二、缝制旋转气缸6-6动作,带动模具8旋转180°。
步骤十三、模具移动上滑台6-2带动模具移动到刚进入购物袋缝制工序时的位置,手指气缸二6-5复位,缝制模具夹爪6-4松开,重复步骤一至步骤十,从而缝制购物袋另一侧的侧边。
步骤十四、模具移动上滑台6-2移动到模具正上方,手指气缸二6-5动作,带动缝制模具夹爪6-4夹紧模具,模具移动上滑台6-2带动模具送至购物袋缝制机构6的出料端,缝制好的购物袋掉落。
步骤十五、模具移动上滑台6-2带动模具移动至刚进入购物袋缝制工序时的位置,手指气缸二6-5复位,缝制模具夹爪6-4松开;模具夹紧气缸5-9驱动模具夹爪一5-10夹紧模具。至此,完成购物袋的一个完整缝制过程。