CN111017315A - 半沉式附着膜包装全自动机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种半沉式附着膜包装全自动机，包括设备本体、薄膜送料机构、薄膜裁切刀、金属块振动盘、橡皮筋扎紧装置和成品排出装置，设备本体放置在地面之上，薄膜送料机构由薄膜自动送料主辊机构和吸盘拉动辅助机构构成，薄膜自动送料主辊机构安装在左台面侧的支架上，吸盘拉动辅助机构安装在右台面侧的支架上；薄膜裁切刀安装在支架上；金属块振动盘悬于右台面的上，橡皮筋扎紧装置动作，橡皮筋收束住薄膜；成品排出装置位于右台面下方，排出并收集橡皮筋收束住的薄膜。优点：本半沉式附着膜包装全自动机，一次性完成薄膜分切，重物抓取，弹性橡皮筋包裹，入库等动作；降低人工成本，提高了工作效率。

Description

半沉式附着膜包装全自动机
技术领域
本发明涉及一种半沉式附着膜包装全自动机。
背景技术
在海鲜养殖的行业，为提高养殖池的空间利用率，需要投放一些悬浮物使得养殖产品粘附在其上，以避免沉伏池底堆积。同时为防止悬浮物因为重力或粘附的养殖品而沉于池底，需要其漂浮在池水中。所以采用轻薄的薄膜，裹住致密实物比如石头金属块等，为防止重物滑落出薄膜，需用弹性橡皮筋收束住薄膜，将重物包裹其内。
发明内容
本发明针对背景技术中提及的，现有过程几乎全是人工作业，效率极低，本发明提供了一种全自动设备一次性完成薄膜分切，重物抓取，弹性橡皮筋包裹，入库等动作的半沉式附着膜包装全自动机。
本发明所采取的技术方案是：一种半沉式附着膜包装全自动机，包括由支架和台面构成的设备本体、薄膜送料机构、薄膜裁切刀、金属块振动盘、橡皮筋扎紧装置和成品排出装置，
设备本体放置在地面之上，台面在长度方向上分为左台面和右台面两个部分，左台面和右台面的上表面共面，在右台面上开设方形槽；
薄膜送料机构由薄膜自动送料主辊机构和吸盘拉动辅助机构构成，薄膜自动送料主辊机构安装在左台面侧的支架上，吸盘拉动辅助机构安装在右台面侧的支架上；
薄膜裁切刀安装在左台面和右台面之间的支架上，用来切割薄膜将覆盖在左台面和右台面上的薄膜切断；
金属块振动盘悬于右台面的上，金属块振动盘的出口正对右台面上的方形槽，金属块振动盘落下的金属块掉落到右台面上的薄膜上，薄膜在金属块的重力作用下由方形槽落下，掉落到位于右台面下方的橡皮筋扎紧装置内，橡皮筋扎紧装置动作，橡皮筋收束住薄膜；
成品排出装置位于右台面下方，用于引导橡皮筋收束住薄膜的排出并收集；
薄膜自动送料主辊机构包括主辊和驱动主辊转动的动力装置，主辊的两端分别转动支撑在支架上，薄膜预先缠绕在主辊上，主辊在动力装置的作用下转动，薄膜在台面展开；
吸盘拉动辅助机构包括连杆和安装在连杆上吸附住薄膜的至少两个吸盘，连杆水平设置且悬于台面的上方，连杆的左端悬于左台面上方，吸盘安装在连杆左端的背面上，吸盘位于薄膜的两边沿位置处，吸盘吸附薄膜，连杆的右端设置直线往复机构，直线往复机构驱动连杆沿台面长度方向作往复直线运动；
薄膜裁切刀安装在横杆上，横杆的两端都固定在支架上，横杆上设置长槽，薄膜裁切刀由长槽插入，薄膜裁切刀的刃口指向薄膜，薄膜裁切刀沿长槽滑动切断薄膜。
对本发明技术方案的优选，橡皮筋扎紧装置包括底板、第一基板、张工和多个扎紧框架单元，第一基板滑动设置在底板上，底板放置在地面之上，多个扎紧框架单元并排设置在第一基板上，张工通过竖直设置的升降机构处于第一基板的周边，张工配合扎紧框架单元工作将扎紧框架单元内的橡皮筋扣住薄膜；扎紧框架单元包括由三根圆柱围成的三角形框柱和套在三角形框柱上的多层橡皮筋。
对本发明技术方案的优选，第一基板和底板之间设置有两条直线导轨副和滚珠丝杆传动副，实现第一基板在底板上直线移动。
对本发明技术方案的优选，升降机构为直线步进电机，直线步进电机的螺杆上套设螺帽，螺帽与张工固定；直线步进电机固定在橡皮筋扎紧装置的底板上。
对本发明技术方案的优选，橡皮筋扎紧装置包括底板、第二基板、张工和多个扎紧框架单元，第二基板为圆板，第二基板水平设置并转动设置在底板上，底板放置在地面之上，多个扎紧框架单元呈环形设置在第二基板上，张工通过竖直设置的升降机构处于第一基板的周边，张工配合扎紧框架单元工作将扎紧框架单元内的橡皮筋扣住薄膜；扎紧框架单元包括由三根圆柱围成的三角形框柱和套在三角形框柱上的多层橡皮筋。
对本发明技术方案的优选，第二基板背面竖直设置转轴，转轴位于第二基板的轴心处，转轴末端通过轴承转动设置在底板上，转轴上键连接从动带轮，从动带轮通过同步带连接主动带轮，主动带轮固定在电机的电机轴上，电机固定在底板上。
对本发明技术方案的优选，在三角形框柱的每根圆柱上都设置有等间距的刻槽，每层刻槽内套有橡皮筋，三根圆柱的外围周长大于橡皮筋的内周长，这样可以使得橡皮筋处于绷紧状态，不易滑落；每相邻两层橡皮筋之间的间距大于张工的高度，以使得张工的扣齿可以插入橡皮筋中。
对本发明技术方案的优选，成品排出装置包括收集箱和引导滑板，收集箱放在地面之上，引导滑板倾斜设置，引导滑板的末端固定在收集箱内，引导滑板的首端伸入到橡皮筋扎紧装置内的三角形框柱内用于接住橡皮筋扣住薄膜。
对本发明技术方案的优选，连杆呈“U”型，连杆水平设置且悬于台面的上方，定义连杆的开口端为左端，连杆的封闭端为右端，连杆的左端悬于左台面上方，连杆左端的背面分别安装有吸盘，两个吸盘分别位于薄膜的两侧边沿处；连杆右端的直线往复机构为第二直线气缸，第二直线气缸的活塞杆端部连接连杆右端，第二直线气缸的活塞杆伸缩驱动连杆往复直线运动。
对本发明技术方案的优选，驱动主辊转动的动力装置为伺服电机，伺服电机的速率与第二直线气缸活塞杆的伸出速率相等。
本发明的有益效果是：
本半沉式附着膜包装全自动机，一次性完成薄膜分切，重物抓取，弹性橡皮筋包裹，入库等动作；降低人工成本，提高了工作效率。
附图说明
图1是实施例1的半沉式附着膜包装全自动机的第一结构图。
图2是实施例1的半沉式附着膜包装全自动机的第二结构图。
图3是设备本体的示意图。
图4是实施例1的橡皮筋扎紧装置的示意图。
图5是直线步进电机的工作原理简图。
图6是弹性橡皮筋收束住薄膜将重物包裹其内的示意图。
图7是实施例2的半沉式附着膜包装全自动机的第一结构图。
图8是实施例2的半沉式附着膜包装全自动机的第二结构图。
图9是张工的结构示意图。
图10是成品排出装置的结构示意图。
具体实施方式
下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
为使本发明的内容更加明显易懂，以下结合附图1-图10和具体实施方式做进一步的描述。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图1所示，一种半沉式附着膜包装全自动机，包括由支架202和台面203构成的设备本体、薄膜送料机构30、薄膜裁切刀209、金属块振动盘206、橡皮筋扎紧装置40和成品排出装置50。
设备本体放置在地面之上，台面203在长度方向上分为左台面和右台面两个部分，左台面和右台面的上表面共面，在右台面上开设方形槽。薄膜送料机构30由薄膜自动送料主辊机构和吸盘拉动辅助机构构成，薄膜自动送料主辊机构安装在左台面侧的支架202上，吸盘拉动辅助机构安装在右台面侧的支架202上。薄膜裁切刀209安装在左台面和右台面之间的支架202上，用来切割薄膜211将覆盖在左台面和右台面上的薄膜211切断。金属块振动盘206悬于右台面的上，金属块振动盘206的出口正对右台面上的方形槽，金属块振动盘206落下的金属块207掉落到右台面上的薄膜上，薄膜在金属块207的重力作用下由方形槽落下，掉落到位于右台面下方的橡皮筋扎紧装置40内，橡皮筋扎紧装置40动作，橡皮筋401收束住薄膜211。成品排出装置50位于右台面下方，用于引导橡皮筋401收束住薄膜211的排出并收集。
薄膜自动送料主辊机构包括主辊303和驱动主辊303转动的动力装置，主辊303的两端分别转动支撑在支架202上，薄膜211预先缠绕在主辊303上，主辊303在动力装置的作用下转动，薄膜211在台面203展开。吸盘拉动辅助机构包括连杆302和安装在连杆302上吸附住薄膜211的至少两个吸盘301，连杆302水平设置且悬于台面203的上方，连杆302的左端悬于左台面上方，吸盘301安装在连杆302左端的背面上，吸盘301位于薄膜211的两边沿位置处，吸盘301吸附薄膜211，连杆302的右端设置直线往复机构，直线往复机构驱动连杆302沿台面203长度方向作往复直线运动。
如图2所示，连杆302呈“U”型，连杆302水平设置且悬于台面203的上方，定义连杆302的开口端为左端，连杆302的封闭端为右端，连杆302的左端悬于左台面上方，连杆302左端的背面分别安装有吸盘301，两个吸盘301分别位于薄膜211的两侧边沿处；连杆302右端的直线往复机构为第二直线气缸，第二直线气缸的活塞杆端部连接连杆302右端，第二直线气缸的活塞杆伸缩驱动连杆302往复直线运动。
如图2所示，薄膜211缠绕在主辊303上，主辊303固定在支架的孔上，主辊303的一端设置从动带轮，从动带轮通过同步带连接主动带轮，主动带轮安装在减速机输出轴上，减速机连接伺服电机，主辊303由伺服电机驱动做逆时针旋转，薄膜211脱落。连杆302和吸盘301组成吸盘拉动辅助机构，吸住薄膜211两边端部，牵扯向右移动。
驱动主辊303转动的动力装置为伺服电机，伺服电机的速率与第二直线气缸活塞杆的伸出速率相等。也就是要求主辊303的旋转速度和吸盘301的移动速度要匹配，不能让薄膜211积压，也不能使得吸盘301的拉力牵动主辊201旋转，那样有损伤薄膜的可能性，台面203的作用是支撑薄膜211沿着台面滑行而不至于悬空。
如图2所示，在右台面上设置有用于限制吸盘301向右移动的最终位置的位置传感器，通过位置传感器的检测信号，来控制主辊303的伺服电机的停转。
如图1和2所示，薄膜裁切刀209安装在横杆212上，横杆212的两端都固定在支架202上，横杆212上设置长槽，薄膜裁切刀209由长槽插入，薄膜裁切刀209的刃口指向薄膜211，薄膜裁切刀209沿长槽滑动切断薄膜211。
薄膜裁切刀209沿长槽滑动的动力驱动机构为已知技术，本实施例在具体实施时，可优选气缸。薄膜裁切刀209切断薄膜211，薄膜裁切刀209复位。
如图1、2和3所示，金属块207在储物筒208内，由金属振动盘206计数送出一个金属块207，然后止口。金属块207下落到薄膜211上，由于台面203设计成部分方形槽601，所以金属块102落在薄膜211上后，由于重力作用，使得薄膜211凹陷下沉。
如图1和4所示，橡皮筋扎紧装置40包括底板、基板402、张工404和多个扎紧框架单元，基板402滑动设置在底板上，底板放置在地面之上，多个扎紧框架单元并排设置在基板402上，张工404通过竖直设置的升降机构处于基板402的周边，升降机构为直线步进电机，直线步进电机的螺杆上套设螺帽，螺帽与张工404固定；直线步进电机固定在橡皮筋扎紧装置40的底板上。张工404配合扎紧框架单元工作将扎紧框架单元内的橡皮筋401扣住薄膜211；扎紧框架单元包括由三根圆柱围成的三角形框柱403和套在三角形框柱403上的多层橡皮筋401。在三角形框柱403的每根圆柱上都设置有等间距的刻槽，每层刻槽内套有橡皮筋401，三根圆柱的外围周长大于橡皮筋401的内周长，这样可以使得橡皮筋处于绷紧状态，不易滑落；每相邻两层橡皮筋401之间的间距大于张工404的高度，以使得张工404的扣齿可以插入橡皮筋401中。
基板402和底板之间设置有两条直线导轨副和滚珠丝杆传动副，实现基板402在底板上直线移动。
如图9所示，张工404为外购件，张工404右端的气孔循环通入高压空气和负压抽真空，使得左端环形内腔及滑杆内气压往复变化，推动滑杆内的磁珠前后往复运动，张弓为铁磁性材质，由磁珠带动前后往复运动，继而绷紧或松开橡皮筋。
如图1、2和10所示，本实施例的成品排出装置50布置的台面203的右台面的下方，并与橡皮筋扎紧装置40的移动方向垂直。
成品排出装置50包括收集箱501和引导滑板502，收集箱501放在地面之上，引导滑板502倾斜设置，引导滑板502的末端固定在收集箱501内，引导滑板502的首端伸入到橡皮筋扎紧装置40内的三角形框柱403内用于接住橡皮筋401扣住薄膜211。
实施例2
如图8和9所示，本实施例与实施例1除了橡皮筋扎紧装置40，其余都相同。
橡皮筋扎紧装置40包括底板、第二基板、张工404和多个扎紧框架单元，第二基板为圆板，第二基板水平设置并转动设置在底板上，底板放置在地面之上，多个扎紧框架单元呈环形设置在第二基板上，张工404通过竖直设置的升降机构处于第一基板402的周边，张工404配合扎紧框架单元工作将扎紧框架单元内的橡皮筋401扣住薄膜211；扎紧框架单元包括由三根圆柱围成的三角形框柱403和套在三角形框柱403上的多层橡皮筋401。
第二基板水平设置并转动设置在底板上，具体的结构为：第二基板背面竖直设置转轴，转轴位于第二基板的轴心处，转轴末端通过轴承转动设置在底板上，转轴上键连接从动带轮，从动带轮通过同步带连接主动带轮，主动带轮固定在电机405的电机轴上，电机405固定在底板上。
凡本发明说明书中未作特别说明的均为现有技术或者通过现有的技术能够实现，应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种半沉式附着膜包装全自动机，其特征在于：包括由支架(202)和台面(203)构成的设备本体、薄膜送料机构(30)、薄膜裁切刀(209)、金属块振动盘(206)、橡皮筋扎紧装置(40)和成品排出装置(50)，
设备本体放置在地面之上，台面(203)在长度方向上分为左台面和右台面两个部分，左台面和右台面的上表面共面，在右台面上开设方形槽；
薄膜送料机构(30)由薄膜自动送料主辊机构和吸盘拉动辅助机构构成，薄膜自动送料主辊机构安装在左台面侧的支架(202)上，吸盘拉动辅助机构安装在右台面侧的支架(202)上；
薄膜裁切刀(209)安装在左台面和右台面之间的支架(202)上，用来切割薄膜(211)将覆盖在左台面和右台面上的薄膜(211)切断；
金属块振动盘(206)悬于右台面的上，金属块振动盘(206)的出口正对右台面上的方形槽，金属块振动盘(206)落下的金属块(207)掉落到右台面上的薄膜上，薄膜在金属块(207)的重力作用下由方形槽落下，掉落到位于右台面下方的橡皮筋扎紧装置(40)内，橡皮筋扎紧装置(40)动作，橡皮筋(401)收束住薄膜(211)；
成品排出装置(50)位于右台面下方，用于引导橡皮筋(401)收束住薄膜(211)的排出并收集；
薄膜自动送料主辊机构包括主辊(303)和驱动主辊(303)转动的动力装置，主辊(303)的两端分别转动支撑在支架(202)上，薄膜(211)预先缠绕在主辊(303)上，主辊(303)在动力装置的作用下转动，薄膜(211)在台面(203)展开；
吸盘拉动辅助机构包括连杆(302)和安装在连杆(302)上吸附住薄膜(211)的至少两个吸盘(301)，连杆(302)水平设置且悬于台面(203)的上方，连杆(302)的左端悬于左台面上方，吸盘(301)安装在连杆(302)左端的背面上，吸盘(301)位于薄膜(211)的两边沿位置处，吸盘(301)吸附薄膜(211)，连杆(302)的右端设置直线往复机构，直线往复机构驱动连杆(302)沿台面(203)长度方向作往复直线运动；
薄膜裁切刀(209)安装在横杆(212)上，横杆(212)的两端都固定在支架(202)上，横杆(212)上设置长槽，薄膜裁切刀(209)由长槽插入，薄膜裁切刀(209)的刃口指向薄膜(211)，薄膜裁切刀(209)沿长槽滑动切断薄膜(211)。
2.根据权利要求1所述的半沉式附着膜包装全自动机，其特征在于，橡皮筋扎紧装置(40)包括底板、第一基板(402)、张工(404)和多个扎紧框架单元，第一基板(402)滑动设置在底板上，底板放置在地面之上，多个扎紧框架单元并排设置在第一基板(402)上，张工(404)通过竖直设置的升降机构处于第一基板(402)的周边，张工(404)配合扎紧框架单元工作将扎紧框架单元内的橡皮筋(401)扣住薄膜(211)；扎紧框架单元包括由三根圆柱围成的三角形框柱(403)和套在三角形框柱(403)上的多层橡皮筋(401)。
3.根据权利要求2所述的半沉式附着膜包装全自动机，其特征在于，第一基板(402)和底板之间设置有两条直线导轨副和滚珠丝杆传动副，实现第一基板(402)在底板上直线移动。
4.根据权利要求2所述的半沉式附着膜包装全自动机，其特征在于，升降机构为直线步进电机，直线步进电机的螺杆上套设螺帽，螺帽与张工(404)固定；直线步进电机固定在橡皮筋扎紧装置(40)的底板上。
5.根据权利要求1所述的半沉式附着膜包装全自动机，其特征在于，橡皮筋扎紧装置(40)包括底板、第二基板、张工(404)和多个扎紧框架单元，第二基板为圆板，第二基板水平设置并转动设置在底板上，底板放置在地面之上，多个扎紧框架单元呈环形设置在第二基板上，张工(404)通过竖直设置的升降机构处于第一基板(402)的周边，张工(404)配合扎紧框架单元工作将扎紧框架单元内的橡皮筋(401)扣住薄膜(211)；扎紧框架单元包括由三根圆柱围成的三角形框柱(403)和套在三角形框柱(403)上的多层橡皮筋(401)。
6.根据权利要求5所述的半沉式附着膜包装全自动机，其特征在于，第二基板背面竖直设置转轴，转轴位于第二基板的轴心处，转轴末端通过轴承转动设置在底板上，转轴上键连接从动带轮，从动带轮通过同步带连接主动带轮，主动带轮固定在电机(405)的电机轴上，电机(405)固定在底板上。
7.根据权利要求2或5所述的半沉式附着膜包装全自动机，其特征在于，在三角形框柱(403)的每根圆柱上都设置有等间距的刻槽，每层刻槽内套有橡皮筋(401)，三根圆柱的外围周长大于橡皮筋(401)的内周长，这样可以使得橡皮筋处于绷紧状态，不易滑落；每相邻两层橡皮筋(401)之间的间距大于张工(404)的高度，以使得张工(404)的扣齿可以插入橡皮筋(401)中。
8.根据权利要求2或5所述的半沉式附着膜包装全自动机，其特征在于，成品排出装置(50)包括收集箱(501)和引导滑板(502)，收集箱(501)放在地面之上，引导滑板(502)倾斜设置，引导滑板(502)的末端固定在收集箱(501)内，引导滑板(502)的首端伸入到橡皮筋扎紧装置(40)内的三角形框柱(403)内用于接住橡皮筋(401)扣住薄膜(211)。
9.根据权利要求1所述的半沉式附着膜包装全自动机，其特征在于，连杆(302)呈“U”型，连杆(302)水平设置且悬于台面(203)的上方，定义连杆(302)的开口端为左端，连杆(302)的封闭端为右端，连杆(302)的左端悬于左台面上方，连杆(302)左端的背面分别安装有吸盘(301)，两个吸盘(301)分别位于薄膜(211)的两侧边沿处；连杆(302)右端的直线往复机构为第二直线气缸，第二直线气缸的活塞杆端部连接连杆(302)右端，第二直线气缸的活塞杆伸缩驱动连杆(302)往复直线运动。
10.根据权利要求9所述的半沉式附着膜包装全自动机，其特征在于，驱动主辊(303)转动的动力装置为伺服电机，伺服电机的速率与第二直线气缸活塞杆的伸出速率相等。
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