CN111017338A - 热封包装一体机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热封包装一体机，包括料带切断装置、工件运输装置、翻转装置、载带输送装置，翻转装置设置于料带切断装置与载带输送装置之间，工件运输装置与翻转装置相配合，还包括热封装置、第三放料装置和收料装置，第三放料装置与热封装置配合，用于放卷盖膜并将其输送至热封装置，热封装置安装于载带输送装置且位于载带的上方，用于将盖膜热封覆盖于载带的上表面进行包装，收料装置设置于载带输送装置的末端，用于将包装完成的载带进行收卷。本发明的热封包装一体机能够实现工件的连续化生产，且生产过程的自动化程度较高，能够有效的节省人力，减少人工接触产品，提高摆放速度和产品良率。

Description

热封包装一体机

技术领域

本发明涉及包装机械设备领域，特别涉及一种热封包装一体机。

背景技术

随着电子组装行业的飞速发展，SMT产品的需求量急剧上升，电子元器件的包装和运输的需求量也随之上升。目前载带是近年来快速崛起的电子元件的新型包装模式，载带一般会根据被包装产品的形状特点进行定制设计。目前市场上广泛应用的一种弹片，存在一个较大的特点就是重心偏向一端。

由于工业技术的快速发展，对产品生产效率和品质都有较高的要求，尤其是尺寸过小产品(10MM以内的产品)。现有的普通载带包装机，将产品从冲压料带切断后，没有将产品包装正面翻转至水平面，仅依靠产品自身重力，自然落入载带型腔中，然后进行热封包装得到产品。

现有的生产过程中，基本上还是采用人工进行操作，人力摆料耗费大量人力，而且产品需要翻转，人工劳动具有疲劳性和惰性等不可控因素，产品良率不高；其次手工放料一般采用胶棒，容易二次污染产品；再者，手工热封易出现热封不均匀。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够连续化生产、自动化程度较高、生产效率高的热封包装一体机，至少能够解决上述问题之一。

根据本发明的一个方面，提供了一种热封包装一体机，包括料带切断装置、工件运输装置、翻转装置、载带输送装置，翻转装置设置于料带切断装置与载带输送装置之间，工件运输装置与翻转装置相配合，料带切断装置用于将料带切断，得到单个工件，工件运输装置用于将料带切断装置处的单个工件运输至翻转装置，翻转装置用于将从料带切断装置处输送过来的工件翻转至水平状态，工件运输装置用于将翻转装置翻转后的工件运输至载带输送装置输送的载带上，并将工件放置于载带的型腔内，还包括热封装置、第三放料装置和收料装置，第三放料装置与热封装置配合，用于放卷盖膜并将其输送至热封装置，热封装置安装于载带输送装置且位于载带的上方，用于将盖膜热封覆盖于载带的上表面进行包装，收料装置设置于载带输送装置的末端，用于将包装完成的载带进行收卷。

由此，本发明的热封包装一体机设置了能够将工件进行特定角度的翻转的翻转装置，能将料带切断装置切断后的产品摆至水平，便于工件运输装置将工件吸取并精准地放入载带的型腔中；同时设置了自动将盖膜热封覆盖于载带的上表面进行包装的热封装置。本发明的热封包装一体机集产品翻转功能和热封功能为一体，能够实现工件的连续化生产，且生产过程的自动化程度较高，能够有效的节省人力，减少人工接触产品，提高摆放速度和产品良率。

在一些实施方式中，热封装置包括热封刀和第二驱动件，第二驱动件的一端与热封刀连接，用于驱动热封刀升降。由此，第二驱动件能够驱动热封刀上下升降运动，实现热封刀在高度方向上的进给，进而高效完成热封工作。

在一些实施方式中，热封刀包括刀体以及设置于刀体一端部的刀头，刀头为多个，多个刀头与位于刀头下方的载带输送装置输送的载带相配合。由此，热封刀完全与载带相匹配，热封效果好、生产效率高。

在一些实施方式中，工件运输装置包括凸轮驱动机构、第一吸嘴机构和第二吸嘴机构，凸轮驱动机构用于驱动第一吸嘴机构和第二吸嘴机构运动，第一吸嘴机构用于将工件从料带切断装置运输至翻转装置，第二吸嘴机构用于将工件从翻转装置运输至载带输送装置的载带。由此，在凸轮驱动机构的驱动下，第一吸嘴机构和第二吸嘴机构同时运动，实现对工件的运输。

在一些实施方式中，翻转装置包括安装台、第二摆臂、联动块和复位顶杆，联动块和复位顶杆安装于安装台，第二摆臂安装于联动块的一侧，第二摆臂的一端与联动块铰接，另一端与复位顶杆相配合，联动块上开设有至少一个与工件相匹配的第一安装槽，第二吸嘴机构与第二摆臂相配合，用于驱动第二摆臂与复位顶杆相配合的一端下压复位顶杆并同时吸取第一安装槽内的工件，复位顶杆用于实现第二摆臂的复位。由此，翻转装置的工作原理为：第一吸嘴机构将工件运输至第一安装槽内，然后再复位，在复位过程中，第二吸嘴机构会下压第二摆臂的一端，使得另一端(即与联动块连接的一端)向上运动，带动联动块向上摆动，使得原本放置在第一安装槽内的工件摆动至水平，同时第二吸嘴机构将水平摆正后的工件吸取并运输至载带的型腔中；第二吸嘴机构离开后，第二摆臂在复位顶杆的作用下复位，带动联动块复位，等待下一次工件的运输。

在一些实施方式中，第一吸嘴机构包括呈直线排列的多根第一吸管，第一吸管的底端设有与工件相匹配的第一吸取面，第二吸嘴机构包括呈直线排列的多根第二吸管，第二吸管的底端设有与工件相匹配的第二吸取面。由此，第一吸嘴机构和第二吸嘴机构采用多根吸管同时对工件进行运输，运输效率高；同时，各吸取面开设有与真空泵或者真空发生器连接的吸孔，实现吸取功能。

在一些实施方式中，第二吸嘴机构还包括一根打杆，打杆位于第二吸管的一侧，打杆与第二摆臂靠近复位顶杆的一端相配合，用于下压第二摆臂。由此，在第二吸嘴机构复位的过程中，打杆会下压第二摆臂的一端，使得另一端(即与联动块连接的一端)向上运动，带动联动块向上摆动，使得原本放置在第一安装槽内的工件摆动至水平，同时第二吸嘴机构将水平摆正后的工件吸取并运输至载带的型腔中；打杆离开后，第二摆臂在复位顶杆的作用下复位，带动联动块复位，等待下一次工件的运输。

在一些实施方式中，热封包装一体机还包括拉料装置和第一放料装置，料带切断装置安装于第一放料装置和拉料装置之间，第一放料装置用于放卷料带，拉料装置用于将料带拉至料带切断装置。由此，拉料装置、第一放料装置与料带切断装置的共同配合，能够实现工件的连续进料，加快生产效率。

在一些实施方式中，热封包装一体机还包括第二放料装置，第二放料装置安装于载带输送装置的前端，用于放卷载带。

本发明的有益效果：

本发明的热封包装一体机设置了能够将工件进行特定角度的翻转的翻转装置，能将料带切断装置切断后的产品摆至水平，便于工件运输装置将工件吸取并精准地放入载带的型腔中；同时设置了自动将盖膜热封覆盖于载带的上表面进行包装的热封装置。本发明的热封包装一体机集产品翻转功能和热封功能为一体，能够实现工件的连续化生产，且生产过程的自动化程度较高，能够有效的节省人力，减少人工接触产品，提高摆放速度和产品良率。

附图说明

图1为本发明的工件的立体结构示意图；

图2为本发明一实施方式的热封包装一体机的立体结构示意图之一；

图3为本发明一实施方式的热封包装一体机的立体结构示意图之二；

图4为图3所示的热封包装一体机的A处的放大结构示意图；

图5为图3所示的热封包装一体机的简化结构示意图；

图6为图3所示的热封包装一体机的工件运输装置的立体结构示意图；

图7为图6所示的工件运输装置的部分透视结构示意图；

图8为图3所示的热封包装一体机的翻转装置的立体结构示意图；

图9为图8所示的翻转装置B处的放大结构示意图；

图10为图8所示的翻转装置的爆炸结构示意图；

图11为图6所示的工件运输装置的第一吸嘴机构和第二吸嘴机构的立体结构示意图；

图12为图11所示的第一吸嘴机构的C处的放大结构示意图；

图13为图3所示的热封包装一体机的热封装置和收料装置的结构示意图；

图14为图13所示的热封装置的立体结构示意图；

图15为本发明的热封包装一体机的工件翻转状态变化示意图。

图1～15中的附图标记：1-料带切断装置；2-工件运输装置；3-载带输送装置；4-翻转装置；5-拉料装置；6-第一放料装置；7-第二放料装置；8-热封装置；9-第三放料装置；10-收料装置；20-工件；21-凸轮驱动机构；22-第一吸嘴机构；23-第二吸嘴机构；24-传动机构；30-载带；41-安装台；42-第二摆臂；43-联动块；44-复位顶杆；50-机架；81-热封刀；82-第二驱动件；211-第一驱动件；221-第一吸管；222-第一吸取面；231-第二吸管；301-型腔；411-第二安装槽；431-第一安装槽；811-刀体；812-刀头。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

图1～15示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的热封包装一体机。

如图1所示，该工件20是目前应用比较广泛的一种金属弹片，本发明的目的是提供一种对该弹片进行成品包装的包装机。

如图1～15所示，该热封包装一体机包括机架50以及设置于机架50的料带切断装置1、工件运输装置2、载带输送装置3和翻转装置4。翻转装置4设置于机架50且位于料带切断装置1与载带输送装置3之间。工件运输装置2与翻转装置4相配合。

料带切断装置1用于将料带切断，得到单个工件20。

工件运输装置2用于将料带切断装置1处的单个工件20运输至翻转装置4。

翻转装置4用于将从料带切断装置1处输送过来的工件20翻转至水平状态。

工件运输装置2用于将翻转装置4翻转后的工件20运输至载带输送装置3输送的载带30上，并将工件20放置于载带30的型腔301内。

本实施方式的热封包装一体机还包括机架50的拉料装置5、第一放料装置6、第二放料装置7、热封装置8、第三放料装置9和收料装置10。本实施方式的拉料装置5为市面上常用的拉料器，具体可以通过夹送辊等结构来实现。第一放料装置6、第二放料装置7、第三放料装置9和收料装置10为市面上常见的收、放卷辊结构。料带切断装置1安装于第一放料装置6和拉料装置5之间。料带切断装置1为市面上常见的切断治具，通过该切断治具将冲压料带向上切断。第一放料装置6用于放卷料带，拉料装置5用于将料带拉至料带切断装置1。第二放料装置7安装于载带输送装置3的前端，用于放卷载带30。第三放料装置9与热封装置8配合，用于放卷盖膜并将其输送至热封装置8。热封装置8安装于载带输送装置3且位于载带30的上方，用于将盖膜热封覆盖于载带30的上表面进行包装。收料装置10设置于载带输送装置3的末端，用于将包装完成的载带30进行收卷。

如图13和图14所示，本实施方式的热封装置8包括热封刀81和第二驱动件82。第二驱动件82的一端与热封刀81连接，用于驱动热封刀81升降。本实施方式的第二驱动件82可以为伸缩气缸。由此，第二驱动件82能够驱动热封刀81上下升降运动，实现热封刀81在高度方向上的进给，进而高效完成热封工作。

进一步的，热封刀81包括刀体811以及设置于刀体811一端部的刀头812。刀头812为多个，本实施方式的刀头812为三个。多个刀头812与位于刀头812下方的载带输送装置3输送的载带30相配合。由此，热封刀81完全与型腔301周边的载带30相匹配，热封效果好、生产效率高。

如图6～7所示，本实施方式的工件运输装置2包括凸轮驱动机构21、第一吸嘴机构22、第二吸嘴机构23和传动机构24。凸轮驱动机构21用于驱动第一吸嘴机构22和第二吸嘴机构23运动。第一吸嘴机构22用于将工件20从料带切断装置1运输至翻转装置4。第二吸嘴机构23用于将工件20从翻转装置4运输至载带输送装置3的载带30。

凸轮驱动机构21、第一吸嘴机构22和第二吸嘴机构23安装于传动机构24的外壳上。本实施方式的凸轮驱动机构21包括第一驱动件211和旋转轴，第一驱动件211与旋转轴通过联轴器连接，用于驱动旋转轴旋转。第一驱动件211可以为伺服电机。传动机构24与旋转轴传动连接。传动机构24可以由摆臂、滑动轮、安装板、滑块、直线导轨等结构组成。摆臂的一端套装于旋转轴，另一端套装于滑动轮。安装板上开设有向下凹的圆弧形滑槽，滑动轮与圆弧形滑槽滑动配合。圆弧形滑槽与滑动轮的配合形成一凸轮传动结构。滑块或者直线导轨固定安装于滑动轮。第一吸嘴机构22和第二吸嘴机构23安装于直线导轨。

本实施方式的工件运输装置2的工作原理为：第一驱动件211驱动旋转轴旋转，带动摆臂摆动，摆臂带动滑动轮沿着圆弧形滑槽滑动，进而带动滑块、直线导轨滑动，带动安装于直线导轨的第一吸嘴机构22和第二吸嘴机构23一起运动，实现第一吸嘴机构22和第二吸嘴机构23对工件20的运输。当需要将工件20从料带切断装置1运输至翻转装置4时，滑动轮沿圆弧形滑槽滑动，带动第一吸嘴机构22和第二吸嘴机构23先向上、再向下运动，同时保持向前移动，当滑动轮位于圆弧形滑槽最左端时，第一吸嘴机构22正好将工件20运输至翻转装置4，而第二吸嘴机构23正好位于载带30型腔301的正上方。当需要将工件20从翻转装置4运输至载带30的型腔301时，只需要控制第一驱动件211使得摆臂反方向摆动，带动滑动轮沿圆弧形滑槽滑动，带动第一吸嘴机构22和第二吸嘴机构23先向上、再向下运动，同时保持向后移动，当滑动轮位于圆弧形滑槽最右端时(即回到初始位置)，第一吸嘴机构22和第二吸嘴机构23回到原位置后再重复上述运动，即可将工件20从料带切断装置1运输至翻转装置4的同时，又将翻转装置4处的工件20从翻转装置4运输至载带30的型腔301。

如图8～10所示，本实施方式的翻转装置4包括安装台41、摆臂42、联动块43和复位顶杆44。联动块43和复位顶杆44安装于安装台41。摆臂42安装于联动块43的一侧。摆臂42的一端与联动块43铰接，另一端与复位顶杆44相配合。联动块43上开设有至少一个与工件20相匹配的第一安装槽431，第二吸嘴机构23与摆臂42相配合，用于驱动摆臂42与复位顶杆44相配合的一端下压复位顶杆44并同时吸取第一安装槽431内的工件20。复位顶杆44用于实现摆臂42的复位，复位顶杆44可以通过顶杆和弹簧的组合来实现。

为了方便对工件20进行包装，需要将工件20进行翻转后再放入载带30的型腔301中。如图15所示，在翻转装置4的作用下，由料带切断装置1切断后的工件20能够自动摆动90°至水平状态。本实施方式通过在安装台41的上端面开设一与联动块43的外周相匹配的第二安装槽411，使得联动块43的摆动范围为90°。

如图11和图12所示，本实施方式的第一吸嘴机构22包括呈直线排列的多根第一吸管221。第一吸管221的底端设有与工件20相匹配的第一吸取面222，第一吸取面222上开设有至少一个吸孔。

本实施方式的第二吸管231的结构与第一吸管221的结构基本相同。区别在于：第二吸嘴机构23还包括一根打杆(图中未画出)。打杆位于第二吸管231的一侧，打杆与摆臂42靠近复位顶杆44的一端相配合，用于下压摆臂42。由此，第一吸嘴机构22和第二吸嘴机构23采用多根吸管同时对工件20进行运输，运输效率高；同时，吸取面上的吸孔可以与真空泵或者真空发生器连接，实现吸取功能。本实施方式的第二吸嘴机构23可以为变距吸嘴。

本实施方式的翻转装置4的工作原理为：第一吸嘴机构22将工件20运输至第一安装槽431内，然后再复位，在复位过程中，第二吸嘴机构23的打杆会下压摆臂42的一端，使得另一端(即与联动块43连接的一端)向上运动，带动联动块43向上摆动，使得原本放置在第一安装槽431内的工件20摆动至水平，同时第二吸嘴机构23将水平摆正后的工件20吸取并运输至载带30的型腔301中；第二吸嘴机构23的打杆离开后，摆臂42在复位顶杆44的作用下复位，带动联动块43复位，等待下一次工件20的运输。

如图2～5所示，本实施方式的热封包装一体机的工作过程具体包括以下步骤：

S1、通过第一放料装置6将冲压料带放卷，再通过拉料装置5将冲压料带拉入料带切断装置1中，通过定位孔定位导正，料带切断装置1在气缸或者直线电机等的推动下，将料带切断，得到单个工件20；

S2、料带切断装置1将工件20从冲压料带中向上切断的同时，工件运输装置2的第一吸嘴机构22的第一吸管221将工件20吸住，然后第一吸嘴机构22在凸轮驱动机构21的驱动下，依靠传动机构24的带动，将工件20移转至翻转装置4的第一安装槽431中；

S3、第一吸嘴机构22和第二吸嘴机构23在凸轮驱动机构21的控制下复位，翻转装置4的摆臂在第二吸嘴机构23的打杆的作用下，摆动90°，带动联动块43以及放置于联动块43中的工件20翻转90°至水平方向；

S4、工件运输装置2的第一吸嘴机构22的第一吸管221将料带切断装置1处的工件20吸住，同时第二吸嘴机构23的第二吸管231将翻转装置4处的工件20吸住，然后第一吸嘴机构22在凸轮驱动机构21的驱动下，依靠传动机构24的带动，将工件20移转至翻转装置4的第一安装槽431中，同时第二吸嘴机构23在凸轮驱动机构21的驱动下，依靠传动机构24的带动，将工件20移转至载带输送装置3输送的载带30的型腔301中。

S5、工件20被放入载带30的型腔301后，第三放料装置9将盖膜放卷至热封装置8的热封刀81的下方，热封装置8的第二驱动件82驱动热封刀81向下运动，盖膜在载带输送装置3和热封装置8的共同作用下，被热封覆盖在载带30上，然后通过收料装置10自动收卷载带30，得到成卷的包装成品。

经试验，本发明的热封包装一体机相比于传统包装设备的包装效率更高，能够节省摆盘人力20人左右，现在每操作一台机只需要0.5人。

本发明的热封包装一体机设置了能够将工件20进行特定角度的翻转的翻转装置4，能将料带切断装置1切断后的产品摆至水平，便于工件运输装置2将工件20吸取并精准地放入载带30的型腔301中。同时设置了自动将盖膜热封覆盖于载带30的上表面进行包装的热封装置8。本发明的热封包装一体机集产品翻转功能和热封功能为一体，能够实现工件的连续化生产，且生产过程的自动化程度较高，能够有效的节省人力，减少人工接触产品，提高摆放速度和产品良率。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.热封包装一体机，包括料带切断装置(1)、工件运输装置(2)、翻转装置(4)、载带输送装置(3)，所述翻转装置(4)设置于料带切断装置(1)与载带输送装置(3)之间，所述工件运输装置(2)与翻转装置(4)相配合，所述料带切断装置(1)用于将料带切断，得到单个工件(20)，所述工件运输装置(2)用于将料带切断装置(1)处的单个工件(20)运输至翻转装置(4)，所述翻转装置(4)用于将从料带切断装置(1)处输送过来的工件(20)翻转至水平状态，所述工件运输装置(2)用于将翻转装置(4)翻转后的工件(20)运输至载带输送装置(3)输送的载带(30)上，并将工件(20)放置于载带(30)的型腔(301)内，其特征在于，还包括热封装置(8)、第三放料装置(9)和收料装置(10)，所述第三放料装置(9)与热封装置(8)配合，用于放卷盖膜并将其输送至热封装置(8)，所述热封装置(8)安装于载带输送装置(3)且位于载带(30)的上方，用于将盖膜热封覆盖于载带(30)的上表面进行包装，所述收料装置(10)设置于载带输送装置(3)的末端，用于将包装完成的载带(30)进行收卷；

所述热封装置(8)包括热封刀(81)和第二驱动件(82)，所述第二驱动件(82)的一端与热封刀(81)连接，用于驱动热封刀(81)升降。

2.根据权利要求1所述的热封包装一体机，其特征在于，所述热封刀(81)包括刀体(811)以及设置于刀体(811)一端部的刀头(812)，所述刀头(812)为多个，多个所述刀头(812)与位于刀头(812)下方的载带输送装置(3)输送的载带(30)相配合。

3.根据权利要求1所述的热封包装一体机，其特征在于，所述工件运输装置(2)包括凸轮驱动机构(21)、第一吸嘴机构(22)和第二吸嘴机构(23)，所述凸轮驱动机构(21)用于驱动第一吸嘴机构(22)和第二吸嘴机构(23)运动，所述第一吸嘴机构(22)用于将工件(20)从料带切断装置(1)运输至翻转装置(4)，所述第二吸嘴机构(23)用于将工件(20)从翻转装置(4)运输至载带输送装置(3)的载带(30)。

4.根据权利要求1所述的热封包装一体机，其特征在于，所述翻转装置(4)包括安装台(41)、第二摆臂(42)、联动块(43)和复位顶杆(44)，所述联动块(43)和复位顶杆(44)安装于安装台(41)，所述第二摆臂(42)安装于联动块(43)的一侧，所述第二摆臂(42)的一端与联动块(43)铰接，另一端与复位顶杆(44)相配合，所述联动块(43)上开设有至少一个与工件(20)相匹配的第一安装槽(431)，所述第二吸嘴机构(23)与第二摆臂(42)相配合，用于驱动第二摆臂(42)与复位顶杆(44)相配合的一端下压复位顶杆(44)并同时吸取第一安装槽(431)内的工件(20)，所述复位顶杆(44)用于实现第二摆臂(42)的复位。

5.根据权利要求4所述的热封包装一体机，其特征在于，所述第一吸嘴机构(22)包括呈直线排列的多根第一吸管(221)，所述第一吸管(221)的底端设有与工件(20)相匹配的第一吸取面(222)，所述第二吸嘴机构(23)包括呈直线排列的多根第二吸管(231)，所述第二吸管(231)的底端设有与工件(20)相匹配的第二吸取面(232)。

6.根据权利要求5所述的热封包装一体机，其特征在于，所述第二吸嘴机构(23)还包括一根打杆(233)，所述打杆(233)位于第二吸管(231)的一侧，所述打杆(233)与第二摆臂(42)靠近复位顶杆(44)的一端相配合，用于下压第二摆臂(42)。

7.根据权利要求1～6任一项所述的热封包装一体机，其特征在于，还包括拉料装置(5)和第一放料装置(6)，所述料带切断装置(1)安装于第一放料装置(6)和拉料装置(5)之间，所述第一放料装置(6)用于放卷料带(40)，所述拉料装置(5)用于将料带拉至料带切断装置(1)。

8.根据权利要求1～6任一项所述的热封包装一体机，其特征在于，还包括第二放料装置(7)，所述第二放料装置(7)安装于载带输送装置(3)的前端，用于放卷载带(30)。

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