发明内容
针对上述技术缺陷,本发明提供一种IC产品包装用自动封口系统,通过切刀和推塞杆在插堵腔内配合,自动切断胶塞条的同时封堵包装管,高效快捷地对包装管进行自动封口和收集。
本发明采用了以下方案:
一种IC产品包装用自动封口系统,包括工作台,以及设于所述工作台的胶塞插堵组件、推进组件、顶推组件、胶塞条导向组件、存放组件,所述工作台开设有收集孔,所述胶塞插堵组件和所述顶推组件设于所述收集孔两端,所述收集孔和所述推进组件位于所述存放组件两侧;
所述存放组件用于供包装管平行于所述收集孔层叠存放,所述存放组件底端开设有与单个所述包装管适配的出料口;
所述胶塞插堵组件包括插堵腔、切刀、推塞杆,所述插堵腔与所述收集孔共线设置;
所述推进组件,用于将最下层的所述包装管经所述出料口推送至所述收集孔上方;
所述顶推组件,用于作用于位于所述收集孔上方的所述包装管尾端,以使所述包装管开口端插接于所述插堵腔;
所述切刀,用于将传送至所述插堵腔的所述胶塞条切断成为单颗胶塞;
所述推塞杆,用于驱使所述胶塞插入所述包装管开口端。
进一步地,所述胶塞插堵组件还包括打塞头,所述打塞头一侧固定于打塞头座,相对一侧设有胶塞条插孔,所述插堵腔贯通开设于所述打塞头端面,所述打塞头顶面设有切割孔,所述插堵腔、胶塞条插孔、切割孔连通;
所述切刀安装于所述打塞头上方,所述切刀可经所述切割孔竖直插入所述插堵腔,并冲切所述胶塞条;
所述推塞杆水平间隔设置于所述打塞头远离所述收集孔的一侧,所述推塞杆可插入所述插堵腔,并推出所述胶塞。
进一步地,所述推进组件包括推板及推进气缸,所述推板前端设有承载板,所述承载板顶面低于所述推板顶面,所述承载板位于所述出料口底端,所述推板厚度与所述出料口高度匹配,将包装管经所述出料口推出后,所述推板可堵塞所述出料口。
进一步地,所述切刀竖直安装于一第二转臂的前端,所述第二转臂尾端铰连接一第一转臂的前端,所述第一转臂尾端连接有插堵气缸;所述推塞杆尾端水平连接至所述插堵气缸。
进一步地,所述胶塞插堵组件还包括基座和推塞座,所述推塞杆尾端和第一转臂尾端均安装于所述推塞座,所述推塞座水平滑动安装于所述基座,所述插堵气缸水平连接至所述推塞座;所述推塞座与打塞头之间安装有导向座,所述推塞杆滑动穿装于所述导向座,所述第二转臂转动连接于所述导向座。
进一步地,所述打塞头座顶面安装有切刀座,所述切刀前壁转动连接于所述第二转臂,后壁竖直滑动安装于所述切刀座。具体地,所述切刀前壁通过螺丝和轴承转动连接于第二转臂前端;所述切刀座前壁安装有竖直滑轨,所述切刀后壁滑动配合于所述竖直滑轨。
进一步地,所述顶推组件包括滑动安装的推杆座,所述推杆座朝向所述插堵腔的一侧安装有推杆,相对侧连接有推杆气缸,所述推杆可沿所述收集孔长度方向水平移动;所述推杆座与推杆气缸之间安装有弹簧。
具体地,所述胶塞条导向组件包括支架及安装于所述支架的导向辊、固定压辊、传动辊,所述固定压辊和传动辊上下平行安装,所述传动辊通过联轴器连接至一转动电机。
本发明具有的有益效果:
1、打塞头设置插堵腔,一端用于供推塞杆插入,另一端插接包装管封口端,侧壁开设胶塞条插孔,通过打塞头将包装管和胶塞条预先连接到一起;打塞头上方安装的切刀向下冲切胶塞条,然后推塞杆将单个的胶塞水平推入包装管,切断胶塞条同时推出胶塞,可以实现对胶塞条的自动切断并塞入包装管,高效快捷。在存放组件另一侧设置收集孔,封口完成后自动收集包装管,可实现连续作业。
2、切刀和推塞杆共用一个驱动机构,便于连续控制切割和插堵两个动作,不用切换驱动机构,操作便捷、控制良好,切刀与第二转臂前端转动连接作相互运动,切刀滑动安装于切刀座,第二转臂带动切刀作上下冲切运动时,切刀配合于切刀座的竖直滑轨上下运动,使得切刀始终对准切割孔冲切,限位配合良好。
3、包装管层叠放置,推进组件设置高低不同的推板和承载板,通过顶面较低的承载板搭乘包装管,同时较厚的推板又封堵出料口,使得上层的包装管不能滑出,以实现每次只推出一个包装管,结构设计简单巧妙,节约设备成本,提高推进效率;承载板宽度与包装管长度相当,可支撑包装管平稳地水平推进,避免封口前产品倒出。
4、存放组件结构也简单实用,通过两根竖槽条放置包装管,间距可根据包装管长度设置,便于存放不同长度的包装管;包装管开口端插在其中一个竖槽条内,封口前产品不会散落,若包装管倾斜,可通过两竖槽条之间的空隙将包装管扶正;竖槽条的槽口尺寸与单个包装管的截面适配,每层只能放置一个包装管,进一步使得最下层只有一个包装管从出料口推出。
5、采取自动控制系统,各组件安装传感器,实现自动封口和点数,检测到各组件复位后运行下一周期,操作简单方便,操作性极强,大大提高了生产效率,使用自动化设备完成塞胶塞工作,胶塞插堵良好,不会出现胶塞脱落使产品在运输途中掉出的问题,提高了产品良率。
具体实施方式
下面结合实施例及附图,对本发明作进一步的详细说明,但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
如图1所示,本实施例提供一种IC产品包装用自动封口系统,包括工作台9,以及设于工作台9的胶塞插堵组件1、推进组件2、顶推组件3、胶塞条导向组件4、存放组件8,工作台9开设有收集孔90,胶塞插堵组件1和顶推组件3设于收集孔90两端,收集孔90和推进组件2位于存放组件8两侧;
存放组件8用于供包装管7平行于收集孔90层叠存放,存放组件8底端开设有与单个包装管7适配的出料口80;
胶塞插堵组件1包括插堵腔1011、切刀111、推塞杆108,插堵腔1011与收集孔90共线设置,当推进组件2将最下层的包装管7经出料口80推送至收集孔90上方后,顶推组件3作用于包装管7尾端,使包装管7开口端插接于插堵腔1011;
当胶塞条导向组件4将胶塞条6传送至插堵腔1011后,切刀111可切断胶塞条6成为单颗胶塞60,推塞杆108可驱使胶塞60插入包装管7开口端。
具体实施过程及原理:
预先将胶塞条6的端头插入插堵腔1011,将确定数量的包装管7层叠放入存放组件8。启动推进组件2将最下层的包装管7经出料口80推送至收集孔90上方,然后,启动顶推组件3顶紧包装管7的尾端,并将包装管7封口端接于插堵腔1011端部。切刀111可安装于插堵腔1011内部或外部,只要通过驱动机构能将胶塞条6切断成为单颗胶塞60;然后,驱动推塞杆108将切断后的胶塞60顶推插入包装管7封口端,继续向前将包装管7推出一段距离。当封口的包装管7被推出插堵腔1011约10mm后,首先推进组件2后退复位,然后顶推组件3回缩复位脱离包装管7尾端,包装管7失去相关机构的支撑后,落入收集孔90。
胶塞条导向组件4将胶塞条6继续传导插入插堵腔1011,推进组件2退回出料口后推进下一包装管7,然后顶推组件3将包装管7开口端推接于插堵腔1011,最后驱动切刀111将胶塞条6切为单颗胶塞60,再由推塞杆108将包装管7封口并推出,由此完成下一个周期的封口工作,实现连续作业,包装管7自动推出和收集。当放置于存放组件8内的包装管7全部封口完成后,人工从收集孔90处将包装管7直接捆扎即可。
实施例2
如图2所示,在实施例1的基础上,本实施例提供一种胶塞插堵组件1的具体结构。胶塞插堵组件1还包括打塞头101,打塞头101一侧固定于打塞头座102,相对一侧设有胶塞条插孔1012,插堵腔1011贯通开设于打塞头101端面,打塞头101顶面设有切割孔1013,插堵腔1011、胶塞条插孔1012、切割孔1013连通;
切刀111安装于打塞头101上方,切刀111可经切割孔1013竖直插入插堵腔1011,并冲切胶塞条6;
推塞杆108水平间隔设置于打塞头101远离收集孔90的一侧,推塞杆108可插入插堵腔1011,并推出胶塞60。
如图1所示,具体实施过程及原理:
(1)将胶塞条6卷盘放置于工作台9某一位置,预先将胶塞条6的端头插入打塞头101直至接触插堵腔1011后壁;人工将确定数量的包装管7层叠放入存放组件8。如图2、图6所示,胶塞条插孔1012与胶塞条2适配,胶塞条插孔1012靠近推塞杆108的一侧较高,胶塞条2切割为单颗胶塞60后尾端较大,插装胶塞条2时较小的一侧朝向包装管3,以使切断后的胶塞60顺利推入包装管3。
(2)启动推进组件2将最下层的包装管7经出料口80推送至收集孔90上方,然后,启动顶推组件3顶紧包装管7的尾端,并将包装管7封口端插接于插堵腔1011端部。
(3)启动切刀111的驱动机构,切刀111向下经切割孔1013竖直插入插堵腔1011,并上下冲击将胶塞条6切断成为单颗胶塞60;然后,启动推塞杆108的驱动机构,推塞杆108将切断后的胶塞60推出插堵腔1011,并插进包装管7封口端,当胶塞60被推入包装管7后继续向前推,包装管7退出打塞头101。
(4)包装管7封口完成后,当封口的包装管7被推出打塞头101约10mm后,首先推进组件2后退复位,然后顶推组件3回缩复位脱离包装管7尾端,包装管7失去相关机构的支撑后,落入收集孔90。
(5)胶塞条导向组件4继续将胶塞条6插入打塞头101,推进组件2退回出料口后推进下一包装管7,由此开始下一个周期的封口工作。
(6)当放置于存放组件8内的包装管7全部封口完成后,人工从收集孔90处将包装管7直接捆扎即可,存放组件8每次能储存的包装管7数量为定值,因此不用再进行点数,当然,也可在收集孔90处安装计数器,以确保数量正确。
进一步地,如图1、图5所示,推进组件2包括推板22及推进气缸24,推板22前端设有承载板220,承载板220顶面低于推板22顶面,承载板220位于出料口80底端,推板22厚度与出料口80高度匹配,将包装管7经出料口80推出后,推板22可堵塞出料口80。
承载板220位于出料口80底端,因此,最下层的包装管7置于承载板220顶面,启动推进组件2,较薄的承载板220将包装管7经出料口80推进至封口工位,同时较厚的推板22向前移动将出料口80封堵,使得上层的包装管7不能滑出。前一个包装管7包装收集完成后,推进气缸24驱动推板22复位,推板22向后退出出料口80,承载板220则回到出料口80位置,最下层的包装管7依靠自重落入承载板220,由此又可搭乘第二个包装管7,依次单个推进所有的包装管7。承载板220宽度较大,可将包装管7平稳支撑,以实现水平推进,从而可避免包装管7倾斜造成产品倒出。通过顶面较低的承载板220搭乘包装管7,同时推板22又可封堵出料口80,以实现每次只推出一个包装管7,结构设计简单巧妙,节约设备成本,提高推进效率。
实施例3
进一步地,在上述实施例2的基础上,如图2所示,本实施例中切刀111和推塞杆108共用一个驱动机构,便于连续控制切割和插堵两个动作,并且可节约设备成本和能耗。切刀111竖直安装于一第二转臂110的前端,第二转臂110尾端铰连接一第一转臂109的前端,第一转臂109尾端连接有插堵气缸107;推塞杆108尾端水平连接至插堵气缸107。工作时,首先,插堵气缸107通过铰连接的第一转臂109和第二转臂110驱动切刀111向下竖直插入插堵腔1011,并冲压切断胶塞条6,此时,插堵气缸107也会推动推塞杆108移动一段距离,但推塞杆108尚未插入插堵腔1011;然后,继续伸长插堵气缸107的活塞杆,水平推动推塞杆108插入插堵腔1011,并将切割下来的单个胶塞60插入包装管封口端;完成插堵动作后,插堵气缸107复位。两个动作由同一个插堵气缸107控制,不用切换驱动机构,操作便捷、控制良好。
具体地,如图2所示,提供一种切刀111和推塞杆108的稳定安装方式,胶塞插堵组件1还设置基座100和推塞座104,推塞杆108尾端和第一转臂109尾端均安装于推塞座104,推塞座104水平滑动安装于基座100,插堵气缸107水平连接至推塞座104;推塞座104与打塞头101之间安装有导向座103,推塞杆108滑动穿装于导向座103,第二转臂110转动连接于导向座103。具体地,基座100安装有一组水平滑轨105,水平滑轨105与推塞杆108平行,推塞座104底面滑动配合于水平滑轨105。
通过推塞座104将第二转臂110和推塞杆108连通至同一个插堵气缸107,其中第一转臂109尾端为铰连接,推塞座104可水平滑动,从而使得推动更顺畅不偏移。工作时,插堵气缸107推动推塞座104向打塞头101水平移动,即可驱动第一转臂109和第二转臂110连接处拱起,从而驱动切刀111向下冲压,同时推动推塞杆108向打塞头101靠近,切断胶塞条6后再继续推动。第二转臂110和推塞杆108两端已限位安装,中部再通过导向座103限位,进一步使得安装更牢固、动作更平稳。推塞杆108穿装于导向座103使其水平对准插堵腔1011插入;第二转臂110则转动支撑于导向座103顶端,冲压时可沿该支点上下转动,有效利用力矩使得冲压平稳有力。
进一步地,为了使切刀111向下冲压时更平稳有力,我们对切刀111的安装方式也进行了改进,打塞头座102顶面安装有切刀座113,切刀111前壁转动连接于第二转臂110,后壁竖直滑动安装于切刀座113。具体地,切刀座113前壁安装有竖直滑轨112,切刀111后壁滑动配合于竖直滑轨112;切刀111前壁通过螺丝和轴承转动连接于第二转臂110前端。第二转臂110用于传导驱动力,切刀座113用于限位切刀111,能确保切刀111对准切割孔1013用力冲压,避免切刀111晃动而做无用功。工作时,插堵气缸107的活塞杆伸长,即可驱动第一转臂109和第二转臂110连接处拱起,从而使第二转臂110带动切刀111运动,切刀111配合于竖直滑轨112上下移动,从而对准切割孔1013插入插堵腔1011。
实施例4
如图1所示,本实施例提供一种存放组件8的具体结构,存放组件8为间隔安装的一对竖槽条,两竖槽条的槽口相对,用于供包装管7两端插入,两竖槽条的间距与包装管7的长度匹配,竖槽条底端开设出料口80。两竖槽条的间距可根据包装管7长度设置,便于存放不同长度的包装管7,结构简单实用,成本较低。包装管7开口端插在其中一个竖槽条内,封口前产品不会散落,若包装管7倾斜,可通过两两竖槽条之间的空隙将包装管7扶正。从两竖槽条顶端将包装管7两端对准槽口放入,依次层叠放置多个包装管7,竖槽条的槽口尺寸与单个包装管7的截面适配,每层只能放置一个包装管7,因此,最下层只有一个包装管7从出料口80推出。
实施例5
本实施例详细介绍顶推组件3、推进组件2、胶塞条导向组件4的具体结构。如图3所示,顶推组件3包括滑动安装的推杆座31,推杆座31朝向插堵腔1011的一侧安装有推杆30,相对侧连接有推杆气缸33,推杆30可沿收集孔90长度方向水平移动;推杆座31与推杆气缸33之间安装有弹簧32。推杆气缸33驱动推杆30顶推包装管7尾端,可根据包装管7截面形状设置推杆30的形状,增设弹簧32,用力插堵胶塞封口时,可避免将包装管7变形或压坏。
如图5所示,推进组件2设有基座21,推板22通过连杆23活动插装于基座21,连杆23连接于推进气缸24。通过基座21将推板22尾端支撑固定,推进时更平稳;同时,安装基座21可起到定位作用,确保推板22缩回至基座21位置时,前端的承载板220正好位于出料口80位置,以搭乘下一个包装管7。
如图4所示,胶塞条导向组件4包括支架43及安装于支架43的导向辊41、固定压辊44、传动辊45,固定压辊44和传动辊45上下平行安装,传动辊45通过联轴器42连接至一转动电机40。使用时,如图4所示,将胶塞条6绕过导向辊41,然后穿过固定压辊44和传动辊45间隙,并且胶塞条6端头插入胶塞条插孔1012,当然,安装时应将固定压辊44和传动辊45的间隙对准胶塞条插孔1012。当包装管7封口端插入打塞头101的插堵腔1011后,启动转动电机40驱动传动辊45转动,通过摩擦力将胶塞条6向前传送,插入插堵腔1011直至顶触插堵腔1011后壁;然后切刀111即可冲切单个的胶塞60。
实施例6
作为上述实施例1~实施例5的优选,为了自动化控制各组件,以实现自动封口和点数,提高工作效率,本实施例提供一种控制方式。如图1所示,工作台9上安装有控制屏5,收集孔90连接有收料斗10 ,收料斗10安装有感应器及计数器,胶塞插堵组件1、推进组件2、顶推组件3均设置有传感器,用于检测各组件是否复位。
如图1、图4所示,将胶塞条6卷盘放置于工作台9某一位置,预先将胶塞条6绕过导向辊41,然后穿过固定压辊44和传动辊45间隙,并且胶塞条6端头插入将胶塞条6的端头插入胶塞条插孔1012;人工将确定数量的包装管7层叠放入存放组件8。
打开控制屏5的运行功能,系统开始自动运行。推进组件2将最下层的包装管7推送至收集孔90上方,然后,顶推组件3顶紧包装管7的尾端,并将包装管7封口端插接于插堵腔1011端部。切刀111向下冲切胶塞条6,然后,推塞杆108将切断后的胶塞60推出插堵腔1011并插进包装管7封口端,当胶塞60被推入包装管7后继续向前推,包装管7退出打塞头101。包装管7封口完成后,首先推进组件2后退复位,当封口的包装管7被推出打塞头101约10mm后,顶推组件3回缩复位,包装管7落入收集孔90。
系统检测到各机构回原后,胶塞条导向组件4又将胶塞条6向前传送,插入插堵腔1011直至顶触插堵腔1011后壁;推进组件2推进下一包装管7,进行下一个周期的封口工作。各组件设有传感器,通过PLC中央控制器,每完成一个插堵胶塞动作,系统会记录一次,达到要求的数量后系统停机,待作业员取出包装管7后传感器检测到收料斗10无料后,系统又开始自动运行;机台上待封口的包装管7时,系统不会运行。采取自动控制系统,操作简单方便,操作性极强,大大提高了生产效率,同时使用自动化设备完成塞胶塞工作,而且胶塞插堵良好,不会出现胶塞脱落使产品在运输途中掉出的问题,一定程度上减少了客诉,提高了产品良率。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,依据本发明的技术实质,在本发明的精神和原则之内,对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等,均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。