CN111806780A - 一种托盘堆垛包装用的自动薄膜封顶装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种托盘堆垛包装用的自动薄膜封顶装置，包括升降机构、放卷机构、牵引机构、切膜机构、控制系统，所述升降机构设置在底座上，所述放卷机构、牵引机构设置在升降机构的升降台上，所述切膜机构设置在牵引机构上，所述升降机构、放卷机构、牵引机构、切膜机构与控制系统电连接。本发明能够代替手工作业，减轻劳动强度，提高生产效率，自动化封顶，使得托盘封顶及其包装更加的高效、标准和规范。

Description

一种托盘堆垛包装用的自动薄膜封顶装置
技术领域
本发明属于堆垛包装设备技术领域，具体涉及一种托盘堆垛包装用的自动薄膜封顶装置。
背景技术
托盘包装是指以托盘为承载物，将包装件或产品堆码在托盘上，通过捆扎、胶粘等方法加以固定，形成一个搬运单元，以便机械设备搬运。在托盘堆垛捆扎、胶粘固定前通常需要在托盘堆垛顶上铺设一层薄板或薄膜进行封顶，再进行捆扎等包装固定。传统的托盘堆垛薄膜封顶时，主要依靠人工先将包装封顶薄膜卷上的薄膜自由端通过人工从托盘顶一侧拉过托盘顶部至托盘顶另一侧适当位置，最后用剪刀等刀具将封顶用的包装封顶薄膜割断，完成薄膜封顶，而这一工序，通常需要两个工作人员配合作业，重复地在待封顶的托盘两端来回作业，作业劳动强度大，封顶质量差、效率低。
为此，研究开发一种能减轻人工劳动强度，提高生产效率，使托盘封顶及包装更加高效、标准和规范的用于托盘堆垛包装的自动薄膜封顶装置是解决上述问题的关键。
发明内容
本发明的目的在于提供一种代替手工劳动，减轻人工劳动强度，提高生产效率，使得托盘封顶及包装更加的高效、标准和规范的托盘堆垛包装用的自动薄膜封顶装置。
本发明的目的是这样实现的，包括升降机构、放卷机构、牵引机构、切膜机构、控制系统，所述升降机构设置在底座上，所述放卷机构、牵引机构设置在升降机构的升降台上，所述切膜机构设置在牵引机构上，所述升降机构、放卷机构、牵引机构、切膜机构与控制系统电连接，所述升降机构用于整体升降放卷机构、牵引机构、切膜机构，所述放卷机构用于置放封顶薄膜卷并放出薄膜供给牵引机构，所述牵引机构用于张拉薄膜，所述切膜机构用于切断薄膜，所述控制系统用于控制升降机构、放卷机构、牵引机构、切膜机构的协调运作。
本发明具有以下技术效果：
1、采用升降机构，通过升降台带动放卷机构、牵引机构、切膜机构的整体升降，利于适应不同高度的托盘堆垛；
2、采用牵引机构，可以通过牵引机构的移动夹持翼将包装封顶薄膜拉伸移过托盘堆垛顶部，仿人工手工拉伸作业，可以大大降低劳动强度，提高封顶质量差和效率；
3、采用切膜机构，通过切刀驱动器驱动切刀裁切薄膜，替代手工作业，降低劳动强度；
4、采用控制系统，通过传感器组件的检测数据传入控制器，并通过控制器控制升降机构、放卷机构、牵引机构、切膜机构的协调运作，达到自动张膜封顶的目的。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明的放卷机构结构示意图；
图3为本发明的移动夹持翼及切膜机构结构示意图；
图4为本发明控制原理框图；
图中：1-底座，201-升降支架，202-升降台，203-升降台驱动器，301-放卷支架，302-旋转卷筒装夹, 303-薄膜夹边轮，304-辅助放卷辊，401-牵引悬臂梁，402-固定夹持翼，403-移动夹持翼，404-薄膜固定夹，405-固定夹开闭驱动器，406-移动夹持翼驱动器，501-切刀，502-切刀驱动器，6-封顶薄膜。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。
如附图1－4所示本发明包括升降机构、放卷机构、牵引机构、切膜机构、控制系统，所述升降机构设置在底座1上，所述放卷机构、牵引机构设置在升降机构的升降台202上，所述切膜机构设置在牵引机构上，所述升降机构、放卷机构、牵引机构、切膜机构与控制系统电连接，所述升降机构用于整体升降放卷机构、牵引机构、切膜机构，所述放卷机构用于置放封顶薄膜卷并放出薄膜供给牵引机构，所述牵引机构用于张拉薄膜，所述切膜机构用于切断薄膜，所述控制系统用于控制升降机构、放卷机构、牵引机构、切膜机构的协调运作。
所述升降机构包括升降支架201、升降台202、升降台驱动器203，所述升降支架201设置在底座1上，所述升降台202设置在升降支架201的直线导轨上，所述升降台驱动器203设置在升降支架201上且能驱动升降台202沿直线导轨上下移动。
所述放卷机构包括放卷支架301、旋转卷筒装夹302、卷筒驱动电机、薄膜夹边轮303、辅助放卷辊304，所述放卷支架设置在升降台上，所述旋转卷筒装夹对称设置在放卷支架两端上，所述卷筒驱动电机设置在放卷支架上与旋转卷筒装夹连接并能驱动旋转卷筒装夹的旋转轴转动，所述薄膜夹边轮对称设置在放卷支架上且与卷筒旋转装夹轴向平行，所述辅助放卷辊设置在放卷支架上且位于旋转卷筒装夹与薄膜夹边轮之间，所述卷筒驱动电机与控制系统电连接。
所述牵引机构包括牵引悬臂梁401、固定夹持翼402、移动夹持翼403，所述牵引悬臂梁一端设置在升降台上且位置高于放卷机构，所述牵引悬臂梁另一悬空端与固定夹持翼中部连接，所述移动夹持翼中部与牵引悬臂梁连接且能沿牵引悬臂梁轴向移动，所述固定夹持翼两端、移动夹持翼两端均对称设置有薄膜固定夹404，所述移动夹持翼、薄膜固定夹与控制系统电连接。
所述切膜机构包括切刀501、切刀驱动器502，所述切刀驱动器的机座与移动夹持翼连接，所述切刀驱动器的活动端与切刀连接，所述切刀刀口朝向待切薄膜，所述切刀驱动器与控制器电连接。
所述薄膜夹边轮包括至少一组压轮，所述压轮压力可调。
所述薄膜固定夹包括固定夹开闭驱动器405，所述固定夹开闭驱动器与薄膜固定夹的活动夹片连接，所述固定夹开闭驱动器与控制系统电连接，所述固定夹开闭驱动器用于驱动薄膜固定夹的开启或闭合。
所述切刀501为电加热切刀，所述电加热切刀包括切刀支架、电热丝，所述电热丝设置在切刀支架上，所述切刀支架与切刀驱动器连接，所述电加热丝切刀与控制器电连接。
所述切刀为机械切刀、电动旋转切刀等，以便适应不同的封顶材料。
所述移动夹持翼通过移动夹持翼驱动器驱动能沿牵引悬臂梁轴向移动。
所述切刀驱动器为气缸驱动器。
所述控制系统包括传感器组件、控制器，所述传感器组件与控制器电连接。
所述传感器组件包括设置在升降机构上的托盘高度检测传感器组、升降台升降限位传感器组，通过托盘高度传感器及升降台升降限位传感器检测托盘高度来定位升降台高度，进而实现的薄膜铺盖高度的自动定位。
所述传感器组件包括设置在牵引机构上的移动夹持翼移动限位传感器组。
所述控制器为PLC控制器。
所述固定夹开闭驱动器为驱动气缸。
所述升降台驱动器为驱动电机。
所述移动夹持翼驱动器为驱动电机。
所述驱动电机为变频驱动电机。
所述固定夹持翼、移动夹持翼的翼臂为长度可伸缩调节翼臂，利于适应不同宽度的托盘封顶。
本发明工作原理和工作过程：将本发明组装完成，将包装封顶薄膜卷安装在旋转卷筒装夹302上，并由人工将薄膜自由端绕过辅助放卷辊304，穿过薄膜夹边轮303后夹于移动夹持翼403的薄膜固定夹404上，完成调试工作。使用时，托盘堆垛位于牵引机构正下方，控制器根据传感器检测的信号，控制控制升降机构、放卷机构、牵引机构、切膜机构的协调运作；根据检测信号，升降机构的升降台202带动放卷机构、牵引机构、切膜机构整体开始往下运动到托盘堆垛高度，卷筒驱动电机驱动旋转卷筒装夹302的旋转轴转动放膜，同时初始位置的移动夹持翼403沿牵引悬臂梁401向悬臂端移动，将用来对托盘封顶的包装封顶薄膜夹送至固定夹持翼402的薄膜固定夹404上，卷筒驱动电机暂停工作，固定夹持翼402的薄膜固定夹将包装封顶薄膜夹紧，移动夹持翼403的薄膜固定夹松开，然后移动夹持翼403沿牵引悬臂梁401轨道退回到初始位置，移动夹持翼403的薄膜固定夹再将包装封顶薄膜夹紧，此时，电加热切刀开始加热，待到达一定的温度后，切膜机构的切刀驱动气缸502带动电加热切刀501向下运动，电热丝接触到薄膜，利用高温将包装封顶薄膜熔融切断，然后切刀驱动气缸502回位，固定夹持翼402的薄膜固定夹松开，包装封顶薄膜在重力作用下铺设在托盘堆垛顶上，这样便完成了一个封顶的全过程。如需多次封顶，则重复以上动作。

Claims (10)

1.一种托盘堆垛包装用的自动薄膜封顶装置，包括升降机构、放卷机构、牵引机构、切膜机构、控制系统，其特征在于：所述升降机构设置在底座（1）上，所述放卷机构、牵引机构设置在升降机构的升降台（202）上，所述切膜机构设置在牵引机构上，所述升降机构、放卷机构、牵引机构、切膜机构与控制系统电连接，所述升降机构用于整体升降放卷机构、牵引机构、切膜机构，所述放卷机构用于置放封顶薄膜卷并放出薄膜供给牵引机构，所述牵引机构用于张拉薄膜，所述切膜机构用于切断薄膜，所述控制系统用于控制升降机构、放卷机构、牵引机构、切膜机构的协调运作。
2.根据权利要求1所述托盘堆垛包装用的自动薄膜封顶装置，其特征在于：所述升降机构包括升降支架（201）、升降台（202）、升降台驱动器（203），所述升降支架（201）设置在底座上，所述升降台（202）设置在升降支架（201）的直线导轨上，所述升降台驱动器（203）设置在升降支架（201）上且能驱动升降台（202）沿直线导轨上下移动。
3.根据权利要求1所述托盘堆垛包装用的自动薄膜封顶装置，其特征在于：所述放卷机构包括放卷支架（301）、旋转卷筒装夹（302）、卷筒驱动电机、薄膜夹边轮（303）、辅助放卷辊（304），所述放卷支架设置在升降台上，所述旋转卷筒装夹对称设置在放卷支架两端上，所述卷筒驱动电机设置在放卷支架上与旋转卷筒装夹连接并能驱动旋转卷筒装夹的旋转轴转动，所述薄膜夹边轮对称设置在放卷支架上且与卷筒旋转装夹轴向平行，所述辅助放卷辊设置在放卷支架上且位于旋转卷筒装夹与薄膜夹边轮之间，所述卷筒驱动电机与控制系统电连接。
4.根据权利要求1所述托盘堆垛包装用的自动薄膜封顶装置，其特征在于：所述牵引机构包括牵引悬臂梁（401）、固定夹持翼（402）、移动夹持翼（403），所述牵引悬臂梁一端设置在升降台上且位置高于放卷机构，所述牵引悬臂梁另一悬空端与固定夹持翼中部连接，所述移动夹持翼中部与牵引悬臂梁连接且能沿牵引悬臂梁轴向移动，所述固定夹持翼两端、移动夹持翼两端均对称设置有薄膜固定夹（404），所述移动夹持翼、薄膜固定夹与控制系统电连接。
5.根据权利要求1所述托盘堆垛包装用的自动薄膜封顶装置，其特征在于：所述切膜机构包括切刀（501）、切刀驱动器（502），所述切刀驱动器的机座与移动夹持翼连接，所述切刀驱动器的活动端与切刀连接，所述切刀刀口朝向待切薄膜，所述切刀驱动器与控制器电连接。
6.根据权利要求3所述托盘堆垛包装用的自动薄膜封顶装置，其特征在于：所述薄膜夹边轮包括至少一组压轮，所述压轮压力可调。
7.根据权利要求4所述托盘堆垛包装用的自动薄膜封顶装置，其特征在于：所述薄膜固定夹包括固定夹开闭驱动器（405），所述固定夹开闭驱动器与薄膜固定夹的活动夹片连接，所述固定夹开闭驱动器与控制系统电连接，所述固定夹开闭驱动器用于驱动薄膜固定夹的开启或闭合。
8.根据权利要求5所述托盘堆垛包装用的自动薄膜封顶装置，其特征在于：所述切刀（501）为电加热切刀，所述电加热切刀包括切刀支架、电热丝，所述电热丝设置在切刀支架上，所述切刀支架与切刀驱动器连接，所述电加热丝切刀与控制器电连接。
9.根据权利要求5所述托盘堆垛包装用的自动薄膜封顶装置，其特征在于：所述切刀驱动器为气缸驱动器。
10.根据权利要求1－9任一项所述托盘堆垛包装用的自动薄膜封顶装置，其特征在于：所述控制系统包括传感器组件、控制器，所述传感器组件与控制器电连接。
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