CN112705936A - 一种包装筒拧紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种包装筒拧紧装置，包括升降组件、拧紧组件和用于定位放置包装筒筒底的载具，所述拧紧组件包括拧紧头和拧紧驱动机构，所述的拧紧头与上包装筒匹配，所述的拧紧驱动机构带动拧紧头转动，所述的升降组件带动所述的拧紧组件上下往复运动，在拧紧组件移动至拧紧头与预拧在包装筒筒底上的上包装筒配合时，所述的拧紧驱动机构带动拧紧头转动以实施拧紧。本发明所述的包装筒拧紧装置实现包装筒的自动拧紧作业，取代传统的人工操作方式，有效降低劳动强度，提高生产效率，并且有效提高装配质量一致性，保障拧紧状态不会出现过紧或过松的状况。

Description

一种包装筒拧紧装置

技术领域

本发明涉及包装筒装配装置技术领域，尤其涉及一种包装筒拧紧装置。

背景技术

包装筒的装配通常是采用人工装配的方式，包装筒主要包括上包装筒和包装筒筒底，通常是先人工将包装筒筒底与上包装筒连接并预拧，然后人工转运拧紧工站，利用固定工装将上包装筒固定，再人工将包装筒筒底拧紧。人工装配的方式效率低下，劳动强度大，拧紧装配的一致性差，存在拧紧状态过松或过紧的状况，难以保障装配质量，容易产生废品，影响生产经济效益。

发明内容

本发明所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进，提供一种包装筒拧紧装置，解决目前技术中包装筒的装配采用人工方式，劳动强度大，效率低下，装配一致性差的问题。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案是：

一种包装筒拧紧装置，包括升降组件、拧紧组件和用于定位放置包装筒筒底的载具，所述拧紧组件包括拧紧头和拧紧驱动机构，所述的拧紧头与上包装筒匹配，所述的拧紧驱动机构带动拧紧头转动，所述的升降组件带动所述的拧紧组件上下往复运动，在拧紧组件移动至拧紧头与预拧在包装筒筒底上的上包装筒配合时，所述的拧紧驱动机构带动拧紧头转动以实施拧紧。本发明所述的包装筒拧紧装置实现包装筒的自动拧紧作业，取代传统的人工操作方式，有效降低劳动强度，提高生产效率，并且有效提高装配质量一致性，保障拧紧状态不会出现过紧或过松的状况，有效降低废品率，提高生产经济效益。本发明利用载具来定位放置包装筒筒底，然后可人工将上包装筒预拧在包装筒筒底上，利用载具实现了包装筒筒底、上包装筒的初始定位，从而确保拧紧组件能精确的与上包装筒配合，拧紧组件在升降组件的带动下移动至与上包装筒配合，在实施拧紧作业后再在升降组件的带动下复位以与完成拧紧的包装筒分离，从而完成拧紧作业，整个操作过程快捷效率，能够精确的实施拧紧作业，无需人为干预，自动化程度高。

进一步的，所述拧紧头包括柔性件，所述的柔性件与上包装筒弹性挤压配合以驱动上包装筒转动。传统的人工装配方式容易对包装筒的表面造成划伤，从而废品率较高，本发明采用柔性件弹性挤压方式来对上包装筒施加拧紧所需的作用力，弹性挤压方式使得柔性件与上包装筒之间产生足够的静摩擦力，从而利用静摩擦力来驱动上包装筒旋转，进而实现拧紧作业，采用此种方式能有效避免划伤包装筒表面，保障包装筒的完好性，降低废品率，提高生产经济效益。

进一步的，所述柔性件呈环状，所述柔性件包夹在上包装筒外围以驱动上包装筒转动，柔性件与上包装筒的接触区域大，从而能对上包装筒产生足够驱动其转动的并且均匀的作用力，摩擦力与压力有关，接触区域大从而避免对上包装筒局部产生过大的压力导致上包装筒产生损伤性的形变，保障上包装筒的完好性。

进一步的，所述的拧紧头还设置有浮动机构，所述的浮动机构包括基体、浮动头，所述的浮动头通过弹性伸缩组件连接在基体上，所述弹性伸缩组件的伸缩方向沿着拧紧组件的上下往复方向，所述的柔性件连接在浮动头上。上包装筒通过人工方式预拧在包装筒筒底上，难以保障每次预拧程度的一致性，从而上包装筒的高度会存在差异，本发明利用浮动机构来自动适配不同高度的上包装筒，浮动头沿着拧紧组件的上下往复方向(也就是上包装筒的高度方向)存在活动空间，能够保障柔性件与上包装筒之间达到稳定的弹性挤压配合，避免柔性件与上包装筒之间配合过松而难以带动上包装筒旋转，也避免柔性件对上包装筒施加过大的压力而导致上包装筒出现受损性的不可逆的形变，保障上包装筒的完好性，保障良品率，提高拧紧作业的可靠性。

进一步的，所述的浮动头与柔性件之间通过沿周向间隔分布的若干齿状结构配合固定，确保柔性件能稳定的连接在浮动头上，避免浮动头与柔性件之间出现周向上的相对滑动，确保能可靠实施拧紧作业，保障拧紧作业的精度。

进一步的，还包括阻挡机构，用于在拧紧完成后拧紧组件复位回退时阻挡包装筒被拧紧头带走，由于采用的是柔性件与上包装筒弹性挤压配合以驱动上包装筒转动，也就是说柔性件与上包装筒之间具有较大的摩擦力，在拧紧组件复位回退时，由于摩擦力的存在会出现包装筒随着柔性件一同复位回退的状况，也就是包装筒被拧紧组件从载具上拔出，为了避免出现此种状况则设置阻挡机构，在拧紧组件复位回退时使包装筒与柔性件分离脱开，确保包装筒仍然存留在载具上。

进一步的，包装筒筒底与上包装筒组合构成的包装筒具有外径变化段，所述的阻挡机构为与外径变化段配合的限位支架，本发明所述采用的阻挡机构结构简单，实施方便、成本低，利用包装筒自身具有的外径变化段来实现包装筒与柔性件的分离脱开，具体只需要设置固定结构的限位支架，限位支架处在外径变化段所在高度处或稍高于外径变化段所在高度，在拧紧组件刚开始复位回退时，包装筒会随着拧紧头抬升，在外径变化段触及到限位支架时，限位支架对包装筒产生阻力，拧紧组件继续复位回退则柔性件与上包装筒发生分离，进而将包装筒存留在载具上。

进一步的，所述拧紧组件下方设置为装配工位，所述的载具可移进移出装配工位，载具可采用流水线循环转运输送，提高自动化程度，载具上的包装筒完成拧紧加工后则沿着流水线移出装配工位，而承载着新的待处理包装筒的载体则紧接着进入装配工位，提高效率。

进一步的，还包括定位机构，所述的定位机构包括用于检测载具位置的到位传感器，到位传感器用于检测载具是否精确的到达装配工位，确保拧紧组件能精确与包装筒配位，从而精确的进行拧紧作业，避免出现位置偏差而出现拧紧组件撞击包装筒导致包装筒受损的状况，提高拧紧作业的可靠性。

进一步的，所述的定位机构还包括锁定组件，所述的锁定组件包括锁定部和驱动锁定部在锁定位和解锁位之间切换的锁定驱动机构，处于锁定位的锁定部与载具上设置的定位部配合以锁定载具，确保载具精确而不可位移的处在装配工位，避免在拧紧作业过程中载具发生移位，保障拧紧作业的可靠性，避免包装筒受损，保障包装筒的完好性。

与现有技术相比，本发明优点在于：

本发明所述的包装筒拧紧装置实现包装筒的自动拧紧作业，取代传统的人工操作方式，有效降低劳动强度，提高生产效率，并且有效提高装配质量一致性，保障拧紧状态不会出现过紧或过松的状况；

并且有效避免划伤包装筒表面，保障包装筒的完好性，降低废品率，提高生产经济效益。

附图说明

图1为包装筒拧紧装置的整体结构示意图；

图2为载具的结构示意图；

图3为拧紧头的局部结构示意图；

图4为拧紧头的底侧结构示意图；

图5为限位支架的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开的一种包装筒拧紧装置，自动化的进行拧紧装配，有效提高生产效率，节省人工，装配一致性好，避免出现拧紧过松或过紧的状况，提高产品质量一致性，减少废品的产生，提高生产经济效益。

如图1至图5所示，一种包装筒拧紧装置，主要包括升降组件1、拧紧组件2和用于定位放置包装筒筒底a1的载具3，所述拧紧组件2包括拧紧头4和拧紧驱动机构，所述的拧紧头4与上包装筒a2匹配，所述的拧紧驱动机构带动拧紧头4转动，所述的升降组件1带动所述的拧紧组件2上下往复运动，在拧紧组件2移动至拧紧头4与预拧在包装筒筒底a1上的上包装筒a2配合时，所述的拧紧驱动机构带动拧紧头4转动以实施拧紧。

本实施例所述的包装筒拧紧装置利用载具3来定位放置包装筒筒底a1，然后人工将上包装筒a2预拧在包装筒筒底a1上，在拧紧组件2的正下方为装配工位，而所述的载具3则通过循环输送线移进移出装配工位，循环输送线将载具3逐个输送到装配工位进行拧紧作业，在拧紧作业完成后，循环输送线再将移出装配工位，而承载着新的待处理包装筒的载体则通过循环输送线紧接着进入装配工位，实现自动化的连续生产，提高生产效率，载具3实现了包装筒筒底a1、上包装筒a2的初始定位，确保拧紧组件2能精确的与上包装筒a2配合，拧紧组件2在升降组件1的带动下向下移动至与上包装筒a2配合，在实施拧紧作业后再在升降组件1的带动下向上复位并与完成拧紧的包装筒分离，从而完成拧紧作业，无需人为干预，自动化程度高。

升降组件1使用抱闸伺服电机控制，精确调整行程的同时，使升降组件1可以进行自锁，所述的载具3上间隔设置有若干个用于定位放置包装筒筒底a1的筒座31，筒座31为与包装筒筒底a1外径匹配的筒状，包装筒筒底a1直接放入筒座31内即可实现精确定位，而拧紧头4则对应于筒座31也设置有若干个，从而同时对一个载具3上的所有包装筒实施拧紧作业，提高生产效率。

在本实施例中，为了保障载具3精确的到达装配工位，还设置有定位机构，所述的定位机构包括用于检测载具3位置的到位传感器32，到位传感器32可采用光电开关，到位传感器32检测载具3是否精确的到达装配工位，在载具3精确到达装配工位时，循环输送线停止运行使得载具3停放在装配工位；所述的定位机构还包括锁定组件，所述的锁定组件包括锁定部33和驱动锁定部33在锁定位和解锁位之间切换的锁定驱动机构34，处于锁定位的锁定部33与载具3上设置的定位部35配合以锁定载具3，具体的，所述的锁定驱动机构34包括气缸和与气缸连接的转动部件，所述的锁定部33连接在转动部件上，所述的气缸带动转动部件转动以使锁定部33以转动方式在锁定位和解锁位之间切换，所述的锁定组件还可采用其他形式的机构，包括伸缩锁销结构，载具3上的定位部35则是与伸缩锁销结构配合的锁孔，同样能实现锁定载具3当前位置的作用，确保载具3精确而不可位移的处在装配工位，避免在拧紧作业过程中载具3发生移位，保障拧紧作业的可靠性。

在本实施例中，所述拧紧头4包括柔性件41，所述的柔性件41与上包装筒a2弹性挤压配合以驱动上包装筒a2转动，具体的，所述柔性件41呈环状，所述柔性件41包夹在上包装筒a2外围以驱动上包装筒a2转动，采用此种方式时，所述的环状的柔性件41与上包装筒a2的整个外壁接触配合，两者之间具有足够大的接触区域，柔性件41的弹性挤压在上包装筒a2的整个周向产生均匀的压力，避免对上包装筒a2的局部压力过大而造成上包装筒a2受损性形变，拧紧头4在拧紧驱动机构的带动下发生旋转，也就是说柔性件41发生旋转，压力转化静摩擦力，柔性件41带动上包装筒a2一同旋转，进而实现拧紧作业，所述的柔性件41具体可采用聚氨酯制成，采用此种方式能有效避免划伤包装筒表面，保障包装筒的完好性，降低废品率，提高生产经济效益。

所述的柔性件41也可以是呈爪状结构，即，柔性件41仅与上包装筒a2的外围周向的局部接触，在避免上包装筒a2出现受损性形变的情况下，可适当加大柔性件41与上包装筒a2接触处的压力，确保两者之间产生足够驱动上包装筒a2旋转的摩擦力。

载具3上承载着多个包装筒，并且前期是人工将上包装筒a2预拧在包装筒筒底a1上，因为有人员参与的因素，难以保障每次预拧圈数的一致性，从而上包装筒a2的高度会存在差异，这就要求拧紧头4必须对不同高度的上包装筒a2自行适应，于是本实施例所述的拧紧头4设置有浮动机构，所述的浮动机构包括基体43、浮动头42，所述的浮动头42通过弹性伸缩组件连接在基体43上，所述弹性伸缩组件的伸缩方向沿着拧紧组件2的上下往复方向，所述的柔性件41连接在浮动头42上，具体的，所述的弹性伸缩组件包括弹簧44和导向杆45，所述的导向杆45固定在基体43上，所述的浮动头42上开设供导向杆45穿过的导向孔，所述的弹簧44设置在基体43与浮动头42之间以驱动浮动头42向下弹性复位，为了进一步保障浮动头42的活动精度，所述的浮动头42上设置有导向凸起，所述的基体43上设置与导向凸起配合的导向口，确保浮动头42能精确的沿着拧紧组件2的上下往复方向进行弹性活动，进而确保浮动头42上的柔性件41能精确的与上包装筒a2配合，避免位置出现偏差而导致柔性件41无法正确的套在上包装筒a2的外围，避免上包装筒a2被拧紧头4撞击而受损，保障包装筒的完好性。

在本实施例中，所述的浮动头42与柔性件41之间通过沿周向间隔分布的若干齿状结构46配合固定，保障柔性件41的稳定性，确保柔性件41能精确的与上包装筒a2配合，避免其发生周向上的偏移，即防止浮动头42与柔性件41出现相对打滑的状况，确保柔性件41的转动圈数精确可控，从而保障拧紧作业的精度。

拧紧驱动机构主要包括伺服电机5，伺服电机5通过齿轮传动机构来带动拧紧头4转动，结构简单，传动效率高，并且拧紧驱动机构还包括扭矩限制器6，每个拧紧头4上分别设置一个扭矩限制器6，即伺服电机5通过齿轮传动机构、扭矩限制器6同步驱动多个拧紧头4工作，伺服电机5可以对拧紧圈数、扭矩进行控制，扭矩限制器6为钢球式扭矩限制器，扭矩过载时自动打滑，拧紧完成后自动复位，扭矩限制器上有标度盘，可用来进扭矩调节，适应不同产品对扭矩的需求。

本实施例所述的包装筒拧紧装置设置有阻挡机构，用于在拧紧完成后拧紧组件2复位回退时阻挡包装筒被拧紧头4带走。具体的，包装筒筒底a1与上包装筒a2组合构成的包装筒具有外径变化段，所述的阻挡机构为与外径变化段配合的限位支架7，载具沿横向移动到达拧紧头4下方的装配工位，限位支架7处于外径变化段的正上方，限位支架7在包装筒高度方向的两侧各设置有一个，确保阻挡作用力的均匀，限位支架7处在稍高于外径变化段所在高度，在拧紧组件2刚开始复位回退时，包装筒会随着拧紧头4抬升，在外径变化段触及到限位支架7时，限位支架7对包装筒产生阻力，拧紧组件2继续复位回退则柔性件41与上包装筒a2发生分离。

阻挡机构还可采用其他形式的结构，例如采用水平方向伸缩的伸缩夹持结构，即，在完成拧紧作业后，伸缩夹持结构抱合住包装筒的外壁，对其产生压力，该压力大于柔性件41与与上包装筒a2之间的压力，从而伸缩夹持结构能产生更大的静摩擦力，从而阻挡包装筒被拧紧头4向上带走，确保包装筒与拧紧头4可靠的分离。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种包装筒拧紧装置，其特征在于，包括升降组件、拧紧组件和用于定位放置包装筒筒底的载具，所述拧紧组件包括拧紧头和拧紧驱动机构，所述的拧紧头与上包装筒匹配，所述的拧紧驱动机构带动拧紧头转动，所述的升降组件带动所述的拧紧组件上下往复运动，在拧紧组件移动至拧紧头与预拧在包装筒筒底上的上包装筒配合时，所述的拧紧驱动机构带动拧紧头转动以实施拧紧。

2.根据权利要求1所述的包装筒拧紧装置，其特征在于，所述拧紧头包括柔性件，所述的柔性件与上包装筒弹性挤压配合以驱动上包装筒转动。

3.根据权利要求2所述的包装筒拧紧装置，其特征在于，所述柔性件呈环状，所述柔性件包夹在上包装筒外围以驱动上包装筒转动。

4.根据权利要求2所述的包装筒拧紧装置，其特征在于，所述的拧紧头还设置有浮动机构，所述的浮动机构包括基体、浮动头，所述的浮动头通过弹性伸缩组件连接在基体上，所述弹性伸缩组件的伸缩方向沿着拧紧组件的上下往复方向，所述的柔性件连接在浮动头上。

5.根据权利要求4所述的包装筒拧紧装置，其特征在于，所述的浮动头与柔性件之间通过沿周向间隔分布的若干齿状结构配合固定。

6.根据权利要求2所述的包装筒拧紧装置，其特征在于，还包括阻挡机构，用于在拧紧完成后拧紧组件复位回退时阻挡包装筒被拧紧头带走。

7.根据权利要求6所述的包装筒拧紧装置，其特征在于，包装筒筒底与上包装筒组合构成的包装筒具有外径变化段，所述的阻挡机构为与外径变化段配合的限位支架。

8.根据权利要求1至7任一项所述的包装筒拧紧装置，其特征在于，所述拧紧组件下方设置为装配工位，所述的载具可移进移出装配工位。

9.根据权利要求8所述的包装筒拧紧装置，其特征在于，还包括定位机构，所述的定位机构包括用于检测载具位置的到位传感器。

10.根据权利要求9所述的包装筒拧紧装置，其特征在于，所述的定位机构还包括锁定组件，所述的锁定组件包括锁定部和驱动锁定部在锁定位和解锁位之间切换的锁定驱动机构，处于锁定位的锁定部与载具上设置的定位部配合以锁定载具。

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