CN112918752B - 包膜装置及自动包膜机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种包膜装置及自动包膜机，包膜装置用于将位于待包膜产品侧边的薄膜包覆在所述待包膜产品的顶面上，所述包膜装置包括升降座、固定地设置在所述升降座底部且用于吸取所述待包膜产品的上吸料座，以及设置在所述升降座底部的多组包膜工作头，所有的所述包膜工作头均位于所述上吸料座的外侧，且所有的所述包膜工作头能够朝向或远离所述上吸料座直线运动地设置在所述升降座上。该包膜装置结构简洁，各包膜工作头的同步性更好，提高了包膜加工效率。

Description

包膜装置及自动包膜机
技术领域
本发明涉及片状产品的包装领域，具体涉及一种包膜装置及自动包膜机。
背景技术
对于一些片状的产品，如电池片等，需要在产品的表面包裹一层保护膜。由于需要对产品的多个表面进行包膜处理，因此在包膜的过程中，需要进行多工序处理，在不同的工位上依次对产品的不同表面包膜。
具体在包膜处理的过程中，需要先将薄膜折弯后包覆在产品的侧面，然后将高出产品的部分翻折并包覆在产品的其中一个表面上。现有技术中，需要设置多组包膜头分别对各个侧面上的薄膜进行处理，这需要采用多组不同的驱动机构来驱使不同的工作头运动来实现相应的动作，这不仅造成设备部件多、结构复杂、占用空间大等诸多问题，而且也严重地影响这包膜加工效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种多边同步包膜装置，以简化设备并提高包膜加工的效率。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种包膜装置，用于将位于待包膜产品侧边的薄膜包覆在所述待包膜产品的顶面上，所述包膜装置包括升降座、固定地设置在所述升降座底部且用于吸取所述待包膜产品的上吸料座，以及设置在所述升降座底部的多组包膜工作头，所有的所述包膜工作头均位于所述上吸料座的外侧，且所有的所述包膜工作头能够朝向或远离所述上吸料座直线运动地设置在所述升降座上，其中，所述包膜工作头包括能够直线运动地设置在所述升降座上的安装杆，以及能够沿上下方向浮动地设置在所述安装杆底部的包膜头，所述包膜头能够沿上下方向滑动地设置在所述安装杆的底部，所述包膜头与所述安装杆之间还设有用于驱使所述包膜头向下运动所需作用力的弹性件，当所述包膜头未与所述待包膜产品接触时，所述包膜头的底面在竖直方向上低于所述待包膜产品的顶面；当所述包膜头与所述待包膜产品接触时，所述包膜头的底面将所述薄膜抵压在所述待包膜产品的顶面上。
优选地，所述包膜头具有用于与待包膜产品配合挤压的顶推面，所述顶推面先与所述待包膜产品接触的部分为弧形面。
优选地，多组所述包膜工作头中至少包括能够沿第一直线方向运动地设置在所述升降座上的第一包膜工作头，以及能够沿第二直线方向运动地设置在所述升降座上的第二包膜工作头，所述第一直线方向与所述第二直线方向相互垂直。
进一步地，所述包膜装置还包括设置在所述升降座上且用于驱使所有的所述第一包膜工作头与所述的第二包膜工作头同步地朝向所述上吸料座直线运动或者同步地远离所述上吸料座直线运动的驱动机构。
更进一步地，所述驱动机构包括驱动电机、由所述驱动电机驱动旋转的凸轮、两端分别转动地连接在所述第一包膜工作头的上部与所述凸轮之间的第一驱动杆，以及两端分别转动地连接在所述第二包膜工作头的上部与所述凸轮之间的第二驱动杆，所述凸轮旋转时驱使所述第一驱动杆与所述第二驱动杆分别摆动而带动所述第一包膜工作头与所述第二包膜工作头同步地直线运动。
作为一具体的实施例，所述凸轮绕所述驱动电机的输出轴转动地连接在所述输出轴的伸出端，所述第一驱动杆与所述凸轮转动连接的中心线、所述第二驱动杆与所述凸轮转动连接的中心线分别与所述输出轴的轴心线平行。
作为一具体的实施例，所述升降座上设置有用于提供所述第一包膜工作头沿所述第一直线方向滑动导向的第一导轨、用于提供所述第二包膜工作头沿所述第二直线方向滑动导向的第二导轨，所述第一导轨与所述第二导轨的延伸方向相互垂直，所述第一包膜工作头的上部具有滑动配合地设于所述第一导轨上的第一滑块，所述第二包膜工作头的上部具有滑动配合地设于所述第二导轨上的第二滑块。
作为一具体的实施例，第一包膜工作头有两组，所述第二包膜工作头有一组。
本发明的另一目的是提供一种具有上述包膜装置的自动包膜机。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种自动包膜机，包括如上述的包膜装置。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明的包膜装置，其中采用同一驱动机构来驱使多个包膜工作头同步运动而将多个侧面上的薄膜包覆在待包膜产品的表面上，不仅大幅简化了装置结构，降低了装置的成本，也使得包膜加工时各包膜工作头的同步性更好，提高了包膜加工效率。
附图说明
附图1为本发明一具体实施例的自动包膜机的立体示意图；
附图2为本实施例的自动包膜机的侧视示意图；
附图3为本实施例中薄膜边部分别处于初始档位0、折弯档位1、包膜档位2时的立体示意图；
附图4为附图3的侧视图；
附图5为本实施例的自动包膜机中翻转折弯装置的整体结构示意图，其中翻转折弯装置处于吸料工作状态；
附图6为附图5的侧视图；
附图7为本实施例的自动包膜机中翻转折弯装置的整体结构示意图，其中翻转折弯装置处于折弯工作状态；
附图8为附图7的侧视图；
附图9为本实施例的翻转折弯装置主体部分的结构示意图；
附图10为附图9的正视图，其中，翻转折弯装置处于吸料工作状态；
附图11为附图9翻转后的正视图，其中，翻转折弯装置处于折弯工作状态；
附图12为本发明的多边同步包膜装置的整体结构示意图；
附图13、附图14为本发明的多边同步包膜装置的主体部分的结构示意图，其中，包膜工作头位于待包膜产品外侧；
附图15为附图13的俯视图；
附图16为附图13的正视图；
附图17为本发明的多边同步包膜装置的主体部分的结构示意图，其中，包膜工作头将薄膜包覆在待包膜产品的顶面；
附图18为附图17的正视图；
其中：100、翻转折弯装置；101、固定座；102、移动座；103、基座；11、翻转座；111、安装板；112、折弯板；112a、穿孔；12、折弯工作头；121、折弯座；122、折弯头；13、转动轴；14、传动机构；141、主动带轮；142、从动带轮；143、同步带；15、折弯驱动机构（电机）；16、下吸料座；17、导向杆；
200、多边同步包膜装置；201、升降座；202、升降基座；21、上吸料座；221、第一包膜工作头；221a、第一安装杆；221b、第一包膜头；222、第二包膜工作头； 23、驱动电机；24、凸轮；25、第一驱动杆；26、第一滑块；261、第一导轨；27、第二驱动杆；28、第二滑块；281、第二导轨；
300、待包膜产品；301、薄膜。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例来对本发明的技术方案作进一步的阐述。
参见图1至图18所示，一种自动包膜机，待包膜产品300呈薄板状，其具有相对设置的顶面与底面，以及位于顶面与底面之间且相对设置的两个第一侧面和两个第二侧面，包膜工艺要求将待包膜产品300的底面包覆薄膜301，并将薄膜301包覆至待包膜产品300的多个侧面上然后包覆至顶面上。
该自动包膜机包括：
传输装置（图中未示出），用于传输待包膜产品300，该待包膜产品300的底面包覆有薄膜301，且在该传输装置上保持底面朝上地向前传输而等待进一步的包膜处理；
翻转折弯装置100，用于将薄膜301折弯并包覆在待包膜产品300的第一侧面和/或第二侧面上；
多边同步包膜装置200，用于将上述第一侧面和/或第二侧面外侧的薄膜301包覆在待包膜产品300的顶面上。
本实施例中，待包膜产品300的第一侧面为宽度边的侧面，第二侧面为长度边的侧面，该自动包膜及需要对待包膜产品300的两个第一侧面及其中一个第二侧面进行包膜。
以下具体说明各装置的具体结构：
参见图5至图11所示，该翻转折弯装置100包括：固定座101、通过转动轴13转动地设置在固定座101上的翻转座11、用于驱使翻转座11绕转动轴13在竖直方向上翻转的翻转驱动机构、具有用于吸取待包膜产品300的吸料面的下吸料座16、具有多个折弯工作头12的折弯组件，以及用于驱使下吸料座16翻转靠近或远离翻转座11的折弯驱动机构15，折弯工作头12固定地设置在翻转座11上，且所有的折弯工作头12均位于下吸料座16的周向外侧。
该翻转折弯装置100具有吸料工作状态和折弯工作状态，当处于吸料工作状态时，下吸料座16的吸料面朝下且在竖直方向上低于折弯组件的折弯工作头12，下吸料座16可以从传输装置上吸取待包膜产品300；当处于折弯工作状态时，下吸料座16的吸料面朝上，下吸料座16朝向翻转座11运动时与折弯工作头12配合挤压而将薄膜301折弯并包覆在待包膜产品300的第一侧面和/或第二侧面上。翻转折弯装置100在吸料工作状态与折弯工作状态之间转换时，翻转驱动机构驱使翻转座11绕转动轴13转动180°。
参见图5至图11所示，每个折弯工作头12均包括滑动地连接在翻转座11上的折弯座121、固定地设置在折弯座121上的折弯头122，折弯座121与翻转座11之间还设置有用于提供折弯座121向内运动所需作用力的弹性件（图中未示出），该弹性件具体可以采用弹簧；折弯头122具有与待包膜产品配合挤压的挤压面，该挤压面亦即折弯头122上朝向待包膜产品300的内侧面，该挤压面与待包膜产品300先接触的部分为弧形面。如此，在折弯驱动机构15驱动下吸料座16相对翻转座11运动时，折弯头122先接触处于0档（与包覆在底面上的薄膜301齐平的边部）的薄膜边部，然后推压薄膜301将其折弯，折弯头122内侧的挤压面挤压在待包膜产品300的侧面上，使得薄膜301被紧紧地压紧在待包膜产品300的侧面上。
折弯工作头12至少包括沿待包膜产品300长度方向相对设置的两个，当处于吸料工作状态时，该相对设置的两个折弯工作头12的内侧面之间的间距小于待包膜产品300在该方向的长度，可以在折弯薄膜301时将其抵紧在待包膜产品300的侧部上。本实施例中，折弯工作头12有三组，该三组折弯工作头12分设于待包膜产品300长度方向上的相对两侧，以及待包膜产品300宽度方向的其中一侧。
该翻转折弯装置100中，参见图9至图11所示，翻转座11包括沿竖直方向间隔设置的安装板111与折弯板112，折弯板112上开设有能够供下吸料座16穿过的穿孔112a，折弯组件设置在折弯板112的底部并位于穿孔112a的外侧。此处，折弯驱动机构15具体为气缸，该气缸的缸体固定地设置在安装板111上，下吸料座16固定地设置在气缸的伸缩杆的伸出端上。安装板111与下吸料座16之间还设置有多组导向杆17，导向杆17的轴心线与上述气缸的伸缩杆的轴心线相互平行。
该翻转折弯装置100中，参见图5、图7所示，翻转驱动机构包括安装在固定座101上的电机（图中未示出）、设置在电机输出轴端与转动轴13之间的传动机构14，此处，该传动机构14为同步带机构，其具体包括安装在电机输出轴端上的主动带轮141、安装在转动轴13上的从动带轮142，以及张紧在主动带轮141与从动带轮142之间的同步带143。
该固定座101能够沿上下方向升降地设置在移动座102上，移动座102能够沿水平方向直线运动地设置在基座103上，通过驱动移动座102水平运动可以靠近传输装置；驱动固定座101上下运动时，便可以驱动下吸料座16向下接近传输装置上的待包膜产品300，实现吸料。
该翻转折弯装置中将吸取、翻转及折弯一体式设置，初始时方便从传输装置上取料，翻转后便于多边同步包膜装置200取料；驱使下吸料座16相对翻转座11运动而实现折弯，更利于节省驱动机构的数量，不需要一个折弯工作头12就设置一组驱动机构，结构更为简洁，同时，还能够减小折弯工作头12对薄膜301的作用力而尽量地避免对薄膜301的损伤。
参见图12至图18所示，多边同步包膜装置200包括升降座201、固定地设置在升降座201底部且用于吸取待包膜产品300的上吸料座21，以及设置在升降座201底部的多组包膜工作头221/222，其中，升降座201能够沿竖直方向升降地设置在升降基座202上。所有的包膜工作头221/222均位于上吸料座21的外侧，且所有的包膜工作头221/222能够朝向或远离上吸料座21直线运动地设置在升降座201上。该多边同步包膜装置200还包括设置在升降座201上且用于驱使所有的包膜工作头221/222同步地朝向上吸料座21直线运动或者同步地远离上吸料座21直线运动的驱动机构。
具体地，多组包膜工作头221/222中至少包括能够沿第一直线方向运动地设置在升降座201上的第一包膜工作头221，以及能够沿第二直线方向运动地设置在升降座201上的第二包膜工作头222，上述第一直线方向与第二直线方向相互垂直，此处，第一直线方向为沿待包膜产品300的长度方向，第二直线方向为沿待包膜产品300的宽度方向。包膜工作头221/222与折弯工作头12的数量相同且位置一一对应，本实施例中，第一包膜工作头221有两组，第二包膜工作头222有一组。
参见图13至图18所示，驱动机构包括驱动电机23、由驱动电机23驱动旋转的凸轮24、两端分别转动地连接在第一包膜工作头221的上部与凸轮24之间的第一驱动杆25，以及两端分别转动地连接在第二包膜工作头222的上部与凸轮24之间的第二驱动杆27。凸轮24绕驱动电机23的输出轴转动地连接在该输出轴的伸出端，第一驱动杆25与凸轮24的转动连接的中心线、第二驱动杆27与凸轮24转动连接的中心线分别与驱动电机23的输出轴的轴心线平行。这样，凸轮24旋转时驱动第一驱动杆25与第二驱动杆27分别摆动而带动第一包膜工作头221与第二包膜工作头222同步地直线运动。
参见图13至图18所示，升降座201上还设置有用于提供第一包膜工作头221沿第一直线方向滑动导向的第一导轨261、用于提供第二包膜工作头222沿第二直线方向滑动导向的第二导轨281，上述第一导轨261与第二导轨281的延伸方向相互垂直，第一包膜工作头221的上部具有滑动配合地设于第一导轨261上的第一滑块26，第二包膜工作头222的上部具有滑动配合地设于第二导轨281上的第二滑块28。
每个包膜工作头221/222均包括能够直线运动地设置在升降座201上的安装杆，以及能够沿上下方向浮动地设置在安装杆底部的包膜头，以下以第一包膜工作头221为例来说明其具体结构与工作原理。
第一包膜工作头221包括能够沿竖直方向升降运动地设置在升降座201上的第一安装杆221a，以及能够沿上下方向浮动地设置在第一安装杆221a底部的第一包膜头221b，具体为，第一包膜头221b能够沿上下方向滑动地设置在第一安装杆221a的底部，第一包膜头221b与第一安装杆221a之间还设有用于驱使第一包膜头221b向下运动所需作用力的弹性件（图中未示出）。如此，当第一包膜头221b未与待包膜产品300接触时，第一包膜头221b的底面在竖直方向低于待包膜产品300的顶面，如图16所示；当第一包膜头221b与待包膜产品300接触时，第一包膜头221b的底面将薄膜301抵压在待包膜产品300的顶面上，使得薄膜301被紧密地抵压在待包膜产品300的顶面上，同时又避免压力过大时造成对待包膜产品300的损坏。
第一包膜头221b具有用于与待包膜产品300配合挤压的顶推面，该顶推面先与待包膜产品300接触的部分为弧形面，这样可以在第一包膜头221b朝向待包膜产品300运动时，顶推面与待包膜产品300之间平缓地接触，直至第一包膜头221b从待包膜产品300的侧部转移并抵触在待包膜产品300的顶面上。
第二包膜工作头222的结构与第一包膜工作头221的结构类似，此处不再赘述。
参见图1、图2所示，该自动包膜机中，多边同步包膜装置200位于翻转折弯装置100的上方，上吸料座21位于下吸料座16的上方并从下吸料座16上吸取完成折弯包膜后的待包膜产品300进行多边同步包膜处理。
以下简述本发明的自动包膜机的工作过程：
首先，翻转折弯装置100中，下吸料座16保持为吸料面朝下的状态，通过驱使移动座102在基座103上的水平移动，以及驱使固定座101在移动座102上沿竖直方向升降，使得下吸料座16到达传输装置上待包膜产品300的上方并吸取待包膜产品300；随后，固定座101上升并远离传输装置，到达多边同步包膜装置200的下方。接下来，翻转驱动机构驱使翻转座11绕转动轴13翻转180°，使得下吸料座16的吸料面朝上，随后，作为折弯驱动机构的气缸工作并驱使下吸料座16相对翻转座11向下运动，便可以将薄膜301折弯并包覆在待包膜产品300的两根第一侧面及其中一个第二侧面上。
然后，多边同步包膜装置200的升降座201下降，上吸料座21从下吸料座16上吸取待包膜产品300，且吸取的为待包膜产品300的顶面；翻转折弯装置100从多边同步包膜装置200的下方撤出且翻转座11再次翻转180度并移动至传输装置的上方吸取下一个待包膜产品300；与此同时，多边同步包膜装置200中，驱动电机23驱动凸轮24旋转，使得两根第一驱动杆25与一根第二驱动杆27分别摆动而带动第一包膜工作头221与第二包膜工作头222同步地朝向待包膜产品300运动，从而将多个侧面的薄膜301同步地包覆在待包膜产品300的顶面上。如此便完成了对待包膜产品300的包膜处理。
该多边同步包膜装置200中，通过采用同一驱动机构，即采用同一驱动电机23便可以驱使三个包膜工作头221/222同步地运动而将多个侧面上的薄膜301包覆在待包膜产品300的顶面上，结构十分的紧凑，简化了设备的结构且显著地降低了设备的成本，且包膜操作时各包膜工作头221/222的同步性好，方便控制且提高了包膜加工效率。
综上，本发明的自动包膜机，其整体设备结构紧凑，自动化程度高，包膜效果好，大幅地提高了产品的自动包膜效率。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种包膜装置，用于将位于待包膜产品侧边的薄膜包覆在所述待包膜产品的顶面上，其特征在于：所述包膜装置包括升降座、固定地设置在所述升降座底部且用于吸取所述待包膜产品的上吸料座，以及设置在所述升降座底部的多组包膜工作头，所有的所述包膜工作头均位于所述上吸料座的外侧，且所有的所述包膜工作头能够朝向或远离所述上吸料座直线运动地设置在所述升降座上，其中，所述包膜工作头包括能够直线运动地设置在所述升降座上的安装杆，以及能够沿上下方向浮动地设置在所述安装杆底部的包膜头，所述包膜头能够沿上下方向滑动地设置在所述安装杆的底部，所述包膜头与所述安装杆之间还设有用于驱使所述包膜头向下运动所需作用力的弹性件，当所述包膜头未与所述待包膜产品接触时，所述包膜头的底面在竖直方向上低于所述待包膜产品的顶面；当所述包膜头与所述待包膜产品接触时，所述包膜头的底面将所述薄膜抵压在所述待包膜产品的顶面上。
2.根据权利要求1所述的包膜装置，其特征在于：所述包膜头具有用于与待包膜产品配合挤压的顶推面，所述顶推面先与所述待包膜产品接触的部分为弧形面。
3.根据权利要求1所述的包膜装置，其特征在于：多组所述包膜工作头中至少包括能够沿第一直线方向运动地设置在所述升降座上的第一包膜工作头，以及能够沿第二直线方向运动地设置在所述升降座上的第二包膜工作头，所述第一直线方向与所述第二直线方向相互垂直。
4.根据权利要求3所述的包膜装置，其特征在于：所述包膜装置还包括设置在所述升降座上且用于驱使所有的所述第一包膜工作头与所述的第二包膜工作头同步地朝向所述上吸料座直线运动或者同步地远离所述上吸料座直线运动的驱动机构。
5.根据权利要求4所述的包膜装置，其特征在于：所述驱动机构包括驱动电机、由所述驱动电机驱动旋转的凸轮、两端分别转动地连接在所述第一包膜工作头的上部与所述凸轮之间的第一驱动杆，以及两端分别转动地连接在所述第二包膜工作头的上部与所述凸轮之间的第二驱动杆，所述凸轮旋转时驱使所述第一驱动杆与所述第二驱动杆分别摆动而带动所述第一包膜工作头与所述第二包膜工作头同步地直线运动。
6.根据权利要求5所述的包膜装置，其特征在于：所述凸轮绕所述驱动电机的输出轴转动地连接在所述输出轴的伸出端，所述第一驱动杆与所述凸轮转动连接的中心线、所述第二驱动杆与所述凸轮转动连接的中心线分别与所述输出轴的轴心线平行。
7.根据权利要求3所述的包膜装置，其特征在于：所述升降座上设置有用于提供所述第一包膜工作头沿所述第一直线方向滑动导向的第一导轨、用于提供所述第二包膜工作头沿所述第二直线方向滑动导向的第二导轨，所述第一导轨与所述第二导轨的延伸方向相互垂直，所述第一包膜工作头的上部具有滑动配合地设于所述第一导轨上的第一滑块，所述第二包膜工作头的上部具有滑动配合地设于所述第二导轨上的第二滑块。
8.根据权利要求3至7任一项所述的包膜装置，其特征在于：第一包膜工作头有两组，所述第二包膜工作头有一组。
9.一种自动包膜机，其特征在于：包括如权利要求1至8任一项所述的包膜装置。
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