CN113086333B - 一种撕膜装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于自动化撕膜技术领域，具体涉及一种撕膜装置，包括动力组件、放料组件、旋转组件和撕膜组件。动力组件包括输出机构；放料组件用于固定待撕膜物料；旋转组件包括转动连接的轴承座和旋转轴，旋转轴固定连接于输出机构并随输出机构转动；轴承座包括凸轮端面；撕膜组件可转动地设置于旋转轴上，包括夹爪机构和滚轮机构，夹爪机构能够夹持待撕膜物料上的膜材；滚轮机构抵接凸轮端面，并能够沿凸轮端面上升或者下降，夹爪机构能够随滚轮机构同步旋转和升降，以沿斜向上方向将膜材从待撕膜物料上撕下。本发明的撕膜装置在撕膜过程中，膜材受力均匀，避免部分残留在待撕膜物料表面；撕膜动作平滑稳定，避免损伤物料；作业效率高，生产成本低。

Description

一种撕膜装置

技术领域

本发明涉及自动化撕膜技术领域，尤其涉及一种撕膜装置。

背景技术

随着社会的发展、人力成本的增加以及自动化行业的兴起，自动化设备的广泛使用已成为无可替代的趋势。对表面质量有严格要求的产品在完成加工后，需要在其表面覆设离型纸等膜材，以避免在运输及存储等环节被外物划伤。而在后续组装或再加工等环节中，需要将覆盖在产品表面的膜材撕去。目前，撕膜作业一般采用人工进行，人工作业效率低，成本高；市场上现有的一些撕膜设备则存在较多问题，膜材受力不均容易被撕破从而残留在物料上，且夹爪容易划伤物料表面。

发明内容

本发明的目的在于提供一种撕膜装置，撕膜过程中膜材受力均匀，不会出现破损，避免部分残留在待撕膜物料表面；撕膜动作轨迹平滑稳定，避免损伤待撕膜物料；结构简单，作业效率高，生产成本低。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种撕膜装置，包括：

支架组件；

动力组件，所述动力组件可拆卸连接于所述支架组件上，所述动力组件包括输出机构；

放料组件，所述放料组件可拆卸连接于所述支架组件上，所述放料组件被配置为固定待撕膜物料；

旋转组件，所述旋转组件包括旋转轴和轴承座，所述旋转轴固定连接于所述输出机构并随所述输出机构转动，所述轴承座固定连接于所述支架组件，所述轴承座包括凸轮端面，所述旋转轴转动连接于所述轴承座；以及

撕膜组件，可转动地设置于所述旋转轴上，所述撕膜组件包括夹爪机构和滚轮机构，所述夹爪机构能够夹持所述待撕膜物料上的膜材；所述滚轮机构抵接所述凸轮端面，并能够沿所述凸轮端面上升或者下降，所述夹爪机构能够随所述滚轮机构同步旋转和升降，以沿斜向上方向将所述膜材从所述待撕膜物料上撕下。

作为本发明的一种优选结构，所述撕膜组件还包括旋转套筒，所述旋转套筒滑动连接于所述旋转轴，并能够随所述旋转轴转动；所述夹爪机构可拆卸连接于所述旋转套筒的侧面，所述滚轮机构连接于所述旋转套筒的端面，所述旋转套筒能够随所述滚轮机构上升或者下降，并带动所述夹爪机构上升或者下降。

作为本发明的一种优选结构，所述旋转轴设置有至少一个滑轨，所述滑轨沿所述旋转轴的轴向延伸；所述旋转套筒的内壁设置有至少一个滑块，所述滑块滑动连接于所述滑轨。

作为本发明的一种优选结构，所述撕膜组件还包括至少一个拉簧，所述拉簧的一端固定连接于所述旋转套筒，所述拉簧的另一端固定连接于所述旋转轴。

作为本发明的一种优选结构，所述滚轮机构包括：

滚轮安装架，所述滚轮安装架固定连接于所述旋转套筒，所述滚轮安装架包括U型支撑槽；

滚轮，所述滚轮转动连接于所述U型支撑槽，所述滚轮抵接所述凸轮端面，并能沿所述凸轮端面滚动。

作为本发明的一种优选结构，还包括防护组件，所述防护组件包括：

支撑板，所述支撑板连接于所述旋转轴，并能够随所述旋转轴转动，所述支撑板设置于所述轴承座远离所述支架组件的上方；

第一保护罩，所述第一保护罩固定连接于所述支架组件，所述第一保护罩围设于所述轴承座的周侧；以及

第二保护罩，所述第二保护罩固定连接于所述支撑板，所述第二保护罩围设于所述旋转套筒的周侧。

作为本发明的一种优选结构，所述放料组件包括：

载具台，所述载具台被配置为固定所述待撕膜物料，所述载具台包括撕膜角；

吹气板，所述吹气板可拆卸连接于所述载具台，所述吹气板被配置为吹动所述膜材。

作为本发明的一种优选结构，还包括抛料组件，所述抛料组件可拆卸连接于所述支架组件上，所述抛料组件包括：

废料盒，所述废料盒用于吸附并收纳所述膜材；

吸附毛刷，所述吸附毛刷固定连接于所述废料盒，所述吸附毛刷用于接触所述夹爪机构夹持的所述膜材；以及

真空发生器，所述真空发生器连通所述废料盒，所述真空发生器用于使所述废料盒内形成负压。

作为本发明的一种优选结构，所述夹爪机构包括：

夹爪调节板，所述夹爪调节板可拆卸连接于所述旋转套筒，所述夹爪调节板包括调节孔，所述调节孔被配置为调节所述夹爪调节板的位置；

活动夹爪，所述活动夹爪包括下夹爪和上夹爪，所述下夹爪和所述上夹爪滑动连接于所述夹爪调节板，所述下夹爪能够抵接所述上夹爪；以及

气缸，所述气缸连通所述下夹爪和所述上夹爪，所述气缸被配置为驱动所述下夹爪和所述上夹爪靠近或者远离。

作为本发明的一种优选结构，所述撕膜组件还包括气动旋转接头和接头连接件，所述气动旋转接头的转轴座固定连接于所述支架组件的接头连接板，所述气动旋转接头的接头转套固定连接于所述接头连接件；所述接头连接件固定连接所述旋转轴，并能够随所述旋转轴转动；所述气动旋转接头被配置为连通外部气源和所述气缸。

本发明的有益效果：本发明所提供的撕膜装置，设置有转动连接的轴承座和旋转轴，其中轴承座具有凸轮端面，用于夹持待撕膜物料上膜材的夹爪机构能够随着旋转轴转动，并同时沿凸轮端面上升，因此，夹爪机构能同时从水平和向上两个方向对待撕膜物料表面的膜材进行撕取，夹爪机构相对于待撕膜物料的斜上方进行撕膜，更易于将膜材撕下；撕膜过程中膜材受力均匀，不会出现破损，避免部分残留在物料表面；凸轮端面的曲面过渡平稳，使得夹爪机构的撕膜动作轨迹平滑稳定，避免损伤待撕膜物料。根据膜材的尺寸和材质不同，可对凸轮端面的斜面角度和高度进行设计，从而精准控制夹爪机构的撕膜动作。

附图说明

图1是本发明实施例提供的撕膜装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的旋转组件和撕膜组件的结构示意图一；

图3是本发明实施例提供的旋转组件和撕膜组件的结构示意图二；

图4是本发明实施例提供的轴承座的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的旋转轴的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的旋转套筒和拉簧的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的放料组件的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的夹爪机构的结构示意图。

图中：

1、支架组件；11、接头连接板；

2、动力组件；21、输出机构；

3、放料组件；31、载具台；311、撕膜角；32、吹气板；

4、旋转组件；41、旋转轴；411、滑轨；412、第二连接件；42、轴承座；421、凸轮端面；

5、撕膜组件；51、夹爪机构；511、夹爪调节板；512、活动夹爪；5121、下夹爪；5122、上夹爪；513、气缸；52、滚轮机构；521、滚轮安装架；522、滚轮；53、旋转套筒；531、滑块；532、第一连接件；54、拉簧；55、气动旋转接头；56、接头连接件；

6、防护组件；61、第一保护罩；62、第二保护罩；

7、抛料组件；71、废料盒；72、吸附毛刷；73、真空发生器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步地详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1-图8所示，本发明实施例提供一种撕膜装置，包括支架组件1、动力组件2、放料组件3、旋转组件4和撕膜组件5。动力组件2可拆卸连接于支架组件1上，动力组件2包括输出机构21。放料组件3可拆卸连接于支架组件1上，放料组件3被配置为固定待撕膜物料。旋转组件4包括旋转轴41和轴承座42，旋转轴41固定连接于输出机构21并随输出机构21转动，轴承座42固定连接于支架组件1，轴承座42包括凸轮端面421，旋转轴41转动连接于轴承座42。撕膜组件5可转动地设置于旋转轴41上，撕膜组件5包括夹爪机构51和滚轮机构52，夹爪机构51能够夹持待撕膜物料上的膜材；滚轮机构52抵接凸轮端面421，并能够沿凸轮端面421上升或者下降，夹爪机构51能够随滚轮机构52同步旋转和升降，以沿斜向上方向将膜材从待撕膜物料上撕下。如图4所示，凸轮端面421具有凸面和凹面，当滚轮机构52沿上升斜面从凹面向凸面滚动时，夹爪机构51将随之上升；将此上升斜面对准放料组件3，夹爪机构51即可在转动撕膜的同时缓缓升起。在本实施例中，动力组件2的动力源使用电机，输出机构21使用传动皮带和啮合齿轮传递电机的转矩，控制旋转轴41的转动；使用电机能精确控制旋转轴41的转动角度和转动速度，从而精确控制夹爪机构51的动作轨迹。

本发明实施例的撕膜装置，夹爪机构51夹持待撕膜物料上的膜材，夹爪机构51能够随着旋转轴41转动，并同时沿凸轮端面421的斜面上升，因此夹爪机构51能同时在水平和向上两个方向对待撕膜物料表面的膜材进行撕取，夹爪机构51相对于待撕膜物料的斜上方进行撕膜，更易于将膜材撕下；膜材受力均匀，不会出现破损，避免部分残留在物料表面；凸轮端面421凸面与凹面之间的过渡曲面平稳光滑，使得夹爪机构51的撕膜动作轨迹平滑稳定，避免损伤待撕膜物料。根据膜材的尺寸和材质不同，可对凸轮端面421凸面与凹面之间的斜面角度和高度进行设计，从而精准控制夹爪机构51的撕膜动作。

进一步地，撕膜组件5还包括旋转套筒53，旋转套筒53滑动连接于旋转轴41，并能够随旋转轴41转动；夹爪机构51可拆卸连接于旋转套筒53的侧面，滚轮机构52连接于旋转套筒53的端面，旋转套筒53能够随滚轮机构52上升或者下降，并带动夹爪机构51上升或者下降。如图2、图3所示，旋转套筒53套接于旋转轴41上，旋转轴41带动旋转套筒53转动，旋转套筒53下端面的滚轮机构52抵接凸轮端面421，滚轮机构52在转动的同时带动旋转套筒53上升或者下降，从而带动夹爪机构51上升或者下降。

进一步地，旋转轴41设置有至少一个滑轨411，滑轨411沿旋转轴41的轴向延伸，多个滑轨411间隔均匀设置于旋转轴41的外壁；旋转套筒53的内壁设置有至少一个滑块531，滑块531滑动连接于滑轨411。如图5所示，在本发明实施例中，旋转轴41设置有两个滑轨411，两个滑轨411对应设置于旋转轴41两侧；旋转套筒53的内壁相应设置有两个滑块531，滑块531与滑轨411的滑动配合使得旋转套筒53既能随旋转轴41同步转动，又能在转动的同时随滚轮机构52上升或者下降，避免旋转套筒53和旋转轴41产生运动干涉，防止夹爪机构51的撕膜动作卡滞。

进一步地，撕膜组件5还包括至少一个拉簧54，拉簧54的一端固定连接于旋转套筒53，拉簧54的另一端固定连接于旋转轴41；至少一个拉簧54沿旋转套筒53的圆周间隔均匀分布。如图3所示，旋转套筒53上设置有第一连接件532,旋转轴41上设置有第二连接件412，拉簧54的两端分别连接第一连接件532和第二连接件412。旋转轴41通过拉簧54向旋转套筒53施加拉力，使得旋转套筒53上的滚轮机构52始终抵接凸轮端面421，避免滚轮机构52从凸轮端面421的斜面向下滑动时脱离凸轮端面421，保证夹爪机构51运动平稳。

进一步地，滚轮机构52包括滚轮安装架521和滚轮522。滚轮安装架521固定连接于旋转套筒53，滚轮安装架521包括U型支撑槽。滚轮522转动连接于U型支撑槽，滚轮522抵接凸轮端面421，并能沿凸轮端面421滚动。U型支撑槽保证滚轮522转动良好，避免滚轮522卡停，保证夹爪机构51运动平稳。

进一步地，还包括防护组件6，防护组件6包括支撑板、第一保护罩61和第二保护罩62。支撑板连接于旋转轴41，并能够随旋转轴41转动，支撑板设置于轴承座42远离支架组件1的上方。第一保护罩61固定连接于支架组件1，第一保护罩61围设于轴承座42的周侧。第二保护罩62固定连接于支撑板，第二保护罩62围设于旋转套筒53的周侧，能随支撑板与旋转轴41同步转动。防护组件6能对轴承座42、滚轮机构52、滑轨411和滑块531进行防护，避免外界杂质进入，保证连接结构的可靠与稳定。

进一步地，放料组件3包括载具台31和吹气板32。载具台31被配置为固定待撕膜物料，载具台31包括撕膜角311。吹气板32可拆卸连接于载具31，吹气板32被配置为吹动膜材。如图7所示，载具台31的撕膜角311具有空缺槽，优选地，可采用真空吸附方式将待撕膜物料固定于载具台31上表面，此时待撕膜物料上的膜材突出物料的边缘位于撕膜角311上方，便于夹爪机构51从该处位置夹取膜材。

进一步地，撕膜装置还包括抛料组件7，抛料组件7可拆卸连接于支架组件1上，抛料组件7包括废料盒71、吸附毛刷72和真空发生器73。废料盒71用于吸附并收纳膜材；吸附毛刷72固定连接于废料盒71，吸附毛刷72用于接触夹爪机构51夹持的膜材；真空发生器73连通废料盒71，真空发生器73用于使废料盒71内形成负压。夹爪机构51完成撕膜之后，夹爪机构51旋转至抛料组件7处，吸附毛刷72接触夹爪机构51夹持的膜材，有助于夹爪机构51完成抛膜；真空发生器73使废料盒71内形成负压，膜材即被废料盒71真空收集。

进一步地，夹爪机构51包括夹爪调节板511、活动夹爪512和气缸513。夹爪调节板511可拆卸连接于旋转套筒53，夹爪调节板511包括调节孔，调节孔被配置为调节夹爪调节板511的位置；在本实施例中，通过调节孔可调节夹爪调节板511的上下位置，便于适应不同厚度的待撕膜物料。活动夹爪512包括下夹爪5121和上夹爪5122，下夹爪5121和上夹爪5122滑动连接于夹爪调节板511，下夹爪5121能够抵接上夹爪5122；气缸513连通下夹爪5121和上夹爪5122，气缸513被配置为驱动下夹爪5121和上夹爪5122靠近或者分离。当气缸513驱动下夹爪5121和上夹爪5122相对滑动并抵接时，活动夹爪512完成对膜材的夹取；当气缸513驱动下夹爪5121和上夹爪5122相反方向滑动时，活动夹爪512打开并能进行抛膜动作。通过气缸513控制夹爪运动的工作原理和实施结构为本领域内的现有技术，本实施例在此不再赘述。

进一步地，撕膜组件5还包括气动旋转接头55和接头连接件56，气动旋转接头55的转轴座固定连接于支架组件1，在本实施例中，支架组件1设置有接头连接板11用于固定支撑气动旋转接头55的转轴座。气动旋转接头55的接头转套固定连接于接头连接件56；接头连接件56固定连接旋转轴41，并能够随旋转轴41转动，从而带动气动旋转接头55的接头转套转动。气动旋转接头55被配置为连通外部气源和气缸513，也即，在气动旋转接头55和气缸513之间设置有气路管道(图中未示出)，气动旋转接头55的接头转套能随旋转轴41转动，带动气路管道同步转动，避免气缸513转动过程中气路管道的弯曲扭转。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种撕膜装置，其特征在于，包括：

支架组件(1)；

动力组件(2)，所述动力组件(2)可拆卸连接于所述支架组件(1)上，所述动力组件(2)包括输出机构(21)；

放料组件(3)，所述放料组件(3)可拆卸连接于所述支架组件(1)上，所述放料组件(3)被配置为固定待撕膜物料；

旋转组件(4)，所述旋转组件(4)包括旋转轴(41)和轴承座(42)，所述旋转轴(41)固定连接于所述输出机构(21)并随所述输出机构(21)转动，所述轴承座(42)固定连接于所述支架组件(1)，所述轴承座(42)包括凸轮端面(421)，所述旋转轴(41)转动连接于所述轴承座(42)；以及

撕膜组件(5)，可转动地设置于所述旋转轴(41)上，所述撕膜组件(5)包括夹爪机构(51)和滚轮机构(52)，所述夹爪机构(51)能够夹持所述待撕膜物料上的膜材；所述滚轮机构(52)抵接所述凸轮端面(421)，并能够沿所述凸轮端面(421)上升或者下降，所述夹爪机构(51)能够随所述滚轮机构(52)同步旋转和升降，以沿斜向上方向将所述膜材从所述待撕膜物料上撕下。

2.根据权利要求1所述的撕膜装置，其特征在于，所述撕膜组件(5)还包括旋转套筒(53)，所述旋转套筒(53)滑动连接于所述旋转轴(41)，并能够随所述旋转轴(41)转动；所述夹爪机构(51)可拆卸连接于所述旋转套筒(53)的侧面，所述滚轮机构(52)连接于所述旋转套筒(53)的端面，所述旋转套筒(53)能够随所述滚轮机构(52)上升或者下降，并带动所述夹爪机构(51)上升或者下降。

3.根据权利要求2所述的撕膜装置，其特征在于，所述旋转轴(41)设置有至少一个滑轨(411)，所述滑轨(411)沿所述旋转轴(41)的轴向延伸；所述旋转套筒(53)的内壁设置有至少一个滑块(531)，所述滑块(531)滑动连接于所述滑轨(411)。

4.根据权利要求2所述的撕膜装置，其特征在于，所述撕膜组件(5)还包括至少一个拉簧(54)，所述拉簧(54)的一端固定连接于所述旋转套筒(53)，所述拉簧(54)的另一端固定连接于所述旋转轴(41)。

5.根据权利要求2所述的撕膜装置，其特征在于，所述滚轮机构(52)包括：

滚轮安装架(521)，所述滚轮安装架(521)固定连接于所述旋转套筒(53)，所述滚轮安装架(521)包括U型支撑槽；

滚轮(522)，所述滚轮(522)转动连接于所述U型支撑槽，所述滚轮(522)抵接所述凸轮端面(421)，并能沿所述凸轮端面(421)滚动。

6.根据权利要求2所述的撕膜装置，其特征在于，还包括防护组件(6)，所述防护组件(6)包括：

支撑板，所述支撑板连接于所述旋转轴(41)，并能够随所述旋转轴(41)转动，所述支撑板设置于所述轴承座(42)远离所述支架组件(1)的上方；

第一保护罩(61)，所述第一保护罩(61)固定连接于所述支架组件(1)，所述第一保护罩(61)围设于所述轴承座(42)的周侧；以及

第二保护罩(62)，所述第二保护罩(62)固定连接于所述支撑板，所述第二保护罩(62)围设于所述旋转套筒(53)的周侧。

7.根据权利要求1所述的撕膜装置，其特征在于，所述放料组件(3)包括：

载具台(31)，所述载具台(31)被配置为固定所述待撕膜物料，所述载具台(31)包括撕膜角(311)；

吹气板(32)，所述吹气板(32)可拆卸连接于所述载具台(31)，所述吹气板(32)被配置为吹动所述膜材。

8.根据权利要求1所述的撕膜装置，其特征在于，还包括抛料组件(7)，所述抛料组件(7)可拆卸连接于所述支架组件(1)上，所述抛料组件(7)包括：

废料盒(71)，所述废料盒(71)用于吸附并收纳所述膜材；

吸附毛刷(72)，所述吸附毛刷(72)固定连接于所述废料盒(71)，所述吸附毛刷(72)用于接触所述夹爪机构(51)夹持的所述膜材；以及

真空发生器(73)，所述真空发生器(73)连通所述废料盒(71)，所述真空发生器(73)用于使所述废料盒(71)内形成负压。

9.根据权利要求2所述的撕膜装置，其特征在于，所述夹爪机构(51)包括：

夹爪调节板(511)，所述夹爪调节板(511)可拆卸连接于所述旋转套筒(53)，所述夹爪调节板(511)包括调节孔，所述调节孔被配置为调节所述夹爪调节板(511)的位置；

活动夹爪(512)，所述活动夹爪(512)包括下夹爪(5121)和上夹爪(5122)，所述下夹爪(5121)和所述上夹爪(5122)滑动连接于所述夹爪调节板(511)，所述下夹爪(5121)能够抵接所述上夹爪(5122)；以及

气缸(513)，所述气缸(513)连通所述下夹爪(5121)和所述上夹爪(5122)，所述气缸(513)被配置为驱动所述下夹爪(5121)和所述上夹爪(5122)靠近或者远离。

10.根据权利要求9所述的撕膜装置，其特征在于，所述撕膜组件(5)还包括气动旋转接头(55)和接头连接件(56)，所述气动旋转接头(55)的转轴座固定连接于所述支架组件(1)的接头连接板(11)，所述气动旋转接头(55)的接头转套固定连接于所述接头连接件(56)；所述接头连接件(56)固定连接所述旋转轴(41)，并能够随所述旋转轴(41)转动；所述气动旋转接头(55)被配置为连通外部气源和所述气缸(513)。

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