CN113319894B - 一种自动去膜机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种自动去膜机，包括送料单元、定位单元、切膜单元、顶膜压紧单元，通过第三驱动单元带动切割部中的切刀由底部向上运动，实现将包装物沿竖直方向进行切割，切割至包装物顶端时，通过切刀的顶端设置的导向片配合切刀支架上的换向槽，使切刀改为水平方向，利用四组第四驱动单元带动切刀座实现四个方向同步水平切割，完成将包装物的顶部分离以及侧边的分离，同时在切割过程中顶膜压紧单元始终压紧包装物的顶端，对部分比较软的包装物如塑料膜进行压紧，保证切割质量。

Description

一种自动去膜机
技术领域
本发明涉及瓶子拆除包装机械领域，尤其涉及一种自动去膜机。
背景技术
如图1所示，现有瓶子大多数均带有瓶颈凹槽，由于瓶子的运输需要保护包装，如图2所示，通常是将瓶子整列摆放在纸托盘内，利用塑料膜进行塑封固定，生产线需要使用瓶子时，将每盒进行包装拆除，投入生产线使用。
中国发明专利CN 108341111 A公开了一种自动去膜上瓶机，包括有机体，所述的机体上依次设有盒膜去除装置、与盒膜去除装置衔接的盒体翻转装置及与盒体翻转装置衔接的盒体分离装置，所述的机体上设有可将盒体依次从盒膜去除装置处输送至盒体分离装置处的盒体转运装置；所述的盒膜去除装置包括有盒膜切割机构及盒膜去除机构，通过一种自动去膜上瓶机,实现了可将整箱瓶的外箱及包装膜自动去掉，并能整齐的推送至下一工艺设备的进料台，速度快自动对接转运输送到下一步工艺。这样为我们实现了生产管理自动化，替代了人工去膜上瓶，大大减少成品的破损和降低开膜不彻底导致最终产品质量的风险，提高生产质量及效率，大大降低了劳动强度,减少了中转空间，工作环境有序安全。
但是该技术方案在切割包装物使，通常包装物拐角处与瓶身固定较牢固，包覆严重，在取出上膜时，容易将拐角处的瓶体带走或倾倒，造成瓶体流转困难，影响下工序的使用；同时该案通过翻转的方式实现去膜与去盒，翻转过程中瓶体容易倾斜造成磕碰导致瓶身损坏等质量问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种自动去膜机，通过第三驱动单元带动切割部中的切刀由底部向上运动，实现将包装物沿竖直方向进行切割，切割至包装物顶端时，通过切刀的顶端设置的导向片配合切刀支架上的换向槽，使切刀改为水平方向，利用四组第四驱动单元带动切刀座实现四个方向同步水平切割，完成将包装物的顶部分离以及侧边的分离，同时在切割过程中顶膜压紧单元始终压紧包装物的顶端，对部分比较软的包装物如塑料膜进行压紧，保证切割质量。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种自动去膜机，其特征在于，包括：
送料单元；
定位单元，所述定位单元设于所述送料单元的尾端，其包括定位架、分别设于定位架左右两侧的左定位组件和右定位组件；所述左定位组件包括滑动设于所述定位架一侧的左定位滑板、滑动设于左定位滑板上方的左定位件；所述右定位组件包括滑动设于所述定位架另一侧的右定位滑板、滑动设于右定位滑板上方的右定位件；
切膜单元，所述切膜单元设于所述定位单元的上方，包括与所述定位架通过第一驱动单元相连接的切刀支架，所述切刀支架的四周设有四组切割组件，四组所述切割组件均包括设于所述切刀支架一侧的第二驱动单元、与所述第二驱动单元相连接的竖直导杆、设于竖直导杆上的第三驱动单元、与所述第三驱动单元的输出端相连接且滑动设于所述竖直导杆上的切割部；所述切割部包括与竖直导杆滑动连接的第四驱动单元、与第四驱动单元的输出端相连接的切刀座、转动设于所述切刀座内的切刀以及套设于所述切刀上的扭转弹簧；所述切刀的顶端设有导向片；所述竖直导杆上与所述导向片相对应的位置设有与所述切刀外形相匹配的换向槽；所述扭转弹簧的一端与导向片相连接，其另一端与切刀座相连接。
作为改进，所述左定位件的前端为L型设置，其中平行输送方向的L一边上设有取上膜组件；所述取上膜组件包括沿L型的一边均布设置的若干开口朝上的吸盘a。
作为改进，所述右定位件的前端为U字形设置取瓶叉，垂直所述取瓶叉设有取下膜组件；所述取下膜组件包括均布设置的若干开口朝下的吸盘b。
作为改进，所述取瓶叉的两个叉脚的前端内侧为倾斜设置，所述取瓶叉的外侧最大宽度A不大于瓶身的最大宽度B；所述取瓶叉的内侧最小宽度C不小于瓶颈的最大宽度D。
作为改进，所述右定位滑板的顶部前端过渡设有台阶；所述取瓶叉在前进的过程中，当取瓶叉的前端超过最后一个瓶子时，右定位件进入台阶上部，使取瓶叉的水平高度提高，同时将瓶子抬起。
作为改进，还包括设于所述切刀支架下方的顶膜压紧单元，所述顶膜压紧单元通过第五驱动单元与所述切刀支架的底面相连接；所述顶膜压紧单元的外形尺寸与待去膜产品的外形尺寸相匹配；所述顶膜压紧单元包括压紧顶板以及均布设于压紧顶板底面的若干吸盘c；所述顶膜压紧单元的内部为中空结构a设置，若干所述吸盘c与该中空结构a相连通；所述顶膜压紧单元通过管路与真空机相连通。
作为改进，四组所述第二驱动单元的进气与出气口首尾相连。
作为改进，所述送料单元为带式输送机，沿带式输送机的输送带周向均布设有若干挡片，所述挡片的顶端为齿状结构，所述挡片的上方设有与带式输送机的侧壁相连接的导向板；该导向板的前端设有导向边。
作为改进，所述切刀支架的顶部设有四根导向杆；四根所述导向杆穿过所述定位架的顶端。
作为改进，所述定位架的工作面为中空结构b设置，该工作面上均布开设若干吸附孔，所述中空结构b通过管路与真空机相连接。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明通过第三驱动单元带动切割部中的切刀由底部向上运动，实现将包装物沿竖直方向进行切割，切割至包装物顶端时，通过切刀的顶端设置的导向片配合切刀支架上的换向槽，使切刀改为水平方向，利用四组第四驱动单元带动切刀座实现四个方向同步水平切割，完成将包装物的顶部分离以及侧边的分离，解决了包装物拐角处容易带走瓶子的问题，同时在切割过程中顶膜压紧单元始终压紧包装物的顶端，对部分比较软的包装物如塑料膜进行压紧，保证切割质量；
(2)本发明通过送料单元将整盒瓶子输送至切膜单元的下方，利用弧形导向板首次对包装盒进行方向调整，使传输至切膜单元的下方时包装盒的方向还保持一致；利用左定位件L型前叉将包装盒推至切膜单元的正下方，同时利用右定位件进行定位，保证包装盒的精准定位；
(3)本发明通过顶膜压紧单元将切割完成的包装物顶部进行吸附提升，利用取上膜组件中的吸盘a将顶部包装物吸取，在左定位件撤回时，将顶部包装物投入顶部包装物回收盒内；
(4)本发明通过右定位件U字型设置的取瓶叉，逐一将整列瓶子移入出料传送带上，实现瓶子的转移，当全部瓶子转移完成后，利用设在右定位件上的取下膜组件，将底部包装物吸入包装物存储盒内；
(5)本发明通过右定位滑板的顶部倾斜设置，使取瓶叉在前进的过程中，使取瓶叉的水平高度逐步提高，实现将瓶子依次抬起，便于瓶子的转运；
综上所述，本发明具有包装拆除质量好、包装物拐角的瓶子无倾倒、拆除效率高、实现了无需翻转即可拆除包装等优点。
附图说明
图1为现有瓶子结构示意图；
图2为现有瓶子包装示意图；
图3为本发明整体结构示意图；
图4为本发明定位架结构示意图；
图5为本发明定位单元结构示意图；
图6为本发明左定位组件结构示意图；
图7为本发明左定位件结构示意图；
图8为本发明右定位组件结构示意图；
图9为本发明右定位件结构示意图；
图10为本发明右定位件俯视图；
图11为本发明切膜单元结构示意图；
图12为本发明切割组件结构示意图；
图13为本发明切割部结构示意图；
图14为本发明右定位滑板结构示意图；
图15为本发明第二驱动单元连接示意图；
图16为本发明顶膜压紧单元结构示意图；
图17为本发明输送整盒物料状态示意图；
图18为本发明切刀竖直切割状态示意图；
图19为本发明切刀水平切割状态示意图；
图20为本发明整盒物料包装物切割完成后示意图；
图21为本发明取瓶叉取瓶状态示意图一；
图22为本发明取瓶叉取瓶状态示意图二；
图23为本发明取瓶叉输送瓶子状态示意图。
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
实施例一
如图3所示，一种自动去膜机，包括：
送料单元1，所述送料单元1负责将装有瓶子的整盒物料100输送至切膜单元3的下方；
定位单元2，如图4-10所示，所述定位单元2设于所述送料单元1的尾端，其包括定位架21、分别设于定位架21左右两侧的左定位组件22和右定位组件23；所述左定位组件22包括滑动设于所述定位架21一侧的左定位滑板221、滑动设于左定位滑板221上方的左定位件222；所述右定位组件23包括滑动设于所述定位架21另一侧的右定位滑板231、滑动设于右定位滑板231上方的右定位件232；
切膜单元3，如图11-13所示，所述切膜单元3设于所述定位单元2的上方，包括与所述定位架21通过第一驱动单元31相连接的切刀支架32，所述切刀支架32的四周设有四组切割组件33，四组所述切割组件33均包括设于所述切刀支架32一侧的第二驱动单元331、与所述第二驱动单元331相连接的竖直导杆332、设于竖直导杆332上的第三驱动单元333、与所述第三驱动单元333的输出端相连接且滑动设于所述竖直导杆332上的切割部334；所述切割部334包括与竖直导杆332滑动连接的第四驱动单元3341、与第四驱动单元3341的输出端相连接的切刀座3342、转动设于所述切刀座3342内的切刀3343以及套设于所述切刀3343上的扭转弹簧3344；所述切刀3343的顶端设有导向片3345；所述竖直导杆332上与所述导向片3345相对应的位置设有与所述切刀3343外形相匹配的换向槽322；所述扭转弹簧3344的一端与导向片3345相连接，其另一端与切刀座3342相连接；其中，第四驱动单元3341的输出杆上设有导向块，防止输出杆旋转；
此外，所述左定位组件22还包括设于所述定位架21一侧的第六驱动单元223，所述左定位滑板221滑动设于所述第六驱动单元223上，以及设于所述左定位滑板221一侧的第七驱动单元224，所述左定位件222与第七驱动单元224的输出端相连接；
所述第六驱动单元223包括设于所述定位架21上的滑轨a2231以及滑动设于所述滑轨a2231上的滑块a2232；所述滑块a2232与设在定位架21侧边的无杆气缸a2233相连接；
所述右定位组件23还包括设于所述定位架21另一侧的第八驱动单元233，所述右定位滑板231滑动设于所述第八驱动单元233上，以及设于所述右定位滑板231一侧的第九驱动单元234，所述右定位件232与第九驱动单元234的输出端相连接；
所述第八驱动单元233包括设于所述定位架21上的滑轨b2331以及滑动设于所述滑轨b2331上的滑块b2332；所述滑块b2332与设在定位架21另一侧边的无杆气缸b2333相连接；
需要说明的是，所述切刀3343为梯形结构，其中初始位置时，切刀3343呈竖直状态；梯形结构的切刀保证切刀插入包装物时的强度以及逐步切破包装物，避免包装物被拉扯影响切割质量；
所述定位单元2的两侧位于左定位组件22的下方设有上膜回收箱213，位于右定位组件23的下方设有下膜回收箱214。
本实施例中，如图7所示，所述左定位件222的前端为L型设置，其中平行输送方向的L一边上设有取上膜组件2221；所述取上膜组件2221包括沿L型的一边均布设置的若干开口朝上的吸盘a22211；
若干所述吸盘a22211连接有气路，用于提供吸力。
此外，如图9所示，所述右定位件232的前端为U字形设置取瓶叉2321，垂直所述取瓶叉2321设有取下膜组件2322；所述取下膜组件2322包括均布设置的若干开口朝下的吸盘b23221。
作为改进，如图10所示，所述取瓶叉2321的两个叉脚的前端内侧为倾斜设置，所述取瓶叉2321的外侧最大宽度A不大于瓶身的最大宽度B；所述取瓶叉2321的内侧最小宽度C不小于瓶颈的最大宽度D；
需要说明的是，取瓶叉2321的宽度小于瓶身设置，保证在取瓶的时候不碰到相邻的瓶子，防止将相邻的瓶子撞倒。
作为改进，如图14所示，所述右定位滑板231的顶部前端过渡设有台阶2311；所述取瓶叉2321在前进的过程中，当取瓶叉2321的前端超过最后一个瓶子时，右定位件232进入台阶2311上部，使取瓶叉2321的水平高度提高，同时将瓶子抬起。
本实施例中，如图16所示，还包括设于所述切刀支架32下方的顶膜压紧单元4，所述顶膜压紧单元4通过第五驱动单元41与所述切刀支架32的底面相连接；所述顶膜压紧单元4的外形尺寸与待去膜产品的外形尺寸相匹配；所述顶膜压紧单元4包括压紧顶板42以及均布设于压紧顶板42底面的若干吸盘c43；所述顶膜压紧单元4的内部为中空结构a设置，若干所述吸盘c43与该中空结构a相连通；所述顶膜压紧单元4通过管路与真空机5相连通；
需要说明的是，顶膜压紧单元4将顶部的包装膜压紧，保证在切割的时候包装膜不会因外力导致拉扯变形以及无法完全切断的现象产生，同时，包装膜切割完成后，直接吸附取走，提高生产效率。
作为改进，如图15所示，四组所述第二驱动单元331的进气与出气口首尾相连；
需要说明的是，四组第二驱动单元331的首尾相连实现同步动作，保证切割的时候受力均匀，提高切割质量。
优选的，所述送料单元1为带式输送机，沿带式输送机的输送带11周向均布设有若干挡片12，所述挡片12的顶端为齿状结构，所述挡片12的上方设有与带式输送机的侧壁相连接的导向板13；该导向板13的前端设有导向边；
需要说明的是，定位架21的一端与带式输送机相切设置，其中定位架21的一端开设与该齿状结构相匹配的凹槽，保证挡片12的顺利通过，同时保证物料传输过程稳定传输。
作为改进，所述切刀支架32的顶部设有四根导向杆321；四根所述导向杆321穿过所述定位架21的顶端；
需要说明的是，导向杆321的设置，提高了切刀支架32上下运动过程的稳定性，提高切割的准确度，避免切刀划伤瓶身。
本实施例中，所述定位架21的工作面211为中空结构b设置，该工作面211上均布开设若干吸附孔212，所述中空结构b通过管路与真空机5相连接。
本实施例还包括将瓶子输送至下工序的传送带6，所述传送带6设于定位单元2的一端，其传送带的上面与定位单元2的上平面重合设置。
工作步骤：
步骤一、整盒物料的输送，如图17所示，利用带式输送机将整盒物料100传输至切膜单元3的下方，传输过程中利用导向板13的导向作用，使整盒物料100依次同向传输；
步骤二、物料的定位，右定位件232的取瓶叉2321与取下膜组件2322形成L型右定位框，左定位件222的L型前端将整盒物料100推送至与L型右定位框贴合，完成物料的定位；此时打开真空机5，使定位架21上的吸附孔212吸附整盒物料100的底端进行加固；第一驱动单元31驱动切刀支架32向下运动至工艺高度，第五驱动单元41驱动顶膜压紧单元4向下运动压紧整盒物料100的顶端，实现上下同时吸附并压紧；
步骤三、切膜，如图18-20所示，第三驱动单元333带动切割部334运动至切刀3343的底端与定位架21的上端贴合；第四驱动单元3341驱动切刀座3342向前运动，使切刀沿整盒物料100的拐角处扎入包装物；第三驱动单元333带动切割部334向上运动，完成竖直切割；当切刀的刃口运行至整盒物料100的顶端时，导向片3345于换向槽322配合，将切刀3343的方向由竖直方向改为水平方向；四组第二驱动单元331同步带动四组切割部334水平方向移动，实现水平方向的切割；
步骤四、去除上膜，第一驱动单元31、第三驱动单元333、第四驱动单元3341分别复位，同时第五驱动单元41驱动顶膜压紧单元4向上运动将上膜吸附，左定位组件22向前运动，使左定位件222上的取上膜组件2221与顶膜压紧单元4的底端靠近，吸盘a22211吸住上膜的底端，同时吸盘c43断开气源，左定位组件22向后运动，使上膜被向后拉走，到达指定位置时，吸盘a22211通气将上膜投入上膜回收箱213；
步骤五、移瓶，如图21-23所示，右定位件232在第九驱动单元234的作用下向前运动过程中，利用叉脚的前端内侧倾斜设置进行导向，使瓶子依次进入取瓶叉2321内，当取瓶叉2321的前端超过最后一个瓶子时，右定位件232滑动至台阶2311上，同时将整列瓶子抬起；右定位件232在第八驱动单元233的作用下左右运动，实现将整列瓶子依次运送至传送带6上，输入至下工序；
步骤六、去除下膜，步骤五中将全部瓶子移动完成后，右定位件232在第九驱动单元234的作用下向前运动，使取下膜组件2322的吸盘b23221吸附住下膜，此时关闭真空机，取消吸附孔212的吸附作用，右定位件232向后运动，带动下膜，使下膜投入下膜回收箱214，完成下膜的去除。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动去膜机，其特征在于，包括：
送料单元(1)；
定位单元(2)，所述定位单元(2)设于所述送料单元(1)的尾端，其包括定位架(21)、分别设于定位架(21)左右两侧的左定位组件(22)和右定位组件(23)；所述左定位组件(22)包括滑动设于所述定位架(21)一侧的左定位滑板(221)、滑动设于左定位滑板(221)上方的左定位件(222)；所述右定位组件(23)包括滑动设于所述定位架(21)另一侧的右定位滑板(231)、滑动设于右定位滑板(231)上方的右定位件(232)；
切膜单元(3)，所述切膜单元(3)设于所述定位单元(2)的上方，包括与所述定位架(21)通过第一驱动单元(31)相连接的切刀支架(32)，所述切刀支架(32)的四周设有四组切割组件(33)，四组所述切割组件(33)均包括设于所述切刀支架(32)一侧的第二驱动单元(331)、与所述第二驱动单元(331)相连接的竖直导杆(332)、设于竖直导杆(332)上的第三驱动单元(333)、与所述第三驱动单元(333)的输出端相连接且滑动设于所述竖直导杆(332)上的切割部(334)；所述切割部(334)包括与竖直导杆(332)滑动连接的第四驱动单元(3341)、与第四驱动单元(3341)的输出端相连接的切刀座(3342)、转动设于所述切刀座(3342)内的切刀(3343)以及套设于所述切刀(3343)上的扭转弹簧(3344)；所述切刀(3343)的顶端设有导向片(3345)；所述竖直导杆(332)上与所述导向片(3345)相对应的位置设有与所述切刀(3343)外形相匹配的换向槽(322)；所述扭转弹簧(3344)的一端与导向片(3345)相连接，其另一端与切刀座(3342)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种自动去膜机，其特征在于，所述左定位件(222)的前端为L型设置，其中平行输送方向的L一边上设有取上膜组件(2221)；所述取上膜组件(2221)包括沿L型的一边均布设置的若干开口朝上的吸盘a(22211)。
3.根据权利要求1所述的一种自动去膜机，其特征在于，所述右定位件(232)的前端为U字形设置取瓶叉(2321)，垂直所述取瓶叉(2321)设有取下膜组件(2322)；所述取下膜组件(2322)包括均布设置的若干开口朝下的吸盘b(23221)。
4.根据权利要求3所述的一种自动去膜机，其特征在于，所述取瓶叉(2321)的两个叉脚的前端内侧为倾斜设置，所述取瓶叉(2321)的外侧最大宽度A不大于瓶身的最大宽度B；所述取瓶叉(2321)的内侧最小宽度C不小于瓶颈的最大宽度D。
5.根据权利要求3所述的一种自动去膜机，其特征在于，所述右定位滑板(231)的顶部前端过渡设有倾斜的台阶(2311)；所述取瓶叉(2321)在前进的过程中，当取瓶叉(2321)的前端超过最后一个瓶子时，右定位件(232)进入台阶(2311)上部，使取瓶叉(2321)的水平高度提高，同时将瓶子抬起。
6.根据权利要求1所述的一种自动去膜机，其特征在于，还包括设于所述切刀支架(32)下方的顶膜压紧单元(4)，所述顶膜压紧单元(4)通过第五驱动单元(41)与所述切刀支架(32)的底面相连接；所述顶膜压紧单元(4)的外形尺寸与待去膜产品的外形尺寸相匹配；所述顶膜压紧单元(4)包括压紧顶板(42)以及均布设于压紧顶板(42)底面的若干吸盘c(43)；所述顶膜压紧单元(4)的内部为中空结构a设置，若干所述吸盘c(43)与该中空结构a相连通；所述顶膜压紧单元(4)通过管路与真空机(5)相连通。
7.根据权利要求1所述的一种自动去膜机，其特征在于，四组所述第二驱动单元(331)的进气与出气口首尾相连。
8.根据权利要求1所述的一种自动去膜机，其特征在于，所述送料单元(1)为带式输送机，沿其输送带(11)周向均布设有若干挡片(12)，所述挡片(12)的顶端为齿状结构，所述挡片(12)的上方设有与带式输送机的侧壁相连接的导向板(13)；该导向板(13)的前端设有导向边。
9.根据权利要求1所述的一种自动去膜机，其特征在于，所述切刀支架(32)的顶部设有四根导向杆(321)；四根所述导向杆(321)穿过所述定位架(21)的顶端。
10.根据权利要求1所述的一种自动去膜机，其特征在于，所述定位架(21)的工作面(211)为中空结构b设置，该工作面(211)上均布开设若干吸附孔(212)，所述中空结构b通过管路与真空机(5)相连接。
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