CN114833894B - 顶侧一体式包装膜热切割智能拆膜装备 - Google Patents

Abstract

一种顶侧一体式包装膜热切割智能拆膜装备，拆膜装备的切割装置能够通过回转气缸自由调整电热丝的方向，电热丝调整至水平时，用于将一体式包装膜的上部横向切开，形成上部的顶膜和下部的套筒式包装膜，切刀调整至竖向时，用于将套筒式包装膜竖向切开，实现一体式包装膜的分割和切开；并设有抓取装置来将一侧面被切开的套筒式包装膜取下来放入到一侧的包装膜粉碎机内，实现货物的自动拆膜和包装膜的粉碎回收；还设有吸膜装置将货物上部切割出的顶膜取下来放入到包装膜粉碎机内进行粉碎；整个拆膜过程不需要人工参与，并且拆膜效率搞，利于降低企业的生产成本。

Description

顶侧一体式包装膜热切割智能拆膜装备

技术领域

本发明涉及包装膜拆模技术领域，尤其涉及一种顶侧一体式包装膜热切割智能拆膜装备。

背景技术

热缩膜，遇到热会收缩包裹住内部的物体，由于其包装效率高，省时省力，成本低，，广泛应用于货物的包装，部分货物要用顶侧一体式的热缩膜进行包装，包装时只需将这种热缩膜从上向下套在货物上，再使热缩膜热收缩即完成包装，这种包装方式更加简单高效。

热收缩包装膜能对内部货物很好的起到防水、防尘的保护作用，对多层货物能起到固定货物的作用。

这类顶侧一体热缩包装膜包装的货物运输到目的地后，大部分是是通过人工将收缩包装膜拆除，工人拿刀边割边拽，想到那里割到那里拽到那里，去除顶侧一体热缩包装膜的过程较乱；若遇到尺寸较大的货物，需要工人站在凳子或爬梯上进行操作，此过程中需要多人进行配合。可见，这种传统拆除包装膜的方式具有一定的安全风险，并且拆膜时需要的操作人员较多、拆除包装膜的效率较低，不利于控制企业的人工成本，并且撕扯下的包装膜随意放置，处理不规范，影响环境，不满足环保要求。目前的作业模式不符合现代化工业规范化生产的要求，不利于将该工艺过程融入自动作业生产线。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种顶侧一体式包装膜热切割智能拆膜装备。

本发明的技术方案是：一种顶侧一体式包装膜热切割智能拆膜装备，其特征是：该拆膜装备包括旋转装置、安装在旋转装置一侧的抓取装置和吸膜装置、安装在旋转装置另一侧的切割装置；

旋转装置包括货物托盘、旋转底盘、旋转支架，旋转支架整体呈圆形，旋转支架内同轴设有环形板，在环形板上均布有若干个拖轮，拖轮轮轴的轴线方向和旋转支架的径向一致，并且拖轮的上端凸出旋转支架的上表面，旋转支架的中心设有底盘链轮，旋转底盘放置在拖轮上且底盘链轮的链轮轴向上和旋转底盘的中心固定连接，旋转支架的一侧设有链轮电机，链轮电机的输出链轮和底盘链轮之间套装有链条；货物托盘固定连接在旋转底盘上，在货物托盘的上部设有滚筒输送组件甲，并在货物托盘的一侧设有滚筒输送机，该滚筒输送机两侧的滚筒支架之间设有与滚筒输送组件甲对应的滚筒输送组件乙；

抓取装置的壳体支架上端面中间设有旋转支座，旋转支座的上表面横向固定连接有双活塞杆气缸甲，双活塞杆气缸甲的两活塞杆外端水平固定连接有夹爪托板，夹爪托板上设有夹爪机构，所述的壳体支架内设有驱动旋转支座转动的驱动机构；

吸膜装置包括竖向立柱、安装在竖向立柱上的升降机构、吸盘组件，升降机构上固定连接有回转气缸甲，回转气缸甲输出端的转盘上横向固定连接有吸盘支架，吸盘组件设在该吸盘支架的外端；

切割装置包括竖向设置的导轨支座和切割机构，导轨支座的内侧面沿长度方向设有导轨，导轨支座的两端板之间竖向连接有丝杠，上端板中间设有驱动丝杠转动的丝杠电机，丝杠上套装有丝杠螺母，丝杠螺母的内侧面设有滑槽并通过该滑槽和导轨滑动连接，丝杠螺母的外侧面水平固定连接有气缸托板，气缸托板上固定连接有双活塞杆气缸乙，在双活塞杆气缸乙的活塞杆外端之间竖向固定连接有一块竖向板，竖向板的内侧面固定连接有回转气缸乙，在回转气缸乙输出端的圆盘上固定连接有座板，切割机构包括座板的内侧面对称设置的两根支撑杆，两支撑杆的中部固定连接有一根电热丝支柱，电热丝支柱的两端对称设有两电热丝支座，电热丝竖向连接在两电热丝支座之间，两支撑杆的外端面和电热丝处于同一平面；并在座板上固定连接有一块加强板，该加强板的上端和电热丝支柱的上端之间设有横杆固定连接。

优选的，所述的驱动机构包括蜗轮、蜗杆和竖向安装在壳体支架内的驱动轴，壳体支架的中部设有平台板，驱动轴通过轴承转动连接在平台板和壳体支架的上端板之间，并且驱动轴的上端穿过上端盖中间的通孔和旋转支座的底面同轴固定连接，蜗轮同轴固定套装在驱动轴的中间，蜗杆通过轴承转动连接在蜗轮一侧壳体支架的两侧板之间，蜗杆和蜗轮啮合，蜗杆的一侧设有驱动其转动的蜗杆电机。

优选的，所述的夹爪机构包括固定连接在夹爪托板上的夹爪气缸，夹爪气缸的前端面固定连接有U形支座，U形支座的两侧板外端之间对称设有第一爪体和第二爪体，第一爪体和第二爪体均呈对勾状且方向相反设置，第一爪体、第二爪体中部的弯折部均铰接在U形支座的两侧板之间，夹爪气缸的活塞杆从U形支座底板中间的通孔伸出，活塞杆的外端设有竖向推拉杆，该竖向推拉杆的中间和活塞杆固定连接，竖向推拉杆的一端和第一爪体内端之间铰接有连杆，竖向推拉杆的另一端和第二爪体的内端之间铰接有连杆。

优选的，所述第一爪体的外端设有第一夹板，第二爪体的外端面设有能够与第一夹板贴合的第二夹板，第一夹板外端的内边沿设有勾爪凸块，第二夹板长度大于第一夹板的长度。

优选的，所述的滚筒输送机包括两侧的滚筒支架和转动连接在两支架之间的若干个滚筒，若干个滚筒之间紧密排列，一侧滚筒的主轴上固定套装有两个从动链轮，相邻滚筒的链轮之间通过链条连接，并在该侧支架的下方设有滚筒电机，滚筒电机的轴上固定套装有主动链轮，主动链轮和其中两个滚筒的从动链轮之间套装有链条。

优选的，所述的切割机构设为伸缩式切割机构，将电热丝支柱设为电动推杆，并在加强板中部设置有电热丝收放器，在电动推杆上端的内侧设有第一滑轮，在电动推杆上端的外侧设有第二滑轮，电热丝的下端和电动推杆的伸缩杆外端连接，电热丝的上端依次绕过第一滑轮、第二滑轮连接到电热丝收放器内。

优选的，所述的电热丝收放器包括绝缘材质的卷线辊、绝缘材质的圆形换向块、卷线辊支架，圆形换向块的外端面和内端面均同轴设有横轴，外端面的横轴和卷线辊支架的一侧板固定连接，圆形换向块的外侧面设有环形槽，该环形槽内固定套装有环形导电环，环形导电环的侧面设有导线从圆形换向块侧面开设的通孔伸出；

卷线辊的一端设有转轴并通过该转轴和卷线辊支架的另一侧板转动连接，该侧板的外侧设有与转轴连接的卷线辊电机，卷线辊的另一端设有圆槽，圆形换向块内端面的横轴插入到圆槽槽底设置的轴孔内并形成转动副，卷线辊的侧面沿螺旋线方向设有截面呈U形的螺旋槽，从第一滑轮绕出的电热丝匹配缠绕在该螺旋槽内，在螺旋槽的一端沿径向设有贯通至圆槽内的方孔，该方孔内匹配套入有导电接头，该导电接头的上端和螺旋槽内的电热丝连接，导电接头的下端设有压在环形导电环上的导电弹片。

优选的，所述加强板上部靠近第一滑轮的位置对称设有两导向滑轮，电热丝位于两导向滑轮的滑轮槽之间。

优选的，所述的升降机构包括两根具有一定间距的立柱、两个升降气缸，两个升降气缸分别竖向固定连接在两个立柱上，两个升降气缸的活塞杆上端之间连接有支撑板，回转气缸甲固定连接在该支撑板上，在两立柱之间竖向固定有一根导向杆，支撑板的中部伸出有横向板且横向板中间设有轴套套在导向杆上。

优选的，所述的吸盘组件包括吸盘、滑动支座、真空接头，滑动支座通过一块固定板和吸盘支架固定连接，真空接头连接在滑动支座的上端，吸盘底座中间固定连接有一根滑杆，该滑杆滑动连接在滑动支座内，在滑杆上套有支撑在滑动支座和吸盘底座之间的弹簧。

本发明的有益技术效果是：

本发明切割装置能够通过回转气缸自由调整电热丝的方向，电热丝调整至水平时，用于将一体式包装膜的上部横向切开，形成上部的顶膜和下部的套筒式包装膜，电热丝调整至竖向时，用于将套筒式包装膜竖向切开，精密气压控制系统控制切割组件的双活塞杆气缸乙的推进运动行程及推进压力，实现一体式包装膜的分割和切开，切割的过程中，座板两侧的支撑杆先压在货物的侧面，支撑杆用于为电热丝提供横向限位，避免切的太深割伤货物，切割效果更好。

本发明通过抓取装置来将一侧面被切开的套筒式包装膜取下来，在包装膜被切的同时，抓取装置的驱动机构驱动上方的旋转支座转动，将夹爪机构调整至面向货物的侧面，精密气压控制系统控制夹爪机构的双活塞杆气缸甲的推进运动行程及推进压力，通过双活塞杆气缸甲向外驱动夹爪机构外端的两爪体和包装膜接触。

待套筒式包装膜侧面切割完成时，通过双活塞杆气缸甲向外驱动夹爪机构外端的两爪体和包子膜接触，夹爪气缸的活塞杆通过连杆同步推动两爪体转动，两爪体外端闭合后夹住包装膜，最后通过双活塞杆气缸甲和驱动机构同步动作将夹住的包装膜拉扯下来放入到一侧的包装膜粉碎机内，实现货物的自动拆膜和包装膜的粉碎回收。

本发明通过吸膜装置将货物上部切割出的顶膜取下来，吸膜装置的升降机构驱动吸盘支架和吸盘组件向上移动，直到吸盘组件高于货物的上表面，然后通过回转气缸驱动吸盘支架和吸盘组件转动至货物的上方，升降机构驱动吸盘组件向下移动，将吸盘压紧在顶膜上并将其吸紧，然后再通过升降机构驱动吸盘组件向上将吸住的顶膜从货物顶部拉下来，最后回转气缸驱动吸盘组件向外转动将顶膜放入到包装膜粉碎机内进行粉碎；整个拆膜过程不需要人工参与，且可以根据货物的大小及包装膜缠绕状态，自动调整装备的参数，完成拆膜作业，其效率高，利于降低企业的生产成本。

附图说明

图1是本发明的主视结构示意图；图2是本发明去除自动扫描系统和总控系统后的立体结构示意图；图3是本发明去除自动扫描系统和总控系统后的主视结构示意图；图4是抓取装置的主视结构示意图；

图5是图4的A-A向剖视图；图6是图4的B-B向剖视图；图7是夹爪机构的立体结构示意图；

图8是图7的C-C向剖视图；图9是吸膜装置的立体结构示意图；图10是吸膜装置的主视结构示意图；

图11是旋转装置的俯视结构示意图；图12是图11的D-D向剖视图；图13是图11的局部放大图；

图14切割装置的主视结构示意图；图15是图14的E-E向剖视图；图16是伸缩式切割机构的立体结构示意图；图17是伸缩式切割机构的主视结构示意图；图18是电热丝收放器的主视结构示意图；

图19是图18的F-F向剖视图；图20是图19的G-G向剖视图。

图中，01.切割装置、11.导轨支座、111.导轨、12.丝杠、13.丝杠电机、14.丝杠螺母、15.滑块16.气缸托板、161.双活塞杆气缸乙、162.竖向板、163.回转气缸乙、164.座板、165.圆盘、166.支撑杆、167.夹板座、17.电热丝支柱、171.电热丝、18.加强板、181.横杆、191.第一滑轮、192.第二滑轮、193.电动推杆、02.电热丝收放器、21.卷线辊、211.转轴、212.螺旋槽、213.圆槽、22.圆形换向块、221.横轴、222.环形导电环、223.导线、23.卷线辊支架、24.电机、25.导电接头、251.导电弹片、26.导向滑轮、03.吸膜装置、31.立柱、311.升降气缸、312.导向杆、32.吸盘组件、322.吸盘、323.滑动支座、324.真空接头、325.固定板、326.滑杆、327.弹簧、33.回转气缸甲、331.转盘、332.吸盘支架、333.支撑板、3331.轴套、04.抓取装置、41.壳体支架、42.旋转支座、43.双活塞杆气缸甲、431.活塞杆、44.夹爪托板、45.夹爪机构、451.夹爪气缸、452.第一爪体、453.第一夹板、4531.勾爪凸台、454.第二爪体、455.第二夹板、456.竖向推拉杆、4561.连杆、457. U形支座、4571.侧板、4572.底板、461.蜗轮、462.蜗杆、463.驱动轴、464.平台板、465.蜗杆电机、05.滚筒输送机、51.滚筒支架、52.滚筒、521.从动链轮、53.滚筒电机、531.主动链轮、54.链条、56.货物、57.包装膜、06.包装膜粉碎机、07.旋转装置、71.货物托盘、72.旋转底盘、73.旋转支架、731.环形板、732.拖轮、733.底盘链轮、734.链轮轴、74.链轮电机、75.滚筒输送组件甲、76.滚筒输送机、761.滚筒输送组件乙、762.滚筒支架、763.滚筒、764.从动链轮、765.滚筒电机、766.主动链轮、77.链条、81总控系统、91自动扫描系统、101.光电传感器。

具体实施方式

实施例一，参见说明书附图1-15，一种顶侧一体式包装膜热切割智能拆膜装备，该拆膜装备包括旋转装置、安装在旋转装置一侧的抓取装置和吸膜装置、安装在旋转装置另一侧的切割装置、总控系统；旋转装置包括货物托盘、旋转底盘、旋转支架，旋转支架整体呈圆形，旋转支架内同轴设有环形板，在环形板上均布有若干个拖轮，拖轮轮轴的轴线方向和旋转支架的径向一致，并且拖轮的上端凸出旋转支架的上表面，旋转支架的中心设有底盘链轮，旋转底盘放置在拖轮上且底盘链轮的链轮轴向上和旋转底盘的中心固定连接，底盘链轮转动驱动旋转底盘和货物托盘同步转动，用于调整货物托盘上货物的方向，旋转底盘转动的过程中拖轮在其底面转动来提供支撑，旋转支架的一侧设有链轮电机，链轮电机的输出链轮和底盘链轮之间套装有链条，并在链条的中部设有张紧链轮，链轮电机通过链条驱动底盘链轮转动；货物托盘固定连接在旋转底盘上，在货物托盘的上部设有滚筒输送组件甲，并在货物托盘的一侧设有滚筒输送机，该滚筒输送机两侧的滚筒支架之间设有与滚筒输送组件甲对应的滚筒输送组件乙，货物从滚筒输送机的滚筒输送组件乙进入到货物托盘的滚筒输送组件甲内。所述滚筒输送组件甲的外端设有自动扫描系统，自动扫描系统可以检测货物的到位情况，以及货物形状尺寸信息、货物表面包装膜缠绕状态等货物信息。货物在滚筒上移动到切割装置和抓取装置之间时，扫描系统扫描后，将这些货物信息传递给总控系统，并自动运算，形成驱动该装备中各机构的参数。参数包括：对滚筒电机的运动控制参数，切割组件的双活塞杆气缸乙的推进行程参数，驱动切刀竖向移动行程参数，抓取装置的双活塞杆气缸甲的行程参数等。所述滚筒输送组件甲和滚筒输送组件乙的结构相同，包括若干个紧密排列滚筒，一侧滚筒的主轴上固定套装有两个从动链轮，相邻滚筒的链轮之间通过链条连接，从动链轮的下方设有滚筒电机，滚筒电机的轴上固定套装有主动链轮，主动链轮和其中两个滚筒的从动链轮之间套装有链条，因此若干个滚筒之间能够产生联动，通过滚筒电机即可驱动所有的滚筒同步转动，驱动滚筒上的货物向前或向后输送。

抓取装置的壳体支架上端面中间设有旋转支座，旋转支座的上表面横向固定连接有双活塞杆气缸甲，双活塞杆气缸甲的两活塞杆外端水平固定连接有夹爪托板，夹爪托板上设有夹爪机构，所述的壳体支架内设有驱动旋转支座转动的驱动机构；通过该驱动机构驱动旋转支座和其表面安装的夹爪机构同步动作。

驱动机构包括蜗轮、蜗杆和竖向安装在壳体支架内的驱动轴，壳体支架的中部设有平台板，驱动轴通过轴承转动连接在平台板和壳体支架的上端板之间，并且驱动轴的上端穿过上端盖中间的通孔和旋转支座的底面同轴固定连接，驱动轴转动带动上方的旋转支座转动，蜗轮同轴固定套装在驱动轴的中间，蜗杆通过轴承转动连接在蜗轮一侧壳体支架的两侧板之间，蜗杆和蜗轮啮合，蜗杆的一侧设有驱动其转动的蜗杆电机，蜗杆电机驱动蜗杆转动，蜗杆驱动蜗轮转动，蜗轮和驱动轴同步转动；

夹爪机构包括固定连接在夹爪托板上的夹爪气缸，夹爪气缸的前端面固定连接有U形支座，U形支座的两侧板外端之间对称设有第一爪体和第二爪体，第一爪体和第二爪体均呈对勾状且方向相反设置，第一爪体、第二爪体中间均通过其中部的弯折部铰接在U形支座的两侧板之间，因此第一爪体和第二爪体相向转动或相反转动时，两者的外端能够打开或闭合，实现夹取和松开动作，夹爪气缸的活塞杆从U形支座底板中间的通孔伸出，活塞杆的外端设有竖向推拉杆，该竖向推拉杆的中间和活塞杆固定连接，竖向推拉杆的一端和第一爪体内端之间铰接有连杆，竖向推拉杆的另一端和第二爪体的内端之间铰接有连杆，夹爪气缸的活塞杆通过两连杆驱动第一爪体、第二爪体相向转动或相反转动；

第一爪体的外端设有第一夹板，第二爪体的外端面设有能够与第一夹板贴合的第二夹板，并在第一夹板外端的内边沿设有勾爪凸块，将第二夹板长度设置为大于第一夹板的长度，两夹板闭合夹包装膜时，勾爪凸块能够勾住包装膜，将包装膜压紧在第二夹板的表面，勾爪凸块不仅能起到勾包装膜的作用，还能对包装膜产生较大的压紧力，避免出现包装膜滑脱的现象，保证夹紧机构的高效稳定工作。

吸膜装置包括竖向立柱、安装在竖向立柱上的升降机构、吸盘组件，升降机构上固定连接有齿轮齿条回转气缸甲，回转气缸甲输出端的转盘上横向固定连接有吸盘支架，通过回转气缸甲驱动吸盘支架和吸盘组件左右摆动，吸盘组件设在该吸盘支架的外端；

所述的升降机构包括两根具有一定间距的立柱、两个升降气缸，两个升降气缸分别竖向固定连接在两个立柱上，两个升降气缸的活塞杆上端之间连接有支撑板，回转气缸甲固定连接在该支撑板上，两个升降气缸驱动回转气缸甲上下移动，实现吸盘组件的升降，在两立柱之间竖向固定有一根导向杆，支撑板的中部伸出有横向板且横向板中间设有轴套套在导向杆上，吸盘组件升降的过程中，横向板上的轴套沿着导向杆上下滑动，为吸盘组件提供滑动支撑。

所述的吸盘组件包括吸盘、滑动支座、真空接头，滑动支座通过一块固定板和吸盘支架固定连接，真空接头连接在滑动支座的上端，通过该真空接头将高压气体通入到吸盘内，吸盘底座中间固定连接有一根滑杆，该滑杆滑动连接在滑动支座内，滑杆和滑动支座之间设有滑动密封套，并在滑杆内设有气体通道通入到吸盘内，在滑杆上套有支撑在滑动支座和吸盘底座之间的弹簧，吸盘压紧在包装膜表面的过程中，滑杆向滑动支座内滑动压缩弹簧，为吸盘提供减震，吸盘能够缓缓吸紧在包装膜表面。

切割装置包括竖向设置的导轨支座和切割机构，导轨支座的内侧面沿长度方向设有导轨，导轨支座的两端板之间竖向连接有丝杠，上端板中间设有驱动丝杠转动的丝杠电机，丝杠上套装有丝杠螺母，丝杠螺母的内侧面设有滑槽并通过该滑槽和导轨滑动连接，也可在丝杠螺母上固定套装滑块，将滑槽设置在滑块上与导轨滑动连接，丝杠螺母的外侧面水平固定连接有气缸托板，气缸托板设置在滑块上，气缸托板上固定连接有双活塞杆气缸乙，在双活塞杆气缸乙的活塞杆外端之间竖向固定连接有一块竖向板，竖向板的内侧面固定连接有回转气缸乙，在回转气缸乙输出端的圆盘上固定连接有座板，切割机构包括座板的内侧面对称设置的两根支撑杆，两支撑杆的中部固定连接有一根电热丝支柱，电热丝支柱的两端对称设有两电热丝支座，电热丝竖向连接在两电热丝支座之间，电热丝的两端凸出电热丝支座的外侧面，可以保证切割包装膜时电热丝支座处的电热丝最先接触到包装膜，两支撑杆的外端面和电热丝处于同一平面；并在座板上固定连接有一块加强板，该加强板的上端和电热丝支柱的上端之间设有横杆固定连接。

双活塞杆气缸甲和双活塞杆气缸乙采用精密气压控制系统，控制电热丝的双活塞杆气缸乙与夹爪机构上双活塞杆气缸甲的推进运动，气压控制系统的信号接入总控系统的运算器。

通过设置系统气压的控制阈值，确保能将电热丝压在包装膜上，确保能将夹爪机构夹紧在包装膜上，但也不能因为压力过大，将货物表面压坏或者导致货物表面变形。

所述的滚筒输送机包括两侧的滚筒支架和转动连接在两支架之间的若干个滚筒，若干个滚筒之间紧密排列，一侧滚筒的主轴上固定套装有两个从动链轮，相邻滚筒的链轮之间通过链条连接，并在该侧支架的下方设有滚筒电机，滚筒电机的轴上固定套装有主动链轮，主动链轮和其中两个滚筒的从动链轮之间套装有链条。若干个滚筒之间能够产生联动，通过滚筒电机即可驱动所有的滚筒同步转动，驱动滚筒上的货物向前或向后输送。所述抓取装置的外侧设有包装膜粉碎机，该包装膜粉碎机的入口设有喇叭口状的导料口，导入斗的高度低于夹爪机构的高度。拆下来的包装膜被抓取装置放入到包装膜粉碎机内进行粉碎，利于包装膜的及时回收再利用。包装膜粉碎机的控制系统与夹爪机构的控制系统联动，且导料口的一侧设置有多个光电传感器，这些传感器沿上下方向错位布置，能够感知已切包装膜在导料口的堆放状态及数量。当已切包装膜数量达到设定的数量后，控制系统自动启动包装膜粉碎机完成对包装膜的粉碎。有利于整体系统的自动化操作。

该拆膜装备的拆膜方法是：

第一步，扫描获取货物信息

货物从滚筒输送机的滚筒输送组件乙输送到旋转装置的滚筒输送组件甲上，旋转装置上的扫描系统将该位置信号传递给对应滚筒电机的控制器，滚筒电机停止运行，货物停止在切割装置和抓取装置之间；扫描系统获取货物信息

第二步，顶侧一体包装膜的顶侧切分

切割装置的回转气缸乙驱动切割机构转动，将切割机构的电热丝调整至水平状态，通过丝杠将切割机构驱动至靠近货物的上部，然后，总控系统根据扫描系统获得的货物信息，自动运算形成驱动装备各机构的参数。并据此控制切割装置的双活塞杆气缸乙向外运动，将切割组件推向货物的侧面靠近顶部的位置，直到切割机构的支撑杆外端面压在包装膜的表面，电热丝随之将侧部的包装膜切开，此过程中通过精密气压控制系统控制支撑杆外端在包装膜表面的压力；切割机构的支撑杆用于对电热丝横向限位，避免电热丝切割的太深损伤货物。

然后旋转组件驱动货物转动依次将一体式包装膜的四个侧面和水平的电热丝对应，并通过电热丝依次将一体式包装膜的四个侧面横向切开，此时一体式包装膜被切割成下部的套筒状包装膜和上部的顶膜。

第三步，拆除顶膜

切割装置横向切割的后，吸膜装置的升降机构驱动吸盘支架和吸盘组件向上移动，直到吸盘组件高于货物的上表面，然后通过回转气缸甲驱动吸盘支架和吸盘组件转动至货物的上方，升降机构驱动吸盘组件向下移动，将吸盘压紧在顶膜上并将其吸紧，然后再通过升降机构驱动吸盘组件向上将吸住的顶膜从货物顶部拉下来，最后回转气缸驱动吸盘组件向外转动将上部的包装膜放入到包装膜粉碎机内进行粉碎，完成顶膜的拆膜。

第四步，侧模的切割

切割装置的回转气缸乙再次驱动切割机构转动，将切割机构的电热丝调整至竖向状态，双活塞杆气缸乙向外将切割机构推向货的侧面，电热丝竖向切割的控制方式参照步骤二中电热丝水平状态的控制方式，将套筒状包装膜一侧面的包装膜切开。

第五步，侧面膜的拆除

在侧模包装膜被切开的同时，抓取装置的驱动机构驱动上方的旋转支座转动，将夹爪机构调整至面向货物的侧面，通过双活塞杆气缸甲向外驱动夹爪机构外端的两爪体和包装膜接触，其双活塞杆气缸甲的行程控制过程与对双活塞杆气缸乙的控制过程类似。即在总控系统根据扫描系统获得的货物信息，自动运算行程参数。并据此控制活塞杆气缸甲的向外运动，驱动夹爪机构外端的两爪体和包装膜接触。通过精密气压控制系统控制夹爪机构外端的两爪体在包装膜表面的压力。

夹爪气缸的活塞杆通过连杆同步推动两爪体转动，两爪体外端闭合后夹住包装膜，最后通过双活塞杆气缸甲和驱动机构同步动作将夹住的包装膜拉扯下来放入到一侧的包装膜粉碎机内，自动将货物侧面的包装膜拆下来，完成货物四周一体式包装膜的拆膜作业。

包装膜粉碎机导料口内的光电传感器能够感知已切包装膜在导料口的堆放状态及数量，当已切包装膜数量达到设定的数量后，控制系统自动启动包装膜粉碎机完成对包装膜的粉碎，实现货物的自动拆膜和包装膜的粉碎回收。

实施例二，参见说明书附图1-20，实施例二与实施例一基本相同，相同之处不重述，不同之处为，实施例二中的伸缩式切割机构，该机构包括实施例一所述的切割装置，将该切割装置中的电热丝支柱设为电动推杆，并在加强板中部设置有电热丝收放器，在电动推杆上端的内侧设有第一滑轮，在电动推杆上端的外侧设有第二滑轮，电热丝的下端和电动推杆的伸缩杆外端连接，电热丝的上端依次绕过第一滑轮、第二滑轮连接到电热丝收放器内，电动推杆向下推电热丝时，电热丝收放器和电动推杆同步动作，将电热丝向外放出，电热丝伸长，该设置能够根据货物的尺寸调整电热丝的长度，使电热丝的切割长度和货物的尺寸匹配。

所述的电热丝收放器包括绝缘材质的卷线辊、绝缘材质的圆形换向块、卷线辊支架，圆形换向块的外端面和内端面均同轴设有横轴，外端面的横轴和卷线辊支架的一侧板固定连接，圆形换向块的外侧面设有环形槽，该环形槽内固定套装有环形导电环，环形导电环的外侧面高于圆形换向块的外侧面，环形导电环的侧面设有导线从圆形换向块侧面开设的通孔伸出；卷线辊的一端设有转轴并通过该转轴和卷线辊支架的另一侧板转动连接，该侧板的外侧设有与转轴连接的卷线辊电机，卷线辊的另一端设有圆槽，圆形换向块内端面的横轴插入到圆槽槽底设置的轴孔内并形成转动副，卷线辊的侧面沿螺旋线方向设有截面呈U形的螺旋槽，从第一滑轮绕出的电热丝匹配缠绕在该螺旋槽内，截面呈U形的螺旋槽对电热丝的限位效果好，电热丝放出或收回的过程中不会从该螺旋槽内滑出，同时，分散布置在卷线辊上的电热丝不会产生热量的聚集，利于电热丝的使用寿命和安全，在螺旋槽的一端沿径向设有贯通至圆槽内的方孔，该方孔内匹配套入有导电接头，该导电接头的上端和螺旋槽内的电热丝连接，导电接头的下端设有压在环形导电环上的导电弹片，在卷线辊旋转收放电热丝的过程中，导电弹片持续压紧在环形导电环的外侧面做圆周运动，保持电热丝和环形导线环处于连通状态，并通过环形导电环上伸出的导线和电源连接。

所述加强板上部靠近第一滑轮的位置对称设有两导向滑轮，电热丝位于两导向滑轮的滑轮槽之间，电热丝从卷线辊放出进入到第一滑轮的过程中，会沿着卷线槽发生位置变化，会导致电热丝和第一滑轮的滑轮槽之间的偏角较大，容易出现电热丝从滑轮槽内滑脱的风险，设置两个导向滑轮用于对电热丝进入第一滑轮之前进行导向，使电热丝从两导向滑轮出来之后能够沿着固定的直线进入到第一滑轮内，不会出现电热丝从第一滑轮内滑脱的问题。上述的电热丝收放器是通过卷线辊电机来驱动卷线辊转动，以放出或收回电热丝，并配合电动推杆的伸缩来实现电热丝的伸长或缩短，具体实施时需将卷线辊电机的转速调试到和电动推杆内电机的转速匹配，使卷线辊收放电热丝的速度能够和电动推杆的伸缩速度相适用，保证电热丝一直处于张紧状态。还可将卷线辊电机设置为发条弹簧机构，发条弹簧机构为卷线辊提供逆时针的旋转力，因此能将电热丝持续拉紧，电动推杆缩短的过程中卷线辊失去电热丝的拉力，逆时针旋转将电热丝收回，收回的过程中保持电热丝的张紧力，电热丝缩短，电动推杆伸长的过程中卷线辊被电热丝拉着顺指针旋转，放出电热丝的过程中保持电热丝的张紧力，电热丝伸长。

Claims (9)

1.一种顶侧一体式包装膜热切割智能拆膜装备，其特征是：该拆膜装备包括旋转装置、安装在旋转装置一侧的抓取装置和吸膜装置、安装在旋转装置另一侧的切割装置；

旋转装置包括货物托盘、旋转底盘、旋转支架，旋转支架整体呈圆形，旋转支架内同轴设有环形板，在环形板上均布有若干个拖轮，拖轮轮轴的轴线方向和旋转支架的径向一致，并且拖轮的上端凸出旋转支架的上表面，旋转支架的中心设有底盘链轮，旋转底盘放置在拖轮上且底盘链轮的链轮轴向上和旋转底盘的中心固定连接，旋转支架的一侧设有链轮电机，链轮电机的输出链轮和底盘链轮之间套装有链条；货物托盘固定连接在旋转底盘上，在货物托盘的上部设有滚筒输送组件甲，并在货物托盘的一侧设有滚筒输送机，该滚筒输送机两侧的滚筒支架之间设有与滚筒输送组件甲对应的滚筒输送组件乙；

抓取装置的壳体支架上端面中间设有旋转支座，旋转支座的上表面横向固定连接有双活塞杆气缸甲，双活塞杆气缸甲的两活塞杆外端水平固定连接有夹爪托板，夹爪托板上设有夹爪机构，所述的壳体支架内设有驱动旋转支座转动的驱动机构；

吸膜装置包括竖向立柱、安装在竖向立柱上的升降机构、吸盘组件，升降机构上固定连接有回转气缸甲，回转气缸甲输出端的转盘上横向固定连接有吸盘支架，吸盘组件设在该吸盘支架的外端；

切割装置包括竖向设置的导轨支座和切割机构，导轨支座的内侧面沿长度方向设有导轨，导轨支座的两端板之间竖向连接有丝杠，上端板中间设有驱动丝杠转动的丝杠电机，丝杠上套装有丝杠螺母，丝杠螺母的内侧面设有滑槽并通过该滑槽和导轨滑动连接，丝杠螺母的外侧面水平固定连接有气缸托板，气缸托板上固定连接有双活塞杆气缸乙，在双活塞杆气缸乙的活塞杆外端之间竖向固定连接有一块竖向板，竖向板的内侧面固定连接有回转气缸乙，在回转气缸乙输出端的圆盘上固定连接有座板，切割机构包括座板的内侧面对称设置的两根支撑杆，两支撑杆的中部固定连接有一根电热丝支柱，电热丝支柱的两端对称设有两电热丝支座，电热丝竖向连接在两电热丝支座之间，两支撑杆的外端面和电热丝处于同一平面；并在座板上固定连接有一块加强板，该加强板的上端和电热丝支柱的上端之间设有横杆固定连接；

所述的切割机构设为伸缩式切割机构，将电热丝支柱设为电动推杆，并在加强板中部设置有电热丝收放器，在电动推杆上端的内侧设有第一滑轮，在电动推杆上端的外侧设有第二滑轮，电热丝的下端和电动推杆的伸缩杆外端连接，电热丝的上端依次绕过第一滑轮、第二滑轮连接到电热丝收放器内；

所述的货物通过滚筒输送机输送到切割装置和抓取装置之间，旋转装置上的扫描系统获取货物信息，并使货物停止；

丝杠将切割机构驱动至靠近货物的上部，总控系统根据货物信息，运算形成驱动装备各机构的参数，并据此控制切割装置，使切割机构的支撑杆外端面压在包装膜表面，然后旋转组件转动，通过电热丝将一体包装膜横向切割为顶膜和侧面的包装膜；

通过吸膜装置吸住顶膜，然后放入到包装膜粉碎机粉碎；

切割机构的电热丝调整至竖向状态，将包装膜侧面切开；抓取装置驱动夹爪机构将侧面的包装膜拆下来并放入包装膜粉碎机，完成货物四周一体式包装膜的拆膜作业。

2.根据权利要求1所述的一种顶侧一体式包装膜热切割智能拆膜装备，其特征是：所述的驱动机构包括蜗轮、蜗杆和竖向安装在壳体支架内的驱动轴，壳体支架的中部设有平台板，驱动轴通过轴承转动连接在平台板和壳体支架的上端板之间，并且驱动轴的上端穿过上端盖中间的通孔和旋转支座的底面同轴固定连接，蜗轮同轴固定套装在驱动轴的中间，蜗杆通过轴承转动连接在蜗轮一侧壳体支架的两侧板之间，蜗杆和蜗轮啮合，蜗杆的一侧设有驱动其转动的蜗杆电机。

3.根据权利要求1所述的一种顶侧一体式包装膜热切割智能拆膜装备，其特征是：所述的夹爪机构包括固定连接在夹爪托板上的夹爪气缸，夹爪气缸的前端面固定连接有U形支座，U形支座的两侧板外端之间对称设有第一爪体和第二爪体，第一爪体和第二爪体均呈对勾状且方向相反设置，第一爪体、第二爪体中部的弯折部均铰接在U形支座的两侧板之间，夹爪气缸的活塞杆从U形支座底板中间的通孔伸出，活塞杆的外端设有竖向推拉杆，该竖向推拉杆的中间和活塞杆固定连接，竖向推拉杆的一端和第一爪体内端之间铰接有连杆，竖向推拉杆的另一端和第二爪体的内端之间铰接有连杆。

4.根据权利要求3所述的一种顶侧一体式包装膜热切割智能拆膜装备，其特征是：所述第一爪体的外端设有第一夹板，第二爪体的外端面设有能够与第一夹板贴合的第二夹板，第一夹板外端的内边沿设有勾爪凸块，第二夹板长度大于第一夹板的长度。

5.根据权利要求1所述的一种顶侧一体式包装膜热切割智能拆膜装备，其特征是：所述的滚筒输送机包括两侧的滚筒支架和转动连接在两滚筒支架之间的若干个滚筒，若干个滚筒之间紧密排列，一侧滚筒的主轴上固定套装有两个从动链轮，相邻滚筒的链轮之间通过链条连接，并在该侧滚筒支架的下方设有滚筒电机，滚筒电机的轴上固定套装有主动链轮，主动链轮和其中两个滚筒的从动链轮之间套装有链条。

6.根据权利要求1所述的一种顶侧一体式包装膜热切割智能拆膜装备，其特征是：所述的电热丝收放器包括绝缘材质的卷线辊、绝缘材质的圆形换向块、卷线辊支架，圆形换向块的外端面和内端面均同轴设有横轴，外端面的横轴和卷线辊支架的一侧板固定连接，圆形换向块的外侧面设有环形槽，该环形槽内固定套装有环形导电环，环形导电环的侧面设有导线从圆形换向块侧面开设的通孔伸出；

卷线辊的一端设有转轴并通过该转轴和卷线辊支架的另一侧板转动连接，该侧板的外侧设有与转轴连接的卷线辊电机，卷线辊的另一端设有圆槽，圆形换向块内端面的横轴插入到圆槽槽底设置的轴孔内并形成转动副，卷线辊的侧面沿螺旋线方向设有截面呈U形的螺旋槽，从第一滑轮绕出的电热丝匹配缠绕在该螺旋槽内，在螺旋槽的一端沿径向设有贯通至圆槽内的方孔，该方孔内匹配套入有导电接头，该导电接头的上端和螺旋槽内的电热丝连接，导电接头的下端设有压在环形导电环上的导电弹片。

7.根据权利要求6所述的一种顶侧一体式包装膜热切割智能拆膜装备，其特征是：所述加强板上部靠近第一滑轮的位置对称设有两导向滑轮，电热丝位于两导向滑轮的滑轮槽之间。

8.根据权利要求1所述的一种顶侧一体式包装膜热切割智能拆膜装备，其特征是：所述的升降机构包括两根具有一定间距的立柱、两个升降气缸，两个升降气缸分别竖向固定连接在两个立柱上，两个升降气缸的活塞杆上端之间连接有支撑板，回转气缸甲固定连接在该支撑板上，在两立柱之间竖向固定有一根导向杆，支撑板的中部伸出有横向板且横向板中间设有轴套套在导向杆上。

9.根据权利要求1所述的一种顶侧一体式包装膜热切割智能拆膜装备，其特征是：所述的吸盘组件包括吸盘、滑动支座、真空接头，滑动支座通过一块固定板和吸盘支架固定连接，真空接头连接在滑动支座的上端，吸盘底座中间固定连接有一根滑杆，该滑杆滑动连接在滑动支座内，在滑杆上套有支撑在滑动支座和吸盘底座之间的弹簧。