CN115285407A - 一种薄膜膜卷自动化生产预包装系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种薄膜膜卷自动化生产预包装系统，涉及薄膜生产领域，针对薄膜在运输中容易产生损坏，影响薄膜的产品质量，同时没有预包装的薄膜在运输过程中也极不方便，十分影响后续处理的效率等问题，现提出如下方案，包括检测模块、安装模块以及扎带模块，所述检测模块用于对薄膜膜卷的两侧空心通道进行检测，包括空心通道内圈检测单元、空心通道外圈检测单元以及空心通道中心检测单元。本发明提出一种薄膜膜卷自动化生产预包装系统，能够有效的在薄膜后续处理中对薄膜产生保护，避免薄膜发生破损，提高其经济效益，同时也放方便对薄膜进行运输，提高处理效率。
Description
技术领域
本发明涉及薄膜生产领域，尤其涉及一种薄膜膜卷自动化生产预包装系统。
背景技术
薄膜是一种薄而软的透明薄片。用塑料、胶粘剂、橡胶或其他材料制成。薄膜科学上的解释为：由原子，分子或离子沉积在基片表面形成的2维材料。例：光学薄膜、复合薄膜、超导薄膜、聚酯薄膜、尼龙薄膜、塑料薄膜等等。薄膜被广泛用于电子电器，机械，印刷等行业。薄膜材料是指厚度介于单原子到几毫米间的薄金属或有机物层。电子半导体功能器件和光学镀膜是薄膜技术的主要应用。
现有技术中，在针对薄膜运输过程中，运输工具直接作用于薄膜本体上，一旦发生晃动或者运输过程中掉落，就会导致薄膜容易产生损坏，影响薄膜的产品质量，同时没有预包装的薄膜在运输过程中也极不方便，十分影响后续处理的效率。
发明内容
(一)发明目的
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种薄膜膜卷自动化生产预包装系统，能够有效的在薄膜后续处理中对薄膜产生保护，避免薄膜发生破损，提高其经济效益，同时也放方便对薄膜进行运输，提高处理效率。
(二)技术方案
本发明提供了一种薄膜膜卷自动化生产预包装系统，包括检测模块、安装模块以及扎带模块，所述检测模块用于对薄膜膜卷的两侧空心通道进行检测，包括空心通道内圈检测单元、空心通道外圈检测单元以及空心通道中心检测单元，通过所述空心通道内圈检测单元和空心通道外圈检测单元对薄膜膜卷两侧实体进行检测，检测后得到内圈以及外圈的压力圈，所述空心通道中心检测单元通过压力圈分别计算内圈和外圈的圆心，通过内圈和外圈的圆心确定薄膜膜卷空心通道的中心位置；
所述安装模块用于对薄膜膜卷安装防护装置，所述防护装置包括中部开设有限位孔的缓冲垫以及安装板，所述缓冲垫以及安装板分别放置在固定区域一以及固定区域二内，所述安装模块内包括缓冲垫安装单元、安装板安装单元以及夹持单元，所述夹持单元包括两侧带有固定臂的机械手以及运动策略，所述机械手的中部还设置有限位柱，所述运动策略为：
机械手运动至固定区域二内安装板的下方，将限位柱通过安装板的限位孔穿过安装板，当安装板位于限位柱的底部时，限位柱两侧的固定臂对安装板进行夹持固定，固定结束后，机械手运动至固定区域内缓冲垫的前方，同时控制安装板与缓冲垫平行，这时机械手控制安装板以及限位柱朝向缓冲垫运动，使限位柱通过缓冲垫的限位孔穿过缓冲垫，是缓冲垫紧贴安装板，完成后机械手控制限位柱、安装板以及缓冲垫朝向薄膜膜卷两侧运动，控制限位柱进入薄膜膜卷空心通道的中心位置，同时使安装板和缓冲贴紧贴薄膜膜卷两侧；
所述扎带模块包括扎带机单元、控制单元、测量单元以及转动单元，所述测量单元用于检测薄膜膜卷距离扎带机单元的具体距离，检测完成后通过控制单元控制扎带机单元对薄膜膜卷进行扎带，所述转动单元用于控制薄膜膜卷进行翻转，以使所述扎带机单元对翻转后的薄膜膜卷进行扎带。
作为本发明的进一步优化：所述检测模块内还设置有推送机构，所述推送机构的前端设置有压力板，所述压力板内设置有第一压力传感器，通过所述推送机构推动压力板对薄膜膜卷的两侧进行挤压，以使所述第一压力传感器对薄膜膜卷的两侧进行压力检测，所述第一压力传感器通过压力变化得到圆环状压力分布图，通过圆环压力分布图的直径大小得到空心通道内圈和空心通道外圈。
作为本发明的进一步优化：所述空心通道中心检测单元包括圆心计算子单元以及空心通道中心确定子单元，所述圆心计算子单元能够对空心通道内圈以及空心通道外圈的圆心进行计算，分别确定空心通道内圈以及空心通道外圈的圆心，所述空心通道中心确定子单元内设置有判断策略，所述判断策略为：
提取空心通道内圈圆心以及空心通道外圈圆心连接线的中点，使中点沿空心通道内圈圆心做圆周运动，得到一个圆形，该圆形区域为空心通道中心的中心位置。
作为本发明的进一步优化：所述缓冲垫安装单元包括缓冲垫固定子单元，所述缓冲垫固定子单元包括固定板以及设置在固定板两侧的固定夹，所述固定板上还设置有第二压力传感器，当所述第二压力传感器未接收到压力信号时，所述固定架固定在固定板上；当所述第二压力传感器接受到压力信号时，所述固定夹脱离固定板，所述缓冲片通过所述固定架固定在固定板上。
作为本发明的进一步优化：所述扎带机单元包括扎带传送子单元、扎带固定子单元以及扎带切断子单元，当所述扎带机运动至安装板处时，所述扎带传送子单元用于对扎带进行运输，控制扎带对两侧安装板进行缠绕，所述扎带固定子单元用于对扎带重叠部分进行固定，固定完成后，所述扎带切断子单元对固定处两侧的扎带进行切断，完成对安装板的扎带处理。
作为本发明的进一步优化：所述测量单元包括红外线距离测量仪，通过所述红外线距离测量仪能够测量出扎带机距离安装板顶面的距离，测量完成后通过控制单元控制扎带机运动该距离的长度至安装板的顶面处。
作为本发明的进一步优化：所述转动单元包括压力检测子单元以及水平检测子单元，所述压力检测子单元用于检测安装板与薄膜膜卷之间的挤压摩擦力是否符合转动需求，若符合，则通过安装板带动薄膜膜卷进行转动；若不符合，则通过机械手控制安装板继续朝向薄膜膜卷两侧挤压，直至安装板与薄膜膜卷之间的挤压摩擦力符合转动需求。
作为本发明的进一步优化：所述水平检测子单元用于检测安装板在转动结束后，安装板以及薄膜膜卷是否处于水平状态。
作为本发明的进一步优化：还包括扎带检测模块，所述扎带检测模块包括二次扎带子单元，扎带完成后，通过压力检测子单元检测安装板与薄膜膜卷之间的压力值大小，若压力值达不到阈值，则通过二次扎带重新对安装板进行扎带；若压力值达到阈值，则扎带结束。
与现有技术相比，本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
本发明通过设置检测模块、安装模块、扎带模块以及扎带检测模块等结构。其中检测模块用于对薄膜膜卷的两侧空心通道进行检测，得到薄膜膜卷空心通道的中心位置，而安装模块则将安装板以及缓冲垫通过薄膜膜卷空心通道的中心位置安装至薄膜膜卷的两侧，在通过扎带模块将其固定在薄膜膜卷的两侧，通过扎带检测模块检测其固定的牢不牢固。本发明提出一种薄膜膜卷自动化生产预包装系统，能够有效的在薄膜后续处理中对薄膜产生保护，避免薄膜发生破损，提高其经济效益，同时也放方便对薄膜进行运输，提高处理效率。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
一种薄膜膜卷自动化生产预包装系统，包括检测模块、安装模块以及扎带模块，检测模块用于对薄膜膜卷的两侧空心通道进行检测，包括空心通道内圈检测单元、空心通道外圈检测单元以及空心通道中心检测单元，通过空心通道内圈检测单元和空心通道外圈检测单元对薄膜膜卷两侧实体进行检测，检测后得到内圈以及外圈的压力圈，空心通道中心检测单元通过压力圈分别计算内圈和外圈的圆心，通过内圈和外圈的圆心确定薄膜膜卷空心通道的中心位置；
安装模块用于对薄膜膜卷安装防护装置，防止在搬运过程中对薄膜膜卷产生破损，防护装置包括中部开设有限位孔的缓冲垫以及安装板，缓冲垫为圆形，其中间的限位孔也是圆形，材质为泡沫，缓冲垫以及安装板分别放置在固定区域一以及固定区域二内，因为其位置固定，因此在夹持单元夹持安装板和缓冲垫安装过程中，不需要对其位置进行检测，安装模块内包括缓冲垫安装单元、安装板安装单元以及夹持单元，夹持单元包括两侧带有固定臂的机械手以及运动策略，机械手的中部还设置有限位柱，运动策略为：机械手运动至固定区域二内安装板的下方，将限位柱通过安装板的限位孔穿过安装板，当安装板位于限位柱的底部时，限位柱两侧的固定臂对安装板进行夹持固定，固定结束后，机械手运动至固定区域内缓冲垫的前方，同时控制安装板与缓冲垫平行，这时机械手控制安装板以及限位柱朝向缓冲垫运动，使限位柱通过缓冲垫的限位孔穿过缓冲垫，是缓冲垫紧贴安装板，完成后机械手控制限位柱、安装板以及缓冲垫朝向薄膜膜卷两侧运动，控制限位柱进入薄膜膜卷空心通道的中心位置，同时使安装板和缓冲贴紧贴薄膜膜卷两侧；
扎带模块包括扎带机单元、控制单元、测量单元以及转动单元，测量单元用于检测薄膜膜卷距离扎带机单元的具体距离，检测完成后通过控制单元控制扎带机单元对薄膜膜卷进行扎带，转动单元用于控制薄膜膜卷进行翻转，以使扎带机单元对翻转后的薄膜膜卷进行扎带，将薄膜膜卷两侧安装的安装板固定在薄膜膜卷上，以便于在后续对薄膜膜卷进行运输时避免触碰到膜卷，使膜卷破损；
还包括扎带检测模块，扎带检测模块包括二次扎带子单元，扎带完成后，通过压力检测子单元检测安装板与薄膜膜卷之间的压力值大小，若压力值达不到阈值，则通过二次扎带重新对安装板进行扎带；若压力值达到阈值，则扎带结束。
检测模块内还设置有推送机构，推送机构的前端设置有压力板，推送机构为推杆电机，推杆电机启动带着压力板一同运动对薄膜膜卷的两侧进行挤压，压力板内设置有第一压力传感器，通过推送机构推动压力板对薄膜膜卷的两侧进行挤压，以使第一压力传感器对薄膜膜卷的两侧进行压力检测，第一压力传感器通过压力变化得到圆环状压力分布图，通过圆环压力分布图的直径大小得到空心通道内圈和空心通道外圈，在挤压时，薄膜膜卷不分为实体，而空心通道部分为虚体，因此通过第一压力传感器挤压受力，能够得到薄膜膜卷的实体区域，进而能够得到空心通道的虚体区域。
空心通道中心检测单元包括圆心计算子单元以及空心通道中心确定子单元，圆心计算子单元能够对空心通道内圈以及空心通道外圈的圆心进行计算，分别确定空心通道内圈以及空心通道外圈的圆心，空心通道中心确定子单元内设置有判断策略，判断策略为：提取空心通道内圈圆心以及空心通道外圈圆心连接线的中点，使中点沿空心通道内圈圆心做圆周运动，得到一个圆形，该圆形区域为空心通道中心的中心位置。
缓冲垫安装单元包括缓冲垫固定子单元，缓冲垫固定子单元包括固定板以及设置在固定板两侧的固定夹，固定板上还设置有第二压力传感器，当第二压力传感器未接收到压力信号时，固定架固定在固定板上；当第二压力传感器接受到压力信号时，固定夹脱离固定板，缓冲片通过固定架固定在固定板上。
扎带机单元包括扎带传送子单元、扎带固定子单元以及扎带切断子单元，当扎带机运动至安装板处时，扎带传送子单元用于对扎带进行运输，控制扎带对两侧安装板进行缠绕，扎带固定子单元用于对扎带重叠部分进行固定，固定完成后，扎带切断子单元对固定处两侧的扎带进行切断，完成对安装板的扎带处理。
测量单元包括红外线距离测量仪，通过红外线距离测量仪能够测量出扎带机距离安装板顶面的距离，测量完成后通过控制单元控制扎带机运动该距离的长度至安装板的顶面处。
转动单元包括压力检测子单元以及水平检测子单元，压力检测子单元用于检测安装板与薄膜膜卷之间的挤压摩擦力是否符合转动需求，若符合，则通过安装板带动薄膜膜卷进行转动；若不符合，则通过机械手控制安装板继续朝向薄膜膜卷两侧挤压，直至安装板与薄膜膜卷之间的挤压摩擦力符合转动需求；水平检测子单元用于检测安装板在转动结束后，安装板以及薄膜膜卷是否处于水平状态。
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。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种薄膜膜卷自动化生产预包装系统，包括检测模块、安装模块以及扎带模块，其特征在于：所述检测模块用于对薄膜膜卷的两侧空心通道进行检测，包括空心通道内圈检测单元、空心通道外圈检测单元以及空心通道中心检测单元，通过所述空心通道内圈检测单元和空心通道外圈检测单元对薄膜膜卷两侧实体进行检测，检测后得到内圈以及外圈的压力圈，所述空心通道中心检测单元通过压力圈分别计算内圈和外圈的圆心，通过内圈和外圈的圆心确定薄膜膜卷空心通道的中心位置；
所述安装模块用于对薄膜膜卷安装防护装置，所述防护装置包括中部开设有限位孔的缓冲垫以及安装板，所述缓冲垫以及安装板分别放置在固定区域一以及固定区域二内，所述安装模块内包括缓冲垫安装单元、安装板安装单元以及夹持单元，所述夹持单元包括两侧带有固定臂的机械手以及运动策略，所述机械手的中部还设置有限位柱，所述运动策略为：
机械手运动至固定区域二内安装板的下方，将限位柱通过安装板的限位孔穿过安装板，当安装板位于限位柱的底部时，限位柱两侧的固定臂对安装板进行夹持固定，固定结束后，机械手运动至固定区域内缓冲垫的前方，同时控制安装板与缓冲垫平行，这时机械手控制安装板以及限位柱朝向缓冲垫运动，使限位柱通过缓冲垫的限位孔穿过缓冲垫，是缓冲垫紧贴安装板，完成后机械手控制限位柱、安装板以及缓冲垫朝向薄膜膜卷两侧运动，控制限位柱进入薄膜膜卷空心通道的中心位置，同时使安装板和缓冲贴紧贴薄膜膜卷两侧；
所述扎带模块包括扎带机单元、控制单元、测量单元以及转动单元，所述测量单元用于检测薄膜膜卷距离扎带机单元的具体距离，检测完成后通过控制单元控制扎带机单元对薄膜膜卷进行扎带，所述转动单元用于控制薄膜膜卷进行翻转，以使所述扎带机单元对翻转后的薄膜膜卷进行扎带。
2.根据权利要求1所述的一种薄膜膜卷自动化生产预包装系统，其特征在于：所述检测模块内还设置有推送机构，所述推送机构的前端设置有压力板，所述压力板内设置有第一压力传感器，通过所述推送机构推动压力板对薄膜膜卷的两侧进行挤压，以使所述第一压力传感器对薄膜膜卷的两侧进行压力检测，所述第一压力传感器通过压力变化得到圆环状压力分布图，通过圆环压力分布图的直径大小得到空心通道内圈和空心通道外圈。
3.根据权利要求1所述的一种薄膜膜卷自动化生产预包装系统，其特征在于：所述空心通道中心检测单元包括圆心计算子单元以及空心通道中心确定子单元，所述圆心计算子单元能够对空心通道内圈以及空心通道外圈的圆心进行计算，分别确定空心通道内圈以及空心通道外圈的圆心，所述空心通道中心确定子单元内设置有判断策略，所述判断策略为：
提取空心通道内圈圆心以及空心通道外圈圆心连接线的中点，使中点沿空心通道内圈圆心做圆周运动，得到一个圆形，该圆形区域为空心通道中心的中心位置。
4.根据权利要求1所述的一种薄膜膜卷自动化生产预包装系统，其特征在于：所述缓冲垫安装单元包括缓冲垫固定子单元，所述缓冲垫固定子单元包括固定板以及设置在固定板两侧的固定夹，所述固定板上还设置有第二压力传感器，当所述第二压力传感器未接收到压力信号时，所述固定架固定在固定板上；当所述第二压力传感器接受到压力信号时，所述固定夹脱离固定板，所述缓冲片通过所述固定架固定在固定板上。
5.根据权利要求1所述的一种薄膜膜卷自动化生产预包装系统，其特征在于：所述扎带机单元包括扎带传送子单元、扎带固定子单元以及扎带切断子单元，当所述扎带机运动至安装板处时，所述扎带传送子单元用于对扎带进行运输，控制扎带对两侧安装板进行缠绕，所述扎带固定子单元用于对扎带重叠部分进行固定，固定完成后，所述扎带切断子单元对固定处两侧的扎带进行切断，完成对安装板的扎带处理。
6.根据权利要求1所述的一种薄膜膜卷自动化生产预包装系统，其特征在于：所述测量单元包括红外线距离测量仪，通过所述红外线距离测量仪能够测量出扎带机距离安装板顶面的距离，测量完成后通过控制单元控制扎带机运动该距离的长度至安装板的顶面处。
7.根据权利要求1所述的一种薄膜膜卷自动化生产预包装系统，其特征在于：所述转动单元包括压力检测子单元以及水平检测子单元，所述压力检测子单元用于检测安装板与薄膜膜卷之间的挤压摩擦力是否符合转动需求，若符合，则通过安装板带动薄膜膜卷进行转动；若不符合，则通过机械手控制安装板继续朝向薄膜膜卷两侧挤压，直至安装板与薄膜膜卷之间的挤压摩擦力符合转动需求。
8.根据权利要求7所述的一种薄膜膜卷自动化生产预包装系统，其特征在于：所述水平检测子单元用于检测安装板在转动结束后，安装板以及薄膜膜卷是否处于水平状态。
9.根据权利要求7所述的一种薄膜膜卷自动化生产预包装系统，其特征在于：还包括扎带检测模块，所述扎带检测模块包括二次扎带子单元，扎带完成后，通过压力检测子单元检测安装板与薄膜膜卷之间的压力值大小，若压力值达不到阈值，则通过二次扎带重新对安装板进行扎带；若压力值达到阈值，则扎带结束。
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- 2022-07-26 CN CN202210885237.7A patent/CN115285407A/zh active Pending
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