CN115648724B - 一种自动焊嘴机 - Google Patents

Abstract

本发明属于焊嘴机技术领域，具体涉及一种自动焊嘴机。包括转盘，所述转盘外侧圆周顺次设有送管嘴机构、套放袋机构、至少一组热封机构、真空检测机构、成品袋送出机构和废品剔除机构，其特征在于，所述转盘中部的下方设有用以控制转盘间歇运动的凸轮分割器，所述凸轮分割器的传动轴一端设有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮的外侧设有垂直于传动轴和转盘设置的第一转轴，所述第一转轴上设有与第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮；单一所述热封机构的下方均设有圆盘连杆机构，所述圆盘连杆机构和第一转轴之间设有起传动作用的链传动机构。本技术方案用以解决焊嘴机的转盘转动送料和焊接部位的开合运动形成干涉，导致对管嘴和包装袋的焊接效果不佳的问题。

Description

一种自动焊嘴机

技术领域

本发明属于焊嘴机技术领域，具体涉及一种自动焊嘴机。

背景技术

在市面上，焊嘴机以薄膜袋为原料，通过取袋、开袋、套袋以及热封等步骤制成一种带吸嘴的包装；其中，在热封步骤时，现有技术中通常设置单独的驱动机构对热封机构的热封部件进行驱动，对转盘上携带的套有包装袋的管嘴进行焊接，但是此种方式在实际使用中主要存在以下的问题：转盘的运动送料和焊接部位开合时机主要是通过传感器进行控制和关联，当传感器发生故障时，易造成转盘运动和焊接部位开合形成干涉(转盘还未将焊接完成的包装袋旋转带走，焊接部位又开始进行焊接操作)，导致焊嘴机的焊接效果不佳，甚至造成碰撞损坏的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种自动焊嘴机，用以解决现有技术中焊嘴机的转盘转动送料和焊接部位的开合运动形成干涉，导致对管嘴和包装袋的焊接效果不佳的问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种自动焊嘴机，包括转盘，所述转盘外侧圆周顺次设有送管嘴机构、套放袋机构、至少一组热封机构、真空检测机构、成品袋送出机构和废品剔除机构，所述转盘中部的下方设有用以控制转盘间歇运动的凸轮分割器，所述凸轮分割器的传动轴一端设有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮的外侧设有垂直于传动轴和转盘设置的第一转轴，所述第一转轴上设有与第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮；单一所述热封机构的下方均设有圆盘连杆机构，所述圆盘连杆机构和第一转轴之间设有起传动作用的链传动机构，单一所述热封机构包括至少一组相对设置的用以焊接管嘴和包装袋的焊接部位，所述传动轴驱动第一转轴旋转，所述第一转轴在链传动机构的传动作用下，驱动圆盘连杆机构运动，进而带动相对设置的焊接部位做开合运动。

进一步，所述热封机构的数量为5组，5组所述热封机构圆周顺次设置于转盘的外侧。

进一步，所述圆盘连杆机构包括第二转轴，所述第二转轴平行于第一转轴设置，所述链传动机构设置于第一转轴和第二转轴上，所述第二转轴朝向转盘的一端上设有与之固定连接的圆盘，所述圆盘上设有8字形的滑槽，所述圆盘的上方设有平行设置的滑轨，所述滑轨的两端位置上均设有滑台，所述滑台朝向圆盘中心的一侧面上设有垂直于圆盘设置的立柱，所述立柱的一端固定连接于滑台上，所述立柱的另一端位于滑槽内，两处所述滑台上均设有连杆机构，两组所述连杆机构镜像设置，所述连杆机构包括第三转轴，所述第三转轴的两端均转动连接于滑台上，所述第三转轴上设有至少两根第一连杆，所述第一连杆的一端转动连接于第三转轴上，所述第一连杆的另一端上设有与之转动连接的第四转轴，所述第四转轴上设有与焊接部位数量和位置对应的第二连杆，所述第二连杆的一端转动连接于第四转轴上，所述第二连杆的两端之间设有与之转动连接的第五转轴，所述第二连杆的另一端上设有与之转动连接的第三连杆，所述第三连杆的一端和第二连杆转动连接，所述第三连杆的另一端与焊接部位连接。

需要说明的是，8字形的滑槽分为对称设置的3个圆滑过渡的部分，包括相对设置的焊接部位的打开段、合拢段和接触之后的焊接保持段，其中转盘在打开段或者打开段-合拢段部分时转动到相应的工位，在保持段不转动，即圆盘转动一圈，焊接部位焊接两次，提升了焊接效率。

进一步，所述圆盘连杆机构还包括安装板，所述安装板位于圆盘的下方，所述安装板的四角处设有固定连接的立板，所述第五转轴的两端均转动连接于立板上。

进一步，四角处设置的所述立板之间设有托板，所述托板设置于镜像分布的第二连杆之间，且相对设置的焊接部位的下表面位于托板上。

进一步，所述圆盘连杆机构中，至少一组所述连杆机构的第二连杆和第三连杆的连接处设有气缸，所述气缸的缸体转动连接于第二连杆的端部上，气缸的输出端固定连接于第三连杆的一端上。

进一步，所述立柱位于滑槽内的一端上设有轴承，所述轴承的内圈固定连接于立柱的外表面上，所述轴承的外圈与滑槽的内侧面接触。

进一步，所述焊接部位的底面与托板的上表面滑动限位连接。

进一步，所述链传动机构包括设置于第一转轴上的第一链齿轮、设置于第二转轴上的第二链齿轮以及安装于第一链齿轮和第二链齿轮上的链条。

进一步，还包括驱动电机，所述驱动电机的输出端和凸轮分割器的传动轴一端连接。

本技术方案的工作原理如下：

凸轮分割器的传动轴由驱动电机提供，利用传动轴的旋转，通过设置第一锥齿轮和第二锥齿轮的方式带动第一转轴旋转，第一转轴通过链传动机构带动第二转轴旋转，第二转轴带动圆盘转动，圆盘转动时，滑台上设置的立柱在圆盘上的滑槽内移动，立柱从8字形滑槽的突出部分向凹陷部分移动时，滑台向内滑动，反之向外滑动，从而带动第一连杆运动，进而带动第二连杆运动，由于第五转轴对第二连杆的运动进行限位，所以第二连杆的运动为旋转，第二连杆旋转时，带动第三连杆做往复运动，即带动焊接部位在托板上做往复运动，即可实现对管嘴和包装袋的焊接和焊接之后的复位，需要说明的是转盘运动至焊接指定位置时，焊接部位处于未完全接触状态，此时转盘停止转动，由于凸轮分割器的特性，传动轴在带动转盘下一次转动期间还会转动，此时传动轴转动就会带动限位柱从滑槽突出部向凹陷部分移动，即可实现焊接部位的向内运动焊接和焊接之后的向外运动复位，向外运动时，转盘开始下一个位置的转动(凸轮分割器的原理是带动转盘间歇式转动，但是其传动轴会持续转动)。

本发明的有益效果在于：

(1)通过凸轮分割器的传动轴作为动力，驱动圆盘连杆机构实现对热封机构中的焊接部位进行开合运动的控制，即可实现对管嘴和包装袋的焊接，既简化了装置整体的结构，同时热封机构和转盘共用一个传动轴作为动力，又节省了能源；(2)通过热封机构和转盘共用一个传动轴作为动力，可通过设置圆盘连杆机构上滑槽的形状，实现转盘和焊接部位的同步运动(转动时，焊接部位打开)，避免干涉的同时提升热封机构和转盘之间运动的连贯性，不会出现误差、撞击的情况，提升包装袋和管嘴的焊接效果；(3)第二连杆和第三连杆的连接处设有气缸，气缸的作用为减震和调压，既可避免相对设置的焊接部位之间刚性接触，还可通过调节汽缸控制相对部件之间的接触压力，进一步辅助提升管嘴和包装袋之间的焊接效果；(4)圆盘转动一圈，焊接部位焊接两次，提升了焊接效率。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明的俯视图示意图；

图2为本发明的俯视图去掉转盘时的示意图；

图3为本发明的正视图示意图；

图4为本发明热封机构与圆盘连杆机构和凸轮分割器传动轴之间的连接立体示意图；

图5为本发明热封机构与圆盘连杆机构和凸轮分割器传动轴之间去掉托板之后的连接正视图示意图；

图6为圆盘滑槽的示意图。

附图中标记如下：

转盘1、凸轮分割器2、传动轴3、第一锥齿轮4、第二锥齿轮5、第一转轴6、第一链齿轮7、第二转轴8、第二链齿轮9、链条10、安装板11、圆盘12、滑轨13、滑块14、滑台15、端板16、第三转轴17、第一连杆18、第四转轴19、第二连杆20、第五转轴21、第三连杆22、焊接部位23、气缸24、安装座25、立板26、托板27、滑槽28、立柱29、轴承30、热封机构31。

具体实施方式

如图1～6所示，一种自动焊嘴机，需要说明的是，本自动焊嘴机包括电气控制部分和具体结构部分，电气控制部分主要是控制具体结构部分进行协调运动，为成熟的现有技术，在此不做过多的赘述，例如，送管嘴机构包括筛选机，筛选机的出口处设有倾斜设置的导向槽，导向槽将管嘴输送至转盘1边缘外侧。而具体机构部分主要包括转盘1，在转盘1外侧圆周顺次设有送管嘴机构、套放袋机构、至少一组热封机构31、真空检测机构、成品袋送出机构和废品剔除机构，同时还设有管嘴送出机构(伸缩气缸和夹持气缸协同)和包装袋插入机构(夹板的形式，对包装袋限位)等等，为现有技术，再此也不做过多的赘述，例如主要是通过气缸的伸缩和夹持部件完成，为本领域技术人员公知的现有技术。

具体的结构部分主要包括转盘1，相对于现有技术，本技术方案中在转盘1中部的下方设有用以控制转盘1间歇运动的凸轮分割器2，凸轮分割器2为成熟的用以控制转盘1转动的产品，凸轮分割器2的原理是带动转盘1间歇式转动，但是其传动轴3会持续转动。凸轮分割器2需要驱动电机进行驱动，驱动电机连接传动轴3的一端，在凸轮分割器2的传动轴3的另一端设有第一锥齿轮4，第一锥齿轮4的外侧设有垂直于传动轴3设置的第一转轴6(是否垂直设置，可根据实际情况进行设置)，在第一转轴6上设有与第一锥齿轮4啮合的第二锥齿轮5；单一热封机构31的下方均设有圆盘连杆机构，圆盘连杆机构和第一转轴6之间设有起传动作用的链传动机构，链传动机构包括设置于第一转轴6上的第一链齿轮7、设置于第二转轴8上的第二链齿轮9以及安装于第一链齿轮7和第二链齿轮9上的链条10，当圆盘连杆机构为多组时，在链条10的作用下通过第一转轴6为动力源，带动其余第二转轴8同步转动，具体连接方式为现有技术，再次不做过多的赘述。

单一热封机构31包括至少一组相对设置的用以焊接管嘴和包装袋的焊接部位23，本具体实施方式中为3组，传动轴3驱动第一转轴6旋转，第一转轴6在链传动机构的传动作用下，驱动圆盘连杆机构运动，进而带动相对设置的焊接部位23做开合运动。在本具体实施方式中，开合运动指的是焊接时合并，焊接完成之后打开。在本具体实施方式中，热封机构31的数量为5组，5组热封机构31圆周顺次设置于转盘1的外侧，这样的好处在于提升封管的效率。

具体地，圆盘连杆机构包括第二转轴8，第二转轴8平行于第一转轴6设置，链传动机构设置于第一转轴6和第二转轴8上，第二转轴8朝向转盘1的一端上设有与之固定连接的圆盘12，圆盘12上设有8字形的滑槽28，圆盘12的上方设有平行设置的滑轨13，滑轨13的两端位置上均设有滑台15，不难理解的是滑台15是固定于滑轨13上设置的滑块14上，滑台15朝向圆盘12中心的一侧面上设有垂直于圆盘12设置的立柱29，立柱29的一端固定连接于滑台15上，立柱29的另一端位于滑槽28内，两处滑台15上均设有连杆机构，两组连杆机构镜像设置，连杆机构包括第三转轴17，第三转轴17的两端均转动连接于滑台15上，具体为换台两侧设有端板16，第三转轴17的端部转动连接于端板16上，第三转轴17上设有至少两根第一连杆18，第一连杆18的一端转动连接于第三转轴17上，第一连杆18的另一端上设有与之转动连接的第四转轴19，第四转轴19上设有与焊接部位23数量和位置对应的第二连杆20，第二连杆20的一端转动连接于第四转轴19上，第二连杆20的两端之间设有与之转动连接的第五转轴21，第二连杆20的另一端上设有与之转动连接的第三连杆22，第三连杆22的一端和第二连杆20转动连接，第三连杆22的另一端与焊接部位23连接。

圆盘连杆机构还包括安装板11，安装板11位于圆盘12的下方，安装板11的四角处设有固定连接的立板26，第五转轴21的两端均转动连接于立板26上。四角处设置的立板26之间设有托板27，托板27设置于镜像分布的第二连杆20之间，且相对设置的焊接部位23的下表面位于托板27上。

优选地，在圆盘连杆机构中，至少一组连杆机构的第二连杆20和第三连杆22的连接处设有气缸24，气缸24的缸体通过安装座25转动连接于第二连杆20的端部上，气缸24的输出端固定连接于第三连杆22的一端上。立柱29位于滑槽28内的一端上设有轴承30，轴承30的内圈固定连接于立柱29的外表面上，轴承30的外圈与滑槽28的内侧面接触。

焊接部位23的底面与托板27的上表面滑动限位连接，此处的滑动限位连接，可以理解为能进行往复滑动，但是不能转动，可通过直线滑轨和滑块的方式进行控制。

如图6所示，需要说明的是，为了便于叙述，将本技术方案中滑槽28的形状定义为8字形，为了实现上述功能，可以理解为8字形的滑槽28分为对称设置的3个圆滑过渡的部分，包括相对设置的焊接部位23的打开段、合拢段和接触之后的保持段，其中转盘1在打开段或者打开段-合拢段部分时转动到相应的工位，在保持段不转动，由图可知，圆盘1转动一圈，焊接部位焊接两次，提升了焊接效率。

凸轮分割器2的传动轴3由驱动电机提供动力，利用传动轴3的旋转，通过设置第一锥齿轮4和第二锥齿轮5的方式带动第一转轴6旋转，第一转轴6通过链传动机构带动第二转轴8旋转，第二转轴8带动圆盘12转动，圆盘12转动时，滑台15上设置的立柱29在圆盘12上的滑槽28内移动，从而带动第一连杆18运动，从而带动第二连杆20运动，由于第五转轴21对第二连杆20的运动进行限位，所以第二连杆20的运动为旋转，第二连杆20旋转时，带动第三连杆22做往复运动，即带动焊接部位23在托板27上做往复运动，即可实现对管嘴和包装袋的焊接和焊接之后的复位，需要说明的是转盘1运动至焊接指定位置时，焊接部位23处于未完全接触状态，此时转盘1停止转动，由于凸轮分割器2的特性，传动轴3在带动转盘1下一次转动期间还会转动，此时传动轴3转动就会带动限位柱从滑槽28突出部向凹陷部分移动，即可实现焊接部位23的向内运动焊接和焊接之后的向外运动复位，向外运动时，转盘1开始下一个位置的转动(凸轮分割器2的原理是带动转盘1间歇式转动，但是其传动轴3会持续转动)。

综上，凸轮分割器2的传动轴3和第一转轴6用伞齿轮(锥齿轮)传动，传动轴3通过链条同时带动五套热封机构31进行运动，也就是说转盘1和五套热封机构31是同步连贯运动的。五根第二转轴8和圆盘12是连接在一起的，圆盘12转动过程中，小轴承30在圆盘12的滑槽28中回转，带动滑台15横向反复运动，在连杆的配合摆动下，使焊接部位23进行开合运作。气缸24用于调节各焊接部位23的压紧力度，为模具碰撞时做缓冲。

本发明的有益效果在于：

(1)通过凸轮分割器2的传动轴3作为动力，驱动圆盘连杆机构实现对热封机构31中的焊接部位23进行开合运动的控制，即可实现对管嘴和包装袋的焊接，既简化了装置整体的结构，同时热封机构31和转盘1共用一个传动轴3作为动力，又节省了能源；(2)通过热封机构31和转盘1共用一个传动轴3作为动力，可通过设置圆盘连杆机构上滑槽28的形状，实现对转盘1和焊接部位23的同步运动(可理解为部分同步，比如转动时，焊接部位23打开)，即可避免干涉的同时提升热封机构31和转盘1之间运动的连贯性，不会出现误差、撞击的情况，提升包装袋和管嘴的焊接效果；(3)第二连杆20和第三连杆22的连接处设有气缸24，气缸24的作用为减震和调压，既可避免相对设置的焊接部位23之间刚性接触，还可通过调节汽缸控制相对部件之间的接触压力，进一步辅助提升管嘴和包装袋之间的焊接效果。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (9)

1.一种自动焊嘴机，包括转盘，所述转盘外侧圆周顺次设有送管嘴机构、套放袋机构、至少一组热封机构、真空检测机构、成品袋送出机构和废品剔除机构，其特征在于，所述转盘中部的下方设有用以控制转盘间歇运动的凸轮分割器，所述凸轮分割器的传动轴一端设有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮的外侧设有垂直于传动轴和转盘设置的第一转轴，所述第一转轴上设有与第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮；单一所述热封机构的下方均设有圆盘连杆机构，所述圆盘连杆机构和第一转轴之间设有起传动作用的链传动机构，单一所述热封机构包括至少一组相对设置的用以焊接管嘴和包装袋的焊接部位，所述传动轴驱动第一转轴旋转，所述第一转轴在链传动机构的传动作用下，驱动圆盘连杆机构运动，进而带动相对设置的焊接部位做开合运动；

所述圆盘连杆机构包括第二转轴，所述第二转轴平行于第一转轴设置，所述链传动机构设置于第一转轴和第二转轴上，所述第二转轴朝向转盘的一端上设有与之固定连接的圆盘，所述圆盘上设有8字形的滑槽，所述圆盘的上方设有平行设置的滑轨，所述滑轨的两端位置上均设有滑台，所述滑台朝向圆盘中心的一侧面上设有垂直于圆盘设置的立柱，所述立柱的一端固定连接于滑台上，所述立柱的另一端位于滑槽内，两处所述滑台上均设有连杆机构，两组所述连杆机构镜像设置，所述连杆机构包括第三转轴，所述第三转轴的两端均转动连接于滑台上，所述第三转轴上设有至少两根第一连杆，所述第一连杆的一端转动连接于第三转轴上，所述第一连杆的另一端上设有与之转动连接的第四转轴，所述第四转轴上设有与焊接部位数量和位置对应的第二连杆，所述第二连杆的一端转动连接于第四转轴上，所述第二连杆的两端之间设有与之转动连接的第五转轴，所述第二连杆的另一端上设有与之转动连接的第三连杆，所述第三连杆的一端和第二连杆转动连接，所述第三连杆的另一端与焊接部位连接。

2.根据权利要求1所述的一种自动焊嘴机，其特征在于，所述热封机构的数量为5组，5组所述热封机构圆周顺次设置于转盘的外侧。

3.根据权利要求1所述的一种自动焊嘴机，其特征在于，所述圆盘连杆机构还包括安装板，所述安装板位于圆盘的下方，所述安装板的四角处设有固定连接的立板，所述第五转轴的两端均转动连接于立板上。

4.根据权利要求3所述的一种自动焊嘴机，其特征在于，四角处设置的所述立板之间设有托板，所述托板设置于镜像分布的第二连杆之间，且相对设置的焊接部位的下表面位于托板上。

5.根据权利要求1所述的一种自动焊嘴机，其特征在于，所述圆盘连杆机构中，至少一组所述连杆机构的第二连杆和第三连杆的连接处设有气缸，所述气缸的缸体转动连接于第二连杆的端部上，气缸的输出端固定连接于第三连杆的一端上。

6.根据权利要求1所述的一种自动焊嘴机，其特征在于，所述立柱位于滑槽内的一端上设有轴承，所述轴承的内圈固定连接于立柱的外表面上，所述轴承的外圈与滑槽的内侧面接触。

7.根据权利要求4所述的一种自动焊嘴机，其特征在于，所述焊接部位的底面与托板的上表面滑动限位连接。

8.根据权利要求1所述的一种自动焊嘴机，其特征在于，所述链传动机构包括设置于第一转轴上的第一链齿轮、设置于第二转轴上的第二链齿轮以及安装于第一链齿轮和第二链齿轮上的链条。

9.根据权利要求1所述的一种自动焊嘴机，其特征在于，还包括驱动电机，所述驱动电机的输出端和凸轮分割器的传动轴一端连接。

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