CN201415509Y - 自动无纺布袋口机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种自动无纺布袋口机，主要包括主操控机构、卷边机构、拉带机构、气动刀机构、拎带定位机构和换能器及其运动机构，主操控机构通过CPU及其接口连接控制卷边机构、拉带机构、气动刀机构、拎带定位机构和换能器及其运动机构。本实用新型有益的效果是：采用本实用新型生产的产品与缝纫机的产品比，有更好的环保性。与超声波花边机比，袋口的图案有更多的选择和更好的完整性，不存在重复图案。同时也避免了人为因素的影响，产品的一致更有保障。人均产量实现了重大突破，单头机一个操作工10小时的产量为2500个左右，双头机一个操作工十小时产量近5000个，人工成本的下降幅度对无纺布袋的生产企业有很大的优势。
Description
技术领域
本实用新型主要涉及无纺布袋生产设备领域，主要是一种自动无纺布袋口机。
背景技术
所有无纺布袋(环保袋)均有袋口制作这道必不可少的工序，而且是制袋所有工序中占人工成本最高的一道工序，约为60％。目前整个无纺布袋生产行业这道工序只有两种生产方式，即缝纫机和超声波花边机。两种设备的成形机理各不相同，前者是靠线来缝合的，后者是利用无纺布材料的热熔特性，采用超声波滚焊技术来实现的。相比较，由于缝纫机所用线的材料通常与布不是同一种材料这对日后的回收利用有一定的不利影响。因此其环保性要差些。同时产品的美观程度也要比超声波花边机的制品逊一筹。它们的共同点是：两者的操作方式几乎是一模一样。生产效率较低，产品质量对操作工人的熟练程度和操作者的实时状态依赖极强。众所周知无妨布袋是一种技术含量低的劳动密集型产品，其人工工资约占整个生产成本的25～30％，可见，对所有的无纺布袋生产企业，生产效率低下，人工成本居高不下，在激烈的市场竞争中都是致命的软肋。
发明内容
本实用新型要解决上述现有技术的缺点，提供一种全自动，高效，低成本的自动无纺布袋口机。
本实用新型解决其技术问题采用的技术方案：这种自动无纺布袋口机，主要包括主操控机构、卷边机构、拉带机构、气动刀机构、拎带定位机构和换能器及其运动机构，主操控机构通过CPU及其接口连接控制卷边机构、拉带机构、气动刀机构、拎带定位机构和换能器及其运动机构。
所述主操控机构主要由主操控架、电流表、显示屏、控制面板和工作台板组成，主操控架上设有工作台板，电流表、显示屏和控制面板依次固定在主操控架表面上。
所述卷边机构主要由卷边叉、卷边马达、卷边气缸、连杆和齿轮箱组成，连杆两端连接有对称的齿轮箱，齿轮箱两侧连接有卷边叉及卷边气缸，其中一个齿轮箱上设有卷边马达，卷边马达处于卷边气缸下部，与连杆相连。
所述拉带机构主要由拉带马达、同步带、同步齿轮、定位气缸、拉带气缸、起点位置传感器、终点位置传感器、平行导轨和拎带盘等组成，两个同步齿轮通过同步带形成带连接，一个同步齿轮固定在齿轮固定架上，另一个同步齿轮固定在拉带马达上，拉带马达固定在齿轮固定支架上，两个齿轮固定支架之间设有平行导轨，平行导轨上并排连接有定位气缸和拉带气缸，定位气缸及拉带气缸固定在相应的气缸座内，定位气缸的气缸座上设有终止位置传感器，拉带气缸的气缸座上设有起点位置传感器，拎带盘固定在拎带盘固定支架上。
所述气动刀机构主要由燕尾滑轨、刀架、动刀、定刀组成，燕尾滑轨上设有刀架，刀架上设有定刀，刀架上通过刀架气缸连接有动刀，燕尾滑轨的一端设有限位板。
所述拎带定位机构主要由步进马达、推进气缸、鸭嘴钳、纵向导轨和横向导轨组成，纵向导轨及横向导轨都贯穿于导轨支撑架内，纵向导轨与推进气缸连接固定，纵向导轨的一端设有导杆固定架，横向导轨靠近两端处各设有一个步进马达，步进马达上设有鸭嘴钳。
所述换能器及其运动机构主要由换能器、托板、导柱、超声模具和动力汽缸组成，换能器与超声模具相连，换能器固定在托板上，导柱贯穿与托板，导柱上设有直线轴承，动力汽缸的输出轴与托板相连。
本实用新型有益的效果是：采用本实用新型生产的产品与缝纫机的产品比，有更好的环保性。与超声波花边机比，袋口的图案有更多的选择和更好的完整性，不存在重复图案。同时也避免了人为因素的影响，产品的一致更有保障。人均产量实现了重大突破，单头机一个操作工10小时的产量为2500个左右，双头机一个操作工十小时产量近5000个，人工成本的下降幅度对无纺布袋的生产企业有很大的优势。
附图说明
图1是本实用新型主操控机构结构示意图；
图2是本实用新型卷边机构结构示意图；
图3是本实用新型拉带机构结构示意图；
图4是本实用新型气动刀机构结构示意图；
图5是本实用新型拎带定位机构结构示意图；
图6是本实用新型换能器及其运动机构结构示意图。
附图标记说明：主操控架1，电流表2，显示屏3，控制面板4，工作台板5，卷边马达6，齿轮箱7，卷边叉8，连杆9，卷边气缸10，齿轮11，齿轮固定支架12，平行导轨13，同步齿轮14，同步带15，拉带马达16，拎带盘17，拎带盘固定支架18，定位气缸19，拉带气缸20，终止位置传感器21，起点位置传感器22，气缸座23，燕尾滑轨24，刀架气缸25，动刀26，定刀27，刀架28，限位板29，导轨支撑架30，鸭嘴钳31，纵向导轨32，导杆固定架33，横向导轨34，推进气缸35，步进马达36，超声模具37，直线轴承38，动力汽缸39，导柱40，托板41，换能器42。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
如图所示，这种自动无纺布袋口机，主要包括主操控机构、卷边机构、拉带机构、气动刀机构、拎带定位机构和换能器及其运动机构，主操控机构通过CPU及其接口连接控制卷边机构、拉带机构、气动刀机构、拎带定位机构和换能器及其运动机构。
主操控机构控制整个系统装置的运行，主操控机构主要由主操控架1、电流表2、显示屏3、控制面板4和工作台板5组成，主操控架1上设有工作台板5，电流表2、显示屏3和控制面板4依次固定在主操控架1表面上。专用电脑由PCB板、液晶显示屏、键盘等硬件和系统运行软件构成，其作用除了设置、记忆运行参数，统计产量外，主要是准确无误地控制整机所有机构的每个运行动作，保证系统功能的完成。
卷边机构主要由卷边叉8、卷边马达6、卷边气缸10、连杆9和齿轮箱7组成，连杆9两端连接有对称的齿轮箱7，齿轮箱7两侧连接有卷边叉8及卷边气缸10，其中一个齿轮箱7上设有卷边马达6，卷边马达6处于卷边气缸10下部，与连杆9相连，卷边马达6按照设定的步距角，在电脑的控制下带动两边对称的卷边叉8转动。两个齿轮箱7之间通过一根连动轴交连，确保两边的卷边叉8转动的角度始终一致。卷边马达6一是为卷边叉8提供动力，二是保证卷边叉8转动的方向和角度。齿轮箱7内设有上下两个相互啮合的齿轮11，卷边叉8与齿轮11的空心轴连接固定，空心轴呈六边形与卷边叉8外形完全吻合，保证了卷边叉8既能随下齿轮11带动旋转，又能同时随卷边叉8后端的卷边气缸10作左右运动，上齿轮11与卷边气缸10固定连接，下齿轮11与连杆9固定连接。齿轮11的齿数和模数均相同，齿轮箱7实现卷边马达6和卷边叉8间的传动，以及作为卷边叉8和卷边气缸10的支撑架。当布料在底模上定位后，卷边叉8在卷边气缸10推动下向外伸出，由于卷边气缸10伸出前必须先排气，于是将该排气气路引到卷边叉8上方，在排气作用下，使布料保持一个稳定姿态以利于卷边叉8准确地将布料叉在中间。这样再随着下齿轮11的转动(180°)自然就把袋口部分卷成双层了。
拉带机构主要由拉带马达16、同步带15、同步齿轮14、定位气缸19、拉带气缸20、起点位置传感器22、终点位置传感器21、平行导轨13和拎带盘17等组成，两个同步齿轮14通过同步带15形成带连接，一个同步齿轮14固定在齿轮固定架12上，另一个同步齿轮14固定在拉带马达16上，拉带马达16固定在齿轮固定支架12上，两个齿轮固定支架12之间设有平行导轨13，平行导轨13上并排连接有定位气缸19和拉带气缸20，定位气缸19及拉带气缸20固定在相应的气缸座23内，定位气缸19的气缸座23上设有终止位置传感器21，拉带气缸20的气缸座23上设有起点位置传感器22，拎带盘17固定在拎带盘固定支架18上。首先将拎带盘17上的拎带拉出装到拉带气缸20的气缸座23扁孔中。(注意要留这一个固定长度约30mm)。当机器启动时，第一个动作就是拉带气缸20推出把拎带压紧，接着，拉带马达16在电脑控制下，带着拉带气缸20在平行导轨13上向终点移动。一边检测终点信号，一边控制拉带马达16向终点方向旋转，直到测到终点信号，立即控制拉带马达16停止。此时，拎带已被拉出了设定的长度。由于定位气缸19也是装在平行导轨13上的，当电脑测到终点信号时拉带气缸20的气缸座23上伸出的带头已经插进了定位气缸19的气缸座23扁孔中。故电脑检测到终点信号后，在控制拉带马达16停止的同时会控制定位气缸19推出。把带头夹住，同时控制拉带气缸20松开，和拉带马达16朝向相反方向旋转。电脑在控制拉带马达16的同时又会检测起点信号，当测到起点信号后立即控制拉带马达16停止，拉带气缸20又推出，到此完成一次拉带过程。
气动刀机构主要由燕尾滑轨24、刀架28、动刀26、定刀27组成，此机构主要是把拎带切断。燕尾滑轨24上设有刀架28，刀架28上设有定刀27，刀架28上通过刀架气缸25连接有动刀26，燕尾滑轨24的一端设有限位板29，刀架气缸25和燕尾滑轨24的结构实现了避开运动的拉带机构的功效。当拎带拉到位后，刀架气缸25把刀架28向前推，使拎带处在刀刃范围，接着刀架气缸25上推，即完成切带动作，切完后刀架气缸25把刀架28恢复原位。
拎带定位机构主要由步进马达36、推进气缸35、鸭嘴钳31、纵向导轨32和横向导轨34组成，纵向导轨32及横向导轨34都贯穿于导轨支撑架30内，纵向导轨32与推进气缸35连接固定，纵向导轨32的一端设有导杆固定架33，横向导轨34靠近两端处各设有一个步进马达36，步进马达36上设有鸭嘴钳31，鸭嘴钳31为电磁铁材质。此机构的功能是配合拎带切断后将其准确定位到与袋口焊接的位置，开机后电脑会控制步进马达36自动寻找起始位置，保证两鸭嘴钳31处在相对的起始位置。当拉带动作完毕后，两鸭嘴钳31在步进马达34的驱动下外张135°，接着鸭嘴钳31合拢，钳住拎带，待动刀26完成切带动作后。鸭嘴钳31在步进马达36驱动下内转90°。保证两带头与超声模具37成垂直角度。随即推进气缸35动作，把步进马达36和鸭嘴钳31等沿纵向导轨32向前推进，使拎带两带头正好处在袋口的规定位置，待超声模具37下压焊接完毕，鸭嘴钳31先张开然后推进气缸35复位。此时等下料光电检测信号，如袋口拿开后电脑检测到该信号，立即控制鸭嘴钳31外张90°再内转135°，回到起始位置。如此，拎带定位机构结束了一个工作周期。
换能器及其运动机构主要由换能器42、托板41、导柱40、超声模具37和动力汽缸39组成，换能器42与超声模具37相连，换能器42固定在托板41上，导柱40贯穿与托板41，导柱40上设有直线轴承38，动力汽缸39的输出轴与托板41相连。电磁阀的打开和关闭控制动力汽缸39的下降与上抬，实现了把电能转换成机械能，从而推动换能器42的上下运动，保证超声模具37以一定压力沿固定的路径对工件实施准确的熔接。超声功率源为换能器42提供规定频率和足够强度的电能。
由电脑控制的精密机械机构有条不紊、不厌其烦、不知疲倦的重复运行，实现机械化自动化生产方式，大幅降低成本，显著提升效益。
除上述实施例外，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
Claims (9)
1、一种自动无纺布袋口机，主要包括主操控机构、卷边机构、拉带机构、气动刀机构、拎带定位机构和换能器及其运动机构，其特征在于：主操控机构通过CPU及其接口连接控制卷边机构、拉带机构、气动刀机构、拎带定位机构和换能器及其运动机构。
2、根据权利要求1所述的自动无纺布袋口机，其特征是：所述主操控机构主要由主操控架(1)、电流表(2)、显示屏(3)、控制面板(4)和工作台板(5)组成，主操控架(1)上设有工作台板(5)，电流表(2)、显示屏(3)和控制面板(4)依次固定在主操控架(1)表面上。
3、根据权利要求1所述的自动无纺布袋口机，其特征是：所述卷边机构主要由卷边叉(8)、卷边马达(6)、卷边气缸(10)、连杆(9)和齿轮箱(7)组成，连杆(9)两端连接有对称的齿轮箱(7)，齿轮箱(7)两侧连接有卷边叉(8)及卷边气缸(10)，卷边叉(8)与卷边气缸(10)固定连接，其中一个齿轮箱(7)上设有卷边马达(6)，卷边马达(6)处于卷边气缸(10)下部，与连杆(9)相连。
4、根据权利要求3所述的自动无纺布袋口机，其特征是：所述齿轮箱(7)内设有上下两个相互啮合的齿轮(11)，卷边叉(8)与齿轮(11)的空心轴连接固定，上齿轮(11)与卷边气缸(10)固定连接，下齿轮(11)与连杆(9)固定连接。
5、根据权利要求1所述的自动无纺布袋口机，其特征是：所述拉带机构主要由拉带马达(16)、同步带(15)、同步齿轮(14)、定位气缸(19)、拉带气缸(20)、起点位置传感器(22)、终点位置传感器(21)、平行导轨(13)和拎带盘(17)等组成，两个同步齿轮(14)通过同步带(15)形成带连接，一个同步齿轮(14)固定在齿轮固定架(12)上，另一个同步齿轮(14)固定在拉带马达(16)上，拉带马达(16)固定在齿轮固定支架(12)上，两个齿轮固定支架(12)之间设有平行导轨(13)，平行导轨(13)上并排连接有定位气缸(19)和拉带气缸(20)，定位气缸(19)及拉带气缸(20)固定在相应的气缸座(23)内，定位气缸(19)的气缸座(23)上设有终止位置传感器(21)，拉带气缸(20)的气缸座(23)上设有起点位置传感器(22)，拎带盘(17)固定在拎带盘固定支架(18)上。
6、根据权利要求1所述的自动无纺布袋口机，其特征是：所述气动刀机构主要由燕尾滑轨(24)、刀架(28)、动刀(26)、定刀(27)组成，燕尾滑轨(24)上设有刀架(28)，刀架(28)上设有定刀(27)，刀架(28)上通过刀架气缸(25)连接有动刀(26)，燕尾滑轨(24)的一端设有限位板(29)。
7、根据权利要求1所述的自动无纺布袋口机，其特征是：所述拎带定位机构主要由步进马达(36)、推进气缸(35)、鸭嘴钳(31)、纵向导轨(32)和横向导轨(34)组成，纵向导轨(32)及横向导轨(34)都贯穿于导轨支撑架(30)内，纵向导轨(32)与推进气缸(35)连接固定，纵向导轨(32)的一端设有导杆固定架(33)，横向导轨(34)靠近两端处各设有一个步进马达(36)，步进马达(36)上设有鸭嘴钳(31)。
8、根据权利要求7所述的自动无纺布袋口机，其特征是：所述鸭嘴钳(31)为电磁铁。
9、根据权利要求1所述的自动无纺布袋口机，其特征是：所述换能器及其运动机构主要由换能器(42)、托板(41)、导柱(40)、超声模具(37)和动力汽缸(39)组成，换能器(42)与超声模具(37)相连，换能器(42)固定在托板(41)上，导柱(40)贯穿与托板(41)，导柱(40)上设有直线轴承(38)，动力汽缸(39)的输出轴与托板(41)相连。
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