CN202657321U - 全伺服往复式包装机械 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种全伺服往复式包装机械，包括包装装置和包装机，包装机包括物料输送台，机架，包装膜卷筒机构，标贴机构，操控触摸屏，调节制袋器，背封拉膜机构，平皮输送带，海绵输送带，包装装置上设置有插角装置，包装装置后侧设置有压气装置。本实用新型的全伺服往复式包装机械通过控制伺服电机的正、反转实现上、下刀座往复压合张开，运行平稳、自动化程度高，插角和压气功能使得产品更能满足多种包装需求，设计合理，结构简单，容易操控，生产效率高，使用寿命长。

Description

全伺服往复式包装机械

技术领域：

本实用新型涉及一种生活用纸包装机械，特别涉及一种全伺服往复式包装机械，即往复式压合切割包装装置及全伺服往复式包装机。

背景技术：

目前市场上出现的往复式包装机械，上、下刀座的上下往复运动靠伺服电机直接带动刀座上的同步齿轮来实现，这样由于伺服电机的动力输出只作用在刀座一侧的同步机构上，这样容易造成刀座两侧同步齿形带或链条的张紧程度不一样，进而造成刀座上下运动传动不平稳，并且与动力输出直接相连侧的同步机构磨损比较严重极大地降低了生产效率。还有就是原有的包装机械上没有相应的插角和压气装置，使得该包装机械不能满足产品包装的多种需求。

   实用新型内容

   本实用新型的目的是：为克服现有技术的不足，提供一种使用方便的全伺服往复式包装机械即往复式压合切割包装装置及全伺服往复式包装机。

本实用新型的技术方案：

一种往复式压合切割包装装置，包括刀架，刀架水平往复移动机构，上、下刀座竖向往复压合切割张开机构，所述上、下刀座竖向往复压合切割张开机构包括，上、下刀座两端滑块与内刀架两侧竖框内侧的直线滑轨滑动配合，或上、下刀座两端嵌入内刀架两侧竖框内侧的滑槽两者滑动配合，在距上、下刀座两端面一定距离的两垂直面左、右两侧分别设有一段齿条结构或链轮结构与同步机构的环形同步齿条带或链条啮合，所述左、右两侧的齿条结构或链轮结构呈反对称布置，同步机构的环形同步齿条带或链条通过上、下两根轴和两根轴上的同步齿轮或链轮实现同步转动，下轴上另设有一个同步齿轮或链轮与伺服电机输出轴上的传动齿轮或链轮通过一根同步齿形带或链条配合连接，通过伺服电机的正、反转带动同步转轴的转动，进而实现上、下刀座压合张开往复运动。

上、下轴的两端分别铰接安装在内刀架上部和下部，上、下轴和内刀架滚动配合，上、下轴上的同步齿轮或链轮与轴均为固定连接，轴转动带动轴上的同步齿轮或链轮转动。

下轴的两端铰接安装在内刀架的下部和内刀架滚动配合，下轴上的同步齿轮或链轮和下轴固定连接；所述上轴固定安装于内刀架的上部，上轴上的同步齿轮或链轮通过轴承与上轴滚动配合连接。

刀架为外刀架套装内刀架，外刀架两内侧面竖框中直线滑轨与固定在内刀架外侧面的滑块滑动配合，上、下刀座宽度方向开有电加热孔，安装电加热管，上刀座顶端至少安装一个气缸，气缸活塞伸缩杆杆端分叉固定刀片上，活塞杆和刀片装于上刀座槽型腔中，下刀座与上刀座压合的对应处设有与刀片匹配的凹槽，所述刀架水平往复移动机构包括，在外刀架一侧面平行固定有上、下两个水平移动的导向直线滑块，与固定于机架的上、下两根平行直线滑轨滑动配合，或在外刀架一侧面平行固定有上、下两个水平导向滑槽块，导向滑槽块中匹配套装有固定于机架上的上、下两根平行滑杆，两者滑动配合，在外刀架的另一侧面上安装有水平移动的导向直线滑块，所述导向直线滑块与固定机架连接支撑板的直线滑轨滑动配合，控制刀架水平往复运动的伺服电机输出轴通过减速机构驱动轮与传动带连接，传动带固定在外刀架一竖向框外侧，通过伺服电机的正、反转动，实现刀架水平往复移动。

伺服电机固定于刀架下部，内、外刀架的下横框设有调节机构，该调节机构用于调节内刀架竖向高度。

一种含有上述的往复式压合切割包装装置的全伺服往复式包装机，包括被包装物料输送台，机架，包装膜卷筒机构，标贴机构，操控触摸屏，调节制袋器，背封拉膜机构，平皮输送带，海绵输送带，往复式压合切割包装装置，本包装机含有一台或一台以上往复式压合切割包装装置，在每台往复式压合切割包装装置的前侧左、右两端对称连接有两个插角装置，在最后侧往复式压合切割包装装置的后侧连接有压气装置，所述插角装置包含有前插角、后插角、曲线形滑轨槽和曲线滑轨槽下的往复运动滑槽，往复运动槽内固定有滑槽块，在内刀架外侧的中部安装有直线导轨与插角装置的往复运动滑槽内的滑槽块滑动连接，在所述曲线滑轨槽内滑动连接有滑动轴，滑动轴的另一端固定在环形同步齿条带或链条的固定块上，环形同步齿条带或链条的上、下往复运动带动插角装置沿着直线导轨做往复运动；所述压气装置包含有外框、上压块、连接于上压块的气缸装置、控制气缸装置动作的传感装置、左压块和右压块，压块一侧设有设有凸出的滑轴，左、右压块对称套接于外框上的滑孔内，左、右压块的滑轴上固定连接有传动板，传动板另一端与插角装置相连接，插角装置的水平往复运动带动左、右压块的水平往复运动，上压块的滑轴与气缸装置的活塞杆相连接。

包膜卷筒机构包含有打孔机构，标贴机构，包括有主标贴和副标贴机构，制袋器包括调整器和折叠机构，背封拉膜机构设有电加热器，细纹滚压压合背封，多余包膜切割机构。

该包装机含有2台或2台以上往复式压合切割包装装置，2台或2台以上包装装置的外刀架一侧上部和下部固定有与固定在机架上的共同滑轨或滑杆滑动配合的导向滑块或导向滑槽块，各刀架的另一侧中部附近设有一根共同固定各刀架的固定杆，通过固紧件将各刀架固连在一起。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的全伺服往复式包装机械包括两部分，即往复式压合切割包装装置及全伺服往复式包装机。往复式压合切割包装装置，设计结构独特：通过控制伺服电机的正、反转，实现同步机构带动上、下刀座完成往复压合张开，当上、下刀座压合时，在设定时间内，控制电磁阀打开，气缸充气，气缸活塞杆迅速伸出，齿形刀片迅速压入下刀座的凹槽中将两个包装物品袋之间热压合好的端封切断，随之气缸排气，活塞杆回缩，齿形刀片缩回上刀座腔中。上、下刀座压合时间较长，端封牢固。这一独特的结构包装装置和包装机生产出来的产品美观、整齐划一，运行平稳，自动化程度高，环保。

2、往复式压合切割包装装置及全伺服往复式包装机，各运动部件全部实现自动化控制。通过人机界面触摸屏与运动控制器通讯，人机界面预先设定袋长，被包装物高度（如湿巾高度），上、下刀座压力数值，启动气缸电磁阀控制时间，运动控制器各伺服电机正、反转位置，显示各种数据，及时修改工艺要求的数据，完全达到工艺要求的目的，轻松实现包装装置和包装机的操作，大大降低操作人员的劳动强度。当包装机含有一台以上往复式压合切割包装装置时，能较大幅度提高包装产品生产效率，经济效益显著提高。

3、本包装装置及包装机设计合理，结构简单，往复式压合切割张开装置采用上、下双轴设计，使得运行更平稳，生产效率高，噪音小，使用寿命长。

4、本实用新型的插角和压气装置使得本包装机生产出来的产品更加美观和实用，更能满足不同的生产需要。                               

附图说明

图1是本实用新型全伺服往复式包装机的结构示意图之一；

图2是往复式压合切割包装装置的主视结构示意图；

图3是上、下刀座张开结构示意图；

图4是图3的局部放大图；

图5是上、下刀座的压合结构示意图；

图6是图5的局部放大图；

图7是刀架水平往复移动的结构示意图；

图8是刀架水平往复移动机构与固定机架连接支撑板的连接结构示意图；

图9是插角的结构示意图；

图10是插角装置与压合切割包装装置的连接结构示意图；

图11是压气装置中左压板的连接结构示意图；

图12是压气装置与压合切割包装装置的连接结构示意图；

图13是含有两台往复式压合切割包装装置的全伺服往复式包装机的结构示意图；

图14是图13的侧视结构示意图。

图中标号1为机架，标号2为包装膜卷筒，标号3为平皮带输送带，标号4为海绵输送带，标号5为下刀座，标号6为上、下刀座竖直往复运动的伺服电机，标号7为刀架水平往复移动的伺服电机，标号8为标贴，标号9为背封拉膜机构，标号10为制袋器，标号11为环形同步齿条带，标号12为外刀架上的直线滑轨，标号13为内刀架上滑块，标号14为环形不同齿条带上的固定块，标号15为外刀架，标号15-1为内刀架，标号16为内外刀架上的升降调节机构，标号17为刀片上的气缸，标号18为齿形切割刀片，标号19为电加热管，标号20为内刀架竖框内侧直线滑轨，标号21为上轴，标号22为上下刀座两端的滑动块，标号23为导向滑槽块，标号24为机架上的滑轨，标号25为传送带固定块，标号26为传送带，标号27为同步齿轮，标号28为下轴，标号29为待包装物料，标号30为含有被包装物的包装条，标号31为伺服电机6上的动力齿形带，标号32为操控触摸屏，标号33为急停按钮，标号34为启动按钮，标号35为被包装物料输送台，标号36为主标标贴机构，标号37为副标标贴机构，标号38为连接杆，标号39为主动辊，标号40为被动辊，标号41为上压块上的气缸，标号42为压气装置的升降调节机构，标号43为上压块，标号44为直线滑块，标号45为与44匹配的直线滑轨，标号46为曲线滑轨槽，标号47为往复运动滑槽，标号48为前插角，标号49为后插角，标号50为滑动轴，51为直线导轨，标号52凸轴滑块，标号53为传动板，标号54为带有凸轴的压块，标号55为压气装置的外框，标号56为固定于往复运动滑槽内的滑槽块，标号57为压板。

具体实施方式

实施例一：参见图2~图8，往复式压合切割包装装置，包括刀架，刀架水平往复移动机构，上、下刀座竖向往复压合切割张开机构。上、下刀座两端滑块13与内刀架两侧竖框内侧的直线滑轨12滑动配合，在距上、下刀座两端面一定距离的两垂直面左、右两侧分别设有一段齿条结构与同步机构的环形同步齿条带11啮合，左、右两侧的齿条结构呈反对称布置，同步机构的环形同步齿条带11通过上、下两根轴21、28和两根轴上的同步齿轮或链轮实现同步转动，上、下轴的两端分别铰接安装在内刀架上部和下部，上、下轴和内刀架滚动配合，上、下轴上的同步齿轮与轴均为固定连接，轴转动带动轴上的同步齿轮转动，两边环形同步齿条带通过同步齿轮的转动实现同步转动。下轴28上另设有一个齿轮与伺服电机6输出轴上的传动齿轮通过一根同步齿形带31配合连接，伺服电机固定于刀架下部，通过伺服电机6的正、反转带动同步转轴的转动，进而实现上、下刀座压合张开往复运动。

本往复式压合切割包装装置的工作过程大体是这样：在包装机的平皮输送带3和海绵输送带4作用下，以背封拉膜机构9形成的条状包装物(如包膜湿巾条状物)一起送进包装装置已张开的上、下刀座，光电眼通过采集包装膜上的色标信号，启动伺服电机6正转，此时，上、下刀座在同步齿条带11带动下，上、下刀座5迅速闭合，在其上、下刀座高温作用下，包膜被压合端封，至此伺服电机6停止转动，在设定的时间内，气缸17的电磁阀得到信号打开，安装在上刀座顶端的气缸17充气，活塞杆伸出，固连在活塞杆端部的齿形刀片18迅速向下切割进入下刀座5的凹槽中，把包装袋切断，随之，气缸排气阀打开排气，气缸17活塞杆带着齿形刀片18缩回上刀座的槽腔中；与此同时，水平往复移动伺服电机得到启动信号正转，将带动仍然闭合的上、下刀座和条形包膜包装物条同步前进，在前进到设定及检测距离时停止，此时，伺服电机6快速反转，当上、下刀座张开一定距离后停止，此时，水平往复移动伺服电机7反转，将上、下刀座移动到下一个色标处停止，伺服电机6正转，上、下刀座快速热压合，完成端封压合，齿形刀片18又一次在包装膜的色标处切下，往复重复上述端封切割过程，端封后的包装成品，经输送平皮带3送至出口，完成包装物（如湿巾）的包装。

实施例二：与实施例1基本相同，相同之处不重复，不同的在于：所述下轴28的两端铰接安装在内刀架的下部和内刀架滚动配合，下轴28上的同步齿轮和下轴固定连接，轴转动带动轴上的同步齿轮转动；所述上轴21固定安装于内刀架的上部，上轴21上的同步齿轮通过轴承与上轴滚动配合连接。

实施例三：参见图1~图12，全伺服往复式包装机，包括被包装物料输送台35，机架1，包装膜卷筒机构2，标贴机构36和37，操控触摸屏装置，调节制袋器10，背封拉膜机构9，平皮输送带3，海绵输送带4，往复式压合切割包装装置，刀架两侧对称安装的插角装置和包装装置后的压气装置，插角装置包含有前插角48、后插角49、曲线形滑轨槽46和曲线滑轨槽46下的往复运动滑槽47，滑槽47内固定有滑槽块56，在内刀架15-1外侧的下部安装有直线导轨51与插角装置的往复运动滑槽47内的滑槽块56滑动连接，在所述曲线滑轨槽46内滑动连接有滑动轴50，滑动轴50的另一端固定在环形同步齿条带11或链条的固定块上，环形同步齿条带11或链条的上、下往复运动带动插角装置沿着直线导轨51做水平往复运动；压气装置包含有外框55、上压块43、连接于上压块43的气缸装置、控制气缸装置动作的传感装置、左压块和右压块，压块一侧设有设有凸出的滑轴54，左、右压块对称套接于外框55上的滑孔内，左、右压块的滑轴54上固定连接有传动板53，传动板53另一端与插角装置相连接，在滑轴54与外框55的连接处设有凸轴滑套52，插角装置的水平往复运动带动左、右压块的水平往复运动，上压块的滑轴与气缸装置的活塞杆相连接。

全伺服往复式包装机的控制原理如下：通过人机界面触摸屏32，设定用户要求的袋长，并输入实际袋长，同时输入所要包装物料（如湿巾）的高度和长度，开始调试包装机，使包装膜输送顺畅。

当调试好后，在触摸屏32上进一步对各种参数进行设置，如袋长设定，料高设定，料长设定，主标签长度，主出标速度（膜速比例），打孔位置，贴标开关，主贴开关，主标长度，主标速度（膜速比例）副贴标开关，副标长度，副出标速度（膜速比例），打开各个开关。拉动包膜，打孔，贴主标，贴副标，在上述工序后加工过的包膜，被包装物料在伺服电机的推杆作用下，同时进入制袋器10进行折叠制袋，在背封拉膜9的圆盘高温作用下两边的背封包膜被压合粘贴熔化在一起，圆盘厚度圆周上设有纹路不断将包膜拉向前进送入平皮输送带3。在包装机的平皮输送带3和海绵皮带4作用下，以背封拉膜机构形成的条状包装物（如薄膜湿巾条状物）一起送进包转装置已张开的上下刀座，在规定的时间内，电磁阀得到信号打开，压气装置中安装在上压块43上的气缸41充气，活塞杆伸出，使上压块43压在待切封的包装物条上方，将此内的多余气体排出，光电眼同时采集包装膜上的色标信号，启动伺服电机6正转，此时，在同步齿条带11带动下，插角装置左右移动，完成插角功能，同时，压气装置中与插角装置连接的传动板53，两侧同时左右滑动，将包装物条两侧压实，排出气体。上、下刀座在同步齿条带11带动下，压板57随着上刀座向下滑动，压在待切断的包装物料30上，使物料30定位，不能移动，上下刀座迅速闭合，在其上、下刀座高温作用下，包膜2被压合端封至此伺服电机6停止转动，在设定的时间内，气缸17的电磁阀得到信号打开，安装在上刀座顶端的气缸17充气，活塞杆伸出，固连在活塞杆端部的齿形刀片18迅速向下切割进入下刀座5的凹槽中，把包装袋切断，随之，气缸排气阀打开排气，气缸17活塞杆带着齿形刀片18缩回上刀座的槽腔中；与此同时，水平往复移动伺服电机得到启动信号正转，将带动仍然闭合的上、下刀座、插角装置和压气装置和条形包膜包装物条同步前进，在前进到设定及检测距离时停止，此时，伺服电机6快速反转，当上、下刀座张开一定距离后停止，此时，水平往复移动伺服电机7反转，将上、下刀座、插角装置和压气装置移动到下一个色标处停止，伺服电机6正转，上、下刀座快速热压合，完成端封压合，齿形刀片18又一次在包装膜的色标处切下，往复重复上述端封切割过程，端封后的包装成品，经输送平皮带3送至出口，完成包装物（如湿巾）的包装。

实施例四：参见图13和图14，与实施例二基本相同，相同之处不重复，不同的在于：本实施例的包装机含有2台往复式压合切割包装装置，2台包装装置刀架外侧面的上部和下部各平行安装有各自的导向滑槽块23与平行安装在机架上的上、下共有两根滑轨24相互匹配，滑动配合，在2台包装装置刀架的另一侧中部附近，共同设有一根与滑轨24平行的连接杆38，连接杆38通过紧固件螺钉将2台包装装置的刀架固连在一起，还可以设3台包装装置，或4台包装装置的包装机，在这里就不一一详述了。多台包装装置可通过触摸屏修改有关参数，完成包装设定，实现自动化操控。

具有一台以上的包装装置工作原理如下：

多台包装装置时，每台包装装置刀架和位于最后侧后边的压气装置的一侧安装固定的上、下导向滑槽块23与共有统一固定在刀架上的上、下直线滑轨24相互匹配，滑动连接，在各包装装置刀架和压气装置的另一侧中部附近设有一根与直线滑轨24平行的固定杆38，固定杆38通过固紧件固定在各包装装置刀架和压气装置的外框55上，使各个包装装置的刀架和压气装置彼此固联在一起，其中一个刀架的水平往复移动机构的伺服电机做正、反转动时，就能实现各个包装装置和压气装置一起同步完成水平往复移动。在主动辊39的驱动下，匀速的输送平皮带3，周而复始连续不断将包装物条送至2台或3台包装装置之间，上、下刀座连续不断张开、压合、切割，插角和压气周而复始完成包装任务。在一台包装机设多台包装装置能较大幅度的提高包装效率，较好增加企业效益。

Claims (8)

1.一种往复式压合切割包装装置，包括刀架，刀架水平往复移动机构，上、下刀座竖向往复压合切割张开机构，其特征是：所述上、下刀座竖向往复压合切割张开机构包括，上、下刀座两端滑块与内刀架两侧竖框内侧的直线滑轨滑动配合，或上、下刀座两端嵌入内刀架两侧竖框内侧的滑槽两者滑动配合，在距上、下刀座两端面一定距离的两垂直面左、右两侧分别设有一段齿条结构或链轮结构与同步机构的环形同步齿条带或链条啮合，所述左、右两侧的齿条结构或链轮结构呈反对称布置，同步机构的环形同步齿条带或链条通过上、下两根轴和两根轴上的同步齿轮或链轮实现同步转动，下轴上另设有一个同步齿轮或链轮与伺服电机输出轴上的传动齿轮或链轮通过一根同步齿形带或链条配合连接，通过伺服电机的正、反转带动同步转轴的转动，进而实现上、下刀座压合张开往复运动。

2. 根据权利要求1所述的往复式压合切割包装装置，其特征是：所述上、下轴的两端分别铰接安装在内刀架上部和下部，上、下轴和内刀架滚动配合，上、下轴上的同步齿轮或链轮与轴均为固定连接，轴转动带动轴上的同步齿轮或链轮转动。

3.  根据权利要求1所述的往复式压合切割包装装置，其特征是：所述下轴的两端铰接安装在内刀架的下部和内刀架滚动配合，下轴上的同步齿轮或链轮和下轴固定连接；所述上轴固定安装于内刀架的上部，上轴上的同步齿轮或链轮通过轴承与上轴滚动配合连接。

4. 根据权利要求1所述的往复式压合切割包装装置，其特征是：刀架为外刀架套装内刀架，外刀架两内侧面竖框中直线滑轨与固定在内刀架外侧面的滑块滑动配合，上、下刀座宽度方向开有电加热孔，安装电加热管，上刀座顶端至少安装一个气缸，气缸活塞伸缩杆杆端分叉固定刀片上，活塞杆和刀片装于上刀座槽型腔中，下刀座与上刀座压合的对应处设有与刀片匹配的凹槽，所述刀架水平往复移动机构包括，在外刀架一侧面平行固定有上、下两个水平移动的导向直线滑块，与固定于机架的上、下两根平行直线滑轨滑动配合，或在外刀架一侧面平行固定有上、下两个水平导向滑槽块，导向滑槽块中匹配套装有固定于机架上的上、下两根平行滑杆，两者滑动配合，在外刀架的另一侧面上安装有水平移动的导向直线滑块，所述导向直线滑块与固定机架连接支撑板的直线滑轨滑动配合，控制刀架水平往复运动的伺服电机输出轴通过减速机构驱动轮与传动带连接，传动带固定在外刀架一竖向框外侧，通过伺服电机的正、反转动，实现刀架水平往复移动。

5.根据权利要求1所述的往复式压合切割包装装置，其特征是：所述伺服电机固定于刀架下部，内、外刀架的下横框设有调节机构，该调节机构用于调节内刀架竖向高度。

6.一种含有权利要求1~5所述的往复式压合切割包装装置的全伺服往复式包装机，包括被包装物料输送台，机架，包装膜卷筒机构，标贴机构，操控触摸屏，调节制袋器，背封拉膜机构，平皮输送带，海绵输送带，往复式压合切割包装装置，其特征是：本包装机含有一台或一台以上往复式压合切割包装装置，在每台往复式压合切割包装装置的前侧左、右两端对称连接有两个插角装置，在最后侧往复式压合切割包装装置的后侧连接有压气装置，所述插角装置包含有前插角、后插角、曲线形滑轨槽和曲线滑轨槽下的往复运动滑槽，往复运动槽内固定有滑槽块，在内刀架外侧的中部安装有直线导轨与插角装置的往复运动滑槽内的滑槽块滑动连接，在所述曲线滑轨槽内滑动连接有滑动轴，滑动轴的另一端固定在环形同步齿条带或链条的固定块上，环形同步齿条带或链条的上、下往复运动带动插角装置沿着直线导轨做往复运动；所述压气装置包含有外框、上压块、连接于上压块的气缸装置、控制气缸装置动作的传感装置、左压块和右压块，压块一侧设有设有凸出的滑轴，左、右压块对称套接于外框上的滑孔内，左、右压块的滑轴上固定连接有传动板，传动板另一端与插角装置相连接，插角装置的水平往复运动带动左、右压块的水平往复运动，上压块的滑轴与气缸装置的活塞杆相连接。

7.根据权利要求6的全伺服往复式包装机，其特征是：包膜卷筒机构包含有打孔机构，标贴机构，包括有主标贴和副标贴机构，制袋器包括调整器和折叠机构，背封拉膜机构设有电加热器，细纹滚压压合背封，多余包膜切割机构。

8.根据权利要求6所述的全伺服往复式包装机，其特征是：该包装机含有2台或2台以上往复式压合切割包装装置，2台或2台以上包装装置的外刀架一侧上部和下部固定有与固定在机架上的共同滑轨或滑杆滑动配合的导向滑块或导向滑槽块，各刀架的另一侧中部附近设有一根共同固定各刀架的固定杆，通过固紧件将各刀架固连在一起。

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