CN210260526U - 一种包装机用条材的自动拼接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种包装机用条材的自动拼接装置，包括底座，所述底座上设置有缓存部件、第一卷筒、第二卷筒，还包括条材切断机构和条材拼接机构、拼接加固机构；所述缓存部件多个固定滑轮和可移动滑轮，所述可移动滑轮可沿着设置在所述支撑面板上的滑槽进行上下滑移；所述条材切断机构包括切断气缸和切刀，所述切刀相对于所述条材垂直布置；所述条材拼接机构包括第一滚筒和第二滚筒；所述拼接加固机构包括金属滚筒、胶辊和加固气缸；还包括用于采集信号的条材结束传感器、异常断膜检测传感器、图案检测传感器、拼接失败传感器和缓存检测传感器，采集信号后传送给PLC控制器；本装置能够是吸纳条材的精准、可靠拼接，且具有一定的智能化水平。

Description

一种包装机用条材的自动拼接装置

技术领域

本实用新型涉及一种包装机用条材的自动拼接装置，属于自动接膜或自动拼接领域。

背景技术

目前条状包装设备，需要停机换膜，卷膜拼接对人员操作技能有要求，有可能拼接失败，造成断膜，图案错乱，同时拼接时间占用生产时间，生产效率较低。现有技术中出现了卷膜自动拼接装置，比如公开号为CN204415840U、CN207328958U、CN101823567B、CN207899715U的专利涉及相关的自动拼接装置。然而，上述装置无法保证条材的精准、可靠拼接，且智能化水平低下。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种包装机用条材的自动拼接装置，该装置采用能够实现条材的精准、可靠拼接，且通过传感器和控制器实现智能化控制。本实用新型是通过以下技术方案实现：

一种包装机用条材的自动拼接装置，包括底座，所述底座上设置有缓存部件、第一卷筒、第二卷筒和设置在所述第一卷筒和所述第二卷筒中间的由横向支架和纵向支架组成的“T”形自动拼接构件本体，在所述横向支架的左侧且位于第一卷筒的条材的输送路径上设置有条材结束传感器，在所述条材结束传感器的下游依次设置有异常断膜检测传感器、条材切断机构和条材拼接机构；在所述条材拼接机构的下游还依次设置有拼接加固机构、图案检测传感器和拼接失败传感器；其中，所述条材切断机构包括切断气缸和切刀，所述切刀相对于所述条材垂直布置；所述条材拼接机构包括第一滚筒和第二滚筒，所述第一滚筒的外壁上设置有吸气孔以形成负压用以吸附被切断后的条材，防止条材掉落；所述第一滚筒和所述第二滚筒的转轴相互平行且在拼接气缸的推动下所述第二滚筒可相对于所述第一滚筒左右平移；在拼接状态下，两滚筒的转轴之间的距离小于两滚筒的半径之和以对位于所述第一滚筒和所述第二滚筒之间的条材进行挤压从而完成拼接。

更进一步的，所述缓存部件包括支撑面板、多个固定滑轮和可移动滑轮，其中所述固定滑轮的数量比可移动滑轮的数量多一个，所述每个可移动滑轮设置在每两个固定滑轮之间，所述可移动滑轮可沿着设置在所述支撑面板上的滑槽进行上下滑移；所述条材依次有序的通过各个固定滑轮和可移动滑轮。

更进一步的，所述缓存部件还包括缓存检测传感器，所述缓存检测传感器检测可移动滑轮的位置以判断缓存是否完成；当缓存检测传感器检测到可移动滑轮处于所述滑槽的最底端时则缓存完成。

更进一步的于，所述第一滚筒的半径和所述第二滚筒的半径大小相同。

更进一步的，所述第一滚筒上的吸气孔在所述第一滚筒的外壁上沿轴向和周向均匀分布。

更进一步的，所述第一卷筒和所述第二卷筒的两端设置有转轴，所述转轴通过滚动轴承与设置在所述底座上的卷筒支座实现转动连接。

更进一步的，在所述拼接失败传感器下游还设置有牵引机构，所述牵引机构包括牵引滚轮和牵引电机，所述牵引电机通过传动皮带带动牵引滚轮转动以实现对条材的牵引。

更进一步的，所述条材结束传感器、异常断膜检测传感器、图案检测传感器、拼接失败传感器和缓存检测传感器采集信号后发送给PLC控制器，所述PLC控制器根据所采集到的信号，控制所述切断机构、拼接机构、牵引机构的动作。

更进一步的，所述条材结束传感器、异常断膜检测传感器、图案检测传感器、拼接失败传感器和缓存检测传感器都为光电传感器。

更进一步的，所述拼接加固机构包括金属滚筒、胶辊和加固气缸，所述加固气缸通过U 型夹块实现与所述胶辊的夹紧连接；正常运行时，所述胶辊远离所述金属滚筒；当所述条材完成拼接经过所述拼接加固机构时，所述加固气缸推进所述胶辊至压紧拼接位置以对条材拼接位置处实现加固。

更进一步的，所述条材为卷膜。

一种拼接装置的条材自动拼接方法，包括如下的工艺步骤：

(1)第一卷筒上的条材将要耗尽时，条材结束传感器检测到结束标记并将该信号传送给 PLC控制器，所述结束标记为设置在第一卷筒上的条材的预留标记位置上的且可方便传感器检测的可视标记；

(2)所述PLC控制器读取所述条材结束传感器的检测信号后，控制牵引电机转速，使牵引电机降速，所述可移动滑轮向上运动，包装机消耗缓存机构的条材，以保持条材继续向包装机输送所需要的条材；

(3)所述条材牵引速度降低后，图案检测传感器检测条材上的图案，PLC根据所述图案检测传感器的信号经过运算后在恰当的时刻发出切断信号，由电磁阀控制切断气缸通过切刀切断条材；所述恰当的时刻为当切刀切断条材后，所述第一卷上的条材的切口位置处的图案与所述第二卷筒上的条材的接口位置处的图案相互拼合，以实现条材的精准拼接；

(4)通过计算条材切断位置到达拼接位置的时间t，t＝s/v，其中，v为拼接状态时，条材牵引速度，s为拼接机构与切断机构距离，PLC发出拼接信号，拼接机构中的电磁阀控制拼接气缸向左推动第二滚轮，第一滚轮和第二滚轮对处于其中的条材进行挤压，以完成对条材的拼接；

(5)拼接完成后，拼接加固机构对拼接接口位置处的粘合强度进行进一步增强，由加固气缸推进所述胶辊进行加固，避免拼接过程中由于条材的不平整导致位于第二滚轮上的条材拼接位置处的胶带虚粘从而出现拼接断膜；

(6)PLC控制牵引电机使得牵引电机加速直到牵引机构速度大于包装机运行速度，缓存机构再次完成条材缓存；

(7)缓存机构通过缓存传感器判断缓存是否完成，当缓存完成时，牵引电机恢复到正常牵引速度，为下一周期拼接做准备。

更进一步的，一旦异常断膜检测传感器或拼接失败传感器检测到条材异常断裂或拼接失败时，PLC发出停机信号从而使得拼接装置停机。

本实用新型中的技术效果如下：

1、实现条材的精准拼接。通过图案检测传感器，结合本申请的滚筒形式的条材拼接机构，可以实现卷膜精准对接，对接间隙可控制在0.5mm以内。通过反馈控制，可确保拼接位置准备，无偏差。

2、具有一定的智能化。当出现异常断膜或拼接失败后，本实用新型的拼接装置会自动停机，使得本申请的装置具有一定的自诊断功能，从而提高其智能化水平。

3、实现条材的可靠拼接。滚筒形式的拼接结构，可以大大提高条材的拼接处连接强度；另外，在卷膜拼接后，设置了拼接加固机构，进一步提高拼接强度，确保拼接牢固，可靠。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构图；

图2为图1的局部放大视图；

图3为图1另一处的局部放大图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1-3所示，本实用新型所涉及一种包装机用条材的自动拼接装置，该条材可以为卷膜，包括底座1，所述底座1上设置有缓存部件3、第一卷筒5、第二卷筒6和设置在所述第一卷筒5和所述第二卷筒6中间的由横向支架和纵向支架组成的“T”形自动拼接构件本体12；所述第一卷筒5和所述第二卷筒6的两端设置有转轴，所述转轴通过滚动轴承与设置在所述底座1上的卷筒支座7实现转动连接；所述缓存部件3包括支撑面板33、多个固定滑轮31和可移动滑轮35，其中所述固定滑轮31的数量比可移动滑轮35的数量多一个，每个所述可移动滑轮31设置在每两个固定滑轮31之间，所述可移动滑轮35可沿着设置在所述支撑面板33上的滑槽34进行上下滑移；所述条材4依次有序的通过各个固定滑轮31和可移动滑轮35，所述缓存部件3还包括缓存检测传感器32，所述缓存检测传感器32检测可移动滑轮35的位置以判断缓存是否完成；当缓存检测传感器32检测到可移动滑35轮处于所述滑槽34的最底端时则缓存完成。在所述横向支架的左侧且位于第一卷筒5的条材4的输送路径上设置有条材结束传感器8，在所述条材结束传感器8的下游依次设置有异常断膜检测传感器9、条材切断机构2和条材拼接机构13；在所述条材拼接机构13的下游还依次设置有拼接加固机构14、图案检测传感器10和拼接失败传感器11；所述拼接加固机构14包括金属滚筒144、胶辊143和加固气缸141，所述加固气缸141通过U型夹块142实现与所述胶辊143的夹紧连接；正常运行时，所述胶辊143远离所述金属滚筒144；当所述条材4完成拼接经过所述拼接加固机构14时，所述加固气缸141推进所述胶辊143至压紧拼接位置以对条材4拼接位置处实现加固。所述条材切断机构2包括切断气缸21和切刀22，所述切刀22相对于所述条材4垂直布置；所述条材拼接机构13包括第一滚筒131和第二滚筒132，所述第一滚筒5的半径和所述第二滚筒6的半径大小相同，所述第一滚筒131的外壁上设置有吸气孔以形成负压用以吸附被切断后的条材4，防止条材4掉落；所述第一滚筒131上的吸气孔在所述第一滚筒5的外壁上沿轴向和周向均匀分布；所述第一滚筒131和所述第二滚筒132的转轴相互平行且在拼接气缸133的推动下所述第二滚筒132可相对于所述第一滚筒131左右平移；在拼接状态下，两滚筒的转轴之间的距离小于两滚筒的半径之和以对位于所述第一滚筒131和所述第二滚筒132之间的条材4进行挤压从而完成拼接。在所述拼接失败传感器11下游还设置有牵引机构15，所述牵引机构15包括牵引滚轮151和牵引电机152，所述牵引电机152通过传动皮带153带动牵引滚轮151转动以实现对条材4的牵引。

当所述条材结束传感器8、异常断膜检测传感器9、图案检测传感器10、拼接失败传感器11和缓存检测传感器32采集信号后发送给PLC控制器，所述PLC控制器根据所采集到的信号，控制所述条材切断机构2、条材拼接机构13、牵引机构15的动作；所述条材结束传感器8、异常断膜检测传感器9、图案检测传感器10、拼接失败传感器11和缓存检测传感器32 都为光电传感器。

本实用新型的拼接装置对条材进行自动拼接时，包括如下的工艺步骤：

一、第一卷筒5上的条材4将要耗尽时，条材结束传感器8检测到结束标记并将该信号传送给PLC控制器，所述结束标记为设置在第一卷筒5上的条材4的预留标记位置上的且可方便传感器检测的可视标记；

二、所述PLC控制器读取所述条材结束传感器8的检测信号后，控制牵引电机152转速，使牵引电机152降速，所述可移动滑轮35向上运动，包装机消耗缓存机构的条材4，以保持条材继续向包装机输送所需要的条材；

三、所述条材4牵引速度降低后，图案检测传感器10检测条材上的图案，PLC根据所述图案检测传感器10的信号经过运算后在恰当的时刻发出切断信号，由电磁阀控制切断气缸 21通过切刀22切断条材4；所述恰当的时刻为当切刀22切断条材后，所述第一卷筒5上的条材的切口位置处的图案与所述第二卷筒6上的条材的接口位置处的图案相互拼合，以实现条材的精准拼接；

四、通过计算条材切断位置到达拼接位置的时间t，t＝s/v，其中，v为拼接状态时，条材牵引速度，s为条材拼接机构13与条材切断机构2距离，PLC发出拼接信号，条材拼接机构 13中的电磁阀控制拼接气缸133向左推动第二滚轮132，第一滚轮131和第二滚轮132对处于其中的条材进行挤压，以完成对条材的拼接；

五、拼接完成后，拼接加固机构14对拼接接口位置处的粘合强度进行进一步增强，由加固气缸141推进所述胶辊143进行加固，避免拼接过程中由于条材的不平整导致位于第二滚轮132上的条材拼接位置处的胶带虚粘从而出现拼接断膜；

六、PLC控制牵引电机152机使得牵引电机152加速直到牵引机构15速度大于包装机运行速度，缓存机构3再次完成条材缓存；

七、缓存机构3通过缓存传感器32判断缓存是否完成，当缓存完成时，牵引电机152恢复到正常牵引速度，为下一周期拼接做准备。

其中，一旦异常断膜检测传感器9或拼接失败传感器11检测到条材异常断裂或拼接失败时，PLC发出停机信号从而使得拼接装置停机。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种包装机用条材的自动拼接装置，其特征在于，包括底座(1)，所述底座(1)上设置有缓存部件(3)、第一卷筒(5)、第二卷筒(6)和设置在所述第一卷筒(5)和所述第二卷筒(6)中间的由横向支架和纵向支架组成的“T”形自动拼接构件本体(12)，在所述横向支架的左侧且位于第一卷筒(5)的条材(4)的输送路径上设置有条材结束传感器(8)，在所述条材结束传感器(8)的下游依次设置有异常断膜检测传感器(9)、条材切断机构(2)和条材拼接机构(13)；在所述条材拼接机构(13)的下游还依次设置有拼接加固机构(14)、图案检测传感器(10)和拼接失败传感器(11)；其中，所述条材切断机构(2)包括切断气缸(21)和切刀(22)，所述切刀(22)相对于所述条材(4)垂直布置；所述条材拼接机构(13)包括第一滚筒(131)和第二滚筒(132)，所述第一滚筒(131)的外壁上设置有吸气孔以形成负压用以吸附被切断后的条材(4)，防止条材(4)掉落；所述第一滚筒(131)和所述第二滚筒(132)的转轴相互平行且在拼接气缸(133)的推动下所述第二滚筒(132)可相对于所述第一滚筒(131)左右平移；在拼接状态下，两滚筒的转轴之间的距离小于两滚筒的半径之和以对位于所述第一滚筒(131)和所述第二滚筒(132)之间的条材(4)进行挤压从而完成拼接。

2.根据权利要求1所述的一种包装机用条材的自动拼接装置，所述缓存部件(3)包括支撑面板(33)、多个固定滑轮(31)和可移动滑轮(35)，其中所述固定滑轮(31)的数量比可移动滑轮(35)的数量多一个，每个所述可移动滑轮(35)设置在每两个固定滑轮(31)之间，所述可移动滑轮(35)可沿着设置在所述支撑面板(33)上的滑槽(34)进行上下滑移；所述条材(4)依次有序的通过各个固定滑轮(31)和可移动滑轮(35)。

3.根据权利要求2所述的一种包装机用条材的自动拼接装置，其特征在于，所述缓存部件(3)还包括缓存检测传感器(32)，所述缓存检测传感器(32)检测可移动滑轮(35)的位置以判断缓存是否完成；当缓存检测传感器(32)检测到可移动滑轮(35)处于所述滑槽(34)的最底端时则缓存完成。

4.根据权利要求1所述的一种包装机用条材的自动拼接装置，其特征在于，所述第一卷筒(5)和所述第二卷筒(6)的两端设置有转轴，所述转轴通过滚动轴承与设置在所述底座(1)上的卷筒支座(7)实现转动连接。

5.根据权利要求1所述的一种包装机用条材的自动拼接装置，其特征在于，在所述拼接失败传感器(11)下游还设置有牵引机构(15)，所述牵引机构(15)包括牵引滚轮(151)和牵引电机(152)，所述牵引电机(152)通过传动皮带(153)带动牵引滚轮(151)转动以实现对条材(4)的牵引。

6.根据权利要求1所述的一种包装机用条材的自动拼接装置，其特征在于，所述条材结束传感器(8)、异常断膜检测传感器(9)、图案检测传感器(10)、拼接失败传感器(11)和缓存检测传感器(32)采集信号后发送给PLC控制器，所述PLC控制器根据所采集到的信号，控制所述条材切断机构(2)、条材拼接机构(13)、牵引机构(15)的动作。

7.根据权利要求6所述的一种包装机用条材的自动拼接装置，其特征在于，所述条材结束传感器(8)、异常断膜检测传感器(9)、图案检测传感器(10)、拼接失败传感器(11)和缓存检测传感器(32)都为光电传感器。

8.根据权利要求1所述的一种包装机用条材的自动拼接装置，其特征在于，所述拼接加固机构(14)包括金属滚筒(144)、胶辊(143)和加固气缸(141)，所述加固气缸(141)通过U型夹块(142)实现与所述胶辊(143)的夹紧连接；正常运行时，所述胶辊(143)远离所述金属滚筒(144)；当所述条材(4)完成拼接经过所述拼接加固机构(14)时，所述加固气缸(141)推进所述胶辊(143)至压紧拼接位置以对条材(4)拼接位置处实现加固。

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