专利名称：箱包包装带自动拆除和回收方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种自动拆除和回收箱包尤其是箱包打包用塑料包装带的方法以及用于该方法的设备结构技术领域。
背景技术：
在轻工行业中，很多箱包，尤其是纸箱，都采用塑料包装带进行打包，目前，对这种包装带的拆除及回收大多采用人工操作的方式，这种方式工作效率低下，劳动强度大，作业环境差，较难满足大批量、机械化连续生产的需要。针对人工操作存在的不足，也有人提出了一些自动拆除和回收包装带的设备，如有的采用关节机器人及特殊的机器人手爪卡具来完成，但成本较为昂贵，不利于市场的推广使用。也有的为此设计了专门的拆带回收设备，但采用的方法是边抽取包装带边剪碎带子，当一条包装带全部回收剪碎后才进行下一条带子的拆除，工序较长，节拍较慢，难以满足高效率的生产需求。此外，还有一些设备必须采用人工识别包装带的位置以及包装带的数量，然后再由人工辅助来完成带子的剪断和回收，且带子的回收一般是整条回收，占地空间大，不利于周转输送。
发明内容
本发明的目的正是为了解决上述现有技术存在的不足而提供一种能自动完成箱包外包装带的检测、拆除和快速回收，工序短、效率高且成本低的箱包包装带自动拆除和回收方法，本发明还提供实现这种方法的装置。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的。
箱包包装带自动拆除和回收方法，是按如下步骤进行包装带的拆除和回收①、检测包装带数量，即用可移动的检测元件自动检测包装带的条数和位置，并将检测信息存贮在控制系统；②、拆除包装带，即用可移动的机械手拆除装置根据控制系统的存贮信息自动移动到包装带位置并将包装带剪断；③、回收包装带，即将剪断的包装带自动卷收并切碎后回收。当箱包上的包装带为纵横交错捆扎时，则当一个方向的包装带被检测、拆除和回收后，将箱包旋转90度，再进行另一个方向包装带的检测、拆除和回收。
本发明还提供了为实现包装带自动拆除和回收方法的装置，该装置包括有可沿支架横梁移动并可升降的导杆架，在导杆架的下端设置有回收装置和用于安装拆除装置并与横梁垂直的水平的直线驱动装置。
所述的回收装置包括有带导向槽的罩壳，在罩壳内设置有由驱动装置驱动的设有抓带装置和开口槽的缠绕转盘，抓带装置正对导向槽，在罩壳的上方设置有可移动的锯片，该锯片与缠绕转盘上的开口槽位置对应；所述的拆除装置通过升降驱动机构安装在直线驱动装置的滑块上，拆除装置包括安装在升降驱动机构底部的抓带导向机构、由剪带驱动装置驱动的设置在抓带导向机构上方侧面的刀具、设置在抓带导向机构另一侧可翻转的带子夹紧机构，在直线驱动装置的外端设置有检测装置；在回收装置的缠绕转盘上还设置有由驱动机构驱动的带开口的卡具，卡具上的开口位置对应开口槽；所述的抓带装置为气动手爪；在缠绕转盘旁设置有传感器；在罩壳底部设置有落料斗；在拆除装置的抓带导向机构上方两侧设置有检测元件；所述的带子夹紧机构为气动夹紧机构，在带子夹紧机构上连接有带头翻转机构；在横梁上设置有直线运动导轨，导轨上配置有滑块，在导轨的末端设置有控制滑块移动的执行电机和位移传感器，导杆架安装在滑块上；所述的导杆架由四根纵向导杆组成一框架结构，在导杆上固定连接有纵向拉杆，拉杆的外端与安装在滑块上的升降驱动元件连接。
本发明的方法依据箱包包装带捆扎的特点，将包装带的拆除和回收过程分为检测、拆除及剪碎回收三个步骤，各工序安排合理、紧凑，可对包装带进行高效的自动拆除和回收。
为实现该方法所配置的装置，将包装带拆除和回收过程中的各个步骤细化分解，并通过各种与控制系统连接的检测装置，使包装带检测、拆除、回收过程实现全自动化。通过将包装带的剪断和回收工序分开，包装带被剪断并送入到回收装置的输入口后，可连续工作，接着进行下一条包装带的剪断，以获得较高的工作效率。所设置的检测元件及可横向、纵向自由移动调节的回收装置和拆除装置，使得本发明的装置具有自适应定位能力，能自动适应不同打包方式及不同尺寸规格箱包的包装带拆除及回收。且包装带的回收方式不同于以往的整条回收，而采用切碎回收方式，便于包装带的存储和输送。本发明的装置自动化程度高，可大大降低工人的劳动强度，提高生产效率，且设备占地面积小，结构简单，设备适应性强。
下面结合说明书附图进一步阐述本发明的内容。
图1为本发明装置的结构示意图；图2为图1中拆除装置的结构示意图；图3为图1中回收装置的结构示意图；图4为图3中回收装置罩壳内部卷收机构的结构示意图；图5为拆除装置的K向视图。
具体实施例方式
如图1～图5所示，本发明的装置包括有安装整个装置的支架2，在支架的横梁8上设置有直线运动导轨11，导轨上配置有滑块10，在导轨的末端设置有控制滑块移动的执行电机13和位移传感器12，在滑块10上安装有导杆架7，该导杆架由纵向设置的四根导杆组成一框架结构，在导杆上固定连接有纵向的拉杆6，拉杆的外端与安装在滑块10上的升降驱动元件9连接以驱动导杆架升降。在导杆架的下端设置有回收装置1和用于安装拆除装置3并与横梁8垂直的水平的直线驱动装置4，直线驱动装置4可安装在底板5上；所述的回收装置1包括有带导向槽30的罩壳27，在罩壳27底部设置有落料斗29，在罩壳内设置有由驱动装置35驱动的设有抓带装置37和开口槽34的缠绕转盘38，抓带装置37正对导向槽30，本实施例所采用的抓带装置37为气动手爪。在罩壳的上方设置有滑台31，在滑台上面安装有锯片驱动装置33，该驱动装置外接锯片32，锯片32与缠绕转盘上的开口槽34位置对应。在缠绕转盘38上还设置有由驱动机构39驱动的带开口28的卡具24，以将收卷的包装带夹紧，便于后续切断。卡具上的开口28位置对应缠绕转盘上的开口槽34。所述的拆除装置通过升降驱动机构26安装在直线驱动装置4的滑块25上，拆除装置包括安装在升降驱动机构26底部的抓带导向机构15、由剪带驱动装置21驱动的设置在抓带导向机构15上方侧面的刀具20、设置在抓带导向机构15另一侧可翻转的带子夹紧机构16，带子夹紧机构16为气动夹紧机构，在带子夹紧机构16上连接有带头翻转机构23。在直线驱动装置4的外端通过挂板19设置有检测装置17。在抓带导向机构15上方两侧设置有检测元件18、22。本实施例所述的检测装置17和检测元件18、22均选择光电传感器。在缠绕转盘的支座上也设置有传感器36。
本发明提出的包装带自动拆除和回收方法主要由三个步骤实现首先进行包装带数量检测，即用可移动的检测元件自动检测包装带的条数和位置，并将检测信息存贮在控制系统；然后拆除包装带，即用可移动的机械手拆除装置根据控制系统的存贮信息自动移动到包装带位置并将包装带剪断；最后回收包装带，即将剪断的包装带自动卷收并切碎后回收。
工作过程如下本发明的装置通过支架2安装在箱包侧上方，滑块10沿横梁8上的直线运动导轨11作相对箱包纵向的移动，且滑块10的移动由安装在直线运动导轨末端的执行电机13驱动，在驱动电机上的位移传感器12，可以检测出电机转角或滑块10相对导轨末端的位移量。滑块10在移动过程中带动设置在直线驱动装置4外端的检测装置17沿箱包纵向移动，以检测包装带的条数和位置，并将检测到的信息存储在控制系统中。然后，拆除装置回移到第一条包装带的上方，根据控制系统预先存贮的信息自动进行拆除动作。拆除过程如下升降驱动机构26下降，使抓带导向机构15压住箱包的上表面，且压力达到一定值后，升降驱动机构26停止并定位。抓带导向机构15插入到包装带下面，将包装带挑入台面14上，然后，气动的带子夹紧机构16下压，将包装带夹紧。接着刀具20在剪带驱动装置21的驱动下下切，将包装带剪断。所设置的检测元件22可检测包装带是否被抓取，检测元件18可检测包装带是否被剪断，并将信息传输给控制系统。之后，带头翻转机构23驱动带子夹紧机构16翻转180度，将剪断的带头翻向面对回收装置1的导向槽30，然后升降驱动机构26上升，并在直线驱动装置4和滑块25的作用下，拆除装置3向回收装置的方向移动，将带头送入导向槽30中，抓带装置37将带头抓住，驱动装置35驱动缠绕转盘转动，将剪断的包装带缠绕在转盘外面。卡具24在直线驱动机构的驱动下向内移动，将缠绕的包装带压紧。压紧包装带的方式可以有多种，例如设置压头直接压住包装带。通过设置在缠绕转盘旁的传感器36使缠绕转盘38的开口槽34及卡具24的开口28位置固定，且方向与锯片32的方向一致。随后，气动滑台31朝缠绕转盘方向滑动，锯片驱动装置33启动锯片32，带动锯片32对着开口28和开口槽移进，将包装带锯断。被锯断的包装带通过落料斗29落下。然后所有装置和机构复位，重复以上动作，直到箱包单边的包装带全部拆除并回收。本发明的装置还可以在缠绕转盘外设置一个可开合的外罩，以避免包装带绕乱以及剪断的包装带乱跳，同时又使剪断的包装带能顺利落出。如果箱包上的包装带是交错类似“#”的打包，则当一个方向的包装带剪断等回收结束后，可通过箱包下面的顶升机构带动箱包旋转90度，再重复以上的过程，直到箱包的所有包装带拆除和回收结束。
如上所述，仅为本发明的具体实施例，不能以此限定本发明的范围，即依本发明专利申请保护范围所作的等同变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围。
本发明可广泛用于食品、烟草、医药、交通等轻工行业的箱包包装带的自动拆除和回收。
权利要求
1.箱包包装带自动拆除和回收方法，其特征在于，按如下步骤进行拆除和回收①、检测包装带数量，即用可移动的检测元件自动检测包装带的条数和位置，并将检测信息存贮在控制系统；②、拆除包装带，即用可移动的机械手拆除装置根据控制系统的存贮信息自动移动到包装带位置并将包装带剪断；③、回收包装带，即将剪断的包装带自动卷收并切碎后回收。
2.根据权利要求1所述的箱包包装带自动拆除和回收方法，其特征在于，当箱包上的包装带为纵横交错捆扎时，则当一个方向的包装带被检测、拆除和回收后，将箱包旋转90度，再进行另一个方向包装带的检测、拆除和回收。
3.用于如权利要求1所述的箱包包装带自动拆除和回收方法的箱包包装带自动拆除和回收装置，其特征在于，该装置包括有可沿支架横梁(8)移动并可升降的导杆架(7)，在导杆架的下端设置有回收装置(1)和用于安装拆除装置(3)并与横梁(8)垂直的水平的直线驱动装置(4)。
4.根据权利要求3所述的箱包包装带自动拆除和回收装置，其特征在于，所述的回收装置(1)包括有带导向槽(30)的罩壳(27)，在罩壳内设置有由驱动装置(35)驱动的设有抓带装置(37)和开口槽(34)的缠绕转盘(38)，抓带装置(37)正对导向槽(30)，在罩壳的上方设置有可移动的锯片(32)，该锯片与缠绕转盘上的开口槽(34)位置对应。
5.根据权利要求3所述的箱包包装带自动拆除和回收装置，其特征在于，所述的拆除装置通过升降驱动机构(26)安装在直线驱动装置(4)的滑块(25)上，拆除装置包括安装在升降驱动机构(26)底部的抓带导向机构(15)、由剪带驱动装置(21)驱动的设置在抓带导向机构(15)上方侧面的刀具(20)、设置在抓带导向机构(15)另一侧可翻转的带子夹紧机构(16)，在直线驱动装置(4)的外端设置有检测装置(17)。
6.根据权利要求3或4所述的箱包包装带自动拆除和回收装置，其特征在于，在回收装置(1)的缠绕转盘(38)上还设置有由驱动机构(39)驱动的带开口(28)的卡具(24)，卡具上的开口(28)位置对应开口槽(34)。
7.根据权利要求3或4所述的箱包包装带自动拆除和回收装置，其特征在于，所述的抓带装置(37)为气动手爪。
8.根据权利要求3或4所述的箱包包装带自动拆除和回收装置，其特征在于，在缠绕转盘旁设置有传感器(36)
9.根据权利要求3或4所述的箱包包装带自动拆除和回收装置，其特征在于，在罩壳(27)底部设置有落料斗(29)。
10.根据权利要求3或5所述的箱包包装带自动拆除和回收装置，其特征在于，在拆除装置(3)的抓带导向机构(15)上方两侧设置有检测元件(18)、(22)。
11.根据权利要求3或5所述的箱包包装带自动拆除和回收装置，其特征在于，所述的带子夹紧机构(16)为气动夹紧机构，在带子夹紧机构(16)上连接有带头翻转机构(23)。
12.根据权利要求3所述的箱包包装带自动拆除和回收装置，其特征在于，在横梁(8)上设置有直线运动导轨(11)，导轨上配置有滑块(10)，在导轨的末端设置有控制滑块移动的执行电机(13)和位移传感器(12)，导杆架(7)安装在滑块(10)上。
13.根据权利要求3或12所述的箱包包装带自动拆除和回收装置，其特征在于，所述的导杆架(7)由四根纵向导杆组成一框架结构，在导杆上固定连接有纵向拉杆(6)，拉杆的外端与安装在滑块(10)上的升降驱动元件(9)连接。
全文摘要
箱包包装带自动拆除和回收方法，按如下步骤进行拆除和回收①检测包装带数量；②拆除包装带；③回收包装带。用于该方法的装置包括有可沿支架横梁(8)移动并可升降的导杆架(7)，在导杆架的下端设置有回收装置(1)和用于安装拆除装置(3)并与横梁(8)垂直的水平的直线驱动装置(4)。本发明能自动完成箱包外包装带的检测、拆除和快速回收，可大大降低工人的劳动强度，工序短、效率高且成本低，设备适应性强。
文档编号B65B69/00GK1616304SQ20041007955
公开日2005年5月18日 申请日期2004年11月8日 优先权日2004年11月8日
发明者杨灏泉, 苑韬, 陈黎, 张勇, 杨文华, 谢红万, 蔡磊 申请人:云南昆船设计研究院