专利名称：一种自动纠偏定位卫生卷纸包装机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种包装机；尤其涉及一种卫生巻纸包装机。
技术背景
目前的卫生巻纸生产中依然大部分是采用繁重的手工包装。现有卫生巻纸 包装机械由于无包装膜纠偏机构，无巻纸定位机构，又不能兼容所有规格品种 的巻纸包装而逐歩被淘汰。包装精度较低，包装质量不佳。不能生产长宽大小 不同的产品，自然使用率不佳，造成机器设备投资大
实用新型内容
为了克服现有的无包装膜纠偏机构，无巻纸定位机构，不能生产各种型号 产品的技术不足；本实用新型目的是提供一种设有包装膜自动纠偏、巻纸定位 的包装精度佳，加工适应性好的的自动纠偏定位卫生巻纸包装机。
为实现本实用新型目的所采取的技术方案为
一种自动纠偏定位卫生巻纸包装机，包括一个机架，在机架内分别设置有 顺序连接的包装膜输送机构、包装膜定位平铺切张机构、裹包机构、收尾扭结 塞尾机构，在裹包机构上下方分别设置有巻纸输入机构、巻纸输出机构，设有 电气控制电路和动力输出机构，其特征在于:在包装膜输送机构中，设有一滑 动基座面板，其中，固定于滑动基座面板底部的轴承座套设在光轴滑杆上，光 轴滑杆两端则固定于机架上；其中固定在滑动基座面板底部的丝杆螺母座内的 丝杆的一端与固定于机架上的步进电机联接；滑动基座面板上设有包装巻膜安 装支架，及包装膜的压紧传动组件；在滑动基座面板的一侧设有竖置固定滚筒 支架，固定滚筒支架上设有滚筒，滚筒后方的机架上在巻纸宽度向上设相邻的 两个色标图案光纤传感器，及一个包装巻膜光电传感器，两色标图案光纤传感 器互锁地与电气控制电路中的步进电机控制电路相联接。
所述在滑动基座面板另一侧上方的机架上设有伸縮式缓冲杆组件，伸縮式 缓冲杆组件的平板上设有"]"型的伸縮式缓冲杆；伸縮式缓冲杆的两侧滑杆 套设在固定于机架平板上的滑杆轴承座内，两侧滑杆外端各套设固定一个向外 垂直设置的缓冲弹簧；平板后部即外侧设有一光电传感器，光电传感器垂直于 两侧滑杆，缓冲弹簧在初始状态时其外端位于光电传感器外侧，缓冲弹簧内端 与一压力传感器连接。
所述在包装膜的压紧传动组件中，在滑动基座面板上设一个电机，在滑动 基座面板上还设有一与电机连动的传动皮带架，传动皮带架的内侧端与滑动基座面板铰接，传动皮带架的外侧中上部与气缸铰接，气缸的下端与滑动基座面 板铰接；光电传感器、压力传感器与电气控制电路中电机控制电路连接。
所述包装膜定位平铺切张机构为直线往复式滑行包装膜定位平铺切张机 构，其在机架上设有一个同步铺膜滑架，同步铺膜滑架上部固定的轴承座套于 直线光轴上，直线光轴两端固定在机架上；同步铺膜滑架经一主气缸与机架连 接，主气缸活塞杆一端与同步铺膜滑架经螺丝固连，主气缸缸体一端与机架经 螺丝固连；同步铺膜滑架后端的下部与一传动链铰接，在机架的一侧设有链轮 件，传动链设在链轮件上；链轮件的前链轮与一单向传膜压辊共轴，单向传膜 压辊一端的前链轮内与轴承座内均设有单向轴承；单向传膜压辊另一端设有一 刹车皮带轮，由下端铰接在机架上的刹车气缸的活塞杆端经刹车皮带绕设于刹 车皮带轮上；同步铺膜滑架前端下部铰接一可更换式拖膜器，拖膜器与包装膜 接触的部位设有弹性防滑胶块，拖膜器由一端固连于同步铺膜滑架上的拖膜驱 动气缸连接，拖膜器在待机状态时位于升降式切膜刀上下切之间；切膜刀前侧 设有一光纤色标传感器，切膜刀另一侧设与仓式裹包机构搭接的拖膜桥板；在 直线光轴另一端设丝杆调整位置式的缓冲气缸；缓冲气缸的安装支架套设于直 线光轴上，缓冲气缸下部设有一光电传感器和一接近传感器；光电传感器与电 气控制电路中的刹车气缸的控制电路相联接，接近传感器与色标光纤传感器在 控制电路上互锁，光纤色标传感器或接近传感器则与分别与电气控制电路中的 主气缸、拖膜驱动气缸、缓冲气缸、切膜刀、压纸气缸的控制电路联接。
所述裹包机构为可滑动调整式仓式包装机构，在其包装仓架面板下设有的 固定直线轴承座套设于光轴滑杆上，直线光轴滑杆两端固定于机架之上；在包 装仓架上部支架上设有压纸气缸，压纸气缸的缸体中下部设有一活塞杆行程霍 尔传感器；在压纸气缸活塞杆下端设有一夹纸气缸，与夹纸气缸连接的夹板设 在纸巻的两侧，夹纸气缸与固定于其缸体上的其中一条空心定向导杆相连，即 为夹纸气缸的供气管道，还设另一定向导杆，起定向防旋转作用；压纸气缸的 缸体上侧设有定向导杆的光电传感器；压纸气缸一侧设有可调整位置式的巻纸 挡板，巻纸挡板对面的巻纸滚落斜板下设光电传感器，巻纸滚落斜板下面设有 活动托板驱动气缸；在巻纸滚落斜板上方且在夹纸气缸后方设有加香喷雾头、 包装仓架的台面设有仓门，仓门下面设有仓门气缸，仓门下面设有仓门光电传 感器；在仓门下部设有对设的伸縮式A状裹包器，A状裹包器底部设有弹性海 绵，在两个A状裹包器相对的楔面上分别开设至少两个水平设置的小孔，在每 个小孔中分别设有可伸出式机械手指，梳状机械手指与固定于A状裹包器上的 驱动气缸相连接着；在水平或倾斜设置的两A状裹包器的外侧设有平行的滑 杆，滑杆套在固定于包装仓架上的滑杆轴承座内，在包装仓架底部设有一对相 啮合的同步齿轮，每个同步齿轮分别对称固定一根力杆，力杆上端套设在A状 裹包器一侧的孔内，每个力杆中部与包装仓架底部之间铰接一个力杆驱动气缸；在A状裹包器下方且在纸巻的前后方向上设有两块相对的夹纸板，其夹纸 端面设有防滑胶块，防滑胶块可以在夹纸板夹纸定位后在封口收尾过程中防巻 纸发生移位，两夹纸板分别由一端固定于包装仓架上的夹纸板驱动气缸连接； 在一侧的A状裹包器的外侧的包装仓架上铰接一热封粘器，对裹包折叠好的巻 纸包装膜端进行热封粘，热封粘器中下段与后端铰接于包装仓架上的热封粘器 驱动气缸铰连；包装仓架的面板底部设有--个螺母座，螺母座内的仓架调整丝 杆与歩进电机连接，歩进电机固定在机架上；仓架调整丝杆与缓冲气缸调节丝 杆由其链轮及t --条链条同步连接，其中仓架调整丝杆上的链轮齿数是缓冲气缸 调节丝杆上链轮齿数的两倍；活塞杆行程霍尔传感器与电气控制电路中热封粘 装置的热封粘器驱动气缸、机械手指的驱动气缸的控制电路连接，仓门光电传 感器与电气控制电路中A状裹包器的力杆气缸、夹纸板的驱动气缸的控制电
路连接；光纤色标传感器或接近传感器与加香喷雾头、压纸气缸的控制电路联 接，光电传感器则分别与仓门气缸、活动托板驱动气缸的控制电路联接。
所述收尾扭结塞尾机构为弓状爪收尾扭结塞尾机构，设于两A状裹包器的 两侧；弓状爪收尾扭结塞尾机构的两相对的收尾基板的一端与热封粘器共轴铰 接在包装仓架上，收尾基板的内侧上设有一组链轮；其中与塞尾气缸的活塞杆 中心线共轴的链轮内侧上设有由至少三个弯型金属爪组成伞状式的收尾爪，链 轮的链条与固定于收尾基板上的链条驱动气缸的活塞杆端铰接，链条驱动气缸 的缸体上设霍尔传感器；塞尾气缸设于收尾基板外侧，其活塞杆穿过收尾基板 及链轮中心，在塞尾气缸活塞杆内端上设有一圆块，圆块上方的活塞杆上套设 弹簧，圆块在活塞杆回收时经弹簧与收尾爪的中心连接部位压触；圆块在塞尾 气缸活塞杆回收时经弹簧与收尾爪的中心连接部位压触；圆块上设热封粘器， 可对收尾后巻纸尾部封粘、防尾部在装袋时松脱；压纸气缸活塞杆行程霍尔传 感器与电气控制电路中的链条驱动气缸的控制电路相联接，霍尔传感器与电气 控制电路中的塞尾气缸的控制电路联接。
所述机架为柜式的机架，机架上设有---机柜门，机柜门上设有防紫外线式 透视窗，机架两侧分别设一开口；在可滑动调整式仓式包装机构上方设有半成 品传送链，可滑动调整式仓式包装机构下方设成品输送皮带；半成品传送链、 成品输送皮带的外端分别经设在机架两侧的开口设于机架的外部；在仓门下部 两侧各设一个紫外线杀菌灯管。
所述在半成品传送链两侧分别设一个紫外线杀菌灯管；紫外线杀菌灯管、 紫外线杀菌灯管与机柜门的压触开关分别相互串连接；在巻纸滚落斜板上方且 在夹纸气缸后方设有加香喷雾头。
本实用新型的有益效果是本实用新型改进了包装膜图案色标纠偏，巻纸 定位机构，以及可更换拖膜器；并设定了色标定位包装模式和无色标定位包装 模式，收尾模式、无收尾模式多种包装工作模式；现已能对目前市场所有品种规格巻纸进行全自动薄膜包装；减少了工人劳动强度，减少了手工包装所产生 的污染源，增加了紫外线杀菌灯管，提高了巻纸卫生度。
图l是本实用新型的整机的侧视结构示意图； 图2是包装膜输送机构的结构示意图3是直线往复式滑行包装膜定位平铺切张机构的结构示意图； 图4是可滑动调整式仓式包装机构的结构示意图； 图5是弓状爪收尾扭结塞尾机构的结构示意图； 图6是机柜的外观结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明。给出的实施例 仅是对本实用新型优先实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进 行限定，如本实施例中部分驱动装置可用更换精准的伺服电机或变頻电机替 代，PLC编程器可用简单时间继电器代替，各步进电机调整装置也可简单用手
工调整，链轮408的旋转功能机构也可以用旋转气缸代替，也可加装生产日期
喷码机，因此，在不脱离本实用新型设计原理思路的前提下，本领域中工程技 术人员对本实用新型的技术方案做出的变形、替代、改进均应落入本实用新型 的保护范围。
如图1 图6所示的实施例中，本实用新型包括一个柜式机架，在柜式机架
内分别设置有顺序连接的供膜纠偏的包装膜输送机构、直线往复式滑行包装膜 定位平铺切张机构、可滑动调整式仓式包装机构、弓状收尾扭结塞尾机构，机 架内设紫外线杀菌灯管。在可滑动调整式仓式包装机构上方连接有半成品传送
链502，可滑动调整式仓式包装机构下方有成品输送皮带503，即分别为巻纸输 入机构、巻纸输出机构。还设有含有可编程控制器(PLC)的电气控制电路和 动力输出机构(比如气缸和电机)。
如图2所示及参考图1，在供膜纠偏的包装膜输送机构中，在包装膜输送机 构中，设有一滑动基座面板IOI，其中，固定于滑动基座面板101底部的轴承座 套设在光轴滑杆102上，光轴滑杆102两端则固定于机架上。其中固定在滑动基 座面板101底部的丝杆螺母座内的丝杆107的一端与固定于机架上的步进电机 IIO联接。滑动基座面板101上设有包装巻膜安装支架106，及包装膜的压紧传 动组件。
所述在包装膜的压紧传动组件中，在滑动基座面板101上设一个电机103， 在滑动基座面板101上还设有一与电机103连动的传动皮带架104，传动皮带架 104的内侧端与滑动基座面板101铰接，传动皮带架104的外侧中上部与气缸105铰接，气缸105的下端与滑动基座面板铰接。光电传感器112、压力传感器113
与电气控制电路中电机103控制电路连接。
所述在滑动基座面板101另一侧上方的机架上设有伸縮式缓冲杆组件，伸
縮式缓冲杆组件的平板上设有"]"型的伸縮式缓冲杆lll。伸縮式缓冲杆lll 的两侧杆套设在固定于平板上的套块内，两侧杆外端各套设固定一个向外垂直
设置的缓冲弹簧。平板后部即外侧设有一光电传感器112，光电传感器112垂直 于两侧杆，缓冲弹簧在初始状态时其外端位于光电传感器112外侧，缓冲弹簧 内端与 一压力传感器113连接。
在滑动基座面板101的一侧设有竖置固定滚筒支架114，固定滚筒支架114 上设有滚筒，滚筒后方的机架上在巻纸宽度向上设相邻的两个色标图案光纤传 感器109，及--个包装巻膜光电传感器108。两色标图案光纤传感器109互锁地 与电气控制电路中的步进电机l IO控制电路相联接。
如图3所示并参考图1，在直线往复式滑行包装膜定位平铺切张机构中，.其 在机架上设有一个同步铺膜滑架205，同步铺膜滑架205上部固定的轴承座套于 直线光轴204上，直线光轴204两端固定在机架上。同步铺膜滑架205经一主气 缸206与机架连接，主气缸206活塞杆一端与同步铺膜滑架205经螺丝固连，主 气缸206缸体一端与机架经螺丝固连。同步铺膜滑架205后端的下部与一传动链 203铰接，在机架的一侧设有链轮件，传动链设在链轮件上。链轮件的前链轮 与一单向传膜压辊202共轴，单向传膜压辊202—端的前链轮与轴承座内均设有 单向轴承。单向传膜压辊202另一端设有一刹车皮带轮218，由一端螺丝固连于 机架上的刹车气缸216的活塞杆端固连刹车皮带217绕于刹车皮带轮218上与机 架连接；同步铺膜滑架205前端下部铰接一可更换式拖膜器207，拖膜器与包装 膜接触的部位设有弹性防滑胶块，拖膜器207由一端固连于同步铺膜滑架205上 拖膜驱动气缸209连接，拖膜器207在待机状态时位于升降式切膜刀208上下切 之间。切膜刀208前侧设有一光纤色标传感器220，切膜刀208另一侧设与仓式 裹包机构搭接的拖膜桥板312。在直线光轴204另一端设丝杆211调整位置式的 缓冲气缸210。缓冲气缸210的安装支架套设于直线光轴204上。缓冲气缸下部 设有一光电传感器213和一接近传感器219。光电传感器213与电气控制电路中 的刹车气缸216的控制电路相联接，接近传感器219与色标光纤传感器220在控 制电路上互锁，光纤色标传感器220或接近传感器219则与分别与电气控制电路 中的主气缸206、缓冲气缸210、拖膜驱动气缸209、切膜刀208、加香喷雾头 328、压纸气缸303的控制电路联接。
如图4所示，参考图l，在可滑动调整式仓式包装机构中，在其包装仓架 302面板下设有的固定直线轴承座套设于光轴滑杆301外，直线光轴滑杆301两 端固定于机架之上。在包装仓架302上部支架上设有压纸气缸303，压纸气缸 303的缸体中下部设有一活塞杆行程霍尔传感器327。在压纸气缸303活塞杆下端设有一夹纸气缸304，与夹纸气缸304连接的夹板设在纸巻的两侧，夹纸气缸 304与固定于其缸体上的其中--条空心定向导杆309相连，即为供气管道，还设 另一定向导杆310， Hi纸的缸体上设有测空心定向导杆310位置的光电传感器 326。压纸气缸303—恻设有可调整位置式的巻纸挡板305，巻纸挡板305对面的 巻纸滚落斜板下设光电传感器308，巻纸滚落斜板下面设有活动托板驱动气缸 307。巻纸滚落斜板上方靠近夹纸气缸设有加香喷雾头328、包装仓架的台面设 有仓门311，仓门311下面设有仓门气缸323 ，仓门311下面设有仓门光电传感器 322。在仓门311下部设有对设的伸縮式A状裹包器313， A状裹包器313底部设有 弹性海绵，在两个A状裹包器313相对的楔面上分别开设若千个水平设置小孔， 在每个小孔中分别设有可伸出式机械手指314,梳状机械手指与固定于A状裹包 器上的机械手指的驱动气缸315相连接，在水平或倾斜安装的两A状裹包器313
的外侧设有平行的滑杆，滑杆套在固定于包装仓架上的滑杆轴承座内，在包装 仓架底部设有一对相啮合的同步齿轮319，每个同步齿轮319分别对称固定 -根 力杆，力杆上端套设在A状裹包器前侧的孔内，每个力杆中部与包装仓架底部 之间铰接一个力杆驱动气缸318。在A状裹包器下方且在纸巻的前后方向上设有 两块相对的夹纸板316，其夹纸端面设有防滑胶块，两夹纸板316分别由一端固 定于包装仓架上的夹纸板驱动气缸317连接。在一侧的A状裹包器的外侧的包装 仓架上铰接一热封粘器320，热封粘器320中下段与后端铰接于包装仓架上的热 封粘器驱动气缸321铰连。包装仓架的面板底部设有一个螺母座，螺母座内的 仓架调整丝杆324与步进电机325连接，步进电机325固定在机架上。仓架调整 丝杆324与缓冲气缸调节丝杆211由其链轮及一条链条212同步连接，其中仓架 调整丝杆324上的链轮齿数是缓冲气缸调节丝杆211上链轮齿数两倍。
在仓门311下部两侧各设一个紫外线杀菌灯管329。在半成品传送链502两 侧分别设有一个紫外线杀菌灯管505。紫外线杀菌灯管505、紫外线杀菌灯管 329与机柜门506的压触开关分别相互串连接。
压纸气缸活塞杆行程霍尔传感器327与电气控制电路中热封粘装置热封粘 器驱动气缸321、机械手指314的驱动气缸315、收尾的链条驱动气缸403的控制 电路连接，光纤色标传感器220或接近传感器219与加香喷雾头328、压纸气缸 303的控制电路联接，仓门光电传感器322与电气控制电路中A状裹包器的力杆 驱动气缸318、夹纸板316的夹纸板驱动气缸317的控制电路连接；定向导杆 310位置光电传感器326则分别与仓门气缸323、活动托板驱动气缸307的控制电 路联接。
如图5所示，参考图1，弓状收尾扭结塞尾机构设于两A状裹包器313两 侧，弓状爪收尾扭结塞尾机构的两相对的收尾基板一端与热封粘器共轴铰接在 包装仓架上。收尾基板的内侧上设有-一组链轮408。其中与塞尾气缸404的活 塞杆中心线共轴的链轮408内侧上设有由至少三个弯型金属爪组成伞状式的收尾爪401，链轮的链条402与固定于收尾基板上的链条驱动气缸403连接，链 条驱动气缸403的缸体上设霍尔传感器406。塞尾气缸404设于收尾基板外 侧，其活塞杆穿过收尾基板及链轮408中心，在塞尾气缸404活塞杆内端上设 有-圆块405，圆块上方的活塞杆—匕套设弹簧，圆块405在塞尾气缸404活塞 杆回收时经弹簧与收尾爪401的中心连接部位压触。圆块405上设热封粘器。 压纸气缸活塞杆行程霍尔传感器327与电气控制电路中的链条驱动气缸403的 控制电路相联接，链条驱动气缸403上的霍尔传感器406与电气控制电路中的 塞尾气缸404控制电路联接。
如图6所示，机架为柜式的机架，机架上设有一个机柜门506，机柜门 506上设有防紫外线式透视窗504，机架两侧分别设一开口。在可滑动调整式 仓式包装机构上方设有半成品传送链502，可滑动调整式仓式包装机构下方设 成品输送皮带503。半成品传送链502、成品输送皮带503的外端分别经设在 机架两侧的开口设于机架的外部。
自动纠偏供膜运行原理，如图2所示及参考图1。
各传感器作用功能
光电传感器li2检测缓冲滚筒lll有无移动供膜，缓冲滚筒lll若有移动供 膜尾部离开光电传感器112时，光电传感器112则控制电机103刹车松开、当缓 冲滚筒lll供膜完毕反回原位时，光电传感器112检测到缓冲滚筒111回到待机 位置，则启动电机103刹车停止供膜，因此供膜部分的电机103刹车由光电传感 器112控制。
压力传感器113所受到缓冲滚筒iil缓冲弹簧给予的压力大小数据传给控制 系统，控制系统则以压力传感器113所受压力值对电机103进行加速减速控制， 因此供膜部分的电机103的加速减速，由压力传感器113所受的压力大小控制。
安装于机架上固定位置的两个色标光纤传感器109则对包装膜221上的纠偏 色标或图案底色位置进行检测，当包装膜221纠偏色标或图案底色有一边偏移 时，其中一个色标光纤感应器109检测到则向控制系统传递纠偏信号，系统则 驱动歩进电机110调整供膜机构在滑杆102上移到相应的位置供膜，因此，滑动 供膜机构的自动纠偏由两个色标光纤传感器109控制。
直线往复式滑行包装膜定位平铺切张机构的供膜工作原理-
当已安装好的包装膜221被铺膜滑架205拖动时，缓冲滚筒111被包装膜221 拖离光电传感器112，光电传感器112控制系统松开电机103刹车，当缓冲滚筒 lll继续被拖前行时，压力传感器113受到缓冲弹簧压力增大，压力传感器113 则控制系统给电机103加速驱动皮带104传动包装巻膜供膜，皮带104的皮带架 有气缸105施加压力顶住，从而使皮带能稳定的传动包装巻膜，当铺膜滑架完 成一次铺膜返回后，缓冲滚筒lll在电机继续供膜与缓冲弹簧作用下退回。压 力传感器113受缓冲弹簧压力减小，系统根据压力数据给电机减速，当缓冲滚筒lll返回到原待机位时，光电传感器112检测到缓冲滚筒111回位，光电传感
器112则控制驱动电机103刹车，至此一张巻纸的包装供膜完成，自动纠偏供膜 机构进入待机状态，等待循环下一次供膜过程。
直线往复式滑行包装膜定位平铺切张机构的铺膜切张的工作原理，如图3 所示并参考图l:
各传感器的功能
色标光纤传感器220与接近传感器219
在铺膜切张时，色标光纤传感器220与接近传感器219中只有其中一个开， 另一个为关闭状态，其两个功能作用完全相同，只是在不同的工作模式下打开 相应的传感器而关闭另 一个传感器。
当铺膜滑架205向前铺膜时，色标光纤传感器检测到包装膜切张色标时， 色标光纤传感器220控制以下部件同时工作；拖膜器207的拖膜驱动气缸209回 收，提升拖膜器207。切刀208驱动向下切断包装膜后返回。主气缸206回收拖 动铺膜滑架205返回。缓冲气缸210充气反推铺膜滑架205返回并保留气压为下 一次缓冲做准备。加香喷雾头328点动喷雾给巻纸加香，仓式包装机构压纸气 缸303开始运行包装。因此，色标切张光纤感应器220或定长切张接近传感器 219是控制最多部件同时工作的一个部件。
光电传感器213是控制单向传膜压辊202的刹车装置的。当铺膜滑架205高 速向前铺膜并传动单向传膜压辊202转动传膜时，光电传感器213检测到铺膜滑 架205进入缓冲行程时提前驱动刹车气缸216对单向传膜压辊202进行刹车，以 防单向传膜压辊202肉惯性向前传膜而产生堆膜现象，铺膜滑架205返回退出传 感器213检测范围后，光电传感器213控制刹车气缸216松开刹车。
铺膜过程
待机状态时，切膜刀208升起，拖膜器207升起，升起的拖膜器207可以从 升起一定高度的切膜刀208下穿过，等待启动命令拖膜。当启动包装命令后， 控制系统驱动拖膜驱动气缸209下压拖膜器207压住包装膜221 ，拖膜器下方装 好的弹性防滑胶块，可使包装膜221在拖动过程能不受拖膜桥板312及仓门311 微小接合缝隙的影响稳定通过，同时主气缸206推动铺膜滑架205前行铺膜，单 向传膜压辊202受铰链于铺膜滑架205尾端链条203传动同步前传膜。当铺膜滑 架205行程至缓冲气缸210缓冲行程范围内时，光电传感器213检测到铺膜滑架 205靠近时立即启动单向传膜压辊202的刹车装置，当铺膜滑架205行程将至缓 冲余量位置时，色标光纤传感器220读到色标信号或接近传感器219测到铺膜滑 架205行程到位。色标光纤传感器或接近传感器控制以下部件立即同时工作； 拖膜器207的拖膜驱动气缸209回收，提升拖膜器207。切刀208驱动向下切断 包装膜后返回。主气缸206回收拖动铺膜滑架205返回。缓冲气缸210充气反推 铺膜滑架205返回并保留气压为下一次的缓冲做准备。加香喷雾头328点动喷雾给巻纸加香，仓式包装机构压纸气缸303开始运行包装。当铺膜滑架退回时，
光电感应器213驱动单向传膜压辊刹车装置松开。自此一张包装膜切膜铺膜的
完成，铺切好的包装膜因自身静电原因吸附于仓式包装机构面板上等待包装，
不会产生皱褶。铺膜滑架205返回原位进入待机状态，等待下一次铺膜命令。 可滑动调整式仓式包装机构，如图4所示，参考图l: 各传感器作用
霍尔传感器327是压纸气缸303缸体上的一个活塞杆行程传感器、仓式包装 机构内的热封粘装置320，机械手指314伸出装置，收尾扭塞机构均由霍尔传感 器327控制启动。
光电传感器326是检测定向杆310的行程位置的一个定向杆行程传感器。仓 门311的关闭及滚纸斜板下方的巻纸定位活动托板驱动气缸307，由光电传感器 326控制。
仓门光电传感器322是检测仓门311打开的传感器，A状裹包器313，夹纸板 316由仓门光电传感器322控制。
仓式包装机构内的A状裹包器313的力杆驱动气缸318、机械手指驱动气缸 315、夹纸板驱动气缸317、热封粘器驱动气缸321均由控制系统按编程器设定 的时间顺序启动，均由控制系统按编程器设定的时间长短控制其运行时间。这 里只说明一下其工作的先后顺序
可滑动调整式仓式包装机构工作原理
当铺膜滑架205铺膜定位切张后，仓式包装机构的压纸气缸303被色标光纤 感应器220驱动开始运行包装过程，压纸气缸303活塞杆端的夹纸定位气缸304 将巻纸拖向一边定位后夹往，压纸气缸303推动夹好巻纸的夹纸气缸304向下压 住已定位铺好的包装膜顶开仓门311、仓门311关门气缸323失气、仓门311被压 住包装膜的巻纸向内顶开，仓门311顶开过程中，仓门311下方的仓门光电传感 器322检测到仓门顶开后，仓门光电传感器322开始控制启动对A状裹包器313、 夹纸板316的运行进行计时。仓门311继续被巻纸顶开，当行至A状裹包器313上 方时，A状裹包器313力杆驱动气缸318失气，A状裹包器313被装于其滑杆光轴 上的拉簧向两侧缓速拉开，以迎合巻纸的下压，当巻纸的中心线将对齐A状裹 包器313小孔部位时，A状裹包器313的力杆驱动气缸318被启动，两边力杆驱动 气缸318驱动同歩齿轮319的力杆推动A状裹包器313收拢，收拢速度与巻纸下压 速度相当，因此被巻纸压住的包装膜在A状裹包器313的张开与收拢过程中，包 裹于巻纸的圆周，由于两边力杆驱动气缸318压縮气的软弹性与A状裹包器313 底部贴的弹性海绵能柔性的将包装膜裹附于巻纸圆周，这时夹纸板316的夹板 驱动气缸317被启动，两侧夹纸板316收拢，将巻纸定位，此时，压纸气缸303 已至行程终点，压纸气缸303缸体上的霍尔感应器327检测到压纸气缸303内活 塞杆上磁环的信号、霍尔感应器327立即启动热封粘器320与收尾机构运行。压纸气缸303在巻纸被夹纸板316夹住定位后，夹纸定位气缸304松开、压纸气缸 303回收，当定向杆310行程光电传感器326检测到定向杆310已回位后立即驱动 仓门气缸323关门，同时驱动巻纸定位托板气缸307升起巻纸托板，等待下一个 巻纸滚落托纸板，等待下一张膜铺好包装。
当压纸气缸303在巻纸被定位后回收，两边A状裹包器内的机械手指314则 依次被驱动气缸315驱动，机械手指从A状裹包器313前部小孔中伸出对已包裹 好的巻纸膜边依次叠压，叠压好后，热封粘器320被气缸312驱动对已折叠好的 包装膜端进行热封粘，热封粘完毕后回位，机械手指314回位。
弓状爪收尾扭结塞尾机构的工作原理，如图5所示，参考图l:
各传感器作用
链条驱动气缸403缸体上的霍尔传感器406是控制塞尾气缸404塞尾动作的 传感器。
弓状收尾扭结塞尾机构的工作原理如下
当压纸气缸303将裹包好的巻纸推到位由夹纸板316定位后，压纸气缸303 回收，霍尔传感器327驱动收尾机构进行收尾，压纸气缸303回收时，霍尔传感 器327控制将收尾爪401张开的塞尾气缸404同时失气，塞尾气缸404活塞杆被弹 簧适量顶出，收尾爪401由于弹力自然收拢，将巻纸端膜尾向巻纸中心抓拢， 抓拢后，链条驱动气缸403驱动链条402传动收尾爪链轮408旋转将抓拢后的膜 尾扭结，当链条驱动气缸403活塞杆推动链条402行程至终点时，链条驱动气缸 403缸体上的活塞杆行程霍尔传感器406测到活塞杆已到位，霍尔传感器406立 即启动塞尾气缸404塞尾端供气，塞尾气缸404活塞杆将已扭结好的膜尾塞入纸 筒，然后，塞尾气缸回位顶开收尾爪，链条驱动气缸403回收，扭结收尾机构 进入待机状态，等下一个巻纸的到位。塞尾气缸404活塞杆端圆块如加装有热 封粘器则在塞尾同时对扭结的膜尾进行热封粘。
巻纸膜尾热封粘完毕，收尾完毕后，夹纸板316退开，包装完成的巻纸掉 入下方成品输出皮带503上，传出包装仓待工人打包装箱。
本实用新型的工作原理
开机状态
A、 控制系统启动仓式包装机构内热封粘器320温度控制，并调整好热封粘 器320的温度备用。
B、 控制系统启动纠偏供膜机构上的光电传感器308检测有无绕好包装膜在 支架114的滚筒之间，若无则自动待机。
C、 控制系统启动仓式包装机构巻纸滚落桥板下方光电传感器308检测有无 巻纸在位，若无则自动待机。
本实用新型机器的调整 调整过程A、 按包装膜种类选择包装模式，有图案有色标的选择色标定位切张包装
模式，控制系统自动关闭定长切张接近传感器219，打开色标光纤传感器220。 无色标无图案的纯色包装膜选择定长包装模式，系统自动打开定长切张接近传 感器219，关闭色标光纤传感器220。宽幅有尾包装膜可加选收尾模式，窄幅无 尾包装膜则加选无尾模式，系统自动关闭收尾机构。
B、 输入单张包装膜长度
测量包装巻膜相邻两个色标长度，若是无图案无色标包装膜，则测量待包 巻纸的圆周长再加5-20毫米的膜端封粘余量，然后在控制系统中输入所测长 度，系统根据所输入数据驱动步进电机325同时调整包装仓机构与缓冲气缸210 的位置以限定铺膜滑架行程，因铺膜滑架到缓冲气缸210缓冲终点的行程加有 比包装膜长尺寸的行程余量，固此当所测量包装膜长度数据有允许范围内误 差，缓冲余量仍然能弥补测量造成的小误差；由于仓架调节丝杆324上的链轮 齿数量是缓冲气缸调节丝杆211上的链轮齿数的两倍，缓冲气缸移动的距离始 终是仓式包装机构移动的距离的两倍，因此不管仓式包装机构与缓冲气缸前后 移动，被切断的包装膜中心线始终能对准仓门中心线。
C、 测量巻纸高度
若为无尾包装模式系统自动关闭收尾机构，若为收尾包装模式经测量巻纸高 度输入高度数据，系统根据所输入的高度尺寸驱动一侧收尾机构基板上的歩进 电机409调整一侧收尾机械基板的位置。
D、 打开机柜门调整时，紫外线杀菌灯管关闭，调整完毕关上机柜门时紫 外线杀菌灯管打开对包装过程进行杀菌消毒。
权利要求1、一种自动纠偏定位卫生卷纸包装机，包括一个机架，在机架内分别设置有顺序连接的包装膜输送机构、包装膜定位平铺切张机构、裹包机构、收尾扭结塞尾机构，在裹包机构上下方分别设置有卷纸输入机构、卷纸输出机构，设有电气控制电路和动力输出机构，其特征在于在包装膜输送机构中，设有一滑动基座面板(101)，其中，固定于滑动基座面板(101)底部的轴承座套设在光轴滑杆(102)上，光轴滑杆(102)两端则固定于机架上；其中固定在滑动基座面板(101)底部的丝杆螺母座内的丝杆(107)的一端与固定于机架上的步进电机(110)联接；滑动基座面板(101)上设有包装卷膜安装支架(106)，及包装膜的压紧传动组件；在滑动基座面板(101)的一侧设有竖置固定滚筒支架(114)，固定滚筒支架(114)上设有滚筒，滚筒后方的机架上在卷纸宽度向上设相邻的两个色标图案光纤传感器(109)，及一个包装卷膜光电传感器(108)，两色标图案光纤传感器(109)互锁地与电气控制电路中的步进电机(110)控制电路相联接。
2、 根据权利要求1所述的一种自动纠偏定位卫生巻纸包装机，其特征在于 在滑动基座面板(101)另一侧上方的机架上设有伸縮式缓冲杆组件，伸缩式 缓冲杆组件的平板上设有"]"型的伸縮式缓冲杆(111);伸縮式缓冲杆(111) 的两侧滑杆套设在固定于机架平板上的滑杆轴承座内，两侧滑杆外端 各套设固定一个向外垂直设置的缓冲弹簧；平板后部即外侧设有一光电传感器(112) ，光电传感器(112)垂直于两侧滑杆，缓冲弹簧在初始状态时其外端 位于光电传感器(112)外侧，缓冲弹簧内端与一压力传感器(113)连接。
3、 根据权利要求1或2所述的一种自动纠偏定位卫生巻纸包装机，其特征 在于:在包装膜的压紧传动组件中，在滑动基座面板(101)上设一个电机(103)，在滑动基座面板(101)上还设有一与电机(103)连动的传动皮带 架(104)，传动皮带架(104)的内侧端与滑动基座面板(101)铰接，传动皮带 架(104)的外侧中上部与气缸(105)铰接，气缸(105)的下端与滑动基座 面板铰接；光电传感器(112)、压力传感器(113)与电气控制电路中电机(103)控制电路连接。
4、 根据权利要求1或2所述的一种自动纠偏定位卫生巻纸包装机，其特征在于:包装膜定位平铺切张机构为直线往复式滑行包装膜定位平铺切张机构，其 在机架上设有一个同步铺膜滑架(205)，同步铺膜滑架(205)上部固定的轴 承座套于直线光轴(204)上，直线光轴(204)两端固定在机架上；同步铺膜 滑架(205)经一主气缸(206)与机架连接，主气缸(206)活塞杆一端与同 步铺膜滑架(205)经螺丝固连，主气缸(206)缸体一端与机架经螺丝固连； 同歩铺膜滑架(205)后端的下部与一传动链(203)铰接，在机架的一侧设有链轮件，传动链设在链轮件上；链轮件的前链轮与一单向传膜压辊(202)共 轴，单向传膜压辊(202) —端的前链轮内与轴承座内均设有单向轴承；单向 传膜压辊(202)另一端设有一刹车皮带轮(218)，由下端铰接在机架上的刹 车气缸(216)的活塞杆端经刹车皮带(217)绕设于刹车皮带轮(218)上； 同步铺膜滑架(205)前端下部铰接一可更换式拖膜器(207)，拖膜器 (207)与包装膜接触的部位设有弹性防滑胶块，拖膜器(207)由一端固连于 同步铺膜滑架(205)上的拖膜驱动气缸(209)连接，拖膜器(207)在待机 状态时位于升降式切膜刀(208) h下切之间；切膜刀(208)前侧设有一光纤 色标传感器(220)，切膜刀(208)另、侧设与仓式裹包机构搭接的拖膜桥板 (312);在直线光轴(204)另一端设丝杆(211)调整位置式的缓冲气缸 (210);缓冲气缸(210)的安装支架套设于直线光轴(204)上，缓冲气缸 下部设有一光电传感器(213)和一接近传感器(219);光电传感器(213) 与电气控制电路屮的刹车气缸(216)的控制电路相联接，接近传感器(219) 与色标光纤传感器(220)在控制电路上互锁，光纤色标传感器(220)或接近 传感器(219)则与分别与电气控制电路中的主气缸(206)、拖膜驱动气缸 (209)、缓冲气缸(210)、切膜刀(208)、压纸气缸(303)的控制电路联接。
5、根据权利要求1所述的-一种自动纠偏定位卫生巻纸包装机，其特征在于 裹包机构为可滑动调整式仓式包装机构，在其包装仓架(302)面板下设有的 固定直线轴承座套设于光轴滑杆(301)上，直线光轴滑杆(301)两端固定于 机架之上；在包装仓架(302)上部支架上设有压纸气缸(303)，压纸气缸 (303)的缸体中下部设有活塞杆行程霍尔传感器(327);在压纸气缸 (303)活塞杆下端设有一夹纸气缸(304)，与夹纸气缸(304)连接的夹板 设在纸巻的两侧，夹纸气缸(304)与固定于其缸体上的其中一条空心定向导 杆(309)相连，即为夹纸气缸(304)的供气管道，还设另一定向导杆 (310)，压纸气缸(303)的缸体上侧设有定向导杆(310)的光电传感器 (326);压纸气缸(303) —侧设有可调整位置式的巻纸挡板(305)，巻纸 挡板(305)对面的巻纸滚落斜板下设光电传感器(308)，巻纸滚落斜板下面 设有活动托板驱动气缸(307);包装仓架的台面设有仓门(311)，仓门(3U) 下面设有仓门气缸(323)，在仓门(311)下面设有仓门光电传感器(322); 在仓门(311)下部设有对设的伸縮式A状裹包器(313) ， A状裹包器(313) 底部设有弹性海绵，在两个A状裹包器(313)相对的楔面上分别开设至少两个 水平设置的小孔，在每个小孔中分别设有可伸山式机械手指(314)，梳状机 械手指与固定于A状裹包器上的驱动气缸(315)相连接着；在水平或倾斜设置的 两A状裹包器(313)的外侧设有平行的滑杆，滑杆套在固定于包装仓架上的滑杆 轴承座内，在包装仓架底部设有一对相啮合的同步齿轮(319)，每个同步齿 轮(319)分别对称固定一根力杆，力杆上端套设在A状裹包器一侧的孔内，每个力杆中部与包装仓架底部之间铰接一个力杆驱动气缸(318);在A状裹包器 下方且在纸巻的前后方向上设有两块相对的夹纸板(316)，其夹纸端面设有防滑胶块，两夹纸板(316)分别由一端固定于包装仓架上的夹纸板驱动气缸(317) 连接；在一侧的A状裹包器的外侧的包装仓架上铰接-一热封粘器(320)，热封 粘器(320)中下段与后端铰接于包装仓架上的热封粘器驱动气缸(321)铰 连；包装仓架的面板底部设有一个螺母座，螺母座内的仓架调整丝杆(324) 与步进电机(325)连接，步进电机(325)固定在机架上；仓架调整丝杆(324)与缓冲气缸调节丝杆(211)由其链轮及一条链条(212)同步连接， 其中仓架调整丝杆(324)上的链轮齿数是缓冲气缸调节丝杆(211)上链轮齿 数的两倍；活塞杆行程霍尔传感器(327)与电气控制电路中热封粘装置(320)的热封粘器驱动气缸(321)、机械手指(314)的驱动气缸(315)的控制 电路连接，仓门光电传感器(322)与电气控制电路中A状裹包器的力杆气缸(318)、夹纸板(316)的驱动气缸(317)的控制电路连接；光纤色标传感器 (220)或接近传感器(219)与加香喷雾头(328)、压纸气缸(303)的控制电路 联接，光电传感器(326)则分别与仓门气缸(323)、活动托板驱动气缸(307)的控制电路联接。
6、 根据权利要求1或5所述的一种自动纠偏定位卫生巻纸包装机，其特征 在于收尾扭结塞尾机构为弓状爪收尾扭结塞尾机构，设于两A状裹包器(313) 的两侧；弓状爪收尾扭结塞尾机构的两相对的收尾基板(407)的一端与热封 粘器(320)共轴铰接在包装仓架(302)上，收尾基板的内侧上设有一组链轮(408);其中与塞尾气缸(404)的活塞杆中心线共轴的链轮(408)内侧上 设有由至少三个弯型金属爪组成伞状式的收尾爪(401)，链轮的链条(402) 与固定于收尾基板上的链条驱动气缸(403)的活塞杆端铰接，链条驱动气缸(403)的缸体上设霍尔传感器(406);塞尾气缸(404)设于收尾基板外 侧，其活塞杆穿过收尾基板及链轮(408)中心，在塞尾气缸(404)活塞杆内 端上设有一圆块(405)，圆块上方的活塞杆上套设弹簧，圆块(405)在塞尾 气缸活塞杆回收时经弹簧与收尾爪(401)的中心连接部位压触；圆块(405)上设 热封粘器；压纸气缸活塞杆行程霍尔传感器(327)与电气控制电路中的链条 驱动气缸(403)的控制电路相联接，霍尔传感器(406)与电气控制电路中的 塞尾气缸(404)的控制电路联接。
7、 根据权利要求1或5所述的一种自动纠偏定位卫生巻纸包装机，其特征 在于机架为柜式的机架，机架上设有一机柜门(506)，机柜门(506)上设有 防紫外线式透视窗(504)，机架两侧分别设一开口；在可滑动调整式仓式包装 机构上方设有半成品传送链(502)，可滑动调整式仓式包装机构下方设成品 输送皮带(503);半成品传送链(502)、成品输送皮带(503)的外端分别经设在机架两侧的开口设于机架的外部；在仓门(311)下部两侧各设一个紫外 线杀菌灯管(329)。
8、根据权利要求7所述的一种自动纠偏定位卫生巻纸包装机，其特征 在于在半成品传送链(502)两侧分别设有一个紫外线杀菌灯管(505);紫外线 杀菌灯管(505)、紫外线杀菌灯管(329)与机柜门(506)的压触开关分别相互 串连接；在巻纸滚落斜板上方且在夹纸气缸后方设有加香喷雾头(328)。
专利摘要本实用新型公开了一种自动纠偏定位卫生卷纸包装机，包括一个柜式的机架，在柜式机架内分别设置有顺序连接的包装膜输送机构、包装膜定位平铺切张机构、裹包机构、收尾扭结塞尾机构，在裹包机构上下方分别设置有卷纸输入机构、卷纸输出机构，机架内还设有紫外线杀菌灯管，设有电气控制电路和动力输出机构。在包装膜输送机构中，设滑动基座面板，在光轴滑杆上滑动，光轴滑杆两端固定于机架上；滑动基座面板底部设丝杆螺母座及一丝杆，丝杆与机架上的步进电机联接；滑动基座面板上设有包装卷膜安装支架及包装膜的压紧传动组件；在滑动基座面板一侧的滚筒后方的机架上设相邻的两个色标图案光纤传感器，两色标图案光纤传感器互锁地与电气控制电路中的步进电机控制电路相联接。本实用新型包装膜自动纠偏，卷纸定位包装精度佳。
文档编号B65B11/02GK201258097SQ20082012492
公开日2009年6月17日 申请日期2008年7月9日 优先权日2008年7月9日
发明者阳习云 申请人:阳习云