一模四岀塑料线形管材的自动包装装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及塑料管材挤出生产线中的包装设备，尤其是涉及一种适用于一模四出塑料线形管材的自动包装装置。该塑料线形管材自动包装装置由自动计数码垛单元、自动捆扎单元、牵引输送单元、自动封边切断单元和控制单元构成。自动计数码垛单元设有自动计数装置和堆码装置，自动封边切断单元包含固定封边切断装置和移动封边装置，移动封边装置安置在移动台面上，切断装置固装于固定封边切断装置上。自动计数码垛单元、自动封边切断单元、牵引输送单元的协同动作由控制单元控制，各单元独立安置于生产线中。本发明实现了塑料线形管材的在线自动包装，所包装塑料线形管材长度从2600mm到4000mm。
【专利说明】一模四出塑料线形管材的自动包装装置
【技术领域】
[0001]本发明主要应用于一模四出塑料管材生产线中的管材自动包装。所包装塑料线形管材长度从2600mm到4000mm，每包管数为25根到40根，重量不大于60kg。
【背景技术】
[0002]目前国内现有技术中，对塑料管材制品的包装，通常采用人工方式完成。具统计，在这种工作方式下，每条生产线、每个班次需2个工人方能完成制品的包装。按每天三个班次计，一条生产线每天所需的包装工人达6人，效率低下且浪费大量的人力；同时，在长时间的简单、重复体力劳动中，极易造成计数的误差，增加质量管理成本。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是:提供一种适用于一模四出塑料管材生产线中的管材自动包装装置，在保证计数准确的前提下，在线自动、高效地完成塑料线形管材的自动包装。
[0004]本发明是这样实现的:一模四出塑料线形管材的自动包装装置由自动计数码垛单元、自动捆扎单元、牵引输送单元、自动封边切断单元和控制单元构成。所述自动计数码垛单元安装在管材生产线的尾部。所述自动捆扎单元安装于自动计数码垛单元后端。所述牵引输送单元安装于自动捆扎单元后端。所述自动封边切断单元安装于牵引输送单元后端。所述控制单元为可移动设备，安装在靠近生产线且便于操作的位置。所述自动计数码垛单元、自动捆扎单元、牵引输送单元和自动封边切断单元均通过底脚独立固定，安放在地面上，且其轴向中心线在同一条直线上。
[0005]所述自动计数码垛单元由墩垛机构、提料机构、水平输料机构、推料机构和机架构成，其中:墩垛机构由气缸、挡板构成，气缸固接于机架上，挡板与气缸的活塞杆连接。提料机构由履带1、链轮1、履带I1、链轮I1、履带II1、链轮II1、提料电机、传动轴、同步带、同步带轮、履带架1、履带架II和履带架III构成,履带架1、履带架II和履带架III固接于所述机架，链轮1、电机、同步带轮与履带架I固接，链轮II与履带架II固接，链轮III与履带架III固接，传动轴与链轮1、链轮II和链轮III连接，链轮1、提料电机、同步带轮由同步带连接。水平输料机构与所述提料机构的结构、原理完全类似，区别仅在于是水平输料机构水平固接于所述机架。推料机构由推板、链条、链轮、集料槽、连接件、直线导轨和推料电机构成，链轮、料槽、直线导轨和推料电机固接于所述机架，推板分别与连接件、直线导轨的滑块连接，连接件与链条连接，、推料电机由链条连接，通过推料电机旋转，带动推板沿直线导轨前后运动。
[0006]所述牵引输送单元由输送机构、夹紧机构和机架构成，其中:输送机构由牵引辊、牵引电机、链条和链轮构成，牵引电机和链轮固接于所述机架，牵引辊与链轮固接，牵引电机、链轮由链条连接，夹紧机构由压辊、压紧气缸和支架构成，支架固接于所述机架，压紧气缸安装在支架上，压辊与压紧气缸的活塞杆连接。
[0007]所述自动封边切断单元由输送机构、切断机构、封边机构、放料机构和机架构成，其中:输送机构由移动气缸1、直线导轨、输送支架、电机、链条、链轮、输送带、压棍、压块、压紧气缸1、压紧气缸I1、压紧支架I和压紧支架II构成，移动气缸1、直线导轨固接于所述机架，输送支架与直线导轨的滑块和移动气缸I的活塞杆连接，电机、链轮、压紧气缸1、压紧支架I和压紧支架II与输送支架固接，压紧气缸I与压紧支架I固接，压紧气缸II与压紧支架II固接，压辊和压块分别与压气缸I和压紧气缸II的活塞杆连接，链条将电机和链轮连接。切断机构由移动气缸I1、切割支架、旋转刀架、旋转气缸和刀具构成，移动气缸
I1、切割支架固接于所述机架，切割支架与直线导轨的滑块和移动气缸II的活塞杆连接，旋转刀架和切割支架固接，旋转气缸和旋转刀架固接，刀具安装于旋转刀架 上，通过旋转气缸的转动，带动刀具完成切断。封边机构由电机、链轮、链条、皮带、皮带架、压辊、压块、压紧气缸1、压紧气缸I1、压紧支架I和压紧支架II构成，电机、皮带架、压紧支架I和压紧支架II固接于所述机架，链轮与皮带架固接，链条将电机和链轮连接，压紧气缸I与压紧支架I固接，压紧气缸II与压紧支架II固接，压辊和压块分别与压紧气缸I和压紧气缸II的活塞杆连接。放料机构由支架、卷料轴、放料杆、撑杆和导向板构成，支架、放料杆、撑杆和导向板固接于机架，卷料轴安置于支架上。
[0008]所述控制单元由操控器件、检测器件、执行器件、显示器和控制软件构成，按工艺要求，对自动计数码垛单元、自动捆扎单元、牵引输送单元和自动封边切断单元实行程控。
[0009]一模四出塑料线形管材自动包装装置的工作过程为:首先根据工艺要求，通过控制单元预置管材挤出速度、包装长度、每包数量、捆扎数和捆扎间距等参数。然后调节计数频率、牵引速度、夹紧力和捆扎力。在管材制品由生产线中的翻料设备到达所述自动计数码垛单元后，由控制单元控制提料电机运行，将管材制品由水平输料机构送入集料槽中并计数。当计数达到预置值时，控制单元控制墩垛机构的挡板上升、推料机构推板前移，完成墩垛。墩垛完成，由控制单元控制自动捆扎单元、牵引输送单元和自动封边切断单元工作，在将管材制品向前输送的同时，按预置值完成捆扎、包膜和缝边。当缝边长度达到预置值时，切断机构动作，切断包装膜。
[0010]本发明的特点在于:本发明涉及的塑料线形管材自动包装装置，在管材持续挤出的过程中，该包装装置根据预置的工艺参数要求，控制单元按提料计数、码放、墩齐、捆扎、前移、包膜、封边、切断、翻料、……的流程，控制自动计数码垛单元、自动捆扎单元、牵引输送单元和自动封边切断单元做周期性协同工作，在线自动完成塑料线形管材的包装。本发明节省了人力资源，提高生产效率，实现了塑料线形管材的在线自动包装。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1自动计数码垛单元主视图；
图2自动计数码垛单元管材输出方向视图；
图3自动计数码垛单元墩垛机构组装示意图；
图4自动计数码垛单元提料机构组装示意图；
图5自动计数码垛单元水平输料机构组装示意图；
图6自动计数码垛单元推料机构组装示意图；
图7自动计数码垛单元机架组装示意图；
图8自动计数码垛单元提料机构分解示意图； 图9自动计数码垛单元推料机构分解示意图；
图10自动捆扎单元主视图；
图11牵引输送单元主视图；
图12牵引输送单元输送机构组装示意图；
图13牵引输送单元夹紧机构组装示意图；
图14牵引输送单元夹紧机构分解示意图；
图15自动封边切断单元主视图；
图16自动封边切断单元输送机构组装示意图；
图17自动封边切断单元切断机构组装示意图；
图18自动封边切断单元封边机构组装示意图；
图19自动封边切断单元放料机构组装示意图；
图20自动封边切断单元机架组装示意图；
图21自动封边切断单元输送机构分解示意图；
图22自动封边切断单元切断机构分解示意图；
图23自动封边切断单元封边机构分解示意图；
图24自动封边切断单元放料机构分解示意图。
【具体实施方式】
[0012]下靣结合附图的实施方式对本发明作进一步详细说明:
如图1 一 24所示，一模四出塑料线形管材的自动包装装置，由自动计数码垛单元1、自动捆扎单元2、牵引输送单元3、自动封边切断单元4和控制单元5构成。所述自动计数码垛单元I安装在管材生产线的尾部，所述自动捆扎单元2安装于自动计数码垛单元I后端，所述牵引输送单元3安装于自动捆扎单元2后端，所述自动封边切断单元4安装于牵引输送单元3后端。所述控制单元5为可移动设备，安装在靠近生产线且便于操作的位置。所述自动计数码垛单元1、自动捆扎单元2、牵引输送单元3和自动封边切断单元4均通过底脚独立固定，安放在地面上，且其轴向中心线在同一条直线上。
[0013]所述自动计数码垛单元I由墩垛机构11、提料机构12、水平输料机构13、推料机构14和机架15构成，其中:
如图3所示，墩垛机构11由气缸111、挡板112构成，气缸111固接于机架15上，挡板112与气缸111的活塞杆连接，通过气缸111活塞杆的推动做上下运动。
[0014]如图4、8所示，提料机构12由履带I 121-1、链轮I 122-1、履带II 121-2、链轮II 122-2、履带III 121-3、链轮III 122-3、提料电机123、传动轴124、同步带125、同步带轮126、履带架I 127-1、履带架II 127-2和履带架III 127-3构成。履带架I 127-1、履带架
II127-2和履带架III127-3固接于所述机架15。链轮I 122-1、电机123、同步带轮126与履带架I 127-1固接。链轮II 122-2与履带架II 127-2固接。链轮III122-3与履带架III127-3固接。传动轴124与链轮I 122-1、链轮II 122-2和链轮III122-3连接。链轮I 122-1、提料电机123、同步带轮126由同步带125连接，通过提料电机123的旋转，带动履带I 121-1、履带II 121-2和履带III 121-3同步转动，完成提料。
[0015]如图5所示，水平输料机构13与所述提料机构12的结构、原理完全类似，区别仅在于是水平输料机构13水平固接于所述机架15，向所述集料槽144中输送管材。
[0016]如图6、9所示，推料机构14由推板141、链条142、链轮143、集料槽144、连接件145、直线导轨146和推料电机147构成。链轮143、料槽144、直线导轨146和推料电机147固接于所述机架15，推板141分别与连接件145、直线导轨146的滑块连接。连接件145与链条142连接，链轮143、推料电机147由链条142连接，通过推料电机147旋转，带动推板141沿直线导轨146前后运动。
[0017]如图10所示，所述自动捆扎单元2根据控制单元5的控制指令，实现对码放好的管材进行自动捆扎，捆扎间距和捆扎力可调。
[0018]如图11所示，所述牵引输送单元3由输送机构31、夹紧机构32和机架33构成，其中:
如图12所示，输送机构31由牵引辊311、牵引电机312、链条313和链轮314构成。牵引电机312和链轮314固接于所述机架33。牵引辊311与链轮314固接。牵引电机312、链轮314由链条313连接,通过牵引电机312的旋转,带动牵引棍311转动，向前推动管材。
[0019]如图13、14所示，夹紧机构32由压辊321、压紧气缸322和支架323构成。支架323固接于所述机架33。压紧气缸322安装在支架323上。压辊321与压紧气缸322的活塞杆连接，通过压紧气缸322活塞杆的推动，沿支架323的轨迹区间做上下运动。
[0020]如图15 — 24所示，所述自动封边切断单元4由输送机构41、切断机构42、封边机构43、放料机构44和机架45构成。其中:如图15、21所示输送机构41由移动气缸411、直线导轨412、输送支架413、电机414、链条415、链轮416、输送带417、压辊418、压块418-2、压紧气缸I 419-1、压紧气缸II 419-2、压紧支架I 420-1和压紧支架II 420-2构成，移动气缸I 411、直线导轨412固接于所述机架45。输送支架413与直线导轨412的滑块和移动气缸I 411的活塞杆连接，通过移动气缸I 411活塞杆的推动，沿直线导轨412做前后移动。电机414、链轮416、压紧气缸I 419-1、压紧支架I 420-1和压紧支架II 420-2与输送支架413固接。压紧气缸I 419-1与压紧支架I 420-1固接。
[0021]压紧气缸II 419-2与压紧支架II 420-2固接。压辊418-1和压块418-2分别与压气缸I 419-1和压紧气缸II 419 - 2的活塞杆连接，通过气缸活塞杆的推动做上下运动。链条415将电机414和链轮416连接，通过电机414的旋转，带动输送带417转动，向前输送管材。
[0022]如图16、22所示，切断机构42由移动气缸II 421、切割支架422、旋转刀架423、旋转气缸424和刀具425构成，移动气缸II 421、切割支架422固接于所述机架45。切割支架422与直线导轨412的滑块和移动气缸II 421的活塞杆连接，通过移动气缸II 421活塞杆的推动，沿直线导轨412做前后移动。旋转刀架423和切割支架422固接，旋转气缸424和旋转刀架423固接。刀具425安装于旋转刀架423上，通过旋转气缸424的转动，带动刀具425完成切断。
[0023]如图17、23所示，封边机构43由电机431、链轮432、链条433、皮带434、皮带架435、压辊436-1、压块436-2、压紧气缸I 437-1、压紧气缸II 437-2、压紧支架I 438-1和压紧支架II 438-2构成。电机431、皮带架435、压紧支架I 438-1和压紧支架II 438-2固接于所述机架45。链轮432与皮带架435固接，链条433将电机431和链轮432连接。通过电机431的旋转，带动皮带434转动，向前输送管材。压紧气缸I 437-1与压紧支架I 438-1固接，压紧气缸II 437-2与压紧支架II 438-2固接。压辊436-1和压块436-2分别与压紧气缸I 437-1和压紧气缸II 437-2的活塞杆连接，通过气缸活塞杆的推动做上下运动。
[0024]如图18、24所示，放料机构44由支架441、卷料轴442、放料杆443、撑杆444和导向板445构成，支架441、放料杆443、撑杆444和导向板445固接于机架45，卷料轴442安置于支架441上。
[0025]所述控制单元5由操控器件、检测器件、执行器件、显示器件和控制软件构成，按工艺要求，对自动计数码垛单元1、自动捆扎单元2、牵引输送单元3和自动封边切断单元4实行程控。
[0026]本塑料线形管材自动包装装置的工作程序为:首先根据工艺要求，通过控制单元5预置管材挤出速度、包装长度、每包数量、捆扎数和捆扎间距等参数。然后调节计数频率、牵引速度、夹紧力和捆扎力。在管材制品由生产线中的翻料设备到达所述自动计数码垛单元I后，由控制单元5控制提料电机123运行，将管材制品由水平输料机构13送入集料槽144中并计数。当计数达到预置值时，控制单元5控制墩垛机构11的挡板112上升、推料机构14推板141前移，完成墩垛。墩垛完成，由控制单元5控制自动捆扎单元2、牵引输送单元3和自动封边切断单元4工作，在将管材制品向前输送的同时，按预置值完成捆扎、包膜和缝边；当缝边长度达到预置值时，切断机构42动作，切断包装膜。
【权利要求】
1.一模四出塑料线形管材的自动包装装置，由自动计数码垛单元(I)、自动捆扎单元(2)、牵引输送单元(3)、自动封边切断单元(4)和控制单元(5)构成，其特征在于:所述自动计数码垛单元(I)安装在管材生产线的尾部；所述自动捆扎单元(2 )安装于自动计数码垛单元(I)后端；所述牵引输送单元(3)安装于自动捆扎单元(2)后端；所述自动封边切断单元(4)安装于牵引输送单元(3)后端；所述控制单元(5)为可移动设备，安装在靠近生产线且便于操作的位置；所述自动计数码垛单元(I)、自动捆扎单元(2)、牵引输送单元(3)和自动封边切断单元(4)均通过底脚独立固定，安放在地面上，且其轴向中心线在同一条直线上。
2.根据权利要求1所述的一模四出塑料线形管材的自动包装装置，其特征在于:所述自动计数码垛单元(I)由墩垛机构(11)、提料机构(12)、水平输料机构(13)、推料机构(14)和机架(15)构成，其中: 墩垛机构(11)由气缸(111)、挡板(112)构成，气缸(111)固接于机架(15)上，挡板(112)与气缸(111)的活塞杆连接； 提料机构(12)由履带 I (121-1)、链轮 I (122-1)、履带 II (121-2)、链轮 II (122-2)、履带IIK 121-3)、链轮IIK 122-3)、提料电机(123)、传动轴(124)、同步带(125)、同步带轮(126)、履带架I (127-1)、履带架II (127-2)和履带架111(127-3)构成；履带架I (127-1)、履带架II (127-2)和履带架III (127-3)固接于所述机架(15);链轮I (122-1 )、电机(123)、同步带轮(126)与履带架I (127-1)固接；链轮II (122-2)与履带架II (127-2)固接；链轮III (122-3)与履带架III (127-3)固接；传动轴(124)与链轮I (122-1)、链轮II (122-2)和链轮III(122-1)连接；链轮I (122-1)、提料电机(123)、同步带轮(126)由同步带(125)连接; 水平输料机构(13)与所述提料机构(12)的结构、原理完全类似，区别仅在于是水平输料机构(13)水平固接于所述机架(15); 推料机构(14)由推板(141)、链条(142)、链轮(143)、集料槽(144)、连接件(145)、直线导轨(146)和推料电机(147)构成，链轮(143)、料槽(144)、直线导轨(146)和推料电机(147)固接于所述机架(15);推板(141)分别与连接件(145)、直线导轨(146)的滑块连接；连接件(145)与链条(142)连接；链轮(143)、推料电机(147)由链条(142)连接，通过推料电机(147)旋转，带动推板(141)沿直线导轨(146)前后运动。
3.根据权利要求1所述的一模四出塑料线形管材的自动包装装置，其特征在于:所述牵引输送单元(3)由输送机构(31)、夹紧机构(32)和机架(33)构成，其中: 输送机构(31)由牵引辊(311)、牵引电机(312)、链条(313)和链轮(314)构成；牵引电机(312)和链轮(314)固接于所述机架(33);牵引辊(311)与链轮(314)固接；牵引电机(312)、链轮(314)由链条(313)连接； 夹紧机构(32)由压辊(321)、压紧气缸(322)和支架(323)构成；支架(323)固接于所述机架(33);压紧气缸(322)安装在支架(323)上；压辊(321)与压紧气缸(322)的活塞杆连接。
4.根据权利要求1所述的一模四出塑料线形管材的自动包装装置，其特征在于:所述自动封边切断单元(4 )由输送机构(41)、切断机构(42 )、封边机构(43 )、放料机构(44 )和机架(45)构成；其中:输送机构(41)由移动气缸I (411)、直线导轨(412)、输送支架(413)、电机(414)、链条(415)、链轮(416)、输送带(417)、压辊(418-1)、压块(418-2)、压紧气缸I(419-1)、压紧气缸II (419-2)、压紧支架I (420-1)和压紧支架II (420-2)构成；移动气缸I (411)、直线导轨(412)固接于所述机架(45);输送支架(413)与直线导轨(412)的滑块和移动气缸I(411)的活塞杆连接；电机(414)、链轮(416)、压紧气缸I (419-1)、压紧支架I (420-1)和压紧支架II (420-2)与输送支架(413)固接；压紧气缸I (419-1)与压紧支架I (420-1)固接；压紧气缸II (419-2)与压紧支架II (420-2)固接；压辊(418-1)和压块(418-2)分别与压气缸I (419-1)和压紧气缸II (419 - 2)的活塞杆连接；链条(415)将电机(414)和链轮(416)连接； 切断机构(42)由移动气缸II (421)、切割支架(422)、旋转刀架(423)、旋转气缸(424)和刀具(425)构成；移动气缸II (421)、切割支架(422)固接于所述机架(45);切割支架(422)与直线导轨(412)的滑块和移动气缸II (421)的活塞杆连接；旋转刀架(423)和切割支架(422)固接；旋转气缸(424)和旋转刀架(423)固接，刀具(425)安装于旋转刀架(423)上，通过旋转气缸(424)的转动，带动刀具(425)完成切断； 封边机构(43)由电机(431)、链轮(432)、链条(433)、皮带(434)、皮带架(435)、压辊(436-1)、压块(436-2)、压紧气缸I (437-1)、压紧气缸II (437-2)、压紧支架I (438-1)和压紧支架II (438-2)构成；电机(431)、皮带架(435)、压紧支架I (438-1)和压紧支架II(438-2)固接于所述机架(45);链轮(432)与皮带架(435)固接，链条(433)将电机(431)和链轮(432)连接；压紧气缸I (437-1)与压紧支架I (438-1)固接；压紧气缸II (437-2)与压紧支架II (438-2)固接；压辊(436-1)和压块(436-2)分别与压紧气缸I (437-1)和压紧气缸II (437-2)的活塞杆连接； 放料机构(44 )由支架(441)、卷料轴(442 )、放料杆(443 )、撑杆(444 )和导向板(445 )构成，支架(441)、放料杆(443 )、撑杆(444 )和导向板(445 )固接于机架(45 );卷料轴(442 )安置于支架(441)上。`
5.根据权利要求1所述的一模四出塑料线形管材的自动包装装置，其特征在于:所述控制单元(5)由操控器件、检测器件、执行器件、显示器件和控制软件构成，按工艺要求，对自动计数码垛单元(I)、自动捆扎单元(2)、牵引输送单元(3)和自动封边切断单元(4)实行程控。
【文档编号】B65B35/50GK103612793SQ201310491693
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年10月21日 优先权日:2013年10月21日
【发明者】蒋庆飞, 张彦敏, 王建林, 柳敏飞, 刘想, 周晔, 吴君卓, 魏晓霞 申请人:上海海弋机电科技有限公司