一种打包机自动铺放中包布的方法与流程

本发明属于包装技术领域，涉及一种打包机的使用方法，具体涉及一种打包机自动铺放中包布的方法。

背景技术：

现有的绝大多数打包机尤其是化纤打包机都采用人工铺放包布的方式，人工铺放包布不但增加了工人的劳动强度，而且包布需要预先缝制，不仅增加了生产设备的投入成本，而且会严重影响打包机的自动化水平和生产效率，因此，现有的铺放包布的方式已经不能够满足大批量打包工作的需求。

技术实现要素：

为了克服现有技术的缺点，本发明提供一种打包机自动铺放中包布的方法，该方法优化了打包工艺，降低了工人的劳动强度，实现了中包布的自动铺放，提高了打包的工作效率。

本发明的具体技术方案是：

一种打包机自动铺放中包布的方法，关键点是，所述的方法借助自动铺包系统来进行，自动铺包系统将中包卷中的中包布进行拉伸、成型以及压紧切断后输送至铺包位置，所述的自动铺包系统包括拉伸单元、输送单元和打包单元；所述的拉伸单元包括矩形框架，矩形框架上端设置有对称的两组纵向拉伸机构，包括纵向导轨、纵向滑块及固定在纵向滑块上的纵向夹紧单元，矩形框架在纵向导轨一端设置有横向拉伸机构，包括横向导轨、横向滑块及固定在横向滑块上的横向夹紧单元，中包卷的中包布输出端位于横向导轨一端外部，中包卷和横向导轨之间设置有压紧切断机构；所述的输送单元位于矩形框架中，输送单元包括与纵向导轨同向的输送导轨、输送小车及对称设置在输送小车前端两侧的固定架，固定架前端借助水平旋转机构安装有摆臂，摆臂前端设置有用于顶紧中包布的固定辊和用于夹紧中包布的端部夹紧单元，输送小车前端在两侧固定架之间设置有中部夹紧单元；所述打包单元包括设置于输送导轨末端的两个上下对称且间隔设置的铺包夹紧机构及位于两者之间的待打包料，借助上述结构的自动铺包系统来进行打包机的中包布自动铺放，自动铺放中包布的方法包括以下步骤：

A、横向拉伸

中包卷的中包布输出端位于横向导轨一端外部，此时，横向夹紧单元夹紧中包布外边缘上下两端，然后横向滑块带动横向夹紧单元沿横向导轨移动至横向导轨另一端，此时，中包布的横向宽度被拉出；

B、纵向拉伸

此时，输送小车沿输送导轨向中包布移动，固定辊顶紧已横向拉伸的中包布两端，输送小车停止，纵向夹紧单元夹紧中包布两端内侧，然后纵向滑块带动纵向夹紧单元沿纵向导轨移动至输送小车前端，此时，中包布被拉伸成U型；

C、夹紧切断

两个摆臂前端的端部夹紧单元分别夹紧中包布的U型结构的两端外边缘，输送小车前端的中部夹紧单元夹紧中包布的U型结构中部，随后，横向拉伸机构和纵向拉伸机构复位，中包卷和横向导轨之间的压紧切断机构对中包卷的中包布输出端位置进行压紧切断，两个固定架内部呈U型的中包布与中包卷分离；

D、输送铺放

输送小车携带U型的中包布沿输送导轨移动至待打包料位置，U型的中包布包围在待打包料外部，此时输送小车两侧固定架前端的摆臂借助水平旋转机构进行旋转，摆臂前端的端部夹紧机构带动呈U型的中包布两端外边缘逐渐靠近重合于待打包料外侧中部，此时，中包布围绕在待打包料外壁上，待打包料上下两端的铺包夹紧机构将中包布两端外边缘夹紧于待打包料外壁上，随后，输送小车复位至原始状态，一个中包布自动铺放过程结束，重复循环上述过程即可实现一批中包布的自动铺放。

所述的纵向夹紧单元包括安装于纵向滑块下端的纵向气缸以及借助纵向气缸实现夹紧和松脱的纵向夹爪，所述的横向夹紧单元为安装于横向滑块下端且借助升降气缸进行竖向移动的两个横向气动夹爪，所述的端部夹紧单元包括设置于固定辊上下两端的两个夹紧板，夹紧板和固定辊借助摆动气缸的牵引进行夹紧和松脱的配合，两个夹紧板在竖直方向上位于两个横向气动夹爪之间；所述的步骤A中，两个横向气动夹爪借助升降气缸沿横向滑块下端进行竖直方向的移动，两个横向气动夹爪分别夹紧中包布外边缘上下两端，所述的步骤C中，端部夹紧单元中的两个摆动气缸牵引夹紧板将U型中包布外边缘夹紧，且夹紧位置位于两个横向气动夹爪的之间。

所述的待打包料上下两端均设置有两个铺包夹紧机构，每一端的两个铺包夹紧机构沿待打包料外侧的竖向中心线对称设置，所述的步骤D中，输送小车将U型中包布输送至待打包料外部后，输送小车两侧固定架前端的摆臂借助各自相对应的水平旋转机构进行依次摆动，其中一个摆臂带动中包布一端旋转至待打包料外侧中部，待打包料上下两端中相反一侧的铺包夹紧机构将中包布外边缘夹紧，相对应的摆臂复位，另一个摆臂带动中包布另一端旋转至待打包料外侧中部，待打包料上下两端中相反一侧的铺包夹紧机构将中包布外边缘夹紧，相对应的摆臂复位，此时，中包布两端外边缘夹紧于待打包料外壁上。

所述的水平旋转机构包括安装于固定架中的伸缩缸、固定架前端的旋转套、位于旋转套中且与摆臂固定连接的旋转轴以及固定于旋转轴外壁上的旋转支撑柱，伸缩缸固定端铰接于固定架上，伸缩端铰接于旋转支撑柱外端，旋转支撑柱与摆臂的夹角为100-160度，所述的步骤D中，摆臂旋转时，伸缩缸的伸缩端进行伸展动作，旋转支撑柱被驱动旋转，随后，旋转轴带动摆臂旋转。

所述的摆臂与固定辊之间设置有伸缩导向机构，伸缩导向机构包括固定于摆臂上的撑布气缸、摆臂外端的导向孔及与固定辊固定连接的撑布导向杆，撑布导向杆借助撑布气缸的牵引沿导向孔进行滑动，所述的步骤D中，在摆臂旋转至待打包料外侧中部后，撑布气缸进行伸展，固定辊带动中包布外边缘进行中包布的撑展，随后铺包夹紧机构将中包布夹紧于待打包料外壁上。

所述的铺包夹紧机构包括用于夹紧待打包料的压头、压头中的安装孔及安装孔内的夹持机构，所述的夹持机构包括安装于安装孔中的气缸、直线导向块、钩子以及与直线导向块形成滑动配合的导向槽，气缸的动力输出端与直线导向块连接，钩子内端通过转轴与直线导向块另一端形成旋转配合结构，钩子的外端为夹持中包布的夹爪结构。

所述的导向槽为L形，待打包料上下两端的压头内的导向槽均为L型向内侧弯折的形状，直线导向块与导向槽直线部分构成滑动配合结构，所述的钩子内端为直角三角形的限位结构，直角三角形的一条直角边平行于导向槽，此条直角边的前端与直线导向块构成旋转配合结构，后端直角处设置有沿导向槽的整体“L”形运动的导向杆，另一条直角边上端与夹爪结构连接，压头内设置有与限位结构和导向槽相配合的凹槽。

本发明的有益效果是：本发明通过横向拉伸机构拉伸出中包布的横向宽度，随后通过输送小车顶紧中包布并且通过纵向拉伸机构拉伸出整个中包布的所需长度，并且形成U型的中包布结构，输送小车将中包布输送至待打包料外部，待打包料上下两个铺包夹紧机构与输送小车上的夹紧机构进行夹紧的交接，中包布的自动铺包过程完毕，整个过程不需要人工参与，自动化程度较高，自动铺包过程中还增设了撑布过程，相比于人工铺放中包布的过程，中包布的铺包较为舒展，不易出现褶皱或者错位，铺包效果较人工铺包整齐、稳定，并且整个铺包过程的工作周期短，工作效率较高，在一大批中包布铺包时，工作效率能够得到较大提升。

附图说明

图1是本发明具体实施例中自动铺包系统的结构示意图。

图2至图4是本发明U型中包布的成型过程示意图。

图5是本发明中待打包料与铺包夹紧机构的结构示意图。

图6是图5中A-A的剖面结构示意图。

图7是铺包夹紧机构中安装孔的内部结构示意图。

图8至图11是铺包夹紧机构的工作过程状态示意图。

附图中，1、中包布，2、压紧切断机构，3、固定辊，4、固定架，5、旋转支撑柱，6、压头，601、安装孔，602、钩子，603、气缸，604、直线导向块，605、导向槽，606、限位结构，607、夹爪结构，608、导向杆，7、横向气动夹爪，8、升降气缸，9、横向滑块，10、横向导轨，11、横向伺服电机，12、横向同步带轮，13、纵向夹爪，14、纵向气缸，15、纵向滑块，16、纵向导轨，17、纵向同步带，18、纵向伺服电机，19、矩形框架，20、中部夹爪，21、中部牵引气缸，22、输送导轨，23、输送小车，24、伸缩缸，25、摆臂，26、撑布气缸，27、撑布导向杆，28、摆动气缸，29、夹紧板，30、待打包料。

具体实施方式

本发明涉及一种打包机自动铺放中包布的方法，所述的方法借助自动铺包系统来进行，自动铺包系统将中包卷中的中包布1进行拉伸、成型以及压紧切断后输送至铺包位置，所述的自动铺包系统包括拉伸单元、输送单元和打包单元；所述的拉伸单元包括矩形框架19，矩形框架19上端设置有对称的两组纵向拉伸机构，包括纵向导轨16、纵向滑块15及固定在纵向滑块15上的纵向夹紧单元，矩形框架19在纵向导轨16一端设置有横向拉伸机构，包括横向导轨10、横向滑块9及固定在横向滑块9上的横向夹紧单元，中包卷的中包布1输出端位于横向导轨10一端外部，中包卷和横向导轨10之间设置有压紧切断机构2；所述的输送单元位于矩形框架19中，输送单元包括与纵向导轨16同向的输送导轨22、输送小车23及对称设置在输送小车23前端两侧的固定架4，固定架4前端借助水平旋转机构安装有摆臂25，摆臂25前端设置有用于顶紧中包布1的固定辊3和用于夹紧中包布1的端部夹紧单元，输送小车23前端在两侧固定架4之间设置有中部夹紧单元；所述打包单元包括设置于输送导轨22末端的两个上下对称且间隔设置的铺包夹紧机构及位于两者之间的待打包料30，借助上述结构的自动铺包系统来进行打包机的中包布1自动铺放，铺放的过程包括横向拉伸、纵向拉伸、夹紧切断以及输送铺放等步骤，具体的操作过程通过具体实施例来进行说明。

具体实施例，如图1所示为本实施例自动铺包系统的结构示意图，自动铺放中包布1的方法具体包括以下步骤：

A、横向拉伸

中包卷的中包布1输出端位于横向导轨10一端外部，横向夹紧单元为安装于横向滑块9下端且借助升降气缸8进行竖向移动的两个横向气动夹爪7，两个横向气动夹爪7借助升降气缸8沿横向滑块9下端进行竖直方向的移动，两个横向气动夹爪7分别夹紧中包布外边缘上下两端，此时，横向夹紧单元夹紧中包布1外边缘上下两端，然后横向滑块9带动横向夹紧单元沿横向导轨10移动至横向导轨10另一端，此时，中包布1的横向宽度被拉出；

B、纵向拉伸

此时，输送小车23沿输送导轨22向中包布1移动，固定辊3顶紧已横向拉伸的中包布1两端，输送小车23停止，纵向夹紧单元包括安装于纵向滑块15下端的纵向气缸14以及借助纵向气缸14实现夹紧和松脱的纵向夹爪13，纵向夹紧单元的纵向夹爪13夹紧中包布1两端内侧，然后纵向滑块15带动纵向夹紧单元沿纵向导轨16移动至输送小车23前端，此时，中包布1被拉伸成U型；

C、夹紧切断

端部夹紧单元包括设置于固定辊3上下两端的两个夹紧板29，夹紧板29和固定辊3借助摆动气缸28的牵引进行夹紧和松脱的配合，两个夹紧板29在竖直方向上位于两个横向气动夹爪7之间，端部夹紧单元中的两个摆动气缸28牵引夹紧板29将U型中包布外边缘夹紧，且夹紧位置位于两个横向气动夹爪7的之间，输送小车23前端的中部夹紧单元夹紧中包布1的U型结构中部，中部夹紧单元为对称设置的两个，每个中包括固定于输送小车上的竖向的中部牵引气缸21及与其伸缩端相连的中部夹爪20，中部夹爪20中部铰接于输送小车23前端上部，中部牵引气缸21的伸缩端朝上伸展开来，中部夹爪20沿铰接轴转动并最终将中包布1夹紧于输送小车23前端，随后，横向拉伸机构和纵向拉伸机构复位，中包卷和横向导轨10之间的压紧切断机构2对中包卷的中包布1输出端位置进行压紧切断，两个固定架4内部呈U型的中包布1与中包卷分离，上述步骤A-C为如图2至图4所示的U型中包布的成型过程；

D、输送铺放

输送小车23携带U型的中包布1沿输送导轨22移动至待打包料30位置，U型的中包布1包围在待打包料30外部，此时输送小车23两侧固定架4前端的摆臂25借助水平旋转机构进行旋转，水平旋转机构包括安装于固定架4中的伸缩缸24、固定架24前端的旋转套、位于旋转套中且与摆臂25固定连接的旋转轴以及固定于旋转轴外壁上的旋转支撑柱5，伸缩缸24固定端铰接于固定架4上，伸缩端铰接于旋转支撑柱5外端，旋转支撑柱5与摆臂25的夹角为100-160度，所述的步骤D中，摆臂25旋转时，伸缩缸24的伸缩端进行伸展动作，旋转支撑柱5被驱动旋转，随后，旋转轴带动摆臂25旋转，摆臂25前端的端部夹紧机构带动呈U型的中包布1两端外边缘逐渐靠近重合于待打包料30外侧中部，此时，中包布1围绕在待打包料30外壁上，待打包料30上下两端的铺包夹紧机构将中包布1两端外边缘夹紧于待打包料30外壁上；

待打包料30上下两端均设置有两个铺包夹紧机构，每一端的两个铺包夹紧机构沿待打包料30外侧的竖向中心线对称设置，输送小车23将U型中包布输送至待打包料30外部后，输送小车23两侧固定架前端的摆臂25借助各自相对应的水平旋转机构进行依次摆动，其中一个摆臂25带动中包布一端旋转至待打包料30外侧中部，摆臂25与固定辊3之间设置有伸缩导向机构，伸缩导向机构包括固定于摆臂25上的撑布气缸26、摆臂25外端的导向孔及与固定辊3固定连接的撑布导向杆27，撑布导向杆27借助撑布气缸26的牵引沿导向孔进行滑动，在摆臂25旋转至待打包料30外侧中部后，撑布气缸26进行伸展，固定辊3带动中包布1外边缘进行中包布1的撑展，撑展结束后，待打包料30上下两端中相反一侧的铺包夹紧机构将中包布外边缘夹紧，相对应的摆臂25复位，另一个摆臂25带动中包布另一端旋转至待打包料30外侧中部，随后再一次进行中包布1的撑展动作，然后待打包料30上下两端中相反一侧的铺包夹紧机构将中包布1外边缘夹紧，相对应的摆臂25复位，在此过程中，还要进行中包布1的撑展动作，此时，中包布1两端外边缘夹紧于待打包料25外壁上，随后，输送小车23复位至原始状态，一个中包布自动铺放过程结束，重复循环上述过程即可实现一批中包布的自动铺放。

如图5至图7所示，铺包夹紧机构包括用于夹紧待打包料30的压头6、压头6中的安装孔601及安装孔601内的夹持机构，所述的夹持机构包括安装于安装孔中的气缸603、直线导向块604、钩子602以及与直线导向块形成滑动配合的导向槽605，气缸603的动力输出端与直线导向块604连接，钩子602内端通过转轴与直线导向块604另一端形成旋转配合结构，钩子602的外端为夹持中包布的夹爪结构607，导向槽605为L形，待打包料30上下两端的压头6内的导向槽均为L型向内侧弯折的形状，直线导向块604与导向槽605直线部分构成滑动配合结构，所述的钩子602内端为直角三角形的限位结构606，直角三角形的一条直角边平行于导向槽605，此条直角边的前端与直线导向块604构成旋转配合结构，后端直角处设置有沿导向槽605的整体“L”形运动的导向杆608，另一条直角边上端与夹爪结构607连接，压头6内设置有与限位结构606和导向槽605相配合的凹槽，如图8至图11所示的铺包夹紧机构对中包布1的夹紧过程，当中包布1外边缘被摆臂25牵引至待打包料30外侧中部后，气缸603进行伸展动作，直线导向块604沿安装孔601内侧壁进行导向滑动，能够保证整个伸展运动的稳定性，导向杆608沿L型的导向槽605滑动，钩子602外端的夹爪结构607在限位结构606和导向杆608的作用下由水平旋转至竖直状态，并且夹爪结构607将中包布1夹紧于待打包料30外壁上。