一种筒状盒体用分段式包装膜自动定位敷设装置的制作方法

本实用新型涉及包装设备技术领域。

背景技术：

我们在日常生活中会用到各种各样的盒子，方形的筒状的各式各样，这些盒子大多数是用来盛放各种生活用品或者食品，在盒子的外壁往往包装有包装膜，包装膜会凸显盒子的品质，提高包装的档次，所以盒子外壁的包装便成了一个很必要的工序，现有的包装方法大多都不能够实现自动化，很多工序都需要人工进行配合，甚至完全需要人工进行操作，效率十分低、速度慢，大大加大了人工成本，所以现在需要一种自动化程度较高且加工效率高的装置。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种筒状盒体用分段式包装膜自动定位敷设装置，该装置可有效的提高加工效率，大大节省了人工成本，具有较高的自动化水平。

为解决上述问题，本实用新型采取的技术方案是提供一种筒状盒体用分段式包装膜自动定位敷设装置，该装置包括盒体筛选机构、包装膜切断传输机构、贴膜机构和成品转移机构，所述盒体筛选机构位于贴膜机构的正上方，所述盒体筛选机构包括筛选箱，所述筛选箱顶部带有进盒口、底部带有出盒口，所述筛选箱内部设有盒体外壁直线度检测机构和筛选回收机构；所述贴膜机构包括可自转的负压吸盘和位于负压吸盘一侧的包装膜竖直切刀、包装膜抓取吸盘，所述负压吸盘用于承接从出盒口露出的盒体；所述包装膜切断传输机构包括绕有包装膜的膜轴、在包装膜绕出路线上设置的多层移动式包装膜水平切刀，在包装膜绕出路线上设置的多个转向辊、位于包装膜绕出路线末端的夹膜双辊，所述夹膜双辊位于包装膜抓取吸盘的一侧。

优选的，所述盒体外壁直线度检测机构包括与筛选箱内壁固定连接的水平设置的承载板，所述承载板的上侧竖直设有连通进盒口且用于盒体穿过的上管，在承载板的下侧竖直设有与上管连通且用于盒体穿过的下管，在所述下管的管壁上竖直开有四条长条状的长槽孔，所述长槽孔沿着下管的圆周方向均匀间隔分布，在下管管体上还设有可沿着下管的长度方向移动的滑套，所述滑套借助于位于承载板下表面的第一气缸移动，在所述滑套上设有四个分别穿过四个长槽孔的测试管，在所述下管的出口处设有间歇式堵口机构。

优选的，所述测试管包括管体，在管体内设有可沿着管体长度方向移动的推拉杆，所述推拉杆的一端带有三角锥形状的测试块，所述测试块位于管体一端的管口处，所述推拉杆杆体上带有与管体内壁滑动连接的连接块，所述连接块与管体另一端的管口之间挤压有弹簧，所述推拉杆的另一端穿过该端管口并在其端部设有板状的连接头，在该端管口处还设有用于检测连接头位置的测距传感器。

优选的，所述间歇式堵口机构包括设置在下管管壁上的第一伺服电机，所述第一伺服电机的动力输出端通过第一转轴与堵口叶片相连，所述堵口叶片为两片，所述堵口叶片在第一伺服电机的控制下依次封堵下管的下端管口。

优选的，所述筛选回收机构包括一个水平设置的T形板，所述T形板通过第二转轴与承载板上方的第二伺服电机连接，所述T形板的三段板体上有两段板体上设有合格品漏筒，一段板体上设有次品漏筒，所述次品漏筒的下口设有可开启的翻盖，所述翻盖与承载板转动连接且受控于第三伺服电机，在承载板的板底还设有借助于第二气缸升降的升降杆，所述升降杆的下端连接有底盘，所述底盘的圆周边缘套有一圈环状的海绵套，所述海绵套上设有胶液，所述的两个合格品漏筒和一个次品漏筒在第二伺服电机的控制下可选择性的移动至下管的下端管口或底盘的正下方，所述下管的正下方为出盒口。

优选的，所述贴膜机构还包括位于筛选箱正下方的承载座，所述承载座呈长方体形状，所述承载座的四个端角处分别通过立柱与上方的筛选箱连接，所述承载座上表面设有两条并排设置的导轨，在两个导轨之间设有承托板，在承托板上设有分别绕过承托板上方和下方的循环式的第一传送带，所述负压吸盘在第一传送带上沿着其传动方向间隔均匀设置，所述第一传送带借助于第四伺服电机运动，所述负压吸盘的吸气和放气受控于第一微型真空泵，所述负压吸盘借助于第五伺服电机转动，所述包装膜抓取吸盘为长条状结构，所述包装膜竖直切刀、包装膜抓取吸盘两者并排竖直设置，所述包装膜竖直切刀、包装膜抓取吸盘分别设置在切刀杆和抓取杆上，所述抓取杆与切刀杆连接，所述切刀杆上部连接有摆臂，所述摆臂与筛选箱的箱底转动连接且借助于第三气缸实现摆动，所述包装膜抓取吸盘的吸气和放气受控于第二微型真空泵。

优选的，所述包装膜切断传输机构包括位于承载座一侧的两个枕座，在两个枕座之间连接有枕板，所述的绕有包装膜的膜轴设置在枕板上且转动连接，在所述的两个枕座上分别设有一个支杆，在两个支杆之间连接有所述的包装膜水平切刀，所述的包装膜水平切刀为多个且两端分别连接在支杆上，所述的多个包装膜水平切刀在水平方向上的位置可调，所述转向辊设置在导轨上，所述夹膜双辊设置在所述抓取杆的一侧，所述筛选箱的一个箱侧壁敞开，所述承载座的内部设有用于承接从次品漏筒上漏出的次品盒体的第二传送带，所述第二传送带上设有起到摩擦作用的多个凸条，所述凸条沿着第二传送带的长度方向均匀布置。

优选的，在所述筛选箱的上方还设有间歇式送料机构，所述间歇式送料机构包括设置在筛选箱顶部的送料箱、可围绕筛选箱的箱壁在竖直方向上循环转动的第三传送带，在所述筛选箱的箱边处设有用于使第三传送带转向的导向辊，其中一个导向辊借助于第六伺服电机转动，在所述第三传送带上间隔均匀设有多个通孔，所述通孔在第三传送带的转动下可分别与进盒口和出盒口相互对正，所述送料箱的两侧箱壁的底部设有可使第三传送带通过的缺口，所述进盒口位于送料箱的底部，所述送料箱带有可升降的箱盖，在所述箱盖上设有与进盒口相互对正的置盒口。

优选的，所述箱盖的四个端角处设有滑轮，所述送料箱内壁的四角处设有配合滑轮使用的竖直设置的滑槽，在所述送料箱两个相对的侧壁处设有用于推顶箱盖在竖直方向上升降的第四气缸，所述成品转移机构包括位于第一传送带一侧的传送装置，所述传送装置上设有可容纳盒体的截面呈半圆形的容纳槽。

优选的，所述第一气缸、第二气缸、第三气缸、第四气缸、第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机、第四伺服电机、第五伺服电机、第六伺服电机、第一微型真空泵、第二微型真空泵均受控于PLC控制器，所述测距传感器的输出端与PLC控制器的输入端连接。

该实用新型所具有的效果是，该装置由多个机构组成，各个机构之间相互配合作用，每个机构具有各自的功能，从而使装置整体加工效率提升，大大提高了加工的效率，且具有非常高的自动化水平，大大节省了人力成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2 为图1筛选箱内部结构的示意图；

图3为图2中测试管的结构示意图；

图4 为图1筛选箱下方贴膜机构的结构示意图；

图5为图1中切刀杆、抓取杆的结构示意图。

其中，1、筛选箱，2、负压吸盘，3、包装膜竖直切刀，4、包装膜抓取吸盘，5、膜轴，6、包装膜水平切刀，7、转向辊，8、夹膜双辊，9、承载板，10、上管，11、下管，12、长槽孔，13、滑套，14、测试管，15、推拉杆，16、测试块，17、连接块，18、弹簧，19、连接头，20、测距传感器，21、第一转轴，22、堵口叶片，23、第二转轴，24、合格品漏筒，25、次品漏筒，26、翻盖，27、升降杆，28、底盘，29、海绵套，30、承载座，31、立柱，32、导轨，33、承托板，34、第一传送带，35、切刀杆，36、抓取杆，37、摆臂，38、枕座，39、枕板，40、支杆，41、第二传送带，42、凸条，43、送料箱，44、第三传送带，45、导向辊，46、通孔，47、缺口，48、箱盖，49、置盒口，50、滑轮，51、容纳槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：如图1、图2、图3、图4和图5所示的一种筒状盒体用分段式包装膜自动定位敷设装置，该装置包括盒体筛选机构、包装膜切断传输机构、贴膜机构和成品转移机构，所述盒体筛选机构位于贴膜机构的正上方，所述盒体筛选机构包括筛选箱1，所述筛选箱1顶部带有进盒口、底部带有出盒口，所述筛选箱1内部设有盒体外壁直线度检测机构和筛选回收机构；所述贴膜机构包括可自转的负压吸盘2和位于负压吸盘2一侧的包装膜竖直切刀3、包装膜抓取吸盘4，所述负压吸盘2用于承接从出盒口露出的盒体；所述包装膜切断传输机构包括绕有包装膜的膜轴5、在包装膜绕出路线上设置的多层移动式包装膜水平切刀6，在包装膜绕出路线上设置的多个转向辊7、位于包装膜绕出路线末端的夹膜双辊8，所述夹膜双辊8位于包装膜抓取吸盘4的一侧。

如图2所示，盒体外壁直线度检测机构包括与筛选箱1内壁固定连接的水平设置的承载板9，所述承载板9的上侧竖直设有连通进盒口且用于盒体穿过的上管10，在承载板9的下侧竖直设有与上管10连通且用于盒体穿过的下管11，在所述下管11的管壁上竖直开有四条长条状的长槽孔12，所述长槽孔12沿着下管11的圆周方向均匀间隔分布，在下管11管体上还设有可沿着下管11的长度方向移动的滑套13，所述滑套13借助于位于承载板9下表面的第一气缸移动，在所述滑套13上设有四个分别穿过四个长槽孔12的测试管14，在所述下管11的出口处设有间歇式堵口机构。

如图3所示，测试管14包括管体，在管体内设有可沿着管体长度方向移动的推拉杆15，所述推拉杆15的一端带有三角锥形状的测试块16，所述测试块16位于管体一端的管口处，所述推拉杆15杆体上带有与管体内壁滑动连接的连接块17，所述连接块17与管体另一端的管口之间挤压有弹簧18，所述推拉杆15的另一端穿过该端管口并在其端部设有板状的连接头19，在该端管口处还设有用于检测连接头19位置的测距传感器20。

如图2所示，间歇式堵口机构包括设置在下管11管壁上的第一伺服电机，所述第一伺服电机的动力输出端通过第一转轴21与堵口叶片22相连，所述堵口叶片22为两片，所述堵口叶片22在第一伺服电机的控制下依次封堵下管11的下端管口。

如图2所示，筛选回收机构包括一个水平设置的T形板，所述T形板通过第二转轴23与承载板9上方的第二伺服电机连接，所述T形板的三段板体上有两段板体上设有合格品漏筒24，一段板体上设有次品漏筒25，所述次品漏筒25的下口设有可开启的翻盖26，所述翻盖26与承载板9转动连接且受控于第三伺服电机，在承载板9的板底还设有借助于第二气缸升降的升降杆27，所述升降杆27的下端连接有底盘28，所述底盘28的圆周边缘套有一圈环状的海绵套29，所述海绵套29上设有胶液，所述的两个合格品漏筒24和一个次品漏筒25在第二伺服电机的控制下可选择性的移动至下管11的下端管口或底盘28的正下方，所述下管11的正下方为出盒口。

如图1、图4和图5所示，贴膜机构还包括位于筛选箱1正下方的承载座30，所述承载座30呈长方体形状，所述承载座30的四个端角处分别通过立柱31与上方的筛选箱1连接，所述承载座30上表面设有两条并排设置的导轨32，在两个导轨32之间设有承托板33，在承托板33上设有分别绕过承托板33上方和下方的循环式的第一传送带34，所述负压吸盘2在第一传送带34上沿着其传动方向间隔均匀设置，所述第一传送带34借助于第四伺服电机运动，所述负压吸盘2的吸气和放气受控于第一微型真空泵，所述负压吸盘2借助于第五伺服电机转动，所述包装膜抓取吸盘4为长条状结构，所述包装膜竖直切刀3、包装膜抓取吸盘4两者并排竖直设置，所述包装膜竖直切刀3、包装膜抓取吸盘4分别设置在切刀杆35和抓取杆36上，所述抓取杆36与切刀杆35连接，所述切刀杆35上部连接有摆臂37，所述摆臂37与筛选箱1的箱底转动连接且借助于第三气缸实现摆动，所述包装膜抓取吸盘4的吸气和放气受控于第二微型真空泵。

如图1所示，包装膜切断传输机构包括位于承载座30一侧的两个枕座38，在两个枕座38之间连接有枕板39，所述的绕有包装膜的膜轴5设置在枕板39上且转动连接，在所述的两个枕座38上分别设有一个支杆40，在两个支杆40之间连接有所述的包装膜水平切刀6，所述的包装膜水平切刀6为多个且两端分别连接在支杆40上，所述的多个包装膜水平切刀6在水平方向上的位置可调，所述转向辊7设置在导轨32上，所述夹膜双辊8设置在所述抓取杆36的一侧，所述筛选箱1的一个箱侧壁敞开，所述承载座30的内部设有用于承接从次品漏筒25上漏出的次品盒体的第二传送带41，所述第二传送带41上设有起到摩擦作用的多个凸条42，所述凸条42沿着第二传送带41的长度方向均匀布置。

如图1所示，在所述筛选箱1的上方还设有间歇式送料机构，所述间歇式送料机构包括设置在筛选箱1顶部的送料箱43、可围绕筛选箱1的箱壁在竖直方向上循环转动的第三传送带44，在所述筛选箱1的箱边处设有用于使第三传送带44转向的导向辊45，其中一个导向辊45借助于第六伺服电机转动，在所述第三传送带44上间隔均匀设有多个通孔46，所述通孔46在第三传送带44的转动下可分别与进盒口和出盒口相互对正，所述送料箱43的两侧箱壁的底部设有可使第三传送带44通过的缺口47，所述进盒口位于送料箱43的底部，所述送料箱43带有可升降的箱盖48，在所述箱盖48上设有与进盒口相互对正的置盒口49。

如图1所示，箱盖48的四个端角处设有滑轮50，所述送料箱43内壁的四角处设有配合滑轮50使用的竖直设置的滑槽，在所述送料箱43两个相对的侧壁处设有用于推顶箱盖48在竖直方向上升降的第四气缸，所述成品转移机构包括位于第一传送带34一侧的传送装置，所述传送装置上设有可容纳盒体的截面呈半圆形的容纳槽51。

第一气缸、第二气缸、第三气缸、第四气缸、第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机、第四伺服电机、第五伺服电机、第六伺服电机、第一微型真空泵、第二微型真空泵均受控于PLC控制器，所述测距传感器20的输出端与PLC控制器的输入端连接。

下面介绍本装置的使用过程，PLC控制器用于总体控制各个机构相互配合的运动，分别通过第一气缸、第二气缸、第三气缸、第四气缸、第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机、第四伺服电机、第五伺服电机、第六伺服电机、第一微型真空泵、第二微型真空泵来控制相应的机构，使各个机构能够相互配合，共同完成贴膜工作。

如图1所示，箱盖48可以在送料箱43里面上下滑动，其受控于第四气缸，人手拿着需要进行贴膜的盒体放入到置盒口49内，根据盒体的高度调整箱盖48的位置，使其放到置盒口49内的时候并不会脱离置盒口49，大约使置盒口49位于盒体中部的位置，这样当盒体的底部接触第三传送带44的时候不会在第三传送带44的带动下发生倾倒，当第三传送带44上的通孔46运动到盒体的位置时，盒体便漏到进盒口内，从而进入到筛选箱1内，此为间歇式送料机构，其目的就是通过控制第三传送带44的运动速度，来决定单位时间内盒体进入到筛选箱1内的数量，也就是进盒的速度，因为进盒的速度和个数要和其他机构相配合，过多则不能完成，过少则会使其他机构发生闲置。

如图2所示，接下来就是筛选箱1内的盒体筛选机构，盒体筛选机构包括盒体外壁直线度检测机构和筛选回收机构，如图2所示，当盒体从进盒口进入后会进入到图2中的上管10，从上管10滑下到下管11中，此时第一伺服电机控制第一转轴21转动，使堵口叶片22位于下管11的下端出口处，从而防止盒体继续下落，此时第一气缸带动滑套13沿着竖直方向运动，从而带动测试管14在竖直方向运动，测试管14上的测试块16的尖部会在弹簧18的推力作用下顶住盒体的外壁，从而使测试块16沿着盒体外壁的竖直方向滑动，则此时会出现两种情况，第一种情况，如果盒体外壁不平滑的话，也就是如果盒体的外径在竖直方向上的尺寸不一致的话，测试块16会在水平方向发生位移，从而使另一端的连接头19也在水平方向发生移动，测距传感器20用来检测连接头19的位置，如果连接头19所移动的距离数值超过测距传感器20内部事先设定的误差范围，则测距传感器20会将信号传递给PLC控制器，PLC控制器就会控制第二伺服电机带动第二转轴23转动，使次品漏筒25移动至下管11的下口处，然后第一伺服电机控制第一转轴21转动，使堵口叶片22离开下管11的管口处，则不合格的盒体则落到次品漏筒25内，再在第二伺服电机的带动下移动到一侧， 此时PCL控制器传递信号给第三伺服电机，第三伺服电机控制翻盖转动打开，则不合格的盒体便漏下来，直接落到承载座30内的第二传送带41上，在第二传送带41上设有多个凸条42，在移动的过程中可方便将次品盒体运送走。第二种情况，如果盒体外壁平滑的话，也就是如果盒体的外径在竖直方向上的尺寸一致的话，测试块16所发生的位移，也就是连接头19所发生的位移则落在了测距传感器20事先设定的数值范围内，此时测距传感器20同样发出一个信号给PLC控制器，PLC控制器同样控制第二伺服电机带动第二转轴23转动，使合格品漏筒24位于下管11的管口处，用于承接漏出来的合格盒体，由于合格品漏筒24的底部没有翻盖26，所以会直接漏到下方的出盒口处，而此处设置合格品漏筒24的目的是为了给盒体的表面涂胶液，在图2中有两个合格品漏筒24，没有位于下管11的管口处的合格品漏筒24正好位于海绵套29的下方，PLC控制器控制第二气缸使升降杆27在竖直方向实现升降，每升降一次则海绵套29便在下方的合格品漏筒24内穿插一次，而底盘28的直径略小于合格品漏筒24的内径，这样海绵套29便在穿插的过程中将其上面的胶液涂抹在了合格品漏筒24的内壁上，这样当被涂抹了胶液的合格品漏筒24移动到下管11的管口处时，当盒体穿过时正好内壁上的胶液粘到盒体的外壁上，这样合格的盒体的外壁则带有胶液，不合格的盒体便直接被第二传送带41运走了，以上就是盒体外壁直线度检测机构和筛选回收机构。

如图1所示，接下来对包装膜切断传输机构进行描述，膜轴5设置在枕板39上且转动连接，膜轴5上包绕有包装膜，膜轴5不能主动的转动，其是在拉动包装膜的情况下而被动的自转，包装膜在行进路线上先经过包装膜水平切刀6，包装膜水平切刀6为上下形式布置的多个，两端连接支杆40，而包装膜水平切刀6在支杆40上的位置可调，每个包装膜水平切刀6对包装膜都可以进行切割，随着包装膜的运动而将包装膜切割成多段，具体将包装膜分割成几段且每段的宽度是多少由包装膜水平切刀6的布置形式决定，如果包装膜不需要切割而是整体敷设在盒体上，则将所有的包装膜水平切刀6去除即可，在经过包装膜水平切刀6后便是多个设置在导轨32上的转向辊7，包装膜经过包装膜水平切刀6之后会依次绕过多个转向辊7，最终从夹膜双辊8之间穿过，从而进入到贴膜机构。

如图1所示，关于贴膜机构，第一传送带34围绕承托板9的上下做循环往复运动，在第一传送带34上设有负压吸盘2，PLC控制器控制第四伺服电机，第四伺服电机控制第一传送带34运动当负压吸盘2位于出盒口的正下方的时候会停止一段时间，正好接住从出盒口漏出的合格的盒体，同时PLC控制器再控制第一微型真空泵使其吸住盒体的底部完成固定，再控制第五伺服电机使其转动，完成贴膜工作后再继续运动。

其中具体的贴膜过程为，第一次贴膜需人工完成，包装膜经过夹膜双辊8之后人工将其与第一个盒体外壁接触，则盒体在负压吸盘2的带动下转动，逐渐的包绕住整个盒体，转动一周之后，PLC控制器控制第三气缸使摆臂37摆动，抓取杆36与切刀杆35同时下摆，此时会同时出现两种情况，第一包装膜竖直切刀3向下摆动整体切断包装膜，与此同时第二种情况，包装膜抓取吸盘4同时通过PLC控制器控制第二微型真空泵吸气，将包装膜的断头吸住，第一个盒体运走之后第二个盒体便漏下来，漏下来后同样被下一个负压吸盘2吸住，在其转动的过程中会接触到包装膜的断头，此时包装膜抓取吸盘4放气停止对包装膜的吸附，由于盒体的表面带有胶液会带动包装膜的断头转动从而完成第二个盒体的贴膜工作，第二个盒体贴完之后，重复上述操作，这样一个个被贴好包装膜的盒体便一一运送走。

接下来便是成品转移机构，当吸附着贴好包装膜的盒体的负压吸盘2运动到传送装置处时，负压吸盘2会放气，同样也是在PLC控制器的控制下实现的，这样盒体便依次进入到传送装置上的容纳槽51，依次被传送走，而容纳槽51可以设置一些加热机构，在运送的过程中可以加快胶液的干燥。

该实用新型所具有的效果是，该装置由多个机构组成，各个机构之间相互配合作用，每个机构具有各自的功能，从而使装置整体加工效率提升，大大提高了加工的效率，且具有非常高的自动化水平，大大节省了人力成本。