模块化多功能智能制袋机的制作方法

1.本实用新型涉及一种用于塑料薄膜袋的生产设备，更具体地说涉及一种能够快速更换各种功能模块以达到生产不同袋型塑料薄膜袋的模块化多功能智能制袋机。


背景技术：

2.目前，市场上的塑料薄膜袋由于需求不同，存在许多种袋型，从结构比较简单的三边封袋、自立袋、三边封拉链袋、拉链自立袋、异形自立袋、背封袋、背封风琴袋、四边封袋，本文中称为简单袋型，到结构复杂的八边封袋、八边封拉链袋等，本文中称为复杂袋型。
3.而生产上述这些袋型的制袋机都无法加工全部袋型，大多数制袋机都只能加工几种结构相似的少数几种袋型。因此，当生产者需要生产更多袋型或转换产品生产与原有产品结构差别大的袋型，尤其是从简单袋型转换成复杂袋型时，就必须通过加装或拆卸原有袋型的加工结构，改装成加工新的袋型的加工结构，把无法使用的零部件都更换掉，并进行调试。
4.但由于不同袋型的加工设备往往差别很大，因此安装、拆卸、调试都非常麻烦，而且这种改装往往还会造成制袋机的每个工位的行程过长，降低了生产效率也无形中增加了不良率风险。同时这些制袋机基本上都是一体化控制的，增加或减少某一附属功能部件都需要操作人员重新安装调试一遍制袋机，因此更换袋型非常耗费人工和时间，使得生产者难以快速根据市场。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的，是提供一种模块化多功能智能制袋机，这种模块化多功能智能制袋机能够快速便捷地更换不同袋型对应的专用加工模块组成该袋型的生产设备。采用的技术方案如下：
6.一种模块化多功能智能制袋机，其特征在于：包括放储料模块、袋型专用加工模块、袋底折叠模块、纵封模块、横封模块、边角处理模块、切刀收袋模块、侧膜传送模块这些模块，按照制袋工艺流程将上述这些模块按加工顺序依次摆放，并且任意两个相邻模块之间采用快速机械连接机构连接；所述快速机械连接机构包括子插件、母插件，子插件包括第一安装座、至少两个插销，第一安装座安装在一个模块上，插销具有固定端、连接端，插销的固定端安装在第一安装座上，母插件包括第二安装座，第二安装座具有至少两个插槽，母插件的插槽与子插件的插销两者数目相同并且一一对应，同一快速机械连接机构的各插销的连接端分别插入对应的插槽内。
7.较优的方案，所述插销呈圆台状，插销的固定端的外径大于连接端的外径，插槽的形状也呈圆台状，插槽开口处的内径大于插槽底部的内径。插槽与插销两者是形状相适应，以便更好地相互插合。
8.更优的方案，所述插销侧壁上开有至少一个第一螺钉孔，所述插槽的侧壁上开有至少一个第二螺钉孔，在相互对应并可相互插合的插槽与插销上，第一螺钉孔、第二螺钉孔
两者数目相同并且一一对应，连接时分别采用螺钉分别穿过相互对应的第一螺钉孔、第二螺钉孔，从而实现子插件、母插件的连接。
9.较优的方案，所述袋型专用加工模块为可生产三边封袋(1出n,n根据产品尺寸而定)、拉链三边封袋(1出1)、自立袋(1出1)、拉链自立袋(1出1)、异形自立袋(1出1)等袋型的基础型功能加工模块，或可生产三边封袋(1出n,n根据产品尺寸而定)、拉链三边封袋(1出2)、自立袋(1出2、1出4)、拉链自立袋(1出2)、异形自立袋(1出2、1出4)等袋型的增产型功能加工模块，或可生产背封袋(1出1)、背封风琴袋(1出1)、四边封袋(1出1)等袋型的背封袋型功能加工模块，或可生产敞口平底袋(1出1、1出2)、拉链平底袋(1出1、1出2)等袋型的高级型功能加工模块。
10.更优的方案，所述基础型功能加工模块包括第一机架单元、三角对折摆架，三角对折摆架安装在第一机架单元上。
11.更优的方案，所述增产型功能加工模块包括第二机架单元、对切分片导向机构、底膜传送机构、底膜对折机构、底膜冲圆孔机构、底膜牵引辊，对切分片导向机构、底膜传送机构、底膜对折机构、底膜冲圆孔机构、底膜牵引辊分别安装在第二机架单元上。
12.更优的方案，所述背封袋型功能加工模块包括第三机架单元、侧琴折叠机构、袋身折叠机构、侧琴张力定型摆臂、背封热封隔板，侧琴折叠机构、袋身折叠机构、侧琴张力定型摆臂、背封热封隔板分别安装在第三机架单元上。
13.更优的方案，所述高级型功能加工模块包括第四机架单元、主膜对切分片导向机构、侧膜热封机构、侧膜对切机构、正面主膜对切机构、侧膜储料机构、侧膜对折机构、侧膜传送机构、袋底翻转送料机构、袋底热封回翻机构，主膜对切分片导向机构、侧膜热封机构、侧膜对切机构、正面主膜对切机构分别安装在第四机架单元上。侧膜储料机构、侧膜对折机构、侧膜传送机构为侧膜送料模块；袋底翻转送料机构、袋底热封回翻机构为袋底加工模块。
14.本实用新型对照现有技术的有益效果是，由于将各机构模块化，任意两个相邻模块之间采用快速机械连接机构连接，因此能够快速转换制袋机的生产功能，为企业减少设备闲置损失，增加企业生产功能的竞争力；企业在订购设备时可以根据现有生产需求订制功能模块，后续可根据新的生产需求再订制新的功能模块，而不必订购整台制袋机，节省了设备采购资金和使用面积，减轻企业资金链压力，同时模块化的设计有利于设备维修保养，减少待工损耗。
附图说明
15.图1是本实用新型一个实施例的结构示意图；
16.图2是图1所示实施例中的基础型功能加工模块的结构示意图；
17.图3是图1所示实施例中的袋底折叠模块的结构示意图；
18.图4是图1所示实施例中的纵封模块的结构示意图；
19.图5是图1所示实施例中的横封模块的结构示意图；
20.图6是图1所示实施例中的边角处理模块的结构示意图；
21.图7是图1所示实施例中的切刀收袋模块的结构示意图；
22.图8是图1所示实施例中的机械定位模块的子插件的结构示意图；
23.图9是图1所示实施例中的机械定位模块的母插件的结构示意图；
24.图10是图1所示实施例中的电气联接模块的倍福ethercat p连接器的结构示意图；
25.图11是本实用新型一个实施例的结构示意图；
26.图12是图11所示实施例的增产型功能加工模块的结构示意图；
27.图13是图11所示实施例的侧膜传送模块的俯视图；
28.图14是本实用新型一个实施例的结构示意图；
29.图15是图14所示实施例的背封袋型功能加工模块的结构示意图；
30.图16是本实用新型一个实施例的结构示意图；
31.图17是图16所示实施例的高级型功能加工模块组的侧膜传送机构的俯视图；
32.图18是图16所示实施例高级型功能加工模块组的结构示意图。
具体实施方式
33.如图1-10所示，本技术一个实施例中的模块化多功能智能制袋机，包括放储料模块1、袋型专用加工模块、袋底折叠模块3、纵封模块4、横封模块5、边角处理模块6、切刀收袋模块7这几个模块，按照制袋工艺流程将放储料模块1、袋型专用加工模块、袋底折叠模块3、纵封模块4、横封模块5、边角处理模块6、切刀收袋模块7按加工顺序依次摆放，并且任意两个相邻模块之间采用快速机械连接机构8连接。
34.如图8、9所示，所述快速机械连接机构8包括子插件801、母插件802，子插件801包括第一安装座8011、至少两个插销8012，第一安装座8011安装在一个模块上，插销8012具有固定端80121、连接端80122，插销8012的固定端80121安装在第一安装座8011上，母插件802包括第二安装座8021，第二安装座8021具有至少两个插槽80211，母插件802的插槽80211与子插件801的插销8012两者数目相同并且一一对应，同一快速机械连接机构8的各插销8012的连接端80122分别插入对应的插槽80211内。本实施例中，插销8012的数目为两个，插槽80211的数目为两个。
35.如图8、9所示，所述插销8012呈圆台状，插销8012的固定端80121的外径大于连接端80122的外径，插槽80211的形状也呈圆台状，插槽80211开口处的内径大于插槽80211底部的内径。插槽80211与插销8012两者是形状相适应，以便更好地相互插合。
36.如图8、9所示，所述插销8012侧壁上开有至少一个第一螺钉孔80123，所述插槽80211的侧壁上开有至少一个第二螺钉孔802111，在相互对应并可相互插合的插槽80211与插销8012上，第一螺钉孔80123、第二螺钉孔802111两者数目相同并且一一对应，连接时分别采用螺钉分别穿过相互对应的第一螺钉孔80123、第二螺钉孔802111，从而实现子插件、母插件的连接。本实施例中，第一螺钉孔80123的数目为两个，第二螺钉孔802111的数目为两个。
37.如图7、10所示，所述切刀收袋模块7安装有控制装置14，其它模块与切刀收袋模块7的控制装置14之间分别通过电气联接机构实现电气线路的连接，所述控制装置14为倍福ether（以太网控制自动化技术）控制模块主站，电气联接机构包括倍福ethercat p连接器13、多条线缆（图中未画出），倍福ethercat p连接器13安装在所有模块（本实施例中，包括放储料模块1、袋型专用加工模块、袋底折叠模块3、纵封模块4、横封模块5、边角处理模块6、
切刀收袋模块7）上，各倍福ethercat p连接器13分别通过线缆连接控制装置14（倍福ether控制模块主站）。控制装置14分别控制放储料模块1、袋型专用加工模块、袋底折叠模块3、纵封模块4、横封模块5、边角处理模块6、切刀收袋模块7工作。
38.如图1、2所示，所述袋型专用加工模块为可生产三边封袋、拉链三边封袋(1出1)、自立袋(1出1)、拉链自立袋(1出1)、异形自立袋(1出1)等袋型的基础型功能加工模块2。
39.如图2所示，所述基础型功能加工模块2包括第一机架单元201、三角对折摆架202，三角对折摆架202安装在第一机架单元201上。
40.如图3所示，所述袋底折叠模块3具有牵引辊301、冲孔机构302、折叠机构303；该模块具有薄膜折叠功能，可形成可调节深度的袋子底部。
41.如图4所示，所述纵封模块4具有纵向热封功能，采用气缸静态封刀和伺服电机动态封刀相结合，实现高精度数字控制热封压力，对产品封边质量更加可控。
42.如图5所示，所述横封模块5具有横向热封功能，采用气缸静态封刀和伺服电机动态封刀相结合，实现高精度数字控制热封压力，对产品封边质量更加可控。
43.如图6所示，所述边角处理模块6具有对产品进行冲圆角，切除余料废边功能；同时也可以对产品进行冲追溯码，提高产品可追溯性。
44.如图7所示，所述切刀收袋模块7可以根据要求进行裁切成塑料薄膜袋成品，再送到传送带进行收集。
45.如图1-10所示，本实施例的模块化多功能智能制袋机（基础型）按加工顺序依次包括：放储料模块1、基础型功能加工模块2、袋底折叠模块3、纵封模块4、横封模块5、边角处理模块6、切刀收袋模块7，并且各个模块沿着纵向从右后往左依次分布并通过快速机械连接机构8实现任意两个相邻模块之间的连接，而所有模块再分别通过电气联接机构连接控制装置以实现电气控制联接。
46.如图1-10所示，本模块化多功能智能制袋机工作时，薄膜卷通过放储料模块1进行放卷，然后输送薄膜到基础型功能加工模块2。薄膜经过基础型功能加工模块2时，通过三角对折摆架202的45度导向辊调整薄膜方向，然后由三角架将薄膜进行对折，再通过导向辊输送到袋底折叠模块3。如产品是三边封袋型，则薄膜在通过袋底折叠模块3中的牵引辊301而无需进行冲孔机构302和折叠机构303，直接传送到下一步的纵封模块4；如果产品是自立袋，则薄膜在通过袋底折叠模块3中的牵引辊301后需要先由冲孔机构302进行袋底冲孔，冲出袋底圆孔，再将经过折叠机构303将薄膜反向折叠进需求尺寸的袋底深度，然后再传送到下一步的纵封模块4。薄膜在通过纵封模块4时，由纵封模块4的牵引辊进行调节张力，然后根据要求在纵封封刀下进行热封封合封边或袋底，再传送到横封模块5（如果产品需要增加拉链时，可以使用纵封模块4中的拉链板部件，在袋口处加封拉链）。薄膜在通过横封模块5时，由横封模块5的牵引辊进行调节张力，然后根据要求在横封封刀下进行热封封合封边，再传送到边角处理模块6。薄膜在边角处理模块6进行冲圆角或冲出易撕口或冲印追溯码或切去多余的边料，再由牵引辊传送到切刀收袋模块7。薄膜在切刀收袋模块7根据要求进行裁切成袋子成品，再送到传送带进行收集。
47.使用本模块化多功能智能制袋机可生产三边封袋(1出n,n根据产品尺寸而定)、拉链三边封袋(1出1)、自立袋(1出1)、拉链自立袋(1出1)、异形自立袋(1出1)。
48.如图11-13所示，一个可选择的实施例，所述袋型专用加工模块为可生产三边封
袋、拉链三边封袋(1出2)、自立袋(1出2、1出4)、拉链自立袋(1出2)、异形自立袋(1出2、1出4)的增产型功能加工模块9。
49.如图12所示，所述增产型功能加工模块9包括第二机架单元901、对切分片导向机构902、底膜传送机构903、底膜对折机构904、底膜冲圆孔机构905、底膜牵引辊906，对切分片导向机构902、底膜传送机构903、底膜对折机构904、底膜冲圆孔机构905、底膜牵引辊906分别安装在第二机架单元901上。
50.如图11-13所示，本模块化多功能智能制袋机（增产型）按加工顺序依次包括：放储料模块1、侧膜传送模块10、增产型功能加工模块9、纵封模块4、横封模块5、边角处理模块6、切刀收袋模块7，并且各个模块沿着纵向从右后往左依次分布并通过快速机械连接机构8实现任意两个相邻模块之间的连接，而所有模块再分别通过电气联接机构连接控制装置以实现电气控制联接。
51.如图11-13所示，本模块化多功能智能制袋机工作时，薄膜卷通过放储料模块1进行放卷，然后输送薄膜到增产型功能加工模块9。薄膜通过增产型功能加工模块9的对切分片导向机构902进行分切后，经过上下两根45度导向辊调整薄膜方向，然后由增产型功能加工模块9的上下方多根导向辊分别将对切后两片薄膜传送到增产型功能加工模块9的另一端，进行对叠传送（如产品是三边封袋型，则两片薄膜在通过增产型功能加工模块9后可由纵向模块4中的牵引辊调节张力后直接进行封边热封；如果产品是自立袋，则除了两片薄膜在通过增产型功能加工模块9传送到纵封模块4外，需要在增产型功能加工模块9的侧边增加由侧膜传送模块10另外传送袋子底膜，经增产型功能加工模块9中间的底膜传送机构903、底膜对折机构904、底膜冲圆孔机构905、底膜牵引辊906后，按要求插入两片对叠传送的薄膜中）。薄膜在通过纵封模块4时，由纵封模块4的牵引辊进行调节张力，然后根据要求在纵封封刀下进行热封定型封边或袋底，再传送到横封模块5中（如果产品需要增加拉链时，可以使用纵封模块4中的拉链板部件，在袋口处加封拉链）。薄膜在通过横封模块5时，由横封模块5的牵引辊进行调节张力，然后根据要求在横封封刀下进行热封定型封边，再传送到边角处理模块6。薄膜在边角处理模块6上进行冲圆角或冲出易撕口或切去多余的边料，再由牵引辊传送到切刀收袋模块7。薄膜在切刀收袋模块7根据要求进行裁切成塑料薄膜袋成品，再送到传送带进行收集。
52.使用本模块化多功能智能制袋机由于袋底是通过增产型功能加工模块9和侧膜传送模块10进行对折和加工，可独立在主薄膜外，不需要使用袋底折叠模块3，所以可以同时生产三通道或四通道的自立袋，产能比图1-10所示的模块化多功能智能制袋机（基础型）增加1.5-2倍。
53.如图14、15所示，一个可选择的实施例，所述袋型专用加工模块为可生产背封袋、背封风琴袋、四边封袋几种袋型的背封袋型功能加工模块11。
54.如图15所示，所述背封袋型功能加工模块11包括第三机架单元1101、侧琴折叠机构1102、袋身折叠机构1103、侧琴张力定型摆臂1104、背封热封隔板1105，侧琴折叠机构1102、袋身折叠机构1103、侧琴张力定型摆臂1104、背封热封隔板1105分别安装在第三机架单元1101上。
55.如图14、15所示，本模块化多功能智能制袋机（背封袋型）按加工顺序依次包括：放储料模块1、背封袋型功能加工模块11、第一个纵封模块4、第二个纵封模块4、横封模块5、边
角处理模块6、切刀收袋模块7，并且各个模块沿着纵向从右后往左依次分布并通过快速机械连接机构8实现任意两个相邻模块之间的连接，而所有模块再分别通过电气联接机构连接控制装置以实现电气控制联接。
56.如图14、15所示，本模块化多功能智能制袋机工作时，薄膜卷通过放储料模块1进行放卷，然后通过多根导向辊及牵引辊输送薄膜到背封袋型功能加工模块11中。如产品为背封袋时，薄膜在背封袋型功能加工模块11中侧琴折叠机构1102进行两侧边向薄膜中间对折，再由袋身折叠机构1103的多个导向橡胶滚轮折叠定型袋身并确定出背封封边尺寸，再经侧琴张力定型摆臂1104进行二次定型并由导向辊传送到背封热封隔板1105，薄膜对折的中心穿过背封热封隔板1105进入纵封模块4中进行背封封边的热封固定。完成背封封边热封固定的薄膜再由牵引辊传送到第二个纵封模块4完成侧边的热封固定，薄膜在通过第二个纵封模块4时，由第二个纵封模块4中的牵引辊进行调节张力，然后根据要求在纵封封刀下进行热封定型封边，再传送到横封模块5中。薄膜在通过横封模块5时，由横封模块5中的牵引辊进行调节张力，然后根据要求在横封封刀下进行热封定型封边，再传送到边角处理模块6。薄膜在边角处理模块6上进行冲圆角或冲出易撕口或切去多余的边料，再由牵引辊传送到切刀收袋模块7。薄膜在切刀收袋模块7上根据要求进行裁切成塑料薄膜袋成品，再送到传送带进行收集。
57.如产品为背封风琴袋或四边封袋时，薄膜在背封袋型功能加工模块11中侧琴折叠机构1102进行侧边对折，形成对称的“σ”形的两个风琴侧边，并根据袋形确定封边是在中间（背封风琴袋）或是在侧边（四边封袋）以及封边尺寸，由袋身折叠机构1103的多个导向橡胶滚轮折叠定型袋身，再经侧琴张力定型摆臂1104进行二次定型并由导向辊传送到背封热封隔板1105（产品为四边封袋时可以不穿过背封热封隔热板1105，直接进入纵封模块4中完成侧边的热封固定），薄膜对折的中心穿过背封热封隔板1105进入纵封模块4中进行背封封边或侧边的热封固定。完成背封封边热封固定的薄膜再由牵引辊传送到第二个纵封模块4完成侧边的热封固定，薄膜在通过第二个纵封模块4时，由第二个纵封模块4中的牵引辊进行调节张力，然后根据要求在纵封封刀下进行热封定型封边，再传送到横封模块5中（四边封袋可省略此步骤）。薄膜在通过横封模块5时，由横封模块5中的牵引辊进行调节张力，然后根据要求在横封封刀下进行热封定型封边，再传送到边角处理模块6。薄膜在边角处理模块6上进行冲圆角或冲出易撕口或切去多余的边料，再由牵引辊传送到切刀收袋模块7。薄膜在切刀收袋模块7上根据要求进行裁切成塑料薄膜袋成品，再送到传送带进行收集。
58.使用本模块化多功能智能制袋机可生产背封袋、背封风琴袋、四边封袋。
59.如图16-18所示，一个可选择的实施例，所述袋型专用加工模块为可生产敞口平底袋、拉链平底袋几种袋型的高级型功能加工模块12。
60.如图16-18所示，所述高级型功能加工模块12包括主膜对切分片导向机构1202、侧膜热封机构1203、侧膜对切机构1204、正面主膜对切机构1205、侧膜储料机构1206、侧膜对折机构1207、侧膜传送机构1208、袋底翻转送料机构1209、袋底热封回翻机构1210，其中主膜对切分片导向机构1202、侧膜热封机构1203、侧膜对切机构1204、正面主膜对切机构1205分别安装在第四机架单元1201上；侧膜储料机构1206、侧膜对折机构1207、侧膜传送机构1208为侧膜送料模块；袋底翻转送料机构1209、袋底热封回翻机构1210为袋底加工模块。
61.如图16-18所示，本模块化多功能智能制袋机（高级型）按加工顺序依次包括：放储
料模块1、高级型功能加工模块12、侧膜送料模块、第一个横封模块5、袋底加工模块、纵封模块4、第二个横封模块5、边角处理模块6、切刀收袋模块7，并且各个模块沿着纵向从右后往左依次分布并通过快速机械连接机构8实现任意两个相邻模块之间的连接，而所有模块再分别通过电气联接机构连接控制装置以实现电气控制联接。
62.如图16-18所示，本模块化多功能智能制袋机工作时，薄膜卷通过放储料模块1进行放卷，然后通过多根导向辊及牵引辊输送薄膜到高级型功能加工模块12。高级型功能加工模块12的主膜对切分片导向机构1202将薄膜根据需求进行分切；分切后的薄膜分有两片，一片由多根导向辊向上牵引传送作为正面主薄膜，一片由多根导向辊向下牵引传送作为背面主薄膜。背面主薄膜经导向辊调整方向经过侧膜热封机构1203，侧膜通过侧膜送料模块中的侧膜储料机构1206进行放卷传送，再由侧膜对折机构1207根据产品要求折叠出适合尺寸，然后由侧膜传送机构1208传送到背面主薄膜与侧膜热封机构1203的热封刀之间，由侧膜热封机构1203进行热封固定，热合上侧膜的背面主薄膜通过侧膜对分机构1204将侧膜从中间进行分切。当正面主薄膜经导向辊传送，覆盖到背面主薄膜之前，先通过正面主膜对切机构1205将正面主薄膜分切成两个小片薄膜，然后经牵引辊张力调节校齐图案使两小片正面主薄膜与背面主薄膜对齐，而后传送到第一个横封模块5中。第一个横封模块5中的牵引辊对薄膜整体张力进行调节，然后由热封刀进行热封固定，通过热封刀的热合作用，将正面主薄膜与背面主薄膜及夹在两者之间的侧膜进行部分封合。封合后的薄膜经导向辊传送到袋底翻转送料机构1209中，由多根导向辊与导向轮将正面主薄膜沿正面主薄膜对切机构1205分切后的分割线进行外翻，使正面主薄膜与侧膜与背面主薄膜展开，用于放置底膜。底膜由袋底翻转送料机构1209传送提供，经多根导向辊及牵引辊调节后，底膜与主薄膜一起传送到袋底热封回翻机构1210中。由袋底热封回翻机构1210中的热封刀进行底膜与主薄膜封合，封合后的薄膜再由导向轮进行回翻，将底膜折叠进正面主薄膜与背面主薄膜中并传送到纵封模块4中。薄膜在通过纵封模块4时，由纵封模块4中的牵引辊进行调节张力，然后根据要求在纵封封刀下进行热封定型侧面封边，再传送到第二个横封模块5中。薄膜在通过第二个横封模块5时，由第二个横封模块5中的牵引辊进行调节张力，然后根据要求在横封封刀下进行热封定型袋口封边，再传送到边角处理模块6。薄膜在边角处理模块6上进行冲圆角或冲出易撕口或切去多余的边料，再由牵引辊传送到切刀收袋模块7。薄膜在切刀收袋模块7上根据要求进行裁切成塑料薄膜袋成品，再送到传送带进行收集。
63.使用本模块化多功能智能制袋机可生产敞口平底袋(1出1，1出2)、拉链平底袋(1出1，1出2)。
64.此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。