专利名称：自动定位撕膜和退膜的机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及机械装置，具体是自动定位撕膜和退膜的机构。
背景技术：
薄膜封装已经越来越多地出现在人们的生活当中。平面薄膜热封包装随处可见，平面薄膜热封包装的好处是可以保持封装内的物料不受污染，又可以很清楚地看到物料的外形、颜色和状态。但撕膜通常是使用者手工操作，目前，还没有出现撕膜相关的技术和设备，其原因是不能很好地解决撕膜的方便性、成本和技术复杂性的相关问题。要通过一个机构或者可控制的设备来实现撕膜动作技术难度大，并且要适应不同形状的膜封盒，又有定点定位的要求。撕膜机构的另一个难点是要能够将撕开的盒自动退回到初始位置，以方便取放。在工业上，如配方操作，通常还有定量定位的要求，必须将封装膜撕到确定的位置。对于不同的膜封盒，往往有不同的撕膜要求，因此要求撕膜机构具有更大的适应性。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术存在的缺陷，提供一种自动定位撕膜和退膜的机构，仅用一个传感器和一个电机就可以实现自动定位撕膜和退膜的动作，针对不同的膜封盒和不同的撕膜要求，实现准确的定点定位定量撕膜和退膜，撕膜位置可以任意调节。其结构简单，工作可靠，且控制方便。
本发明的自动定位撕膜和退膜的机构主要包括卷轴、轴支撑座、盒子定位架、压板、定位板、支撑架、安装板、传感器、电机和过渡连接架；轴支撑座固定在支撑架上并支撑卷轴的一端，卷轴另一端通过联轴器与固定在安装板上的电机相连；盒子定位架放在支撑架上，压板压住盒子定位架其中一边；压板、定位板和支撑架一起固定在安装板上，盒子定位架上安装传感器，安装板连接过渡连接架。
卷轴的卷膜段与卷线段的轴径比按照卷膜速度与退线速度同步、反转时卷线速度与退膜速度同步要求设计；膜通过易粘易撕介质粘在轴上。
盒子定位架由分格框架和平面或平面框架通过铰链连接构成，其后端有传感器安装孔和卷线固定件。
压板为“L”形，压住盒子定位架的平面或平面框架部分，压板长度长于盒子定位架的长度。
支撑架两边有90度折边，前端伸出的“L”形支架；支撑架的前折边压死，折弯半径小于1.5毫米；支撑架的后边90度折边有滑轮架安装孔位，滑轮直径大于所述折边高度。
定位板上开有一条直槽或多段直槽或一排腰圆孔，槽或孔在一条直线上，与支撑架导轨相平行，与传感器处在相同高度，定位板上安装作为传感器的定位点的定位件。
安装板为“L”形，其上的安装孔与过渡连接架相连接，过渡连接架形状为“U”、“F”或“Π”形。
通过过渡连接架可以将本发明机构安装在导轨上。
所述电机可以是直流电机，也可以是步进、伺服电机或其它控制电机。
工作时，翻开盒子定位架，将膜封盒子放在支撑架上，封膜面向下，放下盒子定位架，由于盒子定位架的框架结构，可以将盒子自动定位在起始位置；将膜的伸出边(由于撕膜是从头至尾按序进行，盒子热封后，在盒子的开始处留出一定长度的膜)用具有粘连作用的介质卷粘在卷轴上；根据定点投放物料的要求，可以通过同步带、丝杠或其他传动装置直接带动送料机构在导轨上运动，或者利用其他运动机构(如运动小车等)与过渡连接架上的连接件配合将送料机构拖到指定位置；卷膜电机转动，将膜卷在轴上，拉动盒子并带动盒子定位架一起运动，当盒子热封处到达支撑架的折边边沿后，膜的运动方向与盒子的运动方向呈90度左右，产生的剪切力足够将盒子与膜撕离，此时膜已经在卷轴上至少绕过一周，膜边被自身压在卷轴上，可以承受的拉力远大于此剪切力，从而很容易将膜与盒子分离；为了避免盒子被拉弯，支撑架前端伸出的“L”形支架支撑伸出的盒子不至于弯曲，两边的90度折边又引导盒子定位架运动，保证盒子定位架运动时不变形不卡死；当膜撕到盒腔边沿后，腔内的物料就由重力作用自然落到指定位置；定位板上的定位件位置是根据盒腔的长度确定的，由于盒子定位架随盒子一起运动，当盒子定位架上的传感器接近定位件时，产生信号通知控制装置使卷膜电机停转，此时恰好将一个完整的盒腔撕开，之后由控制装置将送料机构送回到原位；若还有盒腔需要撕开，只需重复上述动作直到所有盒腔都被撕开；当所有盒腔都被撕开后，控制装置控制卷膜电机反转，卷收卷绳，拉动盒子定位架回退，并带动盒子一起后退，而此时被卷起的膜的展开速度与卷绳卷绕速度同步，当盒子定位架上的传感器遇到最后一个定位件时，控制装置停止卷膜电机，卷起的膜完全被展开，整个撕膜动作结束；翻开盒子定位架，可以取下盒子进行下一个盒子的撕膜过程。
本发明与现有技术相比具有如下优点膜粘在卷轴上并不需要很牢固，只要膜可以贴住卷轴，在真正到达撕膜位置前有一个预卷膜过程，此过程已经使膜的伸出部分在卷轴上绕了一周，膜的边沿被压住，所以此时热封膜即使没有粘力也可以经受住足够撕开膜的拉力，且拉力持续均匀，可以将膜很完整、平稳地撕开；撕膜位置是根据定位板上的定位件位置来确定且仅使用一个传感器，既灵活方便又简单可靠，由于撕膜位置可由定位板上的定位件位置和数量决定，所以膜封盒子的腔体分格和外形可以不受限制；撕膜的速度可以根据要求选用成本低廉直流电机，也可以选用可变速的步进、伺服电机或其他控制电机；退膜也是自动完成的，由于卷线和退膜是同步进行，可以很平稳的将盒子拉回到起始位置，通过传感器判断最后一个定位件实现自动停止，从而实现了自动地撕膜和退膜过程。
图1是本发明的自动定位撕膜和退膜的机构结构示意图。
图1中，1-支撑架，2-电机，3-压板，4-定位板，5-安装板，6-滚珠滑套，7-过渡连接架的连接板，8-过渡连接架的竖直板，9-过渡连接架上的连接件，10-传感器，11-定滑轮，12-定滑轮架，13-膜封盒子，14-轴支撑座，15-支撑架前端“L”形支架，16-盒子定位架的框架结构，17-盒子定位架的平面结构和铰链，18-加强筋，19-卷轴，20-联轴器。(其中7、8、9组成过渡连接架)具体实施方式
参见图1所示。轴支撑座14固定在支撑架1上，支撑卷轴19的一端，卷轴19另一端通过联轴器20与固定在安装板5上的直流电机2相连；盒子定位架16、17放在支撑架1上，压板3压住盒子定位架的平面结构8；压板3、定位板4和支撑架1一起固定在安装板5上；通过过渡连接架7、8，本机构可以安装在导轨滑套6上。翻开盒子定位架的框架结构16，将膜封盒子13放在支撑架1上，封膜面向下，放下盒子定位架的框架结构16，由于盒子定位架的框架结构16的框架结构，可以将膜封盒子13自动定位在起始位置；将膜的伸出边用双面胶卷粘在卷轴19上；根据定点投放物料的要求，可选用同步带传动装置直接带动本机构在导轨上运动，或者通过其他运动机构(本实施例选用运动小车)挂住过渡连接架上的连接件9一起运动到指定位置；电机2转动，将膜卷在卷轴19上，拉动盒子13并带动盒子定位架16、17一起运动，当封膜处到达支撑架1的折边边沿后，膜的运动方向与盒子13的运动方向呈90度，产生的剪切力足以将膜与盒子13分离，为了避免膜封盒子13被拉弯，支撑架前端“L”形支架15支撑伸出的膜封盒子13不至于弯曲，两边的90度折边又引导盒子定位架16、17运动，保证盒子定位架16、17运动时不变形不卡死；当膜撕到盒腔边沿后，腔内的物料就由重力作用自然落到指定位置；定位板4上的定位件的位置是根据盒腔的长度调整确定，由于盒子定位架16、17随膜封盒子13一起运动，当盒子定位架17上的传感器10接近定位件时，产生信号通知控制装置使电机2停转，此时恰好将一个完整的盒腔撕开；若还有盒腔需要撕开，只需重复上述动作直到所有盒腔都被撕开；当所有盒腔都被撕开后，控制装置控制电机2反转，卷收卷绳，拉动盒子定位架16、17回退，并带动膜封盒子13一起后退，而此时被卷起的膜的展开速度与卷绳卷绕速度同步，当盒子定位架上17上的传感器10遇到最后一个定位件时，控制装置停转电机2，整个撕膜动作结束；翻开盒子定位架16，取下膜封盒子13。
权利要求
1.一种自动定位撕膜和退膜的机构，其特征在于主要包括卷轴、轴支撑座、盒子定位架、压板、定位板、支撑架、安装板、传感器、电机和过渡连接架；轴支撑座固定在支撑架上并支撑卷轴的一端，卷轴另一端通过联轴器与固定在安装板上的电机相连；盒子定位架放在支撑架上，压板压住盒子定位架其中一边；压板、定位板和支撑架一起固定在安装板上，盒子定位架上安装传感器，安装板连接过渡连接架。
2.根据权利要求1所述的自动定位撕膜和退膜的机构，其特征在于卷轴的卷膜段与卷线段的轴径比按照卷膜速度与退线速度同步、反转时卷线速度与退膜速度同步要求设计；膜通过易粘易撕介质粘在轴上。
3.根据权利要求1所述的自动定位撕膜和退膜的机构，其特征在于盒子定位架由分格框架和平面或平面框架通过铰链连接构成，其后端有传感器安装孔和卷线固定件。
4.根据权利要求1所述的自动定位撕膜和退膜的机构，其特征在于压板为“L”形，压住盒子定位架的平面或平面框架部分，压板长度长于盒子定位架的长度。
5.根据权利要求1所述的自动定位撕膜和退膜的机构，其特征在于支撑架两边有90度折边，前端伸出的“L”形支架；支撑架的前折边压死，折弯半径小于1.5毫米；支撑架的后边90度折边有滑轮架安装孔位，滑轮直径大于所述折边高度。
6.根据权利要求1所述的自动定位撕膜和退膜的机构，其特征在于定位板上开有一条直槽或多段直槽或一排腰圆孔，槽或孔在一条直线上，与支撑架导轨相平行，与传感器处在相同高度，定位板上安装作为传感器的定位点的定位件。
7.根据权利要求1所述的自动定位撕膜和退膜的机构，其特征在于安装板为“L”形，其上的安装孔与过渡连接架相连接，过渡连接架形状为“U”、“F”或“∏”形。
8.根据权利要求1所述的自动定位撕膜和退膜的机构，其特征在于所述电机是直流电机、步进电机或伺服电机。
全文摘要
本发明涉及一种自动定位撕膜和退膜的机构，其轴支撑座固定在支撑架上并支撑卷轴的一端，卷轴另一端通过联轴器与固定在安装板上的电机相连；盒子定位架放在支撑架上，压板压住盒子定位架其中一边；压板、定位板和支撑架一起固定在安装板上，盒子定位架上安装传感器。本发明结构简单，动作可靠，制作成本低廉，仅用一个传感器和一个电机就可以实现自动定位撕膜和退膜的动作，撕膜位置可以任意调节。
文档编号B65B57/04GK1631736SQ20041007767
公开日2005年6月29日 申请日期2004年12月28日 优先权日2004年12月28日
发明者李伟光, 李勇, 黄文波 申请人:华南理工大学