柔性物气压吸取折叠方法、折叠机构及自动连续折叠装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种柔性物气压吸取折叠方法、折叠机构及自动连续折叠装置。首先与负压源连接的吸管逐步靠近平铺在工作台上的待折叠柔性物，并通过设置在所述吸管外壁下侧的一排正对着柔性物折叠线部位的小孔产生的负压实现抓取柔性物的动作；然后再利用柔性物的自重，通过吸附有柔性物的所述吸管上升至使得柔性物处于自由下垂状态，并使得折叠状态的柔性物处于一由两竖板组成的挤压整理空间内；最后通过挤压完成柔性物的折叠，并将折叠后的柔性物放置到成品区。本发明折叠装置结构简单使用，造价低廉，满足自动化生产包装线的使用需要，适用范围广，可以实现双层折叠、三层折叠和四层折叠等多种折叠效果。
【专利说明】柔性物气压吸取折叠方法、折叠机构及自动连续折叠装置
【技术领域】
[0001]该方案涉及柔性物体的自动化折叠【技术领域】，具体地说是一种柔性物气压吸取折叠方法、折叠机构及自动连续折叠装置。
【背景技术】
[0002]诸如一次性薄膜塑料手套、脚套、头套等类似柔性物的生产过程中，此类用品包装前为了减小体积，都会对产品进行人工折叠成矩形或者其他形状，目前的折叠方式分为人工折叠和利用折叠设备进行折叠，其中，人工折叠比较慢，往往需要许多人员共同折叠，这就浪费了大量人力资源，而且效率低下，同时也不够卫生。
[0003]自动化的折叠设备是目前的研究方向，同类发明有申请号为201080058291.X和申请号为201310026606的申请专利。但是目前的自动化折叠设备存在如下问题:
现有折叠装置结构都十分复杂，而且折叠动作繁琐，导致成本较高。
【发明内容】
[0004]为了解决柔性物在包装前的自动化折叠问题，本发明提供一种柔性物气压吸取折叠方法、折叠机构及自动连续折叠装置，通过简单有效的方式实现高效的抓取和折叠。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案为:一种柔性物气压吸取折叠方法，其特征在于，包括以下步骤:
步骤一，柔性物的抓取，与负压源连接的吸管逐步靠近平铺在工作台上的待折叠柔性物，并通过设置在所述吸管外壁下侧的一排正对着柔性物折叠线部位的小孔产生的负压实现抓取柔性物的动作；
步骤二，吸附有柔性物的所述吸管上升至使得柔性物处于自由下垂状态，并使得折叠状态的柔性物处于一由两竖板组成的挤压整理空间内；
步骤三，通过两竖板的挤压完成柔性物的折叠和整理，并将折叠后的柔性物放置到成品区。
[0006]进一步地，在所述步骤一中，在吸管吸附柔性物的同时，在柔性物折叠线部位的下侧还有一瞬间向折叠线部位吹气的气流，用于辅助柔性物的吸附抓取。
[0007]进一步地，当需要多次折叠时，在每一折叠线的上方分别设有一吸管，且在步骤二中，在吸管同步上升的同时，还包括一个两侧吸管向中间聚拢的动作，这样可以形成多次折叠。
[0008]根据上述方法设计的一种柔性物折叠机构，包括工作台、吸管、负压气源和挤压竖板，其特征在于，用于放置待折叠柔性物的所述工作台上方设有至少一个与负压气源贯通连接的吸管，所述吸管下侧壁设有一排正对着柔性物折叠线部位的小孔，且在所述吸管两端设有驱动吸管上升和下降的导向结构及动力装置，一对具有水平运动的挤压竖板相对设置在柔性物折叠线两侧的工作台上方。
[0009]进一步地，在所述柔性物折叠线部位的下侧还设有一向折叠线部位吹气的气管，与高压气源连接的所述气管上侧壁设有一排吹气孔。
[0010]根据上述方法设计的一种柔性物自动连续折叠装置，包括机架、输送带、吸管、负压气源、升降机构、挤压机构和传感元件，具有电机驱动的所述输送带安装在所述机架上，其特征在于，所述输送带工作面上方设有至少一与输送带运动方向垂直设置的吸管，吸管通过电磁阀与负压气源相连，所述吸管下侧壁上设有一排正对着待折叠柔性物折叠线部位的小孔，所述吸管两端固定在可驱动吸管在竖直方向上进行升降运动的升降机构上，且所述升降机构的升降行程大于待折叠柔性物的二分之一，一对具有沿水平运动的挤压竖板相对设置在柔性物折叠线两侧的工作台上方，在所述机架上设有感应柔性物是否到位的传感元件。
[0011]进一步地，所述升降机构包括设置在机架上的导向柱和第一气缸，且所述吸管两端固定在一平板上，所述平板上设有与导向柱配合的导向套筒和与气缸活塞连接的法兰压
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[0012]进一步地，所述吸管为并列设置的三个，还包括安装在升降装置上且相对设置的两组直线滑动组件，所述直线滑动组件包括缸体和活塞，所述缸体中具有两个对称设置的活塞，且每一活塞通过一转折件与位于两侧的吸管的端部固定连接，中间的吸管与缸体中部固定连接，且在两活塞之间的缸体上设有气门。
[0013]进一步地，所述吸管为并列设置的两个，还包括安装在升降装置上且相对设置的两组直线滑动组件，所述直线滑动组件包括缸体和活塞，所述缸体中具有两个对称设置的活塞，且每一活塞通过一转折件与两吸管的端部固定连接，且在两活塞之间的缸体上设有气门。
[0014]进一步地，所述输送带为网袋，且在所述网袋的下侧设有一向折叠线部位吹气的气管，与高压气源连接的所述气管上设有一排吹气孔。
[0015]最佳的，所述吸管为方管，且在所述吸管的吸附部位设有突起。
[0016]本发明的有益效果是:折叠装置结构简单使用，造价低廉，满足自动化生产包装线的使用需要，适用范围广，可以实现双层折叠、三层折叠和四层折叠等多种折叠效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为柔性物抓取机构原理图。
[0018]图2为柔性物折叠装置原理图。
[0019]图3为柔性物单折叠线抓取原理图。
[0020]图4为柔性物多折叠线抓取原理图。
[0021]图5为柔性物单折叠线折叠示意图。
[0022]图6为柔性物多折叠线折叠示意图过程之一。
[0023]图7为柔性物多折叠线折叠示意图过程之二。
[0024]图8为柔性物多折叠线折叠示意图过程之三。
[0025]图9为柔性物自动折叠装置的立体图。
[0026]图O为抓取机构局部视图。
[0027]图11为图9的侧视图。
[0028]图12为图9的俯视图。[0029]图13为直线滑动组件的全剖视图。
[0030]图14为吸管或者气管的结构示意图。
[0031]图中:I输送带，11框架，21第一气缸，22平板，23导向柱，24吸管，24’吸管，24’’吸管，25小孔，26抽风口，27直线滑动组件，27’直线滑动组件，271缸体，272活塞，273转折件，274气门，3气管，41第二框架，42第二气缸，43竖板，44水平导向柱。
【具体实施方式】
[0032]如图1至图14所示，
一种柔性物自动折叠装置，包括机架、输送带、吸管、负压气源、升降机构、挤压机构和传感元件。
[0033]机架主体为框架式，在机架上通过转筒安装一输送带1，且输送带I在电机的驱动下转动，输送带I优选网格带。将待折叠的一次性手套(A)等柔性物按一定顺序依次放置在输送带的上工作台面上。并随着输送带的前进被向前输送。
[0034]在输送带I中部的机架两侧固定一个门形的框架11，在该框架11的横梁上安装一个竖向放置的第一气缸21，且该第一气缸21的活塞杆朝下，在活塞杆的下端固定一个平板22，且在平板22上设有导向柱23，导向柱23穿过框架11上的导向套筒后向上伸出，所以在第一气缸21的动作下，平板22可向下运动，形成驱动平板上下运动的升降机构，且所述升降机构的升降行程大于待折叠柔性物的二分之一，以便柔性物的折叠。
[0035]在平板22下侧设有三个并列设置的吸管24，该吸管是窄方管，在吸管的下侧设有一排正对着柔性物折叠线部位的小孔25，吸管的一段设有抽风口 26，该抽风口 26通过气管和电磁阀与负压气源相连接，。
[0036]在三个吸管的两端分别设有一个直线滑动组件27，其实质为一活塞气缸，所述直线滑动组件包括缸体271和活塞272，矩形缸体中具有两个对称设置的活塞272，且每一活塞通过一 U形的转折件273与位于两侧的吸管的端部固定连接，也就是说，两侧的吸管24’是固定在转折件273上的，这样当活塞运动时，两侧的吸管同时运动。中间的吸管24’’与缸体中部连接，即，是静止的。在两活塞之间的缸体上设有气门274，当充气时，两侧的吸管向两侧运动，当抽气时，两侧的吸管24’向中间聚拢，能同时实现三个折叠线的折叠。为防止活塞自缸体中脱落，在缸体的两端设有环形限位。
[0037]在所述机架上设有感应柔性物是否到位的传感元件，用于检测待折叠手套是到位，并将指令返回给控制系统，控制第一气缸的动作。
[0038]在网袋(输送带)的下侧设有向折叠线部位吹气的气管3，该气管3的结构和吸管24的结构完全相同，且三条气管3与三条吸管上下对应设置，并且端部也设置直线滑动组件27’，同时气管上侧壁上设有一排吹气孔(小孔)，向上吹气，与吸管结构不同的是，该气管不具有上下调节位置的功能，且与之相连的是气泵高压气源，而不是负压，这样就可以在吸管吸附的同时，辅助将柔性物吹气，有利于抓取动作的顺利进行。当然，该辅助吹气机构使用可以提高抓取效果，但也不是必须的，取消后，也可以实现抓取动作。
[0039]在框架的两侧还分别设有一个门形的第二框架41，(图9中为清楚表达，省略其中一个)，第二框架上分别固定一个横向放置的第二气缸42，且气缸的活塞部分朝向抓取装置，然后在第二气缸42的活塞上分别固定一个左右竖板43 (也叫挤压竖板)，并在竖板43和第二框架之间设置水平导向柱44，通过第二气缸的动作可以实现两竖板的开合，并在开合的过程中完成对抓取的柔性物的挤压整理，然后电磁阀关闭，吸管停止吸附，第二气缸撤离，折叠后的柔性物沿两竖板之间的缝隙快速落到输送带I表面上，完成一次折叠。
[0040]工作过程是这样的，
首先，将待折叠手套A顺序放置在输送带的工作平面上，然后在输送带启动，当一排待折叠手套A到达预定位置后，输送带I停止运动，同时第一气缸21驱动吸管向下运动，并在吸管24接近待折叠手套上表面的瞬间，上侧的吸管和下侧的气管同时吸气和吹气，这样待折叠手套就会被瞬间吸附在三个吸管上，形成三条折叠线，然后第一气缸将平板提上，在平板上升的同时，直线滑动组件中的活塞也向内聚拢进而带动两侧的吸管向中间的吸管聚拢，三条吸管最终聚拢在一起，如图6所示，然后两侧的左右竖板同时向中间运动，将柔性物挤压成折叠状，同时，吸管停止吸气，然后第二气缸42撤离，折叠后的柔性物沿两竖板之间的缝隙快速落到输送带表面上，同时，输送带启动，这样折叠后的手套B可以顺利的完成一次折叠，折叠后的手套有重新平布到输送带上。
[0041]实施例二
容易理解的，吸管为两个时，每一活塞通过一转折件与两吸管的端部固定连接，且在两活塞之间的缸体上设有气门，这样两个吸管可以同时运动，当然，也可以一个运动，一个静止。该种结构能够实现两条折叠线的折叠。
[0042]实施例三，
容易理解的，当仅有一个吸管时，此时可以直接将该吸管焊接在平板上，这样就无需调节吸管的位置，所以就省去了一套直线滑动组件，该种结构仅能够实现一条折叠线的折叠。
[0043]上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本发明的各种变形和改进，均应扩如本发明权利要求书所确定的保护范围内。
【权利要求】
1.一种柔性物气压吸取折叠方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤一，柔性物的抓取，与负压源连接的吸管逐步靠近平铺在工作台上的待折叠柔性物，并通过设置在所述吸管外壁下侧的一排正对着柔性物折叠线部位的小孔产生的负压实现抓取柔性物的动作； 步骤二，吸附有柔性物的所述吸管上升至使得柔性物处于自由下垂状态，并使得折叠状态的柔性物处于一由两竖板组成的挤压整理空间内； 步骤三，通过挤压完成柔性物的折叠，并将折叠后的柔性物放置到成品区。
2.根据权利要求1所述的一种柔性物气压吸取折叠方法，其特征在于，在所述步骤一中，在吸管吸附柔性物的同时，在柔性物折叠线部位的下侧还有一瞬间向折叠线部位且向上吹气的气流。
3.根据权利要求1或2所述的一种柔性物气压吸取折叠方法，其特征在于，当需要多次折叠时，在每一折叠线的上方分别设有一吸管，且在步骤二中，在吸管同步上升的同时，还包括一个两侧吸管向中间聚拢的动作。
4.一种柔性物折叠机构，包括工作台、吸管、负压气源和挤压竖板，其特征在于，用于放置待折叠柔性物的所述工作台上方设有至少一个与负压气源贯通连接的吸管，所述吸管下侧壁设有一排正对着柔性物折叠线部位的小孔，且在所述吸管两端设有驱动吸管上升和下降的导向结构及动力装置，一对具有水平运动的挤压竖板相对设置在柔性物折叠线两侧的工作台上方。
5.根据权利要求4所述的一种柔性物折叠机构，其特征在于，在所述柔性物折叠线部位的下侧还设有一向折叠线部位吹气的气管，与高压气源连接的所述气管上侧壁设有一排向上吹气的吹气孔。
6.一种柔性物自动连续折叠装置，包括机架、输送带、吸管、负压气源、升降机构、挤压机构和传感元件，具有电机驱动的所述输送带安装在所述机架上，其特征在于，所述输送带工作面上方设有至少一与输送带运动方向垂直设置的吸管，吸管通过电磁阀与负压气源相连，所述吸管下侧壁上设有一排正对着待折叠柔性物折叠线部位的小孔，所述吸管两端固定在可驱动吸管在竖直方向上进行升降运动的升降机构上，且所述升降机构的升降行程大于待折叠柔性物的二分之一，一对具有沿水平运动的挤压竖板相对设置在柔性物折叠线两侧的工作台上方，在所述机架上设有感应柔性物是否到位的传感元件。
7.根据权利要求6所述的一种柔性物自动连续折叠装置，其特征在于，所述升降机构包括设置在机架上的导向柱和第一气缸，且所述吸管两端固定在一平板上，所述平板上设有与导向柱配合的导向套筒和与气缸活塞连接的法兰压盖。
8.根据权利要求6或7所述的一种柔性物自动连续折叠装置，其特征在于，所述吸管为并列设置的三个，还包括安装在升降装置上且相对设置的两组直线滑动组件，所述直线滑动组件包括缸体和活塞，所述缸体中具有两个对称设置的活塞，且每一活塞通过一转折件与位于两侧的吸管的端部固定连接，中间的吸管与缸体中部固定连接，且在两活塞之间的缸体上设有气门。
9.根据权利要求6或7所述的一种柔性物自动连续折叠装置，其特征是，所述吸管为并列设置的两个，还包括安装在升降装置上且相对设置的两组直线滑动组件，所述直线滑动组件包括缸体和活塞，所述缸体中具有两个对称设置的活塞，且每一活塞通过一转折件与两吸管的端部固定连接，且在两活塞之间的缸体上设有气门。
10.根据权利要求6所述的一种柔性物自动连续折叠装置，其特征是，所述输送带为网袋，且在所述网袋的下侧设有一向折叠线部位吹气的气管，与高压气源连接的所述气管上设有一排向上吹气的吹 气孔。
【文档编号】B65B63/04GK103738551SQ201410004220
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2014年1月6日 优先权日:2014年1月6日
【发明者】高常青, 密善民, 陈伟, 赵方, 曹树坤 申请人:济南大学