一种基于牙刷吸塑包装设备的牙刷包装方法与流程

本发明涉及一种吸塑包装设备，具体为一种牙刷吸塑包装设备。

背景技术：

牙刷是一种清洁用品，为手柄式刷子，用于在刷子上添加牙膏，然后反复刷洗牙齿各个部位。吸塑包装是采用吸塑工艺生产出塑料制品，并用相应的设备对产品进行封装的总称。包装设备是指能完成全部或部分产品和商品包装过程的设备。包装过程包括充填、裹包、封口等主要工序，以及与其相关的前后工序，如清洗、堆码和拆卸等。在牙刷的生产加工过程中也广泛使用牙刷包装设备，使用牙刷包装设备，能够减轻劳动强度，提高生产率，适应大规模生产的需要，并满足清洁卫生的要求。

目前，牙刷吸塑包装采用人工上料，人工将塑料壳放入到模具中，将牙刷放入到塑料壳中，再将纸卡盖在上方，热压装置对其进行封口，人工取出，热封强度低，生产效率不高，而且容易造成不合格品较多的问题。因此本发明提出一种牙刷吸塑包装设备，以解决上述问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是克服现有牙刷吸塑包装设备在工作过程中，人工操作，效率极低的缺陷，提供一种牙刷吸塑包装设备，从而解决上述问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种牙刷吸塑包装设备，包括转盘机构、下纸卡机构、热封机构、取料机构、模具、电气柜和操作盒，转盘机构包括支架、圆形工作台和旋转机构，支架上方固定安装有圆形工作台，在支架一侧贯穿安装有旋转机构，旋转机构底部上方安装有旋转机构气缸，气缸法兰面通过双头螺栓固定在上板上，上板上方对称安装直线轴承和导向轴，在两根导向轴的上方安装固定升降安装板，升降安装板上方的一侧通过螺栓固定减速电机的底脚，一侧通过罗双固定凸轮分割器，减速电机的轴端通过平键固定主动链轮，凸轮分割器的输入轴端通过平键固定从动链轮，主动链轮和从动链轮之间安装链条，凸轮分割器的输出轴端安装旋转板，旋转板上固定圆板；

下纸卡机构包括支架、送料机构立板、纸卡盒和纸卡送料机构，支架上方固定安装有送料机构立板，送料机构立板上方固定安装有纸卡盒，支架中间贯穿安装有纸卡送料机构，送料机构立板上对称安装有两个轴承座，两个轴承座之间安装主轴，主轴两侧对称安装两个曲柄，可调气缸相对于水平面倾斜65°安装在固定板上，可调气缸的轴端安装连杆头，连杆头上端安装有摇摆杆，连杆头底部的孔安装在动轴中间位置，动轴的两端分别固定两个曲柄上，两个曲柄的前端位置安装有轴，并在下方固定下板，两个曲柄的后端位置安装有动轴二，动轴二一端通过固定块固定，下板的下方对称安装两个气缸，气缸的轴端固定气缸推块，气缸推块下方安装固定板，固定板上安装有两根铝型材，铝型材下方通过t形螺母固定有四块吸嘴安装板，每块吸嘴安装板安装两个吸嘴，上固定板固定在送料机构立板上，上固定板的一端安装在轴承座中，另一端安装在另一个直线轴承中，轴承座竖直方向安装有滑杆；

热封机构通过两根导向轴固定安装在热封机构框架上，两根导向轴中间安装有气缸，气缸底部固定安装有气缸安装板，气缸安装板中间贯穿安装有气缸连接套，气缸安装板通过直线轴承固定在安装中板的上方，安装中板通过含有弹簧的导柱固定在安装上板的上方，安装上板通过绝缘柱固定在压板固定块的上方，压板固定块的底部安装有压板；

取料机构固定在机架上，机架上固定有无杆气缸，无杆气缸的滑块安装滑块固定板，滑块固定板上水平固定有气缸安装板，气缸安装板上安装有可调气缸，可调气缸的端部安装在安装推动板，推动板的下端固定两根铝型材，铝型材上通过t形螺母及螺栓安装有吸嘴安装板，并安装四对吸嘴；

模具底部安装有塑料壳，塑料壳上面安装有曲柄，曲柄上面安装有纸卡，纸卡上面安装有牙刷。

作为本发明的一种优选技术方案，各机构支架采用方管焊接而成，其余面板采用q235材质钣金件进行折弯而成，机架稳定性好，同时q235具有很好的延展性，折弯性能好，且能很好的保证其尺寸，外形美观。

作为本发明的一种优选技术方案，转盘机构、下纸卡机构、热封机构、取料机构、模具和操作盒中的电气元件都安装在电气柜内部，方便检修与接线。

作为本发明的一种优选技术方案，本设备采用plc控制，人工控制操作盒按钮，操作盒包括各按钮与显示装置，操作盒内部通过电路板和导线与电气柜相连接，操作人员可以根据显示装置输入各种数据，根据显示装置的提示进行操作，具有很好的人机交互性能，更避免了因机器或者人员的操作失误，导致损失。

作为本发明的一种优选技术方案，安装中板固定安装上板的一端设置有导柱，导柱外绕置有弹簧，对开始接触到工件起到缓冲作用。

一种基于牙刷吸塑包装设备的牙刷包装方法，该设备采用plc控制，人工控制操作盒7按钮，该方法包括如下步骤：

第一步，人工检查设备无安全隐患，人工将已成形的塑料壳57摆放在模具5中，再装入牙刷56，人工控制操作盒7启动按钮；

第二步，减速电机14启动，其轴端安装的主动链轮15转动，链条23随之啮合传动，带动从动链轮20、凸轮分割器21的输出端和固定在其上的旋转板16转动，圆板17随之旋转45度，旋转的角度依靠在减速电机的输出轴安装旋转片经过槽型光电传感器，计数旋转圈数，从而通过凸轮分割器21控制旋转角度；

第三步，旋转到指定位置，通过接近开关感应到模具5，反馈信号到可调气缸28，可调气缸28向上推动，连杆头29固定在动轴34，动轴34绕着主轴33上升，并通过两侧曲柄58的作用，动轴二59上升固定在动轴二59上的下板36及吸嘴装置沿着滑杆32上升到倾斜一定角度，角度与纸卡盒25安装的倾斜角度相符合，此时，两个气缸11同时向前推动固定板27，安装在固定板27上的4对吸嘴40同时吸取4张纸卡55，可调气缸28退回，曲柄58及吸嘴装置沿着滑杆32向下移动，并成竖直状态，吸嘴40松开纸卡55将4张纸卡55分别放置到对应的模具5中，两个气缸11上升复位；

第四步，减速电机14再次启动，其轴端安装的主动链轮15、从动链轮20和凸轮分割器21的输出端转动，固定在其上的旋转板16转动，圆板17旋转的角度45度，减速电机14停止，气缸11向下运动，推动安装中板46向下移动，随之压板42向下移动，压板42对纸卡55及塑料壳57进行热压，压板42自行下行加压，交流接触器接通，发热、冷却到设定时间，完成封合，压板42复位；

第五步，减速电机14再次启动，其轴端安装的主动链轮15、从动链轮20和凸轮分割器21的输出端转动，固定在其上的旋转板16转动，圆板17旋转的角度45度。旋转到指定位置，通过接近开关感应到模具5，反馈信号到无杆气缸50磁环，无杆气缸50向左移动，固定在其滑块上的吸嘴40装置同时向左移动，移动到指定位置，可调气缸28向下运动，推动推动板52向下，吸嘴40随之向下移动，吸嘴40对完成好的工件进行吸取，可调气缸28上行，无杆气缸50向右移动，到达指定位置，吸嘴40对工件进行松开，工件沿着滑道输出。

本发明所达到的有益效果是：本发明为一种牙刷吸塑包装设备，各机构支架采用方管焊接而成，其余面板采用q235材质钣金件进行折弯而成，机架稳定性好，同时q235具有很好的延展性，折弯性能好，且能很好的保证其尺寸，外形美观；本发明通过自动抓取纸卡放入到塑料壳上方，增加旋转机构，热封完成后，旋转一定角度，采用吸嘴对完成好的工件进行吸取并放置到滑道路输出位置，具有操作简单，生产效率高的优点；本发明通过plc控制，人工控制操作盒按钮，具有很好的人机交互性能，更避免了因机器或者人员的操作失误，导致损失，大大减少了不合格品地数量，生产效率大幅度提高，具有很好的应用前景。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1是本发明总结构主视图；

图2是本发明总结构侧视图；

图3是本发明总结构俯视图；

图4是本发明圆转盘机构示意图；

图5是本发明升降旋转机构主视图；

图6是本发明升降旋转机构侧视图；

图7是本发明下纸卡机构主视图；

图8是本发明下纸卡机构侧视图；

图9是本发明纸卡送料机构主视图；

图10是本发明纸卡送料机构侧视图；

图11是本发明纸卡送料机构俯视图；

图12是本发明纸卡送料机构b向示意图；

图13是本发明热封机构示意图；

图14是本发明热压机构主视图；

图15是本发明热压机构侧视图；

图16是本发明取料机构示意图；

图17是本发明取料机构c向示意图；

图18是本发明模具主视图；

图19是本发明模具俯视图。

图中标号：1、转盘机构；2、下纸卡机构；3、热封机构；4、取料机构；5、模具；6、电气柜；7、操作盒；8、支架；9、圆形工作台；10、旋转机构；11、气缸；12、上板；13、双头螺栓；14、减速电机；15、主动链轮；16、旋转板；17、圆板；18、直线轴承；19、导向轴；20、从动链轮；21、凸轮分割器；22、升降安装板；23、链条；24、送料机构立板；25、纸卡盒；26、纸卡送料机构；27、固定板；28、可调气缸；29、连杆头；30、摇摆杆；31、上固定板；32、滑杆；33、主轴；34、动轴；35、轴承座；36、下板；37、气缸推块；38、铝型材；39、吸嘴安装板；40、吸嘴；41、热封机构框架；42、压板；43、压板固定块；44、绝缘柱；45、安装上板；46、安装中板；47、气缸安装板；48、气缸连接套；49、机架；50、无杆气缸；51、滑块固定板；52、推动板；53、导柱；54、弹簧；55、纸卡；56、牙刷；57、塑料壳；58、曲柄；59、动轴二；60、固定块。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：如图1-19所示，本发明一种牙刷吸塑包装设备，包括转盘机构1、下纸卡机构2、热封机构3、取料机构4、模具5、电气柜6和操作盒7，转盘机构1包括支架8、圆形工作台9和旋转机构10，支架8上方固定安装有圆形工作台9，在支架8一侧贯穿安装有旋转机构10，旋转机构10底部上方安装有旋转机构气缸11，气缸11法兰面通过双头螺栓13固定在上板12上，上板12上方对称安装直线轴承18和导向轴19，在两根导向轴19的上方安装固定升降安装板22，升降安装板22上方的一侧通过螺栓固定减速电机14的底脚，一侧通过罗双固定凸轮分割器21，减速电机14的轴端通过平键固定主动链轮15，凸轮分割器21的输入轴端通过平键固定从动链轮20，主动链轮15和从动链轮20之间安装链条23，凸轮分割器21的输出轴端安装旋转板16，旋转板16上固定圆板17；

下纸卡机构2包括支架8、送料机构立板24、纸卡盒25和纸卡送料机构26，支架8上方固定安装有送料机构立板24，送料机构立板24上方固定安装有纸卡盒25，支架8中间贯穿安装有纸卡送料机构26，送料机构立板24上对称安装有两个轴承座35，两个轴承座35之间安装主轴33，主轴33两侧对称安装两个曲柄58，可调气缸28相对于水平面倾斜65°安装在固定板27上，可调气缸28的轴端安装连杆头29，连杆头29上端安装有摇摆杆30，连杆头29底部的孔安装在动轴34中间位置，动轴34的两端分别固定两个曲柄58上，两个曲柄58的前端位置安装轴，并在下方固定下板36，两个曲柄58的后端位置安装有动轴二59，动轴二59一端通过固定块60固定，下板36的下方对称安装两个气缸11，气缸11的轴端固定气缸推块37，气缸推块37下方安装固定板27，固定板27上安装有两根铝型材38，铝型材38下方通过t形螺母固定有四块吸嘴安装板39，每块吸嘴安装板39安装两个吸嘴40，上固定板31固定在送料机构立板24上，上固定板31的一端安装在轴承座35中，另一端安装在另一个直线轴承18中，轴承座35竖直方向安装有滑杆32；

热封机构3通过两根导向轴19固定安装在热封机构框架41上，两根导向轴19中间安装有气缸11，气缸11底部固定安装有气缸安装板47，气缸安装板47中间贯穿安装有气缸连接套48，气缸安装板47通过直线轴承18固定在安装中板46的上方，安装中板46通过含有弹簧54的导柱53固定在安装上板45的上方，安装上板45通过绝缘柱44固定在压板固定块43的上方，压板固定块43的底部安装有压板42；

取料机构4固定在机架49上，机架49上固定有无杆气缸50，无杆气缸50的滑块安装滑块固定板51，滑块固定板51上水平固定有气缸安装板47，气缸安装板47上安装有可调气缸28，可调气缸28的端部安装在安装推动板52，推动板52的下端固定两根铝型材38，铝型材38上通过t形螺母及螺栓安装有吸嘴安装板39，并安装4对吸嘴40；

模具5底部安装有塑料壳57，塑料壳57上面安装有曲柄58，曲柄58上面安装有纸卡55，纸卡55上面安装有牙刷56。

各机构支架8采用方管焊接而成，其余面板采用q235材质钣金件进行折弯而成，机架稳定性好，同时q235具有很好的延展性，折弯性能好，且能很好的保证其尺寸，外形美观；转盘机构1、下纸卡机构2、热封机构3、取料机构4、模具5和操作盒7中的电气元件都安装在电气柜6内部，方便检修与接线；本设备采用plc控制，人工控制操作盒7按钮，操作盒7包括各按钮与显示装置，操作盒7内部通过电路板和导线与电气柜6相连接，操作人员可以根据显示装置输入各种数据，根据显示装置的提示进行操作，具有很好的人机交互性能，更避免了因机器或者人员的操作失误，导致损失；安装中板46固定安装上板45的一端设置有导柱53，导柱53外绕置有弹簧54，对开始接触到工件起到缓冲作用。

具体的，本发明为一种牙刷吸塑包装设备，工作原理如下：第一步，人工检查设备无安全隐患，人工将已成形的塑料壳57摆放在模具5中，再装入牙刷56，人工控制操作盒7启动按钮；第二步，减速电机14启动，其轴端安装的主动链轮15转动，链条23随之啮合传动，带动从动链轮20、凸轮分割器21的输出端和固定在其上的旋转板16转动，圆板17随之旋转45度，旋转的角度依靠在减速电机的输出轴安装旋转片经过槽型光电传感器，计数旋转圈数，从而通过凸轮分割器21控制旋转角度；第三步，旋转到指定位置，通过接近开关感应到模具5，反馈信号到可调气缸28，可调气缸28向上推动，连杆头29固定在动轴34，动轴34绕着主轴33上升，并通过两侧曲柄58的作用，动轴二59上升固定在动轴二59上的下板36及吸嘴装置沿着滑杆32上升到倾斜一定角度，角度与纸卡盒25安装的倾斜角度相符合，此时，两个气缸11同时向前推动固定板27，安装在固定板27上的4对吸嘴40同时吸取4张纸卡55，可调气缸28退回，曲柄58及吸嘴装置沿着滑杆32向下移动，并成竖直状态，吸嘴40松开纸卡55将4张纸卡55分别放置到对应的模具5中，两个气缸11上升复位；第四步，减速电机14再次启动，其轴端安装的主动链轮15、从动链轮20和凸轮分割器21的输出端转动，固定在其上的旋转板16转动，圆板17旋转的角度45度，减速电机14停止，气缸11向下运动，推动安装中板46向下移动，随之压板42向下移动，压板42对纸卡55及塑料壳57进行热压，压板42自行下行加压，交流接触器接通，发热、冷却到设定时间，完成封合，压板42复位；第五步，减速电机14再次启动，其轴端安装的主动链轮15、从动链轮20和凸轮分割器21的输出端转动，固定在其上的旋转板16转动，圆板17旋转的角度45度。旋转到指定位置，通过接近开关感应到模具5，反馈信号到无杆气缸50磁环，无杆气缸50向左移动，固定在其滑块上的吸嘴40装置同时向左移动，移动到指定位置，可调气缸28向下运动，推动推动板52向下，吸嘴40随之向下移动，吸嘴40对完成好的工件进行吸取，可调气缸28上行，无杆气缸50向右移动，到达指定位置，吸嘴40对工件进行松开，工件沿着滑道输出。

最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。