一种高效自动化生产装置的制作方法

本发明涉及机械设备领域，特别涉及一种高效自动化生产装置。

背景技术：

在机械加工领域，一般原材料经过初步加工过后会制成半成品，制成半成品后会运往下一家工厂进一步加工，成为下一家工厂的原料。但是在运输途中半成品容易出现脏污、浸水、划伤等不良问题。而且由于某些领域的材料加工工艺要求比较高，必需避免在运输途中产生脏污、划伤等不良问题，因此半成品在生产结束阶段，一般会在半成品的表面附加一层或多层保护膜，或者套上保护套以达到防污染、防水、防划伤等效果。目前半成品基本都采用大批量统一包装覆膜，而半成品在实际生产的进一步加工过程中，则首先需要剥离覆盖在半成品上的保护膜或保护套。由于半成品的加工数量较多，一般采用卷积的方式将带状的原料卷积为圆盘状的原料盘，为了将保护膜或保护套从带状的原料剥离下来，必须先将带状的原料从原料盘上剥离下来，但卷积过后的原料带缠绕的比较紧密不方便剥离，需要将带状的原料从原料盘上剥离下来，采用人工剥离的方式显得效率低，而且在此基础上还需将保护膜或或保护套从带状的原料上剥离下来，若继续采用人工剥离的方式效率会显得更低以及不经济。

技术实现要素：

本发明主要目的在于提供一种高效自动化生产装置，能够自动的将带状的原料从原料盘上剥离下，方便下一步的剥膜加工，提高剥膜效率，降低成本。

为达到上述目的，本发明提供了一种高效自动化生产装置，包括装置本体和原料盘，其装置本体上设置有带动原料盘转动的转轴，所述装置本体包括原料分离机构、剥膜机构和切割机构，所述原料分离机构包括挡片和压簧，所述装置本体上设置有用于安装挡片的第一安装槽，所述挡片滑动连接在第一安装槽内，所述挡片与第一安装槽内壁通过压簧固定连接，所述挡片的自由端与原料盘表面相抵；所述剥膜机构包括收集槽和用于剥离和收集保护膜的收集轮，所述收集轮设置在收集槽内；所述切割机构包括隔片和驱动组件，所述隔片设置在收集槽侧壁上且与收集槽上表面持平，所述隔片中设有凹槽，凹槽内滑动连接有用于切割保护膜的切割片，所述挡片通过驱动组件间歇性带动切割片往复运动。

本发明的工作原理及优点在于：

1.挡片与压簧的设置，挡片在压簧弹性势能的作用下，其自由端能够抵住原料盘，而原料盘在转轴的带动下旋转，再加上挡片抵住原料盘，挡片的自由端能够从原料盘上自动的将原料剥离下来，而且挡片还能够对原料盘的表面进行清洁和抚平，还方便了后面的收集轮对原料表面的保护膜进行剥离收集，减少了人工参与，提高了工作效率。

2.驱动组件与切割片的设置，由于原料盘随着自身的旋转和挡片的剥离作用，原料盘的厚度逐渐变薄，挡片在压簧的作用下向外运动并保持与原料盘相抵。在原料盘变薄的同时，收集轮上收集的保护膜逐渐变厚，由于收集槽的限制，在收集轮上的保护膜到达一定的厚度时，需要将保护膜进行切割，并更换收集轮。而驱动组件的能够通过挡片的向外运动周期性的带动切割片对保护膜进行切割，方便对收集轮的更换，提高了剥膜效率。

3.隔片的设置，能够减少收集槽的开口的大小，避免原料进入到收集槽中，同时隔片对收集轮剥离保护膜起一个导向的作用，方便收集轮将保护膜从原料上剥离下来，而且还方便切割片的容纳，方便切割片对保护膜的切割。

进一步，驱动组件包括转动轮和发条，所述转动轮转动连接在装置本体上设有的固定轴上，所述发条的两端分别设置在固定轴与转动轮上，所述转动轮包括同轴连接的内轮与外轮，所述内轮上缠绕连接有连接绳，所述连接绳穿过第一安装槽并连接在挡片上，所述外轮为不完全齿轮，所述外轮上设有与其啮合的齿条，所述齿条滑动连接在装置本体上设置的第二安装槽内，其一端与第二安装槽之间连接有复位弹簧，其另一端与切割片固定连接。

由于原料盘随着自身的旋转和挡片的剥离作用，原料盘的厚度逐渐变薄，挡片在压簧的作用下向外运动并保持与原料盘相抵。挡片向外运动的同时通过连接绳带动内轮转动，内轮转动带动外轮转动。由于外轮为不完全齿轮，随着外轮的不断转动，外轮会周期性的带动与之啮合的齿条，而齿条上连接有切割片，因而可实现周期性的对保护膜进行切割，方便收集轮的更换。

进一步，剥膜机构还包括吸气孔、用于对收集轮加热的加热组件、原料运输检测器和控制器，所述吸气孔均匀设置在收集轮上，所述吸气孔连接有负压吸附组件，所述控制器用于原料运输检测器在检测到原料由静止到移动状态时控制加热组件与负压吸附组件启动。

原料运输检测器在检测到原料由静止到移动状态时，说明原料带已经从原料盘上剥离下来，即将进入剥膜机构，而控制器控制加热组件与负压吸附组件启动，为原料带的剥膜过程做好准备。收集轮上的加热组件能够对原料上的保护膜进行加热，保护膜加热后会粘连在收集轮上，收集轮通过旋转就能够将保护膜从原料上剥离下来，而吸气孔与负压吸附组件的设置则是为了将保护膜更好的吸附在收集轮，使得剥离效果更好。

进一步，负压吸附组件包括吸气泵、导气管和圆桶状的连接件，所述连接件周向开设有若干通气槽，所述连接件的端部开设有与通气槽连通的出气孔，所述收集轮上设有圆环形的连接槽，所述连接件转动连接在连接槽上，所述连接件与导气管连接，所述导气管连接在吸气泵上。

由于收集轮自身的旋转，采用常规的连接方法，不方便吸气泵直接通过导气管与收集轮连接，而收集轮上设有的圆环形的连接槽，和圆桶状的连接件，使得收集轮在自身的旋转时，连接件与收集轮发生相对转动，降低收集轮旋转对导气管带来的影响。而吸气泵通过导气管连接在圆桶状的连接件上，使得导气管与出气孔连通，由于出气孔与通气槽连通，通气槽还与收集轮上的吸气孔连通，因此吸气泵可通过吸气孔进行吸气。而通气槽的设置，使得收集轮的旋转不会妨碍吸气泵通过吸气孔进行吸气，使得吸气泵的吸气效果更好，能够更好地将保护膜吸附在收集轮上，使得保护膜的剥离效果更好，而且连接件便于拆卸，便于收集轮的更换。

进一步，收集轮包括内膜收集轮和外膜收集轮，所述收集槽包括内膜收集槽和外膜收集槽，所述内膜收集槽内设置有第一转动轴，所述第一转动轴与内膜收集轮键连接，所述外膜收集槽内设置有第二转动轴，所述第二转动轴与外膜收集轮键连接，所述第一转动轴与第二转动轴均通过动力装置驱动。

原料的内膜与外膜被剥离下来之后，通过动力装置带动第一转动轴与第二转动轴旋转，第一转动轴与第二转动轴旋转分别带动内膜收集轮和外膜收集轮转动，就能方便的将内膜与外膜分别收集在内膜收集轮、外膜收集轮上。

进一步，动力装置为步进电机。第一转动轴和第二转轴的转动速度需要进行控制，避免转速过快或过慢导致收集轮扯断保护膜，降低剥膜效率，步进电机能够自由控制电机转速，保证剥膜的效率。

进一步，切割片的切割端呈锯齿状。由于保护膜的厚度很薄，再加上收集轮的旋转对保护膜有一个拉扯的作用，而锯齿状的切割片只需戳破保护膜即可完成切割，结构简单有效。

附图说明

图1为本发明一种高效自动化生产装置实施例的正面剖视图；

图2为图1的a0处的放大示意图；

图3为收集轮与连接件的轴测图；

图4为图1内膜收集轮与内膜收集槽的放大示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：原料盘1、转轴2、污物收集槽3、挡片4、压簧5、隔片6、第一转动轴7、内膜收集轮8、转向轮9、第二转动轴10、外膜收集轮11、原料输送通道12、连接绳13、内轮14、外轮15、复位弹簧16、齿条17、切割片18、原料运输检测器19、原料带20、吸气孔21、连接槽22、连接件23、通气槽24、出气孔25、收集轮26、内膜收集槽27、外膜收集槽28。

实施例基本如附图1所示：

一种高效自动化生产装置，包括装置本体和原料盘1，原料盘1由原料带20缠绕卷积而成，原料盘1下方还设有污物收集槽3，装置本体上设置有带动原料盘1转动的转轴2，转轴2由动力装置带动，所述装置本体包括原料分离机构、剥膜机构和切割机构。

如图1、图2所示，原料分离机构包括挡片4和压簧5，所述装置本体上设置有用于安装挡片4的第一安装槽，所述挡片4滑动连接在第一安装槽内，所述挡片4与第一安装槽内壁通过压簧5固定连接，所述挡片4的自由端与原料盘1表面相抵，挡片4与原料盘1表面接触的自由端带有一定弧度，避免刮伤原料带20。

如图1、图3所示，剥膜机构包括收集槽和用于剥离和收集保护膜的收集轮26，所述收集轮26设置在收集槽内；所述剥膜机构具体还包括吸气孔21、用于对收集轮26加热的加热组件、原料运输检测器19和控制器，所述吸气孔21均匀设置在收集轮26上，所述吸气孔21连接有负压吸附组件，所述控制器用于原料运输检测器19在检测到原料由静止到移动状态时控制加热组件与负压吸附组件启动。

加热组件包括设置在收集轮26内的电阻丝、控制开关和电源，所述负压吸附组件包括吸气泵、导气管和圆桶状的连接件23，所述连接件23周向均匀开设有三个通气槽24，所述连接件23的端部开设有与通气槽24连通的出气孔25，每个通气槽24均连通有两个出气孔25，所述收集轮26上设有圆环形的连接槽22，所述连接件23嵌套在连接槽22内并可与连接槽22发生相对转动，使得三个通气槽24被收入连接槽22中，连接件23带有出气孔25的端部暴露在连接槽22外，连接件23带有出气孔25的端部与导气管连接，所述导气管连接在吸气泵上，所述控制器控制吸气泵与控制开关的启动。为了防止连接件23跟随收集轮26一起转动，可将连接件23与连接槽22的接触面喷涂光滑的涂层，减小摩擦；或直接将连接件23通过一根连接杆固定在装置本体上。

如图1、图4所示，收集轮26包括内膜收集轮8、外膜收集轮11，所述收集槽包括内膜收集槽27、外膜收集槽28，所述内膜收集槽27内设置有第一转动轴7，所述第一转动轴7与内膜收集轮8键连接，所述外膜收集槽28内设置有第二转动轴10，所述第二转动轴10与外膜收集轮11键连接，所述第一转动轴7与第二转动轴10均通过动力装置驱动，所述动力装置具体采用步进电机。所述装置本体上设有s型的原料输送通道12，内膜收集槽27、外膜收集槽28均设置在原料输送通道12上，且原料输送通道12的转角处设有能够调整方向的转向轮9。

如图1、图2所示，切割机构包括隔片6、驱动组件，所述隔片6设置在收集槽侧壁上且与收集槽上表面持平，所述隔片6中设有凹槽，凹槽内滑动连接有用于切割保护膜的切割片18，所述挡片4通过驱动组件间歇性带动切割片18往复运动。

驱动组件包括转动轮和发条，所述转动轮转动连接在装置本体的固定轴上，所述发条的两端分别设置在固定轴与转动轮上，所述转动轮包括同轴连接的内轮14与外轮15，所述内轮14上缠绕连接有连接绳13，所述连接绳13穿过安装槽并连接在挡片4上，所述外轮15为不完全齿轮，所述外轮15上设有与其啮合的齿条17，所述齿条17滑动连接在装置本体上设置的第二安装槽内，其一端与第二安装槽之间连接有复位弹簧16，其另一端与切割片18固定连接，所述切割片18的切割端呈锯齿状。同上所述，在外模收集轮处设有相同的隔片、切割片和驱动组件，其中切割片设置在外模收集轮11左侧的隔片中，驱动组件设置在外模收集轮11左侧，工作原理以及过程基本相同。

具体实施过程如下：

原料分离阶段：

挡片4在压簧5弹性势能的作用下，挡片4的自由端能够抵住原料盘1，转轴2由步进电机带动，而原料盘1在转轴2的带动下旋转，再加上挡片4抵住原料盘1，挡片4能够将原料盘1上的原料带20自动剥离下来，而且挡片4还能够对原料盘1的表面进行清洁和抚平，被清洁下来的污物进入到污物收集槽3中，同时还方便后面的收集轮26对原料表面的保护膜进行剥离收集。

当原料运输检测器19在检测到原料由静止到移动状态时，控制器控制加热组件与负压吸附组件启动，电阻丝通电被加热，吸气泵通过导气管进行抽气，并且原料带20进入到内膜剥离阶段。

内膜剥离阶段：

内膜收集轮8的加热组件能够对原料上的保护膜的内膜进行加热，保护膜内膜加热后会粘连在内膜收集轮8上，内膜收集轮8通过旋转就能够将保护膜内膜从原料带20上剥离下来，而吸气孔21与负压吸附组件能够将保护膜内膜更好的吸附在内膜收集轮8，使得剥离效果更好，同时随着第一转动轴7带动内膜收集轮8逆时针转动，对原料带20的内膜进行收集。

随着原料带20逐渐向前运动通过s型的原料输送通道12，进入到外模剥离阶段。

外膜剥离阶段：

由于内膜外模的剥离方式相同，仅外模收集轮11的设置位置不同，旋转方向相反，具体过程与内膜剥离阶段相同，外模收集轮11能够对原料带20的外膜通过同样的方式进行剥离与收集。

由于原料盘1随着自身的旋转和挡片4的剥离作用，原料盘1的厚度逐渐变薄，挡片4在压簧5的作用下向外运动并保持与原料盘1相抵。在原料盘1变薄的同时，收集轮26上收集的保护膜逐渐变厚，由于收集槽的限制，在收集轮26上的保护膜到达一定的厚度时，需要将保护膜进行切割，并更换收集轮26。

保护膜切割阶段：

挡片4在压簧5的作用下向外运动并保持与原料盘1相抵。挡片4向外运动的同时通过连接绳13带动内轮14转动，内轮14转动会带动外轮15转动。由于外轮15为不完全齿轮，随着外轮15的不断转动，外轮15会周期性的带动与之啮合的齿条17，而齿条17上固定连接有切割片18，因而可实现周期性的对保护膜进行切割，方便收集轮26的更换。

由于内膜外模的切割方式与切割装置可相同设置，仅切割片18和驱动组件的设置位置不同，还有就是外模收集轮11与内膜收集轮的转动方向不同，内膜收集轮与外膜收集轮都能对原料带的保护膜通过同样的方式进行收集，内膜与外模的收集的具体过程不在赘述。本装置能够同时剥离和收集原料的正面保护膜(外模)和反面保护膜(内膜)，自动化程度高，工作过程中能够减少人工的参与，并提高了剥膜效率，也避免了脏污、划伤等不良问题的产生。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。