一种片烟套装薄膜自动移除系统的制作方法

本发明涉及一种片烟套装薄膜自动移除系统，尤其是一种复烤厂、烟厂、制丝工房开包线用于片烟套装薄膜拆分和移除的自动化生产技术，属于烟厂自动化生产系统领域。

背景技术：

在当前烟厂制丝线的开包段上，片烟包纸板和除膜的移除工作是由人工完成，每人负责一条生产线上纸板和薄膜的移除工作。片烟拆包完成后片烟垛经割膜机将薄膜分割成上下两部分，由带式输送机输送至指定工位，需要一人人工地先将薄膜上方的纸板取走放到回收箱ⅰ，再取走薄膜的上部分放到回收箱ⅱ，上部薄膜存在四角未割断的情况，工人需要来回作业移除上下薄膜和纸板，存在作业强度大、自动化程度低的问题。

技术实现要素：

为提高上述工作的自动化程度，本发明提供了一种能实现纸板和薄膜自动移除功能的系统。

本发明解决其技术问题采用如下方案实现。

一种片烟套装薄膜自动移除系统，包括机架、直角-行走机构、取膜夹具、视觉识别装置、压实机构和带送机；所述机架具有呈水平状态的方框及四个支脚，方框用于固定直角行走机构；所述直角行走机构包括竖轴行走机构、x轴行走机构和y轴行走机构，所述每个轴分别都安装相应的伺服电机，竖轴行走机构通过伺服电机驱动可沿竖直方向升降运动，x轴行走机构通过伺服电机驱动可沿x轴作直线往复运动，y轴行走机构通过伺服电机驱动可沿y轴作直线往复运动；所述直角行走机构的下方固定安装有取膜夹具，取膜夹具可以沿x轴、y轴、z轴三个方向做直线运动；所述视觉识别装通过一支架固定安装在机架方框的一端边，视觉识别装可以向下俯视带送机；所述压实机构和带送机均位于机架方框的下方，压实机构位于靠近带送机的一侧，其顶部略低于带送机的输送面；所述带送机位于取膜夹具的正下方；所述取膜夹具是由取膜吸盘组、夹紧装置、取纸板机构、滑块、无杆气缸、横梁和纵梁组成，所述取膜吸盘组是由数个吸盘通过折弯件固定于横梁上，通过旋钮螺母可调节薄膜吸盘组的高低；所述夹紧装置两端分别通过螺钉固定在滑块上，夹紧装置中部与无杆气缸滑动板用螺钉连接，所述纵梁下端面安装有与之等长的导轨，滑块卡槽卡入导轨，夹紧装置可随无杆气缸滑动板沿纵梁一起运动。

所述取纸板机构包括导杆气缸、连接板、脱离挡板、扎针固定板和扎针；所述导杆气缸缸体通过螺钉固定在连接板上，脱离挡板通过螺钉连接固定在连接板上，所述扎针固定板与导杆气缸推杆通过螺钉连接，所述扎针是带外螺纹的，通过外螺纹与扎针固定板进行连接固定并可以调节高度，所述脱离挡板是带通孔的板，导杆气缸推杆伸出时，带动扎针穿过通孔将片烟包上方纸板戳通，导杆气缸推杆收回时，带动扎针上升，纸板被脱离挡板挡住并脱离。

所述压实机构还包括压实气缸、压板和固定架，压实气缸缸体底部固定在固定架上，还包括放至于压实机构正下方的盛装松散薄膜的回收箱ⅱ；所述压实气缸伸缩带动压板对回收箱ⅱ的松散薄膜进行压实。

所述直角行走机构含有x轴、y轴和z轴三个伺服电机，所述取膜夹具含有无杆气缸，所述取纸板机构含有导杆气缸，所述压实机构含有压实压实气缸，所述无杆气缸、导杆气缸和压实气缸均设置有气缸驱动电机；所述控制系统分别与直角行走机构的伺服电机、所有气缸电机以及真空发生器电连接，用于分别控制这些电机的启停；所述视觉识别装置与控制系统电连接，用于实现两者之间的相互通信。

所述取膜夹具和直角行走机构是通过连接板进行连接。

本发明有益效果是：

本发明的片烟套装薄膜自动移除系统可实现一套设备就可以完成纸板和薄膜的移除和分类，减少生产设备的同时极大地提高了自动化程度，使片烟包纸板、薄膜的智能化移除和分类成为可能。本发明安装有视觉识别装置，设备在工作过程中，系统能够自动识片烟包顶部物料种类，判断纸板和薄膜夹取是否成功，调整相关的执行动作，有效的控制了出错率。

附图说明

下面结合说明书进一步阐述本发明的内容。

图1是本发明的片烟套装薄膜自动移除系统的立体结构图；

图2是本发明的片烟套装薄膜自动移除系统的主视图；

图3是本发明的片烟套装薄膜自动移除系统的直角行走机构结构图；

图4是本发明的片烟套装薄膜自动移除系统的取膜夹具结构图；

图5是本发明的片烟套装薄膜自动移除系统的取纸板机构主视图；

图6是本发明的片烟套装薄膜自动移除系统压实机构主视图；

图中标记为：

1-机架，2-直角行走机构，3-取膜夹具，4-视觉识别装置，5-回收箱ⅰ，6-压实机构，7-带送机，8-片烟包，9-回收箱ⅱ，21-竖轴行走机构，22-x轴行走机构，23-y轴行走机构，31-取膜吸盘组，32-夹紧装置，33-取纸板机构，34-滑块，35-无杆气缸，36-横梁，37-纵梁，331-导杆气缸，332-连接板，333-脱离挡板，334-扎针固定板，335-扎针，61-压板，62-气缸，63-固定架。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案和工作原理作更进一步详细的说明。

见图1、图2并参见图5，本发明的一种片烟套装薄膜自动移除系统包括：机架1、直角行走机构2、取膜夹具3、视觉识别装置4、压实机构6和带送机7；所述机架1具有呈水平状态的方框及四个支脚，方框用于固定直角行走机构2；直角行走机构2的下方固定安装有取膜夹具3，具体地，取膜夹具3和直角行走机构2是通过连接板332进行连接；直角行走机构2可驱动取膜夹具3运动，取膜夹具3可以沿x轴(水平的左右方向)、y轴(水平的前后方向)、z轴(即竖轴，竖直方向)等三个方向做直线运动；所述视觉识别装4通过一支架固定安装在机架1方框的一端边，视觉识别装4可以向下俯视带送机7；盛装松散薄膜的回收箱ⅰ5放至于压实机构6正下方，用于回收塑料薄膜；所述压实机构6和带送机7均位于机架1方框的下方，压实机构6位于靠近带送机7的一侧，其顶部略低于带送机7的输送面；所述带送机7位于取膜夹具3的正下方；所述片烟包8套装有塑料薄膜，其顶部和底部均放有大小不固定的纸板，片烟包8在带送机7上沿一定方向输送；所述回收箱ⅱ9位于带送机7一侧，用于回收纸板。

具体地，见图3，所述直角行走机构(2)包括竖轴行走机构(21)、x轴行走机构(22)和y轴行走机构(23)，所述每个轴分别都安装相应的伺服电机，竖轴行走机构(21)通过伺服电机驱动可沿竖直方向升降运动，x轴行走机构(22)通过伺服电机驱动可沿x轴作直线往复运动，y轴行走机构(23)通过伺服电机驱动可沿y轴作直线往复运动；

具体地，见图4，取膜夹具3是由取膜吸盘组31、夹紧装置32、取纸板机构33、滑块34、无杆气缸35、横梁36和纵梁37组成，所述取膜吸盘组31是由数个吸盘通过折弯件固定于横梁36上，通过旋钮螺母可调节薄膜吸盘组31的高低；所述夹紧装置32两端分别通过螺钉固定在滑块34上，夹紧装置32中部与无杆气缸35滑动板用螺钉连接，所述纵梁37下端面安装有与之等长的导轨，滑块34卡槽卡入导轨，夹紧装置32可随无杆气缸35滑动板沿纵梁37一起运动。

具体地，见图5，取纸板机构33包括导杆气缸331、连接板332、脱离挡板333、扎针固定板334和扎针335，所述导杆气缸331缸体通过螺钉固定在连接板332上，脱离挡板333通过螺钉连接固定在连接板332上，所述扎针固定板334与导杆气缸331推杆通过螺钉连接，所述扎针335是带外螺纹的，通过外螺纹与扎针固定板334进行连接固定，可以调节高度，通过伸缩导杆气缸331推杆，带动扎针固定板334上下运动，同时扎针335跟扎针固定板334一起上下运动，脱离挡板333是带通孔的板，导杆气缸331推杆伸出时，带动扎针335穿过通孔将片烟包8上方纸板戳通，导杆气缸331推杆收回时，带动扎针335上升，纸板被脱离挡板333挡住并脱离。

具体地，所述视觉识别装置4通过一支架安装在片烟包8上方的机架1的框架的上方，系统在取膜前，通过视觉识别装置4自动识片烟包8顶部物料种类，判断纸板位置和大小，视觉识别装置4将纸板位置和大小信息传递至控制系统(图中未示出)，通过控制系统控制取膜夹具3对片烟包8顶部的纸板进行准确地抓取。

具体地，见图6，压实机构6用于压实回收箱ⅰ5中的松散薄膜，压实机构6是通过压实气缸62伸缩带动压板61对薄膜进行压实，压实气缸62缸体底部固定在固定架63上。

具体地，所述直角行走机构2含有三个伺服电机(x轴、y轴和z轴)，所述取膜夹具3含有无杆气缸35，所述取纸板机构33含有导杆气缸331，所述压实机构6含有压实压实气缸62，所述无杆气缸35、导杆气缸331和压实气缸62均设置有气缸驱动电机，所述控制系统分别与直角行走机构2的伺服电机、所有气缸电机以及真空发生器电连接，用于分别控制这些电机的启停；所述视觉识别装置4与控制系统电连接，用于实现两者之间的相互通信。

本实施例所述的片烟套装薄膜自动移除步骤如下：

带送机7将片烟包8输送至相应位置，通过光电开关判断来料信息，光电开关与控制系统电连接，光电开关将片烟包8输送至相应位置触发的信息传递至控制系统，控制系统将监视指令发送至视觉识别装置4，并通过视觉识别判断片烟包8顶部来料状态，包括纸板位置和大小或者是否有纸板。

若无纸板，视觉识别装置4将信息发送至控制系统，控制系统发出指令给取膜夹具3直接执行取膜动作。

若有纸板，视觉识别装置4将纸板位置和大小信息发送至控制系统，控制系统发出相应指令到直角行走机构2，通过直角行走机构2带动取膜夹具3运动，导杆气缸331推杆伸出，带动扎针固定板334与扎针335向下运动，扎针335将纸板戳穿，竖轴行走机构21向上运动带动取膜夹具3将纸板提升，控制系统控制直角行走机构2带动纸板运动至回收箱ⅰ5正上方，导杆气缸331推杆收回，带动扎针335上升，纸板被脱离挡板333挡住并放入回收箱ⅰ5。

控制系统发出指令到直角行走机构2带动取膜夹具3运动至片烟包正上方固定位置，取膜夹具3进行取薄膜动作，具体地，竖轴行走机构21下降一定高度，薄膜吸盘组31与薄膜贴合，真空发生器开始动作，薄膜吸盘组31将薄膜吸住，竖轴行走机构21带动取膜夹具3向上提升到一定高度时，两条纵向固定于横梁36中部的无杆气缸35开始向中心收缩，带动夹紧装置32夹紧薄膜，使得上部分未割断的薄膜与下部薄膜脱离，直角行走机构2带动取膜夹具3运动至回收箱ⅱ9正上方，夹紧装置32向外张开，同时真空发生器动作，薄膜吸盘组31与薄膜脱离，薄膜落入回收箱ⅱ9，压实机构6对薄膜进行压实动作。直角行走机构2回到初始位置，等待下一次的移除信号，重复上述循环。

本发明的片烟套装薄膜自动移除系统可实现一套设备就可以完成纸板和薄膜的移除和分类，减少生产设备的同时极大的提高了自动化程度。