一种基于多电机在线耦合同步控制的套膜包装设备的制作方法

本发明涉及包装设备技术领域，具体来说，是冷拉伸套膜包装设备。

背景技术：

目前，冷拉伸套膜设备已经得到应用。

粉料尤其是超轻细粉料价格昂贵，料垛的仓储及运输是关系粉料特性稳定的重要环节。传统缠绕式封装工艺存在密封性差、料垛封装稳固性差等缺点，给料垛的仓储及运输带来极大挑战。目前已有可变规格冷拉伸套膜设备，主要包含膜输送制袋装置、真空开膜装置、气液组合拉膜装置及多电机协同套膜装置等核心模块单元。

但是，由于料垛在堆垛过程中，其侧部平整性往往不能得到很好的保障，料垛侧部的平整性往往不佳，影响冷拉伸套膜过程。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种基于多电机在线耦合同步控制的套膜包装设备，能够在套膜前将料垛侧部修整至相对平整的状态，有效避免套膜不均匀、不平整等缺陷。

本发明的目的是这样实现的：一种基于多电机在线耦合同步控制的套膜包装设备，包括主输送带（3）以及对应主输送带（3）位置的套膜执行部件（1），所述套膜执行部件（1）包括机架（101）、送膜机构(102)、升降台（103）、套膜机构（104）、吸膜机构（105），所述升降台（103）可自动升降地安装在机架（101）上，所述送膜机构(102)安装在机架（101）顶部并用于向下送膜，所述套膜机构（104）安装在升降台（103）上并始终处于送膜机构(102)正下方，所述套膜机构（104）设置有两对，且每一对套膜机构（104）均以斜对角线排布的方式进行排布，每个套膜机构（104）均布置有吸膜机构（105）；

所述主输送带（3）设有两套，其中一套主输送带（3）经过套膜执行部件（1），另一套主输送带（3）用于向套膜执行部件（1）方向输送料垛（8）；

两主输送带（3）之间的间隙位置设有侧移动支座（6）、可移支架组件（4），在两主输送带（3）之间间隙的旁侧设有用于修整料垛（8）侧部平整度的整形执行部件（2）；

所述侧移动支座（6）固定在两主输送带（3）之间的间隙位置，并以垂直于主输送带（3）的方向水平延伸，所述整形执行部件（2）整体处于侧移动支座（6）的一端并与两主输送带（3）完全错开；

所述可移支架组件（4）上设置具有自主驱动能力的输送带组件（5），在输送状态下，所述可移支架组件（4）处于两主输送带（3）之间的间隙中，且所述输送带组件（5）的两端分别正对两主输送带（3）；

所述侧移动支座（6）上设有侧移机构（7），所述侧移机构（7）用于驱使可移支架组件（4）往返于两主输送带（3）之间的间隙和整形执行部件（2）；

所述整形执行部件（2）包括龙门架（201），所述龙门架（201）上水平滑动地安装有两个整形夹板（202），两个整形夹板（202）的滑动方向始终垂直于侧移动支座（6）的延伸方向，所述整形夹板（202）竖直延伸，所述龙门架（201）上还安装有两双作用气缸（203），所述双作用气缸（203）的两活塞杆分别连接两整形夹板（202），以驱使两整形夹板（202）相对运动来夹住料垛（8），两整形夹板（202）分别对应料垛（8）的两相反侧。

进一步地，所述可移支架组件（4）包括：

侧移底座（406），与侧移机构（7）传动连接，沿侧移动支座（6）的延伸方向在侧移动支座（6）上作水平滑动；

中心柱（405），竖直地固定在侧移底座（406）上；

上输送架（401），旋转地架设在中心柱（405）上端并可围绕中心柱（405）的轴线进行旋转；以及

驱使上输送架（401）围绕中心柱（405）的轴线进行旋转的旋转驱动机构；

其中，所述输送带组件（5）安装在上输送架(401)上。

进一步地，上述驱动上输送架（401）围绕中心柱（405）的轴线进行旋转的旋转驱动机构包括：

安装在上输送架（401）上的转位电机（402）；

同轴套装在转位电机（402）输出轴上的转位行星齿轮（403）；以及

同轴套装在中心柱（405）上的转位中心齿轮（404）；

其中，所述转位行星齿轮（403）滚动啮合转位中心齿轮（404）的外齿侧以带动上输送架（401）围绕中心柱（405）的轴线进行水平旋转。

进一步地，所述侧移机构（7）包括侧移驱动电机（701）、丝杆（702），所述丝杆（702）的轴向平行于侧移动支座（6）的延伸方向，所述丝杆（702）转动地安装在侧移动支座（6）上，所述侧移底座（406）上安装有丝母（407），所述丝母（407）套装在丝杆（702）上，所述侧移驱动电机（701）安装在侧移动支座（6）上，所述侧移驱动电机（701）的输出轴与丝杆（702）传动连接并驱使丝杆（702）进行自转。

进一步地，所述侧移底座（406）设置为空心座结构。

进一步地，所述侧移动支座（6）具有支撑侧移底座（406）的导向平面，且所述侧移底座（406）与侧移动支座（6）的导向平面水平滑动配合。

本发明的有益效果在于：

1）能够在套膜前将料垛侧部修整至相对平整的状态，首先将料垛输送到可移支架组件的输送带组件上，然后利用侧移驱动电机驱使丝杆旋转，以带动侧移底座向整形执行部件方向移动，在移动到两整形夹板之间的位置后，侧移驱动电机停止动力输出，可移支架组件停止运动，然后利用双作用气缸驱使两整形夹板进行相对运动，使得两整形夹板贴靠料垛的其中一对侧部，然后利用转位电机驱使转位行星齿轮旋转，转位行星齿轮滚动啮合转位中心齿轮，使得上输送架、输送带组件围绕中心柱的轴线自转90度，使得料垛另一对侧部分别朝向两整形夹板，然后再利用双作用气缸驱使两整形夹板进行相对运动，以夹压料垛另一对侧部，以完成对料垛侧部的整形，使得料垛的所有侧部均处于平整状态，套膜时不会产生不平整的现象，在整形完成后，再利用侧移驱动电机驱使丝杆旋转，使得可移支架组件移动到两主输送带之间的间隙中，调整输送带组件的方位，使得输送带组件两端分别正对两主输送带，然后驱使输送带组件将整形后的料垛输送到对应套膜工位的主输送带上，以便套膜；

2）能实现多比例规格料垛的适应性变换套膜，有效避免套膜不均匀、不平整等缺陷，大大降低膜消耗率，提升套膜包装质量。

附图说明

图1是本发明的布局简图。

图2是整形执行部件的示意图。

图3是图2中的a-a视图。

图4是图2中的b-b视图。

图5是料垛整形原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。

如图1-5所示，一种基于多电机在线耦合同步控制的套膜包装设备，依据公知常识，该设备包括主输送带3以及对应主输送带3位置的套膜执行部件1，套膜执行部件1包括机架101、送膜机构102、升降台103、套膜机构104、吸膜机构105，升降台103可自动升降地安装在机架101上，送膜机构102安装在机架101顶部并用于向下送膜，套膜机构104安装在升降台103上并始终处于送膜机构102正下方，套膜机构104设置有两对，且每一对套膜机构104均以斜对角线排布的方式进行排布；公知常识中，套膜机构104由电机控制其套膜行为（两对套膜机构104采用公知的交叉耦合在线同步控制及误差补偿技术），每个套膜机构104均布置有吸膜机构105，以便吸住薄膜进行扩展式的冷拉伸，使得薄膜的四角均得到冷拉伸，然后利用自动升降驱动机构驱使升降台103下降，以便进行套膜。

本实施例中，料垛8整体为立方体结构，具有四个侧部。

为了对料垛8进行整形，上述主输送带3设有两套，其中一套主输送带3经过套膜执行部件1，另一套主输送带3用于向套膜执行部件1方向输送料垛8。

两主输送带3之间的间隙位置设有侧移动支座6、可移支架组件4，在两主输送带3之间间隙的旁侧设有用于修整料垛8侧部平整度的整形执行部件2。

上述侧移动支座6固定在两主输送带3之间的间隙位置，并以垂直于主输送带3的方向水平延伸，整形执行部件2整体处于侧移动支座6的一端并与两主输送带3完全错开。

上述可移支架组件4上设置具有自主驱动能力的输送带组件5，在输送状态下，可移支架组件4处于两主输送带3之间的间隙中，且输送带组件5的两端分别正对两主输送带3。

上述侧移动支座6上设有侧移机构7，侧移机构7用于驱使可移支架组件4往返于两主输送带3之间的间隙和整形执行部件2。

上述整形执行部件2包括龙门架201，龙门架201上水平滑动地安装有两个整形夹板202，两个整形夹板202的滑动方向始终垂直于侧移动支座6的延伸方向，整形夹板202竖直延伸，龙门架201上还安装有两双作用气缸203，双作用气缸203的两活塞杆分别连接两整形夹板202，以驱使两整形夹板202相对运动来夹住料垛8，两整形夹板202分别对应料垛8的两相反侧。

上述可移支架组件4包括：

侧移底座406，与侧移机构7传动连接，沿侧移动支座6的延伸方向在侧移动支座6上作水平滑动；

中心柱405，竖直地固定在侧移底座406上；

上输送架401，旋转地架设在中心柱405上端并可围绕中心柱405的轴线进行旋转；以及

驱使上输送架401围绕中心柱405的轴线进行旋转的旋转驱动机构。

其中，上述输送带组件5安装在上输送架401上。

上述驱动上输送架401围绕中心柱405的轴线进行旋转的旋转驱动机构包括：

安装在上输送架401上的转位电机402；

同轴套装在转位电机402输出轴上的转位行星齿轮403；以及

同轴套装在中心柱405上的转位中心齿轮404。

其中，上述转位行星齿轮403滚动啮合转位中心齿轮404的外齿侧以带动上输送架401围绕中心柱405的轴线进行水平旋转。

上述侧移机构7包括侧移驱动电机701、丝杆702，丝杆702的轴向平行于侧移动支座6的延伸方向，丝杆702转动地安装在侧移动支座6上，侧移底座406上安装有丝母407，丝母407套装在丝杆702上，侧移驱动电机701安装在侧移动支座6上，侧移驱动电机701的输出轴与丝杆702传动连接并驱使丝杆702进行自转。

首先将料垛8输送到可移支架组件4的输送带组件5上，然后利用侧移驱动电机701驱使丝杆702旋转，以带动侧移底座406向整形执行部件2方向移动，在移动到两整形夹板202之间的位置后，侧移驱动电机701停止动力输出，可移支架组件4停止运动，然后利用双作用气缸203驱使两整形夹板202进行相对运动，使得两整形夹板202贴靠料垛8的其中一对侧部，然后利用转位电机402驱使转位行星齿轮403旋转，转位行星齿轮403滚动啮合转位中心齿轮404，使得上输送架401、输送带组件5围绕中心柱405的轴线自转90度，使得料垛8另一对侧部分别朝向两整形夹板202，然后再利用双作用气缸203驱使两整形夹板202进行相对运动，以夹压料垛8另一对侧部，以完成对料垛8侧部的整形，使得料垛8的所有侧部均处于平整状态，套膜时不会产生不平整的现象，在整形完成后，再利用侧移驱动电机701驱使丝杆702旋转，使得可移支架组件4移动到两主输送带3之间的间隙中，调整输送带组件5的方位，使得输送带组件5两端分别正对两主输送带3，然后驱使输送带组件5将整形后的料垛8输送到对应套膜工位的主输送带3上，以便套膜。

上述侧移底座406设置为空心座结构，减轻侧移底座406的重量，以减小侧移驱动电机701的动力消耗。

上述侧移动支座6具有支撑侧移底座406的导向平面，且侧移底座406与侧移动支座6的导向平面水平滑动配合。

以上是本发明的优选实施例，本领域普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进，在不脱离本发明总的构思的前提下，这些变换或改进都应当属于本发明要求保护范围之内。