一种定位装箱压实烟丝设备的制作方法

本发明涉及一种卷烟厂使用的将定量的烟丝装入烟箱进行压实的设备，尤其是一种定位装箱压实烟丝设备，属于烟草设备技术领域。

背景技术：

在烟草行业，烟丝的生产是十分重要的环节，烟丝生产中的一个环节需要装在一种专用的烟箱中保存和运输，本发明是针对用瓦楞纸为原材料加工的纸质烟箱，并且通常烟箱可以多次循环使用。

目前缺少用于将定量的烟丝装入烟箱进行压实，并在装箱和压实过程中保护烟箱的设备，大多数烟厂是人工进行装箱并压实，人工装箱普遍存在着烟丝撒落、灰尘比较大、效率低、烟丝压实率低等问题。

根据初步检索，目前的现有技术包括“一种卧式烟丝装箱系统和装箱方法”(201810816687.4)、“一种精准计量的自动装箱系统”(201821474291.8)、“一种烟丝装箱过程的烟丝压实设备”(201822009213.7)等。

经过对现有技术的研究和分析，发现上述现有技术采用的技术手段及存在的不足或者缺陷主要有：

(1)、针对“一种卧式烟丝装箱系统和装箱方法”，该专利主要公开了一种在烟箱内均匀布料和压实的机构，通过一台能在滑槽上左右移动的双向运转皮带机，将烟丝等物料输送到烟箱内，通过气缸配合烟箱将内部的烟丝压实，再通过机械手将压实的烟丝取出放到输送带上运送至下一个工位。从该专利的描述中可以得知，烟丝在烟箱内压实后需要用左右两台机械手将烟箱从预压仓中取出，经过翻转等动作后放置到输送轨道上。安装在左右两侧的机械手和与该设备配合的输送轨道将会占据左右两侧很大的空间，同时机械手的使用将会大大提高成本；另一方面在烟丝等物料装箱的过程中没有必要的密封装置，会有大量的粉尘扩散到周围环境中。

(2)、针对“一种精准计量的自动装箱系统”，该专利公布了一种包含烟丝输送机、拨料辊、称重系统和烟丝压实系统。烟丝经输送机输送送进称重系统上，烟丝重量达到一定值后，称重系统将称完重量的烟丝输送到计量管内，计量管内的烟丝在翻板的控制下落到烟箱内，烟箱在顶升机构的作用下向上升与出料口贴合，由气缸带动压头向下对烟箱中的烟丝进行压实。

(3)、针对“一种烟丝装箱过程的烟丝压实设备”，该专利公布了一种用齿轮齿条驱动压头对烟箱中的烟丝进行压实作业的设备。

总之，现有技术不能同时实现对烟丝包装箱(烟箱)进行定位、装箱和压实，不同程度存在着结构不够紧凑、占地较大、整体结构不能密封、装箱压实作业效率不高等缺陷。

技术实现要素：

本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种结构紧凑、密封，烟丝压实作业效率高、减少灰尘扩散、节省人工成本、降低工人劳动强度的能够对包装箱进行定位和保护、对烟丝进行装箱并压实的设备。

本发明主要是针对的烟箱材质为瓦楞纸，使用齿轮齿条的方式为烟丝压实提供动力，以此来保证设备下压力满足烟丝的压缩比。进料斗与上一级设备通过帆布密封连接，帆布连接的方式可以保证不影响上一级称重设备，帆布通过压条将帆布夹在压条与进料斗外侧之间。伸缩料斗一进料斗下部之间也是采用帆布和压条的方式连接，伸缩料斗下部的卡爪由内外爪组成向外倾斜的h型凹槽，槽内设有高密度海绵，该海绵有一定的弹性、耐磨的特性，通过以上方式使烟丝在装箱和压实过程中密封。本发明在原有技术上还增加了烟箱保护装置，通过在机架底部、烟箱输送机上面增加一侧固定，一侧活动的保护装置，活动一侧的保护装置通过气缸使保护板实现伸缩，原始状态是气缸处于收缩状态，当烟箱输送到位后，气缸带动保护板伸出，对烟箱进行整形，在压头对烟丝的压实过程中，两侧的保护板与烟箱的两个大面贴合，对烟箱进行保护。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：

一种定位装箱压实烟丝设备，包括机架、下压部件、进料斗、伸缩料斗、烟箱定位保护装置、保护密封罩以及除尘口；所述下压部件安装在机架顶部的方孔内；所述机架设置有顶部平台，所述进料斗固定在机架的顶部平台的下方，下压部件位于进料斗的内部；所述伸缩料斗通过软连接帆布在进料斗的正下方，与进料斗连接成一个相对密封的整体；所述烟箱定位保护装置通过螺钉固定在机架底部的横梁上，保护板底部的安装高度比输送线上烟箱底部略高；

所述保护密封罩固定在机架的顶部且将下压部件包裹在其内部；所述除尘口固定在机架的通风孔位置。保护密封罩将下压部件的最大上行程都密封在内部，一方面对设备上方进行密封；另一方面将下压部件与外界隔离开，防止人工操作过程中对人造成伤害。

所述机架还包括方管框架、滑块安装板以及三角形支撑架；所述顶部平台安装在方管框架的上表面，所述三角形支撑架安装在顶部平台上上，所述滑块安装板安装在三角形支撑架的侧面且与顶部平台垂直。三角形支撑架中部设有下压部件运行的方形孔，方形孔根据下压部件的外型设计，保证下压部件的矩管本体以及安装在矩管本体上的齿条和直线导轨不与三角形支撑架干涉，同时方孔尺寸小于压头的外型尺寸，限制下压部件的上极限位置。

所述下压部件包括矩管本体、接近开关感应片、两条直线导轨、两根齿条、四个滑块、两台带齿轮的减速电机以及压头；所述接近开关感应片、两条直线导轨和两根齿条对称安装在矩管本体；所述四个滑块与两条直线导轨配装后安装在滑块安装板上；所述两台减速电机安装在顶部平台上，所述的减速电机含有输出轴，该输出轴上带有齿轮，并且两台带齿轮的减速电机输出轴上的齿轮分别与位于下压部件两侧的两根齿条啮合；所述压头通过法兰连接安装在矩管本体的底部。

所述进料斗包括料斗、大支撑架以及小支撑架；所述进料斗的左右两侧设有检修门，所述进料斗的底部设有软连接帆布、用于固定软连接帆布的压条以及起加强安装面作用的加强筋板；所述加强筋板焊接在料斗安装面的下面，所述大支撑架和小支撑架与料斗的两个斜面机械连接后安装在机架的横梁上。进料斗设计上部进料口大，下部出料口与伸缩料斗连接处小，尺寸与伸缩料斗外形尺寸一致，进料斗整体为锥形，四个面的最小倾斜角度大于45°，防止烟丝在进料斗斜面上堆积。

所述伸缩料斗包括过料斗、两个气缸、两个气缸安装座、两条直线导轨、两个滑块、两个滑块连接件、四个角连接件以及烟箱卡爪；所述两个气缸的伸出杆端通过铰链连接的方式与过料斗的两个对面连接，两个气缸的尾部通过铰链连接的方式与气缸安装座连接，气缸安装座通过机械连接固定在机架的横梁上；所述两个滑块分别通过两个滑块连接件固定安装在过料斗的另外两个对面，两条直线导轨分别与两个滑块配合安装，并通过四个角连接件固定安装在机架的横梁上；所述烟箱卡爪安装在过料斗最下端的四周。

所述烟箱定位保护装置包括活动端安装座、驱动气缸、活动端烟箱保护板、固定端安装座以及固定端烟箱保护板；所述活动端安装座固定在机架的横梁上，所述驱动气缸安装在活动端安装座上表面，所述活动端烟箱保护板固定在驱动气缸的出杆端，所述固定端安装座安装在对面的机架横梁上，所述固定端烟箱保护板安装在固定端安装座的端头；所述活动端烟箱保护板和固定端烟箱保护板的侧边有一定的折弯角度；所述活动端烟箱保护板和固定端烟箱保护板安装后的位置在高度上保持一致，在水平方向与输送方向保持水平。

所述压头包括法兰连接板、连接矩管、加强筋板、底板、底部包板、侧面包板i以及侧面包板ii；所述连接矩管通过焊接的方式连接在法兰连接板和底板的中间，位置居中；所述加强筋板通过焊接的方式将连接矩管和底板焊接在一起，加强筋板位于连接矩管与底板垂直的四个面的中间位置；所述底部包板通过机械连接的方式固定在底板的下表面；所述侧面包板i和侧面包板ii通过焊接的方式将法兰连接板、连接矩管、加强筋板以及底板的四周包裹起来，侧面包板i和侧面包板ii所有焊缝要求满焊，并将焊缝打磨平滑，保证烟丝不会进入压头内部和保证压头向上提升后，残留在压头上的烟丝能自动滑落。

所述烟箱卡爪包括外爪、内爪以及密封条；所述外爪是根据烟箱外形尺寸加工的钣金件，截面形状是一个垂直安装平面，向外水平折弯，再向外侧倾斜折弯一定角度；所述内爪是根据烟箱内腔尺寸加工的钣金件，截面形状是一个垂直安装平面，再向内侧倾斜折弯一定角度；所述外爪和内爪贴平安装在一起，它们的中间填充密封条。

所述保护密封罩是用角钢搭建的框架，框架外表面用钢板包裹。

所述密封条的材料采用高密度海绵。

进一步地，所述顶部平台通过机械固定方式安装在方管框架的上表面。

进一步地，所述两台减速电机通过其输出轴上的齿轮分别与两根齿条啮合，为下压部件作往复上下运动提供动力；所述压头通过法兰连接安装在矩管本体的底部，压头的底部接触烟丝，通过下压部件向下运行对蓬松状态下的烟丝进行压实。

进一步地，所述左右两侧的检修门设置有垂直式夹钳打开检修门，方便对设备内部进行观察和检修。

进一步地，所述气缸安装座通过机械连接固定在机架的横梁上。

进一步地，所述伸缩料斗通过软连接帆布与进料斗连接，伸缩料斗位于进料斗的下方，通过软连接帆布保证伸缩料斗向上提升的空间。帆布连接采用压条将帆布压在进料斗外表面和伸缩料斗外表面，通过圆头螺钉固定。

进一步地，所述气缸的安装方式属于悬挂安装，气缸两端都是通过铰链连接，根据过料斗的提升和下降进行摆动，两个气缸控制过料斗的提升和下降；两条固定安装在过料斗两个对面上的直线导轨与滑块配合，保证过料斗在两个气缸的作用下只能在垂直方向的规定行程内运行上运行；烟箱卡爪安装在过料斗最下端的四周，用于固定住开盖状态下烟箱顶端四周的箱盖，保证箱盖在装烟丝和烟丝压实的过程中不会倾倒。两个气缸的运行设计为摆动式，即气缸两端的固定都是采用铰链连接的方式，气缸的出杆和收杆会带动气缸以尾部铰链连接点为原点进行摆动，这种安装方式可以在保证伸缩料斗固定的提升和下降距离的情况下，减少气缸的行程，从而达到降低成本目的。

进一步地，所述所述活动端烟箱保护板的运动是通过驱动气缸带动，驱动气缸开始时处于收缩状态，将活动端烟箱保护板向外回收，当烟箱输送过来时，活动端烟箱保护板和固定端烟箱保护板上的折弯导向边改变烟箱的输送方向，使烟箱输送到两块保护板中间，烟箱输送到位后，活动端烟箱保护板在驱动气缸的带动下推动烟箱进行整形，同时在烟丝通过进料斗和伸缩料斗进入烟箱后，下压部件对烟丝进行压实的过程中对烟箱进行保护，防止烟箱内部的挤压力损坏烟箱，完成压实作业后，活动端烟箱保护板在驱动气缸的带动下向外回收，装满烟丝的烟箱向下一个工位输送。

本发明的工作原理是：

呈开盖状态的烟箱通过输送设备运送到位后，烟箱定位保护装置先对烟箱进行定位整形，伸缩料斗下降与烟箱对接并密封，烟丝通过进料斗进入伸缩料斗后落入烟箱内，蓬松状态下的烟丝自然下落堆积在烟箱和伸缩料斗内，下压部件向下运行，将蓬松状态下的烟丝压实，在下压过程中烟箱定位保护装置贴紧保护烟箱的两个大面，保压一段时间后下压部件向上提升至初始位置，同时伸缩料斗向上提升，烟箱定位保护装置向外回收松开烟箱，完成定位装箱压实作业。

本发明的有益效果是：

本发明能够同时实现对烟丝包装箱(烟箱)进行定位、装箱和压实，结构紧凑，运行可靠，整体结构密封性好、装箱压实作业效率高，可节省人工成本，降低工人劳动强度。

附图说明

下面结合说明书附图进一步阐述本发明的内容：

图1是本发明的定位装箱压实烟丝设备的主视图；

图2是本发明的定位装箱压实烟丝设备的侧视图；

图3是本发明的定位装箱压实烟丝设备的机架的侧视图；

图4是本发明的定位装箱压实烟丝设备的进料斗的主视图；

图5是本发明的定位装箱压实烟丝设备的伸缩料斗的斜视图；

图6是本发明的定位装箱压实烟丝设备的烟箱保护装置的主视图；

图7是本发明的定位装箱压实烟丝设备压头的主视图；

图8是本发明的定位装箱压实烟丝设备的烟箱卡爪的剖视图。

具体实施方式

本发明仅列举出一种具体实施方式，该具体实施方式除了包括了发明内容中的全部内容，还可以包括：

如图1～图6所示，本发明包括机架1，下压部件2安装在机架的顶部平台1-2上，接近开关感应片2-2，线导轨2-3和两根齿条2-4对称安装在矩管本体2-1上，四个滑块2-5与两条直线导轨2-3配装后安装在滑块安装板1-3上，两台减速电机2-6安装在顶部平台1-2上，并且两台带齿轮的减速电机2-6输出轴上的齿轮分别与两根齿条2-4啮合，压头2-7通过法兰连接安装在矩管本体2-1的底部；进料斗3的安装面通过机械固定的方式安装在顶部平台1-2的下表面，进料口位于下压部件2的正前方，大支撑架3-2和小支撑架3-3将料斗3-1固定在机架1的方管框架1-1上；伸缩料斗4安装在进料斗3的下方，中间用软连接帆布3-5和压条3-6进行连接；烟箱定位保护装置5安装在方管框架1-1的下部，活动端烟箱保护板5-3和固定端烟箱保护板5-5安装后的位置在高度上保持一致，在水平方向与输送方向保持水平；护密封罩6和安装在机架1的顶部平台1-2和三角形支撑架1-4上，将下压部件2的最大行程包裹在内部；除尘口7安装在顶部平台1-2上，与设备的内部联通。

如图7所示，压头2-7包括法兰连接板2-7-1，连接矩管2-7-2，加强筋板2-7-3，底板2-7-4，底部包板2-7-5，侧面包板i2-7-6，侧面包板ii2-7-7。连接矩管2-7-2通过焊接的方式连接在包括法兰连接板2-7-1和底板2-7-4的中间，位置居中，加强筋板2-7-3通过焊接的方式与连接矩管2-7-2和底板2-7-4焊接在一起，位置居中，底部包板2-7-5通过机械连接的方式固定在底板2-7-4的下表面，侧面包板i2-7-6和侧面包板ii2-7-7通过焊接的方式将法兰连接板2-7-1，连接矩管2-7-2，加强筋板2-7-3和底板2-7-4的四周包裹起来。

如图8所示，烟箱卡爪4-8包括外爪4-8-1，内爪4-8-2，密封条4-8-3。外爪4-8-1向外水平折弯后在再向外倾斜折弯一定角度，内爪4-8-2向内折弯倾斜一定角度，外爪4-8-1和内爪4-8-2贴平安装在一起，外爪4-8-1向外安装，内爪4-8-2向内安装，使中间有一定范围的空间，中间填充密封条4-8-3，密封条4-8-3的材料采用高密度海绵。伸缩料斗4下降，外爪4-8-1和内爪4-8-2将烟箱盖子卡住，同时密封条4-8-3与烟箱盖子最顶端挤压，达到密封效果。