全自动棉包套包机的制作方法

1.本实用新型涉及一种全自动棉包套包机，用于棉花轧花厂皮棉包的自动套包作业。


背景技术：

2.棉花轧花厂加工好的皮棉包，需要装入一个套袋中，以防棉花污染。目前，轧花厂把皮棉包装入套袋采用的方法是：首先人工把套袋套到套包器上，然后把皮棉包经套包器推入套袋，并从套包器上推出，最后由人工缝合袋口。把套袋套到套包器这个步骤叫套包，这个工作需两人配合才能完成，是纯手工作业，在生产节奏快的生产线上这种纯人工方式劳动强度大、效率低下、人员跟不上生产节奏，已完全不能满足生产需求。


技术实现要素：

3.本实用新型提供了一种全自动棉包套包机，能够实现套包作业的自动化，能够克服现有工艺存在的自动化作业困难、劳动效率低、生产成本高的不足。
4.本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种全自动棉包套包机，包括在框架内安装着的套包器以及位于套包器出口后方的辊道，在辊道另一侧的框架内设置着储袋仓，储袋仓顶面敞开，储袋仓的底部内设置着液压升降机构，液压升降机构顶端水平设置着托盘，托盘上依次层叠放置着若干棉包套袋，储袋仓外侧的框架两侧顶面上设置着两个x轴滑轨组件，储袋仓以及辊道上方的框架上设置着沿所述x轴滑轨组件水平滑动的y轴滑轨组件，在y轴滑轨组件下面吊挂设置着一个沿y轴滑轨组件水平运动的吸盘架，吸盘架底面下均匀间隔设置着吸盘，吸盘架前端设置着撑口器；所述的撑口器包括设置在吸盘架前端两侧的支撑座，支撑座之间横向设置着一根转轴，转轴两端分别通过销轴铰接着一根具有u形拨叉的撑杆，靠近转轴的两根撑杆之间设置着一个横向开合气缸，撑杆下端折弯构成撑爪，在转轴后方的吸盘架上铰接着一根旋转气缸，旋转气缸的活塞杆与设置在所述转轴中心处的摆臂铰接在一起，旋转气缸通过活塞杆拉动所述的摆臂驱使转轴带着撑杆做上下90度旋转。
5.本实用新型利用真空吸盘提起套袋，用撑口器将袋口撑开，然后移动套袋套到套包器上，实现全自动套袋。本全自动套包机所使用的套袋是一种适用于自动化生产线的新型套袋或塑料套袋，这种套袋能够被真空吸盘吸起来，由套袋生产厂家提供。
6.吸盘架可以上升下降、延x轴滑轨前后移动、延y轴滑轨左右移动；撑口器撑爪可以做上下90度旋转和向外撑开、向内收缩运动。生产时吸盘架下降，吸盘架上的真空吸盘吸住最上面的套袋，吸盘架提起，由于吸盘只吸住了套袋的上层材料，套袋口上下层自热分开，撑口器的撑爪向下旋转并插入袋口，然后左右分开将袋口撑开。吸盘架带着套袋沿y轴滑轨移动到辊道上方，然后再沿x轴滑轨移动，将套袋套到套包器上，套好后松开撑口器和真空吸盘，吸盘架按原轨迹返回储袋仓上方，完成一次套包工作，准备下一个套包循环作业。
7.本实用新型完全改变了现用的人工套袋流程，可以完全实现套袋自动化作业；大
幅度提高了生产效率、解放了劳动力。
附图说明
8.下面将结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
9.图1为现有技术中棉包套袋作业的示意图；
10.图2为本实用新型套包机的俯视结构示意图；
11.图3为本实用新型中吸盘架以及撑口器的立体结构示意图；
12.图4为本实用新型撑口器工作时的状态图；
13.图5为本实用新型所用到的套袋的结构示意图；
14.图6为本实用新型储袋仓的立体结构示意图。
具体实施方式
15.如图1所示，现有技术中使用的棉包套袋作业工序均由人工进行操作。棉包11进入套包器8，套包器8后端出口上套装着套袋13，棉包11最后进入套袋13内由人工进行封口，工作效率非常低下，长期导致生产成本居高不下。
16.本实用新型一种全自动棉包套包机，如图2所示，包括在框架1内安装着的套包器8以及位于套包器8出口后方的辊道7，套包器8以及辊道7均为现有结构。在辊道7另一侧的框架内设置着储袋仓5，如图6所示，储袋仓5顶面敞开，储袋仓的底部5
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1内设置着液压升降机构5
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3，液压升降机构5
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3顶端水平设置着托盘5
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2，托盘5
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2上依次层叠放置着若干棉包套袋14，如图5、图6所示，所述的棉包套袋14顶面上均匀间隔设置着若干个圆形热熔胶层15，供真空吸盘作为施力点，否则真空吸盘无法吸附棉布套袋。如图2所示，储袋仓5外侧的框架两侧顶面上设置着两个x轴滑轨组件2，储袋仓以及辊道上方的框架上设置着沿所述x轴滑轨组件水平滑动的y轴滑轨组件6，x轴滑轨组件2以及y轴滑轨组件6均为由步进电机带动丝杠旋转构成的成熟一体结构，是自动化控制领域的常用机构，其具体结构和控制方式在此不再赘述。在y轴滑轨组件6下面吊挂设置着一个沿y轴滑轨组件水平运动的吸盘架4，很显然，吸盘架4必须也要能够上下运动，实现吸起、提升套袋、下放松开套袋的动作过程。因此在y轴滑轨组件下设置着控制所述吸盘架升降以及吸附、释放真空吸盘的控制机构，这些控制机构均为现有技术，可以直接在市场上找相应的厂家进行购买即可。在本实用新型技术方案里面，x轴滑轨组件、y轴滑轨组件以及吸盘架的具体运动、升降等机构均不是本实用新型的发明点，本实用新型的发明点在于将上述各机构组合起来实现吸盘架的运动。如图3所示，吸盘架底面4
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1下均匀间隔设置着真空吸盘4
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2。吸盘架前端设置着撑口器；所述的撑口器包括设置在吸盘架前端两侧的支撑座，支撑座之间横向设置着一根转轴3
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4，转轴3
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4两端分别通过销轴铰接着一根具有u形拨叉的撑杆3
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1，靠近转轴3
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4的两根撑杆3
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1之间设置着一个横向开合气缸3
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3，撑杆3
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1下端折弯构成撑爪，在转轴后方的吸盘架上铰接着一根旋转气缸3
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2，旋转气缸3
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2的活塞杆3
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5与设置在所述转轴3
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4中心处的摆臂铰接在一起，旋转气缸3
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2通过活塞杆3
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5拉动所述的摆臂驱使转轴3
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4带着撑杆3
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1做上下90度旋转。
17.作为举例，本实用新型全自动套包机的其中一个具体实施方案如下：
18.全自动棉包套包机机架使用型材制作而成，其它部件选用标准件或机加工件。
19.储袋仓的升降托盘升降采用连杆升降机构，由步进电机驱动，可以精确控制托盘
高度。
20.吸盘架的升降可以采用气缸控制，气缸上装有限位传感器用来调整吸盘架的升降范围。吸盘架的移动采用x轴、y轴两组同步带直线模组传动，采用步进电机驱动，两组直线模组配合可以精确控制吸盘架的位置。
21.撑口器的旋转动作和撑开、收回动作由气缸控制。
22.真空吸盘所需的真空由配套的真空泵产生。气缸所需气源由空压机配套的产生。
23.全自动套包机采用单相交流220v供电，装置采用plc进行控制，plc控制系统主要由1台plc、1台hmi人机界面及电气部分组成，plc装在控制箱内负责整个流程的逻辑运算及所有设备的控制，hmi装在设备支架，工作人员可以根据生产需要通过hmi设置控制参数，并能够通过hmi对设备进行操作。
24.如图3、4所示，吸盘架4可以上升下降、延x轴滑轨前后移动、延y轴滑轨左右移动；撑口器撑爪3
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1可以做上下90度旋转和向外撑开、向内收缩运动。生产时吸盘架4下降，吸盘架4上的真空吸盘吸住最上面的套袋14，吸盘架4提起，由于吸盘只吸住了套袋14的上层材料，套袋口上下层自热分开，撑口器的撑爪3
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1向下旋转并插入袋口，然后左右分开将袋口撑开。吸盘架4带着套袋14沿y轴滑轨移动到辊道7上方，然后再沿x轴滑轨移动，将套袋14套到套包器8上，套好后松开撑口器和真空吸盘，吸盘架4按原轨迹返回储袋仓5上方，完成一次套包工作，准备下一个套包循环作业。
25.本实用新型并不局限于上述结构，本领域的普通技术人员还可以采用其他结构形式的x、y、z轴三维运动结构，驱使吸盘架进行工作，均应落入本实用新型的保护范围之内。