轴类零件打包设备的制作方法

1.本实用新型涉及智能装备技术领域，具体涉及轴类零件打包设备。


背景技术：

2.在针对轴类零件的打包中，尤其针对长轴类零件如铜管、钢管等，在打包时，一般都是直接将一定数量的零件捆扎起来然后套在包装袋内(捆扎的零件数量一般在5-20根以方便售卖或使用)，但是因为简单的捆扎每次捆扎效果均不相同，而在零件组包装后，还需要将零件组堆叠以进行后续的存放或运输，捆扎效果不相同的零件组在堆叠时很难保证堆叠后的规则性，进而使得固定空间内能够堆叠的零件的数量少，同时也不利于运输过程的稳定性。
3.为解决上述问题，现有技术中对包装的零件组进行改进，使得捆扎后的零件组的横截面呈正多边形结构，如最常见的正六边形结构，这种方式虽然能够使得零件组堆叠整齐，但是在因正六边形零件组在捆扎打包时需要采用专用的打包架将多个零件整形成正六边结构，再将六边形结构的零件组捆扎，之后再将捆扎好的零件组经推送机构送入到被拉膜机构撑开并平铺的包装袋内实现套袋，套袋完成后，再利用封口机构将包装袋端部封口，而为了方便运输的稳定性或储存的稳定性，还会将多个零件组堆叠整齐后再次捆扎成大捆，但此时因正六边形零件组的结构限制，如若为了实现快速堆叠，则可堆成如图1所示的情况，但因零件组正六边形结构的棱角，使得堆叠后的相邻零件组之间存在菱形间隙，一方面导致堆叠不够紧凑，另一方面也使得菱形间隙周边的部分零件没有支撑而容易在上方零件的压力下将捆扎带挤松甚至挤断，引发安全性问题；而若是为了保证堆叠更加稳固，则堆叠成如图2所示状态，这种方式虽然能够使得堆叠更加稳定，但是在零件组堆叠放置时，需要将零件准确放入到零件组之间形成的燕尾沉槽内，增加了零件组放入的难度，也即增加了堆叠的成本。


技术实现要素：

4.本实用新型意在提供轴类零件打包设备，以解决现有的轴类零件的打包堆叠存在的成本高的问题。
5.为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
6.轴类零件打包设备，包括机架和安装在机架上的拉膜机构和支撑机构，拉膜机构用于将包装袋撑开并平铺，支撑机构包括至少两个支撑板，还包括设置在支撑板上方的提升机构，提升机构包括三维空间移动器和夹持器，夹持器安装在三维空间移动器的输出端，夹持器包括托板和压板，压板上连接有驱动压板升降的驱动器，压板位于托板上方。
7.本方案的原理及优点是：实际应用时，人工或借助其他结构将定量的随意堆积的多个零件推送到被拉膜机构撑开并平铺的包装袋内，然后支撑机构对包装袋内的零件进行支撑，接着利用提升机构的托板将含有多个零件的包装袋托起，包装袋托起后，提升机构的压板向下压紧零件，因压板和托板从零件上下两侧夹紧(包装袋被夹紧后可以采用封口设
备将包装袋的两端封口或将包装袋两端扎紧)，使得即便零件堆叠也会被压板与托板之间的挤压力压成单排排列，保证包装袋内的零件能够被压板和托板稳定夹持，进而确保提升装置的三维空间移动器在转移零件时，相邻零件之间不会发生相对位置移动，保证提升机构在将带有零件的包装袋放置到堆叠位置后，相邻零件之间的单排排列位置基本不变。在提升机构夹持着零件组堆叠时，因每个零件组均为一字排开，则可以先底层(也即第一层)的两个及以上的零件组铺好，然后再铺第二层的零件组，零件组堆叠过程保证每层的零件组的数量相同，相邻层之间的零件组错开一个零件半径的距离进而确保了堆叠完成后，多个零件组堆叠后的横截面呈正方形或长方形，相比现有技术，本方案因取消了对每一个零件组的捆扎，故而节省了捆扎带来的设备成本、捆扎的工艺耗时成本和捆扎带来的捆扎带成本，既有利于缩短零件打包时长提高工艺效率，还有利于降低打包成本；此外因每一个零件组内的零件均呈一字排开，而上下相邻层的零件之间仅仅错开一个零件半径的距离，使得每层零件组中除了一个零件仅有一根零件在零件一侧支撑外，其余零件均由左右两个零件同时支撑，可见所有零件基本全部得到支撑，这也保证了即便堆叠的高度较高也依然能够保证堆叠后呈长方形或正方形的堆叠体能稳定堆叠，也即本方案兼顾了打包的低成本性、打包的高效率和打包的堆叠稳定性。
8.优选的，作为一种改进，所述夹持器的数量有两个，三维空间移动器包括第一直线模组、第二直线模组和升降模组，第一模组、第二模组和升降模组的输出端的行程两两互相垂直，第二直线模组和夹持器的数量均为两个，夹持器与第二直线模组一一对应，两个第二直线模组用于调整两个夹持器之间的间距，升降模组用于带动夹持器升降。
9.有益效果：采用本方案时，通过第一直线模组、第二直线模组和升降模组的设置，使得三维空间移动器能够带动夹持器进行x轴、y轴和z轴移动；而通过两个第二直线模组可以对两个夹持器之间的间距进行调整，使得即便是不同轴类零件长度尺寸不同，也可以根据轴类零件的长度来调整两个夹持器之间的间距进而适合不同长度的轴类零件的夹持位置要求，确保针对不同轴类零件的夹持和转移都能稳定进行。
10.优选的，作为一种改进，所述托板的上表面或/和压板的下表面上设有弹性块。
11.有益效果：本方案通过在托板上表面或/和压板下表面上设有弹性块，使得在压板和托板夹紧零件时，弹性块能够在弹性形变下增加与零件的接触面积，保证了在对零件夹紧的基础不夹伤轴类零件。
12.优选的，作为一种改进，所述拉膜机构包括拉膜启动器、拉膜座和拉膜框，拉膜启动器用于带动拉膜座移动，拉膜座滑动连接在机架上，拉膜框固定在拉膜座上，拉膜框用于撑开包装袋。
13.有益效果：采用本方案时，通过拉膜启动器带动拉膜座沿着机架移动，以实现包装袋的平铺，在平铺过程中，利用拉膜框保持包装袋的袋口处于撑开状态，进而便于轴类零件打包时零件从包装袋的袋口上推入到包装袋内。
14.优选的，作为一种改进，所述拉膜启动器包括启动电机、第一齿轮和第一齿条，启动电机固定在拉膜座上，第一齿轮固定在启动电机的输出端，第一齿条固定在机架上，第一齿轮与第一齿条啮合。
15.有益效果：采用本方案时，通过将启动电机安装在拉膜座上，在机架上安装第一齿条，使得整个拉膜机构结构简单尺寸小。
16.优选的，作为一种改进，所述支撑机构包括升降器，升降器用于带动支撑板升降。
17.有益效果：本方案通过升降器的设置，使得支撑板只在零件被送到支撑板上方后才上升，避免零件在向包装袋内推送时被升起的支撑板阻挡而影响零件的顺利推送的问题。
18.优选的，作为一种改进，还包括产品输送线，产品输送线包括输送段一和输送段二，输送段一和输送段二之间设置有捆扎机。
19.有益效果：采用本方案时，当提升机构夹持着带有包装袋的零件组转移时，可以将零件组放置到输送段一上进行堆叠，堆叠时，输送段一不传送，在多个零件组堆叠完成后，启动输送段一和输送段二，使得堆叠好的零件组被逐渐送到捆扎机上，捆扎机先对堆叠的零件组的一端进行捆扎，然后堆叠的零件组继续向输送段二移动，堆叠的零件组的中部落入到捆扎机捆扎范围内，捆扎机对堆叠的零件组中部进行打包，最后零件完全移动到输送段二上后，由捆扎机对堆叠零件组的另一端进行捆扎，保证了堆叠好的零件组完成整个捆扎。
20.优选的，作为一种改进，还包括限宽机构，限宽机构包括能够自转的多个挡辊一和挡辊二，挡辊一和挡辊二位于输送段一的两侧。
21.有益效果：本方案通过挡辊一和挡辊二的设置，使得多个零件组堆叠在输送段一时，堆叠的零件组限制在挡辊一和挡辊二之间，通过挡辊一和挡辊二形成对堆叠宽度的限定，有利于提高多个零件组堆叠的稳定性，在堆叠稳定性得以保障的基础上也有利于方便多个零件组堆叠更高。
22.优选的，作为一种改进，所述输送段一为辊筒输送线，输送段一包括支撑架和若干个辊筒；限宽机构还包括安装在支撑架上的调节器，调节器包括能够转动的双向丝杆，双向丝杆的两螺纹段上分别安装有能够沿着双向丝杆移动的调节座，其中一个调节座上安装着挡辊一，另一个调节座上安装着挡辊二。
23.有益效果：采用本方案时，通过将输送段一设置为辊筒输送线，一方面方便挡辊一和挡辊二在相邻辊筒之间的安装，实现了空间的合理保证了各机构的布局紧凑性；另一方面，通过帯双向丝杆的调节器的设置，使得挡辊一和挡辊二之间的间距能够调整，方便针对不同的堆叠宽度要求时进行适应性地调整，提高了本方案的实用性。
24.优选的，作为一种改进，所述调节座位于辊筒下方。
25.有益效果：本方案通过对调节座的位置设置，使得辊筒下方的空间也被利用，进一步提高空间利用率。
附图说明
26.图1为现有技术的轴类零件打包堆叠方式一的示意图；
27.图2为现有技术的轴类零件打包堆叠方式二的示意图；
28.图3为本实用新型实施例的三维结构示意图；
29.图4为图3中的a部放大示意图；
30.图5为本实用新型实施例堆叠时的堆叠方式示意图；
31.图6为本实用新型实施例中提升机构的三维结构示意图；
32.图7为图6中b部放大示意图；
33.图8为图6中的夹持器的三维结构示意图；
34.图9为图8的前视图。
具体实施方式
35.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
36.说明书附图中的附图标记包括：放卷机构100、拉膜机构200、拉膜座21、拉膜框22、第一齿条23、启动电机24、支撑机构300、支撑板31、提升机构400、固定架4、夹持器40、第一直线模组41、安装架42、驱动电机43、移动架44、第二齿条45、升降模组46、连接架401、托板402、安装板403、压板404、连接柱405、调节套406、封口机构500、封口架51、上封板52、下封板53、上封板伸缩器54、下封板伸缩器55、产品输送线600、输送段一61、输送段二62、挡辊一63、挡辊二64、调节座65、捆扎机700、机架800。
37.实施例基本如附图2至图9所示，轴类零件打包设备，包括机架800、放卷机构100、开袋机构、拉膜机构200、支撑机构300、提升机构400、割膜机构、封口机构500和产品输送线600，放卷机构100、开袋机构、拉膜机构200、支撑机构300和封口机构500均安装在机架800上，放卷机构100用于不断放出包装袋，开袋机构用于将包装袋的袋口撑开，拉膜机构200用于将包装袋从开袋机构上拉出并平铺(也即保持包装袋袋口撑开并拉出包装袋以实现包装袋平铺)，包装袋的拉出长度大于轴类零件的长度，支撑机构300用于支撑被送到包装袋内的多个零件(多个零件放在同一个包装袋内形成一个零件组)，提升机构400用于夹紧套有包装袋的零件组并带动零件组转移到产品输送线600上进行堆叠；割膜机构设置在开袋机构与拉膜机构200之间，割膜机构用于将拉膜机构200拉出的一个包装袋从放卷的包装袋上割断或熔断，割膜机构在本实施例附图中未视出；封口机构500用于在零件组完成包装袋套袋后，将包装袋两端进行封口。
38.具体地，放卷机构100采用放卷辊，开袋机构可以采用如中国专利公告号为cn203544409u中的开袋装置500，也可以采用现有技术的其他开袋结构。
39.结合图3和图4，拉膜机构200包括拉膜座21、拉膜启动器和拉膜框22，拉膜座21滑动连接在机架800上设有的滑轨上，拉膜框22固定在拉膜座21上，拉膜框22的移动方向与推送板的移动方向平行，拉膜框22位于推送板和开袋机构之间，拉膜启动器用于带动拉膜框22沿滑轨移动，拉膜启动器包括启动电机24、第一齿轮和第一齿条23，第一齿条23的长度方向与滑轨方向平行，第一齿轮与第一齿条23啮合，启动电机24固定在拉膜座21上，第一齿轮固定在启动电机24的输出端，启动电机24带动第一齿轮转动，进而使得第一齿轮沿着第一齿条23移动，移动过程中拉膜座21也同步移动，进而促使拉膜框22移动，拉膜框22从开袋机构一侧将包装袋拉出以平铺包装袋；拉膜框22可以采用中国专利公告号为cn205440946u中的安装有夹袋机构的方形套体。
40.支撑机构300包括升降器和至少两个用于支撑零件的支撑板31，升降器用于带动支撑板31升降，升降器采用固定在机架800上的多个气缸，每个气缸对应一个支撑板31，以方便对多个支撑板31的单独控制，支撑板31中间低而两端高。
41.结合图6至图9，提升机构400设置在支撑板31上方，提升机构400包括固定架4、三维空间移动器和两个夹持器40，固定架4固定在地面上，三维空间移动器安装在固定架4上，支撑机构300、拉膜机构200均位于固定架4下方，三维空间移动器能够带动整个夹持器40进
行x轴、y轴和z轴移动。
42.具体地三维空间移动器包括安装在固定架4上的第一直线模组41、两个第二直线模组和两个升降模组46，第一模组、第二模组和升降模组46的输出端的行程两两互相垂直；第一直线模组41采用双模组单驱动的同步带模组，双模组单驱动的同步带模组包括两个模组本体和一个驱动源，一个驱动源能够同时带动两个模组本体同步移动，每个模组本体均滑动连接在固定架4上，两个模组本体平行且两个模组本体的输出端之间固定有一个安装架42，本实施例中，安装架42为龙门架。第一直线模组41用于带动安装架42水平移动(相当于第一直线模组41带动安装架42沿x轴移动)。
43.安装架42上固定安装有第二齿条45和两个与安装架42长度方向平行的滑轨，安装架42的滑轨上滑动连接着两个第二直线模组，每个第二直线模组均包括移动架44、驱动电机43和第二齿轮，移动架44同时滑动连接在安装架42的两个滑轨上，驱动电机43固定在移动架44上，第二齿轮固定连接在驱动电机43的输出端，第二齿轮与第二齿条45啮合。驱动电机43用于带动第二齿轮转动，进而使得移动架44沿着滑轨移动。移动架44的移动方向与安装架42能够移动的方向呈90度，以使得移动架44的移动方向相当于沿y轴移动。第二直线模组用于带动升降模组46沿着安装架42移动以使得两个移动架44之间的间距能够调整。
44.每个移动架44上均固定着一个升降模组46，每个升降模组46的输出端均固定连接着一个夹持器40，升降模组46用于带动夹持器40竖向移动(也即z轴移动)。
45.夹持器40包括安装在升降模组46输出端的连接架401，连接架401上固定有驱动器一和驱动器二，驱动器一为竖直设置的气缸，驱动器二为水平设置的直线模组。
46.驱动器二的输出端(也即直线模组的滑块上)固定连接有托板402，驱动器二用于带动托板402远离或靠近轴类零件；本实施例的托板402呈u型，以使得托板402能够以一体成型的方式方便成型，又能方便在滑块上的安装，还能方便托板402实现对轴类零件的承托(当轴类零件位于托板402上方时，三维空间移动器带动夹持器40向上移动，则托板402将轴类零件承托)。
47.驱动器一的输出端(也即气缸的活塞杆端部)固定连接有安装板403，安装板403上连接有高度调节件，高度调节件底部连接压板404，高度调节件用于调整压板404与托板402之间的距离。高度调节件的数量为两个，且关于气缸的输出端对称分布。驱动器一用于带动压板404远离或靠近托板402，压板404和托板402配合从轴类零件上下两侧将零件夹紧。
48.高度调节件包括连接柱405、调节套406和弹性件，连接柱405与压板404固定连接，调节套406螺纹连接在连接柱405上，弹性件位于压板404与安装板403之间，调节套406和弹性件位于安装板403两侧，调节套406抵紧在安装板403上。本实施例中，弹性件采用弹簧，弹簧套在连接柱405上。
49.托板402的上表面或/和压板404底面上设有弹性块，本实施例中，压板404底面固定弹性块，弹性块可以采用橡胶块，通过弹性块使得在压板404和托板402夹紧轴类零件时，弹性块能够在弹性形变下增加与轴类零件的接触面积，保证了在对轴类零件夹紧的基础不夹伤轴类零件。
50.结合图3和图4，封口机构500的数量有2个，两个封口机构500对包装袋的两端分别进行封口，封口机构500包括滑动连接在机架800上的封口架51、上封板52、下封板53、上封板伸缩器54和下封板伸缩器55，封口架51通过设有机架800上的推移器带动封口架51远离
或靠近支撑板31的中心位置，而上封板伸缩器54用于带动上封板52向下移动以靠近下封板53，下封板伸缩器55以带动下封板53向上移动以靠近上封板52，上封板52和下封板53从上下两方夹紧包装袋，以实现对包装袋端口的热封成型。
51.结合图3，产品输送线600采用带动力的辊筒输送线，辊筒输送线包括输送段一61和输送段二62，输送段一61和输送段二62均采用辊筒输送线，输送段一61和输送段二62均包括支撑架和若干个辊筒，输送段一61和输送段二62之间设置捆扎机700。
52.输送段一61的支撑架上还安装有限宽机构，限宽机构包括调节器、挡辊一63和挡辊二64，挡辊一63和挡辊二64位于输送段一61两侧，调节器包括双向丝杆和两个调节座65，双向丝杆的两个螺纹段上分别安装有调节座65，挡辊一63转动连接在一个调节座65上，挡辊二64转动连接在另一个调节座65上，挡辊一63和挡辊二64竖向设置，挡辊一63和挡辊二64均设置在相邻辊筒之间，挡辊一63和挡辊二64均为能够自转的转动辊，调节座65位于辊筒下方。
53.具体实施过程如下：
54.采用本方案时，初始状态时，提升机构400的夹持器40远离支撑板31，放卷机构100放出包装袋，放出的包装袋套入到开袋机构上，随着拉膜机构200的拉膜框22一边夹着包装袋的袋口一边拉膜启动器带动着包装袋从开袋装置上不断拉出，而使得包装袋袋口撑开的同时包装袋得以平铺；接着人工或者借助其他推送设备将定量的随意堆积的多根零件从拉膜框22上推送到平铺的包装袋内，然后支撑机构300的支撑板31逐个升起以对包装袋内的零件进行支撑，支撑板31只在轴类零件到达支撑板31上方候才升起，保证支撑板31的升起不会影响轴类零件的推送。
55.接着启动提升机构400的三维空间移动器，以使得三维空间移动器带动夹持器40移动到托板402将含有多个零件的包装袋托起，包装袋托起后，提升机构400的压板404向下压紧零件，因压板404和托板402从零件上下两侧夹紧，使得即便零件堆叠也会被压板404与托板402之间的挤压力压成单排排列。
56.接着启动三维空间移动器，使得夹持器40带动带有零件组的包装袋上升到封口机构500所在高度，接着启动封口机构500，使得封口机构500的推移器带动封口架51移动，以使得包装袋的端部落入到上封板52和下封板53之间，接着再启动上封板伸缩器54和下封板伸缩器55，使得上封板52和下封板53互相靠近而从上下两方夹紧包装袋，以实现对包装袋端口的热封成型。
57.包装袋端口热封成型后，再次启动提升机构400的三维空间移动器，使得提升机构400带动包装袋将零件组堆叠到输送段一61上，在零件组堆叠前，调整好挡辊一63与挡辊二64之间的间距，并在输送段一61上放置与两个挡辊间距等宽的垫板(如木板)，方便零件组堆叠在垫板上；堆叠时，上下相邻层的零件之间仅仅错开一个零件半径的距离；零件组堆叠时逐层将零件组堆好，堆好的多个带包装袋的零件组呈长方形机构或正方形结构。
58.多个零件组堆叠完成后，启动输送段一61，输送段一61将堆叠的多个零件组逐渐送往捆扎机700进行捆扎，捆扎完成的零件组继续向前输送到输送段二62上。
59.相比现有技术，本实施例因取消了对每一个零件组的捆扎，故而节省了捆扎带来的设备成本、捆扎的工艺耗时成本和捆扎带来的捆扎带成本，既有利于缩短零件打包时长提高工艺效率，还有利于降低打包成本；此外因每一个零件组内的零件均呈一字排开，而上
下相邻层的零件之间仅仅错开一个零件半径的距离，使得每层零件组中除了一个零件仅有一根零件在零件一侧支撑外，其余零件均由左右两个零件同时支撑，可见所有零件基本全部得到支撑，这也保证了即便堆叠的高度较高也依然能够保证堆叠后呈长方形或正方形的堆叠体能稳定堆叠，总而言之，本实施例兼顾了打包的低成本性、打包的高效率和打包的堆叠稳定性。
60.以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本技术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。