一种叉车缸头座打包设备的制作方法

本发明涉及打包设备，具体为一种叉车缸头座打包设备。

背景技术：

1、叉车缸头座是叉车上的重要设备。叉车缸头座在生产完成后，在运输之前需要进行装箱并用薄膜包裹进行防水打包。现有的叉车缸头座打包常用的防水打包设备为旋转式缠绕膜打包机。

2、现有的旋转式缠绕膜打包机为人工将箱子放到打包机的旋转平台上后启动打包机，打包机的旋转平台开始旋转，打包机将薄膜缠绕于箱子上完成打包。现有的旋转式缠绕膜打包机在人工将箱子搬到旋转平台这种打包效率需求低的场合能够符合打包的需求。但在自动化程度高的快速生产的流水线中，因其需要频繁、快速地进行打包故而打包机上的薄膜料卷会快速地被消耗掉，旋转式缠绕膜打包机就需要频繁进行料卷更换，旋转式缠绕膜打包机在更换薄膜需要人工将用完的料卷取下，而后将新的薄膜料卷装上并将薄膜料卷上的薄膜进行引料挂在转盘的夹子上才能完成更换，操作繁琐。在薄膜料卷进行更换的过程中必须停止整条产线，且需要人工在产线生产时对料卷薄膜实时关注，在料卷薄膜用完或者快要用完的时候进行及时更换，浪费人力，特别是多条产线同时进行打包的时候，如果工人不能在薄膜料卷用完后及时进行更换处理就会造成货物堆积、生产停滞或者出现货物打包不合格的情况出现。

3、为此，提出一种叉车缸头座打包设备，能够自动检测料卷的使用情况并在料卷使用完之后自动对料卷进行更换并进行自动引料操作，无需人工实时关注。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种叉车缸头座打包设备，通过设置检测装置检测薄膜料卷的使用情况并采用更换装置在薄膜料卷使用完成后对薄膜料卷进行自动更换，解决在快速自动生产时旋转式缠绕膜打包机需要人工频繁对薄膜料卷进行更换的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种叉车缸头座打包设备，包括：

4、机架，所述机架竖直固定安装于底面上；

5、旋转平台，所述机架上水平安装有旋转平台；上料传送带，所述旋转平台正前方安装有用于将准备进行打包的物品输送至旋转平台上的上料传送带；下料传送带，所述旋转平台的左侧安装有用将旋转平台上打包完成后的物品传送走的下料传送带；卸料装置，所述旋转平台右侧安装有用于将打包完成的物品从旋转平台上移动到下料传送带上的卸料装置，卸料装置可以是采用气缸将打包完成的物体推至下料传送带上，也可以采用机械手将打包完成的物体推动至下料传送带上；薄膜夹，所述旋转平台上安装有用于将薄膜连接于旋转平台上的薄膜夹；薄膜料卷，由用于对物品进行防水打包的薄膜所卷制而成；料卷固定平台，所述机架上竖直滑动安装有用于安装薄膜料卷的料卷固定平台，料卷固定平台由电动推杆或者电动滑台驱动其上下滑动；切断装置，所述机架侧边上转动安装有在打包完成后用于对薄膜进行切断的摆臂式的切断装置，切断装置为一个摆臂杆，摆臂杆的前端设置切割刀具，当物品完成打包后摆臂杆旋转，带动切割刀具运动到与打包的物品连接的薄膜处对薄膜进行切断；所述机架上还安装有用于检测薄膜料卷使用情况的检测装置，检测装置可以采用拉力传感器、压力传感器、激光传感器，以及用于在薄膜料卷使用完后对其进行自动更换的更换装置，更换装置可以采用机械手或者其它的能够对薄膜料卷进行更换的机构或设备。检测装置检测薄膜料卷的使用情况，在薄膜料卷使用完之后自动对用完的料卷进行更换，无需人工更换，提升了打包机的自动化程度，同时相比人工更换更加快速，提高了生产效率。

6、优选的，所述更换装置包括机架顶部转动安装的用于储备薄膜料卷的备料盘，备料盘采用步进电机或者伺服电机作为驱动部件驱动其转动，所述备料盘上竖直向下圆周均布固定安装有多个用于悬挂备用的薄膜料卷的备料柱，所述备料盘上还圆周均布固定安装有用于夹紧备用薄膜料卷上提前引出的薄膜的夹料柱，备料柱的直径比薄膜料卷的内筒的内径小30％-40％，每个夹料柱上均开设有凹槽便于将薄膜引出夹紧，所述备料柱与所述夹料柱一一对应，每个所述备料柱的底部均转动安装有两个挂钩，两个挂钩为对称安装，两个挂钩处于备料柱的同一直径上，两个挂钩朝下旋转为张开，朝上旋转为夹紧，两个挂钩转动安装的位置安装有扭簧，扭簧使得两个挂钩在不受外力的情况下始终保持向外张开状态，两个扭簧打开的时候的总长度大于薄膜料卷的内筒的直径长度，所述料卷固定平台上转动安装有空心的用于安装薄膜料卷的安装柱，安装柱能够在竖直平面上转动至与料卷固定平台平行或者垂直，安装柱的转动由小型的步进电机进行驱动，安装柱的外径比薄膜料卷的内筒内径小10％-15％，安装柱的内径比备料柱的外径大10％-20％，所述料卷固定平台上还水平滑动安装有拨杆，当安装柱旋转至水平的时候拨杆正好在安装柱下方并且与安装柱相切，拨杆连接着能够驱动拨杆直线运动的驱动装置一，拨杆用于将用完的薄膜料卷剩下的内筒从安装柱上剥离下来，所述更换装置还包括切断装置上水平滑动安装的用于夹取薄膜以进行引料操作的夹爪，夹爪连接着能够驱动夹爪直线运动的驱动装置二，夹爪为剪刀式的夹爪，夹爪由小型步进电机进行驱动，夹爪的一边始终保持竖直状态，另一边初始位置为与竖直的一边相互垂直，水平朝着料卷固定平台的方向伸出，水平伸出的夹爪的一边是可以在电机的驱动下朝着竖直的一边进行转动的。驱动装置一与驱动装置二均可以采用气缸、电动导轨或者其它的能够驱动物体进行直线运动的装置或者机构。所述切断装置能够同料卷固定平台一样在机架上竖直滑动，切断装置同样由电动滑台或者电动推杆或者其它能够带动物体直线运动的机构或装置驱动其上下移动。工人在备用盘上的备料柱处将备用的薄膜料卷的内筒从下往上插入备料柱上，在插入的时候两个挂钩闭合收紧，当备用的薄膜料卷完全经过两个挂钩后，两个挂钩在扭簧的作用下重新打开，此时因为两个挂钩的存在薄膜料卷无法下落，薄膜料卷被钩在备料柱上，随后工人将薄膜料卷的薄膜先引出一段，并将其从下往上穿入夹料柱的凹槽处将薄膜挂在夹料柱上。在对用完的薄膜料卷进行更换的时候，首先是竖直的安装柱带动薄膜料卷的内筒在电机的驱动下旋转至水平，随后驱动装置一带动拨杆开始从安装柱的转动端朝另一端的水平运动，在运动过程中拨杆将薄膜料卷的内筒从安装柱上剥离下来，当驱动装置一到达极限位置之后电机重新带动安装柱恢复竖直状态，随后料卷固定平台与切割装置一起朝上开始运动，安装柱的上方正对着装有备用薄膜料卷的备料柱，当安装柱向上移动到位之后两个挂钩被安装柱的内侧壁挤压关闭，备料柱就会插入安装柱中间，由于没有了两个挂钩，薄膜料卷就会在重力的作用下沿着安装柱下落，最终落到安装柱上被安装柱限位，当料卷固定平台上升到极限位置后切割装置同样上升到了极限位置，随后切割机构的摆臂朝着料卷固定平台的方向旋转，当切割装置的摆臂旋转到设定位置后停止旋转，剪刀状的夹爪处于水平位置的一个夹边正好随着切割机构的摆臂的旋转从备料柱与夹料柱之间穿过。当切割装置的摆臂到达指定位置停止后，水平的夹爪的一边由电机开始驱动其朝着竖直的一边进行转动，在其朝着竖直的一边靠近夹紧的过程中会带动备料柱与夹料柱之间的预先引出的薄膜料卷的薄膜朝着夹爪竖直的一边靠近，最终薄膜会被夹爪夹紧。当夹爪夹紧后切割装置、料卷固定平台均同时向下移动，当移动到最下方后，夹爪夹着薄膜在驱动装置二的带动下沿着切割装置的摆臂水平朝着薄膜夹的方向移动，当驱动装置带动夹爪移动到极限位置后，薄膜夹向上闭合，将夹爪带来的薄膜的下方夹紧，随后夹爪松开并由驱动装置带动其恢复原位。备料盘在料卷固定盘移动到最下方后也会由电机带动其旋转，将下一个装有备用薄膜料卷的备料柱转动至对齐安装柱。夹爪的运动轨迹与薄膜夹的位置错开，回位的运动过程中并不会发生干涉，虽然发生了错位，但是通过将夹爪拉着的薄膜设置在薄膜夹夹紧过程中形成的扇形轨迹内也能使得薄膜夹能够稳定夹住薄膜。如此便实现了料卷的自动换料并且实现对换料后的料卷进行自动引料至薄膜夹上，无需人工操作，提高了自动化程度，减少了人工成本，同时还提高了生产效率。人工只需将备用的薄膜料卷安装在备料盘上的备料柱上即可，且在对备料盘进行备用薄膜料卷进行安装的时候设备不需要停机。

7、优选的，所述检测装置包括固定安装在机架上的红外测距传感器，通过测量薄膜料卷到传感器的距离来判断薄膜料卷的使用情况，薄膜料卷随着消耗，直径会越来越小，距离红外测距传感器的距离也就越来越大，通过设定传感器的测量数值标准，当距离大于设定数值时可以判定薄膜料卷已经用完，随后红外测距传感器将信号反馈至系统中，系统控制更换装置对薄膜料卷进行更换。

8、可选的，所述检测装置可以在安装柱下方安装检测料卷重力变化的压力传感器。薄膜料卷安装在安装柱上的时候，托板会托着薄膜料卷，压力传感器会对薄膜料卷的质量进行检测，使用者通过设置质量标准，当压力传感器检测到压力数值低于设定值后即判断料卷薄膜已经用完，随后反馈给系统，系统会启动更换装置对薄膜料卷进行更换。压力传感器检测料卷质量来判断料卷是否用完更加直观，且压力传感器不会受外部环境影响，而红外距离传感器在灰尘多的情况下会影响检测精度，红外距离传感器在被灰尘粘附的情况下也会影响检测。但压力传感器可能会因为薄膜料卷在对物体进行打包的过程中因为上下跳动产生数据波动，影响检测，甚至导致检测数据归零，从而造成系统错误判断。而红外测距传感器虽然也会因为薄膜料卷的内筒与安装柱之间的间隙产生摆动而影响检测精度，但是不会出现数据归零的可能，相比压力传感器稳定性更好。

9、优选的，所述备料盘上安装有警报灯，所述机架上安装有用于对备料盘上的薄膜料卷进行剩余检测的压力传感器，所述压力传感器与警报灯电性连接。压力传感器安装在备料盘与机架接触的位置，压力传感器检测备料盘的总质量，但压力传感器的检测数值低于设定值的时候会触发警报灯响起，提示工人及时对备料盘进行补充，薄膜料卷被用完后无法及时替换，造成打包不合格的情况出现，提高了生产的稳定性。

10、优选的，所述驱动装置二上设置有用于检测引料过程是否正常的超声波传感器。超声波传感器在夹爪抓取薄膜并在其引料的途中进行距离检测，通过超声波传感器发出的超声波信号检测前方是否有物体，如果超声波传感器检测到前方设定范围内有物体的话说明引料步骤正常运行，如果检测到前方设定范围内没有物体存在则说明夹爪未能夹住薄膜进行引料，随后超声波传感器将信号反馈至系统处，系统响起警报提示工人进行处理。进一步提高系统的稳定性。

11、优选的，所述机架下侧正对着安装柱的位置设置有吹风口，吹风口接外部气源，吹风口为宽度10-15mm的矩形口，吹风口竖直设置在机架下侧，高度为与薄膜料卷的高度一样高，出风口的中心与安装柱的中心线对齐，所述吹风口与超声波传感器电性连接。在料卷固定平台下降到最低点的时候，在驱动装置二带动夹爪移动之前，如果超声波传感器检测到夹爪未抓住薄膜的时候，夹爪重新张开，吹风口会从中吹处均匀稳定的风，吹风口中吹出的风在接触薄膜料卷后会因为康达效应的原因沿着薄膜料卷的外沿朝着两侧分散并吹到与吹风口相对的薄膜料卷的背面，由于两侧的风速、风力基本相同，提前引出的薄膜会被吹动并伸直，伸直后的薄膜能够让夹爪重新进行抓取。吹直之后夹爪重新进行抓取，并由超声波传感器判断是否抓取成功，如果重新抓取三次失败后说明薄膜可能沾到其它位置或者其它原因无法被吹直，此时系统会发出警报让工人进行处理。进一步提高了系统的自动解决问题的能力，提升设备的自动化，同时提高系统的稳定性

12、优选的，所述料卷固定平台上竖直转动安装有压辊一，所述压辊一的旁边摆动安装有支架，支架由小型电机驱动其摆动，所述支架的摆动端转动安装有压辊二。压辊一与压辊二由表面光滑的硬质橡胶制成，在夹爪将薄膜引料完成后，摆动的支架带着压辊二朝着压辊一处靠近，最终使得压辊一与压辊二贴合在一起，贴合在一起的压辊一与压辊二将引料完成后薄膜夹紧，通过压辊一与压辊二的夹紧，使得薄膜在拉扯时拉力先被压辊一与压辊二减小，同时也能使得打包过程中薄膜处于绷紧状态，避免在打包过程中薄膜的拉力直接拉扯到薄膜料卷，薄膜料卷受力后快速旋转出料导致打包物品时缠绕在物品上的薄膜不能绷紧，造成打包效果差的问题出现，提高设备的生产稳定性。

13、优选的，所述压辊一与压辊二均上均开设有螺旋凹槽。螺旋凹槽开设于压辊一与压辊二的上下两侧，压辊一与压辊二的上侧与下侧的螺旋槽的螺旋方向均相反，螺旋凹槽的开设使得压辊一与压辊二形成类似螺杆的样子，压辊一与压辊二在夹紧薄膜并被薄膜带动转动的时候，压辊一与压辊二上的上侧的螺纹状表面贴合薄膜的时候会给薄膜一个向上的力，而压辊一与压辊二下侧的螺纹转的表面在相互贴合并被薄膜拉扯转动的时候会给薄膜一个向下的力，压辊一与压辊二的上下两侧给薄膜的力使得薄膜在给物体打包的过程中始终保持被拉伸展品的状态，提高了打包机的打包效果。

14、优选的，每个所述备料柱上均开设有两个圆槽，两个圆槽对称开设，每个圆槽内部均滑动安装有夹块，夹块在圆槽外部的端部为半球形，每个夹块与圆槽底部之间均设置有弹簧。在将备用的薄膜料卷装入备料柱的时候，薄膜料卷的内筒的内壁先挤压两个夹块，两个夹块被挤压至圆槽内部，随后两个夹块在薄膜料卷内筒内部张开并将薄膜料卷夹住。在安装柱向上移动并将两个挂钩挤压收回至备料柱内部的时候，两个夹块在弹簧的作用下使得备料柱上的薄膜料卷不会快速掉落至下方的安装柱处，避免薄膜料卷快速掉落至安装柱上的时候将提前引出在夹料柱上的薄膜扯掉，导致夹爪无法夹住提前引出的薄膜，最终导致引料失败的情况发生。进一步提高了设备引料的稳定性。

15、优选的，所述支架上安装有防止料卷在使用时跳动的限位杆。限位杆在支架带动压辊二朝着压辊二摆动配合压辊一将薄膜夹紧的时候卡在安装柱的顶部上，限制打包过程中薄膜料卷的上下跳动幅度，提高设备的运行稳定性，提高打包效果。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

17、1、本发明所述的一种叉车缸头座打包设备，相比现有的叉车缸头座打包设备，采用了检测装置实时检测薄膜料卷的使用情况，同时还设置了更换装置在薄膜料卷用完后自动将薄膜料卷进行更换并自动进行引料，解决了现有的叉车缸头座采用的旋转式缠绕膜打包机在自动化快速打包生产时因为薄膜料卷的快速消耗经常需要人工进行更换的问题，减少了生产对人工的需求，避免人工不能及时更换用完的料卷导致打包速率降低或者出现产品打包不合格的现象出现，同时提升了设备的生产速率。

18、2、本发明所述的一种叉车缸头座打包设备，设置有压力传感器检测备料盘上的备用的薄膜料卷的使用情况，还在驱动装置二处设置有超声波测距传感器，通过超声波测距传感器检测夹住在引料前是否抓住薄膜，以便系统实时判断设备的工作情况，提升系统的稳定性。

19、3、本发明所述的一种叉车缸头座打包设备，在机架上设置有吹风口，在引料前检测到夹爪未能抓稳薄膜时，通过吹风口重新将薄膜吹动使其竖直伸出，竖直伸出的薄膜配合夹爪重新进行夹取，进一步完善了设备的自动引料的功能，提升了设备引料的稳定性。