一种全自动热熔封边机构的制作方法

本发明涉及膜加工领域，特别是涉及一种全自动热熔封边机构。

背景技术：

如图7所示，工形膜需要将第一边a1和第三边b1封边，将第二边a2和第四边b2封边，现有的做法是，将a沿中间线对折，与b大致重合，使第一边a1和第三边b1对齐，第二边a2和b2对齐，然后，采用热熔刀将靠近边缘的部分(沿虚线)切掉，工形膜的第一边a1和第三边b1，第二边a2和第四边b2在热熔刀的作用下，在切割的部位会热熔在一起，形成封边。此种方法虽然在一定程度上达到了封边的目的，但是，产品在实际使用过程中，易在封边处断开，也就是说，第一边a1和第三边b1，第二边a2和第四边b2封边的过程中，连接处是线连接，接触的面积极小，稍微用力就会断开，所以，需要设计一种新的封边方式，以克服易断开的缺点；而且，目前没有针对工形膜的专用的上下料机构，通过现有的上下料机构，及上料的设计，不能继续上料，很多步骤需要人工操作，而且，放料和取料的位置精确度不高，直接影响热熔封边的质量，不良品率高，使得生产成本较高。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供了一种全自动热熔封边机构；采用机械手进行上下料，动作灵活，上料台的特殊设计，保证连续上料，而且，上料规整度高，上料台配合专用的机械手治具，再配合机械手动作，大大提高上下料位置精确度；封边的方式是将第一边a1和第三边b1，第二边a2和第四边b2的边缘重叠形成ab，再将重叠的部分ab用热熔的方式将其熔成一体，达到封边的目的，此种热熔的方式，封边是面与面的接触，具有良好的力学性能，不易断开，而且，本机构自动化程度高，加工效率高，加工成本低。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种全自动热熔封边机构，它包括工作台面；所述工作台面上的左前侧设置有上料台、后侧的左边和右边各设置有热熔治具、右前侧设置有机械手和下料流水线；所述机械手上固定有机械手治具；所述工作台面前侧中间的位置设置有ccd检测装置；所述上料台包括上料底座；所述上料底座上设置有与工形膜相对应的四个导料槽；所述导料槽内设置有与工形膜相对应的托板；所述上料底座上还设置有支撑架；所述支撑架的中间设置有丝杆、两端设置有导向柱；所述托板的一端固定有动力板；所述动力板的中间设置有套在丝杆上的丝杆螺母、两端设置有套在导向柱上的导向套；所述丝杆的底部设置有伺服电机；所述导料槽的顶部的侧面还设置有传感器；所述热熔治具包括治具座和固定在治具座上方的热熔治具台；所述热熔治具台的中间的位置设置有工形膜固定槽；所述工形膜固定槽的后方设置有移动架，热熔治具台的后方位于移动架的下方设置有与移动架配合的移动架滑轨；位于移动架滑轨的后侧的热熔治具台上固定有第一气缸固定架；所述移动架的下侧固定有工形膜腔固定块；所述工形膜固定槽位于工形膜第四边和第三边对应的位置从下至上穿设有侧边下折板，位于两个侧边下折板之间靠前的位置也从下至上穿设有前折边板；所述工形膜固定槽前端的上方设置有上推折板；所述移动架的上侧位于工形膜腔固定块的上方设置有侧边上折架，所述侧边上折架的顶端连接有第四气缸；移动架上在与第四气缸对应的位置上设置有避让滑轨；所述避让滑轨的一端固定有避让气缸；所述避让气缸的活塞杆与第四气缸的缸体固定；所述避让气缸驱动第四气缸带着侧边上折架沿避让滑轨左右移动；所述工形膜腔固定块的正上方的移动架的顶端上固定有检测摄像头；所述侧边上折架的两端设置有侧边上折板并在中间的位置设置有用于容纳上推折板的空腔；所述工形膜固定槽位于工形膜第四边和第三边的位置的两侧分别设置有热熔装置；所述第一气缸固定架的后侧固定有第一气缸，所述第一气缸用于驱动移动架沿移动架滑轨前后移动；所述热熔治具台之下还设置有用于升降侧边下折板的第二气缸和用于升降前折边板的第三气缸；所述热熔治具台的右侧的下方还固定有与上推折板连接的丝杆滑动机构；所述丝杆滑动机构的后端连接有伺服电机；所述丝杆滑动机构上设置有与丝杆滑动机构配合的移动板；所述移动板上固定有第六气缸；所述第六气缸的活塞杆通过延伸架与上推折板连接；所述伺服电机驱动丝杆滑动机构带动移动板，进而带动第六气缸连接的上推折板前后移动，并通过第六气缸驱动上推折板上下移动；所述热熔治具台上位于热熔装置的外侧还设置有用于推拉热熔装置的第五气缸；所述工形膜腔固定块包括上板、下板和弹簧；所述上板和下板之间还设置有电磁装置，电磁装置通电后上板和下板压缩，电磁装置断电后，上板和下板通过两板之间的弹簧回复原位；所述机械手治具包括旋转板；所述旋转板的一端固定有工形膜上料气缸，另一端固定有成品下料气缸；所述工形膜上料气缸的活塞杆的底部连接有工形真空吸取板，所述成品下料气缸的底部连接有成品真空吸取板。

所述热熔治具的第一气缸驱动移动架带动工形膜腔固定块向前移动，直至工形膜腔固定块的前端与前折边板的后侧面对齐。

所述热熔治具的工形膜腔固定块位于工形膜固定槽的后半部分的正上方时，侧边下折板上升将工形膜的第四边和第三边沿工形膜腔固定块向上弯折，前折边板上升将工形膜的前半部分竖起；侧边下折板的高度低于工形膜的重叠部分的位置；前折边板上升的高度不超过工形膜腔固定块的上表面。

所述热熔治具的侧边下折板对工形膜的第四边和第三边向上弯折，前折边板对工形膜的前半部分竖起后，上推折板向后移动，将工形膜竖起的前半部分压平在工形膜腔固定块的上表面；所述检测摄像头检测工形膜前半部分在工形膜腔固定块是否平整对齐，如不平整，前折边板退回并重新对工形膜前半部分进行压平动作，此时，避让气缸驱动第四气缸带着侧边上折架沿避让滑轨移动，使侧边上折架及第四气缸避开检测报像头的下方。

所述热熔治具的侧边下折板对工形膜的第四边和第三边向上弯折，前折边板对工形膜的前半部分竖起，上推折板将工形膜的前半部分压平在工形膜腔固定块的上表面后，避让气缸驱动第四气缸带着侧边上折架沿避让滑轨移动至工形膜腔固定块的正上方，第四气缸驱动侧边上折架向下移动，将工形膜的第二边和第一边沿工形膜腔固定块向下弯折，侧边上折架的侧边上折板下移位置高于工形膜的重叠部分的位置。

工形膜的第二边和第四边、第一边和第三边形成重叠部分后，热熔装置推进直至接触重叠部分，进行热熔成型，将重叠部分热熔成一体。

所述热熔治具对工形膜完成加工后，上推折板向前移动退回至原位，侧边上折架向上移动退回至原位，热熔装置拉回至原位，侧边下折板和前折边板降回原位，然后，机械手的机械手治具通过成品下料气缸驱动成品真空吸取板压在工形膜腔固定块的上侧，工形膜腔固定块的电磁装置通电后，上板和下板压缩，然后，第一气缸带动工形膜腔固定块向后移动退出成品的腔体至回复原位。

所述上料台的导向套高于动力板，导向套沿导向柱移动至顶部抵在支撑架的上板时，托板移动至导料槽的顶部。

所述机械手通过机械手治具从上料台取走一张工形膜时，传感器感应不到工形膜，伺服电机驱动丝杆转动，丝杆螺母带动动力板上升，使托板托着工形膜沿导料槽向上移动，传感器感应至工形膜，伺服电机停止驱动。

所述机械手通过机械手治具的工形真空吸取板从上料台真空吸取工形膜，在热熔治具通过机械手治具的成品真空吸取板将加工好的成品真空吸取，然后机械手旋转机械手治具将工形真空吸取板的工形膜放在热熔治具的工形膜固定槽中，再将成品送至ccd检测装置的上方检测成品的封边效果，再将成品放至下料流水线上，然后复位等待下一次上下料。

本发明的有益效果：本发明的一种全自动热熔封边机构；采用机械手进行上下料，动作灵活，上料台的特殊设计，保证连续上料，而且，上料规整度高，上料台配合专用的机械手治具，再配合机械手动作，大大提高上下料位置精确度；封边的方式是将第一边a1和第三边b1，第二边a2和第四边b2的边缘重叠形成ab，再将重叠的部分ab用热熔的方式将其熔成一体，达到封边的目的，此种热熔的方式，封边是面与面的接触，具有良好的力学性能，不易断开，而且，本机构自动化程度高，加工效率高，加工成本低，整体动作流畅，通过设置好参数，可全自动生产，只需人工对上料台补料即可。

附图说明

图1为实施例的一种全自动热熔封边机构的立体的示意图；

图2为实施例的一种全自动热熔封边机构的上料台的示意图；

图3为实施例的一种全自动热熔封边机构的热熔治具的示意图；

图4为实施例的一种全自动热熔封边机构的热熔治具热熔状态的示意图；

图5为图4的局部放大的示意图；

图6为实施例的一种全自动热熔封边机构的机械手治具的示意图；

图7为工形膜未封边时展开的示意图及现有技术对工形膜进行封边的原理的示意图；

图8为实施例的一种全自动热熔封边机构的成品的示意图。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。

实施例

如图1至图6以及图8所示，本实施例提供了一种全自动热熔封边机构，它包括工作台面1；所述工作台面1上的左前侧设置有上料台2、后侧的左边和右边各设置有热熔治具3、右前侧设置有机械手4和下料流水线7；所述机械手4上固定有机械手治具5；所述工作台面1前侧中间的位置设置有ccd检测装置6；所述上料台2包括上料底座201；所述上料底座201上设置有与工形膜相对应的四个导料槽203；所述导料槽203内设置有与工形膜相对应的托板204；所述上料底座201上还设置有支撑架202；所述支撑架202的中间设置有丝杆205、两端设置有导向柱206；所述托板204的一端固定有动力板207；所述动力板207的中间设置有套在丝杆205上的丝杆螺母208、两端设置有套在导向柱206上的导向套209；所述丝杆205的底部设置有伺服电机210；所述导料槽203的顶部的侧面还设置有传感器211；所述热熔治具3包括治具座301和固定在治具座301上方的热熔治具台302；所述热熔治具台302的中间的位置设置有工形膜固定槽303；所述工形膜固定槽303的后方设置有移动架308，热熔治具台302的后方位于移动架308的下方设置有与移动架308配合的移动架滑轨309；位于移动架滑轨309的后侧的热熔治具台302上固定有第一气缸固定架311；所述移动架308的下侧固定有工形膜腔固定块310；所述工形膜固定槽303位于工形膜第四边b2和第三边b1对应的位置从下至上穿设有侧边下折板304，位于两个侧边下折板304之间靠前的位置也从下至上穿设有前折边板306；所述工形膜固定槽303前端的上方设置有上推折板317；所述移动架308的上侧位于工形膜腔固定块310的上方设置有侧边上折架315，所述侧边上折架315的顶端连接有第四气缸314；移动架308上在与第四气缸314对应的位置上设置有避让滑轨313；所述避让滑轨313的一端固定有避让气缸316；所述避让气缸316的活塞杆与第四气缸314的缸体固定；所述避让气缸316驱动第四气缸314带着侧边上折架315沿避让滑轨313左右移动；所述工形膜腔固定块310的正上方的移动架308的顶端上固定有检测摄像头322；所述侧边上折架315的两端设置有侧边上折板并在中间的位置设置有用于容纳上推折板317的空腔；所述工形膜固定槽303位于工形膜第四边b2和第三边b1的位置的两侧分别设置有热熔装置323；所述第一气缸固定架311的后侧固定有第一气缸312，所述第一气缸312用于驱动移动架308沿移动架滑轨309前后移动；所述热熔治具台302之下还设置有用于升降侧边下折板304的第二气缸305和用于升降前折边板306的第三气缸307；所述热熔治具台302的右侧的下方还固定有与上推折板317连接的丝杆滑动机构320；所述丝杆滑动机构320的后端连接有伺服电机321；所述丝杆滑动机构320上设置有与丝杆滑动机构320配合的移动板319；所述移动板319上固定有第六气缸318；所述第六气缸318的活塞杆通过延伸架与上推折板317连接；所述伺服电机321驱动丝杆滑动机构320带动移动板319，进而带动第六气缸318连接的上推折板317前后移动，并通过第六气缸318驱动上推折板317上下移动；所述热熔治具台302上位于热熔装置323的外侧还设置有用于推拉热熔装置323的第五气缸324；所述工形膜腔固定块310包括上板、下板和弹簧；所述上板和下板之间还设置有电磁装置，电磁装置通电后上板和下板压缩，电磁装置断电后，上板和下板通过两板之间的弹簧回复原位；所述机械手治具5包括旋转板51；所述旋转板51的一端固定有工形膜上料气缸52，另一端固定有成品下料气缸54；所述工形膜上料气缸52的活塞杆的底部连接有工形真空吸取板53，所述成品下料气缸54的底部连接有成品真空吸取板55。

所述热熔治具3的第一气缸312驱动移动架308带动工形膜腔固定块310向前移动，直至工形膜腔固定块310的前端与前折边板306的后侧面对齐。

所述热熔治具3的工形膜腔固定块310位于工形膜固定槽303的后半部分的正上方时，侧边下折板304上升将工形膜的第四边b2和第三边b1沿工形膜腔固定块310向上弯折，前折边板306上升将工形膜的前半部分a竖起；侧边下折板304的高度低于工形膜的重叠部分的位置；前折边板306上升的高度不超过工形膜腔固定块310的上表面。

所述热熔治具3的侧边下折板304对工形膜的第四边b2和第三边b1向上弯折，前折边板306对工形膜的前半部分a竖起后，上推折板317向后移动，将工形膜竖起的前半部分a压平在工形膜腔固定块310的上表面；所述检测摄像头322检测工形膜前半部分a在工形膜腔固定块310是否平整对齐，如不平整，前折边板306退回并重新对工形膜前半部分a进行压平动作，此时，避让气缸316驱动第四气缸314带着侧边上折架315沿避让滑轨313移动，使侧边上折架315及第四气缸314避开检测报像头322的下方。

所述热熔治具3的侧边下折板304对工形膜的第四边b2和第三边b1向上弯折，前折边板306对工形膜的前半部分a竖起，上推折板317将工形膜的前半部分压平在工形膜腔固定块310的上表面后，避让气缸316驱动第四气缸314带着侧边上折架315沿避让滑轨313移动至工形膜腔固定块310的正上方，第四气缸314驱动侧边上折架315向下移动，将工形膜的第二边a2和第一边a1沿工形膜腔固定块310向下弯折，侧边上折架315的侧边上折板下移位置高于工形膜的重叠部分ab的位置。

工形膜的第二边a2和第四边b2、第一边a1和第三边b1形成重叠部分ab后，热熔装置323推进直至接触重叠部分ab，进行热熔成型，将重叠部分热熔成一体。

所述热熔治具3对工形膜完成加工后，上推折板317向前移动退回至原位，侧边上折架315向上移动退回至原位，热熔装置323拉回至原位，侧边下折板304和前折边板306降回原位，然后，机械手4的机械手治具5通过成品下料气缸54驱动成品真空吸取板55压在工形膜腔固定块310的上侧，工形膜腔固定块310的电磁装置通电后，上板和下板压缩，然后，第一气缸312带动工形膜腔固定块310向后移动退出成品的腔体至回复原位。

所述上料台2的导向套209高于动力板207，导向套209沿导向柱206移动至顶部抵在支撑架202的上板时，托板204移动至导料槽203的顶部。

所述机械手4通过机械手治具5从上料台2取走一张工形膜时，传感器211感应不到工形膜，伺服电机210驱动丝杆205转动，丝杆螺母208带动动力板207上升，使托板204托着工形膜沿导料槽203向上移动，传感器211感应至工形膜，伺服电机210停止驱动。

所述机械手4通过机械手治具5的工形真空吸取板53从上料台2真空吸取工形膜，在热熔治具3通过机械手治具5的成品真空吸取板55将加工好的成品真空吸取，然后机械手4旋转机械手治具5将工形真空吸取板53的工形膜放在热熔治具3的工形膜固定槽303中，再将成品送至ccd检测装置6的上方检测成品的封边效果，再将成品放至下料流水线7上，然后复位等待下一次上下料。

本实施例的一种全自动热熔封边机构；采用机械手进行上下料，动作灵活，上料台的特殊设计，保证连续上料，而且，上料规整度高，上料台配合专用的机械手治具，再配合机械手动作，大大提高上下料位置精确度；封边的方式是将第一边a1和第三边b1，第二边a2和第四边b2的边缘重叠形成ab，再将重叠的部分ab用热熔的方式将其熔成一体，达到封边的目的，此种热熔的方式，封边是面与面的接触，具有良好的力学性能，不易断开，而且，本机构自动化程度高，加工效率高，加工成本低，整体动作流畅，通过设置好参数，可全自动生产，只需人工对上料台补料即可。

上述实施例不应以任何方式限制本发明，凡采用等同替换或等效转换的方式获得的技术方案均落在本发明的保护范围内。