一種全伺服往復(fù)式自動包裝的制造方法
【專利摘要】一種全伺服往復(fù)式自動包裝機，包括托輥式同步送料機構(gòu)；水平式制袋成形機構(gòu)；直立倒掛式拉膜及背封機構(gòu)；往復(fù)運動式刀封機構(gòu)；往復(fù)伸縮式中封外袋下輸送及出料皮帶牽引機構(gòu)；下裝膜及放膜機構(gòu)；機架底座。本實用新型設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)簡單，往復(fù)式壓合、切割張開裝置采用上、下雙軸設(shè)計，使得運行更平穩(wěn)，生產(chǎn)效率高。
【專利說明】一種全伺服往復(fù)式自動包裝機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及包裝領(lǐng)域，具體涉及一種全伺服往復(fù)式自動包裝機。
【背景技術(shù)】
[0002]全伺服往復(fù)式自動包裝機:是屬于橫式自動包裝機(又稱臥式包裝機、枕式包裝機)系列，區(qū)別于立式包裝機。往復(fù)式是指橫式包裝機的端封封刀結(jié)構(gòu)的運動為上下、前后軌跡方式(英文稱之Box motion運動)，區(qū)別于封刀旋轉(zhuǎn)式運動結(jié)構(gòu)；往復(fù)式機械原理相對較為復(fù)雜些，在實際包裝工藝應(yīng)用中有著更為突出的優(yōu)勢。橫式包裝機的在包裝領(lǐng)域的應(yīng)用相當(dāng)廣泛，包裝機的三大主體功能為:自動送料功能(被包產(chǎn)品)；自動送膜、制袋及中封(稱背封)功能；自動端封(封口)功能。從運動控制應(yīng)用的發(fā)展進(jìn)程看，全伺服電機驅(qū)動(三大主體功能三軸獨立驅(qū)動)應(yīng)用方式的橫式包裝機，已屬于第三代包裝機，第三代包裝機的實現(xiàn)可以直接擴展為四、五、六軸包裝機，擴展自動上料系統(tǒng)接駁生產(chǎn)線。
[0003]第一代包裝機即為單變頻機:一個電機經(jīng)過復(fù)雜的機械傳動分解為三大主體功能運動，三個運動采用機械結(jié)構(gòu)同步原理，歷史上已經(jīng)歷了 40多年的發(fā)展，優(yōu)化、簡化，當(dāng)今仍然還有一些臺灣地區(qū)的廠家在應(yīng)用。
[0004]第二代包裝機即為雙變頻機:把送膜及中封的運動功能分離出來單獨使一個電機來驅(qū)動，送料與端封機械同步聯(lián)接同為一個電機驅(qū)動，兩個變頻電機依靠電器控制，實現(xiàn)運動追蹤差補的方法，來完成包裝機三大主動功能的同步運動。第二代首發(fā)產(chǎn)生于中國，發(fā)展歷程十多年。雙變頻的發(fā)展使得橫式機包裝機械結(jié)構(gòu)空前簡化，成為當(dāng)前用戶的主流。
[0005]無論是一代還是二代機使用動力源是普通異步變頻電機，不能實現(xiàn)即停即走電氣特性。隨著包裝機工藝發(fā)展需求，包裝過程對于包裝三大主體功能智能化需求逐漸形成，人們夢想著:如果送料時缺料了，要送膜和封口能立即準(zhǔn)確定位的停下來，等待有料后立即準(zhǔn)確地啟動并同步；根據(jù)需要任意一個主體功可以隨之叫停一個周期。應(yīng)用而生第三又是包裝技術(shù)再次變革。發(fā)達(dá)國家的包裝機則直接從第一代就過渡到了第三代，中國國內(nèi)當(dāng)前民企生產(chǎn)第三代包裝機的廠家為數(shù)極少。
[0006]包裝機的適用性優(yōu)與劣，除了選用好控制原理外，關(guān)鍵在于機械輔助結(jié)構(gòu)的布局與部件優(yōu)化應(yīng)用設(shè)計，好的設(shè)計特征更能滿足多層面包裝用戶的適用性，增強機械運行穩(wěn)定性，多功能性(故障自檢，防切，防空包袋，全安防保性)，機械結(jié)構(gòu)簡潔性，良好的外觀感的需要。本實用新型技術(shù)方案，獨立自主完成了第三代包裝機控制系統(tǒng)的程序開發(fā)，獨特的風(fēng)格個性；完成了全伺服往復(fù)式包裝機的整機及部件和外觀設(shè)計，取得了開創(chuàng)性的成功之果，并在國內(nèi)首創(chuàng)解決橫式包裝機使用單層PE膜包裝的工藝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本實用新型的目的是提供一種全伺服往復(fù)式自動包裝機。
[0008]一種全伺服往復(fù)式自動包裝機，包括托輥式同步送料機構(gòu)3，水平式制袋成形機構(gòu)4，直立倒掛式拉膜及背封機構(gòu)2，往復(fù)運動式刀封機構(gòu)I ;往復(fù)伸縮式中封外袋下輸送及出料皮帶牽引機構(gòu)6，下裝膜及放膜機構(gòu)5，機架底座7，所述輥式同步送料機構(gòu)3，水平式制袋成形機構(gòu)4，直立倒掛式拉膜及背封機構(gòu)2，往復(fù)運動式刀封機構(gòu)I ;往復(fù)伸縮式中封外袋下輸送及出料皮帶牽引機構(gòu)6，下裝膜及放膜機構(gòu)5固定安裝在機架底座7上，同步送料機構(gòu)3，水平式制袋成形機構(gòu)4，直立倒掛式拉膜及背封機構(gòu)2，往復(fù)運動式刀封機構(gòu)
I,往復(fù)伸縮式中封外袋下輸送及出料皮帶牽引機構(gòu)6沿水平方向從左往右直線分布，所述往復(fù)運動式刀封機構(gòu)1，上、下端封刀座，可以實現(xiàn)水平往復(fù)移動，與豎向往復(fù)壓合、切割張開運動合成，往復(fù)運動式刀封機構(gòu)I固定安裝在機架底座7上，可以實現(xiàn)高低升降調(diào)節(jié)；所述的往復(fù)伸縮式中封外袋下輸送及出料皮帶牽引機構(gòu)6，在直立倒掛式拉膜及背封中封機構(gòu)2的下方；所述下裝膜及放膜機構(gòu)5在水平式制袋成形機構(gòu)4的下方；所述上、下刀座水平及豎向往復(fù)壓合、切割張開機構(gòu)包括:上刀座之刀架與滑塊固定，下刀座之刀架與直線滑軌固定，滑軌與滑塊滑動配合，限制上、下刀座只能豎向直線運動；上、下刀座之刀架之外側(cè)兩端，用滑動轉(zhuǎn)軸與偏心輪軸孔滑動配合裝配，偏心輪與側(cè)板外則的齒輪同軸固定連接；偏心輪的旋轉(zhuǎn)運動，帶動上、下刀座之刀架兩端旋轉(zhuǎn)運動；在距上、下刀座兩端面一定距離的兩垂直面左、右兩側(cè)分別設(shè)有一段與偏心輪同軸的齒輪，上、下齒輪設(shè)計為嚙合傳動結(jié)構(gòu)；所述左、右兩側(cè)的齒輪結(jié)構(gòu)呈反對稱布置，偏心輪通過上、下兩根軸和兩根軸上的同步齒輪實現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動；下軸上的同步齒輪與伺服電機輸出軸上的傳動齒輪只嚙合配合連接；通過伺服電機帶動同步轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動，進(jìn)而實現(xiàn)上、下刀座壓合、張開往復(fù)運動。
[0009]所述上、下軸的兩端分別鉸接安裝在內(nèi)刀架側(cè)板上部和下部，上、下軸和內(nèi)刀架滾動配合，上、下軸上的同步齒輪與軸均為固定連接，軸轉(zhuǎn)動帶動軸上的同步齒輪或鏈輪轉(zhuǎn)動。
[0010]水平式制袋成形裝置在水平方向從左到右依次設(shè)有送料機構(gòu)、制袋成形機構(gòu)、拉膜、中封機構(gòu)、端封及剪切機構(gòu)、動力往復(fù)伸縮式中封下輸送及出料皮帶牽引機構(gòu)。
[0011]本實用新型設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)簡單，往復(fù)式壓合、切割張開裝置采用上、下雙軸設(shè)計，使得運行更平穩(wěn)，生產(chǎn)效率高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0014]如圖1所示，一種全伺服往復(fù)式自動包裝機，包括托輥式同步送料機構(gòu)3，水平式制袋成形機構(gòu)4，直立倒掛式拉膜及背封機構(gòu)2，往復(fù)運動式刀封機構(gòu)I ;往復(fù)伸縮式中封外袋下輸送及出料皮帶牽引機構(gòu)6，下裝膜及放膜機構(gòu)5，機架底座7以及伺服電機(未圖示)，伺服電機有3個，一號伺服電機用于控制上、下刀座的往復(fù)式開合，并實現(xiàn)與包裝膜同步向前運行過程中完成封口、切割動作；二號伺服電機控制直立倒掛式拉膜及背封機構(gòu)2，實現(xiàn)拉膜、實現(xiàn)制袋、封背邊動作；三號伺服電機控制托輥式同步送料機構(gòu)3，實現(xiàn)產(chǎn)品裝袋和連續(xù)輸送補料功能。所述棍式同步送料機構(gòu)3，水平式制袋成形機構(gòu)4，直立倒掛式拉膜及背封機構(gòu)2，往復(fù)運動式刀封機構(gòu)I ;往復(fù)伸縮式中封外袋下輸送及出料皮帶牽引機構(gòu)6，下裝膜及放膜機構(gòu)5固定安裝在機架底座7上，同步送料機構(gòu)3，水平式制袋成形機構(gòu)4，直立倒掛式拉膜及背封機構(gòu)2，往復(fù)運動式刀封機構(gòu)1，往復(fù)伸縮式中封外袋下輸送及出料皮帶牽引機構(gòu)6沿水平方向從左往右直線分布，所述往復(fù)運動式刀封機構(gòu)1，上、下端封刀座，可以實現(xiàn)水平往復(fù)移動，與豎向往復(fù)壓合、切割張開運動合成，往復(fù)運動式刀封機構(gòu)I固定安裝在機架底座7上，在一號伺服電機的控制下可以實現(xiàn)高低升降調(diào)節(jié)；所述的往復(fù)伸縮式中封外袋下輸送及出料皮帶牽引機構(gòu)6，在直立倒掛式拉膜及背封中封機構(gòu)2的下方；所述下裝膜及放膜機構(gòu)5在水平式制袋成形機構(gòu)4的下方；所述上、下刀座水平及豎向往復(fù)壓合、切割張開機構(gòu)包括:上刀座之刀架與滑塊固定，下刀座之刀架與直線滑軌固定，滑軌與滑塊滑動配合，限制上、下刀座只能豎向直線運動；上、下刀座之刀架之外側(cè)兩端，用滑動轉(zhuǎn)軸與偏心輪軸孔滑動配合裝配，偏心輪與側(cè)板外則的齒輪同軸固定連接；偏心輪的旋轉(zhuǎn)運動，帶動上、下刀座之刀架兩端旋轉(zhuǎn)運動；在距上、下刀座兩端面一定距離的兩垂直面左、右兩側(cè)分別設(shè)有一段與偏心輪同軸的齒輪，上下齒輪設(shè)計為嚙合傳動結(jié)構(gòu)；所述左、右兩側(cè)的齒輪結(jié)構(gòu)呈反對稱布置，偏心輪通過上、下兩根軸和兩根軸上的同步齒輪實現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動；下軸上的同步齒輪與伺服電機輸出軸上的傳動齒輪只嚙合配合連接；通過伺服電機帶動同步轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動，進(jìn)而實現(xiàn)上、下刀座壓合、張開往復(fù)運動。
[0015]所述上、下軸的兩端分別鉸接安裝在內(nèi)刀架側(cè)板上部和下部，上、下軸和內(nèi)刀架滾動配合，上、下軸上的同步齒輪與軸均為固定連接，軸轉(zhuǎn)動帶動軸上的同步齒輪或鏈輪轉(zhuǎn)動。
[0016]水平式制袋成形裝置在水平方向從左到右依次設(shè)有送料機構(gòu)、制袋成形機構(gòu)、拉膜、中封機構(gòu)、端封及剪切機構(gòu)、動力往復(fù)伸縮式中封下輸送及出料皮帶牽引機構(gòu)，它能完成制袋、裝袋、封口、切割之功能。
[0017]本全伺服往復(fù)式自動包裝機，封口、切割包裝裝置的工作過程大體是這樣:包裝機的送料(即產(chǎn)品)、送膜(即包裝材料)、制袋、封背邊、封端邊之功能是在三個伺服電機同時運動中，產(chǎn)品自動完成在包裝膜上的定位裝袋，自動完成制袋、封背邊，自動完成準(zhǔn)確定位封端邊及切割。
[0018]光電眼通過采集包裝膜上的色標(biāo)信號，實現(xiàn)追標(biāo)切割之功能，沒有色標(biāo)時按定長切割；
[0019]全伺服往復(fù)式自動包裝機的突出特征:往復(fù)運動式刀封機構(gòu)I的伺服電機，在一個包裝周期內(nèi)，分為兩段電子凸輪式變速運動；此方案實現(xiàn)了封刀與包裝膜咬合時，封刀與包裝膜水平方向向前運行時持線速度一致，理論上一臺包裝機可以做到不限袋長。機械式凸輪的人工調(diào)變速結(jié)構(gòu)，一臺包裝機只可以做到一定范圍的袋長。為了實現(xiàn)包裝膜的熱封工藝，背封壓合輪及上、下刀座應(yīng)用了加熱的獨立溫度控制系統(tǒng)來實現(xiàn)恒溫控制。上述實施例只為說明本實用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此領(lǐng)域技術(shù)的人士能夠了解本實用新型的內(nèi)容并加以實施，并不能以此限制本實用新型的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本實用新型精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾效果相似，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種全伺服往復(fù)式自動包裝機，包括托輥式同步送料機構(gòu)(3)，水平式制袋成形機構(gòu)(4)，直立倒掛式拉膜及背封機構(gòu)(2)，往復(fù)運動式刀封機構(gòu)(I);往復(fù)伸縮式中封外袋下輸送及出料皮帶牽引機構(gòu)出)，下裝膜及放膜機構(gòu)(5)，機架底座(J)，所述輥式同步送料機構(gòu)(3)，水平式制袋成形機構(gòu)(4)，直立倒掛式拉膜及背封機構(gòu)(2)，往復(fù)運動式刀封機構(gòu)(I);往復(fù)伸縮式中封外袋下輸送及出料皮帶牽引機構(gòu)(6)，下裝膜及放膜機構(gòu)(5)固定安裝在機架底座(7)上，同步送料機構(gòu)(3)，水平式制袋成形機構(gòu)(4)，直立倒掛式拉膜及背封機構(gòu)(2)，往復(fù)運動式刀封機構(gòu)(1)，往復(fù)伸縮式中封外袋下輸送及出料皮帶牽引機構(gòu)(6)沿水平方向從左往右直線分布，所述往復(fù)運動式刀封機構(gòu)(I)，上、下端封刀座，可以實現(xiàn)水平往復(fù)移動，與豎向往復(fù)壓合、切割張開運動合成，往復(fù)運動式刀封機構(gòu)(I)固定安裝在機架底座(7)上，可以實現(xiàn)高低升降調(diào)節(jié)；所述的往復(fù)伸縮式中封外袋下輸送及出料皮帶牽引機構(gòu)(6)，在直立倒掛式拉膜及背封中封機構(gòu)(2)的下方；所述下裝膜及放膜機構(gòu)(5)在水平式制袋成形機構(gòu)(4)的下方；所述上、下刀座水平及豎向往復(fù)壓合、切割張開機構(gòu)包括:上刀座之刀架與滑塊固定，下刀座之刀架與直線滑軌固定，滑軌與滑塊滑動配合，限制上、下刀座只能豎向直線運動；上、下刀座之刀架之外側(cè)兩端，用滑動轉(zhuǎn)軸與偏心輪軸孔滑動配合裝配，偏心輪與側(cè)板外則的齒輪同軸固定連接；偏心輪的旋轉(zhuǎn)運動，帶動上、下刀座之刀架兩端旋轉(zhuǎn)運動；在距上、下刀座兩端面一定距離的兩垂直面左、右兩側(cè)分別設(shè)有一段與偏心輪同軸的齒輪，上下齒輪設(shè)計為嚙合傳動結(jié)構(gòu)；所述左、右兩側(cè)的齒輪結(jié)構(gòu)呈反對稱布置，偏心輪通過上、下兩根軸和兩根軸上的同步齒輪實現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動；下軸上的同步齒輪與伺服電機輸出軸上的傳動齒輪只嚙合配合連接；通過伺服電機帶動同步轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動，進(jìn)而實現(xiàn)上、下刀座壓合、張開往復(fù)運動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全伺服往復(fù)式自動包裝機，其特征是:所述上、下軸的兩端分別鉸接安裝在內(nèi)刀架側(cè)板上部和下部，上、下軸和內(nèi)刀架滾動配合，上、下軸上的同步齒輪與軸均為固定連接，軸轉(zhuǎn)動帶動軸上的同步齒輪或鏈輪轉(zhuǎn)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全伺服往復(fù)式自動包裝機，其特征是:水平式制袋成形裝置在水平方向從左到右依次設(shè)有送料機構(gòu)、制袋成形機構(gòu)、拉膜、中封機構(gòu)、端封及剪切機構(gòu)、動力往復(fù)伸縮式中封下輸送及出料皮帶牽引機構(gòu)。
【文檔編號】B65B51/14GK203698708SQ201320825158
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月13日
【發(fā)明者】雷純志 申請人:深圳市歐寶包裝設(shè)備有限公司