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原文传递盘卷自动包装设备及方法

专利名称：	盘卷自动包装设备及方法
摘要：	本发明涉及一种盘卷自动包装设备及方法，设备包括瓦楞纸缠绕部、内袋套袋部和外袋套袋部，瓦楞纸缠绕部安装于第一包装工序位，内袋套袋部和外袋套袋部分别安装于第二包装工序位和第三包装工序位，二者的位置可互换；三个工序位的排布位置与盘卷的流转方向相适应；瓦楞纸缠绕部通过缓存料架存放瓦楞纸；传送单元从缓存料架上吸取瓦楞纸传送至放料单元上方，并将瓦楞纸打开成门字型；放料单元将瓦楞纸传送至捆扎单元，捆扎单元再将瓦楞纸传送至盘卷的对应位置，将瓦楞纸包扎固定；内袋套袋部用于将内袋包材送入盘卷内腔，并包扎固定；外袋套袋部用于将外袋包材套接在盘卷外表面，并包扎固定。本发明提高了盘卷包装效率，并可实现无人化包装。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖南;43
申请人：	哈工大机器人智能制造有限公司
发明人：	菅磊;刘旺;丁克;罗祯伟;邹志强;梁先仁;陈伟;郑斌
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-30T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-02T00:00:00+0800
申请号：	CN201910365086.0
公开号：	CN110077639A
代理机构：	北京格允知识产权代理有限公司
代理人：	周娇娇;李亚东
分类号：	B65B5/04(2006.01);B;B65;B65B;B65B5
申请人地址：	414000 湖南省岳阳市城陵矶新港区云港路欣登孵化器办公楼3楼
主权项：	1.一种盘卷自动包装设备，其特征在于包括瓦楞纸缠绕部(1)、内袋套袋部(2)和外袋套袋部(3)，瓦楞纸缠绕部(1)安装于第一包装工序位，内袋套袋部(2)和外袋套袋部(3)分别安装于第二包装工序位和第三包装工序位，二者的位置可互换；三个工序位的排布位置与盘卷的流转方向相适应；所述瓦楞纸缠绕部(1)包括缓存料架(100)、传送单元(200)、放料单元(300)和捆扎单元(400)，所述缓存料架(100)用于存放折叠的瓦楞纸；传送单元(200)用于从缓存料架(100)上吸取单张瓦楞纸传送至放料单元(300)上方，并与放料单元(300)配合将瓦楞纸打开成门字型；放料单元(300)用于将打开成门字型的瓦楞纸，传送至捆扎单元(400)；捆扎单元(400)用于将瓦楞纸经C型钩的开口处传送至盘卷的对应位置，并包覆在盘卷上，然后将瓦楞纸包扎固定；内袋套袋部(2)用于将内袋包材送入盘卷内腔，并包扎固定；外袋套袋部(3)用于将外袋包材套接在盘卷外表面，并包扎固定。 2.根据权利要求1所述的盘卷自动包装设备，其特征在于：所述内袋套袋部(2)包括开卷单元(600)、撑圆单元(700)、捅料单元(800)、打包单元(900)和盘卷升降单元(1000)；盘卷悬挂在C型钩上，并通过盘卷升降单元(1000)支撑；打包单元(900)设置于捅料单元(800)上，捅料单元(800)位于盘卷轴向的一侧，开卷单元(600)位于盘卷轴向的另一侧；撑圆单元(700)位于开卷单元(600)和捅料单元(800)之间；开卷单元(600)用于缓存内袋包材；撑圆单元(700)用于将内袋包材从开卷单元(600)处取走后撑圆，并搬运至捅料单元(800)上；捅料单元(800)用于将内袋包材送入盘卷内部；打包单元(900)用于将盘卷内部的内袋包材与盘卷包扎固定；盘卷升降单元(1000)用于适应性调整盘卷的高度。 3.根据权利要求1或2所述的盘卷自动包装设备，其特征在于：所述外袋套袋部(3)包括开卷组件(2000)、拉圆组件(2100)、捅料组件(2200)和打包组件(2300)，盘卷悬挂在C型钩上，打包组件(2300)设置于捅料组件(2200)上，捅料组件(2200)位于盘卷轴向的一侧，开卷组件(2000)位于盘卷轴向的另一侧；拉圆组件(2100)处于开卷组件(2000)与盘卷之间；开卷组件(2000)用于缓存外袋包材；拉圆组件(2100)用于将外袋包材由开卷组件(2000)处取走后拉圆，并套接在盘卷外表面；捅料组件(2200)用于带动打包组件(2300)行走至与盘卷相适应的位置；打包组件(2300)用于将外袋包材与盘卷包扎固定。 4.根据权利要求1至3中任一项所述的盘卷自动包装设备，其特征在于：所述缓存料架(100)包括一号电机(110)、同步带轮(120)、一号丝杠(130)、外支架(140)和存放台(150)，所述存放台(150)用于存放折叠的瓦楞纸；存放台(150)处于外支架(140)的空腔内，同步带轮(120)和一号丝杠(130)设置在外支架(140)的框架上，存放台(150)连接于一号丝杠(130)上；同步带轮(120)通过一号电机(110)驱动，并带动一号丝杠(130)传动，使存放台(150)可沿一号丝杠(130)上下移动；所述传送单元(200)包括导轨支架(210)、吸盘支架(220)和一号气缸(230)，导轨支架(210)设置于外支架(140)的顶端，吸盘支架(220)设置于导轨支架(210)上，吸盘支架(220)在两个一号气缸(230)的驱动下可沿导轨支架(210)移动；吸盘支架(220)的下表面设置多个一号吸盘(221)，所述一号吸盘(221)用于吸取外支架(140)上的瓦楞纸。 5.根据权利要求4所述的盘卷自动包装设备，其特征在于：所述放料单元(300)包括放料支架(310)、二号电机(320)和同步带直线模组(330)，同步带直线模组(330)设置于导轨支架(210)的下方，放料支架(310)设置在同步带直线模组(330)上，同步带直线模组(330)在二号电机(320)的驱动下，可带动放料支架(310)上下移动；所述捆扎单元(400)包括一对轴向导轨(410)、行走电机(420)、齿轮齿条(430)、底框架(440)、中转支架(450)和扎带机(460)，所述一对轴向导轨(410)与导轨支架(210)的导向相同；一对轴向导轨(410)设置于放料支架(310)的两侧，底框架(440)与一对轴向导轨(410)滑动连接；中转支架(450)居中设置在底框架(440)上，中转支架(450)可使放料支架(310)对应处于其内部空间；中转支架(450)的上边框上设置多个二号吸盘(452)；扎带机(460)连接于底框架(440)上并处于中转支架(450)边框以外；所述底框架(440)经行走电机(420)驱动的齿轮齿条(430)带动沿一对轴向导轨(410)运动。 6.根据权利要求3至5中任一项所述的盘卷自动包装设备，其特征在于：所述开卷单元(600)与开卷组件(2000)的结构形式相同；开卷单元(600)包括开卷支架(610)、包材转轴(620)、传动辊(630)、开卷电机(640)和剪断机构(650)，包材转轴(620)设置在开卷支架(610)上，用于套装缓存内袋包材；开卷支架(610)边框上对应于内袋包材的拉出侧设置传动辊(630)，所述传动辊(630)通过开卷电机(640)驱动；传动辊(630)的外侧对应设置剪断机构(650)；所述剪断机构(650)设置在开卷支架(610)边框上，对应于传动辊(630)的内袋包材拉出侧。 7.根据权利要求3至6中任一项所述的盘卷自动包装设备，其特征在于：所述内袋套袋部(2)还包括内包导轨(1100)和内包齿轮齿条(1200)；所述内包导轨(1100)设置在开卷单元(600)和捅料单元(800)之间，并且捅料单元(800)和撑圆单元(700)均连接在内包导轨(1100)上；与内包导轨(1100)的导向相适应设置内包齿轮齿条(1200)，捅料单元(800)和撑圆单元(700)分别在内包齿轮齿条(1200)的带动下沿内包导轨(1100)移动；所述外袋套袋部(3)还包括外包导轨(2400)和外包齿轮齿条(2500)，所述外包导轨(2400)设置在开卷组件(2000)和捅料组件(2200)之间，捅料组件(2200)和拉圆组件(2100)均连接在外包导轨(2400)上；与外包导轨(2400)的导向相适应设置外包齿轮齿条(2500)；捅料组件(2200)和拉圆组件(2100)分别在外包齿轮齿条(2500)的带动下沿外包导轨(2400)移动。 8.根据权利要求3至7中任一项所述的盘卷自动包装设备，其特征在于：所述撑圆单元(700)与拉圆组件(2100)结构形式相同；所述撑圆单元(700)包括两个撑圆丝杠(710)、两个L形外框(720)、丝杠驱动电机(730)、L形外框导轨(740)、一号行走电机(750)、两个弹性钢片(760)、多对撑圆吸盘(770)、四个撑圆气缸(780)和底框(790)，两个撑圆丝杠(710)对称设置在丝杠驱动电机(730)的两侧，并与丝杠驱动电机(730)的输出轴连接；两个L形外框(720)开口向内对称连接在两个撑圆丝杠(710)的两侧，L形外框(720)通过水平边与撑圆丝杠(710)的末端连接；L形外框(720)的水平边设置在L形外框导轨(740)上，L形外框导轨(740)设置在底框(790)上；两个弹性钢片(760)按照上下的方位设置在两个L形外框(720)竖直边的上端之间；两个弹性钢片(760)相对的表面对应设置多对撑圆吸盘(770)；四个撑圆气缸(780)分别连接在弹性钢片(760)与L形外框(720)的竖直边之间，对两个弹性钢片(760)分别形成对称的三角支撑；四个撑圆气缸(780)同时缩回，可使两个弹性钢片(760)变形形成圆形；所述底框(790)通过两个滑块与内包导轨(1100)连接，一号行走电机(750)设置在底框(790)上，用于驱动内包齿轮齿条(1200)运动，并进而带动底框(790)沿内包导轨(1100)移动。 9.根据权利要求7或8所述的盘卷自动包装设备，其特征在于：所述捅料单元(800)包括底座(810)、升降支架(820)、捅料导轨(830)、链条链轮(840)、升降面板(850)、盘卷轴向插入件(860)、面板驱动电机(870)和二号行走电机(880)，底座(810)通过滑块连接在内包导轨(1100)上，升降支架(820)固定在底座(810)上，升降支架(820)面对盘卷的侧面设置捅料导轨(830)，升降面板(850)与捅料导轨(830)连接，升降面板(850)通过链条链轮(840)带动沿捅料导轨(830)移动，所述链条链轮(840)由面板驱动电机(870)驱动；所述升降面板(850)上居中连接盘卷轴向插入件(860)，盘卷轴向插入件(860)的外表面用于套接内袋包材；二号行走电机(880)设置在底座(810)上，用于驱动内包齿轮齿条(1200)运动，并进而带动底座(810)沿内包导轨(1100)移动。 10.一种盘卷自动包装方法，其特征在于，基于权利要求3至9中任一项所述的盘卷自动包装设备实现，包括：盘卷瓦楞纸缠绕方法：传送单元(200)由缓存料架(100)上吸取瓦楞纸，传送给放料单元(300)；传送单元(200)与放料单元(300)配合，使折叠的瓦楞纸打开成门字型；再由捆扎单元(400)从放料单元(300)取走瓦楞纸，经C型钩的开口处将瓦楞纸传送至盘卷的对应位置并包覆在盘卷上，再将瓦楞纸包扎固定；所述包装方法还包括盘卷内袋套袋方法和盘卷外袋套袋方法，二者执行顺序可互换；盘卷内袋套袋方法：撑圆单元(700)对应于开卷单元(600)的位置拾取内袋包材的拉出侧，并将内袋包材撑开成圆形；然后在适当长度处，由开卷单元(600)将内袋包材剪断；撑圆单元(700)将内袋包材套接在捅料单元(800)上，调节捅料单元(800)的高度与盘卷高度相适应，再通过捅料单元(800)将内袋包材伸入到盘卷内腔；打包单元(900)将打包带由盘卷内腔释放，再将盘卷与内袋包材打包固定；所述内袋包材在盘卷两端封口；盘卷外袋套袋方法：拉圆组件(2100)对应于开卷组件(2000)的位置拾取外袋包材的位出侧，将其拉伸成圆形，并在适当长度处由开卷组件(2000)剪断；拉圆组件(2100)将外袋包材套接在盘卷上，然后回到初始位置；再使捅料组件(2200)向盘卷移动，带动打包组件(2300)伸入到盘卷内腔；打包组件(2300)由盘卷内腔放线，并沿盘卷外表面闭合，对盘卷两端封口后将外袋包材与盘卷打包固定。
所属类别：	发明专利