CN109878815A - 连续式封口包装机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种连续式封口包装机，送膜机构和设置在所述送膜机构下方的升降机构等部件从而实现运用升降机构同步调整封口机构的高度，以实现在拉膜的同时来完成横封的封合，进而消除拉膜的等待时间；提供一种包装方法，包括如下步骤，将封口机构固定安装在横封安装基板上方，利用伺服电机带动封口机上下运动进行封口；将包装膜卷套设在调节轴上并利用挡膜板进行固定，将包装膜的一端拉出依次缠绕通过张紧滚筒和导膜辊后进入封口机构进行包装。通过设置原点传感器等部件可以使缠绕在张紧滚筒和导膜辊上的包装膜始终处于被拉紧的凭证状态，同时当摆臂的位置变化时带动编码器的角度发生变化，从而方便对发现从而改变步进电机的转动速率。

Description

连续式封口包装机

技术领域

本发明具体涉及一种连续式封口包装机。

背景技术

在产品包装领域随着技术的进步和发展，客户对设备的稳定性和速度要求越来越高，现有的设备都是间隙式运转，即纵封拉膜机构拉一次膜就会等横封封口机构完成封合后才能再次拉膜，这样就导致速度变慢，而且这样启动停止也会导致膜跑偏和长度不准。同时现有的送膜设备都是间隙式运转，即由传感器控制电机启停来实现送膜，当纵封拉膜机构将膜拉到有传感器感应的位置时传感器控制电机送膜或者停止送膜。这样就导致膜的松紧程度不一，而且这样启动停止也会导致膜跑偏和长度不准。所以急需一种包装机升降机构以解决这一问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种连续式封口包装机，该连续式封口包装机可以很好地解决上述问题。

为达到上述要求，本发明采取的技术方案是：提供一种连续式封口包装机，包括送膜机构和设置在所述送膜机构下方的升降机构；送膜机构包括主安装板；主安装板底部通过支撑板与安装底座连接；所述主安装板上设有与所述主安装板垂直的步进电机支撑板，所述步进电机支撑板上设有与所述步进电机支撑板垂直的步进电机安装板，所述步进电机安装板上固定有步进电机，所述步进电机的输出端穿过所述主安装板与旋转轴连接，所述旋转轴上套设有调节轴，所述调节轴外部设有两个挡膜座，每个所述挡膜座外部均套设有一个挡膜板；所述主安装板上接有两个导膜辊，两个所述导膜辊相互平行且均与所述主安装板垂直，所述主安装板通过摆臂与张紧滚筒连接，所述张紧滚筒与所述主安装板垂直；所述步进电机支撑板上接有用于安装编码器的编码器安装座，所述摆臂上设有原点传感器；升降机构包括伺服电机和设置在所述伺服电机上方的水平设置的固定底板；所述伺服电机顶部的输出端与滚珠丝杆连接，所述滚珠丝杆的另一端与滚珠丝杆固定板连接，所述固定底板上设有直线轴承，所述滚珠丝杆固定板顶部设有穿过所述直线轴承的导柱，所述导柱顶部设有水平的横封安装基板；所述固定底板下方设置有配重块，所述配重块外部套设有配重导向部件，所述配重导向部件顶部与所述固定底板底部端面连接，所述配重导向部件内部设有水平设置的链轮轴，所述链轮轴位于所述配重块的上方，所述配重块顶部接有链条，所述链条另一端绕过所述链轮轴与所述滚珠丝杆固定板的上端面连接；横封安装基板顶部固定有封口机构，所述封口机构位于所述光电传感器正下方。

与现有技术相比，本发明具有的优点是：

通过设置横封安装基板、固定底板、滚珠丝杆固定板、链轮轴、链轮、链条、配重块等部件及伺服电机，从而实现运用升降机构同步调整封口机构的高度，以实现在拉膜的同时来完成横封的封合，进而消除拉膜的等待时间；通过设置原点传感器、摆臂、张紧滚筒、导膜辊、光电传感器及光电安装架等部件可以使缠绕在张紧滚筒和导膜辊上的包装膜始终处于被拉紧的凭证状态，同时当摆臂的位置变化时带动编码器的角度发生变化，从而方便对发现从而改变步进电机的转动速率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本发明一个实施例的结构示意图。

图2为本发明一个实施例的结构示意图。

图3为本发明一个实施例的结构示意图。

图4为本发明一个实施例的结构示意图。

图5为本发明一个实施例的升降机构的结构示意图。

图6为本发明一个实施例的升降机构的结构示意图。

图7为本发明一个实施例的升降机构的结构示意图。

图8为本发明一个实施例的送膜机构的结构示意图。

其中：1、送膜机构；2、成型机构；3、拉膜纵封机构；4、主承载机箱；5、封口机构；6、升降机构；1-1、安装底座；1-2、支撑板；1-3、主安装板；1-4、步进电机支撑板；1-5、步进电机安装板；1-6、步进电机；1-7、连接套；1-8、旋转轴承座；1-9、旋转轴；1-10、挡膜板；1-11、挡膜座；1-12、调节轴；1-13、调节销；1-14、调节旋钮；1-15、编码器安装座；1-16、编码器；1-17、连轴器；1-18、轴承座；1-19、原点传感器；1-20、摆臂；1-21、张紧滚筒；1-22、导膜辊；1-23、光电传感器；1-24、光电安装架；6-1、横封安装基板；6-2、缓冲垫 ；6-3、直线轴承；6-4、T型螺母；6-5、导柱；6-6、限位抱块；6-7、滚珠丝杆；6-8、导轨连接座；6-9、直线导轨；6-10、轴承安装座；6-11、第二连轴器；6-12、伺服电机安装座；6-13、伺服电机；6-14、升降机构固定板；6-15、固定底板；6-16、滚珠丝杆固定板；6-17、配重导向部件；6-18、凸轮随动器；6-19、链轮轴；6-20、链轮；6-21、链条；6-22、配重块；6-23、弹簧。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图及具体实施例，对本申请作进一步地详细说明。为简单起见，以下描述中省略了本领域技术人员公知的某些技术特征。

本发明提供一种连续式封口包装机，如图1-8所示，包括送膜机构1和设置在所述送膜机构1下方的升降机构6；送膜机构1包括主安装板；主安装板底部通过支撑板与安装底座连接；所述主安装板上设有与所述主安装板垂直的步进电机支撑板，所述步进电机支撑板上设有与所述步进电机支撑板垂直的步进电机安装板，所述步进电机安装板上固定有步进电机，所述步进电机的输出端穿过所述主安装板与旋转轴连接，所述旋转轴上套设有调节轴，所述调节轴外部设有两个挡膜座，每个所述挡膜座外部均套设有一个挡膜板；所述主安装板上接有两个导膜辊，两个所述导膜辊相互平行且均与所述主安装板垂直，所述主安装板通过摆臂与张紧滚筒连接，所述张紧滚筒与所述主安装板垂直；所述步进电机支撑板上接有用于安装编码器的编码器安装座，所述摆臂上设有原点传感器。

根据本申请的一个实施例，该连续式封口包装机的升降机构6包括伺服电机和设置在所述伺服电机上方的水平设置的固定底板；所述伺服电机顶部的输出端与滚珠丝杆连接，所述滚珠丝杆的另一端与滚珠丝杆固定板连接，所述固定底板上设有直线轴承，所述滚珠丝杆固定板顶部设有穿过所述直线轴承的导柱，所述导柱顶部设有水平的横封安装基板；所述固定底板下方设置有配重块，所述配重块外部套设有配重导向部件，所述配重导向部件顶部与所述固定底板底部端面连接，所述配重导向部件内部设有水平设置的链轮轴，所述链轮轴位于所述配重块的上方，所述配重块顶部接有链条，所述链条另一端绕过所述链轮轴与所述滚珠丝杆固定板的上端面连接；

根据本申请的一个实施例，该连续式封口包装机的横封安装基板6-1顶部固定有封口机构5，所述封口机构5位于所述光电传感器1-23正下方。

根据本申请的一个实施例，该连续式封口包装机的调节轴为圆筒结构，所述挡膜座为金属圆环结构，所述挡膜板固定连接的所述挡膜座外部；所述旋转轴上设有用于对所述调节轴进行调节的调节销和调节旋钮，所述挡膜座位于两个所述挡膜板之间。

根据本申请的一个实施例，该连续式封口包装机的编码器通过连轴器与所述摆臂连接；所述导膜辊的顶端通过光电安装架固定有光电传感器。

根据本申请的一个实施例，该连续式封口包装机的横封安装基板上方固定有封口机部件。

根据本申请的一个实施例，该连续式封口包装机的配重导向部件为开口向外的凹槽型金属板结构，所述配重导向部件顶部焊接在所述固定底板底部。

根据本申请的一个实施例，该连续式封口包装机的链轮轴的水平高度高于所述滚珠丝杆固定板。

根据本申请的一个实施例，该连续式封口包装机的固定底板上设有与所述直线轴承位置对应的用于穿过所述导柱的圆形通孔。

根据本申请的一个实施例，该连续式封口包装机的配重导向部件的两侧端面上均设有一个条形竖直通孔，所述配重块的两侧端面均设有一个伸入所述条形竖直通孔中的凸轮随动器。

根据本申请的一个实施例，该连续式封口包装机的配重块的底部接有弹簧，所述弹簧的另一端连接在固定在地面的金属板上，挡膜座1-11底部可以焊接在一个方形金属台上，该方形金属台底部接有一块金属板，该金属板与升降机构6的底部连接，这样就可以将升降机构6和送膜机构1固定位一个整体，包装袋经送膜机构1后进入封口机构5，封口机构5处可以设有填料机构，用于将包装袋内部填满货物，之后再利用封口机构5进行封口，填料机构可以为一根与包装袋开口大小相同的圆管，该圆管顶部与货物存储箱体连通，且该圆管上设有电动阀门；该填料机构可以固定在横封安装基板6-1顶部或固定在封口机构5顶部，这样就可以实现入料封装的全部过程。

根据本申请的一个实施例，该连续式封口包装机的配重块的重量与所述封口机部件、横封安装基板、滚珠丝杆固定板及导柱的总重量相差小于五公斤。

根据本申请的一个实施例，该连续式封口包装机还包括成型机构2和拉膜纵封机构3，所述拉膜纵封机构3和所述升降机构6均设置在顶部设有开口的主承载机箱4内部，所述送膜机构1设置在所述主承载机箱4顶部；配重块的底部接有弹簧，所述弹簧的另一端连接在固定在主承载机箱底部的金属板上。

根据本申请的一个实施例，该连续式封口包装机通过伺服电机6-13正反转传动滚珠丝杆6-7正反转，滚珠丝杆6-7用于将伺服电机6-13提供的横向的转动转变为纵向的伸缩，滚珠丝杆固定板6-16固定在滚珠丝杆6-7上，滚珠丝杆固定板6-16同时连接在导柱6-5和滑轨6-9上，在滚珠丝杆6-7正反转时，带动滚珠丝杆固定板6-16在导柱6-5和滑轨6-9的导向作用下上下运动，通过导柱6-5与横封固定基板6-1连接，横封机构安装在横封固定基板6-1上，从而实现整个机构的上下运动。在上下过程中我们加入的配重装置，通过链条6-21的一头与滚珠丝杆固定板6-16连接，另一头与配重块6-22连接，配重块的重力接近需要安装在横封安装基板6-1上的机构重量，保证在没有伺服电机作用力时整个机构不会出现向上或者向下的运动，链轮轴6-19固定在配重导向部件6-17上，链轮6-20通过轴承与链轮轴6-19装配在一起，当伺服电机6-13带动机构向上运动时，配重块6-22靠自身重力自由向下运动，从而辅助机构上升，伺服电机6-13只需要很小的力就能实现向上的运动，当伺服电机6-13向下带动机构运动时，横封机构会靠重力下降，但同时会通过链条6-21带动配重块6-22上升，这样伺服电机6-13只需要克服机构很小的力来控制机构下降。配重块6-22由于是靠链条来连接的，在上升或者下降的时候会出现摆动，通过凸轮随动器6-18来实现对配重块的导向，由于链条在拉扯过程中会出现来不急伸缩的情况，导致有一定的抖动，所以用弹簧6-23与配重块6-22连接在一起，保证链条一直处于拉直状态，从而降低机构的抖动；该包装机升降机构可以啊安装在包装机上，并将包装机的封口部件固定在横封安装基板6-1上，并利用伺服电机6-13实现对封口部件水平高度的改变从而使封口部件与需要进行封口的包装袋同步向上运动，并在到达顶部后降到底出重新进行这一过程。

根据本申请的一个实施例，该连续式封口包装机的直线轴承6-3顶部设有缓冲垫6-2，直线轴承6-3通过T型螺母6-4和T型螺栓固定连接在固定底板6-15上方，导柱6-5外部套设有限位抱块6-6，所述伺服电机6-13顶部的输出端通过第二连轴器6-11和轴承安装座6-10与所述滚珠丝杆6-7底部连接，所述伺服电机6-13外部套设有伺服电机安装座6-12，所述伺服电机安装座6-12固定在配重导向部件6-17底部，所述链轮轴6-19外部套设有用于缠绕所述链条6-21的链轮6-20，所述直线导轨6-9顶部设有导轨连接座6-8，所述伺服电机安装座6-12上方设有升降机构固定板6-14。

根据本申请的一个实施例，提供一种包装方法，包括如下步骤，将封口机构固定安装在横封安装基板上方，利用伺服电机带动封口机上下运动进行封口；将包装膜卷套设在调节轴上并利用挡膜板进行固定，将包装膜的一端拉出依次缠绕通过张紧滚筒和导膜辊后进入封口机构进行包装。

根据本申请的一个实施例，该连续式封口包装机使用时可以将卷膜装在挡膜座1-11上，并将包装膜拉出依次缠绕在张紧滚筒1-21和导膜辊1-22上，挡膜座通过固定螺钉固定在调节轴1-12上，调节轴1-12通过调节销1-13和调节旋钮1-14固定在旋转轴1-9上，旋转轴1-9通过轴承固定在旋转轴承座1-8上，连接套1-7固定在步进电机1-6上，同时连接套1-7与旋转轴1-9通过卡槽连接，当步进电机1-6转动时通过连接套1-7使旋转轴1-9转动，从而实现送膜。张紧滚筒1-21安装在摆臂1-20上，编码器1-16的轴通过连接器1-17与摆臂1-20连接在一起，从而使编码器1-16能实时监测到摆臂1-20的位置，原点传感器1-19作为摆臂1-20的起始位置点，每当摆臂1-20到这个位置时通过原点传感器来将编码器1-16的角度置零。通过编码器1-16反应的读数来控制步进电机1-6的转动快慢或者停止。从而使张紧滚筒1-21的始终保持在一定的高度范围。即编码器1-16的角度值始终在设定的范围。当编码器1-16的值超出这个范围后步进电机会自动加速或者减速，甚至停止。所以不管拉膜速度是否快或者慢，摆臂的位置基本不会改变，从而实现了膜始终保持在张紧状态。

根据本申请的一个实施例，该连续式封口包装机由五部分组成:送膜机构、称型机构、拉膜纵封机构、横封机构、升降机构。1：送膜机构采用连续式送膜，由编码器的检测角度来控制步进电机的转速，保证将膜的张紧度控制在一定范围内，避免膜出现一会松一会紧的情况。2：成型机构主要是将展开的膜成型为圆形或者想要的形状，还可以通过成型机构调整想要切割边的多少，调整膜的中心位置或跑偏。3：拉膜机构采用伺服电机驱动，通过同步带和齿轮传动到4个拉膜轮上，拉膜轮将膜压紧，从而通过拉膜轮的转动来实现拉膜，我们在两组拉膜轮上安装有超声波封口装置，在拉膜的过程中就完成了封口和切边的动作。4：横封机构上主要有旋转机构、夹板机构、切割机构，旋转机构通过伺服电机驱动，通过同步带轮传动，可以实现夹板机构和切割机构正反转90度，从而实现对膜的两个垂直封口。夹板机构采用气缸提供动力，通过连杆实现两个夹板的开闭，切割机构采用伺服电机驱动，通过带轮和丝杆实现切割机构的平移，切割机构上安装有超声波封口装置，当膜拉到设置的位置上时，夹板先将膜夹住，然后切割机构动作完成横封封口和切断。5：升降机构采用伺服电机驱动，通过滚珠丝杆实现升降功能，整个横封机构安装在其上，从而实现整个横封机构的升降动作。由这5部分机构组合完成连续式包装，其工作原理是拉膜机构连续拉膜，连续拉膜过程中通过成型器成型，并完成纵封封口和切边，送膜机构自动匹配拉膜机构的速度保证膜的松紧度一致，升降机构带动横封机构在原点位置等待，当拉膜到光标位置或者设定的定长位置时，横封机构的夹袋机构将膜夹住，同时升降机构匹配拉膜机构的速度开始下降，保证拉膜的线速度和丝杆的速度一致，从而保证膜在运动过程中不变形。升降机构在下降的过程中横封机构的切割机构带动超声波装置横向移动，从而完成了横封封口和切断，当切断后通过传感器感应说明切割已经完成了，此时夹袋机构开始松开，夹袋松开后表明一次包装完成，升降机构开始上升，在上升过程中横封机构的旋转机构也可以同时旋转，到原点位置后等待下次拉膜到光标或长度。由上述过程中可以看出拉膜可以一直拉，不需要等待横封机构的动作完成后再拉膜，在拉膜过程中通过升降机构去匹配下降的速度同时完成夹袋和封口的动作，横封动作完成后升降机构开始上升，在上升过程中又可完成横封的旋转动作。从而节约了等待的时间，提高设备的工作效率，同时由于是连续拉膜，切膜的松紧度一致，从而降低了膜的跑偏和长度误差的问题。编码器为艾斯特电子的AT38S-6G12-26C-360B-2M型号编码器，原点传感器为美尔德的M12J-04N1型号原点传感器，光电传感器的作用是跟标，用于判断膜的位置，当光电传感器检测到标签位置信号后，说明拉膜已经走到需要的位置，这时传感器将信号提供给PLC判断下一步的动作，其中用到的放大器为博亿精科的ER2-22型号放大器、光纤为博亿精科的PT6Y20型号；张紧滚筒受自身重力向下，摆臂只起到制成连接作用，摆臂一端固定在编码器的支出端，编码器主体可以固定在主安装板上，摆臂可以绕编码器的支出端转动，从而由编码器检测到摆臂的转动角度，从而判断张紧滚筒的位置，张紧滚筒重力作用下向下压紧包装膜。

以上所述实施例仅表示本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明保护范围。因此本发明的保护范围应该以所述权利要求为准。

Claims (10)

1.一种连续式封口包装机，其特征在于，包括送膜机构和设置在所述送膜机构下方的升降机构；

所述送膜机构包括主安装板；主安装板底部通过支撑板与安装底座连接；所述主安装板上设有与所述主安装板垂直的步进电机支撑板，所述步进电机支撑板上设有与所述步进电机支撑板垂直的步进电机安装板，所述步进电机安装板上固定有步进电机，所述步进电机的输出端穿过所述主安装板与旋转轴连接，所述旋转轴上套设有调节轴，所述调节轴外部设有两个挡膜座，每个所述挡膜座外部均套设有一个挡膜板；所述主安装板上接有两个导膜辊，两个所述导膜辊相互平行且均与所述主安装板垂直，所述主安装板通过摆臂与张紧滚筒连接，所述张紧滚筒与所述主安装板垂直；所述步进电机支撑板上接有用于安装编码器的编码器安装座，所述摆臂上设有原点传感器；

所述升降机构包括伺服电机和设置在所述伺服电机上方的水平设置的固定底板；所述伺服电机顶部的输出端与滚珠丝杆连接，所述滚珠丝杆的另一端与滚珠丝杆固定板连接，所述固定底板上设有直线轴承，所述滚珠丝杆固定板顶部设有穿过所述直线轴承的导柱，所述导柱顶部设有水平的横封安装基板；所述固定底板下方设置有配重块，所述配重块外部套设有配重导向部件，所述配重导向部件顶部与所述固定底板底部端面连接，所述配重导向部件内部设有水平设置的链轮轴，所述链轮轴位于所述配重块的上方，所述配重块顶部接有链条，所述链条另一端绕过所述链轮轴与所述滚珠丝杆固定板的上端面连接；

所述横封安装基板顶部固定有封口机构，所述封口机构位于所述光电传感器正下方。

2.根据权利要求1所述的连续式封口包装机，其特征在于，所述调节轴为圆筒结构，所述挡膜座为金属圆环结构，所述挡膜板固定连接的所述挡膜座外部；所述旋转轴上设有用于对所述调节轴进行调节的调节销和调节旋钮，所述挡膜座位于两个所述挡膜板之间。

3.根据权利要求1所述的连续式封口包装机，其特征在于，所述编码器通过连轴器与所述摆臂连接；所述导膜辊的顶端通过光电安装架固定有光电传感器。

4.根据权利要求1所述的连续式封口包装机，其特征在于，所述横封安装基板上方固定有封口机部件。

5.根据权利要求1所述的连续式封口包装机，其特征在于，所述配重导向部件为开口向外的凹槽型金属板结构，所述配重导向部件顶部焊接在所述固定底板底部。

6.根据权利要求1所述的连续式封口包装机，其特征在于，所述链轮轴的水平高度高于所述滚珠丝杆固定板，所述固定底板上设有与所述直线轴承位置对应的用于穿过所述导柱的圆形通孔。

7.根据权利要求1所述的连续式封口包装机，其特征在于，所述配重导向部件的两侧端面上均设有一个条形竖直通孔，所述配重块的两侧端面均设有一个伸入所述条形竖直通孔中的凸轮随动器。

8.根据权利要求1所述的连续式封口包装机，其特征在于，所述配重块的底部接有弹簧，所述弹簧的另一端连接在固定在主承载机箱底部的金属板上，所述配重块的重量与所述封口机部件、横封安装基板、滚珠丝杆固定板及导柱的总重量相差小于五公斤。

9.根据权利要求1所述的连续式封口包装机，其特征在于，还包括成型机构和拉膜纵封机构，所述拉膜纵封机构和所述升降机构均设置在顶部设有开口的主承载机箱内部，所述送膜机构设置在所述主承载机箱顶部。

10.一种利用如权利要求1-9中任意项的连续式封口包装机进行包装的方法，其特征在于，包括如下步骤，将封口机构固定安装在横封安装基板上方，利用伺服电机带动封口机上下运动进行封口；将包装膜卷套设在调节轴上并利用挡膜板进行固定，将包装膜的一端拉出依次缠绕通过张紧滚筒和导膜辊后进入封口机构进行包装。