專利名稱：全自動包香機定型系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機械設(shè)備制造領(lǐng)域，涉及到一種生產(chǎn)香制產(chǎn)品用的包香機，特別是一種可以完全替代人工操作的全自動包香機定型系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
我國有著幾千年的香文化發(fā)展史，與之相伴隨的是幾千年的香產(chǎn)品制造業(yè)一直是手工業(yè)，經(jīng)過改革開放后，制香成型設(shè)備、制香烘干工藝已經(jīng)由手工操作逐漸發(fā)展為半機械和機械化制作工藝，但是香產(chǎn)品的包裝工藝，一直是手工工藝，發(fā)展異常的緩慢，時至今日， 依然非常的原始落后，還在沿用傳統(tǒng)的手工生產(chǎn)工藝。隨著現(xiàn)在科技水平的飛速發(fā)展，對制香行業(yè)也產(chǎn)生了非常大的影響，一批制香新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備不斷面市。使制香這個傳統(tǒng)行業(yè)的生產(chǎn)效率有了大幅的提高。但是， 經(jīng)過總結(jié)不難發(fā)現(xiàn)，這些新技術(shù)、新設(shè)備中卻很少有香產(chǎn)品包裝方面的技術(shù)改進，如今的香產(chǎn)品包裝依然采用的是傳統(tǒng)的純手工操作，即手工選料、手工把香、手工裹紙。存在著生產(chǎn)效率不高、費工費時的巨大弊病，隨著勞動資源成本的提高，是造成香產(chǎn)品成本提高的重要因素。出現(xiàn)上述現(xiàn)象的根本原因是由香產(chǎn)品本身特性決定的。一方面，香產(chǎn)品非常容易折斷，如果采用普通的機械進行包裝，在包裝過程中，極易出現(xiàn)斷條、香束松散等各種現(xiàn)象， 另一方面，由于香產(chǎn)品本身用途的特殊性，消費者不能接受產(chǎn)品中出現(xiàn)斷條、松散的現(xiàn)象。 此外，大部分的香產(chǎn)品都需要把成六棱的和各種形狀的，這就對香產(chǎn)品包裝機械提出了更高的要求。包括對香條的拿取、輸送、以及捆扎過程。因此，到如今為止，世界各國的香行業(yè)基本沒有香產(chǎn)品包裝機械。依然采用純手工的操作方式。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決人工操作包裝香產(chǎn)品過程中產(chǎn)生的各種問題，本發(fā)明設(shè)計了一種全自動包香機定型系統(tǒng)，利用機械制造、氣動技術(shù)及自動控制技術(shù)，將選料裝置、輸送裝置、把香專用模具、裹香裝置有機的結(jié)合在一起，將純手工包香過程完全用機械自動化替代，提高生產(chǎn)效率時，進一步降低了生產(chǎn)成本。本發(fā)明為實現(xiàn)發(fā)明目的采用的技術(shù)方案是，全自動包香機定型系統(tǒng)，包括設(shè)置在機架上的盛香料斗、取香機構(gòu)、輸送機構(gòu)、包香初成型機構(gòu)、定型處理機構(gòu)、以及配套的控制管理電路，關(guān)鍵是所述的包香初成型機構(gòu)的結(jié)構(gòu)中包括借助同步電機驅(qū)動的上、下輸送帶，上輸送帶借助張緊皮帶輪形成空間倒三角形結(jié)構(gòu)，在上、下輸送帶上設(shè)置有咬合式成型模具副，并且在張緊皮帶輪下方的下輸送帶兩側(cè)設(shè)置有纏紙機構(gòu)，在此基礎(chǔ)上，包香初成型機構(gòu)進行初步包香的步驟包括
a、上、下輸送帶借助位置傳感器將咬合式成型模具副定位在輸送機構(gòu)的輸出端；
b、輸送機構(gòu)將帶包裝的一組香條輸送至咬合式成型模具副的下成型模具中； C、同步電機重啟繼續(xù)帶動上、下輸送帶至張緊皮帶輪的位置停止驅(qū)動；d、設(shè)置在下輸送帶兩側(cè)的纏紙工位對香條組的兩端頭進行捆扎；
e、同步電機再次啟動將初步包裝成型的香條組輸送至定型處理機構(gòu)，且一直帶動上、 下輸送帶至步驟a中的輸送機構(gòu)的輸出端，等待下一組香條的捆扎。本發(fā)明的全自動包香機系統(tǒng)中，能夠?qū)⑾銞l成功包裝的關(guān)鍵在于包香初成型機構(gòu)的設(shè)計。由于香條很細(xì)，很脆，在纏紙或捆扎的過程中容易斷裂，因此如何將一組香條成型定位是關(guān)鍵的關(guān)鍵。本發(fā)明通過將上、下輸送帶上分別設(shè)置呈咬合式的上、下成型模具，而且將上輸送帶設(shè)計為空間倒三角形結(jié)構(gòu)，加上同步電機的驅(qū)動，下成型模具中盛放有香條組，隨著輸送帶的輸送，上成型模具輸送至空間倒三角形結(jié)構(gòu)的下頂點時正好與下成型模具咬合，將香條組按照上、下成型模具的內(nèi)模形狀排列，最后通過纏紙機構(gòu)將香條組兩端包裝好，即完成了初成型包裝。再經(jīng)過定型處理捆扎后將香條完全包好。本發(fā)明的有益效果是，通過全自動包裝機各個自動化機構(gòu)的設(shè)立，可以完全代替人工手工操作，降低產(chǎn)品成本及工人勞動強度，提高產(chǎn)品包裝質(zhì)量，降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本，該設(shè)備自動化程度高，提高生產(chǎn)效率20%以上，同時提高了產(chǎn)品包裝質(zhì)量的穩(wěn)定性。


圖1是本發(fā)明的全自動包裝機的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是上、下成型模具裝配結(jié)構(gòu)的具體實施例。附圖中，1代表盛香料斗，1-1是振動電機，1-2代表香條，2-1是吸香模具，2-2是氣管，2-3是移動塊，2-4是豎直升降氣缸，2-5是水平移動氣缸，2-6是滑軌，3代表輸送機構(gòu)，
3-1是送香帶，3-2是驅(qū)動電機，4代表包香初成型機構(gòu)，4-1是上輸送帶，4-2是下輸送帶，
4-3是張緊皮帶輪，4-4代表纏紙工位，4-5是上成型模具，4-6是下成型模具，4-7_1、4-7_2 是底板，4-8-1、4-8-2代表匹配面，4-9-1、4-9-2代表插齒，5代表定型處理機構(gòu)，5_1是包裝定型工作臺，5-2是限位擋板，5-3代表捆扎工位，5-4是導(dǎo)向板。
具體實施例方式全自動包香機定型系統(tǒng)，包括設(shè)置在機架上的盛香料斗1、取香機構(gòu)、輸送機構(gòu)3、包香初成型機構(gòu)4、定型處理機構(gòu)5、以及配套的控制管理電路，關(guān)鍵是所述的包香初成型機構(gòu)4的結(jié)構(gòu)中包括借助同步電機驅(qū)動的上、下輸送帶4-1、4_2，上輸送帶4-1借助張緊皮帶輪4-3形成空間倒三角形結(jié)構(gòu)，在上、下輸送帶4-1、4-2上設(shè)置有咬合式成型模具副，并且在張緊皮帶輪4-3下方的下輸送帶4-2兩側(cè)設(shè)置有纏紙機構(gòu)4-4，在此基礎(chǔ)上，包香初成型機構(gòu)4進行初步包香的步驟包括
a、上、下輸送帶4-1、4-2借助位置傳感器將咬合式成型模具副定位在輸送機構(gòu)3的輸出端；
b、輸送機構(gòu)3將帶包裝的一組香條輸送至咬合式成型模具副的下成型模具4-6中；
c、同步電機重啟繼續(xù)帶動上、下輸送帶4-1、4-2至張緊皮帶輪4-3的位置停止驅(qū)動；
d、設(shè)置在下輸送帶4-2兩側(cè)的纏紙工位4-4對香條組的兩端頭進行捆扎；
e、同步電機再次啟動將初步包裝成型的香條組輸送至定型處理機構(gòu)5，且一直帶動上、 下輸送帶4-1、4-2至步驟a中的輸送機構(gòu)3的輸出端，等待下一組香條的捆扎。上述的取香機構(gòu)包括帶有凹模的可拆卸式吸香模具2-1、借助氣管2-2、氣泵在吸香模具2-1中形成的負(fù)壓吸氣通路，以及驅(qū)動吸香模具2-1水平、豎直向移動的伺服機構(gòu)。上述的伺服機構(gòu)包括移動塊2-3、定位在移動塊2-3上的豎直升降氣缸2-4、借助活塞桿與移動塊2-3連接的水平移動氣缸2-5，豎直升降氣缸2-4的活塞連桿與可拆卸式吸香模具2-1連接，移動塊2-3與支架上的滑軌2-6形成滑動配合。上述的輸送機構(gòu)3包括設(shè)置在支撐架上的送香帶3-1、借助皮帶輪與驅(qū)動電機3-2 連接，香條經(jīng)送香帶3-1末端導(dǎo)入下成型模具4-6中。上述的定型處理機構(gòu)5包括設(shè)置在下輸送帶4-2末端的包裝定型工作臺5-1、在包裝定型工作臺5-1上設(shè)置的限位擋板5-2、在限位擋板5-2下方設(shè)置的捆扎工位5-3、以及在下輸送帶4-2末端設(shè)置的導(dǎo)向板5-4。其中香條運至捆扎工位5-3時，對香條的中間進行捆扎、最終定型。上述的盛香料斗1上設(shè)置有振動電機1-1。在上輸送帶4-1中還設(shè)置有振動裝置。上述的凹模的內(nèi)表面與香條弧度匹配設(shè)置。上述的咬合式成型模具副包括上成型模具4-5和下成型模具4-6，上成型模具4-5 和下成型模具4-6分別包括底板4-7-1、4-7-2、以及在底板4-7-1、4-7-2兩邊定位的匹配面 4-8-1、4-8-2、與插齒4-9-1、4-9-2組，上成型模具4_5和下成型模具4_6中的插齒4_9_1、 4-9-2組咬合匹配。上述的上成型模具4-5和下成型模具4-6借助匹配面4-8-1、4-8_2咬合后定型的截面形狀為圓形、或六棱形、或三角形。本發(fā)明的全自動包裝機的包裝工藝流程為
a、將待包裝香條放入盛香料斗1內(nèi)，通過振動電機1-1將內(nèi)部的物料碼放平整；
b、氣管2-2接通，吸香模具2-1頭形成負(fù)壓，豎直升降氣缸2-4下行，吸香模具2-1將固定支數(shù)的香條1-2吸住，豎直升降氣缸2-4上行、并且吸香模具2-1在水平移動氣缸2-5 的作用下運行至送香帶3-1上方，氣管2-2閉合，負(fù)壓消失，香條1-2被放置于送香帶3-1 上，此處控制好豎直升降氣缸2-4的高度，避免香條1-2掉落摔斷；
c、借助驅(qū)動電機3-2轉(zhuǎn)動的送香帶3-1將待包裝香條輸送至下成型模具4-6內(nèi)；
d、上輸送帶4-1和下輸送帶4-2同步轉(zhuǎn)動，在此過程中，上成型模具4-5借助振動裝置的振動與下輸送帶4-2中的下成型模具4-6邊咬合，邊振動，將香條裹成與成型模具內(nèi)模形狀相同，一直輸送至張緊皮帶輪4-3時暫停輸送，在纏紙工位4-4后將把好的香條組兩端頭裹上紙條，之后上、下輸送帶4-1、4-2繼續(xù)輸送。本步驟的關(guān)鍵是通過將上、下輸送帶4-1、
4-2上分別設(shè)置呈咬合式的上、下成型模具4-5、4-6，而且將上輸送帶4-1設(shè)計為空間倒三角形結(jié)構(gòu)，加上同步電機的驅(qū)動，下成型模具中4-6盛放有香條組，隨著輸送帶的輸送，上成型模具4-5輸送至空間倒三角形結(jié)構(gòu)的張緊皮帶輪4-3時正好與下成型模具4-6咬合， 將香條組按照上、下成型模具的內(nèi)模形狀排列；
e、兩端已裹好紙的香條組受慣性沿著導(dǎo)向板5-4滑入定型處理機構(gòu)中，借助限位擋板
5-2限位，此時處于纏紙工位5-3，將兩端已裹好紙的香條組的中間部分再進行定型捆扎， 完成一組香條的全部包裝過程。本發(fā)明中采用機、電、氣一體化結(jié)構(gòu)，其中控制部分采用通過總控制電盤可以任意控制各個系統(tǒng)的工作狀態(tài)，實現(xiàn)各個系統(tǒng)有機結(jié)合，高效同步協(xié)作，操作簡單化。動力部
6分采用電動和氣動相結(jié)合的方式。利用四個不同規(guī)格的氣缸實現(xiàn)對吸香模具2-1、成型模具副及香條轉(zhuǎn)移的操作；振動電機1-1采用4kw三相異步電動機，輸送機構(gòu)3的驅(qū)動電機 3-2采用1. 5kw三相異步電動機，輸送部分采用減速電機。 本發(fā)明的咬合式成型模具的具體實施例如圖2所示，上成型模具4-5兩端分別具有3個插齒4-9-1，而下成型模具4-6兩端分別具有2個插齒，上、下成型模具分別在上、下輸送帶上同步傳輸，當(dāng)上輸送帶4-1將上成型模具4-5輸送至張緊皮帶輪4-3時，上、下成型模具恰好咬合對接。而在此之前，由于空間倒三角形結(jié)構(gòu)的設(shè)計，在上成型模具4-5慢慢接近下成型模具4-6的過程中，插齒4-9-1也恰好沿著香條組的切線方向逐漸將香條抓攏到一起，同時借助振動裝置的振動，可以將香條最大程度地按照內(nèi)模成型。此力度可以控制在既將香條組定型為一體，又不會因為力度過大而導(dǎo)致香條組斷裂。其中上、下成型模具采用柔性的塑料材質(zhì)，且在底板4-7-1、4-7-2和匹配面4-8-1、4-8-2上分別設(shè)置彈性緩沖材料，進一步防止在定型過程中香條的斷裂。
權(quán)利要求
1.全自動包香機定型系統(tǒng)，包括設(shè)置在機架上的盛香料斗(1)、取香機構(gòu)、輸送機構(gòu) (3)、包香初成型機構(gòu)(4)、定型處理機構(gòu)(5)、以及配套的控制管理電路，其特征在于所述的包香初成型機構(gòu)(4)的結(jié)構(gòu)中包括借助同步電機驅(qū)動的上、下輸送帶(4-1、4-2)，上輸送帶(4-1)借助張緊皮帶輪(4-3)形成空間倒三角形結(jié)構(gòu)，在上、下輸送帶(4-1、4-2)上設(shè)置有咬合式成型模具副，并且在張緊皮帶輪(4-3)下方的下輸送帶(4-2)兩側(cè)設(shè)置有纏紙機構(gòu)(4-4)，在此基礎(chǔ)上，包香初成型機構(gòu)(4)進行初步包香的步驟包括a、上、下輸送帶(4-1、4-2)借助位置傳感器將咬合式成型模具副定位在輸送機構(gòu)(3) 的輸出端；b、輸送機構(gòu)(3)將帶包裝的一組香條輸送至咬合式成型模具副的下成型模具(4-6)中；c、同步電機重啟繼續(xù)帶動上、下輸送帶(4-1、4-2)至張緊皮帶輪(4-3)的位置停止驅(qū)動；d、設(shè)置在下輸送帶(4-2)兩側(cè)的纏紙工位(4-4)對香條組的兩端頭進行捆扎；e、同步電機再次啟動將初步包裝成型的香條組輸送至定型處理機構(gòu)(5)，且一直帶動上、下輸送帶(4-1、4-2)至步驟a中的輸送機構(gòu)(3)的輸出端，等待下一組香條的捆扎。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動包香機定型系統(tǒng)，其特征在于所述的取香機構(gòu)包括帶有凹模的可拆卸式吸香模具(2-1)、借助氣管(2-2)、氣泵在吸香模具(2-1)中形成的負(fù)壓吸氣通路，以及驅(qū)動吸香模具(2-1)水平、豎直向移動的伺服機構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全自動包香機定型系統(tǒng)，其特征在于所述的伺服機構(gòu)包括移動塊(2-3)、定位在移動塊(2-3)上的豎直升降氣缸(2-4)、借助活塞桿與移動塊(2-3)連接的水平移動氣缸(2-5)，豎直升降氣缸(2-4)的活塞連桿與可拆卸式吸香模具(2-1)連接，移動塊(2-3 )與支架上的滑軌(2-6 )形成滑動配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動包香機定型系統(tǒng)，其特征在于所述的輸送機構(gòu)(3) 包括設(shè)置在支撐架上的送香帶(3-1)、借助皮帶輪與驅(qū)動電機(3-2)連接，香條經(jīng)送香帶 (3-1)末端導(dǎo)入下成型模具(4-6)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動包香機定型系統(tǒng)，其特征在于所述的定型處理機構(gòu)(5)包括設(shè)置在下輸送帶(4-2)末端的包裝定型工作臺(5-1)、在包裝定型工作臺(5-1) 上設(shè)置的限位擋板(5-2)、在限位擋板(5-2)下方設(shè)置的捆扎工位(5-3)、以及在下輸送帶 (4-2 )末端設(shè)置的導(dǎo)向板(5-4 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動包香機定型系統(tǒng)，其特征在于所述的盛香料斗(1)上設(shè)置有振動電機(1-1)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動包香機定型系統(tǒng)，其特征在于在上輸送帶(4-1)中還設(shè)置有振動裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全自動包香機定型系統(tǒng)，其特征在于所述的凹模的內(nèi)表面與香條弧度匹配設(shè)置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動包香機定型系統(tǒng)，其特征在于所述的咬合式成型模具副包括上成型模具(4-5)和下成型模具(4-6)，上成型模具(4-5)和下成型模具(4-6) 分別包括底板(4-7-1、4-7-2)、以及在底板(4-7-1、4-7-2)兩邊定位的匹配面(4_8_1、 4-8-2 )、與插齒(4-9-1、4-9-2 )組，上成型模具(4-5 )和下成型模具(4_6 )中的插齒(4-9-1、4-9-2)組咬合匹配。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的全自動包香機定型系統(tǒng)，其特征在于所述的上成型模具 (4-5 )和下成型模具(4-6 )借助匹配面(4-8-1、4-8-2 )咬合后定型的截面形狀為圓形、或六棱形、或三角形。
全文摘要
全自動包香機定型系統(tǒng)，為解決人工操作包裝香產(chǎn)品過程中產(chǎn)生的各種問題，包括設(shè)置在機架上的盛香料斗、取香機構(gòu)、輸送機構(gòu)、包香初成型機構(gòu)、定型處理機構(gòu)、以及配套的控制管理電路，關(guān)鍵是所述的包香初成型機構(gòu)的結(jié)構(gòu)中包括借助同步電機驅(qū)動的上、下輸送帶，上輸送帶借助張緊皮帶輪、形成空間倒三角形結(jié)構(gòu)，在上、下輸送帶上設(shè)置有咬合式成型模具副，并且在張緊皮帶輪下方的下輸送帶兩側(cè)設(shè)置有纏紙機構(gòu)。本發(fā)明的有益效果是，通過全自動包裝機各個自動化機構(gòu)的設(shè)立，可以完全代替人工手工操作，降低產(chǎn)品成本及工人勞動強度，提高產(chǎn)品包裝質(zhì)量，降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本，該設(shè)備自動化程度高，提高生產(chǎn)效率20%以上，同時提高了產(chǎn)品包裝質(zhì)量的穩(wěn)定性。
文檔編號B65B19/34GK102514751SQ20111042294
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月16日
發(fā)明者吳永軍, 李志滿, 楊雪明 申請人:楊雪明