CN110123626A - 自动化艾条切割、包装设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动化艾条切割、包装设备，包括用于切割艾条的切割装置；所述切割装置包括切割机架、切割锯带和用于在切割阶段驱动艾条的切割驱动总成；所述切割锯带沿着竖直方向延伸并且设置于切割机架；所述切割驱动总成包括工作台、用于驱动工作台沿着切割机架顶部纵向往复运动的切割推进驱动、用于驱动待切割艾条沿着工作台顶面横向往复运动的伺服定长推料驱动、用于接收切割后艾条的成品接料器、用于驱动成品接料器在横向状态和竖向状态来回切换的接料器旋转驱动、用于驱动竖向状态的成品接料器纵向往复运动的接料器纵向驱动。
Description
技术领域
本发明涉及艾条加工机械技术领域，特别涉及一种自动化艾条切割、包装设备。
背景技术
现有技术中，对艾条进行切割、包装等是由工人采用简易的切割、包装工具进行人工手动切割、包装。人工切割会导致切割的艾条长度不一致、切口不平整、切口出现碳化发黑等现象；人工、手工包装会出现不同批次产品包装后的面不平整(因切割艾条长度精度差，包装后的面出现高低不平的现象)、效率低、劳动强度大。
因此，有必要对现有技术改进以解决上述技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种自动化艾条切割、包装设备，可以机械自动化定长切割艾条，切割平整，切割效率高；本发明进一步的目的在于可以机械自动化迅速包装切割后的艾条，包装效率高可以防止切口碳化发黑。具体而言通过以下技术方案实现：
本发明的自动化艾条切割、包装设备，包括用于切割艾条的切割装置；
所述切割装置包括切割机架、切割锯带和用于在切割阶段驱动艾条的切割驱动总成；所述切割锯带沿着竖直方向延伸并且设置于切割机架；
所述切割驱动总成包括工作台、用于驱动工作台沿着切割机架顶部纵向往复运动的切割推进驱动、用于驱动待切割艾条沿着工作台顶面横向往复运动的伺服定长推料驱动、用于接收切割后艾条的成品接料器、用于驱动成品接料器在横向状态和竖向状态来回切换的接料器旋转驱动、用于驱动竖向状态的成品接料器纵向往复运动的接料器纵向驱动。
进一步，所述伺服定长推料驱动包括作用于待切割艾条的定长输出端和分别平行设置于定长输出端两侧的伺服电机模组Ⅰ和直线轴承，伺服电机模组Ⅰ的滑块和直线轴承的端部都通过连接件与定长输出端的端部固定连接。
进一步，所述待切割艾条至少两根并列放置于一艾条阵方工件内，艾条阵方工件内每根艾条的径向四周设置有定位柱，所述定长输出端针对每根艾条设置一个驱动柱，每个驱动柱与艾条同轴设置。
进一步，还包括用于对经过所述切割装置切割后的艾条进行包装的包装装置；
所述包装装置包括包装机架、设置于包装机架上用于将包装材料在竖直平面内纵向延伸铺开的包装材料放卷装置及收卷装置、设置于包装材料横向侧面用于放置切割后艾条的艾条定位工件、用于驱动艾条定位工件横向往复运动穿过包装材料的艾条定位横向驱动、用于在艾条定位工件运动至远止点时夹取带包装材料的艾条升降的升降夹取组件Ⅰ、用于压切带包装材料的艾条使得包装材料与艾条贴合的压切组件、设置于压切组件下方用于对包装材料加热的加热装置，还包括用于将所述竖向状态的成品接料器中的切割后艾条运送至艾条定位工件的夹送组件Ⅱ；
所述压切组件包括与带包装材料的艾条配合的压切板和用于驱动压切板上下往复运动的压切板驱动；所述升降夹取组件Ⅰ包括用于夹取带包装材料的艾条的夹取组件Ⅰ和用于驱动夹取组件Ⅰ升降的升降驱动Ⅰ；所述压切板中间留空以避让夹取组件Ⅰ通过。
进一步，还包括设置于所述压切板下方的滑动柱和支撑板；滑动柱的下方固定连接于支撑板，上方滑动连接于压切板，支撑板与压切板之间设置有套装在滑动柱外的压缩弹簧，压切板的侧面设置有用于驱动压切板向下运动的伺服电机模组Ⅱ，伺服电机模组Ⅱ与滑动柱、支撑板和压缩弹簧共同组成所述压切板驱动。
进一步，所述放卷装置包括设置在所述艾条定位工件上方的放卷辊、设置于放卷辊下方的放卷动力辊和设置在放卷辊侧面的放卷导向辊；所述收卷装置包括设置在所述艾条定位工件下方的收卷辊、设置于收卷辊下方的收卷动力辊和设置在收卷辊侧面的收卷导向辊。
进一步，所述夹送组件Ⅱ包括设置于包装机架上的纵向滑轨Ⅱ、与纵向滑轨Ⅱ纵向单自由度滑动连接的滑块Ⅱ、设置在滑块Ⅱ上的升降夹取组件Ⅱ，升降夹取组件Ⅱ包括用于夹取所述成品接料器中的切割后艾条的夹取组件Ⅱ和用于驱动夹取组件Ⅱ升降的升降驱动Ⅱ。
进一步，还包括设置在包装机架横向外侧上的纵向滑轨Ⅰ、与纵向滑轨Ⅰ纵向单自由度滑动连接的滑块Ⅰ，所述升降驱动Ⅰ设置在滑块Ⅰ上，还包括设置在包装机架外的链条传送装置，所述升降夹取组件Ⅰ、纵向滑轨Ⅰ和滑块Ⅰ形成用于将完成包装的艾条移送至链条传送装置的夹送组件Ⅰ。
本发明的有益效果：本发明的自动化艾条切割、包装设备，可以机械自动化定长切割艾条，切割平整，切割效率高；本发明进一步可以机械自动化迅速包装切割后的艾条，包装效率高可以防止切口碳化发黑；本发明的其他有益效果将结合下文具体实施例进行进一步的说明。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明的轴侧结构示意图；
图2为本发明另一角度的轴侧结构示意图；
图3为艾条阵方工件的轴测图；
图4为图3的正视图；
图5为图4沿B-B线的剖视图。
具体实施方式
以下所有实施例中，纵向是指在水平面内沿着切割装置和包装装置延伸的方向，即图中y轴方向，横向是指水平面内垂直于纵向的方向，即为图中x轴的方向。
如图所示：本实施例中的自动化艾条切割、包装设备，包括用于切割艾条的切割装置；
所述切割装置包括切割机架8、切割锯带2和用于在切割阶段驱动艾条的切割驱动总成；所述切割锯带2沿着竖直方向延伸并且设置于切割机架8，锯带轮30用于驱动切割锯带2在竖直方向上下运动，锯带轮30设置在带轮支架29上，带轮支架设置在切割机架8上；
所述切割驱动总成包括工作台7、用于驱动工作台7沿着切割机架8顶部纵向往复运动的切割推进驱动3、用于驱动待切割艾条沿着工作台7顶面横向往复运动的伺服定长推料驱动、用于接收切割后艾条的成品接料器36、用于驱动成品接料器在横向状态和竖向状态来回切换的接料器旋转驱动1、用于驱动竖向状态的成品接料器36纵向往复运动的接料器纵向驱动10。其中，工作台7的底面与切割机架8顶面采用相互配合的滑槽滑轨纵向单自由度滑动连接，切割推进驱动3可以采用气缸或者电机，伺服定长推料驱动则必须采用伺服电机以确保精确控制推进艾条的长度，接料器旋转驱动1可以采用翻转气缸或者电机，接料器纵向驱动10则可以采用气缸或者电机模组等。
工作过程是伺服定长推料驱动推动艾条横向沿着x轴的负方向运动设定好的固定距离后前端进入成品接料器。然后切割推进驱动3推动工作台7纵向沿着y轴的正方向运动，位于工作台7上的伺服定长推料驱动、艾条、成品接料器和接料器旋转驱动随着工作台一起向y轴的正方向运动，这个过程艾条与切割锯带在纵向形成相对运动使得艾条被切断。艾条被切断后随着成品接料器一起向上旋转90度，由横向状态变为竖向状态然后随着成品接料器纵向沿着y轴的正方向运动等待与包装装置对接。艾条切割完成后，工作台向y轴的负方向运动以等待下一个切割过程，在这之前伺服定长推料驱动向着x轴的负方向运动以驱动剩下的艾条向x轴的正方向运动以避免剩下的艾条与切割锯带干涉，根据试验剩下的艾条向x轴的正方向运动10mm左右即可。
本实施例中，所述伺服定长推料驱动包括作用于待切割艾条的定长输出端5和分别平行设置于定长输出端5两侧的伺服电机模组Ⅰ4和直线轴承6，伺服电机模组Ⅰ4的滑块(图中未标示)和直线轴承6的端部都通过连接件(图中未标示)与定长输出端5的端部固定连接。结构紧凑，而且配合直线轴承运动更加稳定平稳。
本实施例中，所述待切割艾条至少两根并列放置于一艾条阵方工件9内，艾条阵方工件9内每根艾条37的径向四周设置有定位柱9-1，所述定长输出端5针对每根艾条设置一个驱动柱，每个驱动柱与艾条同轴设置。如图5所示：当定位柱的直径与艾条的直径之比为时，相邻的艾条之间外切排列，定位柱位于四根艾条形成的缝隙内且定位柱与艾条相切，这样的结构最为紧凑。不同的艾条呈方阵对齐并列设置，工作台运动一次就可以切割多根艾条。
本实施例中，还包括用于对经过所述切割装置切割后的艾条进行包装的包装装置；
所述包装装置包括包装机架12、设置于包装机架上用于将包装材料在竖直平面内纵向延伸铺开的包装材料放卷装置及收卷装置、设置于包装材料横向侧面用于放置切割后艾条的艾条定位工件11、用于驱动艾条定位工件11横向往复运动穿过包装材料的艾条定位横向驱动(图中未标示)、用于在艾条定位工件运动至远止点时夹取带包装材料的艾条升降的升降夹取组件Ⅰ、用于压切带包装材料的艾条使得包装材料与艾条贴合的压切组件、设置于压切组件下方用于对包装材料加热的加热装置26，还包括用于将所述竖向状态的成品接料器中的切割后艾条运送至艾条定位工件的夹送组件Ⅱ。艾条定位工件11的顶面设置有用于放置切割后艾条的凹坑，艾条定位工件的底面与包装机架12横向单自由度滑动连接，艾条定位横向驱动可以采用电机模组或者气缸，可以采用伺服电机模组以进行精确控制。升降夹取组件Ⅰ的具体结构与升降夹取组件Ⅱ类似，参见下文实施例。加热装置26可以采用铬镍合金电加热丝。
所述压切组件包括与带包装材料的艾条配合的压切板27和用于驱动压切板上下往复运动的压切板驱动；所述升降夹取组件Ⅰ包括用于夹取带包装材料的艾条的夹取组件Ⅰ和用于驱动夹取组件Ⅰ(图中未标示)升降的升降驱动Ⅰ20；所述压切板27中间留空以避让夹取组件Ⅰ通过。
包装的具体过程为夹送组件Ⅱ将竖向状态的成品接料器中的切割后艾条运送至艾条定位工件11顶面的凹坑。然后艾条定位工件11顶着包装材料向x轴的负方向运动，使得包装材料初步覆盖在切割后的艾条和艾条定位工件11上。当艾条定位工件11运动至远止点时，夹取组件Ⅰ夹取初步包裹包装材料的艾条，然后升降驱动Ⅰ20驱动夹取组件Ⅰ和初步包裹包装材料的艾条上升。待艾条上升后，艾条定位工件11开始向x轴的正方向运动。待艾条定位工件11向着x轴的正方向运动至端部脱离初步包裹包装材料的艾条后，升降驱动Ⅰ20驱动夹取组件Ⅰ和初步包裹包装材料的艾条下降至加热装置26，然后压切板27向下运动使得包装材料与艾条实现平整包裹，此时加热装置26开始对包装材料加热以完成整个包装过程。包装材料可以采用POF、PVC等热塑性塑料薄膜。
本实施例中，还包括设置于所述压切板27下方的滑动柱24和支撑板25；滑动柱24的下方固定连接于支撑板25，上方滑动连接于压切板27，支撑板25与压切板27之间设置有套装在滑动柱外的压缩弹簧(图中未标示)，压切板27的侧面设置有用于驱动压切板向下运动的伺服电机模组Ⅱ28，伺服电机模组Ⅱ28与滑动柱27、支撑板27和压缩弹簧共同组成所述压切板驱动。结构紧凑，并且压切速度快。
本实施例中，所述放卷装置包括设置在所述艾条定位工件11上方的放卷辊17、设置于放卷辊17下方的放卷动力辊(图中未标示)和设置在放卷辊17侧面的放卷导向辊18；所述收卷装置包括设置在所述艾条定位工件11下方的收卷辊13、设置于收卷辊下方的收卷动力辊(图中未标示)和设置在收卷辊13侧面的收卷导向辊14。保证包装材料在包装过程的有序性。
本实施例中，所述夹送组件Ⅱ包括设置于包装机架上的纵向滑轨Ⅱ35、与纵向滑轨Ⅱ35纵向单自由度滑动连接的滑块Ⅱ34、设置在滑块Ⅱ34上的升降夹取组件Ⅱ，升降夹取组件Ⅱ包括用于夹取所述成品接料器中的切割后艾条的夹取组件Ⅱ和用于驱动夹取组件Ⅱ升降的升降驱动Ⅱ33，升降驱动Ⅱ33可以采用气缸或者电机模组等。夹取组件Ⅱ包括四个可在水平方向内外运动的气动板32和分别固定连接于气动板32的四个夹板31。四个夹板31随着四个气动板32向内运动可以夹紧艾条，四个夹板31随着四个气动板32向外运动可以放下艾条。
本实施例中，还包括设置在包装机架横向外侧上的纵向滑轨Ⅰ21、与纵向滑轨Ⅰ21纵向单自由度滑动连接的滑块Ⅰ22，所述升降驱动Ⅰ20设置在滑块Ⅰ22上，还包括设置在包装机架外的链条传送装置16(具体结构为现有技术，此处不再赘述)，所述升降夹取组件Ⅰ、纵向滑轨Ⅰ和滑块Ⅰ形成用于将完成包装的艾条移送至链条传送装置16的夹送组件Ⅰ。便于与下一道工序对接。为了提高效率，可以在艾条定位工件11设置纵向并列设置两个用于放置切割后艾条的凹坑，配套的夹取组件Ⅰ设置两个，两个夹取组件Ⅰ上方用通过连接板23连接，用一个升降驱动Ⅰ20作用于连接板23；提升效率的同时还节省能源。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种自动化艾条切割、包装设备，其特征在于：包括用于切割艾条的切割装置；
所述切割装置包括切割机架、切割锯带和用于在切割阶段驱动艾条的切割驱动总成；所述切割锯带沿着竖直方向延伸并且设置于切割机架；
所述切割驱动总成包括工作台、用于驱动工作台沿着切割机架顶部纵向往复运动的切割推进驱动、用于驱动待切割艾条沿着工作台顶面横向往复运动的伺服定长推料驱动、用于接收切割后艾条的成品接料器、用于驱动成品接料器在横向状态和竖向状态来回切换的接料器旋转驱动、用于驱动竖向状态的成品接料器纵向往复运动的接料器纵向驱动。
2.根据权利要求1所述的自动化艾条切割、包装设备，其特征在于：所述伺服定长推料驱动包括作用于待切割艾条的定长输出端和分别平行设置于定长输出端两侧的伺服电机模组Ⅰ和直线轴承，伺服电机模组Ⅰ的滑块和直线轴承的端部都通过连接件与定长输出端的端部固定连接。
3.根据权利要求2所述的自动化艾条切割、包装设备，其特征在于：所述待切割艾条至少两根并列放置于一艾条阵方工件内，艾条阵方工件内每根艾条的径向四周设置有定位柱，所述定长输出端针对每根艾条设置一个驱动柱，每个驱动柱与艾条同轴设置。
4.根据权利要求1-3任一权利要求所述的自动化艾条切割、包装设备，其特征在于：还包括用于对经过所述切割装置切割后的艾条进行包装的包装装置；
所述包装装置包括包装机架、设置于包装机架上用于将包装材料在竖直平面内纵向延伸铺开的包装材料放卷装置及收卷装置、设置于包装材料横向侧面用于放置切割后艾条的艾条定位工件、用于驱动艾条定位工件横向往复运动穿过包装材料的艾条定位横向驱动、用于在艾条定位工件运动至远止点时夹取带包装材料的艾条升降的升降夹取组件Ⅰ、用于压切带包装材料的艾条使得包装材料与艾条贴合的压切组件、设置于压切组件下方用于对包装材料加热的加热装置，还包括用于将所述竖向状态的成品接料器中的切割后艾条运送至艾条定位工件的夹送组件Ⅱ；
所述压切组件包括与带包装材料的艾条配合的压切板和用于驱动压切板上下往复运动的压切板驱动；所述升降夹取组件Ⅰ包括用于夹取带包装材料的艾条的夹取组件Ⅰ和用于驱动夹取组件Ⅰ升降的升降驱动Ⅰ；所述压切板中间留空以避让夹取组件Ⅰ通过。
5.根据权利要求4所述的自动化艾条切割、包装设备，其特征在于：还包括设置于所述压切板下方的滑动柱和支撑板；滑动柱的下方固定连接于支撑板，上方滑动连接于压切板，支撑板与压切板之间设置有套装在滑动柱外的压缩弹簧，压切板的侧面设置有用于驱动压切板向下运动的伺服电机模组Ⅱ，伺服电机模组Ⅱ与滑动柱、支撑板和压缩弹簧共同组成所述压切板驱动。
6.根据权利要求4所述的自动化艾条切割、包装设备，其特征在于：所述放卷装置包括设置在所述艾条定位工件上方的放卷辊、设置于放卷辊下方的放卷动力辊和设置在放卷辊侧面的放卷导向辊；所述收卷装置包括设置在所述艾条定位工件下方的收卷辊、设置于收卷辊下方的收卷动力辊和设置在收卷辊侧面的收卷导向辊。
7.根据权利要求4所述的自动化艾条切割、包装设备，其特征在于：所述夹送组件Ⅱ包括设置于包装机架上的纵向滑轨Ⅱ、与纵向滑轨Ⅱ纵向单自由度滑动连接的滑块Ⅱ、设置在滑块Ⅱ上的升降夹取组件Ⅱ，升降夹取组件Ⅱ包括用于夹取所述成品接料器中的切割后艾条的夹取组件Ⅱ和用于驱动夹取组件Ⅱ升降的升降驱动Ⅱ。
8.根据权利要求4所述的自动化艾条切割、包装设备，其特征在于：还包括设置在包装机架横向外侧上的纵向滑轨Ⅰ、与纵向滑轨Ⅰ纵向单自由度滑动连接的滑块Ⅰ，所述升降驱动Ⅰ设置在滑块Ⅰ上，还包括设置在包装机架外的链条传送装置，所述升降夹取组件Ⅰ、纵向滑轨Ⅰ和滑块Ⅰ形成用于将完成包装的艾条移送至链条传送装置的夹送组件Ⅰ。
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