CN217294979U - 一种线卷自动包装装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于线卷生产领域，具体涉及一种线卷自动包装装置，包括包装纸储料架、包装纸取料组件、包装纸缠绕组件及胶带输送组件，所述包装纸储料架用以水平叠放包装纸，所述包装纸取料组件用以抓取包装纸，所述包装纸缠绕组件用以从包装纸取料组件接过包装纸并将包装纸缠绕于线卷上，再通过胶带将包装纸的头尾两端粘接起来，所述胶带输送组件用以提供并输送胶带。本实用新型设置了包装纸储料架、包装纸取料组件、包装纸缠绕组件及胶带输送组件，能够包装纸自动上料、包装纸自动缠绕、胶带自动上料、胶带自动粘贴等动作，功能强大、高效实用。

Description

一种线卷自动包装装置

技术领域

本实用新型属于线卷生产领域，具体涉及一种线卷自动包装装置。

背景技术

包装是线卷生产的重要环节，包装过程是将包装纸绕线卷四周缠绕一圈，然后用胶带纸将包装纸的首尾两端粘起来。目前现有机制普遍通过手工对线卷进行包装，存在效率低下，人工成本高的问题。

基于上述问题，申请人想出了一种全自动线卷智能在线连续包装线，该包装线包括上料机械手、输送模块、包装模块和下料机械手等结构。其中，包装模块作为包装线的核心，该如何进行设置是亟待解决的问题。

实用新型内容

为了弥补现有技术的不足，本实用新型提供一种线卷自动包装装置的技术方案。

一种线卷自动包装装置，包括：

包装纸储料架，所述包装纸储料架用以水平叠放包装纸；

包装纸取料组件，所述包装纸取料组件用以抓取包装纸；

包装纸缠绕组件，所述包装纸缠绕组件用以从包装纸取料组件接过包装纸并将包装纸缠绕于线卷上，再通过胶带将包装纸的头尾两端粘接起来；以及

胶带输送组件，所述胶带输送组件用以提供并输送胶带。

进一步地，所述包装纸取料组件包括上料抓取单元、翻转单元和第一升降单元，所述上料抓取单元用以抓取包装纸，所述翻转单元用以驱动上料抓取单元翻转，使上料抓取单元在水平状态与竖直状态之间来回切换，所述第一升降单元用以驱动上料抓取单元升降。

进一步地，所述包装纸缠绕组件包括尾端缠绕机构、头端紧贴机构和胶带粘贴机构，所述头端紧贴机构用以抓取包装纸的头端并将其紧贴于线卷上；所述尾端缠绕机构用以抓取包装纸的尾端并带动其沿线卷边沿移动，使包装纸缠绕线卷一圈；所述胶带粘贴机构用以抓取胶带并将胶带粘贴于包装纸尾端与头端的接缝处，使包装纸头尾粘接，连成一圈。

进一步地，所述尾端缠绕机构包括尾端抓取单元、旋转单元和尾端机械手，所述尾端抓取单元用以抓取包装纸的尾端，所述旋转单元用以驱动尾端抓取单元旋转，所述尾端机械手用以驱动尾端抓取单元移动。

进一步地，所述头端紧贴机构包括头端抓取单元和头端机械手，所述头端抓取单元用以抓取包装纸的头端，所述头端机械手用以驱动头端抓取单元移动。

进一步地，所述头端紧贴机构还包括用以使包装纸的头端边缘与线卷相贴合的头端压纸单元，所述头端压纸单元包括用以压纸的压纸件和用以驱动压纸件移动的第五驱动器。

进一步地，所述胶带粘贴机构包括胶带抓取单元、第六驱动器和第七驱动器，所述胶带抓取单元用以抓取胶带，所述第六驱动器用以驱动胶带抓取单元朝胶带移动，所述第七驱动器用以驱动胶带抓取单元朝包装纸头端与尾端的接缝移动。

进一步地，所述胶带抓取单元包括伸缩吸盘和与线卷形状对应的压合件，压合件用以将胶带压合到线卷上。

进一步地，所述胶带输送组件包括胶带卷盘、防粘纸卷盘、胶带牵引单元、防粘纸牵引单元及防粘纸撕开单元，所述胶带卷盘用以提供胶带，所述防粘纸卷盘用以收回防粘纸，所述胶带牵引单元用以牵引胶带移动，所述防粘纸牵引单元用以牵引防粘纸移动，所述防粘纸撕开单元用以将防粘纸从胶带上撕开。

进一步地，所述防粘纸撕开单元包括防粘纸夹头和第八驱动器，所述防粘纸夹头用以夹住防粘纸，所述第八驱动器用以驱动防粘纸夹头移动，使防粘纸夹头带动防粘纸从胶带上剥离下来。

与现有技术相比，本实用新型设置了包装纸储料架、包装纸取料组件、包装纸缠绕组件及胶带输送组件，能够包装纸自动上料、包装纸自动缠绕、胶带自动上料、胶带自动粘贴等动作，功能强大、高效实用。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型中包装纸取料组件结构示意图之一；

图3为本实用新型中包装纸取料组件结构示意图之二；

图4为本实用新型中包装纸缠绕组件结构示意图之一；

图5为本实用新型中包装纸缠绕组件结构示意图之二；

图6为本实用新型中尾端机械手局部结构示意图之一；

图7为本实用新型中尾端机械手局部结构示意图之二；

图8为本实用新型中旋转单元、Y轴横梁、Y轴行走齿轮、Y轴齿板及第四滑轨连接结构示意图；

图9为本实用新型中头端紧贴机构与胶带粘贴机构连接结构示意图之一；

图10为本实用新型中头端紧贴机构与胶带粘贴机构连接结构示意图之二；

图11为本实用新型中胶带粘贴机构结构示意图；

图12为本实用新型中胶带输送组件结构示意图之一；

图13为本实用新型中胶带输送组件结构示意图之二；

图14为本实用新型中防粘纸夹头结构示意图；

图15为本实用新型所应用于的一种全自动线卷智能在线连续包装线结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

请参阅图1-15，一种线卷自动包装装置，其包括包装纸储料架300、包装纸取料组件、包装纸缠绕组件及胶带输送组件。所述包装纸储料架300用以水平叠放包装纸8。所述包装纸取料组件用以抓取包装纸8。所述包装纸缠绕组件用以从包装纸取料组件接过包装纸8并将包装纸8缠绕于线卷4上，再通过胶带9将包装纸8的头尾两端粘接起来。所述胶带输送组件用以提供并输送胶带8。

继续参阅图2和图3，所述包装纸取料组件包括上料抓取单元301、翻转单元302和第一升降单元303，所述上料抓取单元301用以抓取包装纸8，所述翻转单元302用以驱动上料抓取单元301翻转，使上料抓取单元301在水平状态与竖直状态之间来回切换，所述第一升降单元303用以驱动上料抓取单元301升降。

其中，上料抓取单元301包括若干吸盘和用以安装吸盘的吸盘安装架。第一升降单元303为螺母丝杠副，其包括升降架、电机、丝杆及螺母滑块，螺母滑块上设置一连接臂304，该连接臂304与上料抓取单元301的吸盘安装架转动连接。翻转单元302优选为气缸，其一端与螺母滑块铰接，另一端与吸盘安装架铰接，翻转单元302伸缩时能够带动上料抓取单元301翻转。

其中，第一升降单元303还可以采用气缸、电缸、油缸、传送带机构等其它结构；翻转单元302还可以电缸、油缸等其他结构。

继续参阅4和图5，所述包装纸缠绕组件包括尾端缠绕机构、头端紧贴机构和胶带粘贴机构，所述头端紧贴机构用以抓取包装纸8的头端并将其紧贴于线卷4上；所述尾端缠绕机构用以抓取包装纸8的尾端并带动其沿线卷4边沿移动，使包装纸8缠绕线卷4一圈；所述胶带粘贴机构用以抓取胶带9并将胶带9粘贴于包装纸8尾端与头端的接缝处，使包装纸8头尾粘接，连成一圈。

继续参阅图6-8，所述尾端缠绕机构包括尾端抓取单元305、旋转单元306和尾端机械手307，所述尾端抓取单元305用以抓取包装纸8的尾端，所述旋转单元306用以驱动尾端抓取单元305旋转，所述尾端机械手307用以驱动尾端抓取单元305移动。

其中，尾端抓取单元305包括若干吸盘和用以安装吸盘的吸盘安装杆，吸盘安装杆竖直设置。

其中，旋转单元306包括用以安装吸盘安装杆的传动座、安装于传动座上的减速机及与减速机传动连接的电机，减速机与吸盘安装杆传动配合，电机能够通过减速机带动吸盘安装杆转动，以此实现尾端抓取单元305的旋转。

其中，尾端机械手307为XY两轴运动机构，具体地，其包括两根第一立柱3070，设置于两根第一立柱3070上的第一X轴横梁3071，第一X轴横梁3071上设置第一X轴齿板3072和第三滑轨3073，第一X轴横梁3071上通过第三滑轨3073滑动安装第一X轴滑座3074，第一X轴滑座3074上设置用以与第一X轴齿板3072啮合的第一X轴行走齿轮3075和用以驱动第一X轴行走齿轮3075转动的第一X轴驱动电机3076，第一X轴驱动电机3076驱动第一X轴行走齿轮3075转动，使第一X轴行走齿轮3075带动第一X轴滑座3074在第一X轴横梁3071上沿X轴移动，第一X轴滑座3074上还设置Y轴行走齿轮3078和用以驱动Y轴行走齿轮3078转动的Y轴驱动电机3079，第一X轴滑座3074下端滑动安装Y轴横梁30710，Y轴横梁30710通过第四滑轨3077与第一X轴滑座3074滑动安装，Y轴横梁30710上设置用以与Y轴行走齿轮3078啮合的Y轴齿板30711，Y轴驱动电机3079带动Y轴行走齿轮3078转动，使Y轴齿板30711沿Y轴方向移动。旋转单元306安装于Y轴横梁30710一端。

尾端机械手307还可以采用其它结构实现多轴运动，例如螺母丝杠副、传送带机构、气缸等。

继续参阅9-11，所述头端紧贴机构包括头端抓取单元308、头端机械手309及头端压纸单元3017，所述头端抓取单元308用以抓取包装纸8的头端，所述头端机械手309用以驱动头端抓取单元308移动，所述头端压纸单元3017用以使包装纸8的头端边缘与线卷4相贴合。

其中，头端抓取单元308包括吸盘和用以安装吸盘的吸盘安装座。

其中，头端机械手309为XYZ三轴运动机构，具体地，其包括一根第二立柱3090，第二立柱3090上端固定第二X轴横梁3091，第二X轴横梁3091上通过第五滑轨3092滑动安装第二X轴滑座3093，第二X轴滑座3093上设置第二X轴行走齿轮3094和用以驱动第二X轴行走齿轮3094转动的第二X轴驱动电机3095，第二X轴横梁3091上还设置用以与第二X轴行走齿轮3094啮合的第二X轴齿板3096。第二X轴驱动电机3095带动第二X轴行走齿轮3094转动，使第二X轴行走齿轮3094带动第二X轴滑座3093沿X轴移动。第二X轴滑座3093下端设置头端支架3097，头端支架3097上固定Z轴气缸3098，Z轴气缸3098的输出轴下端固定安装板3099，安装板3099上安装第一Y轴气缸30910，第一Y轴气缸30910的输出轴固定连接头端抓取单元308的吸盘安装架。

其中，所述头端压纸单元3017包括用以压纸的压纸件30170和用以驱动压纸件30170移动的第五驱动器30171，第五驱动器30171安装于吸盘安装架上，压纸件30170具有与线卷4侧面对应的斜面。由于线卷4通常为圆柱形结构，当头端抓取单元带动包装纸8的头端与线卷4相贴合时，包装纸8的头端边缘往往无法与线卷4完全贴合，通过压纸件30170就能够使包装纸8的头端边缘与线卷4完全贴合。

其中，所述胶带粘贴机构包括胶带抓取单元、第六驱动器3018和第七驱动器3019，所述胶带抓取单元用以抓取胶带9，所述第六驱动器3018用以驱动胶带抓取单元朝胶带9移动，所述第七驱动器3019用以驱动胶带抓取单元朝包装纸8头端与尾端的接缝移动。第六驱动器3018和第七驱动器3019均为气缸，第七驱动器3019安装于安装板3099上，第六驱动器3018安装于第七驱动器3019的输出轴，胶带抓取单元安装于第六驱动器3018的输出轴，其包括设置于第六驱动器3018的输出轴上的胶带抓取安装架3020、设置于胶带抓取安装架3020上的伸缩吸盘3021及与线卷4形状对应的压合件3022，压合件3022用以将胶带9压合到线卷4上，伸缩吸盘3021和压合件3022能够使胶带9与线卷4的形状相贴合，使胶带9将包装纸8粘贴得更紧密。

头端机械手309还可以采用其它结构实现多轴运动，例如螺母丝杠副、传送带机构、油缸等。

继续参阅图12-14，所述胶带输送组件包括胶带卷盘3010、防粘纸卷盘3011、胶带牵引单元3012、防粘纸牵引单元3013、防粘纸撕开单元、胶带压紧单元及若干导向辊，所述胶带卷盘3011用以提供胶带9，所述防粘纸卷盘3012用以收回防粘纸10，所述胶带牵引单元3012用以牵引胶带9移动，所述防粘纸牵引单元3013用以牵引防粘纸10移动，所述防粘纸撕开单元用以将防粘纸10从胶带9上撕开，所述胶带压紧单元包括压紧件3023和用以驱动压紧件3023移动并使压紧件3023压紧胶带的第十驱动器3024，所述导向辊用以为胶带和防粘纸提供导向。

其中，胶带牵引单元3012和防粘纸牵引单元3013的结构基本相同，均为现有技术，其包括两个相对设置的牵引辊和用以带动牵引辊转动的电机，胶带或防粘纸夹在两个牵引辊之后，由牵引辊牵引。

其中，所述防粘纸撕开单元包括防粘纸夹头3014、撕纸辊3016和第八驱动器3015，所述防粘纸夹头3014用以夹住防粘纸10，所述撕纸辊3016用以张紧防粘纸，所述第八驱动器3015用以驱动防粘纸夹头3014和撕纸辊3016同向移动，使防粘纸夹头3014和撕纸辊3016带动防粘纸10从胶带9上剥离下来。

其中，第八驱动器3015为双轴气缸，此外也可以采用双轴电缸、双轴油缸等。

其中，防粘纸夹头3014包括夹板和两根设置于夹板上的夹杆，防粘纸10从两根夹杆之间穿过，并由两根夹杆张紧。

防粘纸撕开单元工作时，防粘纸夹头3014将防粘纸10夹住，撕纸辊3016张紧防粘纸10，胶带粘贴机构吸住胶带9，第八驱动器3015带动防粘纸夹头3014和撕纸辊3016同向移动，防粘纸夹头3014和撕纸辊3016带动防粘纸10从胶带9上剥离。

本实用新型工作过程：

胶带输送组件工作：胶带9由胶带本体和防粘纸10构成，胶带本体是一片片独立的片状结构，胶带本体贴10是连续的片状结构，胶带本体贴在防粘纸10上，撕开防粘纸10可使胶带本体露出来，因此胶带输送组件有两个作用，一是输送胶带9，二是将防粘纸10剥离，其先通过胶带牵引单元3012牵引胶带9移动，然后通过防粘纸撕开单元将防粘纸10剥离，防粘纸10由防粘纸卷盘3011回收，在剥离时，先由第六驱动器3018带动胶带抓取单元压到胶带9上，对胶带9形成吸附，然后将防粘纸10剥离，这样胶带抓取单元就吸取了一片单独的胶带本体；

包装纸取料组件工作：上料抓取单元301一开始处于水平状态并位于包装纸储料架300正上方，第一升降单元303带动上料抓取单元301下移，使上料抓取单元301抓取包装纸8，然后第一升降单元303带动上料抓取单元301上移，接着翻转单元302带动上料抓取单元301翻转至竖直状态；

包装纸缠绕组件工作：尾端抓取单元305和头端抓取单元308从上料抓取单元301上抓取包装纸8，然后尾端机械手307带动尾端抓取单元305朝待包装的线卷4移动，头端机械手309带动头端抓取单元308移动至线卷4身边，接着第一Y轴气缸30910带动头端抓取单元308沿Y轴移动，头端抓取单元308将包装纸8的头端压到线卷4上，第五驱动器30171带动压纸件30170沿Y轴移动，使压纸件30170将包装纸8头端的边沿贴合到线卷4上；接着尾端机械手307带动尾端抓取单元305沿线卷4的周身移动，使尾端抓取单元305带动包装纸8的尾端绕线卷4一圈，这个过程中旋转单元306同时带动尾端抓取单元305转动，使尾端抓取单元305能够面朝线卷4移动，当包装纸8的尾端接近包装纸8的头端时，通过接近开关感应到包装纸8的尾端接近的信号，然后压纸件30170复位，之后包装纸8的尾端贴合到线卷4上，并盖住包装纸头端的边缘；最后第七驱动器3019带动胶带抓取单元沿Y轴移动，胶带抓取单元将胶带9压合于包装纸8头端与尾端的接缝上，完成线卷4的包装。

本实用新型所应用于的一种全自动线卷智能在线连续包装线工作过程为：上料机械手将线卷4移运到输送模块上，在输送模块上，线卷先后经过重量检测单元的重量检测和扫码检测单元的扫码检测，之后来到包装工位，由本实用新型对线卷4进行包装，包装完成后由下料机械手进行下料。

需要说明的是，上述所有驱动器均可采用气缸、油缸或电缸。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种线卷自动包装装置，其特征在于，包括：

包装纸储料架，所述包装纸储料架用以水平叠放包装纸；

包装纸取料组件，所述包装纸取料组件用以抓取包装纸；

包装纸缠绕组件，所述包装纸缠绕组件用以从包装纸取料组件接过包装纸并将包装纸缠绕于线卷上，再通过胶带将包装纸的头尾两端粘接起来；以及

胶带输送组件，所述胶带输送组件用以提供并输送胶带。

2.根据权利要求1所述的一种线卷自动包装装置，其特征在于，所述包装纸取料组件包括上料抓取单元、翻转单元和第一升降单元，所述上料抓取单元用以抓取包装纸，所述翻转单元用以驱动上料抓取单元翻转，使上料抓取单元在水平状态与竖直状态之间来回切换，所述第一升降单元用以驱动上料抓取单元升降。

3.根据权利要求1或2所述的一种线卷自动包装装置，其特征在于，所述包装纸缠绕组件包括尾端缠绕机构、头端紧贴机构和胶带粘贴机构，所述头端紧贴机构用以抓取包装纸的头端并将其紧贴于线卷上；所述尾端缠绕机构用以抓取包装纸的尾端并带动其沿线卷边沿移动，使包装纸缠绕线卷一圈；所述胶带粘贴机构用以抓取胶带并将胶带粘贴于包装纸尾端与头端的接缝处，使包装纸头尾粘接，连成一圈。

4.根据权利要求3所述的一种线卷自动包装装置，其特征在于，所述尾端缠绕机构包括尾端抓取单元、旋转单元和尾端机械手，所述尾端抓取单元用以抓取包装纸的尾端，所述旋转单元用以驱动尾端抓取单元旋转，所述尾端机械手用以驱动尾端抓取单元移动。

5.根据权利要求3所述的一种线卷自动包装装置，其特征在于，所述头端紧贴机构包括头端抓取单元和头端机械手，所述头端抓取单元用以抓取包装纸的头端，所述头端机械手用以驱动头端抓取单元移动。

6.根据权利要求5所述的一种线卷自动包装装置，其特征在于，所述头端紧贴机构还包括用以使包装纸的头端边缘与线卷相贴合的头端压纸单元，所述头端压纸单元包括用以压纸的压纸件和用以驱动压纸件移动的第五驱动器。

7.根据权利要求3所述的一种线卷自动包装装置，其特征在于，所述胶带粘贴机构包括胶带抓取单元、第六驱动器和第七驱动器，所述胶带抓取单元用以抓取胶带，所述第六驱动器用以驱动胶带抓取单元朝胶带移动，所述第七驱动器用以驱动胶带抓取单元朝包装纸头端与尾端的接缝移动。

8.根据权利要求7所述的一种线卷自动包装装置，其特征在于，所述胶带抓取单元包括伸缩吸盘和与线卷形状对应的压合件，压合件用以将胶带压合到线卷上。

9.根据权利要求3所述的一种线卷自动包装装置，其特征在于，所述胶带输送组件包括胶带卷盘、防粘纸卷盘、胶带牵引单元、防粘纸牵引单元及防粘纸撕开单元，所述胶带卷盘用以提供胶带，所述防粘纸卷盘用以收回防粘纸，所述胶带牵引单元用以牵引胶带移动，所述防粘纸牵引单元用以牵引防粘纸移动，所述防粘纸撕开单元用以将防粘纸从胶带上撕开。

10.根据权利要求9所述的一种线卷自动包装装置，其特征在于，所述防粘纸撕开单元包括防粘纸夹头、撕纸辊和第八驱动器，所述防粘纸夹头用以夹住防粘纸，所述撕纸辊用以张紧防粘纸，所述第八驱动器用以驱动防粘纸夹头和撕纸辊同向移动，使防粘纸夹头和撕纸辊带动防粘纸从胶带上剥离下来。

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