一种物料自动包装装置的制作方法

本发明是分案申请，母案申请号201510687623.5，母案申请日2015年10月16日，母案发明名称一种粒状物料自动包装装置。本发明属于粒状物料自动包装设备
技术领域：
，具体涉及一种物料自动包装装置。
背景技术：
：粒状物料是一种常见的物料组织形式，其具备粒径小、颗粒粒径均衡的特点，且根据颗粒物料的不同以及用途不同，其包装形式也不尽相同，例如：对于卷烟、雪茄、木屑等物料的包装时，卷烟需要通过固定的包装设备进行包装，而雪茄则需要通过人工卷制，对于木屑尤其是具有特殊香味的木屑，人们想将其卷制成香燃烧时，往往也通过人工卷制的方式，目前尚有的设备往往不能胜任，其存在的问题有：1.生产设备自动化程度不高，导致效率低下，且成品率；2.生产设备过于复杂造成实际使用时成本过高不利于推广使用。在cn201319851y中公开了一种雪茄烟烟支小样卷制器，它具有一对相对布置的支架,两支架间连接有支撑构件,两支架上部之间连接有一平台和一支撑杆,在两支架的上端各固定有一具有通槽的挡板,一轴辊穿过两挡板上的通槽落座在两支架的上端,一片柔性的卷带覆盖在轴辊、平台和支撑杆上,卷带的一端固定在连接两支架的支撑构件上、另一端固定在支撑杆上；其虽然结构简单，但是制作不具备自动化使得效率及其低下，属于人工卷制。cn104490593a中公开了一种艾柱卷制成型机，包括依序布置的螺旋输料机构、纸带绕布机构、涂胶成型机构和剪切机构；螺旋输料机构用于形成裸艾柱；纸带绕布机构主要由卷纸盘和纸带组成，卷纸盘上设有前大后小的引型锥槽，纸带的宽幅大于裸艾柱周长，纸带以动态输送方式铺设在卷纸盘的引型锥槽内；涂胶成型机构主要由涂胶机和封口环组成，涂胶机用于对纸带进行涂胶，封口环在纸带的动态输送下、拨引并压实涂胶的纸带，实现对纸带的卷制封口；剪切机构用于将涂胶成型机构输出的卷纸成型艾柱剪切断。其虽然实现了自动化但是其效率低下，且生产的粒状物料根据涂胶成型机构的孔径决定了制作粒状物料的直径，使得其使用范围很窄，不能生产其他直径的物料造成设备具有很强的局限性，且其生产的艾柱两端物料裸露，不利于粒状物料的转运；因此亟需一种物料自动包装装置来弥补上述缺陷。技术实现要素：本发明为解决上述技术问题而提供一种操作更简便、性能稳定的物料自动包装装置，不仅能调整加工产品的尺寸而且结构简单紧凑。为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种物料自动包装装置，物料为粒状物料，包括设置在机架上且与机架上设置的包装机构、输纸机构与储料机构信号连接的控制机构，所述包装机构上方设置所述储料机构，所述包装机构后部设置所述输纸机构，所述储料机构与所述包装机构之间设置一个用于将粒状物料输送至包装机构的间歇机构；所述间歇机构包括活动平台、导向件和间歇动力模块，所述活动平台通过导向件设置在包装机构处的机架上，所述间歇动力模块设置在活动平台上方且与机架或/和导向件固定连接；所述活动平台上设置涂胶机构，所述涂胶机构包括储胶罐、输胶管和涂胶模块，所述储胶罐连接高压气源，所述储胶罐通过输胶管与涂胶模块相连接。所述涂胶模块为设置在所述活动平台下表面计量加料口周侧的出胶口，所述出胶口处设置毛刷或海绵块；所述输胶管处设置输胶阀门。所述间歇动力模块为间歇气动推杆，所述间歇气动推杆下部与活动平台相连接，所述间歇气动推杆上部与机架固定连接。所述间歇动力模块包括驱动电机、驱动轮和连杆，所述驱动电机与所述驱动轮的主轴相连，所述驱动轮背向所述驱动电机侧面的圆面上设置销轴与连杆上端活动连接，所述连杆下端与所述活动平台活动连接。所述储料机构包括料仓和出料管，所述料仓为密封腔室且连接高压气源，所述出料管与所述间歇机构中的活动平台的计量加料口相连接。所述储料机构包括料仓和出料管，所述料仓通过出料管上设置的真空上料机与所述间歇机构中活动平台的计量加料口相连接。所述计量加料口设置在所述活动平台的下部。所述输纸机构包括储纸仓、送纸通道和活动送纸辊组，所述储纸仓设置在送纸通道尾部，所述送纸通道前部设置活动送纸辊组，所述活动送纸辊组设置在包装机构两侧；所述送纸通道与所述活动送纸辊组之间设置剪切机构。所述送纸通道为送纸槽或送纸辊组，所述活动送纸辊组包括下部的固定送纸辊组或固定送纸槽，以及上部通过弹性件与所述固定送纸辊或所述固定送纸槽相配合的压紧送纸辊组。所述压紧送纸辊组上部通过导线与所述活动平台联动。所述剪切机构包括上切刀与下切块，所述下切块设置在送纸槽中纸带的下部，所述上切刀设置在所述纸带上方且与下切刀通过弹簧活动连接。所述上切刀上部处于活动平台的竖直投影中。所述包装机构包括设置在凹型滑槽内的包装模块以及两个设置在所述包装模块两端部且与所述凹型滑槽横向的固定杆，两个固定杆之间设置包装薄膜。所述凹型滑槽两侧面设置相互配合的滑道，所述包装模块包括包装杆和包装板，所述包装板设置在所述滑道上部与凹型滑槽上表面之间的凹型滑槽内，所述包装杆下部设置在滑道内，所述包装杆上部设置在包装板上方，所述包装板沿纵向设置与包装杆中部相配合的滑槽。所述包装板为两端为斜面的条形板。所述包装杆下部连接气动推杆。所述控制机构包括中央控制器和高压气源，所述中央控制器为plc或微型计算机，所述高压气源通过输气管分别与包装机构中的气动推杆、间歇机构中的计量加料口和间歇机构中的储胶罐相连接。本发明在机架上设置包装机构，在包装机构上部设置间歇机构，而间歇机构处设置活动平台，并在其上设置剪切机构或在其下部设置剪切机构，在下表面设置涂胶模块与剂量下料口，在机架上易于操作者使用的位置设置中央控制器，将成卷的包装纸放置在储纸仓内，然后通过送纸通道将包装纸送至包装机机构两侧的活动送纸辊组处，并在此处停留然后通过间歇机构将活动平台下压，同时下压将剪切机构将包装纸带切断，然后压紧送纸辊组上部通过导线拉起，也可通过其他结构形式，例如：气动推杆、推力杆以及电力推杆等等，实现压紧送纸辊组上部的升起，同步活动平台上的计量下料口将切好的包装纸压进包装杆与包装板之间的薄膜间隙内并将粒料吹出，而后随着间歇机构的复位，在离开包装机构安全距离后，包装杆通过气动推杆进行卷制，从而完成一个完整粒状物料的包装。此外，在储料机构中，料仓固定在机架侧面或直接连接规模化的输料系统在机架上部，而采用的料仓可以为密封腔室且连接高压气源，使其保持一种高压的状态，在开启出料管末端的计量加料口后，将粒状物料随着出料管送出，而采用的出料管为鹅颈管或波纹管等可形变的管道；也可采用在出料管上直接设置真空上料机，能够直接加料使操作变得十分简便，若连接两台本发明装置通过间歇阀门或间歇板可实现不暂停送料，提高了真空上料机或高压气源送料的工作效率。此外，间歇机构中包括活动平台、导向件和间歇动力模块，而活动平台通过导向件设置在包装机构处的机架上，采用的导向件可为竖直的导向柱，使得活动平台在其上滑动；也可采用弹性柱的形式，不仅能够起到导向的作用，而且也能够实现复位过程中提供回复力；同时也可直接采用液压柱的形式来替代间歇动力模块，实现导向与间歇动力两种形式；以上几种结构均保证在间歇动力模块的带动下实现在导向件处的上下活动，且不会偏离方向；而采用的间歇动力模块可以为连接在机架或竖直的柱子上的气动推杆或驱动电机，也可为设置在机架上的气动推杆或驱动电机；同时也可为上述提到的液压柱结构；采用的气动推杆其下部直接与活动平台相连接，能够实现快速下压与退出，采用的驱动电机与驱动轮连接，而驱动轮通过连杆连接活动平台，能够将曲线运动变为直线运动，从而实现类似火车一样的反向驱动方式，能够实现移动平台随着驱动轮转动的上下间歇活动。此外，采用的移动平台其具备多种功能，在其下部设置一个能够与包装机构中包装杆和包装板间隙相对应的计量加料口，能够使计量加料口刚好压进间隙中，同时能够将粒状物料按照设定程序喷入其中，且在其周侧设置涂胶模块，而采用的涂胶模块设置在计量加料口周侧，可为环型、双直线、矩形、单直线、点型等排列方式，而采用的出胶口处设置与输胶管连接的毛刷或海绵块能够在其上粘黏较多剂量的胶水；而为了保证涂胶效果，可将毛刷或海绵块设置在弹性件上，采用的弹性件可为弹簧也可为弹力塑料；为了保证在移动平台复位时包装纸不会因为压紧送纸辊组离开包装纸使得包装纸粘黏在出胶口的情况，可采用加大出胶量、采用黏性较小的胶水或采用在出胶口处也采用气动推杆的形式，而采用气动推杆的形式能够在压紧送纸辊组没有升起时就完成涂胶并复位至不影响计量加料口工作的位置；采用的涂胶机构采用的储胶罐为高压储胶罐，并在输胶管处设置输胶阀门，从而实现对输胶时间的控制通过对储胶罐气压的控制实现对输胶时间内输胶量的控制。此外，采用的输纸机构包括设置在包装机构后部的储纸仓，而采用的储纸仓可设置成卷的包装纸带，包装纸带通过送纸通道和活动送纸辊组输送至包装机构上部，在送纸通道与活动送纸辊组之间设置剪切机构，而采用的送纸通道可为送纸槽或送纸辊组，若为送纸槽则下部为凹型槽并在其上设置送纸辊组，若为送纸辊组则上下均为送纸辊组，而其后连接的活动送纸辊组分为下部为固定送纸槽或固定送纸辊组两种结构形式，其实则为送纸通道的延伸通道，而不同之处在于其分为两半且设置在包装机构两侧，并且其上部的压紧送纸辊组通过导线与活动平台实现联动，能够有规律的将压紧送纸辊组提起，而由于其通过弹性件，即，弹簧的作用能够在联动后实现复位且压紧并继续输送包装纸；将其与中央控制器相连接，能够实现自动控制，可在末端设置探测器，探测是否有包装纸实现完成的闭环控制。此外，采用的剪切机构设置在送纸通道与活动送纸辊组之间，而采用的剪切机构包括上切刀与下切块，下切块设置在包装纸带的下部，上切刀设置在包装纸带上方且与下切刀通过弹簧活动连接，而上切刀上部处于活动平台的竖直投影中；这种设计方式使得活动平台在下落的过程中即可实现对包装纸带的剪切；也可采用切刀的形式，将切刀直接设置在移动平台上，使其在下落过程中实现剪切。此外，由于采用的送纸辊均与步进电机相连接，能够实现对输送长度的准确设定，保证即使在包装纸上直接印有标签时，也能保证标签完整性的效果。此外，在包装机构中凹型滑槽由竖直平放的槽钢制成，其通过螺栓固定在机架上，具有一定的可拆卸功能，从而可以通过更换其来获得制作不同长度与型号的粒状物料卷制品；在槽钢两侧壁设置沿水平方向的两个平行滑道，并在滑道上部与槽钢上表面之间设置包装板，在包装板上设置纵向滑槽；在滑道内设置包装杆，采用的包装杆为工字型，其下端设置在滑道内，中部能够在滑槽内自由移动，上部略高于包装板面，且包装杆在初始阶段与包装板前端设置的倾斜面形成间隙，而且为了保证包装的质量，包装杆上部的横杆与中部的支撑杆之间设置曲面过渡，使其能够在推动卷制是不会在此处形成间隙的现象，保证了卷制的质量，而为了保证物料的顺利包裹与送出，在包装板后部也设置倾斜面，不仅利于物料的卷制也利于成品的送出；而在包装杆与包装板为一体的两侧分别设置固定杆，并在固定杆之间设置包装薄膜，而包装薄膜覆盖在包装杆上部，根据包装颗粒的直径调整两个固定杆之间包装薄膜的长度，即，包装薄膜下压在包装杆与包装板前部倾斜面间隙内形成的体积大小，为该粒状物料卷制的体积与直径，在包装杆下部沿包装杆运动方向设置气动推杆，从而实现包装杆快速移动，能够以毫秒级的速度完成对颗粒物料的卷制。此外，采用的控制器包括中央控制器与高压气源，高压气源通过输气管分别与包装机构中的气动推杆、间歇机构中的计量加料口和间歇机构中的储胶罐相连接；且与本装置中的众多气动开关相连接，实现气动控制，而采用的中央控制器可以为plc或微型计算机，以此实现对本装置全方位的控制，实现自动控制的效果。本发明采用的结构形式，大大缩减了单个粒状物料卷制的时间，也减小了其体积，且能够适应不同直径长度颗粒物料的卷制，实现了一次性包装，且结构简单紧凑，值得推广与应用。附图说明下面结合附图对本发明做进一步的说明：图1是本发明第一种结构的正面结构示意图；图2是本发明第一种结构的俯视结构示意图；图3是本发明第二种结构的正面结构示意图；图4是本发明第二种结构的俯视结构示意图；图5是本发明包装机构俯视结构示意图；图6是本发明剪切机构的局部俯视结构示意图；图7是本发明送纸通道的另一种结构示意图；图8是本发明活动送纸辊组处的另一种结构示意图；图9是本发明活动送纸辊组处连接结构的局部结构示意图；图10是本发明导向件的另一种结构示意图；图11是本发明导向件的第一种结构示意图；图12是本发明包装机构侧面局部结构示意图；图13是本发明包装杆正面局部结构示意图；图14是本发明包装杆侧面局部结构示意图。具体实施方式为了进一步的说明本装置的优越性，对本装置的性能进行不同数据的测试：针对生产相同型号的粒状物料柱，采用现有功率相同的设备以及人工的方式，分别测试其单位时间的产量、产品合格率和标签完整率，获得的数据如下表所示：名称单位产量成品率标签完整率现有粒状物料自动化设备8-10支78%76%人工卷制3-5支95%98%本发明35-60支98.5%99%注：单位时间为每分钟，卷制颗粒物料的直径为30mm长度为25mm。。从上表可以看出卷制相同型号的粒状物料柱，采用现有的自动化设备，单位产量为8-10支成品率仅为78%，而人工卷制虽然成品率较高但是其效率低下，而本发明单位产量提高至35-60支/每分钟，但是成品率却高达98.5%，不仅保证了质量也保证了产量；而从标签完整率可以看出，现有设备即使获得了粒状物料柱但其标签的完整率仅为76%，严重影响了产品的完整性与销售，因此在生产中往往不采用带有标签的包装纸，需要进行二次加工贴标签，严重影响了产品的产量；而本发明不仅成品率高而且其标签完整率达到了99%，因此可以实现一次加工完成卷制与贴标签双重功能，极大地降低了成本。以下结合附图对本发明进行进一步的说明：实施例一，如图1-2、5、6、9、11-14所示：一种物料自动包装装置，物料为粒状物料，包括设置在机架上且与机架上设置的包装机构、输纸机构与储料机构信号连接的控制机构，包装机构上方设置储料机构，包装机构后部设置输纸机构，储料机构与包装机构之间设置一个用于将粒状物料输送至包装机构的间歇机构；间歇机构包括活动平台35、导向柱36和间歇动力模块，活动平台35通过导向柱36设置在包装机构处的机架上，间歇动力模块设置在活动平台35上方且与机架固定连接。间歇动力模块包括驱动电机39、驱动轮31和连杆33，驱动电机39与驱动轮31主轴相连，驱动轮31背向驱动电机39侧面的圆面上设置销轴与连杆33上端活动连接，连杆33下端与活动平台35活动连接。储料机构包括料仓21和出料管22，料仓21为密封腔室且连接高压气源7，采用的高压气源7为设置在其下部的气泵，出料管22与间歇机构中的活动平台的计量加料口34相连接。计量加料口34设置在活动平台35的下部；且其伸出活动平台35下表面安全距离，活动平台35上设置涂胶机构，涂胶机构包括储胶罐51、输胶管和涂胶模块，储胶罐51连接高压气源7，储胶罐51通过输胶管与涂胶模块52相连接；采用的储胶罐51进气口设置在储胶罐51上部的盖体上，而输胶管起始端则伸入储胶罐51底部，从而实现具有高压时，能够将胶水输出便于控制的优点，涂胶模块52为设置在活动平台35下表面计量加料口34周侧的出胶口，出胶口处设置海绵块，其上部连接气动推杆，能够使其在压紧送纸辊组12离开包装纸时，完成涂胶；输胶管处设置输胶阀门。输纸机构包括储纸仓1、送纸通道11和活动送纸辊组，储纸仓1设置在送纸通道11尾部，送纸通道11前部设置活动送纸辊组，活动送纸辊组设置在包装机构两侧。送纸通道11与活动送纸辊组之间设置剪切机构；送纸通道11为送纸槽，而送纸槽采用步进电机13进行驱动，活动送纸辊组包括下部的固定送纸槽37以及上部通过拉紧弹簧15与固定送纸槽37相配合的压紧送纸辊组12；压紧送纸辊组12上部连接导线14，而导线14通过机架上部的横杆31转变方向连接活动平台35，从而实现联动。采用的剪切机构包括上切刀63与下切块61，下切块61设置在送纸槽中包装纸带的下部，上切刀63设置在纸带上方且与下切刀61通过弹簧62活动连接，采用的上切刀63处于活动平台35的竖直投影中；从而使得移动平台35在下落的过程中能够将上切刀63压下，从而实现对包装纸带的剪切。此外，包装模块包括凹型滑槽42内滑道46上设置的包装杆44以及在滑道上部46与凹型滑槽42上表面之间的包装板49，而采用的包装杆44为工字型，能够在包装板49纵向设置的滑槽46a内自由移动，在滑道46的两端的凹型滑槽42处设置与凹型滑槽42横向的固定杆41，固定杆41之间设置包装薄膜47；在初始时，包装杆44位于包装板49左侧，其与包装板49之间形成包裹间隙，为了保证包裹的效果采用的包装杆上部的横杆与中部的竖杆之间设置90°的短连接杆，以此来保证包裹的效果，避免竖杆处颗粒物料柱出现间隙的现象；为了提高包装的效率在包装杆下部连接气动推杆48。此外，采用的控制机构包括中央控制器和高压气源，中央控制器8为plc，高压气源通过输气管分别与包装机构中的气动推杆、间歇机构中的计量加料口和间歇机构中的储胶罐相连接；且同时为其他气动控制开关元件提供气源。实施例二，如图3-4、5-9、11-14所示：一种物料自动包装装置，物料为粒状物料，包括设置在机架上且与机架上设置的包装机构、输纸机构与储料机构信号连接的控制机构，包装机构上方设置储料机构，包装机构后部设置输纸机构，储料机构与包装机构之间设置一个用于将粒状物料输送至包装机构的间歇机构；间歇机构包括活动平台35、导向柱36b和间歇动力模块，活动平台35通过导向柱36b设置在包装机构处的机架上，间歇动力模块设置在活动平台35上方且与机架固定连接。间歇动力模块为间歇气动推杆38，间歇气动推杆38下部与活动平台35相连接，间歇气动推杆38上部与机架固定连接。储料机构包括料仓21和出料管22，料仓21通过出料管22上设置的真空上料机23与间歇机构中活动平台35的计量加料口34相连接。计量加料口34设置在活动平台35的下部；且其伸出活动平台35下表面安全距离，活动平台35上设置涂胶机构，涂胶机构包括储胶罐51、输胶管和涂胶模块，储胶罐51连接高压气源7，储胶罐51通过输胶管与涂胶模块52相连接；采用的储胶罐51进气口设置在储胶罐51上部的盖体上，而输胶管起始端则伸入储胶罐51底部，从而实现具有高压时，能够将胶水输出便于控制的优点，涂胶模块52为设置在活动平台35下表面计量加料口34周侧的出胶口，出胶口处设置海绵块，其上部连接气动推杆，能够使其在压紧送纸辊组12离开包装纸时，完成涂胶；输胶管处设置输胶阀门。输纸机构包括储纸仓1、送纸通道11a和活动送纸辊组，储纸仓1设置在送纸通道11a尾部，送纸通道11a前部设置活动送纸辊组，活动送纸辊组设置在包装机构两侧。送纸通道11与活动送纸辊组之间设置剪切机构；送纸通道11a为送纸辊组，而送纸槽采用步进电机13进行驱动，活动送纸辊组包括下部的固定送纸辊组37a以及上部通过拉紧弹簧15与固定送纸槽37a相配合的压紧送纸辊组12；压紧送纸辊组12上部连接导线14，而导线14通过机架上部的横杆31转变方向连接活动平台35，从而实现联动。采用的剪切机构包括上切刀63与下切块61，下切块61设置在送纸槽中包装纸带的下部，上切刀63设置在纸带上方且与下切刀61通过弹簧62活动连接，采用的上切刀63处于活动平台35的竖直投影中；从而使得移动平台35在下落的过程中能够将上切刀63压下，从而实现对包装纸带的剪切。此外，包装模块包括凹型滑槽42内滑道46上设置的包装杆44以及在滑道上部46与凹型滑槽42上表面之间的包装板49，而采用的包装杆44为工字型，能够在包装板49纵向设置的滑槽46a内自由移动，在滑道46的两端的凹型滑槽42处设置与凹型滑槽42横向的固定杆41，固定杆41之间设置包装薄膜47；在初始时，包装杆44位于包装板49左侧，其与包装板49之间形成包裹间隙，为了保证包裹的效果采用的包装杆上部的横杆与中部的竖杆之间设置90°的短连接杆，以此来保证包裹的效果，避免竖杆处颗粒物料柱出现间隙的现象；为了提高包装的效率在包装杆下部连接气动推杆48。此外，采用的控制机构包括中央控制器和高压气源，中央控制器8为plc，高压气源通过输气管分别与包装机构中的气动推杆、间歇机构中的计量加料口和间歇机构中的储胶罐相连接；且同时为其他气动控制开关元件提供气源。实施例三，如图3-4、5-9、10、12-14所示：其与实施例二的区别在于：间歇机构包括活动平台35和兼做间歇动力模块的液压导向柱36a，活动平台35通过液压导向柱36a设置在包装机构处的机架上，液压导向柱36a通过液压泵的间歇运动使得液压导向柱36a带动活动平台上下运动。发明的使用方法：在初始阶段，通过中央控制器将储纸仓中的包装纸带由步进电机带动将其送入送纸通道，通过步进电机控制包装纸带前进的速度与长度，当包装纸带运行至包装机构上部时，步进电机停止，同时触发间歇机构工作，从而使得移动平台下落，在下落过程中涂胶模块经其上的弹性件或气动推杆先对包装纸进行涂胶，而后收回，此时活动平台下压使得计量下料口靠近包装杆与包装板之间的间隙，同时下压上切刀从而获得相应尺寸的包装纸以及通过导线联动使得压紧送纸辊组上升，失去对包装纸的压紧力，在活动平台继续向间隙靠近并下压包装纸以及薄膜，并触发计量下料口下料，而后迅速退出安全距离，然后通过控制包装机构机构中的气动推杆使得包装杆向前推进，从而使将粒状物料包装在包装纸中，此时随着活动平台的复位，使得压紧送纸辊组重新活动动力，重新压紧固定送纸辊组或固定送纸槽，然后在重复上述过程，实现自动化生产。虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然其并非用以限制本发明，任何熟习此项技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内所做修改、更动与润饰、可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。当前第1页12