一种全自动档案袋气吸式无损伤底部成型装置的制作方法

本发明涉及包装机械技术领域，特别是涉及一种全自动档案袋气吸式无损伤底部成型装置。

背景技术：

目前，国内工厂生产档案袋时，其底部成型大多由手工完成，自动化程度低，耗费人力。在现有的关于档案袋自动化底部成型装置如申请号为201810204848.4，名称为一种旋转式全自动成筒后档案袋封底和压瘪方法及其装置中，将已经制成筒状的档案袋雏形，套入矩形中空模具上，矩形模具均布固连在槽轮机构驱动的轮毂上，轮毂与槽轮机构的从动槽轮固连，槽轮机构驱动模具旋转到不同工位，依次完成封底的各道工序，压瘪则是将封底后的档案袋导入收敛的喇叭状滑道内，依靠逐渐收缩的滑道间隙将档案袋进行压瘪，以方便收集包装。该方法及其装置是通过多工位传递档案袋提高效率，但是其存在以下缺点：1、尚无法完成对档案袋底部的精准折叠与精确涂胶；2、由于档案袋牛皮纸的特性，档案袋底部在未完全压实前会翘起，翘起后影响之后各工序的进行；3、当脱模机构与模具发生干涉时会导致纸张撕裂；4、在实际生产生活中，这种纯机械的内部传动装置大大提高其制作和维护的成本。

技术实现要素：

为了克服上述问题，本发明提供一种全自动档案袋气吸式无损伤底部成型装置，通过气吸式配气机构与旋转模具的结合实现对档案袋底部无损伤的折叠，高精准高效率且不伤纸的完成档案袋的底部成型，解决目前市场上档案袋手工封底工序的不足，也解决了纯机械的内部传动装置增加其制作和维护成本的问题，安全高效精准自动化。

一种全自动档案袋气吸式无损伤底部成型装置，包括机架1、旋转支架机构、配气机构、第一工位-短边折叠机构、第二工位-长边涂胶机构、第三工位-折痕压实机构和第四工位-高速脱模机构；

其中旋转支架机构包括吸气管路31、旋转支架32、支架底座33和传动轴34，其中每个旋转支架32均通过旋转支架32底部设置的螺纹通孔321螺栓连接在支架底座33外侧的一个侧面上，旋转支架32的顶部设有至少两个旋转支架通孔322；支架底座33中部设有中空孔331，其外侧的每个侧面上均设有多个盲孔333与一个支架底座通孔332，每个支架底座通孔332均与中空孔331连通；

传动轴34位于支架底座33的中空孔331内，传动轴34分为两节，第二节沿端面的周向均匀设有多个传动轴通孔341，第一节固定在第二节左端端面的中部非传动轴通孔341的部分上，传动轴34分别通过其第一节左端与第二节右端的传动轴轴承座36及其内部的轴承连接在机架1上，且传动轴34第一节既与固定在机架1上的第一步进电机35平键连接，又与支架底座33中空孔331平键连接；

每个旋转支架32上均连接有一个吸气管路31，其中吸气管路31包括至少两个吸气管312，还包括输气管313，每个吸气管312的吸气口端均与输气管313的一端连通，每个吸气管312的另外一端均单独与一个旋转支架通孔322连通，输气管313的另一端依次穿过旋转支架32底部的一个螺纹通孔321、支架底座通孔332，再伸入到传动轴通孔341内；

配气机构包括配流盘41、负压泵42和固定气管43，配流盘41内部设有相对设置并连通的大气室412和小气室411，小气室411为圆形孔，大气室412为弧形孔，配流盘41固定在传动轴34右侧的传动轴轴承座36上，且配流盘41大气室412所在的一端与传动轴轴承座36内传动轴34第二节的右端面接触，其小气室411与固定气管43一端管路连接，固定气管43另一端与负压泵42管路连接，负压泵42固定在地面上；

第一工位-短边折叠机构对称设置在旋转至此工位的旋转支架32前方的两侧，第一工位-短边折叠机构包括电动推杆11、短边成型模具12，短边成型模具12包括顶头121和u形挡板122，顶头121位于u形挡板122内部，u形挡板122固定连接在电动推杆11的一端，电动推杆11的另一端固定连接在机架1上，电动推杆11自带电机，驱动u形挡板122活动，进而使得u形挡板122与其内部的顶头121能够将旋转至此工位的套有档案袋套筒的旋转支架32外面支出的档案袋底部的短边挤压在旋转支架32的顶部，使其短边形成折痕；

第二工位-长边涂胶机构包括点胶器21、涂胶凸轮22和第二步进电机23，其中第二步进电机23固定在机架1上，点胶器21固定在机架1上并位于涂胶凸轮22上方，涂胶凸轮22的两端通过轴承座24及其内部的轴承连接在机架1上，涂胶凸轮22同时还与第二步进电机23连接，并由第二步进电机23驱动做顺时针旋转，点胶器21内部为贮存胶水的空腔，底部设有出胶口；涂胶凸轮22的远休止点旋转到正上方时，与点胶器21出胶口接触，完成取胶，涂胶凸轮22的远休止点旋转到正下方时，与档案袋底部长边接触，旋转掠过实现长边涂胶，完成上胶及压紧；

第三工位-折痕压实机构包括压实杆51，压实杆51固定在机架1上，当旋转支架32转到压实杆所在位置时，旋转支架32上套有的档案袋底部长边与压实杆51之间实现线接触滑动，完成折痕压实功能；

第四工位-高速脱模机构包括低速凸轮61、高速卸料轮62、转动轴63、角接触轴承座64、第三步进电机65和普通调速电机66，其中机架1内侧的机架横板37上设有两个转动轴63，这两个转动轴63的顶端均连接有低速凸轮61，底端均连接有第三步进电机65，机架1外侧的机架横板37上也设有两个转动轴63，这两个转动轴63的顶端均连接有高速卸料轮62，底端均连接有普通调速电机66，转动轴63通过角接触轴承座64及其内部的轴承连接在机架横板37上；当旋转支架32转到第四工位-高速脱模机构所在位置时，旋转支架32位于机架1内，低速凸轮61位于旋转支架32的两侧，并能够与旋转支架32上套有的档案袋接触，高速卸料轮62位于旋转支架32顶部的机架1外侧；

机架1内侧机架横板37上与机架1外侧机架横板37上设有的转动轴63是两两对齐设置的，因此高速卸料轮62与其对应的低速凸轮61也是对齐的；

所述的大气室412为弧形孔，当旋转支架32分别旋转到第一工位-短边折叠机构、第二工位-长边涂胶机构和第三工位-折痕压实机构时，其上的吸气管路31中的输气管313所在的传动轴通孔341均能够与配流盘41上的大气室412相连通，当旋转支架32旋转到第四工位-高速脱模机构时，其上的吸气管路31中的输气管313所在的传动轴通孔341不能与配流盘41上的大气室412相连通，此时吸气管路31中的输气管313所在的传动轴通孔341与配流盘41上非大气室412所在的部分接触，即此时配气机构停止对第四工位-高速脱模机构的吸气功能。

本发明的有益效果：

1、本发明中的配气机构通过负压原理产生吸力吸住档案袋底部长边，防止档案袋套筒在各个工位完成功能时发生损坏。当档案袋在运动到第一工位-短边折叠机构、第二工位-长边涂胶机构、第三工位-折痕压实机构时，长边始终受到负压力，吸附在旋转支架顶部，防止档案袋长边翘起而影响各工序的工作精度，同时也防止纸张被各工序损坏。当档案袋运动到第四工位-高速脱模机构时，负压力消失，并由第四工位-高速脱模机构实现档案袋的安全脱模。

所述的配气机构能够在确保在完成对档案袋底部的短边折叠、长边涂胶、折痕压实和档案袋取出四道工序时不损坏纸张，实现安全精准高效率自动化。

2、本发明中的短边成型模具固连在电动推杆上，电动推杆周期性快速推动短边成型模具，档案袋短边受到短边成型模具的推动，使其短边形成折痕，自主设计的短边成型模具由两个挡板和一个顶头构成，在顶头推动纸张的同时，两挡板保护短边两侧面，使侧面夹在顶头与两挡板之间，形成侧面折痕，在不损伤纸张的前提下精准地完成了底部折叠，防止了在折叠底部时易出现侧面坍塌的情况。

3、本发明中的涂胶凸轮在转动到点胶器下方时，实现挤压取胶，即当涂胶凸轮的远休止点未触碰到点胶器时，点胶器不出胶。当旋转支架上的档案袋套筒转到工位2时，涂胶凸轮的远休止点旋转到长边正上方，旋转掠过实现长边涂胶，此机构不仅能实现对档案袋底部长边的涂胶功能，同时还能完成长边折痕的初步压实，为下一个工位的实现做铺垫。

4、本发明中的压实杆固定不动，当旋转支架转过压实杆所在位置时，档案袋底部长边与压实杆之间发生紧实的线接触，此机构方法简单，易于实现。

5、本发明中的低速凸轮和高速卸料轮间隔放置，低速凸轮使档案袋套筒初步脱模，高速卸料轮使档案袋套筒完全脱模，在低速凸轮将档案袋套筒传送至高速卸料轮之间时，高速卸料轮能够迅速借助摩擦使套筒脱落，在完成脱模功能的情况下提高了脱模效率。

附图说明

图1为本发明装置的结构示意图。

图2为本发明装置机架的结构示意图。

图3为本发明装置部分结构示意图。

图4为本发明装置部分剖面结构示意图。

图5为本发明装置支架底座结构示意图。

图6为本发明装置支架底座结构示意图。

图7为本发明装置传动轴结构示意图。

图8为本发明装置传动轴结构示意图。

图9为本发明装置配流盘结构示意图。

图10为图10中b-b向剖面结构示意图。

图11为图10中a-a向剖面结构示意图。

图12为本发明装置第一工位-短边折叠机构结构示意图。

图13为本发明装置第一工位-短边折叠机构使用状态示意图。

图14为本发明装置涂胶凸轮的远休止点旋转到正下方时侧面结构示意图。

图15为本发明装置涂胶凸轮的远休止点旋转到正上方时侧面结构示意图。

图16为本发明装置第二工位-长边涂胶机构使用状态示意图。

图17为本发明装置第三工位-折痕压实机构使用状态示意图。

图18为本发明装置第三工位-折痕压实机构使用状态示意图。

图19为本发明装置第四工位-高速脱模机构使用状态示意图。

图20为本发明装置第四工位-高速脱模机构使用状态示意图。

图21为本发明装置第四工位-高速脱模机构使用状态示意图。

其中：1机架、11电动推杆、12短边成型模具、121顶头、122u形挡板、21点胶器、22涂胶凸轮、23第二步进电机、24轴承座、31吸气管路、312吸气管、313输气管、32旋转支架、321螺纹通孔、322旋转支架通孔、33支架底座、331中空孔、332支架底座通孔、333盲孔、34传动轴、341传动轴通孔、35第一步进电机、36传动轴轴承座、37机架横板、41配流盘、411小气室、412大气室、42负压泵、43固定气管、51压实杆、61低速凸轮、62高速卸料轮、63转动轴、64角接触轴承座、65第三步进电机、66普通调速电机。

具体实施方式

如图1和图2所示，一种全自动档案袋气吸式无损伤底部成型装置，包括机架1、旋转支架机构、配气机构、第一工位-短边折叠机构、第二工位-长边涂胶机构、第三工位-折痕压实机构和第四工位-高速脱模机构；

如图1和图3所示，旋转支架机构包括抽气管路31、旋转支架32、支架底座33和传动轴34，其中每个旋转支架32均通过旋转支架32底部设置的五个螺纹通孔321螺栓连接在支架底座33外侧的一个侧面上，旋转支架32的顶部设有两个旋转支架通孔322；如图5和图6所示，支架底座33中部设有中空孔331，其外侧的每个侧面上均设有四个盲孔333与一个支架底座通孔332，每个支架底座通孔332均与中空孔331连通；

如图1、图7和图8所示，传动轴34位于支架底座33的中空孔331内，传动轴34分为两节，第二节沿端面的周向均匀设有六个传动轴通孔341，第一节固定在第二节左端端面的中部非传动轴通孔341的部分上，传动轴34分别通过其第一节左端与第二节右端的传动轴轴承座36及其内部的轴承连接在机架1上，且传动轴34第一节既与固定在机架1上的第一步进电机35平键连接，又与支架底座33中空孔331平键连接；

传动轴34第一节上设有两个键槽，其中一个键槽位于支架底座33外部的第一节上，用于与固定在机架1上的第一步进电机35平键连接，另一个键槽位于支架底座33的中空孔331内，用于与支架底座33中空孔331内的键槽平键连接，在第一步进电机35与支架底座33之间的传动轴34第一节通过传动轴轴承座36及其内部的轴承固定在机架1上；第二节与第一节固定的那端即左端位于支架底座33内部，另一端即右端位于支架底座33外部，且第二节右端也通过轴承与另一个固定在机架1上的传动轴轴承座36连接，传动轴34由第一步进电机35驱动，通过支架底座33带动旋转支架32旋转；

如图4所示，每个旋转支架32上均连接有一个抽气管路31；其中抽气管路31包括两个抽气管312和一个输气管313，抽气管312的抽气口端均与输气管313的一端连通，两个抽气管312的另外一端分别与一个旋转支架通孔322连通，输气管313的另一端依次穿过旋转支架32底部的一个螺纹通孔321、支架底座通孔332，再伸入到传动轴通孔341内；

传动轴34由第一步进电机35驱动旋转，通过第一步进电机35控制传动轴34间歇旋转，进而带动旋转支架32依次旋转至各工位；

如图1、图9、图10和图11所示，配气机构包括配流盘41、负压泵42和固定气管43，配流盘41内部设有相对设置并连通的大气室412和小气室411，小气室411为圆形孔，该圆形孔的深度为配流盘41一半的厚度，大气室412为弧形孔，该弧形孔的深度为配流盘41一半的厚度，配流盘41固定在传动轴34右侧的传动轴轴承座36上，且配流盘41大气室412所在的一端与传动轴轴承座36内的传动轴34第二节右端面接触，其小气室411与固定气管43一端管路连接，固定气管43另一端与负压泵42管路连接，负压泵42固定在地面上；也就是说负压泵42通过固定气管43进行吸气时，气流经配流盘41上的小气室411、大气室412、伸入到传动轴通孔341内的输气管313和抽气管312，实现对旋转支架32上套装的档案袋底部的气吸功能；通过抽气管路31中的负压力将档案袋的底部吸附在旋转支架32的顶部，防止档案袋底部翘起；

如图1、图12和图13所示，第一工位-短边折叠机构对称设置在旋转至此工位的旋转支架32前方的两侧，第一工位-短边折叠机构包括电动推杆11、短边成型模具12，短边成型模具12包括顶头121和u形挡板122，顶头121位于u形挡板122内部，u形挡板122外部固定连接在电动推杆11活动杆端的接头上，电动推杆11的另一端即固定杆端通过其上的接头固定连接在机架1上，电动推杆11自带电机，驱动u形挡板122活动，进而使得u形挡板122与其内部的顶头121能够将旋转至此工位的旋转支架32外面支出的档案袋底部的短边挤压在旋转支架32的顶部，短边成型模具12随电动推杆11的推动而伸出，回收而缩回；

在顶头121推动旋转支架32外面支出的档案袋底部短边的同时，u形挡板122保护短边两侧面，使侧面夹在顶头121与u形挡板122之间，形成侧面折痕，电动推杆11周期性推动短边成型模具12，档案袋底部短边受到短边成型模具12的推动，使其短边形成折痕，在不损伤档案袋的前提下精准地完成了底部折叠。

旋转支架32套上上一生产线制作完成的档案袋套筒，电动推杆11推程时带动短边成型模具12伸出，将旋转支架32外面支出的档案袋底部短边挤压在旋转支架32的顶部，完成档案袋底部短边折叠并压紧折痕；电动推杆11回程时带动短边成型模具12退出，实现短边折叠，同时，由于配气机构使得档案袋底部在折叠后不易翘起，完成档案袋底部的定型。

如图1、图14、图15和图16所示，第二工位-长边涂胶机构包括点胶器21、涂胶凸轮22和第二步进电机23，其中第二步进电机23固定在机架1上，点胶器21固定在机架1上并位于涂胶凸轮22上方，涂胶凸轮22的两端通过轴承座24及其内部的轴承连接在机架1上，涂胶凸轮22同时还与第二步进电机23连接，由第二步进电机23驱动做顺时针旋转，点胶器21内部为贮存胶水的空腔，底部设有出胶口；涂胶凸轮22的远休止点旋转到正上方即旋转至此工位的旋转支架32上套有的档案袋底部长边的正上方时，与点胶器21出胶口接触，完成取胶，涂胶凸轮22的远休止点旋转到正下方即旋转至此工位的旋转支架32上套有的档案袋底部长边的正下方时，与档案袋底部长边接触，旋转掠过实现长边涂胶，完成上胶及压紧；

当涂胶凸轮22的远休止点未触碰到点胶器21时，点胶器21不出胶；此机构不仅能实现对档案袋底部长边的涂胶功能，同时还能完成长边折痕的初步压实；同时，由于配气机构使得档案袋底部在未完全压实前不易翘起，精准完成涂胶。

如图1、图17和图18所示，第三工位-折痕压实机构包括压实杆51，压实杆51固定在机架1上，当旋转支架32转到压实杆所在位置时，旋转支架32上套有的档案袋底部长边与压实杆51之间实现线接触滑动，完成折痕压实功能；同时，由于配气机构使得档案袋底部在未完全压实前不易翘起，精准完成底部折痕压实。

如图1、图19、图20和图21所示，第四工位-高速脱模机构包括低速凸轮61、高速卸料轮62、转动轴63、角接触轴承座64、第三步进电机65和普通调速电机66，其中机架1内侧的机架横板37上设有两个转动轴63，两个转动轴63的设置是为了保持档案袋脱模的稳定，这两个转动轴63的顶端均连接有低速凸轮61，底端均连接有第三步进电机65，机架1外侧的机架横板37上也设有两个转动轴63，这两个转动轴63的顶端均连接有高速卸料轮62，底端均连接有普通调速电机66，转动轴63通过角接触轴承座64及其内部的轴承连接在机架横板37上；当旋转支架32转到第四工位-高速脱模机构所在位置时，旋转支架32位于机架1内，低速凸轮61位于旋转支架32的两侧，并能够与旋转支架32上套有的档案袋接触，高速卸料轮62位于旋转支架32顶部的机架1外侧；

机架1内侧机架横板37上与外侧机架横板37上设有的转动轴63是两两对齐设置的，因此高速卸料轮62与其对应的低速凸轮61也是对齐的；

第三步进电机65驱动转动轴63进而带动低速凸轮61旋转，普通调速电机66始终保持高速(即速度在120r/min以上)驱动转动轴63进而带动高速卸料轮62旋转；

当旋转支架32转到第四工位-高速脱模机构所在位置时，低速凸轮61旋转与旋转支架32上套有的档案袋产生摩擦使档案袋逐步脱离旋转支架32；高速卸料轮62在旋转支架32上的档案袋逐步脱模后，与档案袋接触产生摩擦，通过自身旋转产生相对运动实现对档案袋的完全脱模；

所述的大气室412为弧形孔，当旋转支架32分别旋转到第一工位-短边折叠机构、第二工位-长边涂胶机构和第三工位-折痕压实机构时，其上的抽气管路31中的输气管313所在的传动轴通孔341均能够与配流盘41上的大气室412相连通，当旋转支架32旋转到第四工位-高速脱模机构时，其上的抽气管路31中的输气管313所在的传动轴通孔341不能与配流盘41上的大气室412相连通，此时抽气管路31中的输气管313所在的传动轴通孔341与配流盘41上非大气室412所在的部分接触，即配气机构停止对第四工位-高速脱模机构的吸气功能。

旋转支架32有六个，支架底座33有六个侧面，支架底座33每个侧面均设有一排孔，分别为四个盲孔333与一个支架底座通孔332，四个盲孔333用于与旋转支架32底部设置的其中四个螺纹通孔321螺栓连接，一个支架底座通孔332将抽气管路31通向旋转支架32。

使用时，从位于第一工位-短边折叠机构处的旋转支架32开始套上上一生产线制作完成的档案袋套筒，该旋转支架32记为操作开始的第一个，其上的档案袋套筒开始进行档案袋底部成型，即陆续经过第一工位-短边折叠机构、第二工位-长边涂胶机构、第三工位-折痕压实机构和第四工位-高速脱模机构；当操作开始的第一个旋转支架32完成第一工位-短边折叠机构的折边后将旋转至第二工位-长边涂胶机构，此时下一个旋转支架32旋转到第一工位-短边折叠机构处，将其套上上一生产线制作完成的档案袋套筒，继续操作，同样地，当操作开始的第一个旋转支架32上的档案袋套筒完成第四工位-高速脱模机构的工序后，档案袋底部成型并脱模，该旋转支架32又可以继续旋转至第一工位-短边折叠机构处，套上新的档案袋套筒。