本發(fā)明涉及包裝機(jī)械構(gòu)件,特別是一種背封式包裝機(jī)橫封機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
背封式包裝機(jī)是食品藥品包裝機(jī)械常見(jiàn)類(lèi)型,背封包裝機(jī)的作用就是為了將物料包裝在包材里(參見(jiàn)圖7),它的簡(jiǎn)單的工作原理是包裝材料通過(guò)包裝機(jī)的作用分成若干條,每一條單獨(dú)縱向封合(參見(jiàn)圖8、圖9中縱向封合帶),封合后填充物料,然后進(jìn)行橫向封合(參見(jiàn)圖8、圖9中橫向封合帶)。背封包裝機(jī)上的橫封機(jī)構(gòu)起到包裝袋橫向封合和縱向牽引拉動(dòng)包材作用。
傳統(tǒng)的背封包裝機(jī)的橫封機(jī)構(gòu)都是采用氣缸做橫向封合的動(dòng)力來(lái)源,雖然采用氣缸操作的橫封機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,加工和組裝都比較簡(jiǎn)單,但其存在如下問(wèn)題難以克服:1、眾所周知,氣缸的運(yùn)動(dòng)速度是不宜過(guò)低的,因?yàn)楫?dāng)利用氣缸做執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí),由于氣體具有可壓縮性,所以其最低速度不可太低,否則會(huì)產(chǎn)生失穩(wěn)(爬行)現(xiàn)象,故而在利用氣缸做動(dòng)力源時(shí),兩橫封板封合時(shí)的沖擊力及噪音是不可避免的,這樣不但對(duì)橫封板的沖擊過(guò)大,影響橫封板的使用壽命,而且噪音大,振動(dòng)和沖擊也影響主機(jī)的穩(wěn)定性;2、該套機(jī)構(gòu)對(duì)氣源要求嚴(yán)格,依賴(lài)性大,氣源的好壞對(duì)主機(jī)封合的影響非常大。因此,現(xiàn)有的背封包裝機(jī)的橫封機(jī)構(gòu)仍需改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了提供一種解決氣缸作動(dòng)力引起的上述問(wèn)題的背封式包裝機(jī)橫封機(jī)構(gòu),采用全伺服驅(qū)動(dòng)的機(jī)械結(jié)構(gòu),一方面在不影響封合速度的情況下降低橫封板的沖擊力,最大限度的降低噪音,另一方面一改封合效果對(duì)氣源的依賴(lài)性,顯著提高機(jī)械性能。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種背封式包裝機(jī)橫封機(jī)構(gòu),包括固定架、布置于固定架前方的前、后封合安裝板、分別設(shè)于前、后封合安裝板相對(duì)面上的前、后橫封板、布置于固定架后方的驅(qū)動(dòng)前、后封合安裝板相對(duì)運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及動(dòng)力源,其特征在于:所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由驅(qū)動(dòng)前封合安裝板運(yùn)動(dòng)的曲柄連桿機(jī)構(gòu)Ⅰ和驅(qū)動(dòng)后封合安裝板運(yùn)動(dòng)的曲柄連桿機(jī)構(gòu)Ⅱ組成,所述固定架上利用直線軸承滑動(dòng)安裝有相互平行的兩根短導(dǎo)柱和兩根長(zhǎng)導(dǎo)柱,兩根短導(dǎo)柱一端與后封合安裝板連接固定,另一端與曲柄連桿機(jī)構(gòu)Ⅱ連接,兩根長(zhǎng)導(dǎo)柱一端與前封合安裝板連接固定,另一端與曲柄連桿機(jī)構(gòu)Ⅰ連接,所述動(dòng)力源為伺服電機(jī),所述伺服電機(jī)利用電機(jī)座固定于固定架上,所述伺服電機(jī)的輸出軸上設(shè)有主動(dòng)同步帶輪,所述固定架后部固定有與輸出軸平行的傳動(dòng)軸且傳動(dòng)軸上設(shè)有與主動(dòng)同步帶輪利用同步帶連接的從動(dòng)同步帶輪,所述曲柄連桿機(jī)構(gòu)Ⅰ由固定于傳動(dòng)軸兩端的兩個(gè)擺臂Ⅰ、與擺臂Ⅰ端部鉸接的連桿Ⅰ、一端與連桿Ⅰ鉸接、另一端與對(duì)應(yīng)側(cè)的長(zhǎng)導(dǎo)柱端部連接固定的連接板Ⅰ組成,兩個(gè)所述連接板Ⅰ之間設(shè)有連接軸且所述連接軸為連接板Ⅰ和連桿Ⅰ的鉸接軸,所述曲柄連桿機(jī)構(gòu)Ⅱ由對(duì)稱(chēng)固定于傳動(dòng)軸中部的兩個(gè)擺臂Ⅱ、與擺臂Ⅱ端部鉸接的連桿Ⅱ、與連桿Ⅱ鉸接且與兩個(gè)短導(dǎo)柱端部連接固定的連接板Ⅱ組成,所述連接板Ⅱ上分別設(shè)有對(duì)應(yīng)兩個(gè)連桿Ⅱ的鉸接孔。
上述的背封式包裝機(jī)橫封機(jī)構(gòu),所述固定架由安裝所述直線軸承的固定板、對(duì)稱(chēng)固定于固定板上的側(cè)支板、連接于兩個(gè)側(cè)支板之間的支撐軸組成,所述傳動(dòng)軸固定于兩個(gè)側(cè)支板上。
上述的背封式包裝機(jī)橫封機(jī)構(gòu),所述固定架對(duì)應(yīng)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的連接板或長(zhǎng)導(dǎo)柱或短導(dǎo)柱位置設(shè)有零點(diǎn)位光電架。
上述的背封式包裝機(jī)橫封機(jī)構(gòu),所述擺臂Ⅰ和擺臂Ⅱ在傳動(dòng)軸上反向布置,所述連桿Ⅱ和連桿Ⅰ分別位于傳動(dòng)軸的前、后兩側(cè)。
上述的背封式包裝機(jī)橫封機(jī)構(gòu),所述長(zhǎng)導(dǎo)柱與前封合安裝板連接的端部設(shè)有將前封合安裝板夾設(shè)其中的前、后限位塊,所述前限位塊外側(cè)的長(zhǎng)導(dǎo)柱端部套裝壓墊后利用旋帽鎖緊,所述旋帽上設(shè)有手柄。
上述的背封式包裝機(jī)橫封機(jī)構(gòu),所述前限位塊為半開(kāi)放結(jié)構(gòu),利用螺釘與前封合安裝板軸向固定。
上述的背封式包裝機(jī)橫封機(jī)構(gòu),所述連接板Ⅰ呈倒U狀,所述連桿Ⅰ位于連接板Ⅰ下方。
上述的背封式包裝機(jī)橫封機(jī)構(gòu),所述連接板Ⅱ呈∏狀。
本發(fā)明的有益效果是:
1、通過(guò)采用伺服電機(jī)作為動(dòng)力源,改變了以往利用氣缸做橫向封合動(dòng)力源的結(jié)構(gòu)形式,完全避免了對(duì)氣源的依賴(lài)性,提高了機(jī)械性能,使用成本降低。
2、利用伺服電機(jī)帶動(dòng)雙套曲柄連桿機(jī)構(gòu),兩套曲柄連桿機(jī)構(gòu)同時(shí)相向運(yùn)動(dòng),使前、后兩側(cè)封合面同時(shí)向中間運(yùn)動(dòng),同時(shí)封合到包裝袋上,封合效果好,袋型平整美觀。
3、伺服電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)封合前減速動(dòng)作而不會(huì)減少扭矩,從而不會(huì)影響封合力大小,不影響封合效果,而這樣做的好處是降低兩個(gè)橫封板的沖擊力,最大限度降低噪音,而且不會(huì)影響封合速度。
4、由于增加前限位塊結(jié)構(gòu),使前橫封板能向外移動(dòng)一段距離,從而改善橫封機(jī)構(gòu)在工作完成后由于空間小,清理模具不方便的問(wèn)題,通過(guò)加大前橫封板與后橫封板之間的距離,更容易展開(kāi)清潔工作。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明的俯視圖;
圖3是圖2中A-A向剖面圖;
圖4是圖2中B向視圖;
圖5是本發(fā)明的底部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本發(fā)明的前限位塊結(jié)構(gòu)的調(diào)整示意圖;
圖7是背封式包裝機(jī)的包材走向示意圖;
圖8是背封式包裝袋板塊的示意圖;
圖9是圖8的后視圖。
圖中:1.固定板、2.長(zhǎng)導(dǎo)柱、3.后限位塊、4.壓墊、5.旋帽、6.前限位塊、7.前封合安裝板、8.前橫封板、9.后橫封板、10.后封合安裝板、11.短導(dǎo)柱、12.直線軸承、13.側(cè)支板、14.零點(diǎn)位光電架、15.連接板Ⅰ、16.擺臂Ⅰ、17.連桿Ⅰ、18.電機(jī)座、19.傳動(dòng)軸、20.從動(dòng)同步帶輪、21.伺服電機(jī)、22.連接板Ⅱ、23.連桿Ⅱ、24.擺臂Ⅱ、25.支撐軸、26.連接軸、27.主動(dòng)同步帶輪、28.同步帶、29.螺釘。
具體實(shí)施方式
如圖1-圖6所示,該背封式包裝機(jī)橫封機(jī)構(gòu),包括固定架、布置于固定架前方的前、后封合安裝板7、10、分別設(shè)于前、后封合安裝板7、10相對(duì)面上的前、后橫封板8、9、布置于固定架后方的驅(qū)動(dòng)前、后封合安裝板7、10相對(duì)運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及動(dòng)力源。
其中,所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由驅(qū)動(dòng)前封合安裝板7運(yùn)動(dòng)的曲柄連桿機(jī)構(gòu)Ⅰ和驅(qū)動(dòng)后封合安裝板10運(yùn)動(dòng)的曲柄連桿機(jī)構(gòu)Ⅱ組成。所述固定架由安裝直線軸承12的固定板1、對(duì)稱(chēng)固定于固定板1上的側(cè)支板13、連接于兩個(gè)側(cè)支板13之間的支撐軸25組成,所述固定架的固定板1上利用直線軸承12滑動(dòng)安裝有相互平行的兩根短導(dǎo)柱11和兩根長(zhǎng)導(dǎo)柱2,兩根短導(dǎo)柱11一端與后封合安裝板10連接固定,另一端與曲柄連桿機(jī)構(gòu)Ⅱ連接,兩根長(zhǎng)導(dǎo)柱2一端與前封合安裝板7連接固定,另一端與曲柄連桿機(jī)構(gòu)Ⅰ連接。
所述動(dòng)力源為伺服電機(jī)21,所述伺服電機(jī)21利用電機(jī)座18固定于固定架的固定板1上,所述伺服電機(jī)21的輸出軸上設(shè)有主動(dòng)同步帶輪27,所述固定架的兩個(gè)側(cè)支板13后部固定有與輸出軸平行的傳動(dòng)軸19且傳動(dòng)軸19上設(shè)有與主動(dòng)同步帶輪27利用同步帶28連接的從動(dòng)同步帶輪20。所述曲柄連桿機(jī)構(gòu)Ⅰ由固定于傳動(dòng)軸19兩端的兩個(gè)擺臂Ⅰ16、與擺臂Ⅰ16端部鉸接的連桿Ⅰ17、一端與連桿Ⅰ17鉸接、另一端與對(duì)應(yīng)側(cè)的長(zhǎng)導(dǎo)柱2端部連接固定的連接板Ⅰ15組成,兩個(gè)所述連接板Ⅰ15之間設(shè)有連接軸26且所述連接軸26為連接板Ⅰ15和連桿Ⅰ17的鉸接軸。所述曲柄連桿機(jī)構(gòu)Ⅱ由對(duì)稱(chēng)固定于傳動(dòng)軸19中部的兩個(gè)擺臂Ⅱ24、與擺臂Ⅱ24端部鉸接的連桿Ⅱ23、與連桿Ⅱ23鉸接且與兩個(gè)短導(dǎo)柱11端部連接固定的連接板Ⅱ22組成,所述連接板Ⅱ22的數(shù)量為一個(gè),其上分別設(shè)有對(duì)應(yīng)兩個(gè)連桿Ⅱ23的鉸接孔。所述擺臂Ⅰ16和擺臂Ⅱ24在傳動(dòng)軸19上反向布置,所述連桿Ⅱ23和連桿Ⅰ17分別位于傳動(dòng)軸19的前、后兩側(cè)。所述連接板Ⅰ15呈倒U狀,所述連桿Ⅰ17位于連接板Ⅰ15下方。所述連接板Ⅱ22呈∏狀。
工作原理:
伺服電機(jī)21啟動(dòng)后帶動(dòng)主動(dòng)同步帶輪27轉(zhuǎn)動(dòng),主動(dòng)同步帶輪27通過(guò)從動(dòng)同步帶輪20帶動(dòng)傳動(dòng)軸19轉(zhuǎn)動(dòng),傳動(dòng)軸19帶動(dòng)擺臂Ⅰ16、擺臂Ⅱ24同時(shí)擺動(dòng),擺臂Ⅰ16和擺臂Ⅱ24分別通過(guò)連桿Ⅰ、Ⅱ17、23帶動(dòng)連接板Ⅰ、Ⅱ15、22反向運(yùn)動(dòng),從而通過(guò)長(zhǎng)、短導(dǎo)柱2、11帶動(dòng)前、后橫封板8、10相向或相背運(yùn)動(dòng),當(dāng)圖1中伺服電機(jī)21的輸出軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),前、后橫封板8、10相向運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)封合動(dòng)作。
本發(fā)明中,所述固定架對(duì)應(yīng)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的連接板或長(zhǎng)導(dǎo)柱或短導(dǎo)柱位置設(shè)有零點(diǎn)位光電架。本實(shí)施例中,其中一個(gè)側(cè)支板13對(duì)應(yīng)連接板Ⅰ15的位置設(shè)有零點(diǎn)位光電架14,以監(jiān)測(cè)橫封板的位移。零點(diǎn)位為兩橫封板張開(kāi)最大位置,當(dāng)主機(jī)發(fā)出指令需要兩橫封板封合在一起時(shí),伺服電機(jī)21快速啟動(dòng),按兩橫封板之間的距離設(shè)定伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度,當(dāng)兩橫封板快要閉合時(shí)降低伺服電機(jī)速度,從而使兩橫封板封合瞬間速度降低到最低。這樣做的好處是使兩橫封板封合時(shí)沖擊力最大限度減低,降低噪音,減小機(jī)械的沖擊力,伺服電機(jī)21的特性就是在突然升高或降低速度時(shí)并不影響其輸出的扭矩。所以在主機(jī)發(fā)出要求封合的指令后,即可實(shí)現(xiàn)快速封合又不會(huì)產(chǎn)生很大沖擊力的效果。
本發(fā)明中,所述長(zhǎng)導(dǎo)柱2與前封合安裝板7連接的端部設(shè)有將前封合安裝板7夾設(shè)其中的前、后限位塊6、3,所述前限位塊6外側(cè)的長(zhǎng)導(dǎo)柱2端部套裝壓墊4后利用旋帽5鎖緊,所述旋帽5上設(shè)有手柄。所述前限位塊6為半開(kāi)放結(jié)構(gòu),利用螺釘29與前封合安裝板7軸向固定。當(dāng)機(jī)器停止工作,需要清理橫封板表面時(shí),將旋帽5松開(kāi),這時(shí)候壓墊4也松開(kāi),前限位塊6繞螺釘29旋轉(zhuǎn)到另一邊,前封合安裝板7及前橫封板8就可以在長(zhǎng)導(dǎo)柱2上滑動(dòng)一段距離,使兩塊橫封板之間的距離加大,當(dāng)清理工作完成后將前限位塊6恢復(fù)到原位并利用螺釘29定位,旋緊旋帽5。后限位塊3的位置可以根據(jù)兩橫封板之間要求的距離需要調(diào)整位置,通過(guò)調(diào)整前、后限位塊6、3的位置就限定了前橫封板8的位置,調(diào)整了前、后橫封板8、9的距離。