一种适用于柱状顶锤薄膜缠绕包装装置的制作方法

1.本发明涉及一种适用于柱状顶锤薄膜缠绕包装装置，属于顶锤生产技术领域。


背景技术：

2.在硬质合金顶锤生产工序中，需要对经模压成形后的顶锤毛坯进行冷等静压处理，制品经冷等静压处理时，需要对制品进行保护，防止冷等静压机内的液体浸润制品。目前一般在顶锤表面缠绕薄膜进行保护以防止液体进入。现有中国专利号为202010566028.7，专利名称为一种基于机械传动的圆柱体缠绕膜包装装置的专利，公开了一种基于机械传动的圆柱体缠绕膜包装装置，其有益效果是通过推杆、固定块、第一齿轮、齿圈、转轮、固定销的连接，解决了目前对圆柱体产品的包装设备包装效率低下的问题，不会费时费力，能够达到大规模自动化生产的需要，对圆柱产品包装全面。但其还存在以下缺点：包装时薄膜沿工件的周向缠绕于工件表面，只能简单地将薄膜缠绕于工件的周向表面，难以实现对工件的全面包装，另外，包装时需要电机持续提供动力输出带动缠绕装置转动，动力源消耗过大，导致生产成本增加等问题。


技术实现要素：

3.本发明目的在于提供一种适用于柱状顶锤薄膜缠绕包装装置，解决了现有技术中存在的包装时薄膜沿工件的周向缠绕于工件表面，只能简单地将薄膜缠绕于工件的周向表面，难以实现对工件的全面包装，另外，包装时需要电机持续提供动力输出带动缠绕装置转动，动力源消耗过大，导致生产成本增加等问题。
4.本发明的上述技术目的主要是通过以下技术方案解决的：一种适用于柱状顶锤薄膜缠绕包装装置，包括包装平台以及与其形成固定支撑的导向圆环，所述导向圆环为内圈开口的中空结构，所述导向圆环内腔设有能以其中心为圆点作圆周运动的移动小车，所述移动小车从所述导向圆环内圈开口伸出的一端固定有用于套装卷膜的横杆，所述导向圆环沿其径向垂直贯穿所述包装平台，所述包装平台形成有供所述导向圆环穿过且贯穿所述包装平台上下两端的让位槽，所述让位槽位于所述导向圆环内侧部分的前后两端形成有用于支撑顶锤工件的工件放置位，所述工件放置位下方设有用于使顶锤工件向上抬升后再绕其轴线作间歇式旋转运动的抬升旋转组件。
5.本发明装置使用时，操作人员首先将顶锤工件竖直放置在包装平台的工件放置位上，同时使顶锤工件的底部被让位槽的前后两端支撑且位于抬升旋转组件的正上方，调整顶锤工件的位置使其径向与让位槽的中心线大致重合，另外使横杆上的卷膜与顶锤工件的中心大致对齐，然后将横杆上薄膜的一端固定在顶锤工件的表面，然后控制移动小车启动使其在导向圆环的内腔以导向圆环的中心为圆点作圆周运动，从而带动横杆上的卷膜于顶锤工件的外侧作旋转运动，从而能够自动地将薄膜沿顶锤工件的轴向缠绕于顶锤工件表面，待薄膜沿轴向缠绕于顶锤工件表面两圈之后控制移动小车关闭，然后通过抬升旋转组件将顶锤工件向上抬升后再使其绕轴线转动一定角度，然后再控制移动小车启动作圆周运
动将薄膜沿轴向缠绕于顶锤工件表面两圈，如此循环，并且保证顶锤工件始终沿同一个方向间歇转动一定角度，使得顶锤工件始终相对于上一位置转动一定角度，直至顶锤工件的全部表面被薄膜覆盖，本发明包装时薄膜沿顶锤工件的轴向中部缠绕于顶锤工件表面，同时配合顶锤工件绕其轴线作间歇式的旋转运动，由此能够方便地对顶锤工件的表面进行全面包装，不会存在包装死角，同时移动小车在导向圆环的内腔作圆周运动时只需在爬升时做功，下降时由于移动小车自身的重力作用以及惯性作用使得移动小车能够自动下降，能够大大减少移动小车动力源的消耗，从而能够降低能源消耗，进而降低生产成本。
6.作为优选，所述导向圆环的内腔设置为环形，所述导向圆环内腔的径向宽度大于所述移动小车上车轮的直径；通过将导向圆环的内腔设置为环形，导向圆环内腔的径向宽度大于移动小车上车轮的直径，以便移动小车能够在导向圆环的内腔作圆周运动，且能够防止移动小车受到的阻力过大影响其作圆周运动。
7.作为优选，所述导向圆环上的内圈开口位于其轴向中部，所述导向圆环内圈开口的轴向宽度小于所述移动小车上两个并排车轮之间的距离；通过将导向圆环上的内圈开口设置于其轴向中部，导向圆环内圈开口的轴向宽度小于移动小车上两个并排车轮之间的距离，使得导向圆环能够对移动小车的车轮进行径向限位，以防止移动小车从导向圆环的内腔掉落，以便保证包装的正常进行。
8.作为优选，所述让位槽的横截面形状为矩形，所述让位槽平行于所述导向圆环的径向延伸并延伸至其径向外侧，所述让位槽的宽度大于所述导向圆环的轴向宽度以及所述横杆的轴向长度；通过将让位槽的横截面形状设置为矩形，让位槽平行于导向圆环的径向延伸并延伸至其径向外侧，让位槽的宽度大于导向圆环的轴向宽度以及横杆的轴向长度，使得移动小车在导向圆环的内腔作圆周运动时能够穿过让位槽，同时使得移动小车带动横杆作旋转运动时也能够穿过让位槽，能够防止移动小车和横杆运动时与包装平台发生干涉。
9.作为优选，所述工件放置位包括两块分别从所述让位槽的前后两端向其中心水平延伸的支撑板，两块所述支撑板延伸端之间形成有矩形空间，所述矩形空间的宽度小于顶锤工件的直径，所述矩形空间的长度大于顶锤工件的直径；通过在工件放置位内设有两块分别从让位槽的前后两端向其中心水平延伸的支撑板，两块支撑板延伸端之间形成有矩形空间，矩形空间的宽度小于顶锤工件的直径，矩形空间的长度大于顶锤工件的直径，使得顶锤工件放置在工件放置位内的矩形空间处时，通过两块支撑板能够对顶锤工件的底部进行有效支撑。
10.作为优选，所述包装平台上设有用于限制所述移动小车作圆周运动的限位组件，所述限位组件包括固定在所述包装平台上且位于所述导向圆环后侧的伸缩气缸，所述伸缩气缸的伸缩方向平行于所述导向圆环的轴向，所述伸缩气缸的工作端能伸长至所述移动小车的运动路径上；通过在包装平台上设有用于限制移动小车作圆周运动的限位组件，限位组件包括固定在包装平台上且位于导向圆环后侧的伸缩气缸，伸缩气缸的伸缩方向平行于导向圆环的轴向，伸缩气缸的工作端能伸长至移动小车的运动路径上，使得顶锤工件一处缠绕完成之后，可以通过控制伸缩气缸的工作端伸长至移动小车的运动路径上，以对移动小车进行阻挡使其停在伸缩气缸的工作端一侧，以便使顶锤工件绕其轴线转动一定角度进行下一位置的缠绕。
11.作为优选，所述抬升旋转组件包括能在所述矩形空间的上下方升降且能绕其轴线作旋转运动的抬升板，所述抬升板的横截面形状为矩形，所述抬升板位于所述矩形空间的正下方且所述抬升板的宽度小于所述矩形空间的宽度；通过在抬升旋转组件设有能在矩形空间的上下方升降且能绕其轴线作旋转运动的抬升板，抬升板的横截面形状为矩形，抬升板位于矩形空间的正下方且抬升板的宽度小于矩形空间的宽度，使得一处缠绕完成之后控制抬升板上升使其穿过矩形工件抬起工件放置位处的顶锤工件使其脱离包装平台，再控制抬升板绕其轴线转动45
°
，从而能够带动顶锤工件绕其轴线转动45
°
，转动45
°
后控制抬升板下降，顶锤工件重新回到包装平台上的工件放置位进行后续缠绕，以便实现对顶锤工件的全面包装，并且使顶锤工件单次转动45
°
，能够在保证缠绕效率的同时避免重复缠绕。
12.作为优选，所述导向圆环的外圈形成有连通所述导向圆环内腔与所述导向圆环内腔外部的矩形槽，所述矩形槽位于所述导向圆环的轴向中部，所述矩形槽用于供所述抬升板上下升降，所述矩形槽位于所述抬升板的正上方且所述矩形槽的长宽尺寸大于所述抬升板的长宽尺寸，所述矩形槽的轴向宽度与所述导向圆环内圈开口的轴向宽度相同；通过在导向圆环的外圈形成有连通导向圆环内腔与导向圆环内腔外部的矩形槽，矩形槽位于导向圆环的轴向中部，矩形槽用于供抬升板上下升降，矩形槽位于抬升板的正上方且矩形槽的长宽尺寸大于抬升板的长宽尺寸，矩形槽的轴向宽度与导向圆环内圈开口的轴向宽度相同，使得抬升板上下升降时能够穿过矩形槽和导向圆环的内圈开口，以使抬升板能够在矩形空间的上下方升降，以便对工件放置位上的顶锤工件进行抬升。
13.作为优选，所述抬升旋转组件还包括用于固定支撑所述包装平台的机架，所述机架内侧底端固定有分度盘，所述分度盘顶端固定有竖直延伸的升降气缸，所述升降气缸的伸缩端与所述抬升板的底端固接；通过在抬升旋转组件内还设有用于固定支撑包装平台的机架，机架内侧底端固定有分度盘，分度盘顶端固定有竖直延伸的升降气缸，升降气缸的伸缩端与抬升板的底端固接，使得通过升降气缸能够带动抬升板上下升降，从而能够将顶锤工件抬起，以便顶锤工件绕其轴线作旋转运动，另外通过分度盘能够驱动抬升板单次转动45
°
，从而能够带动顶锤工件单次转动45
°
，以便实现对顶锤工件表面的全面包装。
14.作为优选，所述包装平台上固定有竖直向上延伸位于所述导向圆环后侧的固定板，所述固定板前端与所述导向圆环后端之间固定有多个连杆，所述固定板上形成有与所述导向圆环内圈重合的通槽；通过在包装平台上固定有竖直向上延伸位于导向圆环后侧的固定板，固定板前端与导向圆环后端之间固定有多个连杆，固定板上形成有与导向圆环内圈重合的通槽，使得通过多个连杆能够将导向圆环稳定安装在固定板前侧，同时能够方便限位组件内的伸缩气缸伸长或缩短以限制移动小车作圆周运动，同时还能节省固定板的材料用量。
15.因此，本发明包装时薄膜沿顶锤工件的轴向中部缠绕于顶锤工件表面，同时配合顶锤工件绕其轴线作间歇式的旋转运动，由此能够方便地对顶锤工件的表面进行全面包装，不会存在包装死角，同时移动小车在导向圆环的内腔作圆周运动时只需在爬升时做功，下降时由于移动小车自身的重力作用以及惯性作用使得移动小车能够自动下降，能够大大减少移动小车动力源的消耗，从而能够降低能源消耗，进而降低生产成本。
附图说明
16.图1是本发明一个方向的立体结构示意图；图2是本发明另一个方向的立体结构示意图；图3是本发明中导向圆环的立体结构示意图；图4是本发明中导向圆环的剖视结构示意图。
17.附图中标记分述如下：1、包装平台；2、导向圆环；3、移动小车；4、横杆；5、让位槽；6、工件放置位；7、抬升旋转组件；8、支撑板；9、矩形空间；10、限位组件；11、伸缩气缸；12、抬升板；13、矩形槽；14、机架；15、分度盘；16、升降气缸；17、固定板；18、连杆；19、通槽。
具体实施方式
18.下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
19.如图1和图4所示，本发明所述的一种适用于柱状顶锤薄膜缠绕包装装置，包括包装平台1以及与其形成固定支撑的导向圆环2，导向圆环2为分体式结构，并由形状结构相同的两部分组装而成，导向圆环2为内圈开口的中空结构，导向圆环2的内腔设置为环形，导向圆环2内腔设有能以其中心为圆点作圆周运动的移动小车3，移动小车3为充电式的四轮车，导向圆环2内腔的径向宽度大于移动小车3上车轮的直径，二者之间的差值小于1cm，导向圆环2上的内圈开口位于其轴向中部，导向圆环2内圈开口的轴向宽度小于移动小车3上两个并排车轮之间的距离，移动小车3从导向圆环2内圈开口伸出的一端固定有用于套装卷膜的横杆4，导向圆环2沿其径向垂直贯穿包装平台1。
20.如图1和图3所示，包装平台1形成有供导向圆环2穿过且贯穿包装平台1上下两端的让位槽5，让位槽5的横截面形状为矩形，让位槽5平行于导向圆环2的径向延伸并延伸至其径向外侧，让位槽5的宽度大于导向圆环2的轴向宽度以及横杆4的轴向长度，让位槽5位于导向圆环2内侧部分的前后两端形成有用于支撑顶锤工件的工件放置位6，工件放置位6包括两块分别从让位槽5的前后两端向其中心水平延伸的支撑板8，两块支撑板8延伸端之间形成有矩形空间9，矩形空间9的宽度小于顶锤工件的直径，矩形空间9的长度大于顶锤工件的直径。
21.如图2所示，导向圆环2的外圈形成有连通导向圆环2内腔与导向圆环2内腔外部的矩形槽13，矩形槽13位于导向圆环2的轴向中部，矩形槽13用于供抬升板12上下升降，矩形槽13位于抬升板12的正上方且矩形槽13的长宽尺寸大于抬升板12的长宽尺寸，矩形槽13的轴向宽度与导向圆环2内圈开口的轴向宽度相同。
22.如图1和图2所示，工件放置位6下方设有用于使顶锤工件向上抬升后再绕其轴线作间歇式旋转运动的抬升旋转组件7，抬升旋转组件7包括能在矩形空间9的上下方升降且能绕其轴线作旋转运动的抬升板12，抬升板12的横截面形状为矩形，抬升板12位于矩形空间9的正下方且抬升板12的宽度小于矩形空间9的宽度，抬升旋转组件7还包括用于固定支撑包装平台1的机架14，机架14内侧底端固定有分度盘15，分度盘15顶端固定有竖直延伸的升降气缸16，升降气缸16的伸缩端与抬升板12的底端固接。
23.如图1和图2所示，包装平台1上设有用于限制移动小车3作圆周运动的限位组件10，限位组件10包括固定在包装平台1上的伸缩气缸11，伸缩气缸11平行于导向圆环2的轴向，伸缩气缸11工作端的伸缩路径与移动小车3的运动路径交叉，伸缩气缸11的工作端能伸
长至移动小车3的运动路径上，包装平台1上固定有竖直向上延伸位于导向圆环2后侧的固定板17，固定板17前端与导向圆环2后端之间固定有多个连杆18，多个连杆18沿导向圆环2的周向间隔设置，固定板17上形成有与导向圆环2内圈重合的通槽19。
24.本实施例具体实施时，操作人员首先将顶锤工件竖直放置在包装平台1的工件放置位6上，同时使顶锤工件的底部被支撑板8的前后两端支撑且位于抬升旋转组件7的正上方，调整顶锤工件的位置使其径向与让位槽5的中心线大致重合，另外使横杆4上的卷膜与顶锤工件的中心大致对齐，然后将横杆4上薄膜的一端固定在顶锤工件的表面，然后控制移动小车3启动使其在导向圆环2的内腔以导向圆环2的中心为圆点作圆周运动，从而带动横杆4上的卷膜于顶锤工件的外侧作旋转运动，从而能够自动地将薄膜沿顶锤工件的轴向缠绕于顶锤工件表面，待薄膜沿轴向缠绕于顶锤工件表面两圈之后，控制伸缩气缸11的工作端伸长至移动小车3的运动路径上，以对移动小车3进行阻挡使其停在伸缩气缸11的工作端一侧，然后控制升降气缸11上升使其带动抬升板12上升将工件放置位6上的顶锤工件抬起使其脱离包装平台1，再通过分度盘15驱动抬升板12绕其轴线顺时针或逆时针转动45
°
，从而驱动顶锤工件绕其轴线转动45
°
，转动45
°
后控制抬升板12下降，顶锤工件重新回到包装平台1上的工件放置位6，然后控制伸缩气缸11的工作端回缩至初始状态撤去对移动小车3的阻挡，移动小车3继续作圆周运动将薄膜沿轴向缠绕于顶锤工件表面两圈，如此循环，并且保证顶锤工件始终沿同一个方向间歇转动45
°
，使得顶锤工件始终相对于上一位置转动45
°
，直至顶锤工件的全部表面被薄膜覆盖。
25.本发明包装时薄膜沿顶锤工件的轴向中部缠绕于顶锤工件表面，同时配合顶锤工件绕其轴线作间歇式的旋转运动，由此能够方便地对顶锤工件的表面进行全面包装，不会存在包装死角，同时移动小车在导向圆环的内腔作圆周运动时只需在爬升时做功，下降时由于移动小车自身的重力作用以及惯性作用使得移动小车能够自动下降，能够大大减少移动小车动力源的消耗，从而能够降低能源消耗，进而降低生产成本。