多工位包装机论文和设计

全文摘要

本实用新型涉及食品包装机械领域，具体涉及一种多工位包装机。多工位包装机包括机架，机架上转动安装有两边架，两边架在水平方向上相对间隔布置，多工位包装机还包括用于驱动两边架同轴同步转动的驱动装置，两边架之间设有至少两个沿转动圆周依次布置的卷包单元，各卷包单元位于以转动轴线为中心的同一圆周上，各卷包单元在随两边架转动的转动行程内依次具有循环的接收成捆挂面的接面行程、包卷成捆挂面的卷面行程和将包卷好的成捆挂面排出的顶面行程。各卷包单元在接面后就在驱动装置的带动下转走，在转动过程中完成卷面和顶面，可以让开接面的位置，依次循环，避免送面口处成捆的挂面等候或者减小了成捆的挂面的等候时间，提高了包装效率。

主设计要求

1.多工位包装机，其特征在于：包括机架，机架上转动安装有两边架，两边架在水平方向上相对间隔布置，多工位包装机还包括用于驱动两边架同轴同步转动的驱动装置，两边架之间设有至少两个沿转动圆周依次布置的卷包单元，各卷包单元位于以转动轴线为中心的同一圆周上，各卷包单元在随两边架转动的转动行程内依次具有循环的接收成捆挂面的接面行程、包卷成捆挂面的卷面行程和将包卷好的成捆挂面排出的顶面行程。

设计方案

2.根据权利要求1所述的多工位包装机，其特征在于：各卷包单元分别包括转动安装在两边架上的过辊，还包括通过摆臂转轴转动安装在两边架上的摆臂，各卷包单元还分别包括一端缠绕在所述过辊上，另一端固设于所述摆臂的摆动端上的卷面带，定义卷面带的朝向转动轴线的一侧为内侧，两边架之间设有周向间隔布置且顶压于卷面带内侧的两托架，所述卷面带处于两托架之间的部分为用于兜托挂面的兜托部分，两托架中的至少一个为活动设置在两边架上的活动托架，多工位包装机还包括用于驱动各卷包单元的活动托架往复运动的托架驱动装置，托架驱动装置在卷包单元位于卷面行程时驱动相应卷面单元的活动托架向另一托架靠拢以将兜托有挂面的兜托部分收拢在两者内侧，在卷包单元位于接面行程和顶面行程时驱动相应卷包单元的活动托架离开另一托架以露出兜托部分；多工位包装机还包括在卷包单元位于卷面行程时驱动相应卷包单元的摆臂转动以正向拉动卷面带以对挂面进行包卷的卷面驱动机构，以及在卷包单元位于顶面行程时驱动相应卷包单元的过辊转动以反向拉动卷面带而将挂面顶出的顶面驱动机构。

3.根据权利要求2所述的多工位包装机，其特征在于：卷面驱动机构包括固设于机架上的摆臂凸轮，所述摆臂凸轮与两边架同轴布置且位于其中一个边架的背离另一个边架的外侧，卷面驱动机构还包括固设于所述摆臂转轴上的摆臂连杆，所述摆臂凸轮的外轮廓面具有与卷包单元的卷面行程对应的卷面段，摆臂通过摆臂连杆与卷面段的顶推配合而发生摆动动作并正向拉动卷面带。

4.根据权利要求3所述的多工位包装机，其特征在于：所述摆臂连杆的用于与所述摆臂凸轮的外轮廓面径向顶推配合的顶推配合端沿水平方向偏置于摆臂连杆一侧布置。

5.根据权利要求3所述的多工位包装机，其特征在于：摆臂凸轮的外轮廓面还具有与卷包单元的接面行程对应的接面段，接面段的半径小于卷面段末端的半径，以使顶面驱动机构反向拉动卷面带并将卷面带缠绕在过辊上。

6.根据权利要求2所述的多工位包装机，其特征在于：所述顶面驱动机构包括固设于两边架上的驱动电机，所述驱动电机与过辊之间设有离合器，以在卷面带被正向拉动时切断驱动电机与过辊的传动连接关系。

7.根据权利要求2-6中任意一项所述的多工位包装机，其特征在于：活动托架通过摆动动作靠近和远离另一托架，所述托架驱动装置包括用于驱动活动托架往复摆动的托架驱动机构，还包括设于两边架上且用于与活动托架顶压配合以将其保持在收拢位置处的顶压机构。

8.根据权利要求7所述的多工位包装机，其特征在于：所述活动托架通过托架转轴可摆动地安装于两边架上，托架驱动机构包括固设于机架上的托架凸轮，还包括固设于所述托架转轴上的托架拐臂，所述活动托架通过托架拐臂与托架凸轮的径向顶推配合以在相应卷包单元转动至卷面行程时被驱动而向另一个托架靠拢，托架驱动机构还包括当卷包单元转动至顶面行程和接面行程时驱动活动托架离开另一个托架并保持在离开位置的复位簧。

9.根据权利要求8所述的多工位包装机，其特征在于：所述托架拐臂的用于与所述托架凸轮的外轮廓面径向顶推配合的顶推配合端沿水平方向偏置于托架拐臂的一侧布置。

10.根据权利要求7所述的多工位包装机，其特征在于：所述顶压机构包括通过顶压件转轴可往复摆动地设于两边架上的顶压件，顶压件具有用于与活动托架顶压配合的顶压件顶压端，顶压机构还包括设于顶压件与边架之间的用于将顶压件保持在顶压位置处的保持簧，还包括用于驱动顶压件与活动托架脱离顶压的顶压件驱动部分。

11.根据权利要求10所述的多工位包装机，其特征在于：顶压件驱动部分包括固设于机架上的顶压件凸轮，顶压件转轴上固设有顶压件拐臂，所述顶压件通过顶压件拐臂与顶压件凸轮的径向顶推配合以在相应卷包单元转动至顶面行程时被驱动而与活动托架脱离顶压。

12.根据权利要求11所述的多工位包装机，其特征在于：所述顶压件拐臂的用于与所述顶压件凸轮的外轮廓面径向顶推配合的顶推配合端沿水平方向偏置于顶压件拐臂的一侧布置。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及食品包装机械领域，具体涉及一种多工位包装机。

背景技术

挂面包装分为塑封和纸质包装两种，塑封的优点是包装速度快，保质期长，缺点是包装材料成本高、不环保，因此作为周期短的快速消费食品通常采用纸质包装。目前市场上存在的纸质包装的挂面通常是采用挂面纸将成捆挂面包裹成圆柱状，在实际生产中，影响挂面厂家生产效率的就是挂面的包装问题。

目前挂面的纸质包装技术多如授权公告号为CN204250423U的中国实用新型专利所示，其具体公开了一种卷包机，卷包机包括卷面带，卷面带上具有用来兜托成捆挂面的兜托部位，卷包机还包括收拢兜托部位的固定模片和离合模片，卷面带两端分别连接有拉力机构和蓄能机构，在卷面带上方设置有粘结挂面纸的胶带，还设置有自动切割胶带的胶带切割器。使用时，成捆挂面落在挂面兜托部位上，固定模片和离合模片收拢，拉力机构正向拉动卷面带，蓄能机构进行蓄能，使成捆挂面进行滚动，使挂面纸逐渐包裹在成捆挂面上，包裹完成后，固定模片和离合模片相背运动，拉力机构张拉，蓄能机构储能释放，将卷面带拉直，将包裹好的挂面顶出兜托部位，完成挂面卷包。

现有技术中的纸质包装技术可以实现全自动包装，无需人工干预，干净卫生且提高了生产效率。但是，现有技术中的卷包机在使用时，卷包机在接面后完成卷面动作和顶面动作，而卷面动作和顶面动作所耗费的时间要长于送面的时间，这就导致了当卷包机在进行卷面和顶面时，送面口处的后续的成捆挂面只能等候，整个卷包机的包装速度是由卷面和顶面的速度决定，包装效率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多工位包装机，以解决现有技术中挂面包装效率较低的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型多工位包装机技术方案是：多工位包装机，包括机架，机架上转动安装有两边架，两边架在水平方向上相对间隔布置，多工位包装机还包括用于驱动两边架同轴同步转动的驱动装置，两边架之间设有至少两个沿转动圆周依次布置的卷包单元，各卷包单元位于以转动轴线为中心的同一圆周上，各卷包单元在随两边架转动的转动行程内依次具有循环的接收成捆挂面的接面行程、包卷成捆挂面的卷面行程和将包卷好的成捆挂面排出的顶面行程。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的多工位包装机中，各卷包单元在使用时随两边架进行转动，在接面后就在驱动装置的带动下转走，在随两边架转动的过程中完成卷面和顶面，不再停留在送面口处进行卷面和顶面，可以让开接面的位置，依次循环，由于设置有至少两个卷包单元，各卷包单元会依次循环通过送面口以进行接面，避免送面口处成捆的挂面等候或者减小了成捆的挂面的等候时间，提高了包装效率。

进一步地，各卷包单元分别包括转动安装在两边架上的过辊，还包括通过摆臂转轴转动安装在两边架上的摆臂，各卷包单元还分别包括一端缠绕在所述过辊上，另一端固设于所述摆臂的摆动端上的卷面带，定义卷面带的朝向转动轴线的一侧为内侧，两边架之间设有周向间隔布置且顶压于卷面带内侧的两托架，所述卷面带处于两托架之间的部分为用于兜托挂面的兜托部分，两托架中的至少一个为活动设置在两边架上的活动托架，多工位包装机还包括用于驱动各卷包单元的活动托架往复运动的托架驱动装置，托架驱动装置在卷包单元位于卷面行程时驱动相应卷面单元的活动托架向另一托架靠拢以将兜托有挂面的兜托部分收拢在两者内侧，在卷包单元位于接面行程和顶面行程时驱动相应卷包单元的活动托架离开另一托架以露出兜托部分；多工位包装机还包括在卷包单元位于卷面行程时驱动相应卷包单元的摆臂转动以正向拉动卷面带以对挂面进行包卷的卷面驱动机构，以及在卷包单元位于顶面行程时驱动相应卷包单元的过辊转动以反向拉动卷面带而将挂面顶出的顶面驱动机构。

本方案的效果在于，通过两托架、摆臂、过辊以及与各结构配套的驱动机构，配合卷包单元的各行程进行相应的动作，以保证当卷包单元转动至不同的行程时，各结构会对应地进行相应的动作。

进一步地，卷面驱动机构包括固设于机架上的摆臂凸轮，所述摆臂凸轮与两边架同轴布置且位于其中一个边架的背离另一个边架的外侧，卷面驱动机构还包括固设于所述摆臂转轴上的摆臂连杆，所述摆臂凸轮的外轮廓面具有与卷包单元的卷面行程对应的卷面段，摆臂通过摆臂连杆与卷面段的顶推配合而发生摆动动作并正向拉动卷面带。

本方案的效果在于，在卷面过程中，通过固定不动的摆臂凸轮和卷包单元中各摆臂连杆的配合即可实现卷面，不需要为每个卷包单元中摆臂的转动动作配备专门的动力源，减小了动力源数量，简化了卷面驱动机构，使多工位包装机的结构更加简单。

进一步地，所述摆臂连杆的用于与所述摆臂凸轮的外轮廓面径向顶推配合的顶推配合端沿水平方向偏置于摆臂连杆一侧布置。

本方案的效果在于，摆臂连杆的顶推配合端水平偏置于摆臂连杆一侧布置，使得摆臂连杆与摆臂凸轮在水平方向上间隔布置，避免摆臂连杆在随边架转动时与摆臂凸轮发生接触干涉。

进一步地，摆臂凸轮的外轮廓面还具有与卷包单元的接面行程对应的接面段，接面段的半径小于卷面段末端的半径，以使顶面驱动机构反向拉动卷面带并将卷面带缠绕在过辊上。

本方案的效果在于，接面段的半径较小，当摆臂连杆与接面段配合时，在顶面驱动机构反向拉动卷面带时，摆臂连杆可以被卷面带拉动而朝摆臂凸轮的中心轴线方向摆动，避免摆臂凸轮对摆臂连杆的动作造成影响。

进一步地，所述顶面驱动机构包括固设于两边架上的驱动电机，所述驱动电机与过辊之间设有离合器，以在卷面带被正向拉动时切断驱动电机与过辊的传动连接关系。

本方案的效果在于，采用驱动电机的方式驱动过辊转动的方式较为方便，在过辊和驱动电机之间设置离合器，能够避免卷面带在被正向拉动时驱动电机作为负载加大卷面驱动机构的所需作用力。

进一步地，活动托架通过摆动动作靠近和远离另一托架，所述托架驱动装置包括用于驱动活动托架往复摆动的托架驱动机构，还包括设于两边架上且用于与活动托架顶压配合以将其保持在收拢位置处的顶压机构。

本方案的效果在于，通过设置顶压机构，能够将活动托架锁止在收拢位置处，避免活动托架受较大的卷面带作用力而被推动回摆。

进一步地，所述活动托架通过托架转轴可摆动地安装于两边架上，托架驱动机构包括固设于机架上的托架凸轮，还包括固设于所述托架转轴上的托架拐臂，所述活动托架通过托架拐臂与托架凸轮的径向顶推配合以在相应卷包单元转动至卷面行程时被驱动而向另一个托架靠拢，托架驱动机构还包括当卷包单元转动至顶面行程和接面行程时驱动活动托架离开另一个托架并保持在离开位置的复位簧。

本方案的效果在于，在使两托架相互靠拢以收拢兜托部分时，通过固定不动的托架凸轮和卷包单元中各托架拐臂的配合即可实现，不需要为每个卷包单元中活动托架的摆动配备专门的动力源，减小了动力源数量，简化了托架驱动机构，使多工位包装机的结构更加简单。

进一步地，所述托架拐臂的用于与所述托架凸轮的外轮廓面径向顶推配合的顶推配合端沿水平方向偏置于托架拐臂的一侧布置。

本方案的效果在于，托架拐臂的顶推配合端水平偏置于托架拐臂的一侧布置，使得托架拐臂与托架凸轮在水平方向上间隔布置，避免托架拐臂在随边架转动时与托架凸轮发生接触干涉。

进一步地，所述顶压机构包括通过顶压件转轴可往复摆动地设于两边架上的顶压件，顶压件具有用于与活动托架顶压配合的顶压件顶压端，顶压机构还包括设于顶压件与边架之间的用于将顶压件保持在顶压位置处的保持簧，还包括用于驱动顶压件与活动托架脱离顶压的顶压件驱动部分。

本方案的效果在于，具体到顶压机构的具体形式，通过设置可往复摆动的顶压件，在具体设计顶压件上，可以使顶压件的受力方向正好通过顶压件的摆动轴线，提高顶压件的顶压可靠性，而且保持簧可以将顶压件保持在顶压位置处，实现了机械自动定位。

进一步地，顶压件驱动部分包括固设于机架上的顶压件凸轮，顶压件转轴上固设有顶压件拐臂，所述顶压件通过顶压件拐臂与顶压件凸轮的径向顶推配合以在相应卷包单元转动至顶面行程时被驱动而与活动托架脱离顶压。

本方案的效果在于，在使顶压件与活动托架脱离顶压时，通过固定不动的顶压件凸轮和卷包单元中各顶压件拐臂的配合即可实现，不需要为每个卷包单元中顶压件的摆动配备专门的动力源，减小了动力源数量，简化了顶压件驱动部分，使多工位包装机的结构更加简单。

进一步地，所述顶压件拐臂的用于与所述顶压件凸轮的外轮廓面径向顶推配合的顶推配合端沿水平方向偏置于顶压件拐臂的一侧布置。

本方案的效果在于，顶压件拐臂的顶推配合端水平偏置于顶压件拐臂的一侧布置，使得顶压件拐臂与顶压件凸轮在水平方向上间隔布置，避免顶压件拐臂在随边架转动时与顶压件凸轮发生接触干涉。

附图说明

图1为本实用新型多工位包装机实施例的主视图；

图2为本实用新型多工位包装机实施例中六个卷包单元在转盘上的分布示意图（图2中去掉了一侧的转盘、卷包单元中的卷面带）；

图3为本实用新型多工位包装机实施例中单个卷包单元的示意图；

图4为本实用新型多工位包装机实施例中单个卷包单元的第一立体图（图中两托架分开）；

图5为本实用新型多工位包装机实施例中单个卷包单元的第二立体图（图中两托架靠拢）；

图6为本实用新型多工位包装机实施例中活动托架与托架拐臂的连接示意图；

图7为本实用新型多工位包装机实施例中固定托架的示意图；

图8为本实用新型多工位包装机实施例中各凸轮的示意图；

图9为本实用新型多工位包装机实施例中摆臂与摆臂连杆的连接示意图；

图10为本实用新型多工位包装机实施例中顶杆与顶杆拐臂的连接示意图；

图11为本实用新型多工位包装机实施例中过辊的示意图；

图12为本实用新型多工位包装机实施例中摆臂凸轮的示意图；

附图标记说明：100-机架；200-转盘；300-电机；400-卷包单元；500-摆臂凸轮；600-安装架；700-托架凸轮；41-摆臂连杆；42-过辊；43-顶杆拐臂；44-卷面带；45-第一导向辊；46-顶杆；47-活动托架；471-活动托架支臂；472-活动托架支撑轴；48-固定托架；481-固定托架支臂；482-固定托架支撑轴；49-第二导向辊；410-摆臂；4101-摆臂支臂；4102-摆臂固定轴；412-顶杆转轴；413-托架拐臂；414-托架转轴；417-卡槽；419-摆臂转轴；61-顶压件凸轮。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

本实用新型的多工位包装机的具体实施例，如图1至图12所示，多工位包装机包括机架100，在机架100上转动安装有两个边架，两边架沿水平方向同轴间隔布置，本实施例中的边架为盘体而形成了转盘200。在其他实施例中，边架可以为框架结构。如图2所示，在两个转盘200之间沿周向均匀间隔设置有六个卷包单元400（本实施例以六个为例进行阐述，当然，在其他实施例中，卷包单元的数量可以根据实际情况进行增减，但卷包单元至少应有两个，各卷包单元在周向上可以不均匀布置）。本实施例中，两个转盘200通过中间的连杆固定装配在一起，实现同步转动。本实施例中的图2中仅显示了六个卷包单元400的分布状况，其表示的状态并不为真实使用的状态。本实施例中所指的多工位是指有多个卷包单元。

在机架100上设置有能够驱动两个转盘200同步转动的驱动装置，本实施例中，驱动装置为驱动两个转盘200绕自身轴线进行转动的电机300。当然，在其他实施例中，驱动装置可以为曲柄滑块机构，曲柄滑块机构中的滑块受力往复移动，曲柄连在转盘上，通过滑块的直线往复移动可以带动曲柄以及转盘发生转动。

如图3所示，卷包单元400包括转动安装在两转盘200之间的过辊42和摆臂410，其中，摆臂410通过摆臂转轴419安装在两转盘200上。在过辊42和摆臂410的摆动端之间设置有卷面带44。

其中，摆臂410的结构如图9所示，摆臂410包括两个摆臂支臂4101，还包括止转安装在摆臂支臂4101端部的摆臂固定轴4102，其中，在摆臂固定轴4102上开设有卡槽，能够将卷面带44的一端固定在摆臂固定轴4102上，具体地，采用压块压紧并用螺栓紧固的方式进行安装。摆臂支臂4101安装到摆臂转轴419上的方式为，在摆臂转轴419上强装有安装盘，安装盘上开设多个周向布置的螺栓穿孔，在摆臂支臂4101上也开设有多个螺栓穿孔，摆臂支臂4101的端部有缺口，能够卡在摆臂转轴419上，并通过螺栓进行紧固相连。

其中，过辊42的结构如图11所示，过辊42上开设有卡槽417，使用时，将卷面带44的一端端部伸至卡槽417中，并用卡块进行卡紧，然后将卷面带44缠绕在过辊42上。具体安装时，在转盘200上安装驱动电机（图中未画出），驱动电机与过辊42传动相连，驱动电机与过辊42之间设置有离合器（图中未画出），能够切断和接合驱动电机的动力源，当未接通驱动电机时，过辊42为从动辊，能够实现放卷，当接通驱动电机且驱动电机动作时，过辊42为主动辊，能够将卷面带44缠绕在过辊42上。

本实施例中，当过辊42为从动辊时，为了保证卷面带44有足够的张力以将挂面纸包裹在挂面的外部，在转盘200上设置有刹车片（图中未画出），当过辊42作为从动辊使用时，刹车片抱住但不抱紧过辊42上，产生较大的摩擦力，当摆臂拉动卷面带44时，在卷面带44的两端产生拉力作用。

定义摆臂410拉动卷面带44的方向为正向，而过辊42为主动辊拉动卷面带44的方向对应为反向，应当说明的是，正向和反向仅是相对的关系。为了保证卷面带44被正向拉动时能够包卷挂面，如图3所示，在两转盘200上相对间隔的设置有固定托架48和活动托架47，固定托架48和活动托架47的端部顶压在卷面带44的朝向中心轴线的内侧。其中，活动托架47通过托架转轴414可往复摆动地安装在两转盘200上。由图3可以看出，在固定托架48的一侧安装有第二导向辊49，在活动托架47的一侧安装有第一导向辊45，两导向辊用来对卷面带44的走向进行导向。

由图3可以看出，过辊42和摆臂转轴419位于活动托架47的周向同一侧，由于摆臂410为弯折结构，摆臂410的摆动端可以延伸到固定托架48所在的一侧，在使用时可以尽可能地减小卷面带44的长度。

由图3可以看出，卷面带44的一端固定在摆臂410上，另一端依次通过第二导向辊49、固定托架48、活动托架47和第一导向辊45，然后再缠绕到过辊42上。

其中，固定托架48的结构如图7所示，固定托架48包括分别固定在相应的转盘200上的固定托架支臂481，两个固定托架支臂481平行安装，两固定托架支臂481通过螺栓连接的方式安装在转盘200上。在两个固定托架支臂481的同一端上安装有固定托架支撑轴482。如图7所示，固定托架支撑轴482是截面不规则的异形轴，固定托架支撑轴482在插入固定托架支臂481上后，能够相对于固定托架支臂481实现止转装配。由图7中可以看出，固定托架支撑轴482的内侧为圆弧面，装配后，该圆弧面朝向内侧。

而活动托架47的结构如图6所示，活动托架47包括两个活动托架支臂471，在两个活动托架支臂471的同一端上止转安装有活动托架支撑轴472，其具体安装方式与固定托架支臂481和固定托架支撑轴482的安装方式一致。活动托架支臂471的另一端安装在托架转轴414上，具体安装方式与摆臂支臂4101安装到摆臂转轴419上的方式一致，在此不再赘述。由图6中可以看出，活动托架支撑轴472的内侧为圆弧面，装配后，该圆弧面朝向内侧。活动托架支撑轴472的内圆弧面、固定托架支撑轴482的内圆弧面能够与卷面带44配合使用，卷面带44在挂面的顶压作用力能够朝内圆弧面内弯曲，为挂面的滚动让位，与挂面的圆弧形外周面适配。

本实施例中，在活动托架47和转盘200之间设置有复位簧（图中未显示），复位簧为复位拉簧，复位簧能够将活动托架47保持在于固定托架48分开的位置，其他实施例中，复位簧也可以为复位压簧。

卷面带44的位于固定托架48和活动托架47之间的部分称为兜托部分，如图3和图4所示，当固定托架48和活动托架47间隔布置时，当兜托部分上兜托有挂面时，兜托部分朝中心轴线所在方向弯曲，当固定托架48和活动托架47相互靠拢时，固定托架48和活动托架47可以驱使卷面带44中的兜托部分相互收拢，将兜托部分和兜托部分上的挂面收拢在两个托架的内侧，避免挂面朝外脱出，卷面带44包裹大半部分的挂面。正向拉动卷面带44时，卷面带44两端被拉伸，卷面带44会对挂面产生较大的正压力，卷面带44的动作会对挂面产生较大的摩擦作用力，由此带动挂面进行滚动。而在挂面落在卷面带44上之前，会有送纸机构将挂面纸送纸兜托部分上，在两托架靠拢时，挂面纸位于挂面与卷面带44之间，挂面的滚动会带动挂面纸也发生滚动，在滚动的过程中，挂面会将挂面纸逐渐包裹在自身外部上。

当包卷完成时，活动托架47与固定托架48分开，能够露出兜托部分上的挂面，此时，过辊42反向拉动卷面带44，可以将兜托部分拉伸，将挂面排出（或称为顶出）。

本实施例中，每个卷包单元400的卷包过程大致为：活动托架47朝背离固定托架48的方向摆动，露出卷面带44的兜托部分，成捆挂面落在兜托部分上，活动托架47朝固定托架48所在方向靠拢，将兜托部分的挂面收拢在两托架内侧。当然，本实施例中所指的收拢并不是指活动托架47和固定托架48完全贴合，两者之间会留出一定的间隙，供卷面带44以及挂面纸通过，间隙的大小以防止挂面向上翻出为准。然后摆臂410正向拉动卷面带44，使挂面以及挂面纸不断滚动，挂面纸不断包裹在挂面外部，包裹完成后，活动托架47打开，过辊42收卷，摆臂410和过辊42拉紧卷面带44，将兜托部分中包裹好的挂面顶出。

以上为单工序的挂面包装流程，本实用新型的多工位包装机不仅要实现单工序的动作，为了提高效率，设置了六个卷包单元，六个卷包单元能够实现同时工作，同时卷包，提高工作效率，因此，各卷包单元不能停留在固定不动的位置上进行上述卷包动作，需要在完成卷包动作的同时沿周向进行转动，让开挂面掉落口，实现循环包装。

为保证上述各工序的顺利完成，需要设置以下驱动机构：

首先介绍驱动摆臂正向拉动卷面带44以实现卷面动作的卷面驱动机构，如图2、图3、图4、图5和图11所示，卷面驱动机构包括固定设置在机架100上的摆臂凸轮500，摆臂凸轮500的安装方式为：摆臂凸轮500通过固定套筒安装在机架100上，固定套筒能够供转盘200的转轴通过，在摆臂凸轮500中开设有穿孔，能够供转盘200的转轴通过，避免对转盘200的转动产生干涉。如图1所示，摆臂凸轮500与两个转盘200同轴布置，且设置在其中一个转盘200的外侧。

摆臂凸轮500的结构如图12所示，摆臂凸轮500的外轮廓面有A、B、C、D四个节点，将摆臂凸轮500的外轮廓分割为四段，由图12所示，AB段的半径由A至B逐渐变大，BC段等径，CD段等径（其中在C点处有弯曲过渡部分），DA段的半径由D至A逐渐变小，DA段的半径小于AB段末端的半径。

装配时，摆臂转轴419的一端由转盘200中穿出，如图9所示，卷面驱动机构包括止转套装在该穿出端上的摆臂连杆41。在摆臂连杆41的端部安装有滚轮，滚轮偏置于摆臂连杆41的水平一侧，滚轮轴线水平延伸，使得摆臂连杆41与摆臂凸轮500在水平方向上间隔布置，摆臂连杆41上的滚轮与摆臂凸轮500的外轮廓面顶推配合。本实施例中，定义卷包单元400朝前转动，如图4所示，摆臂连杆41朝后延伸。本实施例中，摆臂连杆41的滚轮为摆臂连杆41的顶推配合端，其他实施例中，可以将滚轮取消而仅保留安装轴。

多工位包装机还包括能够驱动活动托架往复摆动的托架驱动装置。托架驱动装置包括托架驱动机构，如图8和图12所示，托架驱动机构包括设置在摆臂凸轮500上的托架凸轮700，托架凸轮700设置在摆臂凸轮500的AB段处。托架凸轮700通过支架间隔安装在摆臂凸轮500的内侧，本实施例中，托架凸轮700的外轮廓面中只有朝向A点的外轮廓面为有效轮廓面，有效轮廓面用来与托架拐臂413顶推配合，以带动活动托架47进行摆动。本实施例中，由于托架凸轮700的有效轮廓面较小，为节省材料、减轻托架凸轮700的整体重量，将托架凸轮700中不参数工作的部分省去，由此形成图8中所在的托架凸轮700的形状。

装配时，托架转轴414延伸至转盘200的外侧，如图6所示，托架驱动机构还包括止转套装在托架转轴414的延伸段上的托架拐臂413，托架拐臂413与托架转轴414的装配方式为，托架拐臂413的一端设有两个间隔布置的分板，两个分板能够合围成套装在托架转轴414外部的穿孔，且在两个分板上分别设置有螺栓穿孔。组装时，将托架拐臂413套装在托架转轴414外部并移动到设定位置处，然后用螺栓紧固，使托架拐臂413夹紧托架转轴414。在托架拐臂413上安装有滚轮，滚轮偏置于托架拐臂413的一侧，且滚轮的轴线水平延伸。

使用时，当活动托架47随转盘200转动时，托架拐臂413上的滚轮与托架凸轮700顶推配合，托架拐臂413被逐渐抬升并带动活动托架47朝固定托架48所在方向摆动，实现活动托架47和固定托架48的靠拢。本实施例中，托架拐臂413的滚轮为托架拐臂413的顶推配合端，其他实施例中，可以将滚轮取消而仅保留安装轴。

如图3和图10所示，在固定托架48和活动托架47靠拢时，为保证活动托架47不会因受卷面带44较大作用力而反向回摆，托架驱动装置还包括能够将活动托架47顶压保持靠拢位置的顶压机构，具体如下：在转盘200上转动安装有顶压件，在固定托架48和活动托架47相互靠拢时，顶压件与活动托架47在周向上顶压配合，防止活动托架47回摆。本实施例中，顶压件为顶杆46，顶杆46通过顶杆转轴412转动安装在转盘200上，具体安装方式与托架拐臂413安装到托架转轴414上的方式一致，在此不再赘述。由图10可以看出，顶杆46的端部安装有滚轮，在顶杆46随顶杆转轴412摆动对活动托架47进行锁止时，防止出现卡滞现象。

本实施例中，在顶压件与转盘200之间设置有保持簧（图中未画出），本实施例中的保持簧为保持拉簧，其他实施例中，保持簧可以为保持压簧，顶压件在不受除保持簧外的作用力时，保持簧能够将顶压件保持在能够顶压活动托架47的位置处。在活动托架47被驱动收拢挂面后，由顶杆46顶压保持在收拢的位置，当顶杆46脱离顶压后，活动托架47在复位簧的作用朝与固定托架48分开的方向摆动。

当卷包单元400包卷完成需要将挂面顶出时，需要顶杆46与活动托架47脱离顶压配合，为此，顶压机构还包括能够驱动顶杆46与活动托架47脱离顶压的顶压件驱动部分，具体如下：如图8和图12所示，在摆臂凸轮500上通过安装架600间隔安装有顶压件凸轮61，顶压件凸轮61位于摆臂凸轮500的外侧，顶压件凸轮61位于摆臂凸轮500的D点位置处，顶压件凸轮61的内周面能够与顶杆拐臂43的滚轮顶压配合。

本实施例中，与托架凸轮700的情况类型，顶压件凸轮61的有效轮廓面为顶压件凸轮61的内周面，为节省材料、减轻托架凸轮700的整体重量，去掉托架凸轮700中不参与配合的部分而形成图8所示的结构。

顶杆转轴412具有延伸到转盘200外部的部分，如图10所示，该部分上止转套装有顶杆拐臂43，顶杆拐臂43与顶杆转轴412的装配方式与托架拐臂413安装到托架转轴414的方式一致，在此不再赘述。在顶杆拐臂43的端部安装有滚轮，滚轮偏置于顶杆拐臂43的一些且滚轮的轴线沿水平方向延伸。当顶杆拐臂43与安装架600沿径向顶推配合时，顶杆拐臂43能够带动顶杆46摆动以与活动托架47脱离顶压。顶杆拐臂43的滚轮构成了顶压拐臂43的顶推配合端，其他实施例中，可以将滚轮取消而仅保留安装轴。

本实用新型中，将各零部件安装到转盘上后的结构如图2、图3和图4所示，其中，固定托架48和活动托架47相对安装，活动托架47的托架转轴414靠近固定托架48安装，而锁止部分安装在活动托架47的背向固定托架48的一侧，且锁止部分的顶杆转轴412位于托架转轴414的径向外部，当活动托架47处于图4所示的位置时，两个顶杆46顶压在活动托架47的外部。如图5所示，当活动托架47朝向固定托架48摆动时，顶杆46的摆动端在保持簧的作用力朝内摆动，顶杆46上的滚轮能够与活动托架47沿周向顶压配合，将活动托架47保持在收拢的位置。

本实用新型的使用过程如下：以其中一个卷包单元为例进行阐述，卷包单元的初始位置如图3、图4和图11所示，此时，两托架处于分开的状态，过辊42的离合器断开使得过辊42为从动辊。在整个使用过程中，电机300驱动转盘200持续转动。与多工位包装机配合使用的有送纸机构和送面机构，送纸机构先于送面机构，将挂面纸放置在兜托部分上，且挂面纸上会进行涂胶。当卷包单元继续转动至图3和图4所示的位置时，送面机构送入挂面，挂面落入，兜托部分受力朝内弯曲，转盘200转动，托架拐臂413与托架凸轮700的外轮廓面顶推配合，带动活动托架47朝固定托架48摆动，将兜托部分上的挂面收拢在两者内侧。此时，顶杆46在保持簧的作用力进行摆动，顶杆46的端部顶压在活动托架47上。

摆臂连杆41与摆臂凸轮500的AB段顶推配合，摆臂连杆41带动摆臂410转动，摆臂410的摆动端摆动朝摆臂410所在的方向正向拉动卷面带44，卷面带44拉动挂面转动以将挂面纸包裹在挂面上。摆臂连杆41在AB段运行时，卷面带44不断被正向拉动，过辊42实现放卷，当摆臂连杆41在BC段运行时，卷面带44处于静止状态。当摆臂连杆41在CD段运行时，摆臂会反向摆动一定的幅度，此时，过辊42对应的离合器接合，过辊42反向拉动卷面带44。

卷包单元400继续转动，顶杆拐臂43上的滚轮与顶压件凸轮61顶压配合，顶杆拐臂43带动顶杆46摆动，让开活动托架47，之后，活动托架47在复位簧的作用力朝背离固定托架48的方向摆动，将兜托部分上的挂面露出。过辊42继续转动，反向拉动卷面带44，使卷面带44中的兜托部分被拉伸，将包裹好的挂面顶出。之后拐臂连杆41运行在DA段处，过辊42继续反向拉动卷面带，同时摆臂410受力反向摆动，运行至A点时过辊42处的离合器断开，重复下一个流程。

本实施例中，当卷包单元400处于兜托部分被露出以等待挂面落入的状态时所行走的行程为接面行程，当卷包单元400处于兜托部分上挂面被两托架合拢且卷面带44被不断正向拉动的状态时所行走的行程为卷面行程，当卷包单元400处于兜托部分露出且过辊42反向拉动卷面带44的状态时所行走的行程为顶面行程。由上可知，三个行程依次循环布置，顶面行程和接面行程相接，本实施例中，卷面行程和顶面行程并不相接，位于两者之间的行走过程是为了配合进行揉面以及为了保证在同一地点落面和顶出挂面而设计的。

本实施例中，三个行程依次循环设置，卷包单元在落面后即进行转动，在转动的过程中实现卷面和顶出，不会耽误后续的卷包单元进行相应的动作，每转一圈可以包裹六包挂面，与现有技术相比，提高了包装效率。

本实施例中，通过设置摆臂凸轮500可以驱动摆臂410进行摆动并配合过辊42能够实现卷面带44的双向往复拉动，实现了卷面和顶出的工序。通过安装架600、托架凸轮700、保持簧和复位簧，使得整个包装过程除了过辊42对应的电机以及转盘的驱动装置外，不需要额外配备动力源，节省功耗且结构更加简单。

本实施例中，摆臂凸轮500外轮廓中AB段为与卷包单元的卷面行程配合使用的卷面段，摆臂凸轮500外轮廓中DA段为与卷包单元的接面行程配合使用的接面段。摆臂连杆41上安装滚轮的一端为顶推配合端。

本实施例中，顶杆46构成了顶压件，其他实施例中，顶压件可以为顶压块等结构。对应地，顶杆拐臂43构成了顶压件拐臂，顶压件中用来与活动托架47顶压配合的一端构成顶压件顶压端。安装架600以及顶压件拐臂构成了顶压件驱动部分。其他实施例中，顶压件驱动部分可以为顶压气缸或电动推杆等具有直线输出端的结构，顶压气缸或电动推杆在设定的时间驱动顶压件动作。当然，其他实施例中，顶压件驱动部分可以为直接与顶压件相连的电机。

本实施例中，顶压机构包括顶压件以及顶压件驱动部分、保持簧，其他实施例中，顶压机构可以为与活动托架直接相连的气缸或电动推杆等，气缸或电动推杆与顶压件直接相连。

本实施例中，托架凸轮、托架拐臂以及复位簧构成了托架驱动机构，其他实施例中，托架驱动机构可以为气缸或电动推杆等结构，通过气缸或电动推杆可以驱动活动托架摆动以实现收拢。本实施例中，托架驱动机构和顶压机构构成了托架驱动装置。采用顶压机构的目的在于，能够加大活动托架47的承受作用力，避免活动托架47被卷面带带动而发生回摆。

当然，在其他实施例中，可以采用电机直接驱动活动托架进行转动，但此时需要采用自锁的电机，以保证活动托架不会回摆。或者，将托架凸轮沿周向延长，当托架拐臂与托架凸轮挡止后，依靠托架凸轮的顶推作用将托架拐臂以及活动托架保持在收拢的位置。

本实施例中，驱动过辊42转动的离合器和电机构成了顶面驱动机构，其他实施例中，同样可以采用摆臂的方式驱动过辊反向转动。本实施例中，为了保证卷面带44在被正向拉动时有足够的拉力，除了采用刹车片的方式对过辊42产生摩擦力外，还可以用增设阻尼器的方式。

其他实施例中，卷面驱动机构可以为每一个卷包单元上分别配备的驱动电机。

本实施例中，两托架中的一个为固定托架，另一个为活动托架，其他实施例中，两托架可以均为活动托架。本实施例中，活动托架往复摆动地设置在边架上，其他实施例中，活动托架可以往复移动地设置在边架上。

设计图

多工位包装机论文和设计

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主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

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