本發明涉及一種木工機械，尤其是一種用于加工墻面軟包產品的包裝機。

背景技術：

在室內裝修裝飾工程中，大量應用墻面軟包產品。墻面軟包產品除了具有美化空間的作用外，還具有吸音、隔音、防撞、防震等功能。

當前，墻面軟包產品大多是在裝修裝飾現場手工制作并安裝在墻面上，造型簡單，立體效果不明顯；生產效率低；且手工制作的軟包產品的平整度較差，影響了軟包產品的品質和觀賞性。

上述缺陷是本領域技術人員期望克服的。

技術實現要素：

(一)要解決的技術問題

為了解決現有技術的上述問題，本發明提供一種組合式包裝機，以自動控制壓緊部與軟包材料接觸及擠壓軟包材料。本發明的組合式包裝機自動化程度高，提供均勻一致的擠壓力，可以保證生產出的軟包產品重復性好、品質穩定；另外，生產出的軟包產品平整度好，可提高軟包產品的品質和觀賞性；降低了勞動強度，提高了生產效率。

(二)技術方案

為了達到上述目的，本發明采用的主要技術方案包括：

一種組合式包裝機，包括：

平面工作臺，其具有與水平面平行的操作平面，適于放置剪切后的待包裝物和軟包材料；

支撐架，與所述平面工作臺相連；

與所述支撐架相連的下壓動力裝置，其包括伸縮部，所述伸縮部能能夠相對于所述支撐架移動；

下壓執行裝置，其包括本體、分別設置在本體相對兩端的安裝部和壓緊部，所述安裝部與所述伸縮部相連；所述壓緊部具有壓緊平面，適于與所述軟包材料貼合；

所述下壓動力裝置具有第一工作狀態和第二工作狀態，在第一工作狀態，所述伸縮部從行程起點開始朝向所述平面工作臺移動，所述壓緊部與所述軟包材料接觸并擠壓所述軟包材料；在第二工作狀態，所述伸縮部保持在行程終點并向所述壓緊部施加擠壓力；

控制裝置，適于使得所述下壓動力裝置處于第一工作狀態或第二工作狀態。

具體地，所述下壓執行裝置的本體包括多個上支臂和多個下支臂；

所述多個上支臂的頂端與所述安裝部鉸接；

所述多個上支臂的底端與所述多個下支臂的頂端對應地鉸接；

所述多個下支臂的底端與所述壓緊部相連；

包裝軟包材料時，所述多個上支臂與水平面成預設角度α；所述多個下支臂與水平面相垂直。

優選地，所述預設角度α為0～90度。

優選地，所述下壓動力裝置為直線氣缸，所述伸縮部為活塞桿。

優選地，所述平面工作臺上還設置有行程開關；

所述下壓動力裝置或所述下壓執行裝置設置有適于被所述行程開關觸發的指令生成裝置，其適于生成保壓指令；

所述控制裝置還適于接收所述保壓指令，并根據所述保壓指令，使得所述下壓動力裝置從第一工作狀態切換至第二工作狀態。

優選地，所述包裝機還包括：

適于設置于所述平面工作臺下方的機座；

所述機座還包括開放空間，所述開放空間適于設置依次相連接的所述支撐架、所述下壓動力裝置及所述下壓執行裝置。

進一步地，所述包裝機還包括：

設置于所述平面工作臺相對兩側的橫梁架；

連接所述橫梁架的橫梁，所述橫梁架及所述橫梁形成龍門式結構；

設置在所述橫梁上、適于驅動切割刀具的電動動力刀頭；

所述平面工作臺還適于放置待剪切的待包裝物和軟包材料；

所述控制裝置還適于接收切割指令，并根據所述切割指令，控制所述電動動力刀頭驅動切割刀具剪切放置于所述平面工作臺的待包裝物和軟包材料。

進一步地，所述包裝機還包括：

設置在所述平面工作臺一側的齒條；

與所述齒條可移動地連接的齒條驅動裝置，其設置于所述龍門式結構；

所述控制裝置還適于接收橫向進給指令，并根據所述橫向進給指令，控制所述齒條驅動裝置沿所述齒條移動，以使得所述龍門式結構及所述電動動力刀頭沿平面工作臺的橫向方向移動。

進一步地，所述包裝機還包括：

設置于所述橫梁的懸掛裝置；

所述電動動力刀頭設置于所述懸掛裝置；

設置于所述橫梁的縱向絲杠；

與所述縱向絲杠可轉動地連接的縱向絲杠驅動裝置；

所述懸掛裝置與所述縱向絲杠可移動地連接；

所述控制裝置還適于接收縱向進給指令，并根據所述縱向進給指令，控制所述縱向絲杠驅動裝置驅動所述縱向絲杠旋轉，以使得所述懸掛裝置及所述電動動力刀頭沿平面工作臺的縱向方向移動。

進一步地，所述包裝機還包括：

設置于所述懸掛裝置的豎向絲杠；

與所述豎向絲杠可轉動地連接的豎向絲杠驅動裝置；

設置于所述懸掛裝置的背板，所述電動動力刀頭設置于所述背板；所述背板還適于與所述豎向絲杠可移動地連接；

所述控制裝置還適于接收豎向進給指令，并根據所述豎向進給指令，控制所述豎向絲杠驅動裝置驅動所述豎向絲杠旋轉，以使得所述背板及所述電動動力刀頭沿平面工作臺的豎向方向移動。

(三)有益效果

本發明的有益效果是：

本發明的組合式包裝機控制下壓動力裝置的伸縮部朝向平面工作臺移動，從而使得下壓執行裝置靠近平面工作臺，其壓緊部與軟包材料接觸并擠壓軟包材料。本發明的組合式包裝機自動化程度高，提供均勻一致的擠壓力，可以保證生產出的軟包產品重復性好、品質穩定；另外，生產出的軟包產品平整度好，可提高軟包產品的品質和觀賞性；降低了勞動強度，提高了生產效率。

附圖說明

圖1為本發明一個實施例的包裝機的示意圖；

圖2為本發明一個實施例的包裝機的整體結構的正視圖；

圖3為本發明一個實施例的包裝機的整體結構的側視圖；

圖4為本發明一個實施例的包裝機的整體結構的俯視圖。

【附圖標記說明】

21：立柱；

22：橫臂；

11：氣缸；

12：活塞桿；

13：安裝板；

14：上支臂；

15：下支臂；

16：壓緊部；

31：工作臺；

32：橫梁架；

33：橫梁；

34：底座；

35：齒條；

36：齒條驅動裝置；

37：縱向絲杠驅動裝置；

38：懸掛裝置；

39：豎向絲杠驅動裝置；

40：背板；

50：電動動力刀頭。

具體實施方式

為了更好的解釋本發明，以便于理解，下面結合附圖，通過具體實施方式，對本發明作詳細描述。

需要說明的是，以下說明中涉及的電動動力刀頭的具體結構為領域內普通技術人員所公知，這里不再說明。

需要說明的是，以下說明中涉及的控制氣缸動作的氣動回路及其氣動元件及其控制為領域內普通技術人員所公知，這里不再說明。

需要說明的是，以下說明中涉及的齒輪齒條副及其電動驅動裝置、滾珠絲杠螺母副及其電動驅動裝置為領域內普通技術人員所公知，這里不再說明。

需要說明的是，以下說明中涉及的控制裝置及使用的控制方法為領域內普通技術人員所公知，這里不再說明。

本發明一個實施例的包裝機，包括：

平面工作臺，其具有與水平面平行的操作平面，適于放置剪切后的待包裝物和軟包材料；

支撐架，與所述平面工作臺相連；

與所述支撐架相連的下壓動力裝置，其包括伸縮部，所述伸縮部能能夠相對于所述支撐架移動；

下壓執行裝置，其包括本體、分別設置在本體相對兩端的安裝部和壓緊部，所述安裝部與所述伸縮部相連；所述壓緊部具有壓緊平面，適于與所述軟包材料貼合；

所述下壓動力裝置具有第一工作狀態和第二工作狀態，在第一工作狀態，所述伸縮部從行程起點開始朝向所述平面工作臺移動，所述壓緊部與所述軟包材料接觸并擠壓所述軟包材料；在第二工作狀態，所述伸縮部保持在行程終點并向所述壓緊部施加擠壓力；

控制裝置，適于使得所述下壓動力裝置處于第一工作狀態或第二工作狀態。

本發明實施例的包裝機的設計目的之一是提供足夠的壓力可以壓緊包覆在底板上的海綿、皮革、布料等輕質材料，以輔助工人將軟包產品包裝成型。在壓緊部擠壓軟包材料至預定厚度后，需要壓緊部繼續壓緊軟包材料，以便于工人進行包裝工作。

本發明實施例的包裝機的控制裝置控制下壓動力裝置的伸縮部朝向平面工作臺移動，從而使得下壓執行裝置靠近平面工作臺，壓緊部與軟包材料接觸并擠壓軟包材料；在壓緊部擠壓軟包材料至預定厚度后，伸縮部保持在行程終點并向所述壓緊部施加擠壓力。

本發明實施例的組合式包裝機自動化程度高，提供均勻一致的擠壓力，可以保證生產出的軟包產品重復性好、品質穩定；另外，生產出的軟包產品平整度好，可提高軟包產品的品質和觀賞性；降低了勞動強度，提高了生產效率。

具體實施時，支撐架可以包括近似呈倒l形的立柱和橫臂，該下壓動力裝置設置在橫臂上，該伸縮部相對于該立柱上下移動。

具體地，本發明實施例的組合式包裝機中，所述下壓執行裝置的本體包括多個上支臂和多個下支臂；

所述多個上支臂的頂端與所述安裝部鉸接；

所述多個上支臂的底端與所述多個下支臂的頂端對應地鉸接；

所述多個下支臂的底端與所述壓緊部相連；

包裝軟包材料時，所述多個上支臂與水平面成預設角度α；所述多個下支臂與水平面相垂直。

應當理解為，壓緊部具有兩種結構形式：a、壓緊部包括相同規格、分散設置的多個零件壓緊部，每個零件具有形狀和接觸面積相同的壓緊平面；b、單獨的一個零件作為壓緊部。不論哪種實施方式，只要其壓緊平面的形狀和接觸面積滿足擠壓軟包材料所需要的擠壓力和平整性要求即可。

相比于單獨的一個零件，壓緊部是多個相同規格的零件的方案，能夠降低與多個下支臂相連接時的安裝難度，提高安裝包裝機時的安裝效率。

本發明實施例的包裝機，通過調整連接上支臂的頂端與安裝部的鉸接連接件，能夠方便地實現在0～90度范圍內調整上支臂與水平面的預設角度，從而調整壓緊部能夠覆蓋的有效面積，適應不同尺寸軟包產品的包裝需求。

本發明實施例的包裝機能夠根據軟包材料的尺寸調整壓緊部的下壓面積，使用靈活、方便。

墻面軟包產品對外觀品質的要求很高。為保證軟包產品的包裝品質和觀賞性，優選直線氣缸作為下壓動力裝置，與其相適配的活塞桿則為伸縮部。直線氣缸使用壓縮空氣作為動力，可以保證包裝過程清潔無污染，提升軟包產品的外觀品質。

優選地，所述平面工作臺上設置有行程開關；

所述下壓動力裝置或所述下壓執行裝置上設置有適于被所述行程開關觸發的指令生成裝置，其適于生成保壓指令；

所述控制裝置還適于接收所述保壓指令，并根據所述保壓指令，使得所述下壓動力裝置從第一工作狀態切換至第二工作狀態。

本實施例的包裝機通過設置行程開關及可以被行程開關觸發的指令生成裝置來獲知伸縮部已完成預定行程并位于行程終點，并據此控制伸縮部保持在行程終點并向所述壓緊部施加擠壓力，即從第一工作狀態切換至第二工作狀態。本實施例的包裝機進一步提高了包裝機的自動化程度，降低了勞動強度，提高了勞動效率。

具體地，在活塞桿上可以套設一感應磁環。該感應磁環隨同活塞桿移動，在與行程開關之間的直線距離達到其觸發距離時，即生成電信號；該電信號用于指示所述活塞桿已經到達預定行程，并據此生成向控制裝置發送的保壓指令。

具體地，如圖1所示，本發明一個實施例的包裝機為立式包裝機，其支撐架包括立柱21和橫臂22；氣缸11通過法蘭安裝在橫臂22上；氣缸11設置有活塞桿12。活塞桿12安裝在安裝板13的上表面；上支臂14的頂端鉸接在安裝板13的下表面；上支臂14的底端與下支臂15的頂端鉸接；下支臂15的底端與壓緊部16相連，壓緊部16具有壓緊平面。

氣缸11以壓縮空氣為動力源，帶動活塞桿12向下運動；活塞桿12進一步帶動上支臂14、下支臂15及壓緊部16向下運動，由壓緊平面壓緊軟包材料，以輔助工人將軟包產品包裝成型。

具體地，上支臂14有4個，下支臂15有4個，上支臂14的頂端通過螺栓和蝶形螺母與安裝板13連接；上支臂14的底端通過螺栓和蝶形螺母與下支臂15的底端連接。每個下支臂15的底端焊接有平板，該平板即壓緊部16，其具有壓緊平面。

包裝時，調整下支臂15頂端的鉸接角度，使得下支臂15保持與水平面成90度夾角，也即下支臂15保持豎直狀態。

將軟包材料包覆在待包裝物上時，首先調整上支臂14的頂端與安裝板13下表面之間的鉸接角度，從而調整4個壓緊平面所圍合的面積(該面積即下支臂15的下壓面積)，從而適應不同尺寸軟包材料的包裝需求。

軟包材料在包裝時，要達到的擠壓變形可能不同。調整活塞桿12的有效行程，可以調整鋪設在平面工作臺上的軟包材料的變形量；調整輸送至氣缸11內腔的氣源壓力，可以調整施加至軟包材料的擠壓力；從而可實現高效、精準的包裝效果。

需要說明的是，以上說明的包裝機在墻面軟包領域中，又稱為成型機。

優選地，所述包裝機還包括：

適于設置于所述平面工作臺下方的機座；

所述機座還包括開放空間，所述開放空間適于設置依次相連接的所述支撐架、所述下壓動力裝置及所述下壓執行裝置。

基座為依次相連接的所述支撐架、所述下壓動力裝置及所述下壓執行裝置提供可容納空間，可以在不進行包裝工作時，將其從平面工作臺上拆卸下來，并設置在該開放空間內，從而使得平面工作臺可以服務于其他使用目的；也可以使工作場所更有秩序。

在實現包裝功能之外，該包裝機還可以進行軟包材料的切割工作。

進一步地，本發明實施例的包裝機還包括：

設置于所述平面工作臺相對兩側的橫梁架；

連接所述橫梁架的橫梁，所述橫梁架及所述橫梁形成龍門式結構；

設置在所述橫梁上、適于驅動切割刀具的電動動力刀頭；

所述平面工作臺還適于放置待剪切的待包裝物和軟包材料；

所述控制裝置還適于接收切割指令，并根據所述切割指令，控制所述電動動力刀頭驅動切割刀具剪切放置于所述平面工作臺的待包裝物和軟包材料。

本發明實施例的組合式包裝機在剪切待包裝物和軟包材料時復用該平面工作臺，使得整機的結構更緊湊；設置橫梁架及橫梁形成龍門式結構，最大程度地拓展了電動動力刀頭的加工范圍。本發明實施例的組合式包裝機中，剪切待包裝物和軟包材料時，采用立式結構，優化了軟包材料的加工角度，有助于提高軟包材料的加工精度和加工效率。

進一步地，所述包裝機還可以包括：

設置在所述平面工作臺一側的齒條；

與所述齒條可移動地連接的齒條驅動裝置，其設置于所述龍門式結構；

所述控制裝置還適于接收橫向進給指令，并根據所述橫向進給指令，控制所述齒條驅動裝置沿所述齒條移動，以使得所述龍門式結構及所述電動動力刀頭沿平面工作臺的橫向方向移動。

本發明實施例的包裝機利用齒輪齒條副實現龍門式結構沿平面工作臺的橫向方向移動，從而實現設置在龍門式結構上的電動動力刀頭沿平面工作臺橫向方向的進給運動。

進一步地，所述包裝機還包括：

設置于所述橫梁的懸掛裝置；

所述電動動力刀頭設置于所述懸掛裝置；

設置于所述橫梁的縱向絲杠；

與所述縱向絲杠可轉動地連接的縱向絲杠驅動裝置；

所述懸掛裝置與所述縱向絲杠可移動地連接；

所述控制裝置還適于接收縱向進給指令，并根據所述縱向進給指令，控制所述縱向絲杠驅動裝置驅動所述縱向絲杠旋轉，以使得所述懸掛裝置及所述電動動力刀頭沿平面工作臺的縱向方向移動。

本發明實施例的包裝機，在龍門式結構中設置絲杠螺母副，實現設置在龍門式結構中的懸掛裝置沿平面工作臺的縱向方向移動，從而實現設置在懸掛裝置上的電動動力刀頭沿平面工作臺縱向方向的進給運動。

進一步地，所述包裝機還包括：

設置于所述懸掛裝置的豎向絲杠；

與所述豎向絲杠可轉動地連接的豎向絲杠驅動裝置；

設置于所述懸掛裝置的背板，所述電動動力刀頭設置于所述背板；所述背板還適于與所述豎向絲杠可移動地連接；

所述控制裝置還適于接收豎向進給指令，并根據所述豎向進給指令，控制所述豎向絲杠驅動裝置驅動所述豎向絲杠旋轉，以使得所述背板及所述電動動力刀頭沿平面工作臺的豎向方向移動。

本發明實施例的包裝機，在懸掛裝置中設置背板和絲杠螺母副，實現設置在懸掛裝置中的背板沿平面工作臺的豎向方向移動，從而實現設置在背板上的電動動力刀頭沿平面工作臺豎向方向的進給運動。

應當理解為，本發明實施例的包裝機，其控制裝置能夠同步地控制齒輪齒條副和絲杠螺母副，實現同步地驅動龍門架結構、懸掛裝置及背板分別移動，從而實現復雜、三維的剪切軌跡。

本發明實施例的包裝機能夠實現復雜、三維的剪切軌跡，從而可以加工出具有獨特造型的花形及圖案的軟包材料，提升軟包產品的立體效果，提升軟包產品的整體質量，使得軟包產品的觀賞性更強，更美觀、更高檔。

需要說明的是，本發明實施例中的包裝機，可以設置兩個電動動力刀頭，一個適于驅動切割較軟的軟包材料，如海綿、布料；另一個適于驅動切割較硬的待包裝物，如密度板。

設置有兩個電動動力刀頭的包裝機，可以分別設置彼此獨立的滾珠絲杠螺母副實現電動動力刀頭的豎向進給。

具體地，如圖2至圖4所示，本發明一個實施例的包裝機中，平面工作臺31的兩側設置有橫梁架32，橫梁架32之間設置有橫梁33；

平面工作臺下方設置有底座34；

齒條35設置在平面工作臺31的下方；齒條驅動裝置36設置在一側的橫梁架32上，齒條驅動裝置36驅動橫梁架32、橫梁33及設置在橫梁上的電動動力刀頭50沿平面工作臺31的橫向移動；

縱向絲杠(圖2至圖4中未示出)設置在橫梁34內，其兩端分別與橫梁架32可轉動地連接；縱向絲杠驅動裝置37與縱向絲杠的一端可轉動地連接；懸掛裝置38通過滾珠絲杠螺母副與縱向絲杠可移動地連接，縱向絲杠驅動裝置37驅動所述懸掛裝置38及設置在懸掛裝置38內的電動動力刀頭50沿平面工作臺31的縱向移動；

豎向絲杠(圖2至圖4中未示出)設置在懸掛裝置38內，豎向絲杠驅動裝置39與豎向絲杠的一端可轉動地連接；懸掛裝置38內還設置有背板40；背板40通過滾珠絲杠螺母副與豎向絲杠可移動地連接；豎向絲杠驅動裝置39驅動所述背板40及設置在所述背板40上的電動動力刀頭50沿平面工作臺31的豎向移動。

支撐架可以根據需要設置在平面工作臺31上，或者底座34一側的開放空間內。

應當理解為，本發明實施例的包裝機的控制系統包括計算機控制系統，其運行預先編輯好的剪切程序，根據軟包材料和待包裝物的剪切要求，驅動電動動力刀頭完成預定的運動軌跡。通常，該計算機控制系統中包括有計算機套料軟件。

以下以皮革軟包產品的生產為例，說明本發明實施例的組合式包裝機的示例性操作步驟：

(1)打開總控電源開關，打開計算機控制系統；

驅動龍門式結構和/或懸臂裝置，電動動力刀頭移動到平面工作臺的一側極限位置；

將所要加工的海綿或密度板等材料放在工作臺上；

把預先編輯好的剪切程序復制到計算機套料軟件中；

將電動動力刀頭移動至預定的起始點處；

按下運行按鈕，電動動力刀頭按照預定的運動軌跡進行剪切工作，直至完成剪切；

(2)先將皮革整齊的放在平面工作臺上，再在其上放上粘貼好的海綿和底板；

打開成型機控制箱開關，開啟氣泵，調整好壓緊部作用面積，用適當的壓力將粘貼好的海綿下壓到底板上；

然后將皮革邊緣卷到底板上面，包裝成型；

使用修剪工具去除毛邊，最終加工為軟包成品。

以下簡要說明本發明實施例的包裝機的安裝步驟：

(1)在選好的位置上制作床身底座，床身底座使用焊接件以及角鋼連接而成；

(2)在床身底座上安裝平面工作臺，優選地，工作臺可以使用t型槽夾放在床身底座上；

(3)在工作臺上安裝橫向方向的進給機構，即龍門式結構和電機-同步帶-齒輪齒條副；

(4)安裝縱向方向的進給機構，即懸掛裝置及電機-滾珠絲杠螺母副；

(5)安裝豎向方向的進給機構，即背板及電機-滾珠絲杠螺母副。

(6)在背板上安裝電動動力刀頭和切割工具；

(6)將預先組裝完成、用于包裝軟包產品的成型機安裝在工作臺上，或設置在底座一側的開放空間內。

至此，即完成本發明實施例的包裝機的安裝工作。

以上結合具體實施方式描述了本發明的技術原理。這些描述只是為了解釋本發明的原理，而不能以任何方式解釋為對本發明保護范圍的限制。基于此處的解釋，本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可聯想到本發明其它具體實施方式，這些方式都將落入本發明保護范圍之內。