一种高速香皂装盒机制造技术

本发明专利技术涉及一种高速香皂装盒机，包括装盒机架、皂块输送单元、船舱、香皂检测传感器、皂块抓取单元、主编码器、编码器复位接近开关、控制器、触摸屏；控制方法为：首先，前道工序加工好的香皂经过皂块输送单元进行整理后进入第四输送带进行输送；由香皂检测传感器对香皂进行检测；控制器经过计算获得吸盘序号Nr的值，并计算出电磁阀实际通电和失电时续值P1’

【技术实现步骤摘要】
一种高速香皂装盒机


[0001]本专利技术涉及香皂生产领域，特别涉及一种高速香皂装盒机。

技术介绍

[0002]香皂是每个家庭都普遍使用的一种传统洗涤用品，香皂的使用对象不同于洗衣皂，它一般是针对人体的皮肤，比如洗手、洗脸和洗澡等。随着人们生活水平的提高，不仅要求其具有洁肤的功能，而且要具有护肤、美容、杀菌、祛臭等一些新的功能。
[0003]为提升使用质量和体现产品特征，生产完毕的香皂块通常需要进行打印工序，将艺术图案或者品牌标识打印于香皂表面，并修剪毛边，打磨光滑，完成制作过程。现阶段香皂的打印设备生产效率越来越高，装盒机的装盒效率也随之提高，从打印机的模具中取出皂块并放置到装盒机的皂块输送链这一过程逐渐成为了生产线效率提升的瓶颈。
[0004]香皂在打印机模具中呈纵向排列，而后道装盒机的船舱链需香皂横向排列，所以在把香皂从模具中取出放置到船舱链中的过程中，必须先将香皂旋转，传统的手工方式已无法满足高速自动流水线的生产速度，目前市场中也未有能够解决该问题的相关设备或产品面世。
[0005]而针对上述问题，在专利CN112678517A中则提出了一种香皂打印机皂块旋转和同步输送机构，其结构包括机架主体、吸盘座、齿轮副、吸盘90度旋转凸轮机构、同步凸轮箱机构、第一伺服驱动机构；其中若干吸盘座并列安装于机架主体的中部，第一伺服驱动机构通过齿轮副安装于机架主体的左侧，同步凸轮箱机构通过吸盘90度旋转凸轮机构安装于机架主体的右侧。
[0006]上述的这一套机构虽然也解决香皂旋转并装盒的问题，但是，其还是存在着一定的缺陷：首先，其对皂块的装盒过程为：由吸盘座从打印机的模具内取出皂块，然后在将皂块旋转90
°
，最后，将旋转后的皂块放入包装盒内，完成皂块的装盒动作，这一套过程中，需要打印机、皂块旋转和同步输送机构、装盒机之间进行同步动作，设备之间的默契度要求会比较高，对于设备的运动轨迹的精度要求也都是比较高的，这对于后续在电气控制以及程序设计上都会比较的复杂，而且这样的方式使得打印机、皂块旋转和同步输送机构、装盒机必须配套使用；其次，对于皂块旋转和同步输送机构本身而言，不仅仅吸盘座需要进行抓取皂块、旋转皂块、放开皂块的过程中，吸盘架还需要进行翻转60
°
、追踪装盒机的动作，因此整个机构所需要动作的部件比较多，主动驱动件也比较多，结构比较的繁杂，而且主动驱动件越多，为了确保精度，程序控制就越复杂，非常的繁琐。

技术实现思路

[0007]本专利技术要解决的技术问题是提供一种结构简单、配合度要求低、控制设计方便、能够快速装盒的高速香皂装盒机。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：一种高速香皂装盒机，其创新点在于：包括
装盒机架；设置在装盒机架上的皂块输送单元，所述皂块输送单元包括沿着香皂的输送方向依次排布的第一输送带、第二输送带、第三输送带、第四输送带，且第一输送带、第二输送带、第三输送带分别由独立的伺服电机驱动进行工作，所述第四输送带由安装在装盒机架上的主机通过齿轮传动实现工作，在第四输送带的出料口处设置有船舱，在装盒机架上位于第四输送带的进料口处还安装有香皂检测传感器；设置在装盒机架上的皂块抓取单元，所述皂块抓取单元包括位于第四输送带旁侧的环形状大转盘，沿着大转盘的圆周方向分布有若干吸皂组件，且所有的吸皂组件由安装在装盒机架上的主机通过齿轮传动，并沿着转盘的圆周方向进行单向同步循环运动，所述吸皂组件包括吸盘座以及吸盘，所述吸盘安装在吸盘板上，并由安装在吸盘板上的旋转电机驱动进行旋转，所述吸盘板由安装在吸盘座上的气缸驱动上下升降，并带动吸盘进行上下升降，所述吸盘上还安装有控制吸盘是否进行工作的电磁阀，在装盒机架上位于第四输送带的进料口处还安装有主编码器以及编码器复位接近开关；控制器，用于接收香皂检测传感器、主编码器及编码器复位接近开关发送的信号，并用于控制所有的伺服电机、气缸及旋转电机的动作，在装盒机架的旁侧还设置有一触摸屏，该触摸屏与控制器相连，并用于人机交互；高速香皂装盒机的控制方法为：S1：首先，前道工序加工好的香皂经过第一输送带、第二输送带、第三输送带输送，对香皂进行整理，整理后的香皂进入第四输送带进行输送；S2：由香皂检测传感器对香皂进行检测，并将检测信号传输给控制器，若香皂检测传感器检测到香皂，则进入步骤S3，若没有检测到香皂，则重复步骤S2；S3：由主编码器提前对各个吸盘进行标号，依次标号为1#、2#、3#
……
n#，n为≥4的整数，控制器经过计算获得吸盘序号Nr的值，并计算出电磁阀实际通电和失电时续值P1’
和P
1“，进入步骤S4；S4：判断P
大转盘
是否≥P1’
，若是，则进入步骤S5，若否，进重复步骤S4；S5：电磁阀通电，吸盘开始工作，通过真空吸附的方式进行取皂，并在取得香皂后进入步骤S6；S6：判断P
大转盘
是否≥P
1“，，若是，则进入步骤S7，若否，则重复步骤S6；S7：电磁阀失电，吸盘停止对香皂吸附，香皂在自身重力的作用下自由落下，并掉落在船舱内，完成香皂的自动装盒。
[0009]进一步的，所述步骤S1中，通过控制第一输送带、第二输送带、第三输送带的不同的输送速度实现对香皂的整理，第一输送带、第二输送带、第三输送带均由伺服电机进行变频调速，第三输送带的速度V3=KV
主机
，第二输送带的速度V2=0.9KV
主机
，第一输送带的速度V1=L
香皂
KV
主机
，K值和L
香皂
值均在触摸屏上调整。
[0010]进一步的，所述步骤S3中，主编码器的分辨率为2000PPR，设定所有的吸皂组件围绕大转盘旋转一圈产生的脉冲序列为大转盘的脉冲序列，大转盘旋转一圈会产生2000*n个脉冲序列，即P
大转盘
=0
‑
2000*n，P
吸盘
=P
大转盘
%2000，“%”为程序内取余运算，当装盒机运行后，吸盘的序号Nr值会从1
‑
n周而复始的循环，由控制器经过计算获得当前由哪个标号的吸盘在什么角度开始工作，吸盘序号Nr
值的算法如下：1）：首先，定义一个xCam1的Bool的变量，定义一个xCam2的Bool的变量，定义一个arxFlag的Bool数组变量；2）：判断大转盘角度是否＞0并且吸盘角度是否＜100，若全是，则进入步骤3），否则，则进入步骤4）；3）：变量xCam1变为真，并进入步骤5）；4）：变量xCam1变为假，并进入步骤5）；5）：判断xCam1是否为真并且arxFlag[1]是否为假，若均是，则进入步骤6），否则，则重复步骤5）；6）：吸盘序号Nr.=吸盘序号Nr+1，即吸盘序号自增1；7）：把xCam1赋值给arxFlag[1]，arxFlag[1]:=xCam1；8）：判断大转盘角度是否＞0并且大转盘角度是否＜100，若是，则进入步骤9），否则，则进入本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高速香皂装盒机，其特征在于：包括装盒机架；设置在装盒机架上的皂块输送单元，所述皂块输送单元包括沿着香皂的输送方向依次排布的第一输送带、第二输送带、第三输送带、第四输送带，且第一输送带、第二输送带、第三输送带分别由独立的伺服电机驱动进行工作，所述第四输送带由安装在装盒机架上的主机通过齿轮传动实现工作，在第四输送带的出料口处设置有船舱，在装盒机架上位于第四输送带的进料口处还安装有香皂检测传感器；设置在装盒机架上的皂块抓取单元，所述皂块抓取单元包括位于第四输送带旁侧的环形状大转盘，沿着大转盘的圆周方向分布有若干吸皂组件，且所有的吸皂组件由安装在装盒机架上的主机通过齿轮传动，并沿着转盘的圆周方向进行单向同步循环运动，所述吸皂组件包括吸盘座以及吸盘，所述吸盘安装在吸盘板上，并由安装在吸盘板上的旋转电机驱动进行旋转，所述吸盘板由安装在吸盘座上的气缸驱动上下升降，并带动吸盘进行上下升降，所述吸盘上还安装有控制吸盘是否进行工作的电磁阀，在装盒机架上位于第四输送带的进料口处还安装有主编码器以及编码器复位接近开关；控制器，用于接收香皂检测传感器、主编码器及编码器复位接近开关发送的信号，并用于控制所有的伺服电机、气缸及旋转电机的动作，在装盒机架的旁侧还设置有一触摸屏，该触摸屏与控制器相连，并用于人机交互；高速香皂装盒机的控制方法为：S1：首先，前道工序加工好的香皂经过第一输送带、第二输送带、第三输送带输送，对香皂进行整理，整理后的香皂进入第四输送带进行输送；S2：由香皂检测传感器对香皂进行检测，并将检测信号传输给控制器，若香皂检测传感器检测到香皂，则进入步骤S3，若没有检测到香皂，则重复步骤S2；S3：由主编码器提前对各个吸盘进行标号，依次标号为1#、2#、3#
……
n#，n为≥4的整数，控制器经过计算获得吸盘序号Nr的值，并计算出电磁阀实际通电和失电时续值P1’
和P
1“，进入步骤S4；S4：判断P
大转盘
是否≥P1’
，若是，则进入步骤S5，若否，进重复步骤S4；S5：电磁阀通电，吸盘开始工作，通过真空吸附的方式进行取皂，并在取得香皂后进入步骤S6；S6：判断P
大转盘
是否≥P
1“，，若是，则进入步骤S7，若否，则重复步骤S6；S7：电磁阀失电，吸盘停止对香皂吸附，香皂在自身重力的作用下自由落下，并掉落在船舱内，完成香皂的自动装盒。2.根据权利要求1所述的高速香皂装盒机，其特征在于：所述步骤S1中，通过控制第一输送带、第二输送带、第三输送带的不同的输送速度实现对香皂的整理，第一输送带、第二输送带、第三输送带均由伺服电机进行变频调速，第三输送带的速度V3=KV
主机
，第二输送带的速度V2=0.9KV
主机
，第一输送带的速度V1=L
香皂
KV
主机
，K值和L
香皂
值均在触摸屏上调整。3.根据权利要求1所述的高速香皂装盒机，其特征在于：所述步骤S3中，主编码器的分辨率为2000PPR，设定所有的吸皂组件围绕大转盘旋转一圈产生的脉冲序列为大转盘的脉冲序列，大转盘旋转一圈会产生2000*n个脉冲序列，即P
大转盘
=0
‑
2000*n，P
吸盘
=P
大转盘
%2000，“%”为程序内取余运算，当装盒机运行后，吸盘的序号Nr值会从1
‑
n周而复始的循环，
由控制器经过计算获得当前由哪个标号的吸盘在什么角度开始工作，吸盘序号Nr值的算法如下：：首先，定义一个xCam1的Bool的变量，定义一个xCam2的Bool的变量，定义一个arxFlag的Bool数组变量；2）：判断大转盘角度是否＞0并且吸盘角度是否＜100，若全是，则进入步骤3），否则，则进入步骤4）；3）：变量xCam1变为真，并进入步骤5）；4）：变量xCam1变为假，并进入步骤5）；5）：判断xCam1是否为真并且arxFlag[1]是否为假，若均是，则进入步骤6），否则，则重复步骤5）；6）：吸盘序号Nr.=吸盘序号Nr+1，即吸盘序号自增1；7）：把xCam1赋值给arxFlag[1]，arxFlag[1]:=xCam1；8）：判断大转盘角度是否＞0并且大转盘角度是否＜100，若是，则进入步骤9），否则，则进入步骤10）；9）：变量xCam2变为真，并进入步骤11）；10）：变量xCam2变为假，并进入步骤11）；11）：判断xCam2是否为真并且arxFlag[2]是否为假，若均是，则进入...

【专利技术属性】
技术研发人员：张磊，周建鹏，施晓华，陈军，
申请(专利权)人：南通通机股份有限公司，
类型：发明
国别省市：