一种自动敷底膜装置及方法
阅读说明：本技术 一种自动敷底膜装置及方法 (Automatic basement membrane coating device and method ) 是由 闫红星 焦妤林 孔海燕 李华桥 李红军 丁向飞 韩双锁 于 2021-07-26 设计创作，主要内容包括：一种自动敷底膜装置及方法,该装置包括安装在Y向直线运动模块上的拉膜装置,拉膜装置上设有用于夹紧薄膜的夹膜机构、用于将薄膜上待切割部分压在支撑板上的后压膜机构和用于对展平在支撑板上的薄膜进行裁切的切膜装置；前压膜装置,用于将薄膜前端压在待敷膜装置上；在敷底膜方法中,拉膜装置将薄膜拉出使薄膜覆盖在待敷膜装置的上表面,前压膜装置将薄膜前端压紧在待敷膜装置上,夹膜机构松开薄膜并回到原位置,后压膜机构将薄膜压在支撑板上,通过切膜机构将薄膜切断。本发明能实现敷膜、裁膜工艺的机械化自动化,生产效率高,可降低生产成本。(An automatic basement membrane coating device and a method thereof, the device comprises a membrane drawing device arranged on a Y-direction linear motion module, and the membrane drawing device is provided with a membrane clamping mechanism for clamping a membrane, a rear membrane pressing mechanism for pressing a part to be cut on the membrane on a supporting plate and a membrane cutting device for cutting the membrane flattened on the supporting plate; the front film pressing device is used for pressing the front end of the film on the device to be coated; in the method for coating the bottom film, the film drawing device draws out the film to enable the film to be covered on the upper surface of the device to be coated, the front film pressing device presses the front end of the film on the device to be coated, the film clamping mechanism releases the film and returns to the original position, the rear film pressing mechanism presses the film on the supporting plate, and the film is cut off through the film cutting mechanism. The invention can realize the mechanized automation of the film coating and cutting processes, has high production efficiency and can reduce the production cost.)
技术领域
本发明属于建材包装工艺技术领域，具体涉及一种自动敷底膜装置及方法。
背景技术
目前，在新型墙体砖的生产工艺过程中，成品砖跺的包装大多都没有敷底膜；随着生产线设备自动化水平的提高，成品砖存储和转运问题日异严重；因此，成品砖包装敷底膜被多数建材企业所采用，但全部多数由人工在托盘上敷底膜；生产过程中，由操作人员将事先做好的成品薄膜，由人工先裁切成一定的尺寸，再人工铺放在包装用的托盘上，完成敷底膜工作，然后码垛包装。这样的人工敷底膜办法，不仅浪费了大量的人力，增加了生产成本，而且使得产品的生产效率极低，与现代化的自动化生产极不匹配。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中自动铺膜装置成功率低、成本高，提供了一种自动敷底膜装置及方法，它能实现敷膜、裁膜整个工艺过程机械化全自动生产，大大提高了生产效率，降低生产成本；而且结构简单，自动化程度高。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种自动敷底膜装置，用于在待敷膜装置上敷设薄膜，该装置包括安装在Y向直线运动模块上的拉膜装置，拉膜装置上设有用于夹紧薄膜的夹膜机构、用于将薄膜上待切割部分压在支撑板上的后压膜机构以及用于对展平在支撑板上的薄膜进行裁切的切膜机构；
前压膜装置，设置在待敷膜装置的前方，用于将薄膜前端压在待敷膜装置上。
上述技术方案中，所述Y向直线运动模块包括能够沿薄膜的进给方向往复移动的活动支架。
上述技术方案中，所述拉膜装置中的夹膜机构设置在所述活动支架的后部，夹膜机构包括用于夹持薄膜的上夹片和下夹片，下夹片的宽度大于薄膜的宽度。
上述技术方案中，所述拉膜装置中的后压膜机构位于夹膜机构的前方，包括上下活动设置在活动支架上的后压膜支架以及在后压膜支架上设置的用于压紧薄膜的后压膜板。
上述技术方案中，所述活动支架的前部还设有滚膜机构，滚膜机构包括能够升降的辊轮，辊轮下落到下位能够将薄膜压在支撑板上。
上述技术方案中，所述切膜机构设置在所述后压膜机构和滚膜机构之间，采用切刀式切膜机构、激光切膜机构或热熔切膜机构。
上述技术方案中，所述切刀式切膜机构包括X向直线运动模块、刀架及切刀，切刀安装在刀架上，刀架与X向直线运动模块连接，X向直线运动模块设置在Y向直线运动模块中的活动支架上。
上述技术方案中，所述前压膜装置包括能够上下活动的前压膜支架和安装在前压膜支架上的前压膜板。
上述技术方案中，在机架的后部还设置有用于和拉膜装置配合以完成薄膜向待敷膜装置进给的导膜装置，所述导膜装置包括料卷机构、导向轴组和挡板组件，待敷设的薄膜卷可转动的支撑在料卷机构上，导向轴组设置在料卷机构前方，包括多个可转动的、平行间隔布置的导向轴，以张紧薄膜，挡板组件包括左挡板和右挡板，以限制薄膜在移动中的左右位置。
上述技术方案中，还包括吹气装置，用于向待敷膜装置吹气，以展平覆盖在待敷膜装置上的薄膜。
一种自动敷底膜方法，首先由拉膜装置将薄膜拉出，并送至待敷膜装置，使得薄膜覆盖在待敷膜装置的上表面，然后，前压膜装置将薄膜前端压紧在待敷膜装置上，接着拉膜装置松开薄膜并回到原位，再由拉膜装置将薄膜压在待敷膜装置后方的支撑板上，最后通过切膜机构将支撑板上的薄膜切断。
上述方法的详细步骤如下：
步骤一，穿过导向轴组薄膜前端由拉膜装置中的夹膜机构夹紧，确保前压膜装置、后压膜机构和滚膜机构均位于上位；
步骤二，启动Y向直线运动模块，带动拉膜装置将薄膜前端拉过待敷膜装置，使得薄膜覆盖在待敷膜装置的上表面；
步骤三，前压膜装置动作，将薄膜前端压紧在待敷膜装置上；
步骤四，拉膜装置中的夹膜机构松开薄膜，Y向直线运动模块带动拉膜装置回到原位；
步骤五，在Y向直线运动模块回程过程中，当滚膜机构离开前压膜装置的活动范围后，滚膜机构的辊轮下落到自重位以压在薄膜上；
步骤六，Y向直线运动模块带动拉膜装置回到原位后，拉膜装置上的夹膜机构夹紧薄膜，滚膜机构的辊轮和后压膜机构的后压膜板均下落到下位，将薄膜展平压紧在支撑板上；
步骤七，X向直线运动模块带动切刀沿薄膜宽度方向移动，将支撑板上的薄膜切断，完成一次工作循环；
步骤八，重复步骤一至七，进行下一工作循环。
在步骤三之前，支撑板上设置的吹气装置通过待敷膜装置的缝隙向待敷膜装置吹气，以展平待敷膜装置表面的薄膜。
本发明的有益效果是：本发明结构简单，调整安装方便，能实现敷膜、裁膜的自动进行，能够实现无人化自动生产，提高了生产效率，降低了生产线所需人工成本，解决了成品砖的存储和运输问题。
附图说明
图1为本发明所述自动敷底膜装置的主视图；
图2为本发明所述自动敷底膜装置的俯视图；
图中标记：1-导膜装置、101-料卷机构、1011-固定环、1012-顶锥、1013-料卷、102-导向轴组、1021-导向轴、103-挡板组件、1031-挡板、2-拉膜装置、201-夹膜机构、2011-夹持单元、2012-上夹片、2013-下夹片、202-后压膜机构、2021-后压膜支架、203-切膜机构、2031-X向直线运动模块、2032-刀架、2033-切刀、204-滚膜机构、2041-胶辊、3-支撑板、4-吹气装置、5-Y向直线运动模块、6-前压膜装置、601-前压膜支架、602-前压膜板、7-机架、8-薄膜、9-托盘。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不作为对发明做任何限制的依据。
参照附图所示，一种自动敷底膜装置，用于在砖垛码垛前，在托盘9上敷设一定长度的底膜，所述的托盘9即为本发明所述的待敷膜装置。以下对该装置的说明中，“前”、“后”均是以薄膜进给的方向为“前”，反之为“后”。
该装置包括机架7，设置在机架7上的导膜装置1、拉膜装置2、支撑板3、吹气装置4、Y向直线运动模块5、前压膜装置6和设置在机架7下方的托盘9。
所述导膜装置1用于和拉膜装置2配合完成薄膜8向托盘9的进给。为此，导膜装置1包括料卷机构101、导向轴组102和挡板组件103，料卷机构101包括顶锥1012、固定环1011和转轴，顶锥1012安装在转轴上，顶锥1012的外侧设置固定环1011以固定顶锥1012，待敷设的薄膜卷支撑在料卷机构101的转轴上，并位于两个顶锥1012之间，转轴转动支撑在机架7的后端部；导向轴组102设置在料卷机构101前方，包括多个可转动的、平行间隔布置在机架7上的导向轴1021，以张紧移动中的薄膜8；挡板组件103设置在导向轴1021的前方，包括左、右两个挡板1031，以限制薄膜8在移动中的左右位置。
所述的拉膜装置2安装在Y向直线运动模块5上，拉膜装置2上设有夹膜机构201、后压膜机构202、切膜机构203及滚膜机构204，且均设置在Y向直线运动模块5的活动支架上。夹膜机构201位于后压膜机构202的后方，后压膜机构202位于切膜机构203的后方，滚膜机构204位于切膜机构203的前方；夹膜机构201上设置有夹持单元2011，夹持单元2011包括可以上下开合的下夹片2013和上夹片2012，下夹片2013的宽度大于薄膜8的宽度，上夹片设置为两个，并分别位于下夹片2013的两端，上、下夹片夹持住薄膜8的两角，在实施中可以采用手指气缸实现上下夹片的开合。后压膜机构202上设有可以升降的后压膜支架2021，后压膜支架2021下端设有后压膜板，后压膜板可以是焊接在后压膜支架2021上，也可以是设置成与后压膜支架2021一体的结构。切膜机构203采用切刀式结构来裁切薄膜，包括X直线运动模块2031、刀架2032及切刀2033，其中X向直线运动模块2031设置在Y向直线运动模块5的活动支架上，刀架2032固定在X向直线运动模块2031，切刀2033固定在刀架2032的下端，X向直线运动模块2031带动切刀2033沿X向往复直线移动，对薄膜8进行裁切。滚膜机构204上设置有可以升降的胶辊2041，胶辊2041的工作状态对应的位置有三种：上位、自重位和下位，当胶辊2041处于下位时压紧薄膜8。
为了裁切薄膜8，在拉膜装置2的原位的下方设有支撑板3，支撑板3在Y向上的宽度不小于所述活动支架的宽度，支撑板3的上板面和所述托盘9的上表面齐平，或者两者的高度差在生产要求的范围内。在支撑板3上设有一道和切刀对应的刀槽，切刀2033可以沿刀槽往复移动，平直的切断薄膜8。在切割时，滚膜机构204的胶辊2041处于下位，将刀槽一侧的薄膜8压紧在支撑板3上，后压膜支架2021落下到下位，将刀槽另一侧的薄膜8也压紧在支撑板3上，一方面使得切割位置的薄膜可以贴紧支撑板3，另一方面张紧切割位置的薄膜8，便于切刀2033顺利切断薄膜8。
需要说明的是，所述的“Y向”是指与薄膜8进给方向相同的方向，而水平面内与之垂直的方向即为所述的“X向”。
所述的X向直线运动模块2031和Y向直线运动模块5可以采用同步带式、齿轮齿条式、丝杆式、链条式、直线电机、气缸、电动推杆等直线运动传动方式。
作为一种选择，所述的切膜机构203还可以采用激光切膜机构或热熔切膜机构。
所述前压膜装置6设置在机架7的前端，包括可以升降的前压膜支架601以及前压膜支架601顶部的前压膜板602，前压膜板602可以焊接在前压膜支架601上，也可以设置成与前压膜支架601一体的结构。前压膜支架601落下后，前压膜板602可以将薄膜8前端压紧在托盘9的前端。
为了确保薄膜8可以在托盘9上展平，在所述支撑板3下方设置有吹气装置4，吹气装置4可以向托盘9方向吹气，由于托盘9具有多个纵横交错的缝隙，气流可沿缝隙快速流动，使得薄膜8展平在托盘9上，然后再由前压膜板602压紧薄膜8。
进一步的，所述的下夹片2013中设有U形的避让槽，使得前压膜板602能够通过避让槽将薄膜8压紧在托盘9上。
采用上述装置的自动敷底膜方法包括如下步骤：
第一步，将前压膜装置6、后压膜机构202和滚膜机构204均置于上位，将薄膜卷上的薄膜8经导膜装置1拉至夹膜机构201的上夹片2012和下夹片2013之间，并控制上夹片2012下落以夹紧薄膜8；
第二步，启动Y向直线运动模块5，带动拉膜装置2从原位直线移动到后位，此时薄膜8覆盖在托盘9上，薄膜8前端到达前压膜装置6活动范围内；
第三步，吹气装置4朝托盘9吹气后，前压膜装置6动作，将薄膜8前端压紧在托盘9上；
第四步，夹膜机构201松开薄膜8，Y向直线运动模块5带动拉膜装置2回到原位；
第五步，在Y向直线运动模块5回程过程中，当滚膜机构204离开前压膜装置6的活动范围后，滚膜机构204的胶辊2041下落压在薄膜8上；
第六步，Y向直线运动模块5带动拉膜装置2回到原位后，拉膜装置2上的夹膜机构201夹紧薄膜8，滚膜机构204的胶辊2041调整为下位，并和下压的后压膜机构202将薄膜8压紧在支撑板3上；
第七步，X向直线运动模块2031带动切刀2033沿支撑板3的刀槽移动，将支撑板3上张紧的薄膜8切断，完成一次工作循环；
步骤八，重复第一步至第七步，进行下一工作循环。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，所属领域的普通技术人员应当理解，参照上述实施例可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换均在申请待批的权利要求保护范围之内。
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