陸佳浩 胡松 陳思怡 顧勝濤

摘要：現(xiàn)如今襪子的自動化生產(chǎn)制造可以說已經(jīng)較為成熟，而襪子的自動化包裝模式卻還未能得到有效的改善，很多襪子的生產(chǎn)制造商依舊以人工包裝襪子的形式為主。更加方便、快捷的襪子自動化機(jī)械設(shè)備，不僅提高生產(chǎn)效率，也為襪子生產(chǎn)企業(yè)帶來更豐厚的利潤。通過對傳統(tǒng)襪子包裝工序的分解，提出一種襪子標(biāo)簽?zāi)z釘釘入技術(shù)的實施方案，結(jié)合實際襪子包裝的實驗，可實現(xiàn)襪子標(biāo)簽的機(jī)密貼合與膠釘?shù)木珳?zhǔn)釘入，完善襪子包裝的工藝路線。

關(guān)鍵詞：襪子膠釘釘入;襪子包裝;機(jī)械設(shè)計;釘標(biāo)簽機(jī)構(gòu)

1.引言

在工業(yè)發(fā)展中，自動化生產(chǎn)設(shè)備在企業(yè)中是必不可少的，它緩解了企業(yè)的人力資源緊張的問題?，F(xiàn)在的紡織行業(yè)基本已經(jīng)實現(xiàn)自動化或半自動化，甚至個別環(huán)節(jié)已經(jīng)實現(xiàn)無人值守。襪子是典型的針織產(chǎn)業(yè)，其生產(chǎn)已經(jīng)完全自動化，但是由于包裝工序的復(fù)雜、形式的多樣和柔性化較強(qiáng)，目前包裝環(huán)節(jié)還未實現(xiàn)自動化。國外襪子包裝已經(jīng)有部分實現(xiàn)全自動化生產(chǎn)。這種設(shè)備降低了工人手工操作強(qiáng)度，提高了產(chǎn)品的合格率，但價格較貴，實現(xiàn)其國產(chǎn)化將助推我國針織工業(yè)額發(fā)展。

本論文通過對襪子手工包裝工藝中的膠釘釘入問題研究，設(shè)計了一個自動襪子標(biāo)簽的膠釘釘入機(jī)構(gòu)，補(bǔ)缺了該環(huán)節(jié)襪子包裝上的空位，為最終實現(xiàn)襪子自動包裝提供了關(guān)鍵技術(shù)，也提高了襪子的包裝效率。

2.襪子包裝標(biāo)簽?zāi)z釘釘入工藝方案確定

2.1包裝形式

本論文的包裝形式采用標(biāo)簽裹住折疊起來的襪子，再利用打膠釘機(jī)構(gòu)用膠釘將標(biāo)簽與襪子進(jìn)行連接。

2.2包裝工藝流程分析

包裝工藝流程是指在包裝過程中，各類動作完成的先后順序。工藝流程的研究利于指定合適的機(jī)械化操作。襪子的包裝手工流程主要為一下幾個形式：取標(biāo)簽、標(biāo)簽包裹襪子、用膠釘連接標(biāo)簽、襪子裝袋等。

通過上述的手工工藝流程可以看出，手工襪子包裝的工藝流程是較為繁瑣的，人工包裝一雙襪子所花費(fèi)的時間成本也比較多。在自動化生產(chǎn)包裝中，按照傳統(tǒng)手工形式來實現(xiàn)襪子的包裝是比較困難的，不僅讓機(jī)械結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，還會降低生產(chǎn)效率。通過歸類工作衣過程，確定機(jī)械包裝工藝流程：

2.3膠釘釘入工藝流程

襪子標(biāo)簽?zāi)z釘釘入工藝由將襪子折疊、標(biāo)簽放置、膠釘釘入等一系列工序組成。一款襪子包裝機(jī)的設(shè)計，其必要的工藝流程制定需要高效、簡單，并高度的自動化與智能化。

3.襪子標(biāo)簽?zāi)z釘釘入主要機(jī)構(gòu)

該襪子包裝機(jī)由自動標(biāo)簽下料機(jī)構(gòu)、襪子輸送機(jī)構(gòu)、膠釘釘入機(jī)構(gòu)、裝袋機(jī)構(gòu)、空袋上料與成品輸出機(jī)構(gòu)、控制系統(tǒng)等六大部分組成。其中自動標(biāo)簽下料機(jī)構(gòu)、膠釘釘入機(jī)構(gòu)是系統(tǒng)的核心。

3.1自動標(biāo)簽下料機(jī)構(gòu)

自動標(biāo)簽下料裝置由標(biāo)簽存放槽、落料導(dǎo)槽、氣缸、取標(biāo)簽吸盤、重力壓緊塊、傳感器等構(gòu)成。標(biāo)簽存放槽是由平面板構(gòu)成的一個斜槽，并在斜槽底部設(shè)有抵擋條，在抵擋條外設(shè)有一個三角空間，為取標(biāo)吸盤提供空間;在斜槽內(nèi)放置重力壓緊塊，將標(biāo)簽卡在重力壓緊塊與抵擋條之間，并加緊在斜槽內(nèi)，重力壓緊塊內(nèi)開有一孔，其對著傳感器，使得沒有標(biāo)簽的時候可由傳感器感應(yīng)出，并在控制器的作用下報警;落料導(dǎo)槽是由平面板圍成的，位于標(biāo)簽存放槽的三角空間正下方，適合由取標(biāo)簽吸盤取出一張標(biāo)簽后，在重力作用下沿著導(dǎo)槽標(biāo)簽滑落的通道;整個裝置通過螺釘固定在釘標(biāo)簽機(jī)構(gòu)后方的型材架上;標(biāo)簽存放?槽傾斜?135°固定在落料槽上方。在落料導(dǎo)槽的出口處左右兩側(cè)安裝兩條窄邊的豎直擋板，豎直擋板相對內(nèi)側(cè)設(shè)有凹槽。取標(biāo)簽吸盤在氣缸的作用下從標(biāo)簽儲放槽內(nèi)利用取標(biāo)簽吸盤?取得一張標(biāo)簽后，落入落料導(dǎo)槽并沿導(dǎo)槽進(jìn)入豎直擋板之間，并卡于凹槽。

圖1?自動標(biāo)簽下料機(jī)構(gòu)

1標(biāo)簽存放槽;2標(biāo)簽導(dǎo)槽;3氣缸;4標(biāo)簽吸盤;5壓緊塊;6豎直擋板

3.2膠釘釘入機(jī)構(gòu)

膠釘釘入機(jī)構(gòu)主要由安裝基座和打釘裝置兩大部分組成，如圖3。安裝基座主要用于固定打釘裝置，并通過氣缸上下運(yùn)動，實現(xiàn)將打釘裝置送入。其實現(xiàn)過程是通過高精度滾珠絲桿帶動輸送機(jī)構(gòu)將襪子送入自動標(biāo)簽上料機(jī)構(gòu)，由于標(biāo)簽位于輸送機(jī)構(gòu)的正前方，且其中部正好位于V型槽上方，輸送板2水平面上，因此會使得標(biāo)簽彎折貼緊襪子頭部上下面，并與襪子一起送至釘針裝置下方。在釘標(biāo)位置形程開關(guān)的作用下在此停住，然后通過固定在打釘裝置上的氣缸，將打釘裝置下壓，將襪子和標(biāo)簽壓在打釘裝置和輸送板2之間，等待打釘裝置打釘固定標(biāo)簽和襪子。

圖2??膠釘釘入機(jī)構(gòu)

1送入氣缸?2?打針氣缸

4.結(jié)語

本文介紹了一種性能良好、效果穩(wěn)定、效率較高的襪子標(biāo)簽?zāi)z釘釘入技術(shù)，并設(shè)計了襪子包裝過程中標(biāo)簽定位與膠釘釘入的機(jī)械結(jié)構(gòu)，為實現(xiàn)襪子的最終自動包裝技術(shù)方面打下了一定的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 胡紅錢，高奇峰，趙海勇，趙金，王炳鋒.一種自動襪子包裝機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究[J].上海紡織科技，2017，45（12）：53-56.

[2] 李培帥，陸佳平，蔡和平.襪子掛標(biāo)包裝機(jī)技術(shù)方案設(shè)計[J].輕工機(jī)械，2015，33（04）：64-68.

[3] 張肖慶，陸佳平，蔡和平，張竹青.襪子袋式包裝及結(jié)構(gòu)參數(shù)化設(shè)計[J].包裝工程，2013，34（15）：91-94.

[4] 伍志祥，陸佳平，林淼.貼標(biāo)機(jī)自動取標(biāo)貼標(biāo)的研究與分析[J].機(jī)械設(shè)計，2013，30（12）：62-64.

（作者單位：浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院）