袜子标签胶钉钉入技术研究

陆佳浩 胡松 陈思怡 顾胜涛

摘要：现如今袜子的自动化生产制造可以说已经较为成熟，而袜子的自动化包装模式却还未能得到有效的改善，很多袜子的生产制造商依旧以人工包装袜子的形式为主。更加方便、快捷的袜子自动化机械设备，不仅提高生产效率，也为袜子生产企业带来更丰厚的利润。通过对传统袜子包装工序的分解，提出一种袜子标签胶钉钉入技术的实施方案，结合实际袜子包装的实验，可实现袜子标签的机密贴合与胶钉的精准钉入，完善袜子包装的工艺路线。

关键词：袜子胶钉钉入;袜子包装;机械设计;钉标签机构

1.引言

在工业发展中，自动化生产设备在企业中是必不可少的，它缓解了企业的人力资源紧张的问题。现在的纺织行业基本已经实现自动化或半自动化，甚至个别环节已经实现无人值守。袜子是典型的针织产业，其生产已经完全自动化，但是由于包装工序的复杂、形式的多样和柔性化较强，目前包装环节还未实现自动化。国外袜子包装已经有部分实现全自动化生产。这种设备降低了工人手工操作强度，提高了产品的合格率，但价格较贵，实现其国产化将助推我国针织工业额发展。

本论文通过对袜子手工包装工艺中的胶钉钉入问题研究，设计了一个自动袜子标签的胶钉钉入机构，补缺了该环节袜子包装上的空位，为最终实现袜子自动包装提供了关键技术，也提高了袜子的包装效率。

2.袜子包装标签胶钉钉入工艺方案确定

2.1包装形式

本论文的包装形式采用标签裹住折叠起来的袜子，再利用打胶钉机构用胶钉将标签与袜子进行连接。

2.2包装工艺流程分析

包装工艺流程是指在包装过程中，各类动作完成的先后顺序。工艺流程的研究利于指定合适的机械化操作。袜子的包装手工流程主要为一下几个形式：取标签、标签包裹袜子、用胶钉连接标签、袜子装袋等。

通过上述的手工工艺流程可以看出，手工袜子包装的工艺流程是较为繁琐的，人工包装一双袜子所花费的时间成本也比较多。在自动化生产包装中，按照传统手工形式来实现袜子的包装是比较困难的，不仅让机械结构变得复杂，还会降低生产效率。通过归类工作衣过程，确定机械包装工艺流程：

2.3胶钉钉入工艺流程

袜子标签胶钉钉入工艺由将袜子折叠、标签放置、胶钉钉入等一系列工序组成。一款袜子包装机的设计，其必要的工艺流程制定需要高效、简单，并高度的自动化与智能化。

3.袜子标签胶钉钉入主要机构

该袜子包装机由自动标签下料机构、袜子输送机构、胶钉钉入机构、装袋机构、空袋上料与成品输出机构、控制系统等六大部分组成。其中自动标签下料机构、胶钉釘入机构是系统的核心。

3.1自动标签下料机构

自动标签下料装置由标签存放槽、落料导槽、气缸、取标签吸盘、重力压紧块、传感器等构成。标签存放槽是由平面板构成的一个斜槽，并在斜槽底部设有抵挡条，在抵挡条外设有一个三角空间，为取标吸盘提供空间;在斜槽内放置重力压紧块，将标签卡在重力压紧块与抵挡条之间，并加紧在斜槽内，重力压紧块内开有一孔，其对着传感器，使得没有标签的时候可由传感器感应出，并在控制器的作用下报警;落料导槽是由平面板围成的，位于标签存放槽的三角空间正下方，适合由取标签吸盘取出一张标签后，在重力作用下沿着导槽标签滑落的通道;整个装置通过螺钉固定在钉标签机构后方的型材架上;标签存放 槽倾斜 135°固定在落料槽上方。在落料导槽的出口处左右两侧安装两条窄边的竖直挡板，竖直挡板相对内侧设有凹槽。取标签吸盘在气缸的作用下从标签储放槽内利用取标签吸盘 取得一张标签后，落入落料导槽并沿导槽进入竖直挡板之间，并卡于凹槽。

图1 自动标签下料机构

1标签存放槽;2标签导槽;3气缸;4标签吸盘;5压紧块;6竖直挡板

3.2胶钉钉入机构

胶钉钉入机构主要由安装基座和打钉装置两大部分组成，如图3。安装基座主要用于固定打钉装置，并通过气缸上下运动，实现将打钉装置送入。其实现过程是通过高精度滚珠丝杆带动输送机构将袜子送入自动标签上料机构，由于标签位于输送机构的正前方，且其中部正好位于V型槽上方，输送板2水平面上，因此会使得标签弯折贴紧袜子头部上下面，并与袜子一起送至钉针装置下方。在钉标位置形程开关的作用下在此停住，然后通过固定在打钉装置上的气缸，将打钉装置下压，将袜子和标签压在打钉装置和输送板2之间，等待打钉装置打钉固定标签和袜子。

图2  胶钉钉入机构

1送入气缸 2 打针气缸

4.结语

本文介绍了一种性能良好、效果稳定、效率较高的袜子标签胶钉钉入技术，并设计了袜子包装过程中标签定位与胶钉钉入的机械结构，为实现袜子的最终自动包装技术方面打下了一定的基础。

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（作者单位：浙江工业职业技术学院）