BG2768U1 - Автоматизирана линия за производство на матраци от вата от полиетилен терефталат с роботизиран механизъм - Google Patents

Abstract

Полезният модел се отнася до автоматизирана линия за производство на матраци от вата от полиетилен терефталат с роботизиран механизъм, която намира приложение в текстилната промишленост при масовото производство на матраци. Тя се състои от последователно свързани машина за рязане на суровинния материал (1), транспортьор (2), към който е монтирана машина за нанасяне на слой лепило (3), върху суровинните вложки за оформяне на матрачно ядро. Към нея има машина за обличане на матрачното тяло (4) с предварително ушит калъф, с транспортни валове (23) и транспортни ленти (24), задвижвани от двигател (25), а към машината за обличане на матрачното тяло (4) е монтирана машина за опаковане с полиетилен (5), с последващи монтирани към нея вакуумираща машина (6), машина за сгъване на матрака (7) на две и машина за навиване на матрака на руло (8), които са с вградени датчици (43). Към машината за рязане на суровинния материал (1) е монтиран управляващ блок (10) с цифрово програмно управление (ЦПУ). Към машината за нанасяне на слой лепило (3) има управляващ модул (22), както и към машина за обличане на матрачното тяло (4) има модул за управление (26) с датчици (43). Освен това в машината за нанасяне на слой лепило (3), в машината за опаковане с полиетилен (5), във вакуумиращата машина (6), в машината за сгъване на матрака (7) на две и в машината за навиване на матрака на руло (8) също има вградени датчици (43). Към транспортьора (2) и към машината за нанасяне на слой лепило (3) е монтиран роботизиран механизъм (9) с въртяща основа (14), към която са закрепени шарнирни рамене (16), задвижени от серводвигатели (15) и с притискаща рамка (17) с дюза за вакуумно закрепване (18) на суровинната вложка, и с модул за управление с ЦПУ (9.1) на роботизирания механизъм (9).

Description

(54) АВТОМАТИЗИРАНА ЛИНИЯ ЗА ПРОИЗВОДСТВО НА МАТРАЦИ ОТ ВАТА ОТ ПОЛИЕТИЛЕН ТЕРЕФТАЛАТ С РОБОТИЗИРАН МЕХАНИЗЪМ (57) Полезният модел се отнася до автоматизирана линия за производство на матраци от вата от полиетилен терефталат с роботизиран механизъм, която намира приложение в текстилната промишленост при масовото производство на матраци. Тя се състои от последователно свързани машина за рязане на суровинния материал (1), транспортьор (2), към който е монтирана машина за нанасяне на слой лепило (3), върху суровинните вложки за оформяне на матрачно ядро. Към нея има машина за обличане на матрачното тяло (4) с предварително ушит калъф, с транспортни валове (23) и транспортни ленти (24), задвижвани от двигател (25), а към

2768 UI машината за обличане на матрачното тяло (4) е монтирана машина за опаковане с полиетилен (5), с последващи монтирани към нея вакуумираща машина (6), машина за сгъване на матрака (7) на две и машина за навиване на матрака на руло (8), които са с вградени датчици (43). Към машината за рязане на суровинния материал (1) е монтиран управляващ блок (10) с цифрово програмно управление (ЦПУ). Към машината за нанасяне на слой лепило (3) има управляващ модул (22), както и към машина за обличане на матрачното тяло (4) има модул за управление (26) с датчици (43). Освен това в машината за нанасяне на слой лепило (3), в машината за опаковане с полиетилен (5), във вакуумиращата машина (6), в машината за сгъване на матрака (7) на две и в машината за навиване на матрака на руло (8) също има вградени датчици (43). Към транспортьора (2) и към машината за нанасяне на слой лепило (3) е монтиран роботизиран механизъм (9) с въртяща основа (14), към която са закрепени шарнирни рамене (16), задвижени от серводвигатели (15) и с притискаща рамка (17) с дюза за вакуумно закрепване (18) на суровинната вложка, и с модул за управление с ЦПУ (9.1) на роботизирания механизъм (9).

претенции, 10 фигури

2768 UI (54) АВТОМАТИЗИРАНА ЛИНИЯ ЗА ПРОИЗВОДСТВО НА МАТРАЦИ ОТ ВАТА ОТ ПОЛИЕТИЛЕН ТЕРЕФТАЛАТ С РОБОТИЗИРАН МЕХАНИЗЪМ

Област на техниката

Полезният модел се отнася до автоматизирана линия за производство на матраци от вата от полиетилен терефталат с роботизиран механизъм, която намира приложение в текстилната промишленост при масовото производство на матраци.

Предшестващо състояние на техниката

Не е известно техническо решение на последователно свързани една към друга машини и устройства, оформящи цялостна поточна линия за производство на матраци, с автоматизирано управление на процесите, при използване в производството им на суровина, представляваща вата от полиетилен терефталат.

Известна е от практиката линия за производство на матраци, включваща машина за рязане на суровинния материал, на суровинни вложки за оформяне на матрачното ядро, състояща се от въртяща се подвижна маса, режещ механизъм с безконечна лента и с монтиран управляващ блок. Към тази машина има транспортьор, свързан с машина за нанасяне на слой лепило, върху суровинните вложки за оформяне на матрачното ядро, с двигател, транспортна лента, управляващ модул и дюзи, а към нея има машина за обличане на матрачното тяло, с предварително ушит калъф, която има транспортни валове и транспортни ленти, задвижвани от двигател. Към машина за обличане на матрачното тяло е монтирана машина за опаковане с полиетилен, с последваща монтирана към нея вакуумираща машина, а към нея има машина за навиване на матрака на руло, към която е монтирана машина за опаковане с полиетилен и последваща вакуумираща машина, а към нея има машина за навиване на матрака на руло.

Известна е от патент US 6868765 машина за рязане на суровинния материал, оформен като суровинен блок, която го разрязва на части, подходящи за следващия етап от нареждането им във вид на суровинни вложки от пенолатекс и тяхното последващо слепване за получаването на цялостно и устойчиво матрачно тяло. Машината се състои от въртяща се подвижна маса. Реже щият механизъм представлява безконечна лента, която се задвижва от четири ролки.

Известна е машина за нанасяне на слой лепило в производствени процеси от масов тип US 3429767. Състои се от гумено-транспортна лента, която придвижва първия поставен слой суровинна вложка, която минава под рамка с дюзи, които нанасят тънки линии лепило, след което слоят се връща в изходна позиция и отново се поставя следващия слой суровинна вложка. Това се повтаря по предварително зададена програма. Машината за лепене притиска всички слоеве, за да може те да залепнат стабилно.

Известна е машина за обличане на матрака с предварително ушит калъф от патент US 3633332 А, която е специализирана за своята дейност. Машината представлява две хоризонтални ленти с разстояние между тях, което се регулира в зависимост от височината на крайния продукт. Състои се от двигател-редуктор, гумено-транспортна лента и задвижващи валове.

Известна е машина за опаковане с полиетилен от патент US 6735923 В1, която е разработена единствено за тази цел. Машината представлява транспортна лента, по която се движи матрака с две шиещи греди напречно и една надлъжно, два ролкови механизми, които отпускат руло от полиетилен. Двете напречни греди се нагласят спрямо широчината на матрака.

Известна е машина за вакуумиране от патенти US 6739107 Bl, US 4711067 А, по-специално за вакуумиране на текстилни продукти и матраци. Състои се от хидравлично-задвижени цилиндри, които пресоват матрака до желаната височина, след което греда залепя четвъртата отворена страна на плика и се транспортира към навиването посредством транспортна лента.

Известна е също така от патент US 7582048 машина, която поема пресования матрак и го сгъва надве посредством две транспортни ленти, движещи се в противоположна посока, след което матрака е насочен към устройство за рулиране.

Известна е машина от заявка за патент US 20030079339 А1, която извършва навиване на вече вакуумирания матрак, като крайното изделие е във форма на руло. Представлява четири транспортни ленти, които оформят затворено пространство, в който матракът влиза и се навива на руло. Размерът на навитото руло се определя от разстоянието на транспортните ленти. След

2768 UI като се навие, шиеща греда залепя найлона, за да се фиксира рулото.

Техническа същност на полезния модел

Задачата на полезния модел е да създаде автоматизирана линия за производство на матраци от вата от полиетиленов терефталат с роботизиращ механизъм, която с дигитален контрол на операциите за постигане на непрекъснат синхронизиран процес при производството на големи обеми матраци, чрез която да се постигне по-високо качество и разнообразие в дизайна на изделията, както и по-висока ефективност при производството им.

Автоматизираната линия за производство на матраци от вата от полиетиленов терефталат с роботизиращ механизъм включва последователно свързани една към друга машини, за осъществяване на цялостен автоматизиран и синхронизиран процес.

Първата машина в линията е машина за рязане на суровинния материал, която се състои от въртяща се подвижна маса и режещ механизъм с безконечна лента, задвижвана от четири ролки. Към корпуса на машината за рязане е монтиран управляващ блок с цифрово програмно управление /ЦПУ/, със софтуер за определяне на параметрите на отрязания детайл.

Към машината за рязане на суровинния материал е монтиран транспортьор, представляващ автоматична линия за разтоварване, а към него е монтирана машина за нанасяне на слой лепило, върху суровинните вложки за оформяне на матрачно ядро. В нея е монтиран двигател, транспортна лента, управляващ модул и дюзи за впръскване на еко лепило на водна основа.

Към транспортьора и към машината за нанасяне на слой лепило е монтиран роботизиран механизъм, с въртяща основа, към която са закрепени шарнирни рамене, задвижени от серводвигатели, и с притискаща рамка, с дюза за вакуумно закрепване на суровинната вложка, и с модул за управление с ЦПУ на роботизирания механизъм.

Към машината за нанасяне на слой лепило е монтирана машина за обличане на матрачното тяло с предварително ушит калъф, в която има транспортни валове и транспортни ленти, задвижвани от двигател, като е снабдена с модул за управление, като височината на матрачното ядро е определена чрез управляващия модул, с вградени датчици, за получаване на оформения матрак.

Към машината за обличане на матрачното тяло е монтирана машина за опаковане с полиетилен, която има ролки за развиване на полиетилена, транспортна лента и напречна греда за шиене от едната страна на матрака и транспортна лента надлъжни шиещи греди за шиене от другата му страна. Машината е снабдена с датчик свързан с управляващият блок с ЦПУ и сигнализира на напречната шиеща греда да залепи последната отворена страна на полиетиленовия плик.

След машината за опаковане с полиетилен, са монтирани последващи към нея вакуумираща машина и машина за сгъване на матрака на две и машина за навиване на матрака на руло, които са с вградени датчици.

Управляващият блок с ЦПУ е свързан с управляващия модул на машината за нанасяне на слой лепило, с модула за управление на машината за обличане на матрачното тяло, и с модул за управление с ЦПУ на роботизирания механизъм, с вградените датчици на машината за нанасяне на слой лепило, на машината за опаковане с полиетилен, на вакуумираща машина, на машината за навиване на матрака на руло.

Дизайнът на суровинните вложки е с различен вид на профилиране, определен чрез софтуерна програма от управляващия модул на машина за рязане на суровинния материал.

Предимствата на полезния модел произлизат от специално разработеният роботизиран механизъм, с което се постига едно постоянно идентично качество на всеки брой продукт, което спомага за успешно реализиране на матраците в големи обеми. С автоматизирания процес на линията се синхронизират всички процеси при производството на матраците като се увеличава ефективността на всички машини, като се намаляват енергийни разходи. Съществено предимство е използването на вата от полиетиленов терефталат за изготвянето на матрачно ядро както и полиестерна вата, която е екологично чист продукт, с което допринася за здравословните качества на матрак, изготвен с тази структура на ядрото. Намалява се възможността от развитие на болести на въздухо-проходимите пътища като астма и различни видове алергии. Пресованата

2768 UI полиестерна вата е дишаща материя, което прави матрачното ядро дишащо, за разлика от ядра, изготвени изцяло от полиуретан или други видове синтетични пяни и пружини запълнени с пяна. Тази характеристика е съществено предимство поради влагоабсорбацията, вследствие на която не се развиват плесен и други болести на въздухо-проводимите пътища.

Пояснение на приложените фигури

Примерно изпълнение на полезния модел е показано на приложените фигури, както следва:

фигура 1 представлява принципна схема на автоматизираната линия за производство на матраци от вата от полиетиленов терефталат с роботизиращ механизъм;

фигура 2 - аксонометричен поглед на машина за рязане на суровинния материал;

фигура 3 - аксонометричен поглед на роботизирания механизъм;

фигура 4 - аксонометричен поглед на транспортьора;

фигура 5 - аксонометричен поглед на машина за лепене;

фигура 6 - аксонометричен поглед на машина за обличане на матрачното тяло;

фигура 7 - аксонометричен поглед на машина за обличане с полиетилен;

фигура 8 - аксонометричен поглед на машина за вакуумиране, сгъване и рулиране;

фигура 9 - аксонометричен поглед на дизайна на горния пласт на матрачно ядро;

фигура 10 - аксонометричен поглед на дизайна на горния и долния пласт на матрачно ядро.

Примери за изпълнение на полезния модел

Автоматизираната линия за производство на матраци от вата от полиетилен терефталат с роботизиран механизъм се състои от последователно свързани една към друга машина, при което е осигурено синхронизиране на производствените процеси.

Автоматизираната линия /фигура 1/ за производство на матраци от вата от полиетилен терефталат с роботизиран механизъм включва последователно свързани една към друга машини, за осъществяване на цялостен автоматизиран и синхронизиран процес.

Първата машина в линията е машина за рязане на суровинния материал 1 /фигура 2/, която се състои от въртяща се подвижна маса 12 и режещ механизъм lie безконечна лента, задвижвана от четири ролки. Към корпусът на машината за рязане 1 е монтиран управляващ блок 10 с цифрово програмно управление /ЦПУ/, със софтуер за определяне на параметрите на отрязания детайл.

Към машината за рязане на суровинния материал е монтиран транспортьор 2, /фигура 4/, представляващ автоматична линия за разтоварване, а към него е монтирана машина за нанасяне на слой лепило 3 /фигура 5/, върху суровинните вложки за оформяне на матрачно ядро. В нея е монтиран двигател 21, транспортна лента 20, управляващ модул 22 и дюзи 19 за впръскване на еко лепило на водна основа.

Към транспортьора 2 и към машина за нанасяне на слой лепило 3 /фигура 5/ е монтиран роботизиран механизъм 9 /фигура 3/, с въртяща основа 14, към която са закрепени шарнирни рамене 16, задвижени от серво двигатели 15, и с притискаща рамка 17, с дюза за вакуумно закрепване 18 на суровинната вложка, и с модул за управление с ЦПУ 9.1 на роботизирания механизъм 9.

Към машината за нанасяне на слой лепило 3 /фигура 5/ е монтирана машина за обличане на матрачното тяло 4 с предварително ушит калъф, показана на фигура 6, в която има транспортни валове 23 и транспортни ленти 24, задвижвани от двигател 25, като е снабдена с модул за управление 26, като височината на матрачното ядро е определена чрез управляващия модул 26, с вградени датчици 43, за получаване на оформения матрак.

Към машината за обличане на матрачното тяло 4 /фигура 7/ е монтирана машина за опаковане с полиетилен 5, която има ролки за развиване 27 на полиетилена, транспортна лента 28 и напречна греда за шиене 29 от едната страна на матрака и транспортна лента 30 надлъжни шиещи греди 31 за шиене от другата му страна. След достигането на предварително въведената в управляващият блок 10 с ЦПУ дебелина на матрака, датчик 43 я отчита и сигнализира на напречната шиеща греда 29 да залепи последната отворена страна на полиетиленовия плик.

След машината за опаковане с полиетилен 5, са монтирани последващи към нея вакуумираща машина 6 и машина за сгъване на матрака 7 на две и машина за навиване на матрака на руло 8, които са с вградени датчици 43, показани на

2768 UI фигура 8.

Управляващият блок 10 с ЦПУ /фигура 2/ е свързан с управляващия модул 22 на машината за нанасяне на слой лепило 3, с модула за управление 26 на машината за обличане на матрачното тяло 4, и с модул за управление с ЦПУ 9.1 на роботизираният механизъм 9, с вградените датчици 43 на машината за нанасяне на слой лепило 3, на машината за опаковане с полиетилен 5, на вакуумираща машина 6, на машината за навиване на матрака на руло 8.

Дизайнът на суровинните вложки е с различен вид на профилиране, определен чрез софтуерна програмира от управляващия модул 10 на машина за рязане на суровинния материал 1.

Приложение на полезният модел

Чрез софтуера в управляващ блок 10 с цифрово-програмно управление автоматично се изчислява максималното вместване на материала за най-добро разкрояване на листове материал, за оформяне на суровинни вложки, които впоследствие образуват матрачно ядро, показани на дизайна на трите слоя суровинни вложки, може да бъде изпълнен с различен вид профилиране, като това се програмира също чрез управляващия модул 10 на машина за рязане на суровинния материал 1. Въртяща маса 12 се завърта според зададения параметър на рязане машина за рязане на суровинния материал 1, която се състои от въртяща се подвижна маса 12 и режещ механизъм 11, представляващ безконечна лента, задвижвана от четири ролки. Към корпуса на машината за рязане 1, показана на фигура 2 е монтиран управляващ блок 10 с цифрово програмно управление /ЦПУ/, чрез който посредством софтуер се задават параметрите на детайла, който трябва да бъде отрязан.

След като приключи разкрояването, нарязаният материал на суровинни вложки автоматично се прехвърля на транспортьор 2, представляващ автоматична линия за разтоварване 13 /фигура 4/. Към транспортьора 2 е монтирана машината за лепене 3 на вложките, показана на фигура 5, която чрез оптични датчици измерва размера на вложките, върху които трябва да бъде положено точно необходимо еко лепило спрямо размера на всяка суровинна вложка.

Машина за нанасяне на слой лепило 3 / фигура 5/ с модул за управление 3.1, с двигател и управляващ модул 22 и дюзи 19, които впръскват еко лепило на водна основа върху всяка суровинна вложка, която се придвижва по транспортна лента 20 до мястото на впръскване лепило. За задвижване на транспортната лента 20 е монтиран двигател 21, а управлението на машина е чрез управляващ модул 22, при което получените слепени суровинни вложки, оформят матрака, който се придвижва по транспортната лента 20 към следващия етап на производство към машината за обличане 4 на матрака с калъф.

Към транспортьора 2 и към машината за нанасяне на слой лепило 3 е монтиран роботизиран механизъм 9, показан на фигура 3, който има модул за управление с ЦПУ 9.1. Той се състои от въртяща основа 14, с възможност за завъртването й на 360°, за да се намести автоматично спрямо суровинната вложка, която трябва да бъде преместена от транспортьора 2 към машина за нанасяне на слой лепило 3. Към въртящата основа 14 са закрепени шарнирни рамене 16, които са задвижени посредством серводвигателите 15, а чрез притискаща рамка 17, в която има дюза за вакуумно закрепване 18 на суровинната вложка, се извършва преместването на вложките. Посредством зададената програма от управляващия блок 10 роботизирания механизъм 9 подава една суровинна вложка към машината за лепене 3, като изчаква нанасянето на еко лепилото, като след това се поставя втора суровинна вложка от роботизирания механизъм 9, отново се изчаква машина за нанасяне на слой лепило 3 и процесът приключва до поставянето на трета вложка, при което се оформя едно матрачно ядро. Посредством зададената програма за скорост на преместване от модула за управление с ЦПУ 9.1 се регулира и броят на произведените матрачни ядра от линията, които са отразени и в управляващия блок 10 с цифрово-програмно управление.

Машината за обличане на матрачното тяло 4 с предварително ушит калъф, показана на фигура 6, чрез транспортни валове 23 е свързана с машината за лепене 3, като чрез валовете 23 матрачното ядро се придвижва към зоната за обличане, която се състои от транспортни ленти 24, задвижвани от двигател 25, като височината на матрачното ядро се задава чрез управляващ модул 26, с вградени датчици, като след процеса се получава оформен матрак.

На следващия етап матракът се придвижва

2768 UI към машината за пакетиране 5, показана на фигура 7, като пакетирането е с полиетилен, който е навит на ролки за развиване 27, като след развиване на полиетилена той обгръща матрака и чрез горна транспортна лента 28 се наглася, за да може напречна греда за шиене 29 да затвори едната страна на матрака. След зашиването на първата страна долна чрез транспортна лента 3 0 матрака се придвижва в зоната за затваряне чрез надлъжни шиещи греди 31. След достигането на предварително въведената в управлението 5.1 дебелина на матрака, датчик я отчита и сигнализира на напречната шиеща греда 29 да залепи последната отворена страна на полиетиленовия плик.

След това опакованият матрак продължава към вакуумираща машина 6, която е част от показаната на фигура 8 машина. Посредством четири хидравлични цилиндъра 34, с натиск от 40 тона матрака се притиска до желаната дебелина, която предварително е зададена в процесора на машината 8.1. Към вакуумиращата машина 6 е монтирана машина за сгъване на матрака 7, прегъваща матрака на две, която е представената в част от фигура 8 и се състои от транспортни валове 38, които придвижват матрака до средата на машината за сгъване 7 и от транспортни ленти 36, движещи се в противоположни посоки, които прегъват матрака на две. Пневматичен цилиндър 37 променя положението на транспортна лента 36 от хоризонтално във вертикално положение. Чрез насочваща транспортна лента 39 матрака се придвижва към машината за навиване на матрака на руло 8, върху която са разположени вътрешни транспортни ленти 42. След навиването на матрака, руло от полиетилен 41 се развива и шиеща греда 40 залепя полиетилена за матрака. Матракът продължавала се навива, докато полиетилена обгърне целия матрак и шиещата греда 40 залепя полиетилена и така завършва процеса на навиване и пакетиране на матрака.

Claims (2)

1. Автоматизирана линия за производство на матраци от вата от полиетилен терефталат с роботизиран механизъм, включваща последователно свързани машина за рязане на суровинния материал (1), състояща се от въртяща, подвижна маса (12), с монтиран управляващ блок (10) и режещ механизъм (11), с безконечна лента, за получаване на суровинна вложка, транспортьор (2), към който е монтирана машина за нанасяне на слой лепило (3), върху суровинните вложки за оформяне на матрачно ядро, с двигател (21), транспортна лента (20), управляващ модул (22) и дюзи (19), а към нея има машина за обличане на матрачното тяло (4) с предварително ушит калъф, с транспортни валове (23) и транспортни ленти (24), задвижвани от двигател (25), а към машина за обличане на матрачното тяло (4) е монтирана машина за опаковане с полиетилен (5), с последващи монтирани към нея вакуумираща машина (6), машина за сгъване на матрака (7) на две и машина за навиване на матрака на руло (8), които са с вградени датчици (43), характеризираща се с това, че към машината за рязане на суровинния материал (1) е монтиран управляващ блок (10) с цифрово програмно управление ЦПУ, а към машината за нанасяне на слой лепило (3) има управляващ модул (22), към машината за обличане на матрачното тяло (4) има модул за управление (26) с датчици (43), като в машината за нанасяне на слой лепило (3), в машината за опаковане с полиетилен (5), във вакуумиращата машина (6), в машината за сгъване на матрака (7) на две, и в машината за навиване на матрака на руло (8) има вградени датчици (43), като към транспортьора (2) и към машината за нанасяне на слой лепило (3) е монтиран роботизиран механизъм (9) с въртяща основа (14), към която са закрепени шарнирни рамене (16), задвижени от серводвигатели (15) и с притискаща рамка (17), с дюза за вакуумно закрепване (18) на суровинната вложка, и с модул за управление с ЦПУ (9.1) на роботизирания механизъм (9).

2. Автоматизирана линия за производство на матраци от вата от полиетилен терефталат с роботизиран механизъм съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че управляващият блок (10) с цифрово-програмно управление ЦПУ е свързан с управляващия модул (22) на машината за нанасяне на слой лепило (3), с модула за управление (26) на машината за обличане на матрачното тяло (4), и с модул за управление с ЦПУ (9.1) на роботизирания механизъм (9), с вградените датчици (43) на машината за нанасяне на слой лепило (3), на машината за опаковане с полиетилен (5), на вакуумираща машина (6), на машината за навиване на матрака на руло (8).