令纸包装机包装纸系统
技术领域
本发明涉及一种包装机械,是一种令纸包装机的包装纸系统。
背景技术
目前,造纸业令纸包装设备多以手工包装机为主,令纸的输送由输送机实现,包装则由人工完成,手工包装机劳动强度非常大,生产效率低,随意性大,包装质量很不稳定;进口的令纸包装设备自动化程度高,但结构复杂,造价高,维护难度大。
发明内容
本发明的目的是要解决现有技术存在的上述不足之处,提供一种自动化程度高而造价较低、包装质量好、生产效率高的令纸包装机,该令纸包装机由进纸系统、包装纸系统、主包装系统,折边包装系统,堆垛系统以及相应的控制系统和液压气动系统组成,本发明的特征是其包装纸系统。
本发明的目的通过以下技术方案实现。
发明的包装纸系统包括两台放卷小车、纸卷定位装置、送纸改向辊、切边装置、送纸张力装置、纸边张力装置、纸边收卷装置、送纸驱动、送纸下压装置、送纸上压装置、切纸施胶装置、2#皮带输送装置、同步轮装置和翻纸机构。两放卷小车、纸卷定位装置、送纸改向辊、切边装置、送纸张力装置、纸边张力装置、纸边收卷装置设置在包装机机架下方,送纸下压装置位于送纸驱动中驱动辊的下方,送纸上压装置位于送纸驱动中驱动辊的上方,翻纸机构位于2#皮带输送装置上方。
放卷小车由放卷驱动和小车组成,驱动放置在小车之上。减速电机通过联轴器和中间轴联接到气胀轴;中间轴由轴承座I支承,联接气胀轴一端开有U形槽,气胀轴一端的扁方镶嵌其中;气胀轴由轴承座II支承,其上有轴承座罩。小车架通过轴承座III和车轴支承在四个车轮上,其上装有定位螺栓。
切边装置包括丝杠副、移动臂、电机、平板圆刀、偏心轴。平板圆刀通过安装座联接在电机输出轴上,电机用螺栓固定在移动臂一端,移动臂另一端用螺栓联接到丝杠副上,移动臂中间靠在偏心轴上。丝杠副中的丝杠用两固定在墙板上的轴承座来支承,其一端联接有手轮,靠近手轮装有一套锥齿轮副,带动转动计数器。偏心轴由两支承座支承在横梁上,其上两端各装有一档圈,其一端伸出轴通过套筒与摆动气缸相连。移动臂靠在偏心轴的下方联接有一衬板。
送纸张力装置包括滑动导轨、张力辊。滑动导轨对称安装在包装机墙板两侧,上端用螺母固定在上安装座,下端套有弹簧放置在下安装座上。两直线滑座套在滑动导轨上,其外伸出轴与张力辊联接,一直线滑座装有感应板,与之相应的导轨上下方装有接近开关安装座。
纸边张力装置包括导向架、张力辊、改向辊、接近开关安装板。上、下导向条的上部由连接板联接,下部固定在安装座上,分两部分对称布置在张力辊两端,上部由改向辊连接,形成一整体,组成为导向架。下导向条内侧装有导轨,其上放置导向链条。张力辊两端装有链轮,与导向链条啮合,链轮的外侧还开有导向槽,上、下导板卡在导向槽中。在导向架一侧装有接近开关安装板,在导向架下方安装有阻挡杆。
纸边收卷装置包括机架、减速电机、轴、夹持盘和圆弧板。轴与减速电机相联,中间支承在一轴承座上。两夹持盘将圆弧板夹在中间,装在轴的外伸部分。夹持盘有圆锥形表面。为防止圆弧板脱离,每块圆弧板由上下两个螺钉与夹持盘I联接。轴外伸端部装有蝶形螺母用于施力夹持圆弧板。
送纸驱动包括驱动辊、同步带轮、同步带和交流伺服减速电机。驱动辊通过轴承座支承在皮带机的墙板上,其一端通过胀紧套与从动同步带轮连接。驱动辊上加工有网花。从动同步带轮通过同步带与装在交流伺服减速电机上的主动同步带联接。两轮之间安装有张紧轮。减速电机通过安装座联接在固定座上。
送纸上压装置包括滚珠丝杠副、直线导轨副、丝杠驱动和压轮移动架。滚珠丝杠副、直线导轨副、压轮移动架分设两组,对称布置在装置两侧。两滚珠丝杠副由联轴器联接,中间由支承座支承,两头支承在安装在包装机墙板上的轴承上。在丝杠轴的一头,通过胀紧套装有同步带轮,由减速马达通过同步带带动驱动。直线导轨副固定在一横梁上,其中心与丝杠副中心在同一水平面内。压轮移动架与丝杠副螺母相联,又固定在直线导轨副的滑动块上。移动架上装有气缸,气缸伸出端与杠杆臂一端相连,杠杆臂另一端连接有压轮,杠杆臂的支点在移动架下方。移动架左右位置设有极限位开关。
切纸施胶装置包括侧板、横梁、精密直线导轨副、交流伺服减速电机、主动同步带轮、从动同步带轮、同步带、切刀机构、喷胶枪。两块侧板架设在墙板上并支承起横梁。精密直线导轨副的轨道安装在横梁上,其滑块与切刀机构连接。交流伺服减速电机固定在一块侧板上,交流伺服减速电机的传动轴上装有主动同步带轮。从动同步带轮安装在另一块侧板上。同步带环绕主、从动同步带轮并与切刀机构连接。喷胶枪安装在切刀机构上。
2#皮带输送装置包括交流伺服减速电机、驱动辊、支承板、输送带、鼓形皮带轮和张紧装置。驱动辊由安装在包装机墙板上的两轴承支承,其一端与减速电机相连。在驱动辊和鼓形皮带轮间分置三根横梁,其上固定有支承板,在靠近鼓形皮带轮的下方设有张紧装置。13根输送带环绕驱动辊,鼓形皮带轮、张紧装置中的张紧辊、输送带的上端部分贴在支承板上。鼓形皮带轮由心轴定位在安装座上,安装座固定在横梁III上。
同步压轮装置包括固定座、导向气缸、交流伺服减速电机、同步带轮、主动同步带、从动同步带轮、同步带轮轴、支承架、带座轴承、万向联轴器、皮带轮、大皮带、小皮带轮、辊架。固定座安装在切纸施胶装置的横梁上。导向气缸固定在安装座上。大、小皮带轮安装在辊架上,大、小皮带轮间有皮带联接,辊架的顶部与导向气缸的活塞杆连接。交流伺服减速电机固定在墙板上,其输出轴上装有主动同步带轮。同步带轮轴由安装在支承架上的带座轴承支承,其上套有从动同步带轮。同步带连接主、从动皮带轮。万向联轴器连接同步带轮轴和大皮带轮。
翻纸机构包括摆杆、导纸条、摆动机构、翻纸杆和落纸杆。摆轴两头由装在墙板上的两轴承座支承,中间还设有两支承座,摆轴上装有导纸条,摆轴一端设有摆动机构。摆动机构由气缸、推叉、连杆、平衡杆和限位棒组成。气缸安装在墙板的安装座上,气缸的伸出端安装有推叉,与联接在摆轴上的连杆相接触;平衡杆联接在摆轴上,在气缸未动作时,自动落在固定在墙板上的限位棒上。翻纸杆两头通过固定板装在安装座上,安装座与墙板相联。落纸杆两头由两支板支承,支板固定在翻纸杆固定板上。
本发明的进步效果是自动化程度高而造价相对较低,包装质量好,生产效率高,机器运转平稳,可靠性强。
附图说明
图1为令纸包装机总图,其中:1-进纸系统,2-包装纸系统,3-主包装系统、4-折边包装系统、5-堆垛系统。
图2为包装纸进纸系统图,其中:201-放卷小车,202-纸卷定位装置,203-送纸改向辊,204切边装置,205-送纸张力装置,206-纸边张力装置,207纸边收卷装置,208-送纸驱动,209送纸下压装置,210-送纸上压装置,211-切纸施胶装置,212-2#皮带输送装置,213-同步轮装置,214-翻纸装置。
图3为放卷小车主视图,图4为放卷小车俯视图。其中:20101-减速电机,20102-联轴器,20103-中间轴,20104-轴承座I,20105-轴承座罩,20106-气胀轴,20107-轴套,20108-轴承座II,20109-车架,20110-定位螺栓,20111-拖链,20112-车轴,20113-车轮,20114轴承座III,20115-包装纸卷。
图5为切边装置主视图,图6为切边装置A-A旋转放大图,图7为切边装置B向放大图。其中:20401-电机,20402一切刀安装座,20403-平板圆刀,20404-移动臂,20405-丝杠副,20406-轴承座,20407-锥齿轮副,20408-转动计数器,20409-手轮,20410-衬板,20411横梁,20412-摆动气缸,20413-套筒,20414-支承座,20451-挡圈,20416-偏心轴,20417-包装纸。
图8为送纸张力装置主视图,图9为送纸张力装置左视图。其中:20501-上安装座,20502-滑动导轨,20503-接近开关安装座,20504-感应板,20505-直线滑板,20506-张力辊,20507-弹簧,20508-下安装座,20509-包装纸。
图10为纸边张力装置主视图,图11为纸边张力装置A向视图。其中:20601-安装座,20602-固定块,20603-链条,20604-链轮,20605-上导板,20606-下导板,20607-导轨,20608-改向辊,20609-螺母,20610-连接板,20611-拉紧螺栓,20612-定位套,20613-螺栓,20614-接近开关安装板,20615-张力辊,20616-阻挡杆,20617-包装纸纸边。
图12为纸边收卷装置图,其中:20701-减速电机,20702-轴承座,20703-定位套,20704-夹持盘A,20705-螺钉,20706-圆弧板,20707-轴,20708-夹持盘B,20709-蝶形螺母,20710-安装座,20711-机架,20712-包装纸纸边。
图13为送纸驱动装置主视图,图14为送纸驱动装置左视图。其中:20801-轴承座,20802-驱动辊,20803-从同步带轮,20804-胀套,20805-同步带,20806-张紧轮,20807-主同步带轮,20808-交流伺服减速电机,20809-减速器安装座,20810-固定座,20811-张紧螺栓。
图15为送纸上压装置主视图,图16为送纸上压装置A-A剖视图。其中:21001-轴承座,21002-横梁,21003-极限位开关座轴承座,21004-直线导轨副,21005-液珠丝杠副,21006-拖链,21007中间支承座,21008-联轴器,21009-三相齿轮减速马达,21010-从同步带轮,21011-胀套,21012-同步带,21013-主同步带轮,21014-气缸,21015-压轮移动架,21016-杠杆臂,21017-压轮。
图17为切纸施胶装置主视图,图18为切纸施胶装置A-A剖视图。其中:21101-侧板,21102-横梁、21103-精密直线导轨副,21104-交流伺服减速电机,21105-主动同步带轮,21106-从动同步带轮,2110-7同步带,21108-切刀机构,21109-喷胶枪。
图19为2#皮带输送装置主视图,图20为2#皮带输送装置俯视图,图21为2#皮带输送装置A向旋转放大图。其中:21201-横梁I、21202-横梁II,21203-横梁III,21204-支承板I,21205-支承板II,21206-输送带,21207-张紧装置,21208-交流伺服减速电机,21209-轴承座,21210-驱动辊,21211-过渡板,21212-定位套,21213-心轴,21214-鼓形皮带轮,21215-安装座,21216-令纸垛。
图22为同步压辊装置主视图,图23为同步压辊装置左视图。其中:21301-固定座,21302-导向气缸,21303-交流伺服减速电机,21304-同步带轮,21305-主动同步带,从21306-动同步带轮,21307-同步带轮轴,21308-支承架,21308-带座轴承,21309-万向联轴器,21310-皮带轮,21311-大皮带轮,21312-小皮带轮,21313-带座轴承,21314-辊架。
图24为翻纸机构主视图,图25为翻纸机构A-A视图。其中:21401-平衡杆,21402-限位棒,21403-气缸安装板,21404-气缸,21405-翻纸杆,21406-落纸杆,21407-导纸条,21408-摆轴,21409-支承座,21410-轴承座,21411-支板,21412-翻纸杆固定板,21413-安装座,21414-连杆,21415-推叉,21416-横梁,21417-令纸垛,21418-包装纸。
实施方式
图2~图25展示了本发明的一个实施例。
如图1所示,令纸包装机包括进纸系统1、包装纸系统2、主包装系统3、折边包装系统4、堆垛系统5,各个系统依次相连。本发明为包装纸系统2。
如图2所示,包装纸系统2包括两台放卷小车201、纸卷定位装置202、送纸改向辊203、切边装置204、送纸张力装置205、纸边张力装置206、纸边收卷装置207、送纸驱动208、送纸下压装置209、送纸上压装置210、切纸施胶装置211、2#皮带输送装置212、同步轮装置213和翻纸机构214。包装纸13从放卷小车201上放卷下来,经过改向辊组203达到切边装置204处。所切纸边经过改向辊组203导引到纸边张力装置206,然后收卷在收卷装置207上。包装用纸经改向辊组203导引绕过送纸张力装置205中的张力辊,又经改向辊组203导引至送纸驱动208中的驱动辊上,由送纸上压装置210中的压轮压在驱动辊上。令纸垛过来时,包装纸在送纸驱动208驱动下,向前运动。尾部包装纸由切纸施胶装置211切断并喷上热熔胶经过2#皮带输送装置212上表面,沿翻纸机构214中的导纸条和圆弧导轨,令纸垛前方的包装纸被翻转,盖在纸垛上方。尾部包装纸由切纸施胶装置211切断并喷上热熔胶。令纸垛在2#皮带输送装置212驱动下向前运行,进入下一包装工序。
如图3、图4所示,放卷小车201由放卷驱动和小车架20109组成。放卷驱动包括减速电机20101、联轴器20102、中间轴20103、气胀轴20106。气胀轴20106中间装包装纸卷20115,两端由轴承座II20108支承;中间轴20103由轴承座I 20104支承,开有U形槽一端与气胀轴20106相接,另一端由联轴器20102与减速电机20101相联。小车架20109通过轴承座III20114和车轴20112支承在四个车轮20113上。工作时,为防止小车滚动,其上装有定位螺栓20110。
如图5、图6、图7所示,切边装置204由切纸驱动、切刀移动、切刀上下控制三部分组成。切纸驱动包括电机20401、切刀安装座20402、平板圆刀20403、移动臂20404。切刀移动包括丝杠副20405、轴承座20406、手轮20409、锥齿轮副20407、转动计数器20408。切刀上下控制包括摆动气缸20412、套筒20413、支承座20414、偏心轴20416。平板圆刀20403由切刀安装座20402联接在电机20401输出轴上,电机20401用螺栓固定在移动臂20404一端,移动臂20404另一端用螺栓联接到丝杠副20405的螺母上,移动臂20404中间底部靠在偏心轴20416上。丝杠副20405中的丝杠两端用固定在墙板上的两轴承座20406来支承,其伸出墙板的一头装有手轮20409,还配有一套锥齿轮副20407,驱动转动计数器20408。当转动手轮20409时,丝杠副20405中的螺母可推动移动臂20404在偏心轴20416上来回移动,转动计数器20408可计算移动距离。偏心轴20416两端装有档圈20415,以限制移动臂20404的移动范围。偏心轴20416两端由两支承座20414支承在横梁20411上,其伸出轴一端通过套筒20414与摆动气缸20412相连。切边装置不工作时,平板圆刀20403被偏心轴20416举在高位,不接触包装纸20417;当需工作时,摆动气缸20412将偏心轴20416旋转180°,移动臂放下,平板圆刀20403与包装纸20417相切。
如图8、图9所示,送纸张力装置205包括滑动导轨20502、张力辊20506。滑动导轨20502有两根,分置在包装机两墙板的内侧,上端用螺母固定在上安装座20501,下端套入弹簧20507放置在下安装座20508上。两直线滑座20505套在滑动导轨20502上,其伸出轴与张力辊20506联接,包装纸20509从下方绕过张力辊20506,张力辊20506被包装纸20509托住,其重力将包装纸20509拉平。为控制张力辊20506上下极限位置,一导轨20502上下方装有接近开关,与之对应的直线滑座20505装有感应板20504。
如图10、图11所示,纸边张力装置206包括导向架、张力辊20615、上导向板20605、下导向板20606,上部由连接板20610联接,下部固定在安装座20601上,分设两部分,上端由改向辊20608用螺母20609将两部分联接,组成为导向架。下导向板20606内侧装有导轨20607,其上放置链条20603。张力辊20615两端装有链轮20604,与链条20603啮合,链轮20604外侧开有导向槽,卡在上导向板20605与下导向板20606之间。包装纸纸边20617从下向上绕过张力辊20615,上达改向辊20608。在工作过程中,张力辊20615始终压在包装纸纸边20617上,沿链条20603上下运动。
如图12所示,纸边收卷装置207包括机架20711、减速电机20701、轴20707、夹持盘20704和20708、圆弧板20706。轴20707与减速电机20701相联,中间支承在一轴承座20702上。夹持盘I 20704和夹持盘II20708将两块圆弧板20706夹在中间,装在轴20707的外伸部分构成收卷滚筒。减速电机20701转动时,将包装纸纸边20712收卷在滚筒上。夹持盘20704和20708有圆锥形表面,当要卸下包装纸纸边20712时,两圆弧板20706所形成的纸心能变小,从而能卸下收卷的包装纸纸边20712。为防圆弧板20706脱离,每块圆弧板20706由上下两个螺钉20705与夹持盘I 20704联接。
如图13、图14所示,送纸驱动208包括驱动辊20802、同步带轮20803和20804、同步带20805和交流伺服减速电机20808。驱动辊20802两端由轴承座20801支承在1#皮带机的墙板上,其伸出端通过胀紧套20804与从动同步带轮20803连接。驱动辊20802上加工有网花。
如图15、图16所示,送纸上压装置210包括滚珠丝杠副21005、直线导轨副21004、丝杠驱动和压轮移动架21015。滚珠丝杠副21005、直线导轨副21004、压轮移动架21015分设两组,对称布置在包装机两侧。两滚珠丝杠副21005由联轴器21008联接组成一根轴,中间由两支承座21007支承,两头支承在安装在包装机墙板上的轴承21001上,在其一侧的丝杠轴上,通过胀套21011装有同步带轮21010,由减速马达21009带动驱动。直线导轨副21004中导轨固定在包装机一横梁上,其中心与丝杠副21005中心在同一水平面内。压轮移动架21015穿过丝杠与丝杠副21005螺母相联,其一侧又固定在直线导轨副21004的滑块上。当减速马达21009带动丝杠转动时,移动架21015沿直线导轨可作来回运动。移动架21015上装有气缸21014,气缸伸出端与杠杆臂21016一端相连,杠杆臂21016另一端连接有压轮21017,杠杆臂21016的支点在移动架21015下方。当气缸21014活塞杆缩回时,压轮21017将包装纸紧压在下方的驱动辊上;活塞杆伸出时,压轮21017抬起,包装纸被松开。
如图17、图18所示,切纸施胶装置211包括侧板21101、横梁21102、精密直线导轨副21103、交流伺服减速电机21104、主动同步带轮21105、从动同步带轮21106、同步带21107、切刀机构21108,喷胶枪21109。两块侧板21101架设在墙板上并支承起横梁21102。精密直线导轨副的轨道安装在横梁上21103,其滑块与切刀机构21108连接。交流伺服减速电机21104固定在侧板21101上,交流伺服减速电机21104的传动轴上装有主动同步带轮21105。从动同步带轮21106安装在另一快侧板上。同步带21107环绕主、从动同步带轮并与切刀机构21108连接。喷胶枪21109安装在切刀机构上。
如图19、图20、图21所示,2#皮带输送装置212包括交流伺服减速电机21208、驱动辊21210、支承板21204和21205、输送带21206、鼓形皮带轮21214和张紧装置21207。驱动辊21210由安装在包装机墙板上的两轴承座21209支承,其一端与减速电机21208相联。在驱动辊21210和鼓形皮带轮21214间分置三根横梁21201、21202和21203,其上固定有支承板21204和21205,在靠近鼓形皮带轮21214的下方设有张紧装置21207。13根输送带21206环绕驱动辊21216,鼓形皮带轮21214,张紧装置21207中的张紧辊,上端输送带21206贴在支承板21204和21205上。鼓形皮带轮21214由心轴21213定位在安装座21215上,安装座21215固定在横梁III21203上。令纸垛21216压在输送带21206上,当输送带21206驱动向前时,令纸垛21216一同被拉动向前输送。
如图22、图23所示,同步压轮装置213包括固定座21301、导向气缸21302、交流伺服减速电机21303、同步带轮21304、主动同步带21305、从动同步带轮21306、同步带轮轴21307、支承架21308、带座轴承21308、万向联轴器21309、皮带轮21310、大皮带轮21311、小皮带轮21312、辊架21314。固定座21301安装在切纸施胶装置的横梁上。导向气缸21302固定在安装座21301上。大、小皮带轮安装在辊架上,大、小皮带轮间有皮带联接,辊架的顶部与导向气缸的活塞杆连接。交流伺服减速电机固定在墙板上,其输出轴上装有主动同步带轮。同步带轮轴由安装在支承架上的带座轴承支承,其上套有从动同步带轮。同步带连接主、从动皮带轮。万向联轴器连接同步带轮轴和大皮带轮。
如图24、图25所示,翻纸机构214包括摆轴21408、导纸条21407、摆动机构、翻纸杆21405和落纸杆21406。摆轴21408两头由固定在墙板上的两轴承座21410支承,中间还支承在两支承座21409上,摆轴21408上装有导纸条21407,其一端设有摆动机构。摆动机构由气缸21404,推叉21415,连杆21414,平衡杆21401和限位棒21402组成。气缸21404安装在固定在墙板的安装板21403上,气缸21404的伸出端安装有推叉21415与联接在摆轴21408上的连杆21414相接触;平衡杆21401联接在摆轴21408上,在气缸21404未动作时,自动落在固定在墙板上的限位棒21402上。当令纸垛21417要穿过导纸条21407时,气缸21404将推叉21415推出,摆轴21408摆动,导纸条21407摆到皮带机的下方;令纸垛21417穿过后,气缸21404活塞杆缩回,在平衡杆21401的重力作用下,摆轴21408和导纸条21407又回到原位置。翻纸杆21405两头通过固定板21412装在安装座21413上,安装座21413与墙板相联。落纸杆21406两头由两支板21411支承,其固定在翻纸杆固定板21412上。从皮带机上过来的包装纸21418经过导纸条21407和翻纸杆21405上的圆弧导条,被翻到令纸垛21417上方,下降时落到落纸杆21406上。
工作过程:放卷小车上的包装纸经过改向滚筒组、送纸张力装置达到送纸驱动辊,上压装置的压轮将包装纸压在驱动辊上,当驱动辊旋转时,带动包装纸向前运动。同时,送纸张力装置上的张力辊被包装纸拉动沿直线轨道向上运动,达到上极限位置时,放卷小车放卷直到张力辊回到下极限位时,放卷停止。当包装纸向前运行一定长度后,由1#皮带输送装置送过来的令纸覆盖在包装纸上一同向前运动。令纸前端的包装纸到翻纸机构时,包装纸被覆卷过来覆盖在令纸上。令纸达到时,导纸条放下,令纸通过。在令纸后留一定长度包装纸后,送纸驱动和2#皮带输送装置同时停止,装在1#皮带输送装置前端处的切纸装置将包装纸裁断并喷洒热熔胶。接着送纸驱动和2#皮带输送装置启动,将令纸送入主包装系统。