CN101863324A - 折叠机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种折叠机。折叠机由两条直线导轨、两组折叠装置、一个气动顶升转位装置、前后行程开关、左右定位停止部件等主要装置组成。由于采用仿生折纸的方式，其包装质量好，自动化程度和生产效率高，适用于浆包包装等包装生产线使用。
Description
技术领域
本发明属于包装机械设备，特别是涉及一种浆包包装生产线的自动折叠机。
背景技术
商品浆是造纸的主要原料，通常态是一种固体板状物，故称浆板，其集合被称为浆包。为了在运输和储存过程中不被污染，需要对商品浆浆包进行包装。现有技术对商品浆的包装基本上采用人工方法和一些简易的机械进行折叠和捆扎，其包装过程劳动强度大，生产效率低，需要操作人员多，包装质量差，一般只能适用于年产能5万吨以下规模的生产。但商品浆的投资项目大部分都在年产20万吨以上，用人工和简易的机械设备进行包装已经无法满足生产规模的要求。国际上提供的浆包包装生产线自动化程度高，生产能力大，但造价和维护成本高。
发明内容
本发明的目的是提供一种自动化程度高、包装质量好、生产效率高的全自动包装折叠机，特别是适用于纸浆生产车间浆包包装生产线的浆包折叠。
发明实现目的的技术方案如下：
折叠机，包括机架、控制系统和气动系统，其特征在于：有一个由平面内的两条轨道构成，两条轨道上的两根链条构成输送面的两单元组合的链条输送机安装在机架上；两组折叠装置安装在机架的直线导轨副上；一个气动顶升转位装置安装在机架上，位于链条输送机两输送单元中间；前后行程开关分别安装在输送机机架的头部和尾部；两个定位停止部件分别安装在输送机机架左右两边，位于两链条输送单元之间。
所述的两单元组合的链条输送机包括由输送机机架、导轨、链条、改向装置、张紧装置、驱动装置组成。用于链条输送导向的导轨安装在输送机机架的轨道梁上；改向装置安装在输送机机架的头尾部；用于输送链条张紧的张紧装置安装在机架的支腿上；用于驱动链条输送的驱动装置安装在输送机机架的头部。
输送机机架是链条输送机的基础部分，可由矩形钢管和钢板制造而成，它安装在机架上并与相邻生产线相接。
所述的折叠装置由下支座、L形支座、上支座、下折纸板、折叠掌、折叠杆、横向定位装置组成。下支座安装在机架的直线导轨上；L形支座安装在下支座顶部，上支座通过两L形支座与下支座相连；下折叠板为可变摇杆四杆机构，安装在下支座上；折叠掌由装在上支座上的大气缸、连杆、摆臂和掌形件组成；折叠臂由铰轴、摆臂、小气缸组成，连杆一端与大气缸活塞杆相接，另一端与折叠臂的铰轴相接；掌形件安装在折叠臂的另一端的铰轴上；折叠杆由固定座、装在固定座上的大气缸、双摇杆组成，固定座安装在上支座侧面，大气缸采用耳轴安装方式安装在上支座上，活塞杆端与双摇杆的长摇杆铰接；双摇杆由长摇杆、短摇杆、小气缸组成，长摇杆与固定座用铰轴相联接，长摇杆与短摇杆铰接，小气缸缸体尾端与长摇杆铰接，活塞杆端与短摇杆铰接；横向定位装置由一个气缸和螺杆组成，一端固定在机架上，另一端与折叠装置的下支座联接，气缸采用耳轴安装方式与折叠装置铰接，活塞杆与螺杆刚性连接。下支座用矩形钢管和钢板制造而成，安装在机架的直线导轨上，是折叠装置的基础部分。上支座也用矩形钢管和钢板制造而成。通过调节上支座在L形支座的高度位置，可以折叠不同高度的浆包，满足生产的需要。
机架由脚座、机架体组装而成，机架体可以由矩形钢管制作而成。
观察人工折纸可以看到：人工折纸时是先折转，然后按压折边，使折边皱痕清晰。下折叠板就是按照人工折纸原理来设计的，下折叠板由折板、大小两气缸、连杆和固定座组成。折板初始位置在浆包两侧的下面，大气缸驱动折板从下向上摆动，当到达包装位置后，折板先压住包装浆板的底面，防止底面松垂，接着再往上折包装浆板，此时小气缸也开始工作，折压包装浆板的底边，使皱痕清晰整齐。
折叠掌、折叠臂也是按照人工折纸原理来设计的。其中折叠臂类似人的手臂，而掌形件类似于人的手掌，掌形件与折叠臂相连的铰轴类似于人的腕关节。折叠臂开始工作时，大气缸推动折叠臂摆动，使掌形件靠近浆包的左右两侧面，然后大气缸继续推动折叠臂摆动，掌形件开始折叠浆包，与此同时在大气缸的推力作用下，折叠臂上小气缸活塞杆被迫往回缩，掌形件绕折叠臂上的铰轴摆动，被迫完成折压侧边皱痕的动作。
折叠杆也是按照人工折纸原理来设计的。折叠杆开始工作时，大气缸推动长摇杆从浆包上方从上往下靠近浆包，当折叠杆与浆包接触时，小气缸活塞杆被迫收回，短摇杆绕长摇杆的铰轴摆动，迫使折叠杆折叠上包装浆板的运动使折叠杆从上向下折叠上包装浆板，折叠杆采用套杆结构，长度可以调节，在捆扎和输送时有护纸作用。
当横向定位装置的气缸进排气时折叠装置可在机架的直线导轨上来回运动。通过调节横向定位装置固定在机架上的螺母，可以使螺杆左右移动合适的距离来满足不同规格浆包的折叠。
所述的气动顶升转位装置由底板、转盘、带座齿轮部件、齿条移动部件及气动顶升部件组成，底板安装在机上；转盘由圆盘和花键轴连接而成；带座齿轮部件由轴齿轮、下轴承座和轴承座安装板组成，通过下轴承座安装在底板上；齿条移动部件由气缸、支架、直线滚珠轴承、导轴组成，安装在底板上；气动顶升部件由气缸固定座、顶升气缸、导向杆、活塞杆法兰等组成，通过气缸固定座与底板联接，活塞杆法兰和转盘联接。
工作时，顶升气缸推动转盘上升及下降，矩形花键副起导向作用。接着齿条移动部件推动齿轮旋转，使转盘转动90°。花键轴底部装有轴承部分的结构，可避免顶升气缸的活塞杆转动，从而延长顶升气缸的使用寿命。
所述的前后行程开关由侧板、摆杆、轮、配重块、接近开关组成，侧板通过螺栓安装输送机机架上，轮子通过销轴安装在摆杆上，摆杆另一端装有配重块，摆杆与侧板铰接，接近开关通过支座安装在侧板上。
一般情况时，轮子顶部位于链条工作面之上，当有浆包通过时，浆包将轮子压下，接近开关工作，为浆包输送出入位提供信号。
所述左右定位停止部件由气缸、摆动块、侧板等组成。一般情况时，摆动块上端的斜工作面是翘起且上部位于链条工作面之上，当浆包输送碰到摆动块斜工作面时，链条输送机停止输送，从而可以实现浆包准确定位在折叠位置。当浆包折叠完毕时，左右定位停止部件的气缸工作，推动摆动块摆动，使摆动块上端的斜工作面处于水平状态，浆包继续向前输送。
本发明采用模仿人工折纸的方式，包装质量好，自动化程度高，生产效率高。
附图说明
图1为折叠机结构立体示意图。其中：1-机架，2-折叠装置，3-气动顶升转位装置，4-前后行程开关，5-两单元链条组合输送机，6-左右定位停止部件。
图2、图3分别为机架主视图、俯视图。其中：101-第一脚座，102-机架体，103-第二脚座，104-调节螺栓。
图4、图5分别为折叠装置主视图、俯视图。其中：201-折叠杆，202-上支座，203-折叠掌，204-折叠板，205-横向定位装置，206-直线导轨副，207-下支座，208-L形支座。
图6为折叠杆结构示意图。其中：2011短摇杆，2012-长摇杆，2013-小气缸，2014-大气缸，2015-固定座。
图7、图8分别为折叠掌主视图、俯视图。其中：2031-掌形件，2032-小气缸，2033-铰轴，2034-大气缸，2035-折叠臂。
图9为折叠板结构示意图。其中：2041-折板，2042-连杆，2043-小气缸，2044-固定座，2045-大气缸。
图10、图11分别为气动顶升转位装置主视图、俯视图。其中：301-转盘，302-齿条移动部件，303-底板，304-带座齿轮部件，305-气动顶升部件。
图12为前后行程开关结构示意图。其中：401-配重块，402-铰轴，403-摆杆，404-轮，405-接近开关。
图13、图14分别为两单元组合的链条输送机主视图、俯视图。其中：501-驱动装置，502-输送机机架，503-导轨，504-链条，505-改向装置，506-张紧装置。
图15为左右定位停止部件结构示意图。其中：601-摆动块，602-气缸，603-侧板。
具体实施方式
图1～图15展示了本发明的一个实施例。
如图1所示，折叠机包括由1-机架，2-折叠装置，3-气动顶升转位装置，4-前后行程开关，5-两单元链条组合输送机，6-左右定位停止部件组成。
如图2、图3所示，机架包括由101-第一脚座，102-机架，103-第二脚座，104-调节螺栓组成。安装时调整104-调节螺栓使102-机架至合适的高度。102-机架是折叠装置和链条输送机安装的基础。
如图4、图5所示，折叠装置由201-折叠杆，202-上支座，203-折叠掌，204-折叠板，205-横向定位装置，206-直线导轨副，207-下支座，208-L形支座组成。202-上支座通过208-L形支座与207-下支座相连，207-下支座上安装204-折叠板，201-折叠杆和203-折叠掌安装在202-上支座上，205-横向定位装置一端与207-下支座相连，一端安装在101-机架上。折叠装置的主要功能是对浆包两端包装板的折叠包装。201-折叠杆折叠包装浆包两端上包装板，203-折叠掌折叠包装浆包两端的侧包装板，204-折叠板折叠包装浆包两端下包装板，205-横向定位装置推动折叠装置沿206-直线导轨副来回移动。
如图6所示，折叠杆主要由2011-短摇杆，2012-长摇杆，2013-小气缸，2014-大气缸，2015-固定座组成。2011-短摇杆与2012-长摇杆铰接，2012-长摇杆与2015-固定座铰接，2014-大气缸推动2012-长摇杆、2011-短摇杆绕固定座处的铰轴摆动，2013-小气缸推动2011-短摇杆绕2012-长摇杆处的铰轴摆动。
如图7、图8所示，折叠掌由2031-掌形件，2032-小气缸，2033-铰轴，2034-大气缸，2035-折叠臂组成。2034-大气缸尾端固定在上支座上，活塞杆端与2033-铰轴联接，2032-小气缸尾端与2035-折叠臂铰接，活塞杆端与2031-掌形件铰接，2034-大气缸推动2035-折叠臂绕2033-铰轴摆动，2032-小气缸推动2031-掌形件绕2035-折叠臂的铰点摆动。
如图9所示，折叠板由2041-折板，2042-连杆，2043-小气缸，2044-固定座，2045-大气缸组成。2045-大气缸尾端与下支座铰接，活塞杆端与2041-折板铰接，2043-小气缸活塞杆端与连杆铰接。2045-大气缸推动2042-连杆和2041-折板绕固定座处的铰轴摆动，2043-小气缸推动连杆摆动，使折纸板能完全复位。
如图10、图11所示，气动顶升转位装置由301-转盘，302-齿条移动部件，303-底板，304-带座齿轮部件，305-气动顶升部件组成。303-底板安装在机架上。305-气动顶升部件顶升301-转盘，302-齿条移动部件推动301-转盘旋转90°。主要功能：在折叠包装之前使浆包实现转向90°。
如图12所示，前后行程开关由401-配重块，402-铰轴，403-摆杆，404-轮，405-接近开关组成，401-.配重块在无外力的作用下，404-轮处于链条工作面之上。主要功能：为浆包输送出入折叠机提供信号。
如图13、图14所示，两单元组合的链条输送机包括501-驱动装置，502-输送机机架，503-导轨，504-链条，505-改向装置，506-张紧装置。主要功能：用于折叠工位上浆包的输送。
如图15所示，左右定位停止部件由601-摆动块，602-气缸，603-侧板组成。一般情况下，602-气缸活塞杆缩回，601-摆动块的斜工作面上部高于链条工作面，当浆包输送至折叠位时碰到摆动块的斜工作面停止。主要功能：使浆包在折叠机内定位。
折叠机工作过程：当宽度方向经过捆扎的浆包由链条输送机输送至折叠机的顶升转位装置后，左右气动定位停止部件使浆包定位，气动顶升装置顶升浆包，气动齿轮齿条机构推动浆包转动90°，气动顶升装置使浆包下降，浆包置于链条工作面上，两侧折叠装置向中前进定位(与此同时转盘复位)，折叠掌折叠浆包两端的侧包装板，然后由折叠板向上折叠浆包两端的下包装板，折叠掌退回复位，最后折叠杆向下折叠浆包两端的上包装板，折叠板退回复位，折叠杆护送浆包输送至捆扎位置，捆扎机捆扎，折叠杆退回复位，折叠装置退回复位，下一个浆包输送至折叠机，开始下一个工艺流程。
Claims (5)
1.折叠机，包括机架、控制系统和气动系统，其特征在于：有一个由平面内的两条轨道构成，两条轨道上的两根链条构成输送面的两单元组合的链条输送机安装在机架上；两组折叠装置安装在机架的直线导轨副上；一个气动顶升转位装置安装在机架上，位于链条输送机两输送单元中间；前后行程开关分别安装在输送机机架的头部和尾部；左右定位停止部件分别安装在输送机机架左右两边，位于两链条输送单元之间。
2.根据权利要求1所述的折叠机，其特征在于：所述的两单元组合的链条输送机包括由输送机机架、导轨、链条、改向装置、张紧装置、驱动装置组成，用于链条输送导向的导轨安装在输送机机架的轨道梁上，改向装置安装在输送机机架的头尾部，用于输送链条张紧的张紧装置安装在机架的支腿上，用于驱动链条输送的驱动装置安装在输送机机架的头部。
3.根据权利要求1所述的折叠机，其特征在于：所述的折叠装置由下支座、L形支座、上支座、下折纸板、折叠掌、折叠杆、横向定位装置组成，下折叠板为可变摇杆四杆机构，安装在下支座上；折叠掌由装在上支座上的大气缸、连杆、摆臂和掌形件组成；折叠臂由铰轴、摆臂、小气缸组成，连杆一端与大气缸活塞杆相接，另一端与折叠臂的铰轴相接；掌形件安装在折叠臂的另一端的铰轴上；折叠杆由固定座、装在固定座上的大气缸、双摇杆组成，固定座安装在上支座侧面。
4.根据权利要求1所述的折叠机，其特征在于：所述气动顶升转位装置由底板、转盘、带座齿轮部件、齿条移动部件及气动顶升部件组成，底板安装在机架上，转盘由圆盘和花键轴连接而成；带座齿轮部件由轴齿轮、下轴承座和轴承座安装板组成，通过下轴承座安装在底板上；齿条移动部件由气缸、支架、直线滚珠轴承、导轴组成，安装在底板上；气动顶升部件由气缸固定座、顶升气缸、导向杆、活塞杆法兰组成，通过气缸固定座与底板联接，活塞杆法兰和转盘联接。
5.根据权利要求1所述的折叠机，其特征在于：所述前后行程开关由侧板、摆杆、轮、配重块、接近开关组成，侧板通过螺栓安装输送机机架上，轮子通过销轴安装在摆杆上，摆杆另一端装有配重块，摆杆与侧板铰接，接近开关通过支座安装在侧板上。
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Address after: 410116 Hunan province Changsha Yuhua Economic Development Zone emerging Road No. 268 Patentee after: CHANGSHA CHAINT MACHINERY Co.,Ltd. Address before: 410117 No. 118 Xinxing Road, Changsha environmental protection science and Technology Park, Hunan, China Patentee before: CHANGSHA CHAINT CONVEYING & WRAPPING MACHINERY Co.,Ltd. |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 268 Xinxing Road, Yuhua Economic Development Zone, Changsha City, Hunan Province Patentee after: China Light Changtai (Changsha) Intelligent Technology Co.,Ltd. Address before: 268 Xinxing Road, Yuhua Economic Development Zone, Changsha City, Hunan Province Patentee before: CHANGSHA CHAINT MACHINERY Co.,Ltd. |