CN104192631B - 一种纸板吸取装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纸板吸取装置，该纸板吸取装置包括平移升降部件和吸盘，所述吸盘安装平移升降部件上，所述纸板吸取装置还包括夹取弯折部件。纸板吸取装置可在吸取纸板的同时完成纸板弯折操作，其使用可带来降低人力劳动强度、节约人工成本、生产效率提高、产品质量稳定的优点。为进一步提升现有机械化自动生产线的自动化程度提供了技术保障。

Description

一种纸板吸取装置

技术领域

本发明涉及一种纸板吸取装置。

背景技术

现有纸板吸取装置一般采用吸盘吸取方式实现吸取目的。此类纸板吸取装置包括起到搬运作用的平移升降部件和吸盘，吸盘连通真空管路。工作时平移升降部件将吸盘置于放置纸板的位置，然后吸盘工作，促使纸板被吸附在吸盘上，接着平移升降部件搬运纸板到指定位置，最后释放纸板。因此，现有的纸板吸取装置只具备搬运功能。在装箱工艺中有将弯折好的纸板放入包装箱的工序，此类纸板为长方形结构，在长边方向上分布有四条平行的折痕，纸板经手工弯折后形成凸形结构。现有的纸板吸取装置只能将已经弯折成形的纸板搬运至包装箱内而无法实现吸取和弯折的功能。

发明内容

本发明要解决的技术目的是提供一种既能吸取纸板又能对纸板进行加工操作的纸板吸取装置，解决现有技术中纸板吸取装置功能单一的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：该纸板吸取装置包括平移升降部件和吸盘，所述吸盘安装平移升降部件上，其特征在于：所述纸板吸取装置还包括夹取弯折部件，所述夹取弯折部件包括成形组件、挤压组件和摆动组件，所述成形组件、摆动组件都固定安装在平移升降部件上，所述成形组件上设有往两个相反方向错位分布的三个支撑面，所述吸盘凸出在中间的支撑面上，所述挤压组件通过直线气缸Ⅰ安装在摆动组件上，所述直线气缸Ⅰ的活塞杆伸缩方向与成形组件上的支撑面平行，所述挤压组件通过摆动组件安装在平移升降部件上且成形组件的两侧各分布一个挤压组件，所述挤压组件设有相邻且呈垂直位置关系的挤压面，所述挤压组件向相邻支撑面之间的位置以摆动方式运动。

成形组件在纸板成形前以及纸板成形后提供限制作用，使得纸板在动力作用下贴覆在成形组件上得到所需的形状。动力来自挤压组件，挤压组件的作用面在挤压组件摆动过程中持续不断的将动力传递给纸板，并使纸板顺应成形组件的外形而弯折。在初始状态下，挤压组件展开，支撑面所在平面与挤压组件之间没有交集区域，故挤压组件与成形组件之间分离，这样方便纸板直接进入成形组件上。由此，吸取纸板的过程中可弯折成形。

摆动组件的优选结构有：第一种，摆动组件包括直线气缸Ⅱ、连接板Ⅲ，所述连接板Ⅲ转动连接在成形组件的两侧，所述连接板Ⅲ的一端与直线气缸Ⅱ的活塞杆连接，所述挤压组件固定安装在连接板Ⅲ的另一端；第二种，摆动组件包括摆动气缸。

成形组件的结构可以是一体式结构，也可以是分体式结构。一体式结构可以采用板材弯折成与弯折成形的纸板的形状相同的结构，也可以是凸模结构的块状体。一体式结构的成形组件使用方便，但应对不同规格的纸板时不具备适应性。分体式结构虽然在安装调试过程需要花费较长时间，但可以调整各个部件的位置而具备一定的适应性，可以应对不同规格的纸板。作为本发明分体式结构的优选方案，所述成形组件包括主体和侧板，所述主体表面设有三个连续分布的长度相同的支撑面，两侧的支撑面平行且都垂直于中间的支撑面，所述主体两侧各分布有一个侧板，所述侧板表面设有支撑面，两个侧板上的支撑面处于同一平面内且与主体的中间的支撑面平行。

成形组件仅有主体与平移升降部件固定连接，使得侧板的位置固定不动，而主体可以随平移升降部件一起运动。该结构可使侧板长度设计成比主体长度长的结构，进而延长支撑面的长度，当纸板沿着支撑面运动时纸板与支撑面接触的部位即纸板的两端继续受到限制作用，这有利于维持纸板成形的状态、稳定纸板成形后的结构。

为了保证吸取纸板以及弯折纸板顺利进行，避免纸板自重对吸取和弯折操作产生影响。所述平移升降部件的平移方向垂直于支撑面，所述平移升降部件的升降方向平行于支撑面。

本发明采用上述技术方案：纸板吸取装置可在吸取纸板的同时完成纸板弯折操作，其使用可带来降低人力劳动强度、节约人工成本、生产效率提高、产品质量稳定的优点。为进一步提升现有机械化自动生产线的自动化程度提供了技术保障。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步具体说明。

图1为本发明第一种实施例的挤压组件展开状态下的结构示意图Ⅰ；

图2为本发明第一种实施例的挤压组件展开状态下的结构示意图Ⅱ；

图3为本发明第一种实施例的挤压组件收拢状态下的结构示意图；

图4为本发明弯折操作中纸板的状态变化图。

具体实施方式

本发明第一种实施例。

如图1、2、3所示，纸板吸取装置包括平移升降部件、成形组件、挤压组件1、摆动组件，平移升降部件、成形组件、挤压组件1、摆动组件都安装在机架上。

平移升降部件包括平移组件和升降组件。平移组件包括载物板、同步带、同步带轮、伺服电机；同步带轮安装在机架上，同步带安装同步带轮上并展开形成两端呈圆弧、中间呈笔直状的结构；伺服电机固定安装在机架上，伺服电机通过减速器与其中一个同步带轮连接并驱动该同步带轮转动，进而伺服电机驱动同步带转动。载物板通过直线导轨安装在机架上，直线导轨包括滑块和轨道，滑块安装在载物板底部，轨道安装在机架上，滑块上设有滑槽，轨道嵌入在滑槽内与滑块滑动连接；载物板与同步带展开形成的笔直部分固定连接；同步带转动时驱动载物板水平直线滑动。升降组件安装在载物板上，升降组件包括支撑杆、连接板Ⅰ、连接板Ⅱ、拉杆、同步带、同步带轮、伺服电机，支撑杆固定安装在载物板上并且载物板上设有两个支撑杆，连接板Ⅰ固定安装在支撑杆的一端，在连接板Ⅰ上安装有同步带轮，在载物板上也安装有同步带轮，同步带安装同步带轮上并展开形成两端呈圆弧、中间呈笔直状的结构；伺服电机固定安装在载物板上，伺服电机与安装在载物板上同步带轮连接并驱动该同步带轮转动，进而伺服电机驱动同步带转动；连接板Ⅱ固定连接在同步带展开形成的笔直部分，连接板Ⅱ两端都设有拉杆，拉杆的一端穿过载物板而凸出在载物板底部，拉杆与载物板之间通过导向套连接；伺服电机启动后带动同步带转动，驱动拉杆在竖直方向做直线运动。成形组件、挤压组件1、摆动组件安装在拉杆上,由于平移升降部件上有四个呈矩阵分布的拉杆，同一侧的两个为一组，每组拉杆上各安装有成形组件、挤压组件1、摆动组件，即该纸板吸取装置上设有两个弯折工位。平移升降部件工作时可以在水平方向和竖直方向运动，由此在立体空间区域形成运动范围。

摆动组件包括载物板Ⅲ2、直线气缸Ⅱ3、连接板Ⅲ4。摆动组件包括两个直线气缸Ⅱ3，直线气缸Ⅱ3的缸体通过夹具都固定安装在拉杆上；摆动组件包括两个连接板Ⅲ4，连接板Ⅲ4为L形，其中间部位通过销轴转动连接在载物板Ⅲ2上并且分布在载物板Ⅲ2的两侧，连接板Ⅲ4与载物板Ⅲ2的连接点形成摆动运动的支点，连接板Ⅲ4一端通过关节轴承与直线气缸Ⅱ3的活塞杆活动连接；直线气缸Ⅱ3伸出时连接板Ⅲ4收拢在载物板Ⅲ2的两侧，直线气缸Ⅱ3收缩时连接板Ⅲ4展开在载物板Ⅲ2的两侧。

挤压组件1为弯折的板材，其有三个矩形部分组成，三个矩形部分相互垂直。挤压组件1上设有挤压面Ⅰ5、挤压面Ⅱ6，挤压面Ⅱ6垂直于挤压面Ⅰ5，挤压面Ⅰ5、挤压面Ⅱ6都为平面。挤压组件1通过直线气缸Ⅰ15与摆动组件连接，在摆动组件上设有两个挤压组件1。直线气缸Ⅰ15的缸体固定安装在连接板Ⅲ4的另一端，直线气缸Ⅰ15的活塞杆与挤压组件1固定连接。连接板Ⅲ4在直线气缸Ⅱ3驱动下的摆动方向始终与直线气缸Ⅰ15的活塞杆的伸缩方向垂直。当连接板Ⅲ4收拢时两个挤压组件1上的挤压面Ⅰ5处于相对且平行的位置关系、挤压面Ⅱ6处于同一平面内；当连接板Ⅲ4展开时两个挤压组件1上的挤压面Ⅰ5处于同一平面内、挤压面Ⅱ6处于背对且平行的位置关系。初始状态下直线气缸Ⅰ15收缩、直线气缸Ⅱ3收缩，挤压组件1处于靠近摆动组件的位置，连接板Ⅲ4展开。

成形组件包括主体7和侧板8两部分，主体7固定安装在载物板Ⅲ2底部、侧板8固定安装在机架上。主体7为长方体机构，其表面设有三个连续的平面，分别为支撑面Ⅱ9、支撑面Ⅳ10、支撑面Ⅴ11，支撑面Ⅳ10平行于支撑面Ⅴ11，撑面Ⅱ位于支撑面Ⅳ10、支撑面Ⅴ11之间且垂直于支撑面Ⅳ10、支撑面Ⅴ11。侧板8为板状结构，在主体7两侧分别设有一个侧板8，其中一个侧板8表面为支撑面Ⅰ12、另一个侧板8表面为支撑面Ⅲ13，支撑面Ⅰ12与支撑面Ⅲ13处于同一平面内，支撑面Ⅱ9平行于支撑面Ⅰ12、支撑面Ⅲ13；表面为支撑面Ⅰ12侧板8位于主体7设有支撑面Ⅳ10的该侧，表面为支撑面Ⅲ13的侧板8位于主体7设有支撑面Ⅴ11的该侧；侧板8与主体7之间分离，故支撑面Ⅰ12不与支撑面Ⅳ10连接、支撑面Ⅲ13不与支撑面Ⅴ11连接，支撑面Ⅳ10一侧位于支撑面Ⅰ12一侧，支撑面Ⅳ10另一侧位于支撑面Ⅱ9一侧，支撑面Ⅴ11一侧位于支撑面Ⅲ13一侧，支撑面Ⅴ11另一侧位于支撑面Ⅱ9另一侧；支撑面Ⅰ12、支撑面Ⅱ9、支撑面Ⅲ13、支撑面Ⅳ10、支撑面Ⅴ11五个平面共同形成凸形的表面。在主体7上设有三个呈三角形分布的吸盘14，吸盘14与外部的真空管路连通，三个吸盘14中有两个吸盘14处于远离摆动组件的位置、剩余一个吸盘14处于靠近摆动组件的位置。吸盘14凸出在主体7表面且位于支撑面Ⅱ9的表面。初始状态下挤压组件1的挤压面Ⅰ5所处平面与支撑面Ⅱ9所处平面平行且两个平面之间相距大于纸板厚度的距离，挤压面Ⅱ6处于未与支撑面Ⅰ12、支撑面Ⅱ9、支撑面Ⅲ13接触的位置并且挤压面Ⅱ6与支撑面Ⅰ12、支撑面Ⅱ9、支撑面Ⅲ13都垂直的位置；挤压面Ⅰ5与支撑面Ⅰ12、支撑面Ⅲ13错位分布，挤压面Ⅰ5未与主体7上设有吸盘14的部位相对。

工作时纸板放置于较高的固定位置，平移升降部件做水平移动带动成形组件的主体7靠近纸板，当吸盘14正对纸板的之间部位后与纸板建立连接关系，纸板被牢牢吸附在吸盘14上。纸板的中间部位正对支撑面Ⅱ9。接着，平移升降部件做反向平移动作，将吸取的纸板移出原来的放置位置。直线气缸Ⅰ15伸出，挤压组件1朝向吸盘14所在位置运动，最终挤压组件1位于纸板的一侧面，挤压面Ⅰ5与纸板表面正对、也与支撑面Ⅰ12、支撑面Ⅲ13处于相对的位置关系。由于初始状态下挤压组件1的挤压面Ⅰ5所处平面与支撑面Ⅱ9所处平面平行且两个平面之间相距大于纸板厚度的距离，故直线气缸Ⅰ15伸出推动挤压组件1运动时不会与纸板干涉。然后，直线气缸Ⅱ3伸出，驱使两个挤压组件1同时摆动。挤压组件1与纸板接触后不断挤压纸板向成形组件所在位置运动，如图4所示，直至纸板弯折成形，而此时纸板被束缚在成形组件和挤压组件1之间；挤压面Ⅰ5处于偏离于支撑面Ⅰ12、支撑面Ⅱ9、支撑面Ⅲ13且垂直于支撑面Ⅰ12、支撑面Ⅱ9、支撑面Ⅲ13的位置，挤压面Ⅱ6处于位于支撑面Ⅱ9所在平面和支撑面Ⅰ12、支撑面Ⅲ13所在平面之间且平行于支撑面Ⅰ12、支撑面Ⅱ9、支撑面Ⅲ13的位置；纸板被夹持在成形组件与两个挤压组件1之间，在一个挤压组件1与成形组件之间，纸板有一部分被夹持在支撑面Ⅰ12与挤压面Ⅱ6之间、纸板有一部分被夹持在支撑面Ⅳ10与挤压面Ⅰ5之间，在另一个挤压组件1与成形组件之间，纸板有一部分被夹持在支撑面Ⅴ11与挤压面Ⅰ5之间、纸板有一部分被夹持在支撑面Ⅲ13与挤压面Ⅱ6之间。纸板成形时纸板仍然与吸盘14保持连接关系。在平移升降部件做下降运动时就能将成形的纸板向下输出，这样可以实现将成形的纸板放入包装箱的目的。由于侧板8与主体7分离，因此侧板8长度可以较长，使支撑面Ⅰ12、支撑面Ⅲ13的长度足够保证纸板能以稳定的成形状态移动至包装箱内。当纸板进入包装箱后吸盘14停止工作而释放纸板，直线气缸Ⅰ15伸出、直线气缸Ⅱ3伸出，纸板完全脱离成形组件以及挤压组件1，平移升降部件做上升运动恢复到初始位置。该技术方案不仅实现了机械化自动弯折操作，而实现了自动装箱的操作。

本发明第二种实施例。

该实施例与第一种实施例的不同之处在于成形组件的主体仅为平板结构，在主体上仅设有支撑面。

本发明第三种实施例。

该实施例与第一种实施例的不同之处在于成形组件为一体式结构，成形组件由板材弯折而成，故成形组件的主体上设有支撑面Ⅰ、支撑面Ⅱ、支撑面Ⅲ、支撑面Ⅳ、支撑面Ⅴ。

上述几种实施中摆动组件也可以采用摆动气缸提供动力；平移升降部件也可以采用气缸作为动力或者以气缸和同步带混合结构提供动力，以及采用基于螺杆传动方式提供动力。

Claims (6)

1.一种纸板吸取装置，该纸板吸取装置包括平移升降部件和吸盘(14)，所述吸盘(14)安装平移升降部件上，其特征在于：所述纸板吸取装置还包括夹取弯折部件，所述夹取弯折部件包括成形组件、挤压组件(1)和摆动组件，所述成形组件、摆动组件都固定安装在平移升降部件上，所述成形组件上设有往两个相反方向错位分布的三个支撑面，所述吸盘(14)凸出在中间的支撑面上，所述挤压组件(1)通过直线气缸Ⅰ(15)安装在摆动组件上，所述直线气缸Ⅰ(15)的活塞杆伸缩方向与成形组件上的支撑面平行，所述挤压组件(1)通过摆动组件安装在平移升降部件上且成形组件的两侧各分布一个挤压组件(1)，所述挤压组件(1)设有相邻且呈垂直位置关系的挤压面，所述挤压组件(1)向相邻支撑面之间的位置以摆动方式运动。

2.根据权利要求1所述纸板吸取装置，其特征在于：所述成形组件包括主体(7)和侧板(8)，所述主体(7)表面设有三个连续分布的长度相同的支撑面，两侧的支撑面平行且都垂直于中间的支撑面，所述主体(7)两侧各分布有一个侧板(8)，所述侧板(8)表面设有支撑面，两个侧板(8)上的支撑面处于同一平面内且与主体(7)的中间的支撑面平行。

3.根据权利要求2所述纸板吸取装置，其特征在于：所述成形组件仅有主体(7)与平移升降部件固定连接。

4.根据权利要求1所述纸板吸取装置，其特征在于：所述平移升降部件的平移方向垂直于支撑面，所述平移升降部件的升降方向平行于支撑面。

5.根据权利要求1所述纸板吸取装置，其特征在于：所述摆动组件包括直线气缸Ⅱ(3)、连接板Ⅲ(4)，所述连接板Ⅲ(4)转动连接在成形组件的两侧，所述连接板Ⅲ(4)的一端与直线气缸Ⅱ(3)的活塞杆连接，所述挤压组件(1)固定安装在连接板Ⅲ(4)的另一端。

6.根据权利要求1所述纸板吸取装置，其特征在于：所述摆动组件包括摆动气缸。