CN104210868B - 用于瓦楞纸纸垛全自动翻转的翻转机及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于瓦楞纸纸垛全自动翻转的翻转机及控制方法，翻转机包括安装架、支撑架、输送机构和旋转机构，所述安装架和支撑架分别安装在输送机构的两侧，所述输送机构包括上层传输带和下层传输带，上层传输带和下层传输带之间设有旋转凸轮；所述旋转机构包括旋转架、旋转轴以及旋转电机，所述旋转架分别与支撑架和安装架相连，所述旋转轴位于旋转架的两侧，所述旋转电机设置在安装架上。本发明将翻转机构和输送机构集成于一体，大大提高了翻转输送效率，另本发明入料、出料过程开口张大，能有效防止翘曲的瓦楞纸纸垛卡料，在翻转过程中可将弯曲的瓦楞纸压平，防止瓦楞纸纸垛在翻转过程发生散乱。

Description

用于瓦楞纸纸垛全自动翻转的翻转机及其控制方法

技术领域

本发明涉及瓦楞纸板生产线辅助设备领域，特别涉及一种用于瓦楞纸纸垛全自动翻转的翻转机及其控制方法。

背景技术

瓦楞纸板始于18世纪末，19世纪初因其量轻而且价格便宜，用途广泛，制作简易，且能回收甚至重复利用，使它的应用有了显著的增长。到20世纪初，已获得为各种各样的商品制作包装而全面的普及、推广和应用。由于使用瓦楞纸板制成的包装容器对美化和保护内装商品有其独特的性能和优点，因此，在与多种包装材料的竞争中获得了极大的成功。成为迄今为止长用不衰并呈现迅猛发展的制作包装容器的主要材料之一。

在工业生产中，生产厂家通常根据料件的生产工艺要求、生产流程，需要将生产线上的半成品或成品料件瓦楞纸纸垛进行翻转及换向，从而实现料件的加工和传输。

纸板生产过程中会出现向某个方向的弯曲，比如向面纸方向弯曲或者反向弯曲或者S型弯曲，这是由于瓦楞纸板的含水量不均匀造成的。在码垛之前如不进行压平，纸垛会不整齐，容易引起纸垛的松散、散垛，甚至造成瓦楞纸的折弯破损，从而增加了生产成本。

目前瓦楞纸生产、加工企业多用人工来实现瓦楞纸的翻转，工作效率低，劳动强度大，费时费力，且容易破坏料件，降低了料件的生产效率，增加了料件的生产成本。

因此，亟需开发出瓦楞纸纸垛全自动旋转用电机，实现瓦楞纸纸垛全自动快速翻转。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种用于瓦楞纸纸垛全自动翻转的翻转机及。

本发明的另一目的在于，提供一种上述用于瓦楞纸纸垛全自动翻转的翻转机的控制方法。

为了达到上述第一目的，本发明采用以下技术方案：

用于瓦楞纸纸垛全自动翻转的翻转机，包括安装架、支撑架、输送机构和旋转机构，所述安装架和支撑架分别安装在输送机构的两侧，所述输送机构包括上层传输带和下层传输带，上层传输带和下层传输带之间设有旋转凸轮；所述旋转机构包括旋转架、旋转轴以及旋转电机，所述旋转架分别与支撑架和安装架相连，所述旋转轴位于旋转架的两侧，所述旋转电机设置在安装架上；所述旋转架左右两侧的内侧面上设有两块相互平行的连接板，同侧的两块连接板之间设有弹簧，所述连接板分别与上层传输带和下层传输带连接，每个连接板的中间位置设有中心轴，中心轴的一端与旋转凸轮啮合。

优选的，所述安装架的一侧还设置有输送电机，所述输送电机的轴连接有联轴器，联轴器的一端设有驱动凸轮；所述旋转电机上连接有减速器。

优选的，所述上层输送带和下层输送带的来料、出料方向上设有滚动轴，滚动轴的两端与连接板相连接，共计四根滚动轴，斜对角的两根滚动轴为主动滚轴，主动滚轴靠近安装架的一端设有从动凸轮，从动凸轮与联轴器的驱动凸轮相啮合。

优选的，所述支撑架出料方向的一侧设有用于检测物料是否到位的第一传感器；所述旋转凸轮的上方设有用于检测中心轴是否到位的第二传感器。

优选的，所述旋转架左右两侧的内侧面上设有第一滑轨，第一滑轨上设有滑块，滑块沿着第一滑轨做上下运动，滑块与连接板固定；

所述安装架的内侧位于来料方向的一侧设有第二滑轨，第二滑轨上设有第一挡块；

所述安装架的内侧位于出料方向的一侧设有第三滑轨，第三滑轨上设有第二挡板。

优选的，所述安装架的内侧入料方向一侧安装有第一气缸，第一气缸与第一挡块相连接，第一气缸推动第一挡块在第二滑轨上做上下运动；

所述安装架的内侧出料方向一侧安装有第二气缸，第二气缸与第二挡块相连接，第二气缸推动第二挡块在第三滑轨上做上下运动。

优选的，所述安装架上设有用于控制翻转机精度的分割器，所述旋转轴穿过旋转凸轮与分割器的输出轴连接；所述旋转架在物料传输方向上设有挡板，挡板侧面呈“T”字形，其中纵向末端通过活动机构与旋转架的两侧侧板相连接，挡板可在外界驱动下围绕其纵向末端做旋转运动。

优选的，所述弹簧两端分别连接在每侧上下两块连接板上，每侧有两条弹簧，共计四条弹簧。

为了达到上述第二目的，本发明采用以下技术方案：

基于上述用于瓦楞纸纸垛全自动翻转的翻转机的控制方法，包括下述步骤：

(1)料件进入翻转机的上层传输带和下层传输带之间的空隙，第一传感器检测到料件到位，翻转机的外部控制系统接收到第一传感器信号，发出指令给输送用电机和第一气缸，输送用电机停止运转，第一气缸动作，驱动第一挡块在第二滑轨上滑动，从而将来料方向一侧的挡板运动至闭合位置；

(2)来料方向的挡板闭合后，外部控制系统发出指令给旋转用电机，旋转用电机动作，旋转架围绕旋转轴做180度旋转，料件被翻转，第二传感器检测到中心轴的位置，并将其信号发送给外部控制系统；

(3)外部控制系统发出指令给旋转用电机、第一缸和第二气缸，旋转用电机停止运转，第一气缸动作，驱动第一挡块在第二滑轨上滑动，从而将来料方向的挡板运动至打开的位置，第二气缸动作，驱动第二挡块在第三滑轨上滑动，从而将出料方向的挡板运动至打开的位置；

(4)外控控制系统发出指令给输送电机，输送用电机运转，从而带动输送带的下层输送带运转，料件被输送出翻转机；

(5)第一传感器检测到没有料件，将信号发送给外部控制系统，外部控制系统发出指令给第二气缸，驱动第二挡块在第三滑轨上滑动，从而将出料方向的挡板恢复到初始闭合的位置。

优选的，上述(1)-(5)步骤为一个循环动作，当完成一个料件的翻转后，继续重复上述步骤完成其它料件的翻转；在翻转的过程中，由于中心轴一直与旋转凸轮相互啮合，输送带之间的缝隙曾间隙性变化，即间隙先变小，当翻转到垂直位置时，间隙最小，然后间隙再变大，防止卡件。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本发明结构简单，使用广泛，可适用于不同长度、厚度、宽度、数量的瓦楞纸纸垛翻转。

2、本发明入料、出料过程开口张大，能有效防止翘曲的瓦楞纸纸垛卡料，在翻转过程中可将弯曲的瓦楞纸压平，防止瓦楞纸纸垛在翻转过程发生散乱。

3、本发明将翻转机构及输送机构集于一体，大大提高了翻转输送效率。

4、本发明设备由控制系统完全电脑自动化控制，大量节省的人工操作，提高工作效率，避免人工操作所造成纸垛错层及废品的产生。

5、本发明可兼容到现有的自动化生产流水线上，提高了流水线生产设备间的相互协调与配合，提高了设备利用效率，从而提高了劳动生产率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的侧面视图；

图3是图2的剖视图。

附图标号说明：1、安装架；2、输送电机；3、旋转电机；4、减速器；5、分割器；6、旋转凸轮；7、输送机构；8、挡板；9、旋转轴；10、支撑架；11、第一传感器；12、旋转架；13、第一气缸；14第二气缸、；15、第一滑轨；16、滑块；17、连接板；18、弹簧；19、第二挡块；20、第二传感器；21、中心轴；22、联轴器；23、第二滑轨；24、第三滑轨；25、第一挡块。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

本实施例提供瓦楞纸纸垛全自动翻转机，该翻转机由上下输送带、旋转机构、前后挡板气缸组成，料件被夹在上下输送带之间，旋转机构在旋转用电机的驱动下，围绕旋转轴旋转，从而实现料件的翻转。

如图1、图2、图3所示，本实施例的用于瓦楞纸纸垛全自动翻转机，包括：包括安装架1、支撑架10、输送机构7和旋转机构，所述安装架1和支撑架10分别安装在输送机构7的两侧，所述输送机构7包括上层传输带和下层传输带，上层传输带和下层传输带之间设有旋转凸轮6；所述旋转机构包括旋转架12、旋转轴9以及旋转电机3，所述旋转架12分别与支撑架10和安装架1相连，所述旋转轴9位于旋转架的两侧12，所述旋转电机3设置在安装架1上；所述旋转架12左右两侧的内侧面上设有两块相互平行的连接板17，同侧的两块连接板之间设有弹簧18，所述连接板11分别与上层传输带和下层传输带连接，每个连接板的中间位置设有中心轴21，中心轴21的一端与旋转凸轮6啮合。

本实施例中所述安装架1为长方体框架结构，位于翻转机的右侧，安装架1的底部装有调整脚杯用来调整水平位置及稳定性。所述安装架1的一侧还设置有输送电机2，所述输送电机的轴连接有联轴器22，联轴器22的一端设有驱动凸轮；所述旋转电机3上连接有减速器4。

所述上层输送带和下层输送带的来料、出料方向上设有滚动轴，滚动轴的两端与连接板17相连接，共计四根滚动轴，斜对角的两根滚动轴为主动滚轴，主动滚轴靠近安装架1的一端设有从动凸轮，从动凸轮与联轴器22上的驱动凸轮相啮合。

本实施例中，所述连接板17位于旋转架12的左右两侧内侧面，每侧有两块相互平行的连接板，共计四块连接板。所述连接板的中间位置设有中心轴21，轴的一端与旋转凸轮啮合，共计四个中心轴。

所述弹簧18两端分别连接在每侧上下两块连接板上，每侧有两条弹簧，共计四条弹簧。

所述支撑架10位于旋转架的左侧，所述支撑架10出料方向的一侧设有用于检测物料是否到位的第一传感器11；所述旋转凸轮6的上方设有用于检测中心轴21是否到位的第二传感器20。

所述旋转架12为长方体框架结构，两侧分别与支撑架10、安装架1相连接，旋转架12的两侧中间位置设有旋转轴9，共计两个旋转轴。所述旋转架12左右两侧的内侧面上设有第一滑轨15，第一滑轨15上设有滑块16，滑块沿着第一滑轨做上下运动，滑轨与连接板固定；

所述安装架1的内侧位于来料方向的一侧设有第二滑轨23，第二滑轨上设有第一挡块25；

所述安装架1的内侧位于出料方向的一侧设有第三滑轨24，第三滑轨上设有第二挡板19。

所述安装架1的内侧入料方向一侧安装有第一气缸13，第一气缸13与第一挡块25相连接，第一气缸推动第一挡块在第二滑轨上做上下运动；

所述安装架1的内侧出料方向一侧安装有第二气缸14，第二气缸14与第二挡块19相连接，第二气缸推动第二挡块在第三滑轨上做上下运动。

所述安装架1上还设有用于控制翻转机精度的分割器5，所述旋转轴9穿过旋转凸轮6与分割器5的输出轴连接；所述旋转架12在物料传输方向上设有挡板8，挡板8侧面呈“T”字形，其中纵向末端通过活动机构与旋转架12的两侧侧板相连接，挡板8可在外界驱动下围绕其纵向末端做旋转运动。

本实施例瓦楞纸纸垛全自动翻转机需配合生产线上的输送线使用，其初始状态为：

挡板的初始状态：

1、来料方向，挡板处于打开状态。

2、出料方向，挡板有两种选择：

2.1料件不需要翻转时，挡板处于打开状态

2.2料件需要翻转时，挡板处于闭合状态

输送用电机处于运转状态，输送带的下层的输送带处于工作状态。

翻转机的运动方式如下：

当生产线上没有需要翻转的料件时，输送电机工作，位于下方的输送带的下层输送带运转，料件被直接输送通过翻转机，进入生产线上其他输送带。

当生产流水线上的料件需要翻转时，实现料件的翻转包括以下步骤：

1)料件进入翻转机的输送带之间的空隙，第一传感器检测到料件到位，翻转机的外部控制系统接收到第一传感器信号，发出指令给输送用电机和第一气缸，输送用电机停止运转，第一气缸动作，驱动第一挡块在第二滑轨上滑动，从而将来料方向一侧的挡板运动至闭合位置。

2)来料方向的挡板闭合后，外部控制系统发出指令给旋转用电机，旋转用电机动作，旋转架围绕旋转轴做180度旋转，料件被翻转，第二传感器检测到中心轴的位置，并将其信号发送给外部控制系统。

3)外部控制系统发出指令给旋转用电机、第一缸和第二气缸，旋转用电机停止运转，第一气缸动作，驱动第一挡块在第二滑轨上滑动，从而将来料方向的挡板运动至打开的位置，第二气缸动作，驱动第二挡块在第三滑轨上滑动，从而将出料方向的挡板运动至打开的位置。

4)外控控制系统发出指令给输送电机，输送用电机运转，从而带动输送带的下层输送带运转，料件被输送出翻转机。

5)第一传感器检测到没有料件，将信号发送给外部控制系统，外部控制系统发出指令给第二气缸，驱动第二挡块在第三滑轨上滑动，从而将出料方向的挡板恢复到初始闭合的位置。

上述1)—5)步骤为一个循环动作，当完成一个料件的翻转后，继续重复上述步骤完成其它料件的翻转。在翻转的过程中，由于中心轴一直与旋转凸轮相互啮合，输送带之间的缝隙曾间隙性变化，即间隙先变小，当翻转到垂直位置时，间隙最小，然后间隙再变大，其优点是可以将料件压平，防止卡件。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.用于瓦楞纸纸垛全自动翻转的翻转机，其特征在于，包括安装架、支撑架、输送机构和旋转机构，所述安装架和支撑架分别安装在输送机构的两侧，所述输送机构包括上层输送带和下层输送带，上层输送带和下层输送带之间设有旋转凸轮；所述旋转机构包括旋转架、旋转轴以及旋转电机，所述旋转架分别与支撑架和安装架相连，所述旋转轴位于旋转架的两侧，所述旋转电机设置在安装架上；所述旋转架左右两侧的内侧面上设有两块相互平行的连接板，同侧的两块连接板之间设有弹簧，所述连接板分别与上层输送带和下层输送带连接，每个连接板的中间位置设有中心轴，中心轴的一端与旋转凸轮啮合；

所述安装架上设有用于控制翻转机精度的分割器，所述旋转轴穿过旋转凸轮与分割器的输出轴连接；所述旋转架在物料传输方向上设有挡板，挡板侧面呈“T”字形，其中纵向末端通过活动机构与旋转架的两侧侧板相连接，挡板可在外界驱动下围绕其纵向末端做旋转运动。

2.根据权利要求1所述用于瓦楞纸纸垛全自动翻转的翻转机，其特征在于，所述安装架的一侧还设置有输送电机，所述输送电机的轴连接有联轴器，联轴器的一端设有驱动凸轮；所述旋转电机上连接有减速器。

3.根据权利要求2所述用于瓦楞纸纸垛全自动翻转的翻转机，其特征在于，所述上层输送带和下层输送带的来料、出料方向上设有滚动轴，滚动轴的两端与连接板相连接，共计四根滚动轴，斜对角的两根滚动轴为主动滚轴，主动滚轴靠近安装架的一端设有从动凸轮，从动凸轮与联轴器的驱动凸轮相啮合。

4.根据权利要求1所述用于瓦楞纸纸垛全自动翻转的翻转机，其特征在于，所述支撑架出料方向的一侧设有用于检测物料是否到位的第一传感器；所述旋转凸轮的上方设有用于检测中心轴是否到位的第二传感器。

5.根据权利要求1所述用于瓦楞纸纸垛全自动翻转的翻转机，其特征在于，所述旋转架左右两侧的内侧面上设有第一滑轨，第一滑轨上设有滑块，滑块沿着第一滑轨做上下运动，滑块与连接板固定；

所述安装架的内侧位于来料方向的一侧设有第二滑轨，第二滑轨上设有第一挡块；

所述安装架的内侧位于出料方向的一侧设有第三滑轨，第三滑轨上设有第二挡板。

6.根据权利要求5所述用于瓦楞纸纸垛全自动翻转的翻转机，其特征在于，所述安装架的内侧入料方向一侧安装有第一气缸，第一气缸与第一挡块相连接，第一气缸推动第一挡块在第二滑轨上做上下运动；

所述安装架的内侧出料方向一侧安装有第二气缸，第二气缸与第二挡块相连接，第二气缸推动第二挡块在第三滑轨上做上下运动。

7.根据权利要求1所述用于瓦楞纸纸垛全自动翻转的翻转机，其特征在于，所述弹簧两端分别连接在每侧上下两块连接板上，每侧有两条弹簧，共计四条弹簧。

8.根据权利要求1所述用于瓦楞纸纸垛全自动翻转的翻转机的控制方法，其特征在于，包括下述步骤：

(1)料件进入翻转机的上层输送带和下层输送带之间的空隙，第一传感器检测到料件到位，翻转机的外部控制系统接收到第一传感器信号，发出指令给输送用电机和第一气缸，输送用电机停止运转，第一气缸动作，驱动第一挡块在第二滑轨上滑动，从而将来料方向一侧的挡板运动至闭合位置；

(2)来料方向的挡板闭合后，外部控制系统发出指令给旋转用电机，旋转用电机动作，旋转架围绕旋转轴做180度旋转，料件被翻转，第二传感器检测到中心轴的位置，并将其信号发送给外部控制系统；

(3)部控制系统发出指令给旋转用电机、第一缸和第二气缸，旋转用电机停止运转，第一气缸动作，驱动第一挡块在第二滑轨上滑动，从而将来料方向的挡板运动至打开的位置，第二气缸动作，驱动第二挡块在第三滑轨上滑动，从而将出料方向的挡板运动至打开的位置；

(4)外控控制系统发出指令给输送电机，输送用电机运转，从而带动输送带的下层输送带运转，料件被输送出翻转机；

(5)第一传感器检测到没有料件，将信号发送给外部控制系统，外部控制系统发出指令给第二气缸，驱动第二挡块在第三滑轨上滑动，从而将出料方向的挡板恢复到初始闭合的位置。

9.根据权利要求8所述用于瓦楞纸纸垛全自动翻转的翻转机的控制方法，其特征在于，上述(1)-(5)步骤为一个循环动作，当完成一个料件的翻转后，继续重复上述步骤完成其它料件的翻转；在翻转的过程中，由于中心轴一直与旋转凸轮相互啮合，输送带之间的缝隙曾间隙性变化，即间隙先变小，当翻转到垂直位置时，间隙最小，然后间隙再变大，防止卡件。