CN104627727A - 薄片物件自动折叠机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种薄片物件自动折叠机构，包括储料单元、用于获取并转送薄片物件的取料单元、对薄片物件进行初次折叠的第一折纸单元、用于传送经初次折叠的薄片物件的输送单元和对薄片物件进行再次折叠的第二折纸单元，第一折纸单元包括两个以预定间隙平行设置的第一轴辊、设置于两个第一轴辊的间隙上方并可升降运动的第一压纸刀；第二折纸单元包括两个以预定间隙平行设置的第二轴辊、设置于两个第二轴辊的间隙上方并可升降运动的第二压纸刀；第一轴辊的轴向与第二轴辊的轴向相互垂直。通过垂直设置两组轴辊的轴向，可方便地将薄片物件先后进行相互垂直的两次折叠，而压纸刀可将薄片物件预先折弯后再由轴辊带动而实现折叠。
Description
技术领域
本发明涉及薄片物件折叠技术领域，尤其涉及一种薄片物件自动折叠机构。
背景技术
当前，在产品包装过程中，通常需要将诸如说明书、使用手册等纸质文件一同装入，而说明书、使用手册往往用较大张的纸印刷的，通常需要折叠后才能装入用于包装的盒体、壳体内。在自动化水平相对较高的生产线上，已经有自动折叠机构来对纸张进行折叠处理，例如：ZL 200720117934.9号中国实用新型专利公开了一种自动折纸机，其采用多对轧辊配合来实现多种形状的折纸，但是，这种现有自动折纸机只能实现多次平行折纸处理，而无法实现相互垂直的“十”字形的折叠。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种薄片物件自动折叠机构，可以快速、精确地将纸张等薄片物件进行相互垂直的两次折叠。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种薄片物件自动折叠机构，包括用于存储薄片物件的储料单元、用于从储料单元中逐张获取并转送薄片物件的取料单元、对取料单元送来的薄片物件进行初次折叠的第一折纸单元、用于传送经初次折叠的薄片物件的输送单元和对初次折叠后的薄片物件进行再次折叠的第二折纸单元，所述第一折纸单元包括两个由相应的第一动力源驱动并以预定间隙平行设置的第一轴辊、设置于所述两个第一轴辊的间隙上方并在相应的第二动力源驱动下升降运动的第一压纸刀；所述第二折纸单元包括两个由相应第三动力源驱动并以预定间隙平行设置的第二轴辊、设置于所述两个第二轴辊的间隙上方并在相应的第四动力源驱动下升降运动的第二压纸刀；所述第一轴辊的轴向与第二轴辊的轴向相互垂直。
进一步地，所述储料单元包括料槽、设于料槽内的载料台以及驱动载料台在料槽内升降的载料台升降组件。
进一步地，所述料槽的顶端还设置有伸至载料台上的薄片物件上方的压纸挡板。
进一步地，所述载料台升降组件包括丝杆、螺合于丝杆上的滑块以及驱动丝杆转动的电机，所述载料台与所述滑块相固定。
进一步地，所述滑块上设有供丝杆穿过的通孔，所述滑块一侧还设有垂直于所述通孔设置且外端孔口由端盖遮盖住的槽孔，槽孔内设置有插块以及两端分别抵于插块和端盖上的弹簧，所述插块在弹簧的弹力作用下对应抵于丝杆侧壁，且插块的抵于丝杆侧壁上的内端面设有与丝杆啮合的螺纹，所述插块靠外一端还设置穿过端盖伸出的操作手柄。
进一步地所述料槽包括两个相互平行且竖向设置的竖板，载料台位于两竖板之间，所述两个竖板中的至少一个由第二丝杆滑块组件带动而相对于另一个竖板移近或移远而调节两位竖板的间距。
进一步地，所述输送单元包括设置于第一轴辊下方以承接经所述两个第一轴辊折叠后输出的薄片物件并引导薄片物件滑出的斜板、一端与斜板的底端衔接另一端延伸至第二折纸单元的第二轴辊处的传送带及传送带驱动单元，所述传送带的靠斜板一端上方还设有挡纸部件。
进一步地，所述挡纸部件为杆或滚轮。
进一步地，所述第二折纸单元的两个第二轴辊的下方设置有与第二轴辊平行的输送轴辊组以及用于接收输送轴辊组送出的薄片物件的接纸台。
进一步地，所述输送轴辊组包括两组分别设置于靠第二轴辊两端处的短轴辊，同组的两个短轴辊之间的间隙与两个第二轴辊之间的间隙正对，在输送轴辊组的一侧还设有拨片以及将所述拨片移至两组短轴辊之间并自上而下击打薄片物件使薄片物件快速跌落至下方相应的转送机构的容纳腔内的拨片驱动组件以及在拨片动作的同时驱动接纸台向一侧移开以便薄片物件跌落的接纸台驱动动力源。
采用上述技术方案后，本发明至少具有如下有益效果：通过垂直设置两组轴辊的轴向，可以方便地将薄片物件先后进行相互垂直的两次折叠，而且还设置有压纸刀，由压纸刀将薄片物件预先折弯后再由轴辊带动薄片物件实现折叠，其能快速、精确地将薄片物件进行相互垂直的两次折叠。
附图说明
图1是本发明薄片物件自动折叠机构的立体结构示意图。
图2是图1所示的薄片物件自动折叠机构的侧后方角度的立体示意图。
图3是本发明薄片物件自动折叠机构供纸单元的丝杆和滑块配合结构局部剖示示意图。
图4是本发明薄片物件自动折叠机构的第一折纸单元和第二折纸单元的部分构件的组合结构示意图。
图5是本发明薄片物件自动折叠机构采用的第二种挡纸部件的结构示意图。
图6是本发明薄片物件自动折叠机构的第二折纸单元的结构示意图。
图7是本发明薄片物件自动折叠机构下方的结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1及图2所示，本发明提供一种薄片物件自动折叠机构，其可以对可折叠的纸张、塑料薄片等薄片物件进行折叠后再装入相应转送机构上的容纳腔内。以下为方便描述，以纸张为例进行说明。
所述薄片物件自动折叠机构包括储料单元40、从储料单元40获取并转送纸张的取料单元41、对取料单元41送来的纸张进行初次折叠的第一折纸单元42、用于传送经初次折叠的纸张的输送单元43以及对输送单元43输送来的经初次折叠的纸张进行再次折叠的第二折纸单元44。
其中，所述储料单元40用于存储需要折叠的纸张，例如：说明书、使用手册等需随产品一起包装的文件资料。储料单元40包括料槽400、设于料槽400内的载料台402、用于驱动载料台402在料槽400内升降以调节载料台402的高度位置的载料台升降组件404。
具体实施时，所述料槽400可包括两个分别平行竖向设置的竖板4000、4002，以及用于调节料槽400的两竖板4000、4002的间距的槽宽调节组件4004。可以采用丝杆滑块机构作为所述槽宽调节组件，所述两个竖板4000、4002中的至少一个可由丝杆滑块机构带动而相对另一个竖板移近或移远从而调节两位竖板4000、4002的间距，即调节料槽400的宽度，以适应各种纸张长度。
优选地，还可进一步在所述竖板4000、4002的顶端设置伸至载料台402上的纸张上方的压纸挡板4006，所述压纸挡板4006可以在取料单元41吸住料槽40内的纸张向上移动时促使纸张发生弯曲变形，若一次吸取的纸张数多于一张，则多吸取的纸张由于弯曲变形而极易与最上一张纸张相脱离，从而保证了每次只会有一张纸张被吸取送至后续的第一折纸单元42处。
如图2所示，所述载料台升降组件404主体可采用由电机驱动的丝杆滑块机构，其包括丝杆4040、螺合于丝杆4040上的滑块4042以及驱动丝杆4040转动的电机4043，所述载料台402固定于滑块4042上。通过电机4043带动丝杆4040旋转，即可促使滑块4042沿丝杆4040升降，进而带动载料台402也随之升降，从而可使载料台402上的纸张的顶面与取料单元41之间的距离保持相对恒定，有利于取料单元41的动作规范化，提高动作效率。
在如图3所示的一个优选实施方式中，所述滑块4042上可设有供丝杆4040穿过的通孔4044，所述滑块4042一侧还设有垂直于所述通孔4044设置且外端孔口由端盖4045遮盖住的槽孔4046，槽孔4046内设置有插块4047以及两端分别抵于插块4047和端盖4045上的弹簧4048，所述插块4047在弹簧4048的弹力作用下对应抵于丝杆4040侧壁，且插块4047的抵于丝杆4040侧壁上的内端面设有与丝杆4040啮合的螺纹4049，所述插块4047靠外一端还设置穿过端盖4045伸出的操作手柄4050。通过这种优化设计，可以在需要时，向外拉操作手柄4050，而使插块4047克服弹簧4048的弹性压力外移，其内端面上的螺纹会与丝杆4040脱离啮合，此时即可快速地上下移动滑块4042至需要的高度位置，再松开操作手柄4050，插块4047又会在弹簧4048的弹力作用下复位，其内端面上的螺纹4049再次与丝杆4040啮合，滑块4042又再次可以与丝杆4040配合在电机4043的驱动下升降。
所述取料单元41包括有吸嘴组件410以及用于带动吸嘴组件410在料槽400和第一折纸单元42之间实现二维移动的二维位移组件412。由于吸嘴组件410通过外接负压气源，在工作时采用负压吸附（真空吸附）的原理来吸取轻薄的纸张，其本身属于较为常见的组件，而可以实现二维移动的二维位移组件在机械设备领域当中已经是非常常见的结构，因此，对吸嘴组件410和二维位移组件412的具体结构在此不多赘述。
如图4所示，所述第一折纸单元42包括两个由相应的第一动力源420驱动并以预定间隙平行设置的第一轴辊421、设置于所述两个第一轴辊421的间隙上方并在相应的第二动力源422驱动下升降运动的第一压纸刀423。所述两个第一轴辊421旋转时，可以将放置于其上的纸张卷入两第一轴辊421间的间隙中进行折叠并从所述两个第一轴辊421的下端输出。而第一压纸刀423用于将放在第一轴辊421上的纸张的中部压向间隙内，使纸张预先即被折弯并部分伸入两个第一轴辊421之间的间隙中，以便第一轴辊421能更好地将纸张卷入间隙中。
所述输送单元43包括设置于第一轴辊421下方以承接经所述两个第一轴辊421折叠后输出的纸张并引导纸张滑出的斜板430、一端与斜板430的底端衔接另一端延伸至第二折纸单元44处的传送带432及传送带驱动单元（图未标示），所述传送带432的靠斜板430一端的上方还设有挡纸部件436，所述挡纸部件436可以是一根杆（如图4所示），也可以是一组滑轮（如图5所示）。斜板式设计可以使纸张在从两个第一轴辊421之间输出后依靠自身重力作用即可滑至传送带432上，可有效减少能耗。而所述挡纸杆436可以有效地从上方抵压住经初次折叠后而又稍微张开的纸张，避免纸张张开过大而影响后续再次折叠处理。在一个实施方式中，所述输送带432可以与第一轴辊421采用同一动力源，即都可以通过第二动力源420来进行驱动，只需进行适当的动力分割即可，当然，也可分别采用不同的动力源。
如图6所示，所述第二折纸单元44包括两个由相应第三动力源440驱动并以预定间隙平行设置的第二轴辊441、设置于所述两个第二轴辊441的间隙上方并在相应的第四动力源442驱动下升降运动的第二压纸刀443。所述第二折纸单元44的工作原理与第一折纸单元42基本相同，但是，所述第一轴辊421的轴向与第二轴辊431的轴向相互垂直，即：第二折纸单元43的折纸方向与第一折纸单元42的折纸方向是垂直的，通过两者的配合，最终对纸张实现了相互垂直的“十”字形折叠。
经第二折纸单元44折叠后的纸张即可输出至转送机构2的容纳腔20内，为方便输出折叠好的纸张，如图7所示，在所述第二折纸单元44的两个第二轴辊441的下方设置有与第二轴辊441平行的输送轴辊组450以及用于接收输送轴辊组550送出的接纸台452。优选地，所述输送轴辊组450包括两组分别设置于靠第二轴辊441两端处的短轴辊，短轴辊的长度通常可以比第二轴辊441的长度的一半还短，短轴辊是分别设置于靠第二轴辊441两端处，从而在两端的短轴辊之间形成一个通道，同组的两个短轴辊之间的间隙与第二轴辊441之间的间隙正对，由此，第二轴辊441输出的纸张可以很好地由输送轴辊组450接住并进一步向下输送而落至接纸台452上，同时，输送轴辊组450进一步挤压纸张使折叠效果更好，纸张不易张开。在输送轴辊组450的一侧还设有拨片454以及将所述拨片454移至两组短轴辊之间并自上而下移动以击打纸张使纸张快速跌落至下方相应的转送机构2的容纳腔20内的拨片驱动组件456以及在拨片454动作的同时驱动接纸台452向一侧移开以便于纸张跌落的接纸台动作动力源458。在如图7所示的具体实施方式中，所述拨片驱动组件456可以采用由两个气缸垂直设置并配合相应滑块而构成的简易的二维位移组件；而接纸台动作动力源458则采用一个气缸来实现。
可以理解的是，以上提及的各动力源可以采用各种常见的动力装置，例如：气缸、液压缸、直线电机、伺服电机等等，结合生产实际情况，可优选采用气缸或电机。
下面简述本发明薄片物件自动折叠机构的工作过程如下：首先，吸嘴组件410下移吸取一张纸张，送至第一折纸单元42的第一轴辊421上后吸嘴组件410复位；接着，第一压纸刀423向下压纸张，使纸张被折弯后第一压纸刀423复位，而同时第一轴辊421转动而将纸张卷入两个第一轴辊421之间进行初次折叠处理；初次折叠好的纸张落在斜板430上并滑至输送带432并被输送至第二折纸单元44处；接着，第二折纸单元44的第二压纸刀443向下压纸张，使纸张被折弯后第二压纸刀443复位，与此同时第二轴辊441转动而将纸张卷入两个第二轴辊441之间进行再次折叠处理，而且再次折叠的方向和初次折叠的方向是垂直的；经两次折叠后的纸张由第二轴辊441输出再经过输送轴辊组450落在接纸台452上；最后，拨片454在拨片动力源456的驱动下先伸至输送轴辊组450的两组短轴辊之间，然后，接纸台452在接纸台动作动力源458的驱动下向一侧移开，与此同时，拨片454向下快速移动以击打纸张，使纸张快速地跌落到下方对应的转送机构2的容纳腔20内，随后，拨片454和接纸台452分别复位，从而完成纸张的“十”字形折叠及输出的全过程。。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同范围限定。
Claims (10)
1. 一种薄片物件自动折叠机构，其特征在于，其包括用于存储薄片物件的储料单元、用于从储料单元中逐张获取并转送薄片物件的取料单元、对取料单元送来的薄片物件进行初次折叠的第一折纸单元、用于传送经初次折叠的薄片物件的输送单元和对初次折叠后的薄片物件进行再次折叠的第二折纸单元，所述第一折纸单元包括两个由相应的第一动力源驱动并以预定间隙平行设置的第一轴辊、设置于所述两个第一轴辊的间隙上方并在相应的第二动力源驱动下升降运动的第一压纸刀；所述第二折纸单元包括两个由相应第三动力源驱动并以预定间隙平行设置的第二轴辊、设置于所述两个第二轴辊的间隙上方并在相应的第四动力源驱动下升降运动的第二压纸刀；所述第一轴辊的轴向与第二轴辊的轴向相互垂直。
2. 如权利要求1所述的薄片物件自动折叠机构，其特征在于，所述储料单元包括料槽、设于料槽内的载料台以及驱动载料台在料槽内升降的载料台升降组件。
3. 如权利要求2所述的薄片物件自动折叠机构，其特征在于，所述料槽的顶端还设置有伸至载料台上的薄片物件上方的压纸挡板。
4. 如权利要求2所述的薄片物件自动折叠机构，其特征在于，所述载料台升降组件包括丝杆、螺合于丝杆上的滑块以及驱动丝杆转动的电机，所述载料台与所述滑块相固定。
5. 如权利要求4所述的薄片物件自动折叠机构，其特征在于，所述滑块上设有供丝杆穿过的通孔，所述滑块一侧还设有垂直于所述通孔设置且外端孔口由端盖遮盖住的槽孔，槽孔内设置有插块以及两端分别抵于插块和端盖上的弹簧，所述插块在弹簧的弹力作用下对应抵于丝杆侧壁，且插块的抵于丝杆侧壁上的内端面设有与丝杆啮合的螺纹，所述插块靠外一端还设置穿过端盖伸出的操作手柄。
6. 如权利要求2至5中任一项所述的薄片物件自动折叠机构，其特征在于，所述料槽包括两个相互平行且竖向设置的竖板，载料台位于两竖板之间，所述两个竖板中的至少一个由第二丝杆滑块组件带动而相对于另一个竖板移近或移远而调节两位竖板的间距。
7. 如权利要求1所述的薄片物件自动折叠机构，其特征在于，所述输送单元包括设置于第一轴辊下方以承接经所述两个第一轴辊折叠后输出的薄片物件并引导薄片物件滑出的斜板、一端与斜板的底端衔接另一端延伸至第二折纸单元的第二轴辊处的传送带及传送带驱动单元，所述传送带的靠斜板一端上方还设有挡纸部件。
8. 如权利要求7所述的薄片物件自动折叠机构，其特征在于，所述挡纸部件为杆或滚轮。
9. 如权利要求1所述的薄片物件自动折叠机构，其特征在于，所述第二折纸单元的两个第二轴辊的下方设置有与第二轴辊平行的输送轴辊组以及用于接收输送轴辊组送出的薄片物件的接纸台。
10. 如权利要求9所述的薄片物件自动折叠机构，其特征在于，所述输送轴辊组包括两组分别设置于靠第二轴辊两端处的短轴辊，同组的两个短轴辊之间的间隙与两个第二轴辊之间的间隙正对，在输送轴辊组的一侧还设有拨片以及将所述拨片移至两组短轴辊之间并自上而下击打薄片物件使薄片物件快速跌落至下方相应的转送机构的容纳腔内的拨片驱动组件以及在拨片动作的同时驱动接纸台向一侧移开以便薄片物件跌落的接纸台驱动动力源。
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