CN104670588A - 一种垫纸铺垫机及砌块包装系统 - Google Patents

一种垫纸铺垫机及砌块包装系统 Download PDF

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秦升益
汪卫坤
马昌训
吴连波
史万新
张晓斌
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Abstract

本发明涉及建材加工技术领域，尤其涉及一种垫纸铺垫机及砌块包装系统。该垫纸铺垫机包括机架、拉紧机构、撑条、抚平机构、胶辊组、裁纸机构和控制机构；所述机架上设置有供垫纸依次通过的拉紧机构、撑条、抚平机构和胶辊组；所述拉紧机构用于向所述垫纸施加预紧力，所述撑条用于撑开所述垫纸，所述抚平机构用于抚平所述垫纸，所述胶辊组用于将所述垫纸传送至所述裁纸机构；所述裁纸机构与控制机构连接，用于裁剪所述垫纸并使其铺设于待包装的砌块上。该垫纸铺垫机能够自动实现对砌块进行垫纸铺设，操作方便，降低生产成本。

Description

一种垫纸铺垫机及砌块包装系统
技术领域
本发明涉及建材加工技术领域，尤其涉及一种垫纸铺垫机及砌块包装系统。
背景技术
随着时代的进步和生活水平等的提高，人们对使用物品的要求也越来越高。尤其是针对道路及家庭等场所用的砌块要求也随之增加。砌块是砌筑用的人造块材，是一种新型的墙体材料，其外形可为直角六面体，也可有各种异型体的砌块。对于砌块而言，不仅要有良好的功能，更需要具有良好的外观。因此，为保证生产的砌块具有良好的外观性能，需要在每层砌块间加垫垫纸，以此来保护砌块的面层具有良好的完整性。现有技术中在垫纸铺设时，一般采用人工铺设劳动，既费时费力，又增加了制造成本。而且，目前尚无自动化设备对其完成自动化的铺垫。
因此，针对以上不足，需要一种能够实现自动对砌块进行垫纸铺设的垫纸铺垫机及砌块包装系统。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是在砌块表面垫纸铺设方面采用人工铺设劳动，费时费力，且增加制造成本的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供一种垫纸铺垫机，其包括机架、拉紧机构、撑条、抚平机构、胶辊组、裁纸机构和控制机构；所述机架上设置有供垫纸依次通过的拉紧机构、撑条、抚平机构和胶辊组；所述拉紧机构用于向所述垫纸施加预紧力，所述撑条用于撑开所述垫纸，所述抚平机构用于抚平所述垫纸，所述胶辊组用于将所述垫纸传送至所述裁纸机构；所述裁纸机构与控制机构连接，用于裁剪所述垫纸并使其铺设于待包装的砌块上。
其中，所述裁纸机构包括电磁部件、刀具座、刀具横杆、电热刀；所述电磁部件与控制机构连接，用于驱动所述刀具横杆在胶辊组的一侧做升降移动；所述刀具座设置于刀具横杆上，所述电热刀设置于刀具座上。
其中，所述电磁部件包括电磁铁、拉杆和弹簧，所述电磁铁通过拉杆、弹簧与刀具横杆连接，所述拉杆在电磁铁通电时驱动所述刀具横杆向下移动，所述弹簧在电磁铁断电时驱动所述刀具横杆向上移动，所述控制机构控制所述电磁铁在通电状态与断电状态之间切换。
其中，所述胶辊组包括第一主动辊、第二主动辊和从动辊，所述从动辊位于第一主动辊与第二主动辊之间，所述第一主动辊与第二主动辊通过链轮同步转动。
其中，所述拉紧机构包括分别并排设置于机架的第一金属管、第二金属管和第三金属管，所述第一金属管与第三金属管分别与所述垫纸的下表面接触，所述第二金属管与所述垫纸的上表面接触。
其中，所述撑条横截面的形状为圆弧状。
其中，所述抚平机构为金属管。
其中，本发明还提供一种砌块包装系统，其包括传送底板和所述的垫纸铺垫机，所述传送底板位于垫纸铺垫机的下方，用于传送多个待包装的砌块。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案具有以下有益效果：本发明垫纸铺垫机在胶辊组的带动下将垫纸传送至裁纸机构，而且通过拉紧机构向所述垫纸施加预紧力，通过撑条撑开垫纸的褶皱，通过抚平机构抚平垫纸的弧度；同时，利用控制机构控制裁纸机构切割垫纸，切割后的垫纸可自由落至待包装砌块的表面，完成自动铺设垫纸，其操作方便，降低成本。
附图说明
图1为本发明实施例垫纸铺垫机的结构示意图；
图2为图1中A-A方向的剖视图；
图3为本发明实施例传送底板的结构示意图。
其中，1：机架；2：拉紧机构；3：撑条；4：抚平机构；5：胶辊组；6：裁纸机构；7：传送底板；8：待包装砌块；9：垫纸；10：刀具垫板；51：第一主动辊；52：第二主动辊；53：从动辊；61：电磁部件；62：刀具座；63：刀具横杆；64：电热刀。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-3所示，本实施例提供的垫纸铺垫机，其包括机架1、拉紧机构2、撑条3、抚平机构4、胶辊组5、裁纸机构6和控制机构；机架1上设置有供垫纸依次通过的拉紧机构2、撑条3、抚平机构4和胶辊组5；也就是说，垫纸的一端依次通过拉紧机构2、撑条3、抚平机构4和胶辊组5，并在胶辊组5的带动下进行传送。其中，拉紧机构2用于向垫纸施加预紧力，撑条3用于撑开垫纸，抚平机构4用于抚平垫纸，胶辊组5用于将垫纸传送至裁纸机构6；控制机构与裁纸机构6连接，用于控制裁纸机构6切割垫纸，裁纸机构6将裁剪后的垫纸铺设于待包装的砌块上，即，垫纸可自由落至待包装砌块8的表面，从而完成自动铺设垫纸。
裁纸机构6包括电磁部件61、刀具座62、刀具横杆63、电热刀64；电磁部件61与控制机构连接，用于驱动刀具横杆63在胶辊组5的一侧做升降移动，从而带动电热刀64完成切割；刀具座62设置于刀具横杆63上，电热刀64设置于刀具座62上，在电热刀64的下方设有刀具垫板10。
具体的，电磁部件61包括电磁铁、拉杆和弹簧，电磁铁通过拉杆、弹簧与刀具横杆63连接，拉杆在电磁铁通电时驱动刀具横杆63向下移动，进而带动电热刀64将垫纸切落，垫纸落至砌块层；弹簧在电磁铁断电时驱动刀具横杆63向上移动，使电热刀64复位；控制机构控制电磁铁在通电状态与断电状态之间切换。
胶辊组5包括第一主动辊51、第二主动辊52和从动辊53，从动辊53位于第一主动辊51与第二主动辊52之间，第一主动辊51与第二主动辊52通过链轮同步转动。第一主动辊51位于最上方，第二主动辊52位于最下方，链轮为单侧双排链轮；中间的从动辊53可为金属棍或胶辊。垫纸依次通过第一主动辊51与从动辊53之间、第二主动辊52与从动辊53之间后输送至电热刀64的下方。
拉紧机构2包括分别并排设置于机架1的第一金属管、第二金属管和第三金属管，第二金属管可抬起，垫纸依次通过后用第二金属管压合，即，第一金属管与第三金属管分别与垫纸的下表面接触，第二金属管与垫纸的上表面接触。
第一金属管、第二金属管和第三金属管均可由直径为27mm的金属管组成，其在卷纸时会对垫纸形成一定的拉紧力(40N左右)。其中，垫纸材质与金属材质存在一定的摩擦因数(0.3左右)，垫纸一次半周式绕过金属管，在拉紧力的作用下，垫纸与金属管之间形成了一定的压力，从而垫纸与金属管之间存在一定的摩擦力，其与卷纸机构的摩擦力方向相反，进而实现对垫纸的拉紧作用。
其中，撑条3横截面的形状为圆弧状，用于将预紧后的垫纸的褶皱撑平。之后，垫纸再经抚平机构4消除弧度。抚平机构4也为金属管，其直径也可为27mm。因为垫纸经撑条3后会形成与撑条3弧度相近的弧度，若不经抚平直接进入胶辊组5会影响正常的送纸动作。
本发明还提供一种砌块包装系统，其包括传送底板7和该垫纸铺垫机，传送底板7位于垫纸铺垫机的下方。如图3所示，传送底板7上间隔设有多个待包装砌块8，切断后的垫纸9重力的作用下，自由落至预先经过计算的砌块层规定的范围内(砌块层前后左右50mm)。
该垫纸铺垫机的具体工作过程为：将垫纸纸卷安装在该铺垫机的外部，并使垫纸的一端依次通过拉紧机构、撑条、抚平机构、胶辊组，垫纸会在胶辊组的带动下输送至裁纸机构；多个砌块间隔设置于传送底板上并随其一起运动，控制机构利用信号识别砌块及砌块间隙，根据砌块的位置信息控制胶辊组转动，从而带动垫纸卷出合适的尺寸，然后电机停止运行，随之卷纸也停止传送；此时，电热刀处于上位且加热开启，同时电磁铁通电以带动电热刀下落至下位，停滞0.4s热切割垫纸，随后电热刀停止加热，电磁铁断电，由电磁铁自带的弹簧将电热刀弹至上位，切割后的垫纸自由落至砌块表面。上述过程为每砌块层单一循环过程，当光电信号再次识别砌块层时，垫纸再次自动运行下一循环。
值得说明，自动铺设的垫纸尺寸为砌块层尺寸，长宽可各加砌块厚度的1.33倍。而且，垫纸四周的弯曲角度以边缘位置最重要，要严格要求外延5cm的曲度(垫纸边缘位置的曲度为垫纸平放在平面上，翘起的高度H与垫纸长度L的百分比)。垫纸前段5cm的曲度为10％-60％，继前端之后的20cm垫纸的曲度为5％-20％。当然，该曲度的方向向下。运用空气动力学原理，在风阻力与垫纸摩擦因数的配合下，垫纸的弯曲度减小，实现紧贴砌块层表面。其中，垫纸与砌块间摩擦因数在0.7左右，其产生的摩擦力大于水平风的吹力，对垫纸形成自锁，不会滑落。
对于控制机构而言，可利用继电器搭接电路或可编程的控制器。具体为：
a：信号识别砖层，电热刀处于上位且加热开启，送纸机构送纸，砖块空隙累计到达指定数目或到达砖层边界，送纸机构停止送纸，电热刀下落至下位，垫纸被割断后下落铺设到砖层表面。当信号再次识别时重复以上程序。
b：信号识别砖层，电热刀处于上位且加热开启，送纸机构送纸，利用时间继电器或可编程晶振计时功能，计时停止，送纸停止，电热刀下落断开垫纸，垫纸下落到指定位置，随砖块或砖层码垛。
综上所述，本发明垫纸铺垫机在胶辊组的带动下将垫纸传送至裁纸机构，而且通过拉紧机构向所述垫纸施加预紧力，通过撑条撑开垫纸的褶皱，通过抚平机构抚平垫纸的弧度；同时，利用控制机构控制裁纸机构切割垫纸，切割后的垫纸可自由落至待包装砌块的表面，完成自动铺设垫纸，其操作方便，降低成本。
本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (8)

1.一种垫纸铺垫机，其特征在于，包括机架(1)、拉紧机构(2)、撑条(3)、抚平机构(4)、胶辊组(5)、裁纸机构(6)和控制机构；所述机架(1)上设置有供垫纸依次通过的拉紧机构(2)、撑条(3)、抚平机构(4)和胶辊组(5)；所述拉紧机构(2)用于向所述垫纸施加预紧力，所述撑条(3)用于撑开所述垫纸，所述抚平机构(4)用于抚平所述垫纸，所述胶辊组(5)用于将所述垫纸传送至所述裁纸机构(6)；所述裁纸机构(6)与控制机构连接，用于裁剪所述垫纸并使其铺设于待包装的砌块上。
2.根据权利要求1所述的垫纸铺垫机，其特征在于，所述裁纸机构(6)包括电磁部件(61)、刀具座(62)、刀具横杆(63)、电热刀(64)；所述电磁部件(61)与控制机构连接，用于驱动所述刀具横杆(63)在胶辊组(5)的一侧做升降移动；所述刀具座(62)设置于刀具横杆(63)上，所述电热刀(64)设置于刀具座(62)上。
3.根据权利要求2所述的垫纸铺垫机，其特征在于，所述电磁部件(61)包括电磁铁、拉杆和弹簧，所述电磁铁通过拉杆、弹簧与刀具横杆(63)连接，所述拉杆在电磁铁通电时驱动所述刀具横杆(63)向下移动，所述弹簧在电磁铁断电时驱动所述刀具横杆(63)向上移动，所述控制机构控制所述电磁铁在通电状态与断电状态之间切换。
4.根据权利要求1所述的垫纸铺垫机，其特征在于，所述胶辊组(5)包括第一主动辊(51)、第二主动辊(52)和从动辊(53)，所述从动辊(53)位于第一主动辊(51)与第二主动辊(52)之间，所述第一主动辊(51)与第二主动辊(52)通过链轮同步转动。
5.根据权利要求1所述的垫纸铺垫机，其特征在于，所述拉紧机构(2)包括分别并排设置于机架(1)的第一金属管、第二金属管和第三金属管，所述第一金属管与第三金属管分别与所述垫纸的下表面接触，所述第二金属管与所述垫纸的上表面接触。
6.根据权利要求1所述的垫纸铺垫机，其特征在于，所述撑条(3)横截面的形状为圆弧状。
7.根据权利要求1所述的垫纸铺垫机，其特征在于，所述抚平机构(4)为金属管。
8.一种砌块包装系统，其特征在于，包括传送底板(7)和如权利要求1-7中任一项所述的垫纸铺垫机，所述传送底板(7)位于垫纸铺垫机的下方，用于传送多个待包装的砌块。
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