CN106185422A - 一种可调节式对扣机及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可调节式对扣机及其控制方法，可调节式对扣机包括底座、Ⅰ段输送机、Ⅰ段长摆臂组、Ⅰ段短摆臂组、Ⅱ段输送机、Ⅱ段长摆臂组、Ⅱ段短摆臂组、辅助摆臂组和传感器组件。所述Ⅰ段输送机、Ⅰ段长摆臂组、Ⅰ段短摆臂组设置在底座顶部进料侧位置，所述Ⅱ段输送机、Ⅱ段长摆臂组、Ⅱ段短摆臂组设置在底座顶部出料侧位置，辅助摆臂组设置在底座顶部中间位置，所述传感器组件设置在底座顶部纵向两端。本发明结构简单，可实现对瓦楞纸或轻质木板等板状产品的对扣、堆叠工作，无需人工操作，并带有计数功能，能在完成对扣、堆叠工作的同时，统计生产线上的产品数量。

Description

一种可调节式对扣机及其控制方法

技术领域

本发明涉及瓦楞纸或轻质木板等产品后段自动化生产的技术领域，特别涉及一种可调节式对扣机及其控制方法。

背景技术

中国实用新型专利(授权公告号为CN204643304U)公开了一种用于瓦楞纸的对扣式翻转堆垛装置，其包括底座、Ⅰ段翻转架、Ⅰ段输送机构、Ⅰ段翻转气缸、Ⅱ段翻转架、Ⅱ段输送机构、Ⅱ段翻转气缸、Ⅲ段输送机构和勾板机构，Ⅰ段翻转架、Ⅱ段翻转架分别设置于底座顶端的两侧，Ⅰ段输送机构设置在Ⅰ段翻转架上，Ⅱ段输送机构设置在Ⅱ段翻转架上，Ⅲ段输送机构设置在Ⅰ段翻转架、Ⅱ段翻转架之间，勾板机构设置在Ⅱ段输送机构下方。其工作过程是：生产线上的两组瓦楞纸分别输送到Ⅰ段输送机构、Ⅱ段输送机构上时，Ⅰ段输送机构、Ⅱ段输送机构、Ⅲ段输送机构停止运转，Ⅰ段翻转架、Ⅱ段翻转架在气缸的驱动下实现由水平方向转向竖直方向，两组瓦楞纸被立起对扣与Ⅲ段输送机构上，Ⅰ段翻转架、Ⅱ段翻转架在气缸的驱动下实现由竖直方向转向水平方向，与此同时，在勾板机构的辅助下，对扣后的瓦楞纸被翻转到Ⅱ段输送机构上，再输送至生产流水线上。

该设备不足之处：1、翻转架只能整体翻转，仅适用于比较单一规格的瓦楞纸板的翻转；2、翻转效率低，影响产线速度的提升；3、设备稳定性不高，翻转架的连杆容易扭曲；4、设备制造成本高，而且容易出现故障，造成维护成本高。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术中的不足之处，提供一种可调节式对扣机，可适用于多种尺寸规格的瓦楞纸或轻质木板等产品(以下简称为产品)的对扣、翻转，该设备带有计数功能，可实现生产线上产品的数量统计，具有智能化程度高的优点。

本发明的另一目的在于，提供一种基于上述可调节式对扣机的控制方法，该方法无需人工操作，完全实现智能化，具有控制准确、效率高的优点。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：一种可调节式对扣机，包括底座、Ⅰ段输送机、Ⅰ段摆臂组、Ⅰ段同步轴、Ⅱ段输送机、Ⅱ段摆臂组、Ⅱ段同步轴、Ⅱ段连接轴、辅助摆臂组和传感器组件，所述Ⅰ段输送机、Ⅰ段摆臂组设置在底座顶部进料侧位置，一端均连接在Ⅰ段同步轴上；所述Ⅱ段输送机、Ⅱ段摆臂组设置在底座顶部出料侧位置，Ⅱ段输送机一端连接在Ⅱ段同步轴上，Ⅱ段摆臂组一端连接在Ⅱ段连接轴上，辅助摆臂组设置在底座顶部中间位置，一端连接在Ⅱ段连接轴上；Ⅰ段摆臂组包括Ⅰ段长摆臂组、Ⅰ段短摆臂组，Ⅰ段长摆臂组由若干个Ⅰ段长摆臂组成，Ⅰ段短摆臂组由若干个Ⅰ段短摆臂组成，Ⅱ段摆臂组包括Ⅱ段长摆臂组、Ⅱ段短摆臂组，Ⅱ段长摆臂组由若干个Ⅱ段长摆臂组成，Ⅱ段短摆臂组由若干个Ⅱ段短摆臂组成，上述各摆臂由摆臂气缸驱动进行翻转；所述传感器组件包括用于检测产品数量的出料位传感器，所述传感器组件与上位机连接。本发明通过设置长摆臂组和短摆臂组，可实现不同规格瓦楞纸或轻质木板等产品的对扣、堆叠工作，无需人工操作，通过设置出料位传感器实现计数功能，能在完成对扣、堆叠工作的同时，统计生产线上的产品数量。

作为一种优选，各摆臂分别配备一个摆臂气缸。采用这种独立驱动方式，控制更精确。

作为另一种优选，Ⅰ段长摆臂组、Ⅰ段短摆臂组、Ⅱ段长摆臂组、Ⅱ段短摆臂组中，若干个摆臂之间通过连杆机构联接，实现摆臂组由同一个或多个气缸同步驱动。采用这种多单元同步驱动方式，控制结构更简单。

优选的，所述Ⅰ段同步轴、Ⅱ段同步轴的数量均为若干个，Ⅰ段同步轴之间、Ⅱ段同步轴之间分别通过联轴器连接，Ⅰ段同步轴的最外侧、Ⅱ段同步轴的最外侧一端分别连接有用以驱动Ⅰ段输送机的Ⅰ段输送电机和用以驱动Ⅱ段输送机的Ⅱ段输送电机。

优选的，所述Ⅱ段长摆臂、Ⅱ段短摆臂数量与Ⅰ段长摆臂、Ⅰ段短摆臂对应匹配。

作为一种优选，所述辅助摆臂组由若干个辅助摆臂组成，各摆臂下方分别配备一个辅助摆臂组气缸。

作为另一种优选，所述辅助摆臂组由若干个辅助摆臂组成，其中若干个辅助摆臂之间通过连杆机构相连，实线辅助摆臂组由同一个或多个气缸同步驱动。

优选的，所述Ⅰ段输送机中的输送单元、Ⅰ段长摆臂、Ⅰ段短摆臂均匀分布或不等间距分布，其中各单元交替周期式分布；

Ⅱ段输送机中的输送单元、Ⅱ段长摆臂、Ⅱ段短摆臂、辅助摆臂均匀分布或不等间距分布，其中各单元交替周期式分布。

优选的，所述传感器组件还包括Ⅰ段减速位传感器、Ⅰ段停止位传感器、Ⅱ段减速位传感器、Ⅱ段停止位传感器，上述传感器均采用对射式传感器，对称设置在底座的顶部纵向两端。

优选的，所述Ⅰ段输送机由3-12个输送单元组成，所述Ⅰ段长摆臂组由3-10个Ⅰ段长摆臂组成、Ⅰ段短摆臂组由3-10个Ⅰ段短摆臂组成；

所述Ⅱ段输送机由3-12个输送单元组成，所述Ⅱ段长摆臂组由3-10个Ⅱ段长摆臂组成，Ⅱ段短摆臂组由3-10个Ⅱ段短摆臂组成；

所述辅助摆臂组由3-10个辅助摆臂组成。

一种基于上述可调节式对扣机的控制方法，包括步骤：

1、根据生产线上产品的长度、宽度，预先选定需要工作的摆臂气缸；

2、生产线上的两组产品分别进入到Ⅰ段输送机、Ⅱ段输送机，当Ⅰ段减速位传感器、Ⅱ段减速位传感器检测到对应位置的产品时，Ⅰ段输送电机、Ⅱ段输送电机减速运行，当Ⅰ段停止位传感器、Ⅱ段停止位传感器检测到对应位置的产品时，Ⅰ段输送电机、Ⅱ段输送电机停止工作，Ⅰ段输送机、Ⅱ段输送机停止运转；

3、摆臂气缸驱动对应的摆臂由水平位置转为立起，位于Ⅰ段输送机、Ⅱ段输送机的产品被立起对扣，对扣后的产品纵向侧面位于辅助摆臂组上；

4、摆臂气缸、辅助摆臂组气缸工作，对应摆臂在相应摆臂气缸的驱动下回到水平位置，同时，辅助摆臂组在辅助摆臂组气缸的驱动下立起，辅助对扣后的产品翻转到Ⅱ段输送机上，然后辅助摆臂组气缸复位，带动辅助摆臂组恢复原先水平位置，Ⅱ段输送电机启动，将对扣后的产品输送至生产流水线上的下一台装置；

5、当出料传感器检测到对扣后的产品后，上位机计算一次产品数量，Ⅰ段输送电机启动，Ⅰ段输送机运转，开启下一批产品的对扣、翻转。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本发明摆臂组采用长、短两种长度规格的摆臂组，可以根据产品的长度、高度灵活选择长摆臂组或者短摆臂组进行工作，从而可以实现多种规格的产品翻转对扣。

2、本发明摆臂组都对应一个独立的气缸驱动，可以根据产品的宽度规格灵活选择摆臂工作的数量。

3、本发明采用了辅助摆臂组，保证对扣后的产品翻转到Ⅱ段输送机，避免产品散落。

4、本发明通过设置传感器组件，使得设备可由控制系统完全自动化控制，大量节省人工操作，提高工作效率，避免人工操作所造成产品错层及废品的产生。

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是本发明可调节式对扣机的结构示意图；

图2是本发明可调节式对扣机的俯视图；

图3是本发明可调节式对扣机的正视图。

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。

如图1、2、3所示，本实施例的可调节式对扣机，包括：底座1、Ⅰ段输送机2、Ⅰ段输送电机3、Ⅰ段同步轴4、Ⅰ段长摆臂组5、Ⅰ段长摆臂组气缸6、Ⅰ段短摆臂组7、Ⅰ段短摆臂组气缸8、Ⅱ段输送机9、Ⅱ段输送电机10、Ⅱ段同步轴11、Ⅱ段长摆臂组12、Ⅱ段长摆臂组气缸13、Ⅱ段短摆臂组14、Ⅱ段短摆臂组气缸15、Ⅱ段连接轴16、辅助摆臂组17、辅助摆臂组气缸18、Ⅰ段减速位传感器19、Ⅰ段停止位传感器20、Ⅱ段减速位传感器21、Ⅱ段停止位传感器22、出料位传感器23、接线盒24、电磁阀25、控制柜26。

所述Ⅰ段输送机2位于底座1的顶部进料侧，本实施例共计七个(图示为例，实际不局限于此)Ⅰ段输送单元，Ⅰ段输送单元的一端连接在Ⅰ段同步轴4上，同步轴为两根(图示为例，实际可以为一根或多根同步轴，多根同步轴之间通过联轴器连接)，Ⅰ段同步轴的一端连接有Ⅰ段输送电机3，用以驱动Ⅰ段输送机运转。

所述Ⅰ段摆臂组位于底座1的顶部左侧，Ⅰ段摆臂组中摆臂的一端连接在Ⅰ段同步轴4上。Ⅰ段摆臂有长、短两种长度规格，分为Ⅰ段长摆臂组5、Ⅰ段短摆臂组7，Ⅰ段长摆臂组5包括四个(图示为例，实际不局限于此)Ⅰ段长摆臂，Ⅰ段短摆臂组7包括五个(图示为例，实际不局限于此)Ⅰ段短摆臂，每个Ⅰ段摆臂下方连接有摆臂气缸，分别为Ⅰ段长摆臂组气缸6、Ⅰ段短摆臂组气缸8，摆臂气缸用以驱动摆臂水平或立起。

所述Ⅱ段输送机9与Ⅰ段输送机2对称分布在底座1的顶部出料侧，共计七个(图示为例，实际不局限于此)Ⅱ段输送单元，Ⅱ段输送单元的一端连接在Ⅱ段同步轴11上，同步轴为两根(图示为例，实际可以为一根或多根同步轴，同步轴之间通过联轴器连接)，Ⅱ段同步轴的一端连接有Ⅱ段输送电机10，用以驱动Ⅱ段输送机运转。

所述Ⅱ段摆臂组与Ⅰ段摆臂组对称分布在底座1的顶部右侧，Ⅱ段摆臂组中摆臂的一端连接在Ⅱ段连接轴16上，Ⅱ段摆臂有长、短两种长度规格，分为Ⅱ段长摆臂组12、Ⅱ段短摆臂组14，Ⅱ段长摆臂组12包括四个(图示为例，实际不局限于此)Ⅱ段长摆臂，Ⅱ段短摆臂组14包括五个(图示为例，实际不局限于此)Ⅱ段短摆臂，每个Ⅱ段摆臂下方连接有摆臂气缸，分别为Ⅱ段长摆臂组气缸13、Ⅱ段短摆臂组气缸15，摆臂气缸用以驱动摆臂水平或立起。

所述辅助摆臂组17位于底座1顶部中间位置，包括四个辅助摆臂(图示为例，实际不局限于此)，辅助摆臂的一端连接在Ⅱ段连接轴16上，每个辅助摆臂的下侧连接有辅助摆臂组气缸18，共计四个(图示为例，实际不局限于此)辅助摆臂组气缸，辅助摆臂组气缸用以驱动辅助摆臂组水平或者立起。

所述传感器为对射式传感器，对称设置在底座1的顶部纵向两端，传感器共计五对，从左至右依次为Ⅰ段减速位传感器19、Ⅰ段停止位传感器20、Ⅱ段减速位传感器21、Ⅱ段停止位传感器22、出料位传感器23。

所述接线盒24、电磁阀25设置在底座1上，电磁阀通过气管与各气缸连接。所述控制箱位于底座1的一侧。

本实施例的可调节式对扣机需配合生产线上的输送线使用，其运动方式如下：

1、首先根据生产线上产品的长、宽度，在上位机中的控制系统中设定需要工作的气缸。

2、生产线上的产品进入到可调节式对扣机，两组产品分别进入到Ⅰ段输送机、Ⅱ段输送机，当Ⅰ段减速位传感器、Ⅱ段减速位传感器检测到对应位置的产品时，Ⅰ段输送电机、Ⅱ段输送电机减速运行，当Ⅰ段停止位传感器、Ⅱ段停止位传感器检测到对应位置的产品时，Ⅰ段输送电机、Ⅱ段输送电机停止工作，Ⅰ段输送机、Ⅱ段输送机停止运转。

3、设定需要工作的摆臂气缸分别驱动对应的摆臂由水平位置转为立起，位于Ⅰ段输送机、Ⅱ段输送机的产品被立起对扣，对扣后的产品纵向侧面位于辅助摆臂组上。

4、摆臂气缸、辅助摆臂组气缸工作，对应摆臂在相应摆臂气缸的驱动下回到水平位置，同时，辅助摆臂组在辅助摆臂组气缸的驱动下立起，辅助对扣后的产品翻转到Ⅱ段输送机上，然后辅助摆臂组气缸复位，带动辅助摆臂组恢复原先水平位置，Ⅱ段输送电机启动，将对扣后的产品输送至生产流水线上的下一台装置。

5、当出料传感器检测到对扣后的产品后，控制系统计算一次产品数量，Ⅰ段输送电机启动，Ⅰ段输送机运转，开启下一批产品的对扣、翻转。

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)

1.一种可调节式对扣机，其特征在于，包括底座、Ⅰ段输送机、Ⅰ段摆臂组、Ⅰ段同步轴、Ⅱ段输送机、Ⅱ段摆臂组、Ⅱ段同步轴、Ⅱ段连接轴、辅助摆臂组和传感器组件，所述Ⅰ段输送机、Ⅰ段摆臂组设置在底座顶部进料侧位置，一端均连接在Ⅰ段同步轴上；所述Ⅱ段输送机、Ⅱ段摆臂组设置在底座顶部出料侧位置，Ⅱ段输送机一端连接在Ⅱ段同步轴上，Ⅱ段摆臂组一端连接在Ⅱ段连接轴上，辅助摆臂组设置在底座顶部中间位置，一端连接在Ⅱ段连接轴上；Ⅰ段摆臂组包括Ⅰ段长摆臂组、Ⅰ段短摆臂组，Ⅰ段长摆臂组由若干个Ⅰ段长摆臂组成，Ⅰ段短摆臂组由若干个Ⅰ段短摆臂组成，Ⅱ段摆臂组包括Ⅱ段长摆臂组、Ⅱ段短摆臂组，Ⅱ段长摆臂组由若干个Ⅱ段长摆臂组成，Ⅱ段短摆臂组由若干个Ⅱ段短摆臂组成，上述各摆臂由摆臂气缸驱动进行翻转；所述传感器组件包括用于检测产品数量的出料位传感器，所述传感器组件与上位机连接。

2.根据权利要求1所述的可调节式对扣机，其特征在于，各摆臂分别配备一个摆臂气缸。

3.根据权利要求1所述的可调节式对扣机，其特征在于，Ⅰ段长摆臂组、Ⅰ段短摆臂组、Ⅱ段长摆臂组、Ⅱ段短摆臂组中，若干个摆臂之间通过连杆机构联接，实现摆臂组由同一个或多个气缸同步驱动。

4.根据权利要求1所述的可调节式对扣机，其特征在于，所述Ⅰ段同步轴、Ⅱ段同步轴的数量均为若干个，Ⅰ段同步轴之间、Ⅱ段同步轴之间分别通过联轴器连接，Ⅰ段同步轴的最外侧、Ⅱ段同步轴的最外侧一端分别连接有用以驱动Ⅰ段输送机的Ⅰ段输送电机和用以驱动Ⅱ段输送机的Ⅱ段输送电机。

5.根据权利要求1所述的可调节式对扣机，其特征在于，所述辅助摆臂组由若干个辅助摆臂组成，辅助摆臂有以下两种驱动结构：

各摆臂下方分别配备一个辅助摆臂组气缸；

或者，若干个辅助摆臂之间通过连杆机构联接，实现辅助摆臂组由同一个或多个气缸同步驱动。

6.根据权利要求1所述的可调节式对扣机，其特征在于，所述Ⅰ段输送机中的输送单元、Ⅰ段长摆臂、Ⅰ段短摆臂均匀分布或不等间距分布，其中各单元交替周期式分布；

Ⅱ段输送机中的输送单元、Ⅱ段长摆臂、Ⅱ段短摆臂、辅助摆臂均匀分布或不等间距分布，其中各单元交替周期式分布。

7.根据权利要求1所述的可调节式对扣机，其特征在于，所述传感器组件还包括Ⅰ段减速位传感器、Ⅰ段停止位传感器、Ⅱ段减速位传感器、Ⅱ段停止位传感器，上述传感器均采用对射式传感器，对称设置在底座的顶部纵向两端。

8.根据权利要求1所述的可调节式对扣机，其特征在于，

所述Ⅰ段输送机由3-12个输送单元组成，所述Ⅰ段长摆臂组由3-10个Ⅰ段长摆臂组成、Ⅰ段短摆臂组由3-10个Ⅰ段短摆臂组成；

所述Ⅱ段输送机由3-12个输送单元组成，所述Ⅱ段长摆臂组由3-10个Ⅱ段长摆臂组成，Ⅱ段短摆臂组由3-10个Ⅱ段短摆臂组成；

所述辅助摆臂组由3-10个辅助摆臂组成；

所述Ⅱ段长摆臂、Ⅱ段短摆臂数量与Ⅰ段长摆臂、Ⅰ段短摆臂对应匹配。

9.一种基于权利要求1-8任一项所述的可调节式对扣机的控制方法，包括步骤：

(1)根据生产线上产品的长度、宽度，预先选定需要工作的摆臂气缸；

(2)生产线上的两组产品分别进入到Ⅰ段输送机、Ⅱ段输送机，当Ⅰ段减速位传感器、Ⅱ段减速位传感器检测到对应位置的产品时，Ⅰ段输送电机、Ⅱ段输送电机减速运行，当Ⅰ段停止位传感器、Ⅱ段停止位传感器检测到对应位置的产品时，Ⅰ段输送电机、Ⅱ段输送电机停止工作，Ⅰ段输送机、Ⅱ段输送机停止运转；

(3)摆臂气缸驱动对应的摆臂由水平位置转为立起，位于Ⅰ段输送机、Ⅱ段输送机的产品被立起对扣，对扣后的产品纵向侧面位于辅助摆臂组上；

(4)摆臂气缸、辅助摆臂组气缸工作，对应摆臂在相应摆臂气缸的驱动下回到水平位置，同时，辅助摆臂组在辅助摆臂组气缸的驱动下立起，辅助对扣后的产品翻转到Ⅱ段输送机上，然后辅助摆臂组气缸复位，带动辅助摆臂组恢复原先水平位置，Ⅱ段输送电机启动，将对扣后的产品输送至生产流水线上的下一台装置；

(5)当出料传感器检测到对扣后的产品后，上位机计算一次产品数量，Ⅰ段输送电机启动，Ⅰ段输送机运转，开启下一批产品的对扣、翻转。