CN107585534A - 一种烫金机自动上料装置 - Google Patents

Abstract

一种烫金机自动上料装置，总体结构主要由烫金工作机构和自动上料机构两大部分组成，烫金机的工作机构由机架、烫金头、烫金纸传送部件和工作台等组成。运用先进的电气动控制技术取代传统手工操作，合理设计气动回路，由传感器和PLC联合控制气动系统，驱动定位机构、换位机构和进料机构，实现烫金作业的自动化控制，既能减轻工人劳动强度，又能保证工件定位精度和加工质量，显著提高生产效率。

Description

一种烫金机自动上料装置

所属技术领域

本发明涉及一种烫金机自动上料装置，适用于机械领域。

背景技术

烫金机属于包装印刷行业重要生产设备，其上料装置的控制方式对生产质量和效率影响很大。采用手动上料的烫金机，当对一定尺寸范围的圆柱形塑料瓶表面进行烫金作业时，手工操作的工作效率低，工件的定位精度低，产品同一性差，因工件位置的放置不准确、烫金温度和时间的控制不恰当，导致产品不合格率较高，质量和功效无法保证。为此，在手动烫金机基础上增设电气自动化控制装置，不但可以实现烫金机自动上料作业，减轻工人劳动强度，而且可以保证工件的定位精度，显著提高生产效率和产品质量。

发明内容

本发明提出了一种烫金机自动上料装置，运用先进的电气动控制技术取代传统手工操作，合理设计气动回路，由传感器和PLC联合控制气动系统，驱动定位机构、换位机构和进料机构，实现烫金作业的自动化控制，既能减轻工人劳动强度，又能保证工件定位精度和加工质量，显著提高生产效率。

本发明所采用的技术方案是：

所述烫金机总体结构主要由烫金工作机构和自动上料机构两大部分组成，烫金机的工作机构由机架、烫金头、烫金纸传送部件和工作台等组成。烫金机的自动上料机构主要组成部分包括传输机构、换位机构、定位机构、进料工作机构。

所述传输机构包括输入工件的传送带l和输出工件的滑道8，其中传送带l由电机驱动，烫金结束的工件由气缸控制倒入滑道8。

所述换位机构由第一升降气缸B、第一真空吸盘K、第二真空吸盘L、第一摆动气缸D、移位气缸C和若干气动控制元件组成。

所述定位机构包括第一夹头2、第二夹头3、摩擦跟转皮带4、定位元件5、第三真空吸盘M、第一夹紧气缸H、第二夹紧气缸I、第二升降气缸J、伸缩气缸A和相应气动控制元件。

所述烫金机的气动系统主要包括两方面：第一局部改进原设备气动控制回路，第二设计自动上料装置的气动控制系统。原烫金机烫金头升降和工作台往复运动均由气动装置驱动，烫金头由烫金头升降气缸V驱动作垂直上下运动，烫金机工作台由气液缸W驱动作水平往复移动，在气液转换器和节流阀控制下，工作台工作过程运动速度平稳，可以保证烫金质量，但是返回速度也很慢，速度无法改变，降低了生产效率。因此，在设计烫金机自动上料机构装置气动系统的同时，对原有设备也进行了局部改进。经改进后的气动系统中，增加了工作台运动速度的切换元件，工作台的往返速度由电磁阀和单向节流阀联合控制，使工件在进入烫金区之前或者离开烫金区之后快速移动，有利于提高效率；工件仅在进入烫金区完成烫金动作时，放慢速度，保证加工质量。

所述自动上料装置采用气缸或真空吸盘执行动作，具有环保、污染小、成本低、经济实用等优点，主要采用二位五通电磁阀控制气动执行元件切换运动方向，采用排气节流阀控制执行件运行速度，自动化程度高，动作可靠性强。

本发明的有益效果是：该装置由通用性较强的气动元件、传感器和PLC组成，具有结构紧凑、自动化程度高，研制成本低等特点，对于其它同类自动化设备的制造与改进具有很好的借鉴作用和推广价值。

附图说明

图1是本发明的烫金机自动上料装置主视图。

图2是本发明的烫金机自动上料装置主视图。

图3是本发明的设备气动系统回路。

图4是本发明的烫金机自动上料装置气动系统图。

图中：1．传送带；2．第一夹头；3．第二夹头；4．摩擦跟转皮带；5．定位元件；6．工作台；7．烫金纸绷紧轮；8．滑道；9．活动夹头；l0．固定夹头。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1、图2，烫金机总体结构主要由烫金工作机构和自动上料机构两大部分组成，烫金机的工作机构由机架、烫金头、烫金纸传送部件和工作台等组成。烫金机的自动上料机构主要组成部分包括传输机构、换位机构、定位机构、进料工作机构。

传输机构包括输入工件的传送带l和输出工件的滑道8，其中传送带l由电机驱动，烫金结束的工件由气缸控制倒入滑道8。

换位机构由第一升降气缸B、第一真空吸盘K、第二真空吸盘L、第一摆动气缸D、移位气缸C和若干气动控制元件组成。

定位机构包括第一夹头2、第二夹头3、摩擦跟转皮带4、定位元件5、第三真空吸盘M、第一夹紧气缸H、第二夹紧气缸I、第二升降气缸J、伸缩气缸A和相应气动控制元件。

如图3，烫金机的气动系统主要包括两方面：第一局部改进原设备气动控制回路，第二设计自动上料装置的气动控制系统。原烫金机烫金头升降和工作台往复运动均由气动装置驱动，烫金头由烫金头升降气缸V驱动作垂直上下运动，烫金机工作台由气液缸W驱动作水平往复移动，在气液转换器和节流阀控制下，工作台工作过程运动速度平稳，可以保证烫金质量，但是返回速度也很慢，速度无法改变，降低了生产效率。因此，在设计烫金机自动上料机构装置气动系统的同时，对原有设备也进行了局部改进。经改进后的气动系统中，增加了工作台运动速度的切换元件，工作台的往返速度由电磁阀和单向节流阀联合控制，使工件在进入烫金区之前或者离开烫金区之后快速移动，有利于提高效率；工件仅在进入烫金区完成烫金动作时，放慢速度，保证加工质量。

如图4，自动上料装置采用气缸或真空吸盘执行动作，具有环保、污染小、成本低、经济实用等优点，主要采用二位五通电磁阀控制气动执行元件切换运动方向，采用排气节流阀控制执行件运行速度，自动化程度高，动作可靠性强。

传送工件：无需考虑工件瓶口朝向，将工件随意放置于传送带l上，该传送带在电机驱动下一直处于运送状态。当工件被送至传送带1的端部时，光纤传感器自动辨别工件是否到位。

换位过程：工件到位后，PLC控制第一升降气缸B带动第一真空吸盘K、第二真空吸盘L向下运动，同时完成吸附工件的动作。第一、第二吸盘各自的真空开关感应到工件已吸着，待真空压力达设定值之后，控制第一升降气缸B上升，工位1和工位2上的工件同时被提起。工位l上方的工件经光电传感器辨别瓶口正反方向，若瓶口朝向为正向，第一摆动气缸D无动作；若瓶口方向与规定的方向相反，气缸D控制工件旋转180°，此时工位2上方的工件处于等待状态。工位l上方正向放置的工件与工位2上方等待的工件，一同由移位气缸c驱动，分别移至工位2、工位3上方；第一升降气缸B下降，真空吸盘K、L松开工件；第一升降气缸B、移位气缸C返回。此时，工件由工位l和工位2分别转移至工位2和工位3，而且确保工位2的工件为正向放置。

定位动作：上述工位2的工件，被第三真空吸盘M吸附定位；第一夹紧气缸H和第二夹紧气缸1分别带动第一夹头2和第二夹头3夹住工件。第三真空吸盘M松开工件；第二升降气缸J带动V型块和第三真空吸盘M下降，使工件与V型块、第三真空吸盘M脱离。伸缩气缸A伸出，顶住摩擦跟转皮带4，由电机驱动的摩擦跟转皮带4一直处于运行状态，此时皮带4与第一夹头2压紧，在摩擦力作用下，第一夹头2被皮带4带动旋转，同时工件跟着旋转。当定位元件5嵌入工件上的定位槽时，工件定位不动，皮带4打滑。时间继电器延时后，控制伸缩气缸A退回，皮带4与

第一夹头2分离。第二升降气缸J带动V型块和第三真空吸盘M上升，第三真空吸盘M吸附工件。第一夹紧气缸H和第二夹紧气缸I带动第一夹头2和第二夹头3松开工件，此时，定位准确的工件在工位2处等待。

料过程：由工位2移至工位3的工件，在固定于工作台6上的第三夹紧气缸F作用下，被活动夹头9和固定夹头10夹紧，气液缸w带动工作台6快

速趋近烫金区。在接近开关和PLC控制下，第三升降气缸G带动烫金纸绷紧轮7抬起，让工作台6带动工件通过，之后第三升降气缸G再带动烫金纸绷紧轮7下移，继续保持烫金纸处于绷紧状态。烫金头升降气缸V带动烫金头下降，工作台6带动工件进人烫金区后，由电磁阀切换，使工作台6减速移动，气液缸w驱动工件慢速滚动，与烫金纸贴合，完成烫金动作。

落料复位：烫金动作结束之后，烫金头升降气缸V带动烫金头上升，烫金纸传送部件卷动送纸。第三夹紧气缸F返回，活动夹头9和固定夹头lO松开工件。第二摆动气缸E将烫金完毕的工件送入滑道8，产品落料。第二摆动气缸E复位，工作台6后退，接近开关发信，控制第三升降气缸G再次升降，便于工作台6移出烫金区。

Claims (6)

1.一种烫金机自动上料装置，其特征是：所述烫金机总体结构主要由烫金工作机构和自动上料机构两大部分组成，烫金机的工作机构由机架、烫金头、烫金纸传送部件和工作台等组成，烫金机的自动上料机构主要组成部分包括传输机构、换位机构、定位机构、进料工作机构。

2.根据权利要求1所述的一种烫金机自动上料装置，其特征是：所述传输机构包括输入工件的传送带l和输出工件的滑道8，其中传送带l由电机驱动，烫金结束的工件由气缸控制倒入滑道8。

3.根据权利要求1所述的一种烫金机自动上料装置，其特征是：所述换位机构由第一升降气缸B、第一真空吸盘K、第二真空吸盘L、第一摆动气缸D、移位气缸C和若干气动控制元件组成。

4.根据权利要求1所述的一种烫金机自动上料装置，其特征是：所述定位机构包括第一夹头2、第二夹头3、摩擦跟转皮带4、定位元件5、第三真空吸盘M、第一夹紧气缸H、第二夹紧气缸I、第二升降气缸J、伸缩气缸A和相应气动控制元件。

5.根据权利要求1所述的一种烫金机自动上料装置，其特征是：所述烫金机的气动系统主要包括两方面：第一局部改进原设备气动控制回路，第二设计自动上料装置的气动控制系统。

6.根据权利要求1所述的一种烫金机自动上料装置，其特征是：所述自动上料装置采用气缸或真空吸盘执行动作，具有环保、污染小、成本低、经济实用等优点，主要采用二位五通电磁阀控制气动执行元件切换运动方向，采用排气节流阀控制执行件运行速度，自动化程度高，动作可靠性强。