CN110253787A - 一种高性能胶片挂片晾烘自动生产线系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高性能胶片挂片晾烘自动生产线系统，包括：自动挂片机、晾干输送线和烘干机房；所述晾干输送线包括：依次连接的上料区、烘干段和下料区，所述上料区的上料端连接于所述自动挂片机的出料端，所述烘干段设置于所述烘干机房内，可实现胶片从前序设备压薄、裁断出料后，自动完成胶片的挂件、运输、时效晾干、定时恒温烘干、下料暂存等功能；采用本发明提供的高性能胶片挂片晾烘自动生产线系统，解决人工晾挂的高负荷及不稳定性问题，实现高性能胶片高效率，高品质，温度、时间可控、品质可控的智能化生产。
Description
技术领域
本发明涉及橡胶生产技术领域，特别涉及一种高性能胶片挂片晾烘自动生产线系统。
背景技术
现代的生产加工对于自动化程度的要求越来越高。
而在一些半成品加工领域，如在传统的高性能胶片生产方式中，人工晾挂仍带来高负荷及不稳定性问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种高性能胶片挂片晾烘自动生产线系统，本生产系统打破传统的高性能胶片生产方式，解决人工晾挂的高负荷及不稳定性问题，实现高性能胶片高效率，高品质，温度、时间可控、品质可控的智能化生产
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高性能胶片挂片晾烘自动生产线系统，包括：自动挂片机、晾干输送线和烘干机房；
所述晾干输送线包括：依次连接的上料区、烘干段和下料区，所述上料区的上料端连接于所述自动挂片机的出料端，所述烘干段设置于所述烘干机房内。
优选地，所述上料区包括依次连接的上料段和晾干段。
优选地，所述下料区包括下料暂存段。
优选地，所述上料段、所述晾干段、所述烘干段和/或所述下料暂存段为多层结构，包括一层线体、二层线体和连接于两者之间的爬坡线体。
优选地，所述多层结构中的若干层包括：拐弯线体和多个直线线体，相邻两个所述直线线体之间通过所述拐弯线体连接。
优选地，每层中的所述直线线体平行设置。
优选地，所述自动挂片机包括：
机架；
设置于所述机架，用于对接前序设备出料端的送料线；
挂片夹爪，所述挂片夹爪具有用于同挂具配合的叉形结构；
设置于所述机架，用于驱使所述挂片夹爪在所述送料线和所述挂具之间运动的夹爪驱动机构；
用于检测所述送料线上的胶片是否传送到位的到料感应器。
优选地，所述挂片夹爪包括：第一固定块和平行杆；
所述平行杆的数量为两根，两根所述平行杆均通过一端连接于所述第一固定块，两根所述平行杆的另一端构成能够允许所述挂具穿过的所述叉形结构。
优选地，所述送料线具有用于同所述挂片夹爪的叉形结构配合的避空。
优选地，所述送料线包括：W型对接机构和皮带组件；所述W型对接机构包括：多根辊筒，所述皮带能够沿多根所述辊筒传送构成所述避空。
从上述的技术方案可以看出，本发明实施例提供的高性能胶片挂片晾烘自动生产线系统中，采用自动挂片机接收来料并将胶片挂至晾干输送线，胶片随同晾干输送线的运行先进入晾干工序，当达到预定的晾干时效后运行至烘干机房再进行烘干工序；当胶片完成规定的烘干时效后被运行至下料区，以等待成品下线，从而完成胶片成品的制作过程，即可实现了胶片的自动挂片、晾干和烘干等生产过程，有效缓解了人工作业的强度，而且也保证了胶片生产的稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的高性能胶片挂片晾烘自动生产线系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的高性能胶片挂片晾烘自动生产线系统的流向示意图；
图3为本发明实施例提供的晾干输送线的平面示意图；
图4为本发明实施例提供的晾干输送线的烘干侧立体结构示意图；
图5为本发明实施例提供的晾干输送线的上料侧立体结构示意图；
图6为本发明实施例提供的自动挂片机的挂件示意图；
图7为本发明实施例提供的自动挂片机的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的挂片夹爪与挂具的配合示意图；
图9为本发明实施例提供的挂片夹爪的结构示意图；
图10为本发明实施例提供的挂具的结构示意图；
图11为本发明实施例提供的挂片夹爪与W形对接机构的配合示意图；
图12为本发明实施例提供的W形对接机构的结构示意图；
图13为本发明实施例提供的到料感应器的安装示意图。
其中，10为前序设备；
20为自动挂片机，21为机架，22为送料线，22-1为W形对接机构，22-1a为电机，22-1b为辊筒，22-2为皮带组件，23为夹爪驱动机构，23-1为X轴移动平台，23-2为Z轴移动平台，24为到料感应器，25为挂片夹爪，25-1为第一固定块，25-2为平行杆，26为挂具，26-1为吊具，26-2为连接架，26-3为挂杆，26-4为第二固定块，26-5为加强板，27为电控箱；
30为晾干输送线，31为上料段，32为晾干段，33为烘干段，34为下料暂存段，35为下料区，36为传动链条，37为传输轨道，38为支撑架，39为晾架，40为一层线体，41为二层线体，42为爬坡线体，43为拐弯线体，44为驱动箱；
50为烘干机房；
60为胶片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供的高性能胶片挂片晾烘自动生产线系统，包括：自动挂片机20、晾干输送线30和烘干机房50，其结构可以参照图1、图2和图3所示；
晾干输送线30包括：依次连接的上料区、烘干段33和下料区35，所述上料区的上料端连接于自动挂片机20的出料端，烘干段33设置于烘干机房50内。
从上述的技术方案可以看出，本发明实施例提供的高性能胶片挂片晾烘自动生产线系统中，采用自动挂片机接收来料并将胶片挂至晾干输送线，胶片随同晾干输送线的运行先进入晾干工序，当达到预定的晾干时效后运行至烘干机房再进行烘干工序；当胶片完成规定的烘干时效后被运行至下料区，以等待成品下线，从而完成胶片成品的制作过程，即可实现了胶片的自动挂片、晾干和烘干等生产过程，有效缓解了人工作业的强度，而且也保证了胶片生产的稳定性。
在本实施例中，上料区包括依次连接的上料段31和晾干段32，其结构可以参照图3所示；不难理解的是，上料段31的上料端对接于自动挂片机20的出料端；为了满足胶片60的生产工艺要求，胶片60在晾干段32上的运行时间需达到预设的晾干时效天数；若在恒速运行的情况下，通过计算即可设计出符合要求的晾干段32的长度；为了提高内部空间的利用率，以简化装置的外形尺寸，晾干段32采用绕弯设计，比如为本发明实施例中提供的蛇形结构，本方案中的晾干段32选用蛇形状结构，具有易于加工，且空间利用率大等特点；当然，还可以采用其它的结构形式，比如，回字型、圆环型等，此处不再赘述；此外，还可以通过增设调速装置，调节胶片在晾干段32上的运行时间，从而满足胶片60不同的晾干时效天数的需求；另外，晾干段32的长度还要匹配好其它区间段的长度，以保证各段空间布局合理。
为了进一步优化上述的技术方案，下料区35包括下料暂存段34，其结构可以参照图2和图3所示；同样地，为了满足胶片60的生产工艺要求，胶片60在下料暂存段34上的运行时间也要达到规定的暂存天数方可下线；相应地，在下料暂存段34的下料端设置有下料机，下料机为上料机(即自动挂片机20)的反向动作，同样的包含下料机械手及取料夹爪，实现产品从输送线下料端的晾架上自动下料至相应的接料流水线上，下料机可对接后续的输送、折叠、称重、打包等工段；为了实现晾干输送线30的循环输运，以提高输运效率，晾干输送线30采用闭环结构，也就是说，下料暂存段34的末端连接于上料段31的前端，即为下料暂存段34的末端等同于上料段31的前端。
具体地，上料段31、晾干段32、烘干段33和/或下料暂存段34为多层结构，包括一层线体40、二层线体41和连接于两者之间的爬坡线体42，其结构可以参照图4和图5所示；爬坡线体42即为一层线体40与二层线体41之间的衔接段，可实现一层线体40与二层线体41的过渡连接，以保证结构的完整性；晾干输送线30采用多层设置不仅增加胶片60的晾干数量，而且还提高内部空间的利用率；此外，爬坡线体42根据晾干输送线30的运行方向，可设计成自上而下型或自下而上型，以满足不同的衔接需求。另外，依据胶片60的生产工艺要求，上述功能段的各段长度依据前序设备10的产能及烘干机房50烘烤时长设计，确保输送运作符合晾干3天后烘烤1天，暂存1天的工艺要求；而且还要求各段空间布局合理，干湿分明。
在本实施例中，所述多层结构中的若干层包括：拐弯线体43和多个直线线体，相邻两个所述直线线体之间通过拐弯线体43连接，其结构可以参照图4所示，以便形成蛇形状的线体，正好呼应上述实施例中提到的作为优选的蛇形结构，既能满足胶片60在各个功能段的时效要求，还能使结构更加紧凑。
为了进一步优化上述的技术方案，每层中的所述直线线体平行设置，可实现直线线体的密集排布，达到最大化利用内部结构的效果，而且直线线体的制造成本相对较低。
作为优选，自动挂片机20包括：
机架21；
设置于机架21，用于对接前序设备10出料端的送料线22。在本方案中，前序设备10即指为具有压薄和/或裁断功能的设备。比如，五合一绉片机、对接压薄机或裁断机，用于为自动挂片机提供裁剪成型的胶片60，以保证工序的连续性；
挂片夹爪25，挂片夹爪25具有用于同挂具26配合的叉形结构，确保提着胶片60的挂片夹爪25由上往下能够穿过挂具26，以便于将胶片60顺势悬挂到挂具26上，实现胶片60的对接挂片；
设置于机架21，用于驱使挂片夹爪25在送料线22和挂具26之间运动的夹爪驱动机构23；
用于检测送料线22上的胶片60是否传送到位的到料感应器24；当检测到胶片60传送到位时，到料感应器24通过控制中心(该控制中心分布在如图6中的电控箱27)触发挂片夹爪25提取传送至送料线22上料位的胶片60，实现胶片60的输送到位和提取动作。相应地，上述段落的结构可以参照图6和图7所示。
进一步地，自动挂片机采用到料感应器24设定了胶片60在送料线22上的上料位置，当料感应器24检测到胶片60被传送到位时，触发夹爪驱动机构23带动挂片夹爪25提取胶片60并移向挂具26。挂片夹爪25通过叉形结构实现穿过挂具26，以便于将胶片60顺势悬挂到挂具26上，完成了胶片60的对接挂片，从而实现了胶片60的自动挂片，大幅度提高了挂片的效率，而且还有效保证了挂片的稳定性。
具体地，挂片夹爪25包括：第一固定块25-1和平行杆25-2；
平行杆25-2的数量为两根，两根平行杆25-2均通过一端连接于第一固定块25-1，两根平行杆25-2的另一端构成能够允许挂具26穿过的所述叉形结构，其结构可以参照图9所示。在本实施例中，采用平行杆25-2从送料线22提取胶片60，并在夹爪驱动机构23的作用下转移至挂具26的上方。随着平行杆25-2的下移以靠近挂具26时，基于两根平行杆25-2之间的叉形间隙，可以有效避让挂具26，确保了挂片夹爪25能够顺利穿过挂具26，以便于将胶片60顺势悬挂到挂具26上。并且，胶片60也顺道脱离了挂片夹爪25的约束，从而实现了胶片60的自动挂片。
在本方案中，送料线22具有用于同挂片夹爪25的叉形结构配合的避空，以便于挂片夹爪50能够停靠入此位，使得挂片夹爪25上表面平齐于或略低于送料线22的传送面，避免影响胶片60在送料线22上的平稳输送，达到挂片夹爪25从胶片60底下取料的目的，其结构可以参照图11所示。
进一步地，送料线22包括：W型对接机构22-1和皮带组件22-2；W型对接机构22-1包括：多根辊筒22-1b，多根辊筒22-1b位于送料线22的上料位，而且按照呈现W型的方位排布，使皮带组件22-2能够绕多根辊筒22-1b行走，确保皮带组件22-2能够沿多根辊筒22-1b传送构成避空，其结构可以参照图12所示。所述避空类似于W型槽，以此产生了两个避空间隙位，以便于挂片夹爪25的两根平行杆25-2预先停靠入此位，从而使结构更加紧凑。在本方案中，在胶片60输送到达之前，挂片夹爪25能够被预埋在送料线22传送面的下方，确保胶片60能够在送料线22上正常输送，从而为胶片60的提取创造了有利的条件。
为了进一步优化上述的技术方案，挂具26包括：吊具26-1、连接架26-2和挂杆26-3，其结构可以参照图10所示；
连接架26-2包括：水平杆和竖直杆，水平杆第一端与吊具26-1的底端连接(吊具26-1的顶端为吊钩)，第二端与竖直杆的上端连接；竖直杆的下端与挂杆26-3的一端连接，水平杆与挂杆26-3之间的间隙能够允许胶片60穿过，且挂杆26-3的宽度小于两根平行杆25-2之间的叉形间隙。基于上述的设计思路，连接架26-2可设计成L型连接架，具有结构简单，易于加工等特点。相应地，挂杆26-3可选用圆形挂杆，有助于增大胶片60与挂杆26-3的接触面积，确保了挂片60的稳定性。
在本方案中，水平杆与挂杆26-3之间的间隙能够允许胶片60穿过，使得平行杆25-2通过该间隙向挂杆26-3实现进给，以便于平行杆25-2运行至挂杆26-3的上方，为胶片60的悬挂对接做好占位准备；且挂杆26-3的宽度小于两根平行杆25-2之间的叉形间隙，确保两根平行杆25-2在下移时能够穿过挂杆26-3，从而将胶片60从平行杆25-2上脱离并顺势挂到挂杆26-3上，实现了胶片60的稳固挂片。
晾干输送线
下面结合具体实施例对本方案作进一步介绍：
本发明实施例提供的高性能胶片挂晾烘自动生产线系统，可实现胶片从前序设备10(在此为压薄、裁断功能机，如：五合一绉片机、对接压薄机或裁断机)压薄、裁断出料后，自动完成胶片的挂件、运输、时效晾干、定时恒温烘干、下料暂存等功能。本设计可实现胶片3天的晾挂及1天的烘干工艺要求。
本系统由1台自动挂片机20、1套晾干输送线30、1套烘干机房50组成。当胶片60经过前序设备10压薄并裁切成片状出料后，由自动挂片机20接料并自动将胶片60挂至晾干输送线30，输送线连续运行，积累足够的胶片60并经过预定的时效后，运行至烘干机房50，胶片60在烘干房完成24小时高性能胶片的烘干，最后运行出料至输送线的下料区，待成品下线，之后进行下一轮的上料，如此不间断生产。本生产系统打破传统的高性能胶片生产方式，解决人工晾挂的高负荷及不稳定性问题，实现高性能胶片高效率，高品质，温度、时间可控、品质可控的智能化生产。
如图6、图7和图13所示，自动挂片机20主要由机架21、送料线22、挂片夹爪25、夹爪驱动机构23、挂具26和到料感应器24等模块组成。当胶片60从前序设备出料后，通过送料线22输送至挂片上料位，到料传感器24感应到料，挂片夹爪25随即提取胶片60，搬运至晾干输送线30晾架相应位置，并将胶片60挂至晾架上的挂具26，挂片夹爪25回位进入下一个循环动作，如此重复不间断进行挂片生产。
自动挂片机20的挂片夹爪25安装于夹爪驱动机构23上，如图9和图10所示，由两根平行的杆及第一固定块25-1组成，为叉形结构，叉形结构用于使夹爪穿过挂具26的圆形挂杆，达成默契配合。
如图10所示，挂具26由倒挂式吊具、第二固定块26-4、加强板26-5、L形连接架、圆形挂杆等组成。本结构可使自动挂片机便利的将胶片60挂片至挂具26上，并实现胶片60稳固晾挂，及稳定的在轨道上运行。
如图13所示，到料感应器24位于送料线22末端，以便于到料感应器24能够及时感触到胶片60的前端，进而通过控制中心向夹爪驱动机构23发送取料的信号，挂片夹爪25随即从避空处提取胶片60。为了配合此设计场景，相应地，到料感应器24选用了接触式的感应器。通过接触式的感应器的安装位置预设胶片60的到料位置，确保胶片60能够被输送到指定位置时，以便于挂片夹爪25及时提取，实现了胶片60的精准取料。与此同时，到料感应器24设置在送料线22末端，还可以起到卡位的作用，确保胶片60能够停留在设定的到料位置，进一步便于挂片夹爪25能够精准地提取胶片60。
本发明实施例提供的自动挂片机，其挂片过程如下：
如图8所示，当夹爪提着胶片60在夹爪驱动机构23的作用下运行至挂杆26-3正上方后，然后驱动夹爪向下移动，叉形结构穿过圆形挂杆，此时胶片60顺势挂到挂杆26-3上，并巧妙地脱离了挂片夹爪25，之后接着驱动挂片夹爪25继续向下移动至胶片60底端，再回至上料位，完成胶片60挂片过程。
进一步说明的是，本发明实施例提供的送料流水线(即为送料线22)用于将胶片60运送至挂片上料位，即为送料线22的中间位置，并与挂片夹爪25对接。送料线22主要由：机架、皮带线、滚轮、驱动系统、W型对接机构22-1、感应器等组成。驱动系统带动皮带线运动，当胶片10从前序设备出料后，流入送料流水线，挂片夹爪25提前在W形对接机构22-1处停留等待胶片60流过。当胶片60流到上料位，感应器检测到料，夹爪驱动机构23带动夹爪上升，完成挂片机的取料动作，并挂至晾干输送线30的晾架上。
其中，挂片叉形夹爪与W型对接机构22-1对接，使胶片60在流水线上平稳过度，实现胶片60从中间上料挂片。具体地，W型对接机构22-1为特殊设计的皮带传动机构，主要由电机22-1a、辊筒22-1b等组成，如图12所示，采用多组辊筒22-1b按特定位置排布，使皮带线绕辊筒22-1b行走时形成W型，从而产生两个避空间隙位，叉型夹爪取料时停靠入此位，并使夹爪上表面与皮带组件22-2平行面平齐，从而实现胶片60在流水线22上的平稳输送，达到叉型夹爪从胶片60中间精确取料的目的。此外，胶片60随送料线22移动到位后，到料感应器24检测到料，发出挂片信号，机械手抬起胶片挂片。
如图4和图5所示，晾干输送线30由两层线体组成，包含一层线体40、二层线体41、爬坡线体42、拐弯线体43，多层设置可增加晾干胶片60的数量，节省空间。输送线主要由支撑架38、传动链条36、传输轨道37、驱动箱44等构成，配置调速功能，可根据生产需要设定速度。
如图3所示，依据高性能胶片生产工艺要求，输送线包含量上料段31、晾干段32、烘干段33、下料暂存段34，各段长度依据前序设备10的产能及烘干机房50烘烤时长设计，输送运作符合晾干3天后烘烤1天，暂存1天的工艺要求。各段空间布局合理，干湿分明。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种高性能胶片挂片晾烘自动生产线系统，其特征在于，包括：自动挂片机(20)、晾干输送线(30)和烘干机房(50)；
所述晾干输送线(30)包括：依次连接的上料区、烘干段(33)和下料区(35)，所述上料区的上料端连接于所述自动挂片机(20)的出料端，所述烘干段(33)设置于所述烘干机房(50)内。
2.根据权利要求1所述的高性能胶片挂片晾烘自动生产线系统，其特征在于，所述上料区包括依次连接的上料段(31)和晾干段(32)。
3.根据权利要求2所述的高性能胶片挂片晾烘自动生产线系统，其特征在于，所述下料区(35)包括下料暂存段(34)。
4.根据权利要求3所述的高性能胶片挂片晾烘自动生产线系统，其特征在于，所述上料段(31)、所述晾干段(32)、所述烘干段(33)和/或所述下料暂存段(34)为多层结构，包括：一层线体(40)、二层线体(41)和连接于两者之间的爬坡线体(42)。
5.根据权利要求4所述的高性能胶片挂片晾烘自动生产线系统，其特征在于，所述多层结构中的若干层包括：拐弯线体(43)和多个直线线体，相邻两个所述直线线体之间通过所述拐弯线体(43)连接。
6.根据权利要求5所述的高性能胶片挂片晾烘自动生产线系统，其特征在于，每层中的所述直线线体平行设置。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的高性能胶片挂片晾烘自动生产线系统，其特征在于，所述自动挂片机(20)包括：
机架(21)；
设置于所述机架(21)，用于对接前序设备(10)出料端的送料线(22)；
挂片夹爪(25)，所述挂片夹爪(25)具有用于同挂具(26)配合的叉形结构；
设置于所述机架(21)，用于驱使所述挂片夹爪(25)在所述送料线(22)和所述挂具(26)之间运动的夹爪驱动机构(23)；
用于检测所述送料线(22)上的胶片(60)是否传送到位的到料感应器(24)。
8.根据权利要求7所述的高性能胶片挂片晾烘自动生产线系统，其特征在于，所述挂片夹爪(25)包括：第一固定块(25-1)和平行杆(25-2)；
所述平行杆(25-2)的数量为两根，两根所述平行杆(25-2)均通过一端连接于所述第一固定块(25-1)，两根所述平行杆(25-2)的另一端构成能够允许所述挂具(26)穿过的所述叉形结构。
9.根据权利要求7所述的高性能胶片挂片晾烘自动生产线系统，其特征在于，所述送料线(22)具有用于同所述挂片夹爪(25)的叉形结构配合的避空。
10.根据权利要求9所述的高性能胶片挂片晾烘自动生产线系统，其特征在于，所述送料线(30)包括：W型对接机构(31)和皮带组件(32)；所述W型对接机构包括：多根辊筒(31-2)，所述皮带(32)能够沿多根所述辊筒(31-2)传送构成所述避空。
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