CN111391402B - 一种全自动上纸机 - Google Patents

Abstract

本发明适用于纸箱制造领域，提供一种全自动上纸机，包括升降部，所述升降部的入口位置设置有纸板过渡部，所述升降部顶部设置有推纸部，所述升降部的出口位置且对应推纸部位置设置有翻转部，所述翻转部的出口位置设置有归正部，所述归正部的出口位置设置有输出部。本发明全自动上纸机可实现无人化操作，自动实现搬运、分层推送、翻转并输送至印刷机工作台，大大提高工作效率和降低生产成本。

Description

一种全自动上纸机

技术领域

本发明属于纸箱制造技术领域，尤其涉及一种全自动上纸机。

背景技术

传统纸箱制造行业中，从瓦楞纸机出来的纸板，由于瓦楞纸板生产工艺原因，需要经过人工的搬运和翻转等多道工序才能上至印刷工作台，此种方式效率低且劳动强度大。目前市场上也有一部分半自动上纸机，但或多或少需要人工的辅助才能完成。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种全自动上纸机，旨在解决现有半自动上纸机需要人工辅助，效率较低的技术问题。

本发明采用如下技术方案：

所述上纸机包括升降部，所述升降部的入口位置设置有纸板过渡部，所述升降部顶部设置有推纸部，所述升降部的出口位置且对应推纸部位置设置有翻转部，所述翻转部的出口位置设置有归正部，所述归正部的出口位置设置有输出部。

进一步的，所述推纸部包括直线导轨，所述直线导轨上安装有推纸装置和压纸装置，所述推纸装置位于压纸装置前侧，所述推纸部还包括用于驱动所述推纸装置和压纸装置在直线导轨上移动的动力装置，所述推纸装置包括位于前侧的推板，所述推板底部向前形成有插板，所述压纸装置底包括驱动装置以及位于压纸装置底部且朝前设置的压板，所述驱动装置用于驱动所述压板在预设角度范围内转动。

进一步的，所述动力装置包括位于直线导轨内的上下两根丝杆，每根丝杆配置一个伺服电机，所述推纸装置包括穿过一根丝杆且相配合的移动块，所述推板固定与移动块前侧，所述压纸装置包括穿过另一根丝杆且相配合的安装块，所述安装块固定有安装壳，所述驱动装置位于安装壳内，所述压板尾端转轴连接于安装壳底部。

进一步的，所述直线导轨左右两侧有滑道，所述推纸装置和压纸装置对应所述滑道位置安装有滑座，所述滑座安装至对应侧的滑道内，所述驱动装置包括气缸，所述气缸尾端铰接于所述安装壳，所述气缸的伸缩端铰接有驱动杆，所述驱动杆末端固定于压板尾端的转轴位置。

进一步的，所述压板包括插槽以及插入所述插槽内的滑架，所述滑架前端为压片，所述滑架锁紧固定于所述插槽内，所述插槽两侧有槽口，所述槽口内拧入缩紧钉与滑架锁紧固定，所述推纸装置内有驱动缸，所述推板固定至所述驱动缸的伸缩端，所述推纸装置还包括用于检测推纸装置是否移动到位的距离检测装置。

进一步的，所述翻转部包括驱动轴以及驱动所述驱动轴转动的驱动构件，所述驱动轴两侧分别有入口位置传输台和出口位置传输台，两个传输台内均并排形成有多条间隙，所述驱动轴上安装有前后两组翻转架，每组翻转架包括并排固定的多个U型架，每个U型架对应传输台的一条间隙位置。

进一步的，所述驱动构件包括同步电机和同步带轮，所述同步带轮固定至所述驱动轴一端，所述同步电机输出轴和同步带轮之间套接有传动链条，所述传输台包括固定杆，所述固定杆上并排设置有多个支架，每个支架近端安装有主动轮，远端安装有从动轮，主动轮和从动轮之间套接皮带，所述传输台还包括一根穿过所有主动轮的转杆以及驱动所述转杆转动的动力电机，位于入口位置传输台的前端安装有圆杆，所述圆杆上固定有多块挡片，每块挡片对应传输台一条间隙位置。

进一步的，所述升降部包括左右壁板以及位于左右壁板之间的吊篮，所述吊篮上有物流带，所述左右壁板内侧均设置前后两组升降传动结构，所述升降传动结构包括齿轮组以及绕在所述齿轮组上的滚子链，所述吊篮的四个角固定在对应的滚子链上。

进一步的，所述左右壁板内侧均设置有竖直滑轨，所述吊篮左右侧壁有竖块，所述竖块上安装有滑动轮，所述滑动轮与对应侧的竖直滑轨相配合。

进一步的，所述吊篮的四个角安装有耳座，所述耳座上有贯穿孔以及一对锁紧钉副，所述滚子链穿过所述贯穿孔且两端分别固定在一对锁紧钉副上，所述齿轮组的每个齿轮成对设置，每个升降传动结构包括两条滚子链，每条滚子链绕在对应侧的齿轮上。

本发明的有益效果是：目前市场上半自动上纸机或多或少需要人工的辅助才能完成，效率既低同时也存在操作安全隐患，本发明全自动上纸机可实现无人化操作，自动实现搬运、分层推送、翻转并输送至印刷机工作台，大大提高工作效率和降低生产成本。

附图说明

图1是本发明实施例提供的全自动上纸机的结构图。

图2是推纸部的主视图。

图3是推纸部的局部放大图。

图4是推纸部的局部剖视图。

图5是翻转部的侧视图。

图6是翻转架的结构图。

图7是传输台的结构图。

图8是传输台的局部放大图。

图9是升降部的结构图。

图10是升降部的局部放大图。

图11是吊篮的结构图。

图12是竖直滑轨和滑动轮的位置关系图。

图13是归正部的结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

图1示出了本发明实施例提供的全自动上纸机的结构，为了便于说明仅示出了与本发明实施例相关的部分。

所述全自动上纸机包括升降部1，所述升降部1的入口位置设置有纸板过渡部2，所述升降部1顶部设置有推纸部3，所述升降部1的出口位置且对应推纸部位置设置有翻转部4，所述翻转部4的出口位置设置有归正部5，所述归正部5的出口位置设置有输出部6。

所述纸板过渡部为传送带，纸板成摞形成纸垛放在纸板过渡部上，并送至升降部，升降部将纸垛提升一定高度，推纸部将纸垛逐次分层推送至翻转部，翻转部将纸垛翻转180度，然后送至归正部，由于进入归正部的纸垛前后左右可能不齐，归正部将纸垛导正，最终送至输出部，通过输出部送至印刷工作台或者其他位置。此全自动上纸机无需人工操作，自动实现搬运、分层推送、翻转并输送至印刷机工作台，大大提高工作效率和降低生产成本。

作为所述推纸部的一种具体结构，如图2-4所示，所述推纸部3包括所述直线导轨31，所述直线导轨31上安装有推纸装置32和压纸装置33，所述推纸装置32位于压纸装置33前侧，所述推纸部还包括用于驱动所述推纸装置和压纸装置在直线导轨上移动的动力装置34，所述推纸装置32包括位于前侧的推板321，所述推板321底部向前形成有插板322，所述压纸装置底包括驱动装置35以及位于压纸装置底部且朝前设置的压板36，所述驱动装置35用于驱动所述压板36在预设角度范围内转动。

纸垛通过升降部上升到一定高度，推纸部将纸垛分层推出，具体工作方式如下：推纸装置沿着直线导轨运行到指定位置，具体运行控制方式本实施例不做具体限定，可以在推纸装置内设置用于检测推纸装置是否移动到位的距离检测装置，比如距离检测装置可采用激光测距传感器，推板开有窗口，激光测距传感器向前对准照射，当检测到距离小于到一定阈值时，即可认定推纸装置运行到位；再如可以采用触碰开关，触碰开关安装在推板上或推板内，推板接触到纸垛边缘时，触发触碰开关，此时即可认定推纸装置运行到位。还可以采用其他检测方式，这里不一一列举。推纸装置的挡板碰到纸垛边缘后，此时插板会插入至纸垛内，本实施例插板做成尖锐的斜锲形，便于插板插入；作为一种工作方式，推纸装置运行的同时，压纸装置也会向前运行，插板和压板前端一并插入纸垛内，压板前端下压按住插板下方的纸垛，推纸装置继续前进，实现将插板上方的小垛纸板推出，同时由于压板压住了插板下方的纸垛，因此下方纸板不会被带出，小垛纸板完全推出后，压板回位，推纸装置和压纸装置回退即可，升降部继续将纸垛上升一小段距离，然后进行下一轮推送纸板。本推送部能够有效避免推出小垛纸板时容易将下方纸板带出的问题，实用性高，提高了工作效率。

此工作方式中，由于瓦楞纸板具有一定厚度，插板和压板如果一并插入纸垛中，不一定正好插入两层相邻纸板之间，如果正好插入纸板内，这样就无法将小垛纸板推出，因此，作为一种优选结构，所述推纸装置32内有驱动缸323，所述推板321固定至所述驱动缸323的伸缩端。首先插板插入纸垛后，无论是否正好插在相邻纸板之间，驱动缸驱动推板和插板整体上移一小段距离，插板将小垛纸板近端稍微向上抬起，此时压板前端再插入至插板下方，然后下压，可以保证压板前端不会插入至纸板内，便于推纸装置继续前进将小垛纸板推出。同时由于小垛纸板近端被抬起，远端与下方的纸板有接触，但是可以明显减小接触面积，进而推动过程中减少小垛纸板与下方纸板的摩擦力，便于将小垛纸板迅速推出。

所述动力装置用于驱动推纸装置和压纸装置在直线导轨上移动，作为一种具体结构，所述动力装置34包括位于直线导轨内的上下两根丝杆341，每根丝杆配置一个伺服电机342，所述推纸装置包括穿过一根丝杆且相配合的移动块343，所述推板321固定与移动块343前侧，所述压纸装置3包括穿过另一根丝杆且相配合的安装块331，所述安装块331固定有安装壳332，所述驱动装置位于安装壳332内，所述压板36尾端转轴连接于安装壳332底部。此结构中，直线导轨底部有滑口，移动块和安装块穿过滑口，两个伺服电机驱动两根丝杆转动，进而带动移动块和安装块直线移动，亦即驱动推纸装置和压纸装置在直线移动。

另外图示中，所述直线导轨31左右两侧有滑道311，所述推纸装置和压纸装置对应所述滑道位置安装有滑座，所述滑座安装至对应侧的滑道内，进一步保证推纸装置和压纸装置运行稳定。本结构中，压板由驱动装置驱动，所述驱动装置35包括气缸351，所述气缸351尾端铰接于所述安装壳，所述气缸351的伸缩端铰接有驱动杆352，所述驱动杆352末端固定于压板尾端的转轴位置。气缸驱动所述驱动杆转动，进而带动压板下压。所述压板36包括插槽361以及插入所述插槽361内的滑架362，所述滑架362前端为压片363，所述滑架362锁紧固定于所述插槽361内。进一步的，所述插槽361两侧有槽口，所述槽口内拧入缩紧钉与滑架362锁紧固定，此种结构设计可以调整压片伸入至纸垛内长度。此外，所述推板321底部中央开有缺口324，所述插板322位于缺口324两侧，所述压板的前端正对所述缺口位置，由于压板需要转动，设计缺口为压板预留空间。

作为所述翻转部的一种具体结构，如图5-8所示，所述翻转部4包括驱动轴41以及驱动所述驱动轴41转动的驱动构件，所述驱动轴41两侧分别有入口位置传输台和出口位置传输台，两个传输台图示中均标记为42，所述传输台内并排形成有多条间隙，所述驱动轴1上安装有前后两组翻转架43，每组翻转架43包括并排固定的多个U型架431，每个U型架对应传输台的一条间隙位置。本实施例中，所述驱动构件包括同步电机441和同步带轮442，所述同步带轮442固定至所述驱动轴41一端，所述同步电机441输出轴和同步带轮442之间套接有传动链条443。

翻转部工作方式如下：当纸垛从入口位置传输台完全送入一组翻转架后，即纸垛进入至U型架的开口内，同步电机启动驱动所述同步带轮转动，驱动轴转动180度，实现翻转架翻转180将纸垛翻转至出口位置传输台上，翻转架能准确定位，然后出口位置传输台将纸垛送出，传输台内并排形成有多条间隙，为翻转架转动预留空间。本结构中，两组翻转架为两个工位，翻转架能准确定位，每次转动180度后，两组翻转架位置互换，前一垛纸板送出时，同时需要进入翻转的纸垛进入翻转架，进入下一个循环，实现了纸垛连续翻转送出，效率更高。整个机构运行稳定，无需人工操作，可明显提高工作效率和降低人工成本。图示中，翻转架由铝型材拼接而成，外形美观，轻便，转动惯量更低，速度响应更快，同时安装简单方便，强度更高。翻转架的U型架有两根横臂和一根竖臂，其中一根横臂位置固定，另一横臂在竖臂上位置可调，即可调整U型架的开口高度，这样可适应不同的输送纸垛高度。

由于翻转架转动时需要穿过传输台，作为一种具体结构，所述传输台42包括固定杆421，所述固定杆421上并排设置有多个支架422，每个支架422近端安装有主动轮423，远端安装有从动轮424，主动轮423和从动轮424之间套接皮带425，所述传输台还包括一根穿过所有主动轮的转杆426以及驱动所述转杆426转动的动力电机427。此结构中，动力电机驱动转杆转动，进而带动所有主动轮同步转动，支架作为纸垛的支撑，通过皮带带动传输，支架间的间隙即为传输台的间隙，翻转架翻转时，U型架从此间隙中穿过，实现了将纸垛翻转。另外，位于入口位置传输台的前端安装有圆杆451，所述圆杆451上固定有多块挡片452，每块挡片452对应传输台一条间隙位置。当翻转到完全翻转到位时，挡片向内翻转，纸垛被送入翻转架，然后挡片回正，避免在翻转过程中下一摞纸垛进入翻转架，保证了装置有效运行。

作为所述升降部的一种具体结构，如图9-12所示，所述升降部1包括包括左右壁板11以及位于左右壁板之间的吊篮12，所述吊篮12上有物流带31，所述左右壁板内侧均设置前后两组升降传动结构，所述升降传动结构包括齿轮组14以及绕在所述齿轮组14上的滚子链15，所述吊篮12的四个角固定在对应的滚子链15上。

使用时，纸垛通过前端的输送纸板机构被送至吊篮的物料带上，吊篮通过四组升降传动结构同步升降传动，本结构中，所述升降传动结构包括齿轮组以及绕在所述齿轮组上的滚子链，每组齿轮组均配置一个同步电机，四组齿轮组由四个同步电机同步驱动，吊篮升降过程中，滚子链始终处于涨紧状态，吊篮能够平稳快速同步升降，保证运行稳定性。同时还可以在吊篮上方一定高度位置设置激光测距探头，利用激光测距感应光电，准确定位纸垛运行高度，当吊篮运行至预期高度后，通过推纸机构推出。工作完成后，动作相反，吊篮下降至初始位置，进入下一个周期循环。

为了进一步保证吊篮运行稳定性，所述左右壁板11内侧均设置有竖直滑轨16，所述吊篮12左右侧壁有竖块121，所述竖块121上安装有滑动轮122，所述滑动轮122与对应侧的竖直滑轨16相配合，吊篮升降过程中，滑动轮122贴合竖直滑轨16运动，起到很好移动限位作用，使得吊篮升降过程中不会前后左右晃动和偏差，保证运行稳定性。每组齿轮组有多个齿轮，图示中上有三个齿轮，下方有一个齿轮，同步电机与其中一个齿轮联动，同步电机采用伺服电机，同步电机安装在齿轮背面的电机箱中。

作为一种安装方式，所述吊篮12的四个角安装有耳座，所述耳座17上有贯穿孔171以及一对锁紧钉副172，所述滚子链穿过所述贯穿孔171且两端分别固定在一对锁紧钉副172上，此种结构设计使得滚子链拆装较为简单，同时也可以调整滚子链的松紧程度，有利于保证稳定性同时延长使用寿命。另外，本实施例中，每个齿轮组的每个齿轮成对设置，即内外两片子齿轮，每个升降传动结构包括两条滚子链，每条滚子链绕在对应侧的齿轮上，吊篮的每个角由两条滚子链牵引，进一步保证运行稳定性。

作为所述归正部的一种具体结构，所述归正部5包括归正前后板51以及归正左右侧板52，用于在四个方向将纸垛导正。其中归正前后板51除了可以前后移动外，还可以上下移动，以便为纸垛让出通道，而左右侧板可以左右移动，以对纸垛左右侧边进行导正，具体的驱动结构可采用气缸或者电机驱动等，此为常规结构，这里不赘述。

综上，本发明全自动上纸机可实现无人化操作，自动实现搬运、分层推送、翻转并输送至印刷机工作台，特别是针对升降部、推纸部、翻转部进行创新型设计，大大提高工作效率和降低生产成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种全自动上纸机，其特征在于，所述上纸机包括升降部，所述升降部的入口位置设置有纸板过渡部，所述升降部顶部设置有推纸部，所述升降部的出口位置且对应推纸部位置设置有翻转部，所述翻转部的出口位置设置有归正部，所述归正部的出口位置设置有输出部；

所述推纸部包括直线导轨，所述直线导轨上安装有推纸装置和压纸装置，所述推纸装置位于压纸装置前侧，所述推纸部还包括用于驱动所述推纸装置和压纸装置在直线导轨上移动的动力装置，所述推纸装置包括位于前侧的推板，所述推板底部向前形成有插板，所述压纸装置底包括驱动装置以及位于压纸装置底部且朝前设置的压板，所述驱动装置用于驱动所述压板在预设角度范围内转动；

所述推纸装置内有驱动缸，所述推板固定至所述驱动缸的伸缩端；

所述动力装置包括位于直线导轨内的上下两根丝杆，每根丝杆配置一个伺服电机，所述推纸装置包括穿过一根丝杆且相配合的移动块，所述推板固定与移动块前侧，所述压纸装置包括穿过另一根丝杆且相配合的安装块，所述安装块固定有安装壳，所述驱动装置位于安装壳内，所述压板尾端转轴连接于安装壳底部；

所述直线导轨左右两侧有滑道，所述推纸装置和压纸装置对应所述滑道位置安装有滑座，所述滑座安装至对应侧的滑道内，所述驱动装置包括气缸，所述气缸尾端铰接于所述安装壳，所述气缸的伸缩端铰接有驱动杆，所述驱动杆末端固定于压板尾端的转轴位置；

所述压板包括插槽以及插入所述插槽内的滑架，所述滑架前端为压片，所述滑架锁紧固定于所述插槽内，所述插槽两侧有槽口，所述槽口内拧入锁紧 钉与滑架锁紧固定，所述推纸装置还包括用于检测推纸装置是否移动到位的距离检测装置；所述推板底部中央开有缺口，所述插板位于缺口两侧，所述压板的前端正对所述缺口位置；

所述翻转部包括驱动轴以及驱动所述驱动轴转动的驱动构件，所述驱动轴两侧分别有入口位置传输台和出口位置传输台，两个传输台内均并排形成有多条间隙，所述驱动轴上安装有前后两组翻转架，每组翻转架包括并排固定的多个U型架，每个U型架对应传输台的一条间隙位置；

所述驱动构件包括同步电机和同步带轮，所述同步带轮固定至所述驱动轴一端，所述同步电机输出轴和同步带轮之间套接有传动链条，所述传输台包括固定杆，所述固定杆上并排设置有多个支架，每个支架近端安装有主动轮，远端安装有从动轮，主动轮和从动轮之间套接皮带，所述传输台还包括一根穿过所有主动轮的转杆以及驱动所述转杆转动的动力电机，位于入口位置传输台的前端安装有圆杆，所述圆杆上固定有多块挡片，每块挡片对应传输台一条间隙位置。

2.如权利要求1所述全自动上纸机，其特征在于，所述升降部包括左右壁板以及位于左右壁板之间的吊篮，所述吊篮上有物流带，所述左右壁板内侧均设置前后两组升降传动结构，所述升降传动结构包括齿轮组以及绕在所述齿轮组上的滚子链，所述吊篮的四个角固定在对应的滚子链上。

3.如权利要求2所述全自动上纸机，其特征在于，所述左右壁板内侧均设置有竖直滑轨，所述吊篮左右侧壁有竖块，所述竖块上安装有滑动轮，所述滑动轮与对应侧的竖直滑轨相配合。

4.如权利要求3所述全自动上纸机，其特征在于，所述吊篮的四个角安装有耳座，所述耳座上有贯穿孔以及一对锁紧钉副，所述滚子链穿过所述贯穿孔且两端分别固定在一对锁紧钉副上，所述齿轮组的每个齿轮成对设置，每个升降传动结构包括两条滚子链，每条滚子链绕在对应侧的齿轮上。

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