CN112830042A - 一种烟草片烟箱包扎带剪切装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烟草片烟箱包扎带剪切装置，其包括剪切机构(1)、滑轨机构(2)、直线滑台机构(3)、工作台(4)、滚道输送机(5)、片烟箱(6)、彩色包扎带(7)、检测控制系统(8)，其特征在于：剪切机构包括机架(11)、提升滚轮(12)、剪切副刀(13)、剪切电机(14)、剪切刀片(15)、楔形叉板(16)、磨刀砂轮组(17)。采用剪切机构、色标电眼光纤感应器、直线滑台模组等机械、检测传感与控制组合，整合PLC编程控制技术，智能识别、剪切方式切断片烟箱上彩色包扎带，实现降低操作人员劳动强度，提高工作效率目的。

Description

一种烟草片烟箱包扎带剪切装置

技术领域

本发明涉及烟草制丝设备技术领域，具体涉及一种烟草片烟箱包扎带剪切装置。

背景技术

现烟草卷烟生产企业的制丝线，首道工序是将片烟箱的包装纸箱与内部烟坯分离，便于烟坯进入下道切片工序，其中人机共同协作自动片烟开箱机，具有原料片烟箱自动搬运、拆箱、空箱叠合、空箱输送、空箱码垛等功能，其结构紧凑、占地面积小、易于维护、购置成本低等特点，为众多企业用于原料烟叶箱自动拆箱的专用设备。由于其为人机共同协作设备，因此其效率与操作人员的经验和熟练程度均有直接关系，更重要的是设备中某些工序必须由人工来操作完成，如待开的片烟箱由滚道输送机输送到开箱位，需开箱位操作人员用刀片划断外包扎带取出，再打开纸箱取出内部纸板、塑料袋等物品，处理结束后，按下步操作按钮，转入下道流程。因单箱片烟质量200kg，所采用包扎带的韧性、强度较高，需挥动手臂，用一定力量才能划断包扎带。一个单班生产约操作开300多箱，单箱有 4根包扎带，操作过程劳动强度较高，需配多人轮换操作，成为降低劳动强度，提高工作效率的瓶颈。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种烟草片烟箱包扎带剪切装置，采用剪切机构、色标电眼光纤感应器、直线滑台模组等机械、检测传感与控制组合，整合PLC编程控制技术，智能识别、剪切方式切断片烟箱上彩色包扎带，实现降低操作人员劳动强度，提高工作效率目的。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种烟草片烟箱包扎带剪切装置，其包括剪切机构(1)、滑轨机构(2)、直线滑台机构(3)、工作台(4)、滚道输送机(5)、片烟箱(6)、彩色包扎带(7)、检测控制系统(8)，片烟箱位于滚道输送机待机位置上，片烟箱上具有多条彩色包扎带，工作台平行固定安装在片烟箱待机停放的一侧且位于滚道输送机一侧的地面上，其特征在于：工作台上横向安装有直线滑台模组，直线滑台模组的滑台滑块(31)上部纵向安装有滑轨机构，滑轨机构上部的滑轨滑块(21)的上部安装有剪切机构，滑轨滑块的纵向后端与电动推杆(22)的推杆一端相连接，电动推杆的底座与弹性支座(23)相连接；剪切机构(1) 包括机架(11)、提升滚轮(12)、剪切副刀(13)、剪切电机(14)、剪切刀片(15)、楔形叉板(16)、磨刀砂轮组(17)，机架安装于滑轨滑块(21)上，机架上安装剪切电机，剪切电机的转轴上安装剪切刀片，剪切刀片的周边且位于机架上安装有楔形叉板、磨刀砂轮，楔形叉板上设置有与剪切刀片相匹配的剪切副刀，楔形叉板的前端且位于机架上安装有提升滚轮。

进一步地，所述提升滚轮(12)的滚轮通过支撑臂与机架相连接，支撑臂的纵向位置可调节；楔形叉板(16)为扁平状，其包括扁平部和楔形部，楔形叉板靠近提升滚轮的一端呈楔形，扁平部上设置有剪切副刀(13)，剪切电机的轴线竖直设置。

进一步地，所述直线滑台机构(3)包括滑台滑块、滑轨，滑台滑块在滑轨上沿横向左右移动；滑轨机构(2)包括滑轨滑块、导杆，滑轨滑块在导杆上沿纵向前后移动；弹性支座(23)包括弹簧、支座杆，弹簧套设于支座杆的外周，弹簧的一端与电动推杆相连接，另一端与支座杆的底端部相连接，支座杆、导杆的同一端分别与滑轨机构的端部安装板相连接。

进一步地，所述检测控制系统(8)包括控制子站箱(81)、激光传感器(82)、色标电眼光纤感应器(83)，控制子站箱安装在工作台的支架上，控制子站箱内部设置有电控器件、控制程序，两个激光传感器分开地安装在片烟箱(6)待料停放位置的滚道输送机(5)的基架上，色标电眼光纤感应器安装在直线滑台模组的滑台滑块(31)横向前端位置处。

进一步地，所述剪切刀片(15)为单侧直面的外八角形斜刃刀片，且采用合金钢材料制作，剪切刀片与剪切副刀(13)匹配组合。

进一步地，所述提升滚轮(12)与滑轨滑块固定安装为一体式结构，通过调节螺钉调节提升滚轮的滚轮表面与楔形叉板(16)底部平面在同一平面上。

进一步地，所述剪切副刀(13)一侧设置有弹力元件，通过弹力元件保持剪切副刀刀刃侧面与剪切刀片(15)直面侧刃口紧贴，做相对剪切动作。

本发明的一种烟草片烟箱包扎带剪切装置，在保持设备原有系统构造、功能的情况下，通过设置直线滑台模组，采用在片烟箱待料停放时间段，运载剪切机构运行完成剪切动作，程序控制精准，确保了剪切机构动作平稳的同时，不影响生产线流程运行；采用设置滑轨机构，结构简单，运行稳定，确保楔形叉板贴紧片烟箱侧面的同时，缓解电动推杆推力冲击烟箱移位的现象。采用外八角形斜刃型号刀片，匹配剪切副刀，做相对剪切方式动作，剪切效率高，能耗低；采用楔形叉板叉取彩色包扎带至刀口处剪切，解决刀片直接切割包扎带损伤纸箱的问题；采用磨刀砂轮，修磨剪切刀刃保持锋利；采用提升滚轮装置，消除变形纸箱碰撞顶死现象、影响装置正常运行现象；采用设置两位激光传感器检测启动装置运行程序，防止意外启动设备现象，提高操作现场安全性；采用片烟箱颜色与彩色包扎带无相同的特点，使用颜色传感器识别区分包扎带，制作成本低；采用色标电眼光纤感应器检测识别包扎带，具有识别灵敏度、较大的检测距离允差，抗震性能高，消除识别异常丢失检测物体现象，确保了剪切效率；采用控制子站箱具有控制器、控制程序设置、电路控制功能，控制系统按照设计/预设程序要求自动运行，便于检查调试维护，不干涉原有设备系统构造。。

附图说明

图1为本发明烟草片烟箱包扎带剪切装置结构主视图；

图2为本发明烟草片烟箱包扎带剪切装置结构侧视图；

图3为本发明烟草片烟箱包扎带剪切装置结构俯视图；

图4为本发明烟草片烟箱包扎带剪切装置结构俯视图；

图5为本发明烟草片烟箱包扎带剪切装置局部放大结构示意图；

图6为本发明烟草片烟箱包扎带剪切装置局部放大结构示意图。

图中：剪切机构1、机架11、提升滚轮12、剪切辅刀13、剪切电机14、剪切刀片15、楔形叉板16、磨刀砂轮17、滑轨机构2、滑轨滑块21、电动推杆22、弹性支座23、直线滑台模组3、滑台滑块31、工作台4、滚道输送机5、片烟箱6、彩色包扎带7、检测控制系统8、控制子站箱81、激光传感器82、色标电眼光纤感应器83。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1-6所示，一种烟草片烟箱包扎带剪切装置，其包括剪切机构1、滑轨机构2、直线滑台机构3、工作台4、滚道输送机5、片烟箱6、彩色包扎带7、检测控制系统8，片烟箱6位于滚道输送机5待机位置上，片烟箱6上具有多条彩色包扎带7，工作台4平行固定安装在片烟箱6待机停放的一侧且位于滚道输送机5一侧的地面上，其特征在于：工作台4上横向安装有直线滑台模组3，直线滑台模组3的滑台滑块31上部纵向安装有滑轨机构2，滑轨机构2上部的滑轨滑块21的上部安装有剪切机构1，滑轨滑块21的纵向后端与电动推杆22的推杆一端动连接，电动推杆22的底座与弹性支座23相连接；剪切机构1包括机架11、提升滚轮12、剪切副刀13、剪切电机14、剪切刀片15、楔形叉板16、磨刀砂轮组17，机架11安装于滑轨滑块21上，机架11上安装剪切电机14，剪切电机14 的转轴上安装剪切刀片15，剪切刀片15的周边且位于机架11上安装有楔形叉板16、磨刀砂轮17，楔形叉板16上设置有与剪切刀片15相匹配的剪切副刀13，楔形叉板16的前端且位于机架11上安装有提升滚轮12。

提升滚轮12的滚轮通过支撑臂与机架11相连接，支撑臂的纵向位置可调节。楔形叉板16为扁平状，其包括扁平部和楔形部，楔形叉板16靠近提升滚轮12的一端呈楔形，扁平部上设置有剪切副刀13，剪切电机14的轴线竖直设置。

直线滑台机构3包括滑台滑块31、滑轨，滑台滑块31在滑轨上沿横向左右移动；滑轨机构2包括滑轨滑块21、导杆，滑轨滑块21在导杆上沿纵向前后移动；弹性支座23包括弹簧、支座杆，弹簧套设于支座杆的外周，弹簧的一端与电动推杆22相连接，另一端与支座杆的底端部相连接，支座杆、导杆的同一端分别与滑轨机构2的端部安装板相连接，如图2-3所示。

检测控制系统8包括控制子站箱81、激光传感器82、色标电眼光纤感应器83，控制子站箱81安装在工作台4的支架上，控制子站箱81内部设置有电控器件、控制程序，两个激光传感器82分开地安装在片烟箱6待料停放位置的滚道输送机5的基架上，色标电眼光纤感应器83安装在直线滑台模组3的滑台滑块31横向前端/右端位置处。

剪切刀片15为单侧直面的外八角形斜刃刀片，且采用合金钢材料制作，剪切刀片15 与剪切副刀13匹配组合；剪切副刀13一侧设置有弹力元件，保持剪切副刀13刀刃侧面与剪切刀片15直面侧刃口紧贴，做相对剪切动作。

提升滚轮12与滑轨滑块21固定安装为一体式结构，通过调节螺钉调节提升滚轮12的滚轮表面与楔形叉板16底部平面在同一平面上。

色标电眼光纤感应器83采用光纤放大、电眼纠偏技术，检测距离、灵敏度和抗震动能力高，可正常检测行走晃动、前后距离50±20mm误差的物件。

一种烟草片烟箱包扎带剪切装置的使用方法，其包括如下步骤：

(1)控制程序设置有两处激光传感器82都检测到来料信号时，启动直线滑台模组3的驱动电机、剪切电机14，滑台滑块31正向低速行驶，经过完片烟箱6至终点限位开关，关闭剪切电机14，直线滑台模组3的驱动电机换向高速运行返回，直至回位至原点限位开关停止，检测控制系统8处于待机状态；

(2)控制程序设置有色标电眼光纤感应器83传送的信号，滑轨机构2的电动推杆22动作，在色标电眼光纤感应器83首次检测到彩色包扎带7时，延时1-10秒后启动电动推杆22快速推出滑轨滑块21，至楔形叉板16平面贴紧到片烟箱6侧面，楔形叉板16贴紧片烟箱6侧面滑行，叉起第一处彩色包扎带7，至剪切刀片15与剪切副刀13组合的刀口切断，时长0.5-3秒后，电动推杆22快速回位，楔形叉板16偏移片烟箱侧面，完成一次剪切动作，等待下一信号；

(3)控制程序设置有当未完成上一次剪切动作，再次检测到彩色包扎带7时，取消/不执行电动推杆22启动延时和回位动作，电动推杆22直接推出至楔形叉板16贴紧片烟箱6侧面滑行，继续完成下一剪切动作，直至滑台滑块31运行至终点限位开关，结束该程序。

片烟叶箱6停放在滚道输送机5待机位置，片烟箱6上具有彩色包扎带7，工作台4固定安装在滚道输送机5的滚道机架一侧且位于平行靠近停放待机片烟箱6位置，工作台 4上设置有直线滑台模组3；直线滑台模组3的滑台滑块31与片烟叶箱/滚道输送机运动方向平行，做横向/左右往复运行；滑台滑块31上部安装滑轨机构2，滑轨机构2的滑轨滑块21与电动推杆22的推杆连接，电动推杆22的支座与弹性支座23弹性匹配连接，滑轨滑块21与片烟叶箱/滚道输送机运动方向垂直，做纵向/前后往复运行；滑轨机构2的滑轨滑块21上安装剪切机构1，剪切机构1可同时做左右与前后方向运行；剪切机构1的剪切电机14水平安装剪切刀片15，剪切刀片15为单侧直面的外八角形斜刃刀片，且采用合金钢材料制作，剪切刀片15与剪切副刀13匹配组合；剪切副刀13一侧设置弹力装置，保持其刀刃侧面与剪切刀片15直面侧刃口紧贴，做相对剪切式动作；剪切刀片15的斜刃侧面设置磨刀砂轮17，轻按砂轮按钮，修磨刀刃保持锋利；剪切刀片15的前端匹配设置有契形叉板16，楔形叉板16与滑轨滑块21连接为一体，电动推杆22直接推出至楔形叉板 16贴紧片烟箱6侧面滑行，叉起的彩色包扎带7经过/路过剪切刀片15时被切断；楔形叉板16前端设置提升滑轮12，提升滑轮12与滑轨滑块21固定安装为一体，通过调节螺钉调节提升滑轮12的滑轮表面与楔形叉板16底部平面在同一平面上，在遇到侧面变形纸箱的台阶时，滑轮滚动提升跨越台阶，联动楔形叉板16提升，避免发生与变形纸箱的台阶碰撞顶死现象。

检测控制系统8的控制子站箱81安装于工作台的支架上，两个激光传感器82分别设置于滚道输送机机架的且位于片烟箱6待料停放位置两侧，两件激光传感器82同时有检测信号时，启动剪切程序，至直线滑台模组3零位开关信号结束；色标电眼光纤感应器83 设置在剪切机构的前端/右端，且固定在滑台滑块31上，有检测信号时，立即启动电动推杆22推出，传动剪切机构1做剪切彩色包扎带7动作。

本发明的一种烟草片烟箱包扎带剪切装置，在保持设备原有系统构造、功能的情况下，通过设置直线滑台模组，采用在片烟箱待料停放时间段，运载剪切机构运行完成剪切动作，程序控制精准，确保了剪切机构动作平稳的同时，不影响生产线流程运行；采用设置滑轨机构，结构简单，运行稳定，确保楔形叉板贴紧片烟箱侧面的同时，缓解电动推杆推力冲击烟箱移位的现象。采用外八角形斜刃型号刀片，匹配剪切副刀，做相对剪切方式动作，剪切效率高，能耗低；采用楔形叉板叉取彩色包扎带至刀口处剪切，解决刀片直接切割包扎带损伤纸箱的问题；采用磨刀砂轮，修磨剪切刀刃保持锋利；采用提升滚轮装置，消除变形纸箱碰撞顶死现象、影响装置正常运行现象；采用设置两位激光传感器检测启动装置运行程序，防止意外启动设备现象，提高操作现场安全性；采用片烟箱颜色与彩色包扎带无相同的特点，使用颜色传感器识别区分包扎带，制作成本低；采用色标电眼光纤感应器检测识别包扎带，具有识别灵敏度、较大的检测距离允差，抗震性能高，消除识别异常丢失检测物体现象，确保了剪切效率；采用控制子站箱具有控制器、控制程序设置、电路控制功能，控制系统按照设计/预设程序要求自动运行，便于检查调试维护，不干涉原有设备系统构造。

上述实施方式是对本发明的说明，不是对本发明的限定，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的保护范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种烟草片烟箱包扎带剪切装置，其包括剪切机构(1)、滑轨机构(2)、直线滑台机构(3)、工作台(4)、滚道输送机(5)、片烟箱(6)、彩色包扎带(7)、检测控制系统(8)，片烟箱位于滚道输送机待机位置上，片烟箱上具有多条彩色包扎带，工作台平行固定安装在片烟箱待机停放的一侧且位于滚道输送机一侧的地面上，其特征在于：工作台上横向安装有直线滑台模组，直线滑台模组的滑台滑块(31)上部纵向安装有滑轨机构，滑轨机构上部的滑轨滑块(21)的上部安装有剪切机构，滑轨滑块的纵向后端与电动推杆(22)的推杆一端相连接，电动推杆的底座与弹性支座(23)相连接；剪切机构(1)包括机架(11)、提升滚轮(12)、剪切副刀(13)、剪切电机(14)、剪切刀片(15)、楔形叉板(16)、磨刀砂轮组(17)，机架安装于滑轨滑块(21)上，机架上安装剪切电机，剪切电机的转轴上安装剪切刀片，剪切刀片的周边且位于机架上安装有楔形叉板、磨刀砂轮，楔形叉板上设置有与剪切刀片相匹配的剪切副刀，楔形叉板的前端且位于机架上安装有提升滚轮。

2.如权利要求1所述的一种烟草片烟箱包扎带剪切装置，其特征在于，所述提升滚轮(12)的滚轮通过支撑臂与机架相连接，支撑臂的纵向位置可调节；楔形叉板(16)为扁平状，其包括扁平部和楔形部，楔形叉板靠近提升滚轮的一端呈楔形，扁平部上设置有剪切副刀(13)，剪切电机的轴线竖直设置。

3.如权利要求2所述的一种烟草片烟箱包扎带剪切装置，其特征在于，所述直线滑台机构(3)包括滑台滑块、滑轨，滑台滑块在滑轨上沿横向左右移动；滑轨机构(2)包括滑轨滑块、导杆，滑轨滑块在导杆上沿纵向前后移动；弹性支座(23)包括弹簧、支座杆，弹簧套设于支座杆的外周，弹簧的一端与电动推杆相连接，另一端与支座杆的底端部相连接，支座杆、导杆的同一端分别与滑轨机构的端部安装板相连接。

4.如权利要求3所述的一种烟草片烟箱包扎带剪切装置，其特征在于，所述检测控制系统(8)包括控制子站箱(81)、激光传感器(82)、色标电眼光纤感应器(83)，控制子站箱安装在工作台的支架上，控制子站箱内部设置有电控器件、控制程序，两个激光传感器分开地安装在片烟箱(6)待料停放位置的滚道输送机(5)的基架上，色标电眼光纤感应器安装在直线滑台模组的滑台滑块(31)横向前端位置处。

5.如权利要求4所述的一种烟草片烟箱包扎带剪切装置，其特征在于，所述剪切刀片(15)为单侧直面的外八角形斜刃刀片，且采用合金钢材料制作，剪切刀片与剪切副刀(13)匹配组合。

6.如权利要求5所述的一种烟草片烟箱包扎带剪切装置，其特征在于，所述提升滚轮(12)与滑轨滑块固定安装为一体式结构，通过调节螺钉调节提升滚轮的滚轮表面与楔形叉板(16)底部平面在同一平面上。

7.如权利要求6所述的一种烟草片烟箱包扎带剪切装置，其特征在于，所述剪切副刀(13)一侧设置有弹力元件，通过弹力元件保持剪切副刀刀刃侧面与剪切刀片(15)直面侧刃口紧贴，做相对剪切动作。

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