CN114701207A - 一种多工位纸浆模塑餐盒生产系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多工位纸浆模塑餐盒生产系统，其涉及纸浆模塑餐盒生产技术领域。其技术方案要点包括三轴移载机构，三轴移载机构包括支撑架；位于支撑架内侧的成型机构，位于支撑架外侧的热压定型机构和冷压定型机构，冷压定型机构包括冷压底模；支撑架内侧形成有位于成型机构与冷压定型机构之间的中转工位；冷压底模沿Y轴方向移动至中转工位，来自成型机构的餐盒胚体沿Y轴方向输送至位于中转工位的冷压底模；来自成型机构的餐盒胚体，或者来自中转工位的完成冷压的餐盒胚体，沿X轴方向输送至热压定型机构。本发明的系统可以单独执行热压定型工序，或者依次执行冷压定型工序和热压定型工序，而且布局合理，结构紧凑，能够提高生产效率。

Description

一种多工位纸浆模塑餐盒生产系统

技术领域

本发明涉及纸浆模塑餐盒生产技术领域，更具体地说，它涉及一种多工位纸浆模塑餐盒生产系统。

背景技术

现有授权公告号为CN208455370U的中国专利，公开了一种纸浆模塑环保餐具精品工包设备，其包括成型装置、定型装置、成品输送装置，其中定型装置有三十六个，每四个组成一个定型模具组，定型模具组与成型模具组相对应；定型模具内置有电加热装置。

上述专利的设备中，通过成型装置使纸浆成型，然后将餐具胚体移送至定型装置中，在电加热装置的作用下使餐具胚体定型。

受限于拔模斜度和厚度，部分纸浆模塑餐盒如果直接进行加热定型，则容易造成损坏。为了避免上述情况，可以对餐具胚体先进行冷压定型，然后再热压定型。但是，在同时包含冷压定型工位和热压定型工位的情况下，如何对设备进行合理布局来提高生产效率是需要进一步解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种多工位纸浆模塑餐盒生产系统，其具有冷压定型机构和热压定型机构，可以单独执行热压定型工序，或者依次执行冷压定型工序和热压定型工序，而且布局合理，结构紧凑，能够提高生产效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种多工位纸浆模塑餐盒生产系统，包括：

三轴移载机构，所述三轴移载机构包括支撑架；

成型机构，所述成型机构位于所述支撑架内侧；

热压定型机构，所述热压定型机构位于所述支撑架外侧，所述热压定型机构包括多个热压定型工位；以及，

冷压定型机构，所述冷压定型机构位于所述支撑架外侧，所述冷压定型机构包括冷压底模；

其中，所述支撑架内侧形成有位于所述成型机构与冷压定型机构之间的中转工位；

所述冷压底模沿Y轴方向移动至所述中转工位，来自所述成型机构的餐盒胚体沿Y轴方向输送至位于中转工位的冷压底模；

来自所述成型机构的餐盒胚体，或者来自所述中转工位的完成冷压的餐盒胚体，沿X轴方向输送至所述热压定型机构。

进一步地，多个所述热压工位沿Y轴方向依次布置。

进一步地，所述冷压定型机构包括冷压支架，所述冷压支架上设置有冷压支撑板，且所述冷压支撑板一端伸入至位于所述支撑架内侧的中转工位；所述冷压底模设置于所述冷压支撑板上，且所述冷压底模与冷压支撑板之间设置有冷压底模驱动组件；所述冷压底模驱动组件能够控制所述冷压底模沿Y轴方向进行往复移动。

进一步地，所述成型机构包括浆槽，所述浆槽内设置有成型模具，且所述浆槽外底壁设置有用于驱动所述成型模具沿竖直方向移动的成型模具驱动气缸。

进一步地，所述三轴移载机构包括位于所述支撑架顶端的X轴移动板，所述X轴移动板与支撑架之间设置有X轴导轨组件，且所述支撑架顶端设置有与所述X轴移动板连接的同步带驱动组件。

进一步地，所述X轴移动板底壁设置有两个第一支板，两个所述第一支板之间设置有位于所述X轴移动板下方的第一Z轴移动板；所述第一Z轴移动板两端分别设置有第二支板，所述第二支板与第一支板之间设置有第一Z轴导轨组件，且所述X轴移动板与第一Z轴移动板之间设置有第一Z轴驱动组件；

所述第一Z轴移动板下方设置有第二Z轴移动板，所述第一Z轴移动板与第二Z轴移动板之间设置有第二Z轴驱动组件。

进一步地，所述第二Z轴移动板顶壁设置有两个第三支板，所述第三支板与第一支板之间设置有第二Z轴导轨组件，且所述第一Z轴导轨组件与第二Z轴导轨组件分别位于所述第一支板两侧。

进一步地，所述第一Z轴驱动组件包括设置于所述X轴移动板与第一Z轴移动板之间的螺杆；所述第二Z轴驱动组件包括设置于所述第一Z轴移动板与第二Z轴移动板之间的Z轴驱动气缸。

进一步地，所述X轴移动板与第一Z轴移动板之间设置有两个所述螺杆，且所述X轴移动板上设置有与两个所述螺杆连接的电机链条驱动组件。

进一步地，所述第二Z轴移动板下方设置有移载臂，所述移载臂与第二Z轴移动板之间设置有Y轴导轨组件，所述移载臂底壁设置有驱动轴，所述驱动轴上套设有轴承；所述第二Z轴移动板上设置有Y轴驱动组件，所述Y轴驱动组件包括Y轴驱动板，所述Y轴驱动板上开设有与轴承配合的驱动槽。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、系统包括冷压定型机构和热压定型机构，则即可以单独执行热压定型工序，或者依次执行冷压定型工序和热压定型工序，从而扩大产品的适用类型，并保证加工质量；

2、将成型机构设置于支撑架内侧，能够使得整体结构紧凑，减少系统占用的面积和体积；

3、将冷压定型机构设置于支撑架外侧，能够避免冷压定型机构对三轴移载机构造成干涉；在成型机构与冷压定型机构之间设置位于支撑架内侧的中转工位，能够简化三轴移载机构的结构，便于实现餐盒胚体的转移，提高生产效率；

4、餐盒胚体在成型机构、中转工位以及冷压定型机构之间沿Y轴方向移动，能够简化三轴移载机构的结构，便于实现餐盒胚体在中转工位与热压定型机构之间的输送。

附图说明

图1为实施例中一种多工位纸浆模塑餐盒生产系统的结构示意图一；

图2为实施例中一种多工位纸浆模塑餐盒生产系统的结构示意图二；

图3为实施例中一种多工位纸浆模塑餐盒生产系统的结构示意图三；

图4为实施例中成型机构的结构示意图；

图5为实施例中三轴移载机构的结构示意图一；

图6为实施例中三轴移载机构的结构示意图二；

图7为实施例中三轴移载机构的结构示意图三；

图8为实施例中三轴移载机构的结构示意图四。

图中：1、三轴移载机构；11、支撑架；12、X轴移动板；121、第一支板；131、皮带轮；132、皮带固定板；133、皮带轮驱动电机；134、传动杆；135、X轴导轨组件；14、第一Z轴移动板；141、第二支板；15、第二Z轴移动板；151、第三支板；161、螺杆；162、螺杆驱动支架；163、Z轴驱动气缸；164、第一Z轴导轨组件；165、第二Z轴导轨组件；171、Y轴驱动组件；172、Y轴导轨组件；173、Y轴驱动板；174、驱动槽；175、驱动轴；18、移载臂；2、成型机构；21、浆槽；22、成型模具；23、导杆组件；24、成型模具驱动气缸；3、热压定型机构；4、冷压定型机构；41、冷压支架；42、冷压支撑板；43、冷压底模；44、冷压顶模；45、冷压底模驱动组件。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例：

一种多工位纸浆模组餐盒生产系统，参照图1至图3，其包括三轴移载机构1、成型机构2、热压定型机构3和冷压定型机构4；三轴移载机构1包括支撑架11，成型机构2位于支撑架11内侧，热压定型机构3和冷压定型机构4位于支撑架11外侧；热压定型机构3包括多个热压定型工位，冷压定型机构4包括冷压底模43；支撑架11内侧形成有位于成型机构2与冷压定型机构4之间的中转工位；冷压底模43沿Y轴方向移动至中转工位，来自成型机构2的餐盒胚体沿Y轴方向输送至位于中转工位的冷压底模43；来自成型机构2的餐盒胚体，或者来自中转工位的完成冷压的餐盒胚体，沿X轴方向输送至热压定型机构3；本实施例中的系统包括冷压定型机构4和热压定型机构3，则即可以单独执行热压定型工序，或者依次执行冷压定型工序和热压定型工序，从而扩大产品的适用类型，并保证加工质量；将成型机构2设置于支撑架11内侧，能够使得整体结构紧凑，减少系统占用的面积和体积；将冷压定型机构4设置于支撑架11外侧，能够避免冷压定型机构4对三轴移载机构1造成干涉；在成型机构2与冷压定型机构4之间设置位于支撑架11内侧的中转工位，能够简化三轴移载机构1的结构，便于实现餐盒胚体的转移，提高生产效率；餐盒胚体在成型机构2、中转工位以及冷压定型机构4之间沿Y轴方向移动，能够简化三轴移载机构1的结构，便于实现餐盒胚体在中转工位与热压定型机构3之间的输送。

参照图1至图3，具体地，本实施例中热压定型机构3包括三个热压工位，且三个热压工位沿Y轴方向依次布置，从而便于实现餐盒胚体在三个热压工位之间的输送，并简化三轴移载机构1的结构；本实施例中成型机构2包括一个成型工位，冷压定型机构4包括一个冷压定型工位，热压定型机构3包括三个热压定型工位，再配合一个中转工位，能够优化餐盒的平均生产时间，提高生产效率；本实施例中的系统还设置有与热压定型机构3衔接的成品输送机构（附图中未示出），具体地，成品输送机构安装于热压定型机构3上，从而能够减少系统的占用面积和空间。

参照图1至图3，具体地，本实施例中冷压定型机构4包括冷压支架41，冷压支架41上设置有冷压支撑板42，且冷压支撑板42一端伸入至位于支撑架11内侧的中转工位；冷压底模43设置于冷压支撑板42上，且冷压底模43与冷压支撑板42之间设置有冷压底模驱动组件45；冷压底模驱动组件45能够控制冷压底模43沿Y轴方向进行往复移动；具体地，本实施例中冷压底模驱动组件45包括导轨组件和驱动气缸；冷压底模驱动组件45控制冷压底模43移动至位于支撑架11内侧的中转工位，三轴移载机构1将成型机构2处的餐盒胚体输送至冷压底模43上，冷压底模驱动组件45再控制冷压底模43移动至冷压定型工位，冷压顶模44下降至于冷压底模43配合，对餐盒胚体进行冷压定型，冷压定型完成后，冷压底模驱动组件45再控制冷压底模43移动至中转工位，三轴移载机构1再将完成冷压的餐盒胚体输送至热压定型机构3；本实施例中冷压定型工艺和热压定型工艺均属于现有技术，故冷压定型机构4和热压定型机构3的其余结构在此不做赘述。

参照图1至图4，具体地，本实施例中成型机构2包括浆槽21，浆槽21内设置有成型模具22，且浆槽21外底壁设置有用于驱动成型模具22沿竖直方向移动的成型模具驱动气缸24，浆槽21内底壁设置有与成型模具22连接的导杆组件23；本实施例中将成型模具驱动气缸24设置于浆槽21外底壁，对成型模具22进行举升式驱动，相比于提拉式驱动，能够优化浆槽21上方的空间，保证三轴移载机构1的顺利移动，并简化整体结构。

参照图1至图5，具体地，本实施例中支撑架11包括方形框架，方形框架底端布置有四个支撑竖杆，使得支撑架11整体呈长方体；热压定型机构3和冷压定型机构4分别位于长方体的两个相邻的侧边处；具体地，三轴移载机构1包括位于支撑架11顶端的X轴移动板12，X轴移动板12与支撑架11之间设置有X轴导轨组件135，且支撑架11顶端设置有与X轴移动板12连接的同步带驱动组件；同步带驱动组件包括两个皮带轮131，两个皮带轮131之间设置有同步带（附图中未示出），X轴移动板12顶壁设置有与同步带连接的皮带固定板132；同步带驱动组件还包括皮带轮驱动电机133，皮带轮驱动电机133与其一皮带轮131之间连接有传动杆134；传动杆134的设置能够避免皮带轮驱动电机133对X轴移动板12的移动造成干涉。

参照图5和图6，具体地，X轴移动板12底壁设置有两个第一支板121，两个第一支板121之间设置有位于X轴移动板12下方的第一Z轴移动板14；第一Z轴移动板14两端分别设置有第二支板141，第二支板141与第一支板121之间设置有第一Z轴导轨组件164，且X轴移动板12与第一Z轴移动板14之间设置有第一Z轴驱动组件；第一Z轴移动板14下方设置有第二Z轴移动板15，第一Z轴移动板14与第二Z轴移动板15之间设置有第二Z轴驱动组件；优选地，第二Z轴移动板15顶壁设置有两个第三支板151，第三支板151与第一支板121之间设置有第二Z轴导轨组件165，且第一Z轴导轨组件164与第二Z轴导轨组件165分别位于第一支板121两侧；本实施例中采用第一Z轴驱动组件与第一Z轴移动板14，以及第二Z轴驱动组件与第二Z轴移动板15，能够调节第二Z轴移动板15的行程，来适应各个工位。

参照图5和图6，具体地，本实施例中第一Z轴驱动组件包括设置于X轴移动板12与第一Z轴移动板14之间的螺杆161；第二Z轴驱动组件包括设置于第一Z轴移动板14与第二Z轴移动板15之间的Z轴驱动气缸163；螺杆161驱动的稳定性和精度比气缸更好，故采用螺杆161与Z轴驱动气缸163配合，能够兼顾驱动时间、稳定性以及精度；可以先气缸后螺杆，或者先螺杆后气缸，在此不作限制；具体地，本实施例中X轴移动板12与第一Z轴移动板14之间设置有两个螺杆161，且X轴移动板12上设置有与两个螺杆161连接的电机链条驱动组件（附图中未示出），X轴移动板12端部设置有与电机配合的螺杆驱动支架162；螺杆161顶端套设有链轮，配合电机链条驱动组件，便于实现两个螺杆161的同步转动；本实施例中螺杆161沿Z轴方向的位置保持不变，第一Z轴移动板14内嵌设有与螺杆161配合的螺套。

参照图5至图8，具体地，本实施例中第二Z轴移动板15下方设置有移载臂18，移载臂18与第二Z轴移动板15之间设置有Y轴导轨组件172，移载臂18底壁设置有驱动轴175，驱动轴175上套设有轴承；第二Z轴移动板15上设置有Y轴驱动组件171，Y轴驱动组件171包括Y轴驱动板173，Y轴驱动板173上开设有与轴承配合的驱动槽174；采用驱动轴175和Y轴驱动板173，能够优化移载臂18与Y轴驱动组件171之间的间隙；在驱动轴175上套设轴承，利用轴承的游隙，能够避免移载臂18的轻微摆动对Y轴驱动组件171造成影响，从而能够延长Y轴驱动组件171的使用寿命，并保证驱动精度。

工作原理如下：

成型模具22上的餐盒胚体成型后，成型模具驱动气缸24控制成型模具22向上移动，此时冷压底模43位于中转工位，然后三轴移载机构1控制移载臂18将成型模具22上的餐盒胚体输送至冷压底模43上，接着冷压底模驱动组件45控制冷压底模43移动至冷压工位，对餐盒胚体进行冷压定型；此时，移载臂18仍然停留在中转工位；冷压定型完成后，冷压底模驱动组件45控制冷压底模43移动至中转工位，移载臂18再将冷压完成的餐盒胚体输送至热压定型机构3，并选择一处空闲的热压工位，对餐盒胚体进行热压定型；成型时间、冷压定型时间以及热压定型时间不相同，从而能够实现整个系统的循环作业，提高生产效率。

Claims (10)

1.一种多工位纸浆模塑餐盒生产系统，其特征在于，包括：

三轴移载机构，所述三轴移载机构包括支撑架；

成型机构，所述成型机构位于所述支撑架内侧；

热压定型机构，所述热压定型机构位于所述支撑架外侧，所述热压定型机构包括多个热压定型工位；以及，

冷压定型机构，所述冷压定型机构位于所述支撑架外侧，所述冷压定型机构包括冷压底模；

其中，所述支撑架内侧形成有位于所述成型机构与冷压定型机构之间的中转工位；

所述冷压底模沿Y轴方向移动至所述中转工位，来自所述成型机构的餐盒胚体沿Y轴方向输送至位于中转工位的冷压底模；

来自所述成型机构的餐盒胚体，或者来自所述中转工位的完成冷压的餐盒胚体，沿X轴方向输送至所述热压定型机构。

2.根据权利要求1所述的多工位纸浆模塑餐盒生产系统，其特征在于：多个所述热压工位沿Y轴方向依次布置。

3.根据权利要求1所述的多工位纸浆模塑餐盒生产系统，其特征在于：所述冷压定型机构包括冷压支架，所述冷压支架上设置有冷压支撑板，且所述冷压支撑板一端伸入至位于所述支撑架内侧的中转工位；所述冷压底模设置于所述冷压支撑板上，且所述冷压底模与冷压支撑板之间设置有冷压底模驱动组件；所述冷压底模驱动组件能够控制所述冷压底模沿Y轴方向进行往复移动。

4.根据权利要求1所述的多工位纸浆模塑餐盒生产系统，其特征在于：所述成型机构包括浆槽，所述浆槽内设置有成型模具，且所述浆槽外底壁设置有用于驱动所述成型模具沿竖直方向移动的成型模具驱动气缸。

5.根据权利要求1所述的多工位纸浆模塑餐盒生产系统，其特征在于：所述三轴移载机构包括位于所述支撑架顶端的X轴移动板，所述X轴移动板与支撑架之间设置有X轴导轨组件，且所述支撑架顶端设置有与所述X轴移动板连接的同步带驱动组件。

6.根据权利要求5所述的多工位纸浆模塑餐盒生产系统，其特征在于：所述X轴移动板底壁设置有两个第一支板，两个所述第一支板之间设置有位于所述X轴移动板下方的第一Z轴移动板；所述第一Z轴移动板两端分别设置有第二支板，所述第二支板与第一支板之间设置有第一Z轴导轨组件，且所述X轴移动板与第一Z轴移动板之间设置有第一Z轴驱动组件；

所述第一Z轴移动板下方设置有第二Z轴移动板，所述第一Z轴移动板与第二Z轴移动板之间设置有第二Z轴驱动组件。

7.根据权利要求6所述的多工位纸浆模塑餐盒生产系统，其特征在于：所述第二Z轴移动板顶壁设置有两个第三支板，所述第三支板与第一支板之间设置有第二Z轴导轨组件，且所述第一Z轴导轨组件与第二Z轴导轨组件分别位于所述第一支板两侧。

8.根据权利要求6所述的多工位纸浆模塑餐盒生产系统，其特征在于：所述第一Z轴驱动组件包括设置于所述X轴移动板与第一Z轴移动板之间的螺杆；所述第二Z轴驱动组件包括设置于所述第一Z轴移动板与第二Z轴移动板之间的Z轴驱动气缸。

9.根据权利要求8所述的多工位纸浆模塑餐盒生产系统，其特征在于：所述X轴移动板与第一Z轴移动板之间设置有两个所述螺杆，且所述X轴移动板上设置有与两个所述螺杆连接的电机链条驱动组件。

10.根据权利要求6所述的多工位纸浆模塑餐盒生产系统，其特征在于：所述第二Z轴移动板下方设置有移载臂，所述移载臂与第二Z轴移动板之间设置有Y轴导轨组件，所述移载臂底壁设置有驱动轴，所述驱动轴上套设有轴承；所述第二Z轴移动板上设置有Y轴驱动组件，所述Y轴驱动组件包括Y轴驱动板，所述Y轴驱动板上开设有与轴承配合的驱动槽。

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