CN207918101U - 一种用于瓦楞纸自动生产线的上纸装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及瓦楞纸生产送料技术领域，具体为一种用于瓦楞纸自动生产线的上纸装置，包括：机架；传送机构，由传送装置和送料台组成，通过所述传送装置将纸筒传送至送料台的指定位置；上纸机构，包括滑座一、用以驱动所述滑座一进行横向移动的驱动装置、安装在所述滑座一上且对纸筒进行压紧的压紧装置和用于检测所述纸筒宽度的宽度检测装置，所述滑座一呈L型结构，所述宽度检测装置将纸筒的宽度进行检测后，本实用新型的结构简单、设计巧妙合理，可以在上纸过程中自动对纸卷的规格进行检测，实现不同规格的纸卷在上纸过程中自动对旋臂进行控制的目的，操作简单，有效的提高工作效率，并且减少了人工成本。

Description

一种用于瓦楞纸自动生产线的上纸装置

技术领域

本发明涉及瓦楞纸生产送料技术领域，具体为一种用于瓦楞纸自动生产线的上纸装置。

背景技术

瓦楞纸是由挂面纸和通过瓦楞棍加工而形成的波形的瓦楞纸粘合而成的板状物，一般分为单瓦楞纸板和双瓦楞纸板两类，按照瓦楞的尺寸分为：A、B、C、E、F五种类型。瓦楞纸的发明和应用有一百多年历史史，具有成本低、质量轻、加工易、强度大、印刷适应性样优良、储存搬运方便等优点，80％以上的瓦楞纸均可通过回收再生，瓦楞纸可用作食品或者数码产品的包装，相对环保，使用较为广泛。

目前，在瓦楞纸板生产线上，纸卷在上卷和下卷的过程中，纸卷的规格不一样需要工作人员控制升臂的行程和位置，操作复杂，效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于瓦楞纸自动生产线的上纸装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于瓦楞纸自动生产线的上纸装置，其特征在于,包括：

机架；

传送机构，由传送装置和送料台组成，通过所述传送装置将纸筒传送至送料台的指定位置；

上纸机构，包括滑座一、用以驱动所述滑座一进行横向移动的驱动装置、安装在所述滑座一上且对纸筒进行压紧的压紧装置和用于检测所述纸筒宽度的宽度检测装置，所述滑座一呈L型结构，所述宽度检测装置将纸筒的宽度进行检测后，通过所述压紧装置对纸筒进行压紧，并通过所述驱动装置将滑座一、压紧装置以及纸筒移动至指定位置；

取纸机构，包括安装在所述机架上的主电机，所述主电机的主轴指向向下且端部连接有两个结构相同的旋臂，两个旋臂的中心轴线相重合，且两个旋臂的中心轴线与主电机的主轴中心轴线相互垂直，每个旋臂均包括与主电机的主轴固定连接的支撑部分和与支撑部分滚动连接的旋转部分，所述支撑部分的下方位置安装有用以驱动所述旋转部分进行转动的动力装置，所述旋转部分的端部下方安装有用以对纸筒进行定位连接的气动件，所述旋转部分的端面位置安装有红外发射器，所述机架不同位置上安装有用以接收红外发射装置所发出信号的红外接收器，所述机架上安装有用以检测纸筒高度的距离传感器；

卸料机构，包括对所述纸筒进行夹取的夹料装置和用以驱动夹料装置进行横向移动的移动装置，所述移动装置安装在机架上；

控制器，用以接收宽度检测装置、红外接收装置、距离传感器的信号，并将命令信号传输至驱动装置、压紧装置、气动件、主电机、动力装置、夹料装置和移动装置。

优选的，所述驱动装置包括水平方向固定在机架上的上纸导轨、螺杆一和电机二，所述螺杆一设置在上纸导轨的中心位置，所述电机二的主轴端通过减速机与螺杆一的一端连接；

优选的，所述压紧装置包括设置在L型滑座一横板段中部上表面的螺杆二和导向杆，所述螺杆二轴线与导向杆轴线相互平行，且所述导向杆垂直设置在滑座一横板段上表面，所述螺杆二贯穿滑座一且端部连接有电机一，所述螺杆二上螺纹连接有上压板，所述上压板滑动套接在导向杆上，所述滑座一的竖板段通过螺纹连接在螺杆一上，实现压紧装置与驱动装置的连接；

所述宽度检测装置包括嵌入设置在上压板左端部位置的压力传感器b、对应嵌入设置在滑座一横板段左端部的压力传感器a，所述压力传感器a与压力传感器b分别与控制器电连接。

优选的，所述动力装置包括安装在支撑部分下方的转动电机、设置在旋转部分端部位置上的齿圈，所述齿圈与转动电机上安装的齿轮相啮合；

优选的，所述气动件为气缸，所述气缸的活塞杆在纸筒中心位置进行伸缩，所述纸筒的中空内壁端口处设置有垂直指向纸筒中心的内凹槽，所述内凹槽内部滑动套接有销杆，所述销杆一端通过弹簧与内凹槽内壁固定连接，所述销杆另一端为球面状结构，所述气缸的活塞杆端部外侧面设置有与销杆球面端相对应的环槽，且环槽的横截面为弧形，弧形角度小于180°。

优选的，所述夹料装置包括滑座二、定夹板、气缸三和动夹板，所述定夹板固定安装在滑座二上，所述气缸三设置在定夹板的右侧位置，且所述气缸三固定在滑座二上，所述气缸三的活塞杆贯穿定夹板且端部固定安装有动夹板，所述动夹板与所述定夹板相互平行，所述动夹板可在所述气缸的作用下，使动夹板与定夹板之间的间距发生改变；

优选的，所述移动装置包括卸料导轨、螺杆三和电机五，所述螺杆三转动设置于卸料导轨的中心位置，所述电机五和卸料导轨固定设置在机架上，所述电机五的主轴与螺杆三固定连接；

所述滑座二通过螺纹与所述螺杆三相连接，实现夹料装置与移动装置的连接。

优选的，还包括位于卸料导轨下方的废料传送带，所述废料传送带用以将用完纸的纸筒施加摩擦力，实现纸筒的回收。

本发明还提供一种用于瓦楞纸自动生产线的上纸装置的使用方法，包括如下步骤：

步骤一、所述传送装置将纸筒呈竖直方向并输送至送料台上表面的固定位置；

步骤二、当纸筒位于步骤一所述的固定位置上时，所述宽度检测装置感应到纸筒的位置并输送信号给控制器，所述控制器控制压紧装置压紧，纸筒被压紧之后，所述控制器控制所述驱动装置将纸筒移动至其中一个旋臂尾端的上方位置；

步骤三、当纸筒被移动至旋臂上方时，距离感应器检测到纸筒的高度，并将信号输送至控制器，控制器控制气动件工作，气动件与纸筒完成对接，之后，控制器控制压紧装置复位，压紧装置对纸筒的压紧力消除，控制器控制驱动装置复位；

步骤四、纸筒与气动件连接之后，控制器控制主电机工作转动，主电机带动两个旋臂旋转至指定位置，当纸卷到达指定位置之后，红外接收器接收到红外发射器的信号并将信号输送至控制器，控制器控制主电机停止工作，此时，位于旋臂下方的动力装置驱动旋臂上的旋转部分进行旋转，旋转角度为90°，使纸筒的轴线与水平地面相互平行，供瓦楞纸生产使用；

步骤五、当纸筒上的纸使用完成后，控制器控制动力装置反向旋转，使纸筒反向旋转90°角，纸筒恢复竖直状态，同时控制器控制主电机继续按照步骤四所述的旋转方向进行旋转，使纸筒旋转至靠近卸料机构的最近端位置，当红外接收器接收到红外发射器的信号后，主电机停止旋转，控制器控制气动件与纸筒产生分离；

步骤六、当纸筒旋转至卸料机构最近端位置时，所述夹料装置将已经用完纸的纸筒废料进行夹取，并通过移动装置将夹料装置连同纸筒移动至废料传送带的上方位置，夹料装置复位后，纸筒与废料传送带接触并产生摩擦力，废料传送带将纸筒从夹料装置上滑出，对纸筒输出回收再利用；

步骤七、在纸筒回收后，另外一个旋臂位于靠近上纸机构的位置，此时准备下一纸筒的上料，形成循环。

其中步骤一中的固定位置是指纸卷约2/3部分位于送料台上，剩余1/3部分位于滑座一的横板段上，这样上压板和滑座一既可以将纸卷夹持住，又可以为后续工序让出空间，实施作业。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明的结构简单、设计巧妙合理，可以在上纸过程中自动对纸卷的规格进行检测，实现不同规格的纸卷在上纸过程中自动对旋臂进行控制的目的，操作简单，有效的提高工作效率，并且减少了人工成本。

附图说明

图1为本发明整体结构主视图；

图2为本发明整体结构俯视图；

图3为本发明上纸机构结构示意图；

图4为本发明旋臂第一位置结构俯视图；

图5为本发明旋臂第二位置结构俯视图；

图6为本发明图5中A处放大结构示意图；

图7为本发明中控制器与外部电器件的接线示意图。

图中：1传送装置；11送料台；2上纸导轨；21螺杆一；22滑座一；23电机一；24上压板；25螺杆二；26导向杆；27电机二；28压力传感器a；29压力传感器b；3主电机；31旋臂一；311电机三；312第一齿圈；313红外发射器一；314气缸一；32旋臂二；321电机四；322第二齿圈；323红外发射器二；324气缸二；3241环槽；325支撑段；326旋转段；327插杆；33红外接收器一；34距离传感器；35纸筒；351内凹槽；352销杆；353弹簧；36红外接收器二；4卸料导轨；41螺杆三；42滑座二；43气缸三；44动夹板；45定夹板；46电机五；5废料传送带。

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，本领域普通技术工作人员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。

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：

一种用于瓦楞纸自动生产线的上纸装置，整个装置包括控制器以及如图1所示从右至左依次排列的传送装置1、上纸机构、取纸机构、卸料机构；

传送装置1的出料端口固定有送料台11。

上纸机构包括水平方向固定在机架上的上纸导轨2，上纸导轨2上铰接有螺杆一21，电机二27的主轴端通过减速装置与螺杆一21的一端连接，L形的滑座一22的竖板段螺纹连接在螺杆一21上。如图3所示，滑座一22的横板段中部转动设置有竖直的螺杆二25，且滑座一22的横板段中部上表面位于螺杆二25的右侧固定有与螺杆二25平行的导向杆26，电机一23通过支架固定在滑座一22的横板段下表面中部且电机一23的主轴固定连接螺杆25的下端。螺杆二25上螺纹连接有上压板24，上压板24滑动套接在导向杆26上，上压板24位于滑座一22的横板段的正上方且上压板24左端部与滑座一22的横板段的左端部相对面分别内嵌有压力传感器b29、压力传感器a28，滑座一22的横板段上表面与送料台11平齐。

取纸机构包括固定在机架上的主电机3，主电机3的主轴指向向下且端头处固定有旋臂一31、旋臂二32，旋臂一31和旋臂二32结构相同且中心轴线重合并与主电机3的主轴垂直固定，以旋臂二32为例：如图4所示，旋臂二32包括支撑段325和旋转段326，支撑段325一端固定在主电机3的主轴上，支撑段325另一端固定有插杆327，旋转段326一端通过轴承活动插接在插杆327上，支撑段32下表面固定有电机四321，电机四321主轴上设置齿轮啮合连接旋转段326左端的第二齿圈322，旋转段326的右端面固定有红外发射器二323，如图1所示旋转段326的右端部下表面固定有气缸二324且旋转段326的右端部设有能够满足气缸二324的活塞杆通过的通孔，如图6所示，纸筒35内部中空且能够满足气缸二324的活塞杆顺畅穿过。纸筒35的中空内壁靠近端口处设置有垂直指向纸筒35中心的内凹槽351，内凹槽351内部滑动套接有销杆352，销杆352一端通过弹簧353与内凹槽351内壁固定连接，销杆352另一端为球面状结构，气缸二324的活塞杆端部外侧面设置有与销杆352球面端相对应的环槽3241，且环槽3241的横截面为弧形，弧形角度小于180°；

如图2所示，定义红外接收器一33的位置为第一位置，红外接收器二36的位置为第二位置，红外接收器一33和红外接收器二36均固定在机架上。当旋臂一31处于图1所述的第一位置时，距离传感器34固定设置于气缸二324的正上方且固定在机架上。

卸料机构包括卸料导轨4，如图1、图2所示，卸料导轨4上转动连接有螺杆三41，电机五46的主轴通过减速装置连接螺杆三41的一端，滑座二42螺纹连接在螺杆三41上，滑座二42上垂直固定有定夹板45，定夹板45的右侧设置有气缸三43，且气缸43固定在滑座二42上，气缸三43的活塞杆穿过定夹板45并且端头处固定有动夹板44，动夹板44与定夹板45互相平行，如图1所示卸料滑轨4的左端部正下方设置有废料传送带5。

控制器为PLC控制总成或者单片机，压力传感器a28、压力传感器b29、距离传感器34、红外接收器一33、红外接收器二36均电性连接控制器的输入端，传送装置1、电机一23、电机二27、主电机3、电机三311、气缸一314、电机四321、气缸二324、气缸三43、电机五46、废料传送带5均电性连接控制器的输出端。

控制器为PLC控制总成或者单片机，压力传感器a28、压力传感器b29、距离传感器34、红外接收器一33、红外接收器二36均电性连接控制器的输入端，传送装置1、电机一23、电机二27、主电机3、电机三311、气缸一314、电机四321、气缸二324、气缸三43、电机五46、废料传送带5均电性连接控制器的输出端，通过控制器接收压力传感器a28、压力传感器b29、距离传感器34、红外接收器一33、红外接收器二36的检测信号，通过控制器对检测信号处理后，将其信号与预设的机器语言进行匹配，控制器根据接收的信号对传送装置1、电机一23、电机二27、主电机3、电机三311、气缸一314、电机四321、气缸二324、气缸三43、电机五46、废料传送带5进行驱动，可使用继电器来增大控制器输出端的驱动电流，从而能够控制传送装置1、废料传送带5的正常运转。在实际的工作过程中，控制器采用电磁阀对气缸一314、气缸二324、气缸三43实现行程驱动；控制器采用L298N驱动芯片对直流电机的电机一、电机二、电机五46进行驱动和实现正反转，采用ULN2003驱动芯片对步进电机的主电机、电机三、电机四进行驱动和实现正反转。

该种用于瓦楞纸自动生产线的上纸装置实际操作步骤如下：

步骤一：传送装置1将纸卷呈竖直方向并输送至送料台11，纸卷约2/3部分位于送料台11上，剩余1/3部分位于滑座一22的横板段上。这样上压板24和滑座一22既可以将纸卷夹持住，又可以为后续工序让出空间，实施作业。

滑座一22的横板段上的压力传感器a28感应到纸筒35下表面位于滑座一22的横板段上，向控制器输送信号，控制器控制电机一23工作带动螺杆二25转动通过螺纹传动带动上压板24沿导向杆26下移，当上压板24上的压力传感器b29压在纸筒35的上表面时将压力信号输送至控制器，控制器控制电机一23停止工作，同时控制电机二27工作带动螺杆一21转动，通过螺纹传动带动滑座一22向主电机3方向移动靠近；

步骤二：当滑座一22带动纸筒35到达上纸导轨2的最左端时，此时旋臂一31处于第一位置处，旋臂二32上气缸二324位于距离传感器34的正下方，距离传感器34检测到纸筒35的高度(即纸卷的宽度)，并将信号输送至控制器，控制器控制气缸二324输出活塞杆的长度与纸筒35的高度一致，气缸二324的活塞杆输出过程中与销杆352接触并将销杆352挤压在内凹槽351内，直至活塞杆输出至最高端由于环槽3241与内凹槽351对应，销杆352在弹簧353的作用下伸出抵扣在环槽3241内，这样避免纸筒35旋转过程中掉落，气缸二32伸出活塞杆完成后，控制器控制电机一23反向工作带动螺杆二25反向转动从而带动上压板24上升复位，然后控制电机二27反向转动带动滑座一22复位；

步骤三：在完成气缸二32将活塞杆穿插在纸筒35中后，控制器控制主电机3工作转动，如图5所示，主电机3带动旋臂一31、旋臂二32顺势针旋转，旋臂一31由第一位置移动至第二位置，此时红外接收器二36接收到红外发射器一313的信号并输送至控制器，控制器控制主电机3停止工作，并同时控制旋臂二32上的电机四321工作并旋转90°角，使得纸筒35从竖直状态转变为水平状态，供瓦楞纸生产使用；

步骤四：当纸筒35上的纸使用完了，控制器控制电机四321反向旋转90°角复位，同时控制主电机3继续按照图5所示顺时针转动，当旋臂二32端部的红外发射器二323到达第一位置，红外接收器一33接收红外发射器二323的信号并输送至控制器，控制器控制主电机3停止工作，同时控制器控制气缸二324将活塞杆收回，活塞杆收回过程中环槽3241与销杆352分离，销杆352先是受到挤压向内凹槽351内部收缩，然后活塞杆与销杆352不接触时，销杆352在弹簧353的作用下复位；

步骤五：旋臂二32到达第一位置时，纸筒35正好位于动夹板44和定夹板45之间，气缸二324收回活塞杆的同时控制器控制气缸三43工作通过活塞杆带动动夹板44向定夹板45靠近，并夹紧纸筒35，然后控制器控制电机五46工作带动螺杆三41转动，螺杆三41的转动带动滑座二42向废料传送带5处移动，当移动至卸料导轨4的最左端时，滑座二42位于废料传送带5的正上方，此时控制器控制气缸三43复位。动夹板44远离定夹板45将纸筒35移动至废料传送带5上方，气缸三43复位，动夹板44和定夹板45之间空隙变大，纸筒35下落与废料传动带5接触，由废料传送带5对纸筒35施加摩擦力，由动夹板44和定夹板45之间滑出，实现对纸筒35输出回收再利用，气缸三43复位后，控制器控制电机五46反向工作带动螺杆三41反向转动，滑座二42复位移动至卸料导轨4的最右端，准备下一纸筒35的卸料；

步骤六：旋臂二32位于第一位置的同时，悬臂一31上的气缸一314位于距离传感器34的正下方，准备下一纸筒35的上料，形成循环，循环过程如步骤一至步骤五。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术工作人员员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种用于瓦楞纸自动生产线的上纸装置，其特征在于,包括：

机架；

传送机构，由传送装置(1)和送料台(11)组成，通过所述传送装置(1)将纸筒(35)传送至送料台(11)的指定位置；

上纸机构，包括滑座一(22)、用以驱动所述滑座一(22)进行横向移动的驱动装置、安装在所述滑座一(22)上且对纸筒(35)进行压紧的压紧装置和用于检测所述纸筒(35)宽度的宽度检测装置，所述滑座一(22)呈L型结构，所述宽度检测装置将纸筒(35)的宽度进行检测后，通过所述压紧装置对纸筒(35)进行压紧，并通过所述驱动装置将滑座一(22)、压紧装置以及纸筒(35)移动至指定位置；

取纸机构，包括安装在所述机架上的主电机(3)，所述主电机(3)的主轴指向向下且端部连接有两个结构相同的旋臂，两个旋臂的中心轴线相重合，且两个旋臂的中心轴线与主电机(3)的主轴中心轴线相互垂直，每个旋臂均包括与主电机(3)的主轴固定连接的支撑部分和与支撑部分滚动连接的旋转部分，所述支撑部分的下方位置安装有用以驱动所述旋转部分进行转动的动力装置，所述旋转部分的端部下方安装有用以对纸筒(35)进行定位连接的气动件，所述旋转部分的端面位置安装有红外发射器，所述机架不同位置上安装有用以接收红外发射装置所发出信号的红外接收器，所述机架上安装有用以检测纸筒(35)高度的距离传感器(34)；

卸料机构，包括对所述纸筒(35)进行夹取的夹料装置和用以驱动夹料装置进行横向移动的移动装置，所述移动装置安装在机架上；

控制器，用以接收宽度检测装置、红外接收装置、距离传感器(34)的信号，并将命令信号传输至驱动装置、压紧装置、气动件、主电机(3)、动力装置、夹料装置和移动装置。

2.根据权利要求1所述的一种用于瓦楞纸自动生产线的上纸装置，其特征在于：所述驱动装置包括水平方向固定在机架上的上纸导轨(2)、螺杆一(21)和电机二(27)，所述螺杆一(21)转动设置在上纸导轨(2)的中心位置，所述电机二(27)的主轴端通过减速机与螺杆一(21)的一端连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于瓦楞纸自动生产线的上纸装置，其特征在于：所述压紧装置包括设置在L型滑座一(22)横板段中部上表面的螺杆二(25)和导向杆(26)，所述螺杆二(25)轴线与导向杆(26)轴线相互平行，且所述导向杆(26)垂直设置在滑座一(22)横板段上表面，所述螺杆二(25)贯穿滑座一(22)且端部连接有电机一(23)，所述螺杆二(25)上螺纹连接有上压板(24)，所述上压板(24)滑动套接在导向杆(26)上，所述滑座一(22)的竖板段通过螺纹连接在螺杆一(21)上，实现压紧装置与驱动装置的连接；

所述宽度检测装置包括嵌入设置在上压板(24)左端部位置的压力传感器b(29)、对应嵌入设置在滑座一(22)横板段左端部的压力传感器a(28)，所述压力传感器a(28)与压力传感器b(29)分别与控制器电连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于瓦楞纸自动生产线的上纸装置，其特征在于：所述动力装置包括安装在支撑部分下方的转动电机、设置在旋转部分端部位置上的齿圈，所述齿圈与转动电机上安装的齿轮相啮合。

5.根据权利要求4所述的一种用于瓦楞纸自动生产线的上纸装置，其特征在于：所述气动件为气缸，所述气缸的活塞杆在纸筒(35)中心位置进行伸缩，所述纸筒(35)的中空内壁端口处设置有垂直指向纸筒(35)中心的内凹槽(351)，所述内凹槽(351)内部滑动套接有销杆(325)，所述销杆(325)一端通过弹簧(353)与内凹槽(351)内壁固定连接，所述销杆(325)另一端为球面状结构，所述气缸的活塞杆端部外侧面设置有与销杆(325)球面端相对应的环槽(3241)，且环槽(3241)的横截面为弧形，弧形角度小于180°。

6.根据权利要求1所述的一种用于瓦楞纸自动生产线的上纸装置，其特征在于：所述夹料装置包括滑座二(42)、定夹板(45)、气缸三(43)和动夹板(44)，所述定夹板(45)固定安装在滑座二(42)上，所述气缸三(43)设置在定夹板(45)的右侧位置，且所述气缸三(43)固定在滑座二(42)上，所述气缸三(43)的活塞杆贯穿定夹板(45)且端部固定安装有动夹板(44)，所述动夹板(44)与所述定夹板(45)相互平行，所述动夹板(44)可在所述气缸的作用下，使动夹板(44)与定夹板(45)之间的间距发生改变。

7.根据权利要求6所述的一种用于瓦楞纸自动生产线的上纸装置，其特征在于：所述移动装置包括卸料导轨(4)、螺杆三(41)和电机五(46)，所述螺杆三(41)转动设置于卸料导轨(4)的中心位置，所述电机五(46)和卸料导轨(4)固定设置在机架上，所述电机五(46)的主轴与螺杆三(41)固定连接；

所述滑座二(42)通过螺纹与所述螺杆三(41)相连接，实现夹料装置与移动装置的连接。

8.根据权利要求1所述的一种用于瓦楞纸自动生产线的上纸装置，其特征在于：还包括位于卸料导轨(4)下方的废料传送带(5)，所述废料传送带(5)用以对用完纸的纸筒(35)施加摩擦力，实现纸筒(35)的回收。