CN212922135U - 一种纸管传送与捆扎装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种纸管传送与捆扎装置，包括纸管传送轨道、机械手、纸管捆扎机和转运机械臂，其特征是所述机械手和转运机械臂位于纸管传送轨道的一侧；纸管传送轨道包括前段和后段，所述纸管传送轨道前段上设有推板及推板推动机构，所述推板与推板推动机构连接，纸管捆扎机为环形结构并环绕在纸管传送轨道前段与后段之间。还包括纸管滑落轨道，所述纸管滑落轨道位于纸管传送轨道前段的远离机械手的另一侧。所述纸管传送轨道后段末端连接有纸管输送装置。本申请结构简洁，快速高效，自动化程度高，包装效果好。

Description

一种纸管传送与捆扎装置

技术领域

本申请涉及一种纸管传送与捆扎装置，主要适用于纸管传送与捆扎包装工作。

背景技术

现有的纸管生产技术中，生产加工后的纸管在完成分切后，需由员工手工进行捆扎缠绕，然后按规定的叠放方式放置在托盘上，当纸管生产量足够大时，分切后的捆扎缠绕工序需要较多的员工参与，极大的占用了员工的工作时间，影响工作效率，除此之外，人工缠绕的纸管不够齐整，影响成品包装质量。

发明内容

本申请解决的技术问题是克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构简洁，快速高效，自动化程度高，包装效果好的纸管传送与捆扎装置。

本申请解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种纸管传送与捆扎装置，包括纸管传送轨道、机械手、纸管捆扎机和转运机械臂，其特征是所述机械手和转运机械臂位于纸管传送轨道的一侧；纸管传送轨道包括前段和后段，所述纸管传送轨道前段上设有推板及推板推动机构，所述推板与推板推动机构连接，所述推板在推板推动机构的推动下，可在纸管传送轨道上滑动，纸管捆扎机为环形结构并环绕在纸管传送轨道前段与后段之间，所述纸管捆扎机用于将纸管传送轨道前段与后段之间空隙上的纸管组环状（绕纸管传送轨道中心线周向）捆扎；机械手用于抓取单根纸管并根据需要将其摆放在纸管传送轨道上，叠放好的纸管组从纸管传送轨道前段传输至纸管捆扎机处，经过纸管捆扎机捆扎后，进一步传送到纸管传送轨道的后段处，转运机械臂再夹取捆扎后的纸管，将其转运到下道工序。

进一步的，所述纸管传送轨道的横截面为上宽下窄的梯形，用于限制纸管叠放样式，作为一种特例，所述纸管叠放形成3+2（上3下2）形式的纸管组。

所述推板推动机构优选为推板气缸；推板在推板气缸的推动作用下，在纸管传送轨道内往复滑动，很方便的将纸管组推送到纸管捆扎机内部进行捆扎，捆扎完成后的纸管，经过推板的推动，进入纸管传送轨道的后段。

进一步的，还包括纸管滑落轨道，所述纸管滑落轨道位于纸管传送轨道前段的远离机械手的另一侧，纸管滑落轨道的前端高于后端；经生产加工后的纸管，经过分切后，落到纸管滑落轨道上，由于纸管滑落轨道的前端高于后端，因此，纸管很容易滑落到靠近纸管传送轨道附近，方便机械手抓取和摆放纸管。

进一步的，还设置有滑落气缸，所述的纸管滑落轨道上设置顶杆槽，所述滑落气缸顶杆头部位于顶杆槽中，通过控制滑落气缸顶杆的升降，可以调节纸管下落的角度。

进一步的，所述纸管捆扎机设有圆环孔洞、缠绕装置、粘贴驱动机构、胶带分离装置，所述缠绕装置在驱动机构带动下绕圆环孔洞四周转动；缠绕装置内轴上套装胶带卷，胶带卷头部朝向圆环孔洞并固定在粘贴驱动机构上，纸管捆扎机上安装有使粘贴在纸管组上的胶带与胶带卷分离开的胶带分离装置。

进一步的，在所述纸管传送轨道后段末端连接有纸管输送装置；所述纸管输送装置末端设有限制纸管组继续输送的限位挡板装置；限位挡板装置由限位挡板和限位挡板气缸组成，限位挡板气缸与限位挡板连接控制其升降。

进一步的，所述纸管输送装置包括两根安装梁和安设于所述安装梁之间的若干根间隔排列的滚筒，在所述纸管输送装置末端的两根滚筒之间设置与滚筒无物理接触的限位挡板；这样的设计，既能发挥限位挡板的作用，又不会导致纸管输送装置停机。

进一步的，所述机械手包括主架、水平旋转机构、升降机构和C型抓取爪，所述主架与水平旋转机构转动连接，水平旋转机构与升降机构的上部连接，所述C型抓取爪安装于升降机构的下方；这样的设计可以使纸管抓取的摆放的过程更为灵活便捷。

进一步的，所述转运机械臂包括基座、主臂和灵巧手，所述主臂通过主臂升降机构安装于基座上，主臂升降机构与主臂转动连接，所述主臂的另一端连接有U型的开口向下的灵巧手，所述灵巧手上安装两个夹板调节机构，每个夹板调节机构上安装一个夹板，两个夹板相互对应；使用过程中，通过水平旋转和竖直升降U型灵巧手至纸管组位置，然后调节灵巧手两个夹板的间距，让其位于纸管的两端，然后收紧夹板夹紧纸管，从而方便纸管的转运。

进一步的，在所述纸管输送装置的另一侧，设有纸管托盘；所述转运机械臂转运的纸管可先放置与所述纸管托盘上，然后再进入下道工序。

本申请还可以设置现有技术的控制器，控制器与所有电气控制设备（包括机械手、纸管捆扎机、转运机械臂、推板推动机构、纸管输送装置、限位挡板装置等）均连接并控制它们的操作。

与现有技术相比，本申请的有益效果是：通过纸管传送与捆扎装置的结构设计和自动化机械，完成纸管的捆扎和传送，以增加纸管传送与捆扎效率，提升成品打包齐整度，提高生产现场机械化和自动化程度，降低员工工作强度，提高生产成品合格率。

附图说明

图1是本申请的纸管传送与捆扎装置立体结构示意图；

图2是图1所示纸管传送与捆扎装置俯视示意图；

图3是本申请的纸管滑脱轨道、纸管传送轨道和纸管输送装置的组合状态图；

图4是本申请的纸管滑落轨道的结构示意图；

图5是本申请的手握式机械手的结构示意图；

图6是本申请的纸管捆扎机的结构示意图；

图7是本申请的转运机械臂的结构示意图。

图中：11—纸管滑落轨道；111—滑落气缸顶杆；112—前端；113—后端；114—顶杆槽；12—纸管传送轨道；121—推板；122—前段；123—后段；13—纸管输送装置；131—限位挡板装置；2—机械手；211—主架；212—连接件；22—水平旋转机构；221—升降机构；222—抓取爪；3—纸管捆扎机；31—缠绕装置；32—圆环孔洞；33-粘贴驱动机构；4—转运机械臂；41—基座；411—推杆；42—主臂；43—灵巧手；431—夹板；432—夹紧盘；5—纸管托盘。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本申请作进一步的详细说明，以下实施例是对本申请的解释而本申请并不局限于以下实施例。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系而言的。

实施例：

如图1和图2所示，一种纸管传送与捆扎装置，包括：纸管传送轨道12、手握式机械手2、纸管捆扎机3和转运机械臂4，所述手握式机械手2和转运机械臂4位于纸管传送轨道12的一侧，所述纸管捆扎机3为圆环形或椭圆环形结构；本实施例中，所述的纸管捆扎机3为圆环形，如图6。如图3所示，纸管传送轨道12包括前段122和后段123（纸管传送轨道12左为前，右为后，作业顺序先左后右），所述纸管捆扎机3以包围纸管传送轨道12横截面的方式，安装于所述纸管传送轨道12的前段122和后段123之间，所述纸管传送轨道12的横截面为上宽下窄的梯形；手握式机械手2用于抓取单根纸管并根据需要将其摆放在纸管传送轨道12上，上宽下窄的梯形纸管传送轨道12，用于限制纸管叠放样式，形成需要的3+2（上面3个纸管，下面2个纸管，共两层，方便摆放和托住纸管）形式，叠放好的纸管从纸管传送轨道12的前段122传输至纸管捆扎机3对应处，经过纸管捆扎机3捆扎后，进一步传送到纸管传送轨道12的后段123处，转运机械臂4再夹取捆扎后的纸管组（共5个），将其转运到下道工序。纸管组经由传送轨道12前段122进入纸管捆扎机3中间圆环孔洞32内，圆环孔洞32外周设有缠绕装置31，缠绕装置31在驱动机构（特例为皮带传送设备，图中未画出）带动下绕圆环孔洞32转动一圈以上，将缠绕装置31上的胶带缠绕在堆叠好的纸管组上，至纸管组捆扎牢固后，通过纸管捆扎机3上安装的胶带分离装置（电热丝或切割刀等断开胶带的常见设备，图中未画出）断开胶带，然后纸管组经由传送轨道12后段123送出设备，完成单次捆扎作业。

如图3所示，所述纸管传送轨道12的前段122上设有推板121，所述推板121在推动机构的推动下，可在纸管传送轨道12的前段122上滑动，所述推动机构优选为气缸；推板121在气缸的推动作用下，在纸管传送轨道12的前段122内往复滑动，很方便的将纸管推送到纸管捆扎机3的内部进行捆扎，捆扎完成后的纸管组，经过推板121的推动，进入纸管传送轨道12的后段123，纸管传送轨道12的前段122与后段123之间设置有用来环状捆扎纸管组的空隙124。

所述纸管传送与捆扎装置，还包括纸管滑落轨道11，所述纸管滑落轨道11位于纸管传送轨道12前段122的远离手握式机械手2的一侧，纸管滑落轨道11（纸管滑落轨道11远离纸管传送轨道12那边为前，靠近纸管传送轨道12那边为后，作业顺序从前滑落至纸管传送轨道12前段122附近）的前端112高于后端113；生产加工后的纸管，经过分切后，落到纸管滑落轨道11上，由于纸管滑落轨道11的前端112高于后端113，因此，纸管很容易滑落到纸管传送轨道12的前段122附近，方便手握式机械手2抓取和摆放纸管。

如图1和图2所示，在所述的纸管滑落轨道11下，设有如图4所示的可驱动纸管滑落轨道11前端112升降的滑落气缸顶杆111及其滑落气缸（图上未示出）；具体的设置方式是，在所述纸管滑落轨道11上，设有多条从纸管滑落轨道11前端向后端延伸的顶杆槽114，所述滑落气缸顶杆111置于顶杆槽114内，通过控制升降气缸驱动滑落气缸顶杆111的升降，可以调节纸管下落的角度。

如图6所示，所述纸管捆扎机3设有缠绕装置31，所述缠绕装置31可在纸管捆扎机3内圆环孔洞32四周转动；缠绕装置31内轴上套装胶带卷（图上未示出），胶带卷头部（最外层胶带粘贴面）朝向圆环孔洞32内并固定在粘贴驱动机构33（例如粘贴杆及其驱动气缸）上，初始状态粘贴杆位于圆环孔洞32周边，需要粘贴时驱动气缸驱动粘贴杆向纸管组方向移动，将胶带卷头部粘贴在纸管组上，然后缠绕装置31将胶带卷沿粘贴面缠绕在纸管组上至少一圈，至纸管组捆扎牢固后，通过纸管捆扎机3上安装的使粘贴在纸管组上的胶带与胶带卷分离开的胶带分离装置（特例为电热丝）断开胶带，然后纸管组经由传送轨道12后段123送出设备，完成单次捆扎作业。

如图3所示，在所述纸管传送轨道12后段123的末端（右端），还连接有纸管输送装置13；所述纸管输送装置13的末端（右端）设有限制纸管组继续输送的限位挡板装置131；纸管输送装置13的作用是将纸管组向前（右）继续输送，避免大量捆扎后的纸管堆积于纸管传送轨道12的后段123处，限位挡板装置131的作用在于防止捆扎后的纸管组从纸管输送装置13上掉落。所述纸管输送装置13包括两根安装梁和安设于所述安装梁之间的若干根间隔排列的滚筒，在所述纸管输送装置13末端的两根滚筒之间，设有一个与滚筒无物理接触的由限位挡板装置131驱动的限位挡板；这样设计，既能发挥限位挡板的作用，又不会导致纸管输送装置停机。

如图5所示，所述手握式机械手2包括主架211、水平旋转件22、升降螺杆221和C型抓取爪222，所述水平旋转件22的两端分别与主架211和升降螺杆221的上部连接，优选的，所述主架211与所述水平旋转件22通过连接件212连接，所述C型抓取爪222安装于升降螺杆221的下方；所述水平旋转件22可相对于所述主架211水平旋转，所述升降螺杆221可相对于所述主架211升降；这样设计可以使纸管抓取和摆放的过程更为灵活便捷。

进一步的，所述转运机械臂4包括基座41、主臂42和灵巧手43，所述主臂42通过主臂升降机构（图上未示出）安装于基座上41，主臂升降机构与主臂42转动连接，所述主臂32的另一端通过轴转动连接（现有技术）的方式连接有U型的开口向下的灵巧手43，所述灵巧手43的两个夹板431的间距可以通过夹板调节机构调节，夹板431的内壁（朝向对面夹板那一面）各安装一个夹紧盘432，所述夹紧盘432与所述夹板431之间为转动连接；使用过程中，通过水平旋转和竖直升降U型的灵巧手43至纸管组位置，然后调节灵巧手43两个夹板431的间距，让其位于纸管组的两端，然后收紧两个夹板431夹紧纸管，从而方便纸管组的转运。灵巧手43结构可以采用现有技术。本实施例如图1和图2所示，在所述纸管输送装置13的另一侧，设有纸管托盘5；所述转运机械臂4转运的纸管组可先放置于所述纸管托盘5上，然后再进入下道工序。夹板431通过气缸（图中未画出）推动实现夹紧或分开动作；夹板431朝向中间被夹紧的纸管组方向通过转轴设置夹紧盘432；夹紧盘432可为软质材料，通过形变增加夹持力，且不会因夹持力过大而损伤纸管组；图7中的推杆411可通过气缸（图中未画出）推动而相对于基座41伸缩，其作用为推动纸管组，被抓取和夹持时不发生倾斜。

本申请的工作过程是：

S1：生产过程中，纸管在纸管滑落轨道11上滚落，此时滑落气缸顶杆 111升起，调整纸管至合适的下落角度，纸管随后滚落至输纸管传送轨道12前段122附近，然后滑落气缸顶杆 111下降；

S2：C型抓取爪222随主架211运动，至位于下落纸管的中间位置时，开始抓取最下方的纸管，升降螺杆221上升，主架211运动，调整抓取爪222的水平位置，当抓取爪222处于纸管传送轨道12上的设定位置时，升降螺杆221下降，将纸管堆叠在纸管传送轨道12上，如此循环，至五根纸管按照3+2（上3，下2）形式的堆叠成纸管组后，推板 121水平推移纸管组，将纸管组沿纸管传送轨道12推到纸管捆扎机 3的工作区域；

S3：纸管组被推送至纸管捆扎机后，缠绕装置31开始捆扎纸管组，完成纸管组的捆扎后，推板 121将纸管组推上纸管传送轨道12的后段123和纸管输送装置13上，推板 121回到初始位置；

S4：纸管组运动至纸管输送装置13后端时，被已升起的限位挡板（由限位挡板装置131驱动升降）阻挡而停止传动，转运机械臂4的主臂42按设定调整灵巧手43的位置，灵巧手43两侧夹板431收紧，夹紧盘432压紧在纸管组两端，通过灵巧手43在主臂42上转动及夹紧盘432在夹板431上转动，将纸管组按设定方式叠放在托盘区域，从而完成纸管的传送与捆扎。

本申请可设置控制器来控制上述操作，控制器、手握式机械手2、转运机械臂4、纸管输送装置13均可采用现有技术。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种纸管传送与捆扎装置，包括纸管传送轨道、机械手、纸管捆扎机和转运机械臂，其特征是所述机械手和转运机械臂位于纸管传送轨道的一侧；纸管传送轨道包括前段和后段，所述纸管传送轨道前段上设有推板及推板推动机构，所述推板与推板推动机构连接，纸管捆扎机为环形结构并环绕在纸管传送轨道前段与后段之间。

2.根据权利要求1所述纸管传送与捆扎装置，其特征是：所述纸管传送轨道的横截面为上宽下窄的梯形。

3.根据权利要求1所述纸管传送与捆扎装置，其特征是：所述纸管叠放形成3+2形式的纸管组，即上面3个纸管，下面2个纸管，共两层。

4.根据权利要求1所述纸管传送与捆扎装置，其特征是：还包括纸管滑落轨道，所述纸管滑落轨道位于纸管传送轨道前段的远离机械手的另一侧，纸管滑落轨道的前端高于后端。

5.根据权利要求4所述纸管传送与捆扎装置，其特征是：还设置有滑落气缸，所述的纸管滑落轨道上设置顶杆槽，所述滑落气缸的顶杆头部位于顶杆槽中。

6.根据权利要求1至5任一权利要求所述纸管传送与捆扎装置，其特征是：所述纸管传送轨道后段末端连接有纸管输送装置；所述纸管输送装置末端设有限制纸管组继续输送的限位挡板装置；限位挡板装置由限位挡板和限位挡板气缸组成，限位挡板气缸与限位挡板连接。

7.根据权利要求6所述纸管传送与捆扎装置，其特征是：所述纸管输送装置包括两根安装梁和安设于所述安装梁之间的若干根间隔排列的滚筒，在所述纸管输送装置末端的两根滚筒之间设置与滚筒无接触的限位挡板。

8.根据权利要求1至5任一权利要求所述纸管传送与捆扎装置，其特征是：所述机械手包括主架、水平旋转机构、升降机构和C型抓取爪，所述主架与水平旋转机构转动连接，水平旋转机构与升降机构的上部连接，所述C型抓取爪安装于升降机构的下方。

9.根据权利要求1至5任一权利要求所述纸管传送与捆扎装置，其特征是：所述转运机械臂包括基座、主臂和灵巧手，所述主臂通过主臂升降机构安装于基座上，主臂升降机构与主臂转动连接，所述主臂的另一端连接有U型的开口向下的灵巧手，所述灵巧手上安装两个夹板调节机构，每个夹板调节机构上安装一个夹板，两个夹板相互对应。

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