CN217803569U - 自动剔除不合格品的复合纸板生产设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动剔除不合格品的复合纸板生产设备，包括放卷机构、涂胶机构、输送带、复合机构、烘干机构和裁剪结构，所述输送带联接所述放卷机构、涂胶机构、复合机构、烘干机构和裁剪结构，所述裁剪结构后的输送带上设有机器视觉检测装置用于对裁剪后的复合纸板进行拍照检测，在所述机器视觉检测装置后的输送带上设有剔除装置，所述复合纸板生产设备还包括控制系统，所述控制系统内预设机器视觉缺陷检测程序用于根据机器视觉检测装置拍摄的复合纸板照片以控制剔除装置对不合格品进行剔除。实现多级复合，保证复合效果，产品质量好合格率高，降低成本；可以自动剔除不合格品。

Description

自动剔除不合格品的复合纸板生产设备

技术领域

本实用新型涉及复合纸板生产技术领域，尤其涉及一种自动剔除不合格品的复合纸板生产设备。

背景技术

随着人们生活水平的快速发展，多层复合纸板在生活中使用越来越频繁，多层复合纸板广泛应用于纸盒加工以及包装等。

现有的多层复合纸板生产装置在使用时仍然存在着许多不足之处，现有的多层复合纸板生产装置在使用时的自动化程度低，使用时费时费力、操作不便。现有技术中的新型多层复合纸板生产装置，各纸张分别通过一个进纸辊驱动移送，直至送至复合压辊压合，仅进行一次复合，例如中国专利ZL201220487673.0中公开的新型多层复合纸板生产装置。出于大规模生产的考虑，每张纸均具有几十米甚至几百米的长度。然而，目前的复合纸板结构复杂，采用的复合材料性质都不一致，对于复合时的压力等都不一样，通过一次复合无法保证复合纸张的复合度，导致部分层次的纸张受损或没能实现复合。现有技术中的生产装置，因纸张材质的不同，导致多层纸张一次性压合时难以保证平整度，产品合格率低；虽然目前也可采用多次复合，来进行复合，但在同一生产线上，每次复合之间间隔非常短，因此部分层次之间的胶在没凝固前再次被压合挤出，导致复合效果不好，产品合格率低，有时因为误差原因导致部分胶体涂覆有问题，同时对于不合格的产品，没有能及时进行剔除，容易混入合格品中。

实用新型内容

鉴于目前多层复合纸板生产装置存在的产品合格率低的问题，本实用新型提供一种自动剔除不合格品的复合纸板生产设备，产品合格率高，可通过多次复合多次烘干保证不同材质纸张复合时平整度，保证产品质量，即使有不合格品，也能通过剔除装置及时剔除。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

一种自动剔除不合格品的复合纸板生产设备，所述复合纸板生产设备包括放卷机构、涂胶机构、输送带、复合机构、烘干机构和裁剪结构，所述输送带联接所述放卷机构、涂胶机构、复合机构、烘干机构和裁剪结构，所述放卷机构包括一个主放卷装置和至少2个次放卷装置，所述主放卷装置和次放卷装置依所述输送带输送方向依次设置，每个所述次放卷装置前方设有一个涂胶机构，每个所述次放卷装置后方设有一个复合机构，每个所述复合机构的后方设有一个烘干机构，所述烘干机构后连接裁剪结构，所述裁剪结构后的输送带上设有机器视觉检测装置用于对裁剪后的复合纸板进行拍照检测，在所述机器视觉检测装置后的输送带上设有剔除装置，所述复合纸板生产设备还包括控制系统，所述控制系统分别连接所述放卷机构、涂胶机构、输送带、复合机构、烘干机构、裁剪结构、机器视觉检测装置和剔除装置，所述控制系统内预设机器视觉缺陷检测程序用于根据机器视觉检测装置拍摄的复合纸板照片以控制剔除装置对不合格品进行剔除。

依照本实用新型的一个方面，所述机器视觉检测装置包括固定座，固定座设于输送带上方，固定座上可旋转连接有支架装置，支架装置上固设有摄像头，摄像头镜头朝向复合机构后方的输送带，支架装置与固定座之间设置有用于驱动支架装置相对固定座转动的驱动装置。

依照本实用新型的一个方面，所述复合机构包括设置在输送带下方的下承辊和设置在下承辊上方的压合机，所述压合机包括压轮和驱动机构，所述压轮与所述下承辊配合对纸板进行压合。

依照本实用新型的一个方面，所述压合机上设有调节装置，所述调节装置用于调节压轮与下承辊之间的距离。

依照本实用新型的一个方面，所述下承辊包括并列设置的两个，所述压轮包括前压轮、后压轮和连接前压轮、后压轮的压带，所述前压轮和后压轮分别与一个下承辊配合。

依照本实用新型的一个方面，所述下承辊与一驱动装置连接，所述驱动装置和驱动机构在控制系统的控制下，使得下承辊、前压轮、后压轮的转动圆周线速度相同。

依照本实用新型的一个方面，所述烘干机构包括设置在输送带下方的烘烤箱和设置在输送带上方的平整辊，在所述烘烤箱上设有与平整辊配合的承载辊。

依照本实用新型的一个方面，所述剔除装置包括设置分别在输送带两侧的剔除气缸和废品收集箱，所述剔除气缸包括缸体、活塞杆和推板，所述推板设置在活塞杆末端，所述活塞杆与缸体活动连接。

依照本实用新型的一个方面，所述输送带上设有编码器。

依照本实用新型的一个方面，所述复合机构后方的输送带下侧设有急停按钮。

本实用新型实施的优点：通过依输送带输送方向设置的多个次放卷装置、多个涂胶机构和多个复合机构，可以多级进行复合，相对于现有技术的单次复合，多次复合可以保证复合纸张的单层之间复合效果更好，且可以根据复合材料的不同选择不同的复合压力，实现多级复合，多层复合纸张的品质更好。在每次复合之后都经过烘干机构进行烘干，烘干后的复合纸再次进行涂胶和复合，前次复合的胶已被烘干凝固，即刻保留了上次的复合成果，避免胶未凝固即再次复合，导致胶被挤出影响复合效果的情况，保证了每次复合的复合效果，使得多层复合纸板的复合效果更好，可以有效提升产品合格率，避免原材料的损耗，降低生产成本；通过机器视觉检测装置对剪裁后的复合纸板进行拍照图像识别，控制系统根据识别结果判断是否为合格品，若为不合格品，则控制系统控制剔除装置将不合格品剔除到废品收集箱中，可以自动进行不合格品剔除，提升了产品出厂质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例1所述的一种自动剔除不合格品的复合纸板生产设备示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人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，都属于本实用新型保护的范围。

机器视觉是一种复合技术，由图像处理技术、机械工程、传感器、点光源照明和计算机软硬件技术等技术组成。是在一些人工作业的危险作业环境中，用摄像头等图像采集装置采集作业环境的图像信息，用图像处理技术提取有效信息，代替人眼做出各种检测和判断，从而大大提高检测的效率和自动化水平。

随着机器视觉的快速发展和成熟，机器视觉已经应用到了工业，农业，交通，安防等各个行业中。随着工业4.0的到来，机器视觉广泛应用在缺陷检测中，减少人力投入、提高检测精度。

如图1所示，一种自动剔除不合格品的复合纸板生产设备，所述复合纸板生产设备包括放卷机构1、涂胶机构2、输送带3、复合机构4和烘干机构5，所述输送带3联接所述放卷机构1、涂胶机构2、复合机构4、烘干机构5和裁剪结构6，所述放卷机构1包括一个主放卷装置11和2个次放卷装置12，所述主放卷装置11和次放卷装置12依所述输送带3输送方向依次设置，每个所述次放卷装置前方设有一个涂胶机构2，每个所述次放卷装置后方设有一个复合机构4，每个复合机构4后方均设有一个烘干机构5，对复合而成的复合纸张进行烘干，然后再进入下次的复合，所述烘干机构后连接裁剪结构6，所述裁剪结构后的输送带上设有机器视觉检测装置7用于对裁剪后的复合纸板进行拍照检测，在所述机器视觉检测装置后的输送带上设有剔除装置8，所述复合纸板生产设备还包括控制系统(图中未示出，可设置在输送带下方的机架内，也单独设置一个控制中心，由多个计算机或PLC设备通过电线电缆与各部件连接)，所述控制系统分别连接所述放卷机构、涂胶机构、输送带、复合机构、烘干机构、裁剪结构、机器视觉检测装置和剔除装置，所述控制系统内预设机器视觉缺陷检测程序用于根据机器视觉检测装置拍摄的复合纸板照片以控制剔除装置对不合格品进行剔除。根据复合纸板复合材质的不同，将不同材质的复合压力要求等，预先输入到控制系统中，由控制系统生成控制指令设置复合机构的复合压力，保证每次复合时的最优复合效果。例如，中国专利ZL201822204964.4公开的隔热复合纸板，由下至上依次包括薄膜层、下基纸层、瓦楞纸芯、第一纤维层、发泡保温层、第二纤维层、蜂窝纸芯、上基纸层、防水层和彩印薄膜层，其采用的材质多种多样，各材质之间复合时的复合压力是不同的，因此，可预先设置各个材质需要的复合压力，通过设置的次放卷装置放置各层次材料，从而实现多次复合最终获得成品。实现多级复合，多层复合纸张的品质更好。在每次复合之后都经过烘干机构进行烘干，烘干后的复合纸再次进行涂胶和复合，前次复合的胶已被烘干凝固，即刻保留了上次的复合成果，避免胶未凝固即再次复合，导致胶被挤出影响复合效果的情况，保证了每次复合的复合效果，使得多层复合纸板的复合效果更好。在本实施例中，所述视觉监测装置7包括固定座71，固定座设于输送带上方，固定座上可旋转连接有支架装置72，支架装置上固设有摄像头73，摄像头镜头朝向复合机构后方的输送带，支架装置与固定座之间设置有用于驱动支架装置相对固定座转动的驱动装置(图中未示出，可设置在固定座后方，也可设置在其它位置)。所述支架装置包括第一支架721和第二支架722，第二支架与第一支架之间设置有角度调节结构；通过角度调节结构的设置，能够调整第二支架相对第一支架的角度，这样一来，即可调整固定在第二支架上的摄像头相对第一支架的角度，也即可调整摄像头相对输送带的角度，即在后期调试过程中，能够方便地实现对摄像头的角度的调整。机器视觉检测装置的图像识别检测算法可以参考以下论文：参考DOI：CNKI:CDMD:2.2010.236747，古帅发表的论文；参考刘铸红发表的论文DOI：10.3969/j.issn.1007-9211.2009.04.013，等等。机器视觉已在纸张检测进行了应用。控制系统根据机器视觉检测装置拍照识别图像的检测结果，判断是否为不合格品，若为不合格品，则在该不合格品经过剔除装置时进行剔除。

在实际应用中，所述支架装置上还设有照明装置(图中未示出，可以与摄像头集成在一起，也可单独设置，参照交通抓拍摄像头设置及监控摄像头设置的方法)。通过照明装置的设置，照明装置能够提高摄像头周围的环境光线，以使得摄像头能够获取到更清晰的图像数据。

在实际应用中，所述主放卷装置和次放卷装置可以采用行业内通用的放卷装置，更可采用市售的放卷机进行放卷，例如，帝达DIDA-SH2000单工位自动纠偏放卷机，直接应用到本生产设备进行放卷即可，也可自行设计加工一款放卷机，可以简单的通过一个中心轴上套设卷筒，卷筒上套设纸卷即可实现放卷，简单易行。

其中，所述涂胶机构为常见的机械机构，涂胶机又称为涂覆机，刮胶机、自动喷胶机等。主要用以将液态胶水涂在纺织品、纸盒或者皮革表面上的一种机械设备，现有的涂胶机有很多种款式，如：鼓式涂胶机、双作用涂胶机、双工位升降涂胶机等。涂覆机是通过气压将胶水或者油漆之类的液体喷涂到所需要的产品上。可通过购买市售涂胶机充当本方案中的涂胶机构，也可自行设计涂胶的装置，通过行业内通用技术即可实现设计，例如中国专利ZL201921982465.6中介绍了一种纸板涂胶机构即可应用到本申请中进行涂胶操作。

在实际应用中，所述复合机构4包括设置在输送带下方的下承辊41和设置在下承辊上方的压合机42，所述压合机包括压轮421和驱动机构422，所述压轮与所述下承辊配合对纸板进行压合。

在实际应用中，所述压合机上设有调节装置423，所述调节装置用于调节压轮与下承辊之间的距离。

在实际应用中，所述复合机构还可是其它常规的复合结构，例如仅设有上下压合辊的压合结构。

在实际应用中，所述下承辊包括并列设置的两个，所述压轮包括前压轮、后压轮和连接前压轮、后压轮的压带，所述前压轮和后压轮分别与一个下承辊配合。所述下承辊与一驱动装置(图中未示出，可设置在输送带下方的机体中)连接，所述驱动装置和驱动机构在控制系统的控制下，使得下承辊、前压轮、后压轮的转动圆周线速度相同。

在实际应用中，所述输送带为托辊输送带，即通过多根托辊承载复合纸板，使得复合纸板在托辊上进行移动。

在实际应用中，所述烘干机构5包括设置在输送带下方的烘烤箱51和设置在输送带上方的平整辊52，在所述烘烤箱上设有与平整辊配合的承载辊53。所述烘烤箱可以为微波干燥箱。

在实际应用中，所述剔除装置8包括设置分别在输送带两侧的剔除气缸818和废品收集箱82，所述剔除气缸包括缸体811、活塞杆812和推板813，所述推板设置在活塞杆末端，所述活塞杆与缸体活动连接。在实际应用中，所述输送带上设有编码器6，可以对复合的产品长度进行编码统计。

在实际应用中，所述复合机构后方的输送带下侧设有急停按钮。通过工人在复合机构后方查看复合后复合纸板的复合状态，发现有问题时，例如平整度出问题，有褶皱等，可以按下急停按钮，然后对生产设备进行修正，以避免出现不合格品，避免不能及时停机导致的原材料损耗，降低成本。

在实际应用中，所述控制系统内预设有控制程序用于根据输入的各复合机构复合参数发出控制指令控制各机构运行。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本实用新型公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种自动剔除不合格品的复合纸板生产设备，所述复合纸板生产设备包括放卷机构、涂胶机构、输送带、复合机构、烘干机构和裁剪结构，所述输送带联接所述放卷机构、涂胶机构、复合机构、烘干机构和裁剪结构，其特征在于，所述放卷机构包括一个主放卷装置和至少2个次放卷装置，所述主放卷装置和次放卷装置依所述输送带输送方向依次设置，每个所述次放卷装置前方设有一个涂胶机构，每个所述次放卷装置后方设有一个复合机构，每个所述复合机构的后方设有一个烘干机构，所述烘干机构后连接裁剪结构，所述裁剪结构后的输送带上设有机器视觉检测装置用于对裁剪后的复合纸板进行拍照检测，在所述机器视觉检测装置后的输送带上设有剔除装置，所述复合纸板生产设备还包括控制系统，所述控制系统分别连接所述放卷机构、涂胶机构、输送带、复合机构、烘干机构、裁剪结构、机器视觉检测装置和剔除装置，所述控制系统内预设机器视觉缺陷检测程序用于根据机器视觉检测装置拍摄的复合纸板照片以控制剔除装置对不合格品进行剔除。

2.根据权利要求1所述的自动剔除不合格品的复合纸板生产设备，其特征在于，所述机器视觉检测装置包括固定座，固定座设于输送带上方，固定座上可旋转连接有支架装置，支架装置上固设有摄像头，摄像头镜头朝向复合机构后方的输送带，支架装置与固定座之间设置有用于驱动支架装置相对固定座转动的驱动装置。

3.根据权利要求1所述的自动剔除不合格品的复合纸板生产设备，其特征在于，所述复合机构包括设置在输送带下方的下承辊和设置在下承辊上方的压合机，所述压合机包括压轮和驱动机构，所述压轮与所述下承辊配合对纸板进行压合。

4.根据权利要求3所述的自动剔除不合格品的复合纸板生产设备，其特征在于，所述压合机上设有调节装置，所述调节装置用于调节压轮与下承辊之间的距离。

5.根据权利要求3所述的自动剔除不合格品的复合纸板生产设备，其特征在于，所述下承辊包括并列设置的两个，所述压轮包括前压轮、后压轮和连接前压轮、后压轮的压带，所述前压轮和后压轮分别与一个下承辊配合。

6.根据权利要求5所述的自动剔除不合格品的复合纸板生产设备，其特征在于，所述下承辊与一驱动装置连接，所述驱动装置和驱动机构在控制系统的控制下，使得下承辊、前压轮、后压轮的转动圆周线速度相同。

7.根据权利要求1所述的自动剔除不合格品的复合纸板生产设备，其特征在于，所述烘干机构包括设置在输送带下方的烘烤箱和设置在输送带上方的平整辊，在所述烘烤箱上设有与平整辊配合的承载辊。

8.根据权利要求1至7中任意一项所述的自动剔除不合格品的复合纸板生产设备，其特征在于，所述剔除装置包括设置分别在输送带两侧的剔除气缸和废品收集箱，所述剔除气缸包括缸体、活塞杆和推板，所述推板设置在活塞杆末端，所述活塞杆与缸体活动连接。

9.根据权利要求8所述的自动剔除不合格品的复合纸板生产设备，其特征在于，所述输送带上设有编码器。

10.根据权利要求8所述的自动剔除不合格品的复合纸板生产设备，其特征在于，所述复合机构后方的输送带下侧设有急停按钮。

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