CN219906015U - 一种用于纸管的上料及拆码垛装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于纸管的上料及拆码垛装置，包括传输线、切管机、喷码机、搬运机、拔模机、和码垛机；搬运机包括直线滑轨以及夹具机械手，拔模机设有一气涨轴以及用于对气涨轴进行充放气的气路机构，夹具机械手设有一喷胶头，码垛机与夹具机械手相互对置在直线滑轨上，搬运机、码垛机以及物流车相互配合，用于对调整好纸管间距的气涨轴进行下料生产，将缠绕好无纺布后的纸管成品从气涨轴上拆剁下料并码垛筛选后放置于称重托盘上；从自动切管、打磨以及喷码操作，再到纸管下料、纸管成品搬运上料，直至最后进行纸管成品的拆剁下料和码垛放置，显著改善了纸管成品在传输线上的生产制造及工艺实施，实现全自动运行，减少人工投入且提高效率。

Description

一种用于纸管的上料及拆码垛装置

技术领域

本实用新型涉及拆码垛技术领域，具体而言，涉及一种用于纸管的上料及拆码垛装置。

背景技术

随着全球人口的日益增多，人们对无纺布的需求量越来越大。生活中常见的纸尿裤、口罩等产品生产中，无纺布是其重要组成部分。

传统生产无纺布，需要人工使用拖车进行纸管的喷码、纸管套装、分隔纸管间隙、纸管涂胶、成品卷料下料、成品码垛搬运、成品覆膜、托盘回收等，各工序需耗费大量人工，大幅度增加了人工成本的投入。

尤其是，传统的人工组对以及纸管上料，搬运纸管并套装入气涨轴且还需频繁调整纸管间距，使得套管效率极低，且传统成品无纺布在下料时由人工依次按顺序拆垛，需分辨成品与次品，并且按需要码垛出所需高度和数量，自动化程度较低且增大了人工投入，大大降低了生产效率，从而极大的影响了制造工艺。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种用于纸管的上料及拆码垛装置，以解决上述问题。

本实用新型采用了如下方案：

本申请提供了一种用于纸管的上料及拆码垛装置，包括传输线以及配置在传输线的切管机、喷码机、搬运机、拔模机和码垛机；所述传输线上设有转运用的物流车；所述切管机设有切管工位和打磨工位；所述喷码机在前段设有用于对从打磨工位转运而来的纸管实施喷码操作的喷码工位，在后段设有暂存从喷码工位来料的纸管的缓存工位；所述搬运机包括直线滑轨以及配置在直线滑轨上的夹具机械手，所述夹具机械手用于抓取缓存工位上的纸管，进一步移转至拔模机上；所述拔模机设有一由液压缸进行压紧的气涨轴以及用于对气涨轴进行充放气的气路机构，所述气涨轴在充气后向外扩张，用于将套接在气涨轴上的多个纸管限定在其所属的位置处；所述夹具机械手设有一喷胶头，所述喷胶头用于对气涨轴上的每个纸管进行喷胶；所述码垛机与夹具机械手相互对置在直线滑轨上，所述搬运机、码垛机以及物流车相互配合，用于对调整好纸管间距的气涨轴进行下料生产，将缠绕好无纺布后的纸管成品从气涨轴上拆剁下料并码垛筛选后放置于称重托盘上；

其中，基于该上料及拆码垛装置，包括以下步骤：

S1：输入纸管原料至切管机中进行自动切管及打磨，将处理后的纸管移转至喷码机中；

S2：在喷码机对每个纸管进行喷码操作，并暂存至后段的缓存工位处；

S3：通过夹具机械手将纸管进一步抓取移转至拔模机的气涨轴上，在调整纸管之间的相对间距后，对套满纸管的气涨轴进行充气；

S4：将夹具机械手上的喷胶头对准至纸管进行喷胶操作，进一步通过物流车把套满纸管的气涨轴转运至无纺布的缠绕工位；

S5：将实施完成缠绕的纸管成品运回至拔模机上放置，再通过码垛机来筛选码垛纸管成品至称重托盘。

作为进一步改进，所述喷码机包括呈L型的转运台，所述喷码工位包括设在转运台的短边传送路径上的喷码头，所述缓存工位包括用于接收由短边传送路径推送纸管至长边传送路径上的存放架，且所述存放架上设有多个光电传感器。

作为进一步改进，所述夹具机械手包括配置在直线滑轨上的基座以及配置在基座上的装夹主体，所述装夹主体上设有多个间隔设置的下抓板和对置于下抓板的上抓板，所述下抓板和位于中间的一上抓板固设在装夹主体上，位于两侧的所述上抓板可升降的配置在装夹主体上，用于对纸管进行端部装夹限位。

作为进一步改进，所述直线滑轨与传输线同向延伸设置，且所述装夹主体的靠内侧设有所述喷胶头，所述喷胶头与各抓板设置在同一侧。

作为进一步改进，所述气涨轴的长度配置成至少能够套入十个纸管，在气路机构对接至气涨轴的轴体并供气后使得轴体的外径外扩增大以柔性抵接至纸管的内圈，在气路机构远离气涨轴并放气后使得轴体的外径内缩至小于纸管的内圈。

作为进一步改进，所述气路机构包括气缸、气嘴以及供气源，所述供气源与气嘴相连通，所述气缸与气嘴相传动连接，用于控制气嘴与气涨轴的接合。

作为进一步改进，所述拔模机配置在直线滑轨的前方，并邻近设置在搬运机一侧；在码垛机一侧的直线滑轨的前方设有多个称重托盘，后方设有多个物料盘，所述物料盘上分别放置有封条、纸板以及纸环。

作为进一步改进，所述物流车移转在称重托盘以及拔模机的区域附近，所述物流车用于输送喷胶后的纸管及其气涨轴至缠绕工位；以及，所述物流车用于将缠绕好无纺布的纸管成品再次送回至拔模机上。

作为进一步改进，所述码垛机包括用于取放物料的吸盘、用于套接纸管成品的装夹件和用于识别待抓物的视觉光源机构以及用于在气涨轴放气后对纸管成品解除限定时将纸管成品往轴外推送下料的拔叉机构；所述装夹件用于将下料后的纸管成品码垛至称重托盘上。

作为进一步改进，还包括绕膜机，所述绕膜机用于对从码垛机所输送而来的纸管成品进一步覆膜贴标，且覆膜贴标后的纸管成品直接运送至储藏。

通过采用上述技术方案，本实用新型可以取得以下技术效果：

本申请的用于纸管的上料及拆码垛装置，可实现自动化的纸管成品的拆码垛和上下料操作。尤其是，从自动切管、打磨以及喷码操作，再到纸管下料、纸管成品搬运上料，直至最后进行纸管成品的拆剁下料和码垛放置，显著改善了纸管成品在传输线上的生产制造及工艺实施，实现全自动运行，减少人工投入且提高效率。其中，搬运机的直线滑轨上分别配置有夹具机械手以及码垛机，更为紧凑的将搬运机和码垛机合理布局在物流车的移转区域内，且夹具机械手用于对纸管抓取及上料，以及码垛机适用于对纸管成品的拆码垛操作，可提升整个自动化装置的操作性能。

附图说明

图1是本实用新型实施例的用于纸管的上料及拆码垛装置的结构示意图；

图2是图1中的喷码机的结构示意图；

图3是图1中的搬运机和码垛机的结构示意图；

图4是图3中的夹具机械手的结构示意图；

图5是图3中的拔模机的结构示意图；

图6是图3中的码垛机的结构示意图；

图7是本实用新型实施例的用于纸管的上料及拆码垛装置的拔叉机构的结构示意图；

图8是本实用新型实施例的用于纸管的上料及拆码垛装置的流程框图。

图标：

1-传输线；11-物流车；12-叉车AGV；

2-切管机；21-切管工位；22-打磨工位；

3-喷码机；31-转运台；311-喷码头；312-存放架；313-光电传感器；

4-搬运机；41-直线滑轨；42-夹具机械手；421-装夹主体；422-下抓板；423-上抓板；424-喷胶头；

5-拔模机；51-气涨轴；52-气缸；53-气嘴；

6-码垛机；61-称重托盘；62-物料盘；63-吸盘；64-装夹件；65-视觉光源机构；66-拔叉机构；661-安装架；662-伸缩板件；

7-绕膜机；8-拆盘机；A-纸管。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

结合图1至图8，本实施例提供了一种用于纸管的上料及拆码垛装置，包括传输线1以及配置在传输线1的切管机2、喷码机3、搬运机4、拔模机5和码垛机6。所述传输线1上设有转运用的物流车11。所述切管机2设有切管工位21和打磨工位22。所述喷码机3在前段设有用于对从打磨工位22转运而来的纸管A实施喷码操作的喷码工位，在后段设有暂存从喷码工位来料的纸管A的缓存工位。所述搬运机4包括直线滑轨41以及配置在直线滑轨41上的夹具机械手42，所述夹具机械手42用于抓取缓存工位上的纸管A，进一步移转至拔模机5上。所述拔模机5设有一由液压缸进行压紧的气涨轴51以及用于对气涨轴51进行充放气的气路机构，所述气涨轴51在充气后向外扩张，用于将套接在气涨轴51上的多个纸管A限定在其所属的位置处。所述夹具机械手42设有一喷胶头424，所述喷胶头424用于对气涨轴51上的每个纸管A进行喷胶。所述码垛机6与夹具机械手42相互对置在直线滑轨41上，所述搬运机4、码垛机6以及物流车11相互配合，用于对调整好纸管A间距的气涨轴51进行下料生产，将缠绕好无纺布后的纸管成品从气涨轴51上拆剁下料并码垛筛选后放置于称重托盘61上。

其中，基于该上料及拆码垛装置，包括以下步骤：

S1：输入纸管A原料至切管机2中进行自动切管及打磨，将处理后的纸管A移转至喷码机3中；

S2：在喷码机3对每个纸管A进行喷码操作，并暂存至后段的缓存工位处；

S3：通过夹具机械手42将纸管A进一步抓取移转至拔模机5的气涨轴51上，在调整纸管A之间的相对间距后，对套满纸管A的气涨轴51进行充气；

S4：将夹具机械手42上的喷胶头424对准至纸管A进行喷胶操作，进一步通过物流车11把套满纸管的气涨轴51转运至无纺布的缠绕工位；

S5：将实施完成缠绕的纸管成品运回至拔模机5上放置，再通过码垛机6来筛选码垛纸管成品至称重托盘61。

上述中的用于纸管的上料及拆码垛装置，可实现自动化的纸管成品的拆码垛和上下料操作。尤其是，从自动切管、打磨以及喷码操作，再到纸管下料、纸管成品搬运上料，直至最后进行拆剁下料和码垛放置，显著改善了纸管成品在传输线1上的生产制造及工艺实施，实现全自动运行，减少人工投入且提高效率。其中，搬运机4的直线滑轨41上分别配置有夹具机械手42以及码垛机6，更为紧凑的将搬运机4和码垛机6合理布局在物流车11的移转区域内，且夹具机械手42用于对纸管抓取及上料，以及码垛机6适用于对纸管成品的拆码垛操作，可提升整个自动化装置的操作性能。

需要提到的是，切管机为现有技术在本案中的直接使用，可以实现自动切管和打磨即可，在此不做限制。以及，涂胶后的纸管具体是通过将液压缸解除对气涨轴51的压紧后，再将整个气涨轴51取走运送至外部缠绕机(图未示)上进行无纺布的分条缠绕，在此不做赘述。而缠绕完成的纸管成品与气涨轴51一同送回至拔模机5进一步由液压缸压紧限位，从而方便进一步通过码垛机6从拔模机的气涨轴51上进行纸管成品的下料和码垛。

其中，在步骤S5之后，还包括：将码垛完成后的纸管成品转运至覆膜机7进行产品包装覆膜，在覆膜结束后对物料进行贴标，贴标覆膜完成后，由叉车AGV12将成品物料运送至指定位置进行存储。而在码垛开始前，通过拆盘机8拆出托盘由叉车AGV12将其转运至称重工位上进行下一个循环。

如图2所示，在本实施例中，所述喷码机3包括呈L型的转运台31，所述喷码工位包括设在转运台31的短边传送路径上的喷码头311，所述缓存工位包括用于接收由短边传送路径推送纸管至长边传送路径上的存放架312，且所述存放架312上设有多个光电传感器313。其中，光电传感器313优选为光电对射传感器，沿长边传输路径上至少设有四组光电对射传感器，判断前几个纸管物料以及后面纸管物料是否到位，当最末尾的光电对射传感器感应到纸管到位后，停止推送纸管至存放架312上，此时缓存工位已放满纸管，且优选为至少放置十个纸管。

如图3和图4所示，在本实施例中，所述夹具机械手42包括配置在直线滑轨41上的基座以及配置在基座上的装夹主体421，所述装夹主体421上设有多个间隔设置的下抓板422和对置于下抓板422的上抓板423，所述下抓板422和位于中间的一上抓板423固设在装夹主体421上，位于两侧的所述上抓板423可升降的配置在装夹主体421上，用于对纸管进行端部装夹限位。其中，设有三组上板体和下板体，且下板体和中间一个上板体固定不动，左右两侧的两个上板体通过同步带联动设置在装夹主体421上，通过伺服电机驱动，使得同步带驱使两个外侧的装夹主体421可沿左右方向移动调整位置，再通过上板体沿上下方向移动，对应配合其他板体适于同时对纸管进行抓取与放置。

更进一步地，所述直线滑轨41与传输线1同向延伸设置，且所述装夹主体421的靠内侧设有所述喷胶头424，所述喷胶头424与各抓板设置在同一侧。显然的，喷胶头424相对各抓板单独设置，先通过板体之间的协作配合，将纸管沿存放架312压合取走，并依次套接在拔模机5的气涨轴51上，并通过夹具机械手42自动调整各个纸管的间距，将间距设定在2mm至5mm，方便后续的无纺布缠绕、以及为成品的拆码垛做准备。而喷胶头424进一步对限位固定在气涨轴51上的每个纸管进行至少120°的喷胶操作，用于提供给无纺布缠绕实施。

如图5所示，在本实施例中，所述气涨轴51的长度配置成至少能够套入十个纸管，在气路机构对接至气涨轴51的轴体并供气后使得轴体的外径外扩增大以柔性抵接至纸管的内圈，在气路机构远离气涨轴51并放气后使得轴体的外径内缩至小于纸管的内圈。显然的，气涨轴结构是一种特制的收卷、膨胀轴、胀气轴、气胀辊、充气轴、压力轴等类型的柔性涨紧轴体，在充气时对应外扩，在泄气后对应内缩，适用于纸管等中空产品的套接及膨胀后的限位固定。

具体地，所述气路机构包括气缸52、气嘴53以及供气源(图未示)，所述供气源与气嘴53相连通，所述气缸52与气嘴53相传动连接，用于控制气嘴53与气涨轴51的接合。从而，通过气缸52来将气嘴53对接至气涨轴51上进行供气操作，在需要放气时，由气缸52将气嘴53进行复位，以达到泄气操作。应当提到的是，通过气嘴抵住气涨轴进行充气，若不进行充气的话是会放气的，这是一个气门结构，类似汽车车轮充气嘴，按压着充气才会对整个气涨轴实施充气。而气涨轴有内胆和涨紧块，当气涨轴充气时，内胆膨胀向外挤压涨紧块，从而将纸管固定在气涨轴上。放气时，气涨轴内胆会收缩，使得涨紧块向内回收。

如图3所示，在本实施例中，所述拔模机5配置在直线滑轨41的前方，并邻近设置在搬运机4一侧。在码垛机6一侧的直线滑轨41的前方设有多个称重托盘61，后方设有多个物料盘62，所述物料盘62上分别放置有封条、纸板以及纸环。从而，由夹具机械手42负责纸管在喷码机3与拔模机5之间的夹取转运，由码垛机6负责对拔模机5的纸管成品以及物料盘62上的物料进一步工艺操作。

在本实施例中，所述物流车11移转在称重托盘61以及拔模机5的区域附近，所述物流车11用于输送喷胶后的纸管至缠绕工位。以及，所述物流车11用于将缠绕好无纺布的纸管成品再次送回至气涨轴51上。其中，物流车优选为举升式的AGV，进而灵活运转在物流园区内。

如图6和图7所示，所述码垛机6包括用于取放物料的吸盘63、用于套接纸管成品的装夹件64和用于识别待抓物的视觉光源机构65以及用于在气涨轴51放气后对纸管成品解除限定时将纸管成品往轴外推送下料的拔叉机构。所述装夹件64用于将下料后的纸管成品码垛至称重托盘61上。

具体地，在开始对纸管成品进行码垛前，物流车11将称重托盘61移转放置在码垛工位上，随后码垛机6用吸盘63将方纸板吸取放置在称重托盘61的底层，起到对成品物料防潮防尘的目的。接着由拨叉机构66对气涨轴51上的纸管成品进行推送下料，此时装夹件64第一时间对下料的纸管成品进行套装夹持，最后码垛到称重托盘61上。其中，装夹件64可以是气涨轴结构，长度至少适用于一个纸管成品。并且在码垛机6工作时，全程由视觉光源机构65进行视觉感应及反馈至实现精准的夹取操作。而拨叉机构66单独配置在其安装架661上，拨叉机构66设有一可水平活动的形成在安装架661上的伸缩板件662，伸缩板件662上形成有利于卡入至待下料的纸管成品间隙之间的仿形槽，在仿形槽伸入至间隙之间和气涨轴51上，由此来横向移动该板件，从而将纸管成品推出气涨轴51。

其中，不合格纸管成品在拆垛前由码垛机器人自动将不合格物料运送至不合格缓存工位，最后由人工拉走进行回炉重做。

在码垛过程中，在第3、6、9层需要用到物料盘62上的圆形纸环进行分隔，在码垛第4、7、10层前，码垛机6通过吸盘63去抓取物料盘62上的圆形纸环，进一步堆放在成品物料上进行层数分隔。而在顶层码垛后，码垛机6进一步移转至吸取另一物料盘62上的圆形纸板并放置在成品物料最顶层，起保护防尘作用。此外，码垛机6移动至放置有封条的物料盘62上，对应通过吸盘63进行封条吸附，再翻转180°后，通过喷胶头424对翻转后的封条进行喷胶，再由码垛机6将封条贴于成品物料的侧边，以便于在开封时不会划伤无纺布。以此完成在一个称重托盘61上的码垛操作，而称重托盘61上会显示该成品码垛后的总重量并记录上传至至终端进行存储。

另外，应当提到的是，该上料及拆码垛装置还包括绕膜机7(可用作于上述无纺布的缠绕机)，所述绕膜机7用于对叉车AGV12从码垛机6所输送而来的纸管成品进一步覆膜贴标，且叉车AGV12直接将覆膜贴标后的纸管成品运送至储藏。从而，码垛完的成品物料由叉车AGV运送至绕膜机7上进行覆膜，进一步的自动贴标，将重量信息的标签由贴标头粘贴在成品物料上，直至覆膜贴标完成后将成品物料运送至仓库进行存储。更优选地，整个传输线1可以满足不同规格的纸管混线生产，传输线1上对应设置有不同规格的缓存工位站，以满足混线生产的要求。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于纸管的上料及拆码垛装置，其特征在于，包括传输线以及配置在传输线的切管机、喷码机、搬运机、拔模机、和码垛机；

所述传输线上设有转运用的物流车；

所述切管机设有切管工位和打磨工位；

所述喷码机在前段设有用于对从打磨工位转运而来的纸管实施喷码操作的喷码工位，在后段设有暂存从喷码工位来料的纸管的缓存工位；

所述搬运机包括直线滑轨以及配置在直线滑轨上的夹具机械手，所述夹具机械手用于抓取缓存工位上的纸管，进一步移转至拔模机上；

所述拔模机设有一由液压缸进行压紧的气涨轴以及用于对气涨轴进行充放气的气路机构，所述气涨轴在充气后向外扩张，用于将套接在气涨轴上的多个纸管限定在其所属的位置处；所述夹具机械手设有一喷胶头，所述喷胶头用于对气涨轴上的每个纸管进行喷胶；

所述码垛机与夹具机械手相互对置在直线滑轨上，所述搬运机、码垛机以及物流车相互配合，用于对调整好纸管间距的气涨轴进行下料生产，将缠绕好无纺布后的纸管成品从气涨轴上拆剁下料并码垛筛选后放置于称重托盘上。

2.根据权利要求1所述的用于纸管的上料及拆码垛装置，其特征在于，所述喷码机包括呈L型的转运台，所述喷码工位包括设在转运台的短边传送路径上的喷码头，所述缓存工位包括用于接收由短边传送路径推送纸管至长边传送路径上的存放架，且所述存放架上设有多个光电传感器。

3.根据权利要求1所述的用于纸管的上料及拆码垛装置，其特征在于，所述夹具机械手包括配置在直线滑轨上的基座以及配置在基座上的装夹主体，所述装夹主体上设有多个间隔设置的下抓板和对置于下抓板的上抓板，所述下抓板和位于中间的一上抓板固设在装夹主体上，位于两侧的所述上抓板可升降的配置在装夹主体上，用于对纸管进行端部装夹限位。

4.根据权利要求3所述的用于纸管的上料及拆码垛装置，其特征在于，所述直线滑轨与传输线同向延伸设置，且所述装夹主体的靠内侧设有所述喷胶头，所述喷胶头与各抓板设置在同一侧。

5.根据权利要求1所述的用于纸管的上料及拆码垛装置，其特征在于，所述气涨轴的长度配置成至少能够套入十个纸管，在气路机构对接至气涨轴的轴体并供气后使得轴体的外径外扩增大以柔性抵接至纸管的内圈，在气路机构远离气涨轴并放气后使得轴体的外径内缩至小于纸管的内圈。

6.根据权利要求5所述的用于纸管的上料及拆码垛装置，其特征在于，所述气路机构包括气缸、气嘴以及供气源，所述供气源与气嘴相连通，所述气缸与气嘴相传动连接，用于控制气嘴与气涨轴的接合。

7.根据权利要求1所述的用于纸管的上料及拆码垛装置，其特征在于，所述拔模机配置在直线滑轨的前方，并邻近设置在搬运机一侧；在码垛机一侧的直线滑轨的前方设有多个称重托盘，后方设有多个物料盘，所述物料盘上分别放置有封条、纸板以及纸环。

8.根据权利要求7所述的用于纸管的上料及拆码垛装置，其特征在于，所述物流车移转在称重托盘以及拔模机的区域附近，所述物流车用于输送喷胶后的纸管及其气涨轴至缠绕工位；以及，所述物流车用于将缠绕好无纺布的纸管成品再次送回至拔模机上。

9.根据权利要求7所述的用于纸管的上料及拆码垛装置，其特征在于，所述码垛机包括用于取放物料的吸盘、用于套接纸管成品的装夹件和用于识别待抓物的视觉光源机构以及用于在气涨轴放气后对纸管成品解除限定时将纸管成品往轴外推送下料的拔叉机构；所述装夹件用于将下料后的纸管成品码垛至称重托盘上。

10.根据权利要求1所述的用于纸管的上料及拆码垛装置，其特征在于，还包括绕膜机，所述绕膜机用于对从码垛机所输送而来的纸管成品进一步覆膜贴标，且覆膜贴标后的纸管成品直接运送至储藏。