全自动珍珠棉加工系统的制作方法

本发明涉及一种珍珠棉加工系统，特别是一种全自动珍珠棉加工系统。

背景技术：

珍珠棉是一种新型环保的包装材料，由低密度聚乙烯脂经物理发泡产生无数的独立气泡构成。珍珠棉广泛应用于五金灯饰、工艺品、玻璃、陶瓷、家电、家俱家私、五金制品、玩具、瓜果、皮鞋的内包装、日用品等多种产品的包装。现有技术中，珍珠棉的加工一般在冲床上依靠刀模冲裁进行，工人在冲裁时的换料次数频繁，冲裁后的废料和成品还需要进一步的收集归置，导致加工效率低下和人工成本高昂。不仅如此，在一些自动化高的珍珠棉加工系统中，仍不能一套加工步骤一次性完成，加工步骤不够紧凑，长时间会浪费大量时间，大大降低了加工效率。公开号为CN108081373A的中国发明专利公开了一种全自动珍珠棉加工系统，并具体公开了一种通过多数量气缸推送珍珠棉进料、出料的技术方案，但是该技术方案一方面要用到的气缸功率较大且数量多，成本高，另一方面该技术需要将加工棉送至冲压床加工之后才能重新添料，效率低下。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种全自动珍珠棉加工系统。本发明进料、加工和出料在一条流水线一次性完成，用到的气缸数量少且功率低，具有自动化程度高、效率高、设备成本低的优点，并且出成品和出废料独立运作，能自动分类，减少人工成本。

本发明的技术方案：全自动珍珠棉加工系统，包括框架机架，框架机架内设有进料机构、传输流水线和出料机构，框架机架外侧设有冲裁机构；

所述的进料机构包括设置在框架机架上的下料区和上料区；框架机架底部设有支撑底板，支撑底板上设有传送机构和多个位移气缸,且位移气缸位于上料区底部；下料区底部设有第一托盘，第一托盘上叠放有珍珠棉；上料区内设有伸缩支撑机构，所述的伸缩支撑机构包括设置在框架机架上的固定梁，固定梁内部设有第一滑槽，第一滑槽内部连接有弹簧，弹簧连接有支撑块，支撑块上设有第一凸起；所述的第一滑槽开口处设有限位凸起；

所述的传输流水线包括位于框架机架上方的第一滑轨，第一滑轨上设有第一滑块，第一滑块上设有移动升降平台，移动升降平台下端连接有吸取机构，且吸取机构位于上料区上方；所述的第一滑轨下方设有固定在框架机架中部的支撑平台，支撑平台下方设有步进电机，步进电机的电机轴贯穿支撑平台，电机轴的端部连接有位于支撑平台上方的旋转平台，旋转平台上顺时针方向依次设置有预加工开口、裁切开口、出料开口和废料回收开口；所述的支撑平台上设有与出料开口对应的承台开口，出料开口和承台开口重合时在出料开口下方形成卡台；支撑平台上还设有与废料回收开口对应的辅助开口，废料回收开口和辅助开口重合时形成贯通的辅助下落开口；

所述的出料机构包括设置在框架机架上方的出料平台和废料回收平台，且出料平台位于出料开口上方，出料平台上设有第一气缸，第一气缸的输出端固定有支撑板，支撑板下面设有出料冲头；废料回收平台位于废料回收开口上方，废料回收平台上设有第二气缸，第二气缸的输出端固定有X型助推杆；

所述的冲裁机构包括位于旋转平台后端的冲床，冲床上设有冲压头，旋转平台上的裁切开口位于冲压头的正下方。

前述的全自动珍珠棉加工系统中，所述传送机构包括设置在框架机架两侧的滚轮，滚轮连接有驱动电机，滚轮上设有环形传送带，环形传送带上设有与四个位移气缸对应的第一方形缺口组，第一方形缺口组的侧旁设置有第一凸块组；下料区与上料区之间设有T型挡板。

前述的全自动珍珠棉加工系统中，所述的T型挡板上设有滑动螺栓，框架机架上设有与滑动螺栓相配合的第二滑槽。

前述的全自动珍珠棉加工系统中，所述环形传送带的另一面还设有与四个位移气缸对应的第二方形缺口组，环形传送带上也设有与第二方形缺口组相连的第二凸块组。

前述的全自动珍珠棉加工系统中，所述的环形传送带的表面设有第一圆孔，环形传送带的背面设有第二圆孔，支撑底板上设有光电传感器。

前述的全自动珍珠棉加工系统中，所述的移动升降平台包括固定在框架机架顶部的滑动板，滑动板下面连接第一滑块，滑动板下面还连接有中间板，中间板上固定有横向伸缩气缸，横向伸缩气缸的一端固定在框架机架上，中间板下方设有第一平台底板，第一平台底板与中间板之间连接有伸缩杆；滑动板中间固定有升降气缸，升降气缸的输出端与第一平台底板相连。

前述的全自动珍珠棉加工系统中，所述的吸取机构包括设置在第一平台底板下面的两根连接杆，两根连接杆下面连接有第一框架和第二框架，第一框架上设有多个吸头，第二框架下面连接有压板，且压板位于预加工开口的上方。

前述的全自动珍珠棉加工系统中，所述的支撑平台上设有与裁切开口相对应的缓冲垫。

前述的全自动珍珠棉加工系统中，所述的出料平台包括设置在框架机架上面的第一固定板，第一气缸设置在第一固定板中间；所述的支撑板底面设有T型槽，T型槽内设有多个T型边角冲头，支撑板的四个侧面还设有刻度线；所述的废料回收平台包括设置在框架机架上面的第二固定板，第二气缸设置在第二固定板中间。

前述的全自动珍珠棉加工系统中，所述的框架机架底部设有电机座，步进电机固定在电机座上，电机座侧面设有侧面加强杆。

与现有技术相比，本发明包括框架机架，框架机架内设有进料机构、传输流水线和出料机构，框架机架外侧设有冲裁机构，本发明的各个机构独立运行，可以持续补料，持续进行珍珠棉的加工，从原料上料到传输、到冲裁、到成品的分类落料，在一条流水线上完成，自动化程度高，极大的提高了加工效率，减轻了工人劳动强度，而且能耗低。

本发明的进料机构包括下料区和上料区，下料区底部设有第一托盘，第一托盘上叠放有珍珠棉，珍珠棉通过支撑底板上的传送机构输送到上料区，上料区内设有伸缩支撑机构，所述的伸缩支撑机构包括内部设有第一滑槽的固定梁，第一滑槽内部连接有弹簧，弹簧连接有支撑块，支撑块与位移气缸在同一竖直面上。在吸取机构吸取上部珍珠棉的同时，下部珍珠棉通过位移气缸顶到支撑块上，能及时添料，省去了因添加珍珠棉而停止加工的时间，增加了工作效率，并且这种工作方式只需要用到功率小的气缸，能节省设备成本以及能耗。

本发明的传输流水线上设有吸取机构和旋转平台，吸取机构可以自动拾取珍珠棉，将吸取机构放至旋转平台上，旋转平台将珍珠棉送入冲床冲裁后，又可以将冲裁过的珍珠棉输送至出料机构，旋转平台旋转作业，每个步骤独立实施，不需等待，传输速度快，易于实现自动化控制，且各加工步骤紧凑，极大得提高了加工效率。并且，支撑平台上的承台开口与旋转平台上的出料开口组合成的卡台起到了支撑珍珠棉的作用，支撑平台上的辅助开口与旋转平台上的废料回收开口组成一个辅助下落开口，能使珍珠棉裁切之后的废料更好得下落。。

本发明的出料机构包括设置在框架机架上方的出料平台和废料回收平台，可以将加工好的成品与废品自动分离开来并分区域归置，减少工人劳动强度的同时降低了人工成本。

作为优选，本发明的下料区与上料区之间设有T型挡板，T型挡板的作用是环形传送带每次只允许输送一块珍珠棉，同时T型挡板能配合第一凸块组和第一托盘更加稳定输送珍珠棉，并且能更好得控制输送频率。

作为优选，本发明的T型挡板上设有滑动螺栓，框架机架上设有与滑动螺栓相配合的第二滑槽，当珍珠棉厚度改变时，可以向上或向下微调滑动螺栓来保证环形传送带始终每次只输送一块珍珠棉，能对不同厚度的珍珠棉作出灵活调整。

作为优选，本发明在设有第一方形缺口组和第一凸块组的基础上，增加了第二方形缺口组和第二凸块组，能在驱动电机较低的转速下达到原先的传送频率，达到传送机构高效运作并且节能的目的。

作为优选，本发明的第一凸块组之间设有第一圆孔，第二凸块组之间设有第二圆孔，支撑底板上的光电传感器通过感知第一圆孔和第二圆孔发送信号给控制器，控制器发送指令给驱动电机和位移气缸，实现驱动电机的自动启停以及位移气缸的自动伸缩，这样控制起来更加精准。

作为优选，本发明的支撑平台上设有缓冲垫，能缓解冲压头对支撑平台的冲击破坏。

作为优选，本发明的出料机构中除了设有出料冲头外，还设有T型边角冲头，并且T型边角冲头能在设有刻度线的支撑板上滑动进行位置调整，能灵活对珍珠棉的边角料进行分离。

作为优选，本发明的步进电机固定在电机座上，电机座连接有侧面加强杆，能使步进电机在运行过程中更加稳定。

因此，本发明进料、加工和出料在一条流水线一次性完成，用到的气缸数量少且功率低，具有自动化程度高、效率高、设备成本低的优点，并且出成品和出废料独立运作，能自动分类，减少人工成本。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是进料机构的结构示意图；

图3是进料机构空载时的结构示意图；

图4是传送机构的结构示意图；

图5是传送机构底部的结构示意图；

图6是伸缩支撑机构的部分剖视图；

图7是T型挡板的可滑动连接结构示意图；

图8是本发明的主视图；

图9是移动升降平台的结构示意图；

图10是废料回收平台的结构示意图；

图11是本发明的俯视图；

图12是传输流水线旋转部分的结构示意图。

附图中的标记为：1-框架机架，2-进料机构，3-传输流水线，4-冲裁机构，5-出料机构，6-珍珠棉，

101-第一滑轨，102-电机座，103-侧面加强杆，

201-下料区，202-上料区，203-支撑底板，204-T型挡板，205-第一托盘，206-光电传感器，207-滑动螺栓，208-第二滑槽，211-传送机构，212-驱动电机，213-滚轮，214-环形传送带，215-第一凸块组，216-第一方形缺口组，217-第一圆孔，218-第二凸块组，219-第二方形缺口组，220-第二圆孔，221-位移气缸，231-伸缩支撑机构，232-第一滑槽，233-弹簧，234-支撑块，235-第一凸起，236-限位凸起，237-固定梁，

301-吸取机构,302-移动升降平台，303-滑动板，304-升降气缸，305-中间板，306-第一滑块，307-连接杆，308-第一框架，309-吸头，310-第一平台底板，311-第二框架，312-压板，313-横向伸缩气缸，314-伸缩杆，315-旋转平台，316-支撑平台，317-步进电机，318-预加工开口，319-裁切开口，320-出料开口，321-废料回收开口，322-辅助开口，323-辅助下落开口，324-承台开口，325-卡台，326-缓冲垫，

401-冲床，402-冲压头，

501-出料平台，502-出料冲头，503-第一气缸，504-第一固定板，505-支撑板，506-T型槽，507-T型边角冲头，508-刻度线，509-废料回收平台，510-第二固定板，511-第二气缸，512-X型助推杆。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但并不作为对本发明限制的依据。

实施例：一种全自动珍珠棉加工系统，构成如图1-10所示，包括框架机架1，框架机架1为不锈钢材料，框架机架1上设有滑槽，框架机架1内设有进料机构2、传输流水线3和出料机构5，框架机架1外侧设有冲裁机构4。

所述的进料机构2包括设置在框架机架1上的下料区201和上料区202；框架机架1底部设有支撑底板203，支撑底板203通过螺钉固定在框架机架1上，支撑底板203上设有传送机构211和四个位移气缸221，四个位移气缸221呈长方形设置，且位移气缸221位于上料区202底部；下料区201底部设有第一托盘205，第一托盘205上叠放有珍珠棉6，上料区202内设有伸缩支撑机构231，所述的伸缩支撑机构231包括设置在框架机架1上的固定梁237，固定梁237内部设有第一滑槽232，第一滑槽232内部连接有弹簧233，弹簧233连接有支撑块234，支撑块234上设有第一凸起235，第一凸起235的底面为一个斜面，支撑块234与位移气缸221在同一竖直面上；所述的第一滑槽232开口处设有限位凸起236，保证支撑块234不会滑出第一滑槽232。当珍珠棉6输送到四个位移气缸221正上方时，位移气缸221将珍珠棉6往上顶至支撑块234上方，使得支撑块234卡住珍珠棉6。

所述的传输流水线3包括位于框架机架1上方的第一滑轨101，第一滑轨101上设有第一滑块306，第一滑块306上设有移动升降平台302，移动升降平台302下端连接有吸取机构301，且吸取机构301位于上料区202上方；所述的第一滑轨101下方设有固定在框架机架1中部的支撑平台316，支撑平台316下方设有步进电机317，步进电机317的电机轴贯穿支撑平台316，电机轴的端部连接有位于支撑平台316上方的旋转平台315，旋转平台315上顺时针方向依次设置有预加工开口318、裁切开口319、出料开口320和废料回收开口321；所述的支撑平台316上设有与出料开口320对应的承台开口324，支撑平台316上还设有与废料回收开口321对应的辅助开口322。支撑平台316上的承台开口324大于旋转平台315上的出料开口320，承台开口324与出料开口320组成一个卡台325，支撑平台316上的辅助开口322小于旋转平台315上的废料回收开口321，辅助开口322与废料回收开口321组成一个辅助下落开口323。

所述的出料机构5包括设置在框架机架1上方的出料平台501和废料回收平台509，且出料平台501位于出料开口320正上方，出料平台501上设有第一气缸503，第一气缸503的输出端固定有支撑板505，支撑板505下面设有出料冲头502；废料回收平台509位于废料回收开口321正上方，废料回收平台509上设有第二气缸511，第二气缸511的输出端固定有X型助推杆512。

所述的冲裁机构4包括位于旋转平台315一侧的冲床401，冲床401上设有冲压头402，旋转平台315上的裁切开口319位于冲压头402的正下方。

所述的传送机构211包括设置在框架机架1两侧的滚轮213，滚轮213连接驱动电机212，滚轮213上设有环形传送带214，环形传送带214上设有与四个位移气缸221对应的第一方形缺口组216，第一方形缺口组216的侧旁设置有第一凸块组215，第一方形缺口组216运动到四个位移气缸221上方时，四个位移气缸221能穿过第一方形缺口组216。所述的第一托盘205底部宽度小于第一凸块组215之间的距离；下料区201与上料区202之间设有T型挡板204。

所述的T型挡板204上设有滑动螺栓207，框架机架1上设有与滑动螺栓207相配合的第二滑槽208，当珍珠棉6厚度改变时，可以向上或向下微调滑动螺栓207来保证环形传送带214始终每次只输送一块珍珠棉6。

所述的环形传送带214上还设有与四个位移气缸221对应的第二方形缺口组219，环形传送带214上也设有与第二方形缺口组219相连的第二凸块组218。第二方形缺口组218与第一方形缺口组216形状和数量完全一样，第二凸块组218与第一凸块组215形状和数量完全一样。

所述的环形传送带214的表面设有第一圆孔217，珍珠棉6落在环形传送带214上时，第一圆孔217的圆心刚好与珍珠棉6的前侧面重合，所述的环形传送带214的背面设有第二圆孔220，第二圆孔220随着环形传送带214旋转移动到环形传送带214的表面后，当珍珠棉6落在环形传送带214上，第二圆孔220的圆心刚好与珍珠棉6的前侧面重合。支撑底板203上设有光电传感器206，光电传感器206连接控制器，控制器连接驱动电机212和位移气缸221，第一圆孔217或第二圆孔220到达光电传感器206上方时，光电传感器206会发送信号给光电传感器206，光电传感器206发送指令给驱动电机212和位移气缸221作出相应的动作。

所述的移动升降平台302包括固定在框架机架1顶部的滑动板303，滑动板303下面连接第一滑块306，滑动板303下面还连接有中间板305，中间板305上固定有横向伸缩气缸313，横向伸缩气缸313的一端固定在框架机架1上，中间板305下方设有第一平台底板310，第一平台底板310与中间板305之间连接有伸缩杆314；滑动板303中间固定有升降气缸304，升降气缸304的输出端与第一平台底板310相连。

所述的吸取机构301包括设置在第一平台底板310下面的两根连接杆307，两根连接杆307下面连接有第一框架308和第二框架311，第一框架308上设有多个吸头309，第二框架311下面连接有压板312，且压板312位于预加工开口318的上方，压板312能将珍珠棉6压进预加工开口318。

所述的支撑平台316上设有与裁切开口319相对应的缓冲垫326，缓冲垫326为硅胶材料。

所述的出料平台501包括设置在框架机架1上面的第一固定板504，第一气缸503设置在第一固定板504中间；所述的支撑板505底面设有T型槽506，T型槽506内设有多个T型边角冲头507，支撑板505的四个侧面还设有刻度线508，使T型边角冲头507能够根据边角裁切料的位置进行准确调整；所述的废料回收平台509包括设置在框架机架1上面的第二固定板510，第二气缸511设置在第二固定板510中间。

所述的框架机架1底部设有电机座102，步进电机317固定在电机座102上，电机座102侧面设有侧面加强杆103，能增强步进电机317运行的稳定性。

进料机构2的工作原理：传送机构211开始启动时，环形传送带214上的第一凸块组215或第二凸块组218将第一托盘205上的珍珠棉6推出，由于上料区202与下料区201之间设有T型挡板204，保证了每次只能允许一块珍珠棉6被推出，落到环形传送带214上。第一圆孔217或第二圆孔220运动到光电传感器206正上方时，光电传感器206会发送信号给驱动电机212和位移气缸221，驱动电机212停止带动环形传送带214运行，位移气缸221穿过第一方形缺口组216或第二方形缺口组219，将珍珠棉6顶到伸缩支撑机构231上的支撑块234上方，位移气缸221收回后，珍珠棉6卡在支撑块234上，完成珍珠棉6从下料区201到上料区202的动作，控制器发送指令给驱动电机212重新运转。所述的伸缩支撑机构231包括内部设有第一滑槽232的固定梁237，第一滑槽232内部连接有弹簧233，弹簧233连接有支撑块234，支撑块234上设有第一凸起235，第一凸起235的底面为斜面，当位移气缸221顶到斜面时，支撑块234会压紧弹簧233沿第一滑槽232方向往里缩，珍珠棉6被顶到支撑块234上方后，位移气缸221回退，支撑块234因弹簧233力往外运动回原位，实现卡住珍珠棉6的功能。

传输流水线3的工作原理：当进料机构2的上料区202下方完成补料后，上料区202上方的移动升降平台302开始工作，通过横向伸缩气缸313，移动升降平台302往右移动到上料区202的珍珠棉6上方，这时升降气缸304驱动移动升降平台302上的吸取机构301下降，吸取机构301拾取珍珠棉6后，升降气缸304驱动吸取机构301上升，通过横向伸缩气缸313将移动升降平台302沿着第一滑轨101往左移动，直至吸取机构301到达旋转平台315的预加工开口318正上方，横向伸缩气缸313停止工作，升降气缸304驱动吸取机构301下降，吸取机构301松开珍珠棉6落使珍珠棉6落到预加工开口318内，此时移动升降平台302上升并且回到右边继续拾取珍珠棉6，这时，当升降气缸304驱动吸取机构301下降的同时，左边的压板312也会下降并将珍珠棉6压进预加工开口318内。当吸取机构301第二次吸取珍珠棉6上升时，步进电机317驱动旋转平台315旋转90度，预加工开口318内的珍珠棉6被送到冲裁机构4内，预加工开口318到这个位置后变为裁切开口319，冲裁机构4内的冲压头402对珍珠棉6进行裁切时，吸取机构301又将珍珠棉6放置在预加工开口318内。冲裁结束后，步进电机317驱动旋转平台315旋转90度，裁切开口319内的珍珠棉6被送到出料平台501下方进行出料处理，裁切开口319到这个位置后变为出料开口320。出料处理结束后，出料开口320内的珍珠棉6只剩废料，步进电机317驱动旋转平台315旋转90度，出料开口320内的废料被送到废料回收平台509下方进行废料回收，出料开口320到这个位置后变为废料回收开口321。废料回收后，步进电机317驱动旋转平台315旋转90度，废料回收开口321又回到初始位置，此时的废料回收开口321又变回预加工开口318，吸取机构301继续往预加工开口318放置未加工的珍珠棉6，以此循环。

出料机构5工作原理：出料机构5包括出料平台501和废料回收平台509。当珍珠棉6被送到出料平台501下方时，第一气缸503驱动支撑板505下降，支撑板505上的出料冲头502将珍珠棉6裁切成型的部分顶出，并且支撑板505边角处还设有可移动的T型边角冲头507，能将珍珠棉6裁切后的边角料顶出，由此实现成品和废料的分离，在出料开口320正下方放置容器，可以对成品进行收集。当珍珠棉6的废料被送到废料回收平台509下方时，第二气缸511驱动X型助推杆512下降，X型助推杆512推落珍珠棉6的废料，在废料回收开口321下方放置容器，对废料进行回收。

因此，本发明进料、加工和出料在一条流水线一次性完成，用到的气缸数量少且功率低，具有自动化程度高、效率高、设备成本低的优点，并且出成品和出废料独立运作，能自动分类，减少人工成本。