生态植物纤维餐具全自动生产线的制作方法

本实用新型属于生态植物纤维餐具成型技术领域，具体涉及一种生态植物纤维餐具全自动生产线。

背景技术：

现有一次性发泡塑料餐具用后不能自然降解，燃烧又释放出对人体有害的气体，而且烧后的残余物为油脂，也不易分解。如果回收再生，其成本是餐具成本的两倍，尤其是回收困难。此种一次性餐具给社会造成了极难治理的白色污染和公害。

为此，有人研制出纸板材料的餐具，由于其需纸板压制、折叠、裁剪、粘合等工艺，且制作复杂、耗费有限的木材，且生产成本高，难以普遍推广使用。并且在生产时，均为采用人手操作，耗时耗力，这样不但大大延长生产周期，而且工作效率低，劳动强度大，使员工易疲劳，难以量化，严重地制约着企业的生存与发展。

技术实现要素：

针对上述不足，本实用新型目的在于，提供一种结构巧妙、合理，能快速生产出生态植物纤维餐具的生态植物纤维餐具全自动生产线；

为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案是：一种生态植物纤维餐具全自动生产线，其包括成形机、定形机、切边机、取料机和机器人；两定形机对称设置在成形机的两侧位置，取料机和切边机依次设置在其中一成形机的一侧位置，机器人设置在成形机的前方位置。成形机用于成型出湿坯；具体的，通过成形模具配合真空抽取工艺分离出植物纤维浆液中的水，成型出植物纤维餐具坯体，简称湿坯。定形机用于对湿坯进行定型烘干，以获得干胚；切边机用于对干胚进行切边，以获得生态植物纤维餐具成品；机器人用将成形机上的湿坯转移至定形机，以及将定形机上的干胚移至切边机上；取料机用于将切边机上的生态植物纤维餐具成品取出并码放在收料台上。

作为本实用新型的一种改进，所述成形机包括成形支架、成形底板、桨栏、成形导向杆、成形支撑杆、成形顶板、桨桶、真空罐和成形模具，成形顶板通过成形支撑杆设置在成形支架上，成形底板对应成形顶板的下方位置设置在成形支架上，成形导向杆垂直设置在成形顶板和成形底板之间，桨栏活动设置在该成形导向杆上，并在成形顶板上设有能驱动该桨栏相对成形底板作升降动作的成形气缸；所述桨桶设置在成形顶板上，且通过管路与桨栏相连接，该管路上设有桨料控制阀，成形模具设置在成形底板上，所述真空罐设置在成形支架的底部，且通过管路与所述成形模具相连接，该管路上设有真空阀；成形气缸上设有气缸阀，PLC控制器来相应控制桨料控制阀、真空阀和气缸阀的开关动作，相应实现注浆，抽水和成形等动作。

作为本实用新型的一种改进，所述定形机包括定形支架、定形底板、下隔热板、下加热定形板、上加热定形板、上隔热板、定形中板、定形顶板、定形导柱、增压缸和定位模具，所述定形底板设置在定形支架上，所述定形顶板通过定形导柱固定在定形底板上，所述定形中板活动设置在定形导柱上，所述增压缸设置在定形顶板上，并能驱动相对定形底板作升降动作，所述定位模具包括下定位板和上定位板，所述下隔热板、下加热定形板和下定位板依次设置在定形底板的上表面，所述上隔热板、上加热定形板和上定位板依次设置在定形中板的下表面。工作时，通过上、下加热定形板将热量传递至定形模具上，定形模具对湿坯定位的同时，通过热交换蒸发掉湿坯中的水分，达到生态植物纤维餐具烘干的目的。

作为本实用新型的一种改进，所述切边机包括切边机架、下切边模具、上切边模具、切边导杆、固定顶板、切边油缸、活动中板、切边底板、切边刀片和液压系统，所述切边底板设置在切边机架上，下切边模具固定在切边底板上；所述固定顶板通过切边导杆固定在切边底板上，所述活动中板活动设置在切边导杆上，上切边模具设置在活动中板的底面，切边刀片设置在上切边模具上，并朝向所述下切边模具，所述切边油缸设置在固定顶板上，并能驱动活动中板带动上切边模具上的切边刀片相对下切边模具作合模动作，将干胚的四周毛边完整切除，所述液压系统设置在切边机架的底部，并能控制切边油缸作伸缩动作。

作为本实用新型的一种改进，所述取料机包括取件架、水平移动机构、升降机构、取件治具和多个设置在该取件治具上的吸盘，所述取件治具设置在升降机构上，并受升降机构的驱动作升降动作，所述升降机构设置在水平移动机构上，并受水平移动机构的驱动相对切边机作伸缩动作；该水平移动机构设置在取件架上。

作为本实用新型的一种改进，所述机器人包括固定底板、机器人主体、机器人治具、湿坯吸盘和干坯吸盘，多个湿坯吸盘均匀机器人治具的一表面，多个干坯吸盘均匀机器人治具的另一表面，机器人主体设置在固定底板上，所述机器人治具设置在机器人主体上。

作为本实用新型的一种改进，所述机器人治具的尾端设有刮料板。

本实用新型的有益效果为：本实用新型的结构设计巧妙、合理，通过成形机、定形机、切边机、取料机和机器人相互配合，能全自动地完成成形、定形、切边和取料等工序，自动化程度高，实现批量化生产，生产速度快，周期短，在减轻劳动强度的同时，并保证了产品质量，大大提高了生产效率及产品合格率，利于增强企业的竞争力。

下面结合附图和实施例，对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图。

图2是本实用新型中成形机的主视结构示意图。

图3是本实用新型中定形机的主视结构示意图。

图4是本实用新型中切边机和取料机的结构示意图。

图5是本实用新型中机器人的结构示意图。

具体实施方式

实施例：参见图1至图5，本实施例提供的一种生态植物纤维餐具全自动生产线，其包括一台成形机1、两台定形机2、一台切边机3、一台机器人4和一台取料机5；两台成形机1对称设置在成形机1的两侧位置，取料机5和切边机3依次设置在其中一成形机1的一侧位置，机器人4设置在成形机1的前方位置。成形机1用于成型出湿坯；具体的，通过成形模具配合真空抽取工艺分离出植物纤维浆液中的水，成型出植物纤维餐具坯体，简称湿坯；定形机2用于对湿坯进行定型烘干，以获得干胚；切边机3用于对干胚进行切边，以获得生态植物纤维餐具成品；机器人4用将成形机1上的湿坯转移至定形机2，以及将定形机2上的干胚移至切边机3上；取料机5用于将切边机3上的生态植物纤维餐具成品取出并码放在收料台上。

参见图2，所述成形机1包括成形支架11、成形底板12、桨栏13、成形导向杆14、成形支撑杆15、成形顶板16、桨桶17、真空罐18和成形模具19，成形顶板16通过成形支撑杆15设置在成形支架11上，成形底板12对应成形顶板16的下方位置设置在成形支架11上，成形导向杆14垂直设置在成形顶板16和成形底板12之间，桨栏13通过导套活动设置在该成形导向杆14上，并在成形顶板16上设有能驱动该桨栏13相对成形底板12作升降动作的成形气缸18；所述桨桶17设置在成形顶板16上，且通过管路与桨栏相连接，该管路上设有桨料控制阀，成形模具19设置在成形底板上，所述真空罐18设置在成形支架11的底部，且通过管路与所述成形模具19相连接，该管路上设有真空阀；成形气缸上设有气缸阀，PLC控制器来相应控制桨料控制阀、真空阀和气缸阀的开关动作，相应实现注浆，抽水和成形等动作。

参见图3，所述定形机2包括定形支架21、定形底板22、下隔热板23、下加热定形板24、上加热定形板25、上隔热板26、定形中板27、定形顶板28、定形导柱29、增压缸20和定位模具，所述定形底板22设置在定形支架21上，所述定形顶板28通过定形导柱29固定在定形底板22上，所述定形中板27通过直线轴承座210活动设置在定形导柱29上，所述增压缸20设置在定形顶板28上，并能驱动相对定形底板22作升降动作，所述定位模具包括下定位板211和上定位板212，所述下隔热板23、下加热定形板24和下定位板211依次设置在定形底板22的上表面，所述上隔热板26、上加热定形板25和上定位板212依次设置在定形中板27的下表面。

参见图4，所述切边机3包括切边机架31、下切边模具32、上切边模具33、切边导杆34、固定顶板35、切边油缸36、活动中板37、切边底板38、切边刀片30和液压系统39，所述切边底板38设置在切边机架31上，下切边模具32固定在切边底板38上；所述固定顶板35通过切边导杆34固定在切边底板38上，所述活动中板37活动设置在切边导杆34上，上切边模具33设置在活动中板37的底面，切边刀片30设置在上切边模具33上，并朝向所述下切边模具32，所述切边油缸36设置在固定顶板35上，并能驱动活动中板37带动上切边模具33上的切边刀片30相对下切边模具32作合模动作，所述液压系统39设置在切边机架31的底部，并能控制切边油缸36作伸缩动作。

参见图4，所述取料机5包括取件架51、水平移动机构52、升降机构53、取件治具54和多个设置在该取件治具54上的吸盘，所述取件治具54设置在升降机构53上，并受升降机构53的驱动作升降动作，所述升降机构53设置在水平移动机构52上，并受水平移动机构52的驱动相对切边机3作伸缩动作；该水平移动机构52设置在取件架51上。

参见图5，所述机器人4包括固定底板41、机器人主体42、机器人治具43、湿坯吸盘44和干坯吸盘45，多个湿坯吸盘44均匀机器人治具43的一表面，多个干坯吸盘45均匀机器人治具43的另一表面，机器人主体42设置在固定底板41上，所述机器人治具43设置在机器人主体42上。较佳的，在所述机器人治具43的尾端设有刮料板，能把切边机3切下来的边料刮除干净。

工作时，将成形机1、定形机2、切边机3和机器人4均与PLC控制器相连接，由PLC控制器控制成形机1、定形机2、切边机3和机器人4工作状态。PLC控制器控制成形机1、定形机2、切边机3和机器人4的工作状态步骤如下：

（1）由制浆系统集中向成形机供给植物纤维桨料，植物纤维桨料在成形机1中成型出湿坯后，成形机1打开桨栏13，等待机器人4过来吸取湿坯；

（2）机器人4进入到成形机1内，通过连接在机器人4上的湿坯吸盘44把成形机1中的湿坯吸取出来并送往旁边的定形机2内；所述定形机2的数量优选为两台，对称分布在成形机1的两侧位置，机器人4依照两定形机2的开模先后来顺序来决定送往哪一台定形机2内，即通过按照编制的程序，依次将湿坯从成形机1送往两定形机2；成形机1的成形时间较长，定形时间较短，两台定形机2正好供应一台成形机1；

（3）机器人4把湿坯送往定形机2内后，通过干坯吸盘45把留在上加热定形板25已经定型完成的干坯吸取下来并退出，然后定形机2合模，把湿坯烘干；即把湿坯定型成干坯，定型完成后，上加热定形板25上行打开，同时干坯被上加热定形板25吸附并随上加热定形板25上升留在上加热定形板25上，等待机器人过来吸取定型完成后的干坯；

（4）机器人4从定形机2内退出后，把所吸取出来的干坯送往切边机3内进行切边工序，然后立刻返回到成形机1前等待成形机1的下一次开模，并再一次吸取成型完成后的湿坯送往定形机2内进行加热定型，如此周而复始的循环动作；

（5）干坯在切边机3内完成切边工序后，获得生态植物纤维餐具成品，取料机5进入到切边机3内，把生态植物纤维餐具成品从切边机3内取出并码放在收料台上，取料机5在退出切边机3的同时，安装在取料机5上的刮料板把切边机3切下来的边料刮除干净。在所述切边机3的一侧位置设有废料框，被刮料板刮除的边料落入废料框，方便集中处理。通过成形机1、定形机2、切边机3和机器人4相互配合，能全自动地完成成形、定形、切边和取料等工序，自动化程度高，不但降低了劳动强度，而且生产速度快，效率高，大大提高工作效率，整个工作过程简洁，有效缩减生产工时和节约生产成本。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制，采用与其相同或相似结构而得到的其它生产线，均在本实用新型保护范围内。