一种瓦楞纸箱用纸板切割装置的制作方法

文档序号:17670863发布日期:2019-05-15 23:03阅读:147来源:国知局

本发明涉及瓦楞纸箱加工设备领域,尤其涉及一种瓦楞纸箱用纸板切割装置。



背景技术:

目前,在瓦楞纸板生产过程中,通常需要对生产出的较长瓦楞纸板进行定长切割,以方便运输和实际需要。然而,传统的切割设备普通存在的问题是自动化程度低,定长不准确,精度不高,浪费太大,并且定长切割这一工序不能直接在不停止的流水线上完成,当对瓦楞纸板进行定长切割时,需要瓦楞纸板停止运动,切割完后待切割的瓦楞纸板再继续向前运动并准备进行下一次切割,这样不仅容易造成生产线堵塞,而且工作效率也低。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是提供一种瓦楞纸箱用纸板切割装置,以克服上述现有技术中的不足。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种瓦楞纸箱用纸板切割装置,包括:基座、第一伸缩式传输线、第二伸缩式传输线、移动机构、升降机构、切割板、切割刀、长度计量器、控制器、图像采集装置和剔除机构,移动机构的两端分别与第一伸缩式传输线和第二伸缩式传输线相连接,基座的两端分别与第一伸缩式传输线和第二伸缩式传输线相连接,基座与移动机构相连接,切割板设置在基座上,第一伸缩式传输线的输送面与第二伸缩式传输线的输送面平齐,切割板的上端面低于或平齐于第一伸缩式传输线的输送面,切割刀设置在切割板的上方,升降机构设置在移动机构上,且升降机构与切割刀相连接,长度计量器用于测量流过切割板的纸板的长度,图像采集装置用于采集裁切下的纸板的图像信息,并判断该纸板长度是否合格,剔除机构用于将不合格纸板剔除,第一伸缩式传输线、第二伸缩式传输线、移动机构、升降机构、长度计量器、图像采集装置和剔除机构均与控制器电连接。

在上述方案中,第一伸缩式传输线包括第一主动辊、第一从动辊、第一皮带、第一调节辊、第一伸缩机构、第一支脚、两个第一主横梁、两个第一从横梁和第一驱动机构,两个第一主横梁平行布置,且各第一主横梁靠近基座的一端均设有第一承插孔,两个第一从横梁均有一端与基座相连接,两个第一从横梁的另一端分别插入到两个第一主横梁的第一承插孔内,第一从动辊的两端分别与两个第一主横梁转动连接,第一主动辊的两端分别与两个第一从横梁远离第一主横梁的一端转动连接,第一伸缩机构和第一调节辊均设置在第一主横梁的下方,且第一伸缩机构与第一主横梁相连接,第一调节辊的两端分别与第一伸缩机构转动连接,第一皮带同时绕过第一从动辊、第一调节辊和第一主动辊,第一驱动机构用于驱动第一主动辊转动,两个第一主横梁的下方均设有第一支脚;

第二伸缩式传输线包括第二主动辊、第二从动辊、第二皮带、第二调节辊、第二伸缩机构、第二支脚、两个第二主横梁、两个第二从横梁和第二驱动机构,两个第二主横梁平行布置,且各第二主横梁靠近基座的一端均设有第二承插孔,两个第二从横梁均有一端与基座相连接,两个第二从横梁的另一端分别插入到两个第二主横梁的第二承插孔内,第二从动辊的两端分别与两个第二主横梁转动连接,第二主动辊的两端分别与两个第二从横梁远离第二主横梁的一端转动连接,第二伸缩机构和第二调节辊均设置在第二主横梁的下方,且第二伸缩机构与第二主横梁相连接,第二调节辊的两端分别与第二伸缩机构转动连接,第二皮带同时绕过第二从动辊、第二调节辊和第二主动辊,第二驱动机构用于驱动第二主动辊转动,两个第二主横梁的下方均设有第二支脚;

第一皮带的输送面与第二皮带的输送面平齐,切割板的上端面低于或平齐于第一皮带的输送面;移动机构为滚珠丝杆导轨机构,滚珠丝杆导轨机构的两端分别与第一主横梁和第二主横梁相连接,基座和升降机构均与滚珠丝杆导轨机构中的滑块相连接;

第一驱动机构、第一伸缩机构、第二驱动机构和第二伸缩机构均与控制器电连接,能够有效的确保整个机构稳定运行,相互之间协调性好。

在上述方案中,第一伸缩机构包括第一伸缩组件、底座和安装座,底座的两端分别与两个第一主横梁相连接,第一伸缩组件与底座相连接,安装座与第一伸缩组件相连接,第一调节辊的两端分别与安装座转动连接,第一伸缩组件与控制器电连接,能够稳定的对第一调节辊进行升降,确保第一主动辊与第一从动辊之间的间距可调。

在上述方案中,第二伸缩机构的结构与第一伸缩机构的结构相同。

在上述方案中,图像采集装置包括图像采集模块和安装支架,安装支架架设在两个第二主横梁上,图像采集模块设置在安装支架上,图像采集模块的采集镜头朝向第二皮带上的纸板,图像采集模块与控制器电连接。

在上述方案中,剔除机构包括多自由度电动机械臂和真空吸取装置,多自由度电动机械臂设置在第一主横梁上,真空吸取装置设置在多自由度电动机械臂上,真空吸取装置上设有真空吸盘,多自由度电动机械臂和真空吸取装置均与控制器电连接。

在上述方案中,切割板上设有与切割刀相匹配的切割槽,可以保护切割刀的刀尖,以及易于裁切纸板。

本发明的有益效果是:将本发明所述瓦楞纸箱用纸板切割装置应用于生产线上后可以实现对纸板不停机定长裁切或等长裁切,而且在裁切过程中切割刀不会损伤第一伸缩式传输线和第二伸缩式传输线,有效的确保了生产效率,另外,加入与切割刀相匹配的切割板后,使得纸板在裁切时裁切点具有较稳定的力支撑,减少纸板因裁切而出现两端翘起的情况出现;在完成定长裁切或等长裁切后,可以对裁切下的纸板进行检测,并判断长度是否合格,若不合格,则由剔除机构剔除,当出现大量不合格品时,以便工作人员及时调节切割装置。

附图说明

图1为本发明所述瓦楞纸箱用纸板切割装置的前视图;

图2为本发明所述瓦楞纸箱用纸板切割装置的俯视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。

如图1、图2所示,一种瓦楞纸箱用纸板切割装置,包括:基座1、第一伸缩式传输线2、第二伸缩式传输线3、移动机构4、升降机构5、切割板6、切割刀7、长度计量器8、控制器9、图像采集装置10和剔除机构11,第一伸缩式传输线2设置在基座1的左端,且第一伸缩式传输线2与基座1相连接,第二伸缩式传输线3设置在基座1的右端,且第二伸缩式传输线3与基座1相连接,移动机构4设置在基座1的前侧和/或后侧,且移动机构4的两端分别与第一伸缩式传输线2和第二伸缩式传输线3相连接,基座1与移动机构4相连接,切割板6设置在基座1上,第一伸缩式传输线2的输送面与第二伸缩式传输线3的输送面平齐,切割板6的上端面低于或平齐于第一伸缩式传输线2的输送面,通常情况下切割板6的上端面优选平齐于第一伸缩式传输线2的输送面,切割刀7设置在切割板6的上方,升降机构5设置在移动机构4上,且升降机构5与切割刀7相连接,通过升降机构5能使得切割刀7进行上下移动,并配合切割板6对流经切割板6的纸板进行裁切,长度计量器8用于测量流过切割板6的纸板的长度,这样便于保证裁切出的纸板能够等长,图像采集装置10用于采集裁切下的纸板的图像信息,并判断该纸板长度是否合格,剔除机构11用于将不合格纸板剔除,第一伸缩式传输线2、第二伸缩式传输线3、移动机构4、升降机构5、长度计量器8、图像采集装置10和剔除机构11均与控制器9电连接。

第一伸缩式传输线2包括第一主动辊210、第一从动辊220、第一皮带230、第一调节辊240、第一伸缩机构250、第一支脚260、两个第一主横梁270、两个第一从横梁280和第一驱动机构290,两个第一主横梁270按前后排列的方式平行布置,且各第一主横梁270靠近基座1的一端(以图纸所示视角而言为右端)均设有第一承插孔271,两个第一从横梁280均有一端与基座1相连接,两个第一从横梁280的另一端分别活动插入到两个第一主横梁270的第一承插孔271内,第一从动辊220的两端分别与两个第一主横梁270转动连接,第一主动辊210的两端分别与两个第一从横梁280远离第一主横梁270的一端转动连接,第一伸缩机构250和第一调节辊240均设置在第一主横梁270的下方,且第一伸缩机构250与第一主横梁270相连接,第一调节辊240的两端分别与第一伸缩机构250转动连接,第一皮带230同时绕过第一从动辊220、第一调节辊240和第一主动辊210,第一驱动机构290用于驱动第一主动辊210转动,当第一驱动机构290驱动第一主动辊210进行转动后,第一从动辊220和第一调节辊240将会在第一皮带230和第一主动辊210的作用下进行跟随转动,两个第一主横梁270的下方均设有第一支脚260。

第二伸缩式传输线3包括第二主动辊310、第二从动辊320、第二皮带330、第二调节辊340、第二伸缩机构350、第二支脚360、两个第二主横梁370、两个第二从横梁380和第二驱动机构390,两个第二主横梁370按前后排列的方式平行布置,且各第二主横梁370靠近基座1的一端(以图纸所示视角而言为左端)均设有第二承插孔371,两个第二从横梁380均有一端与基座1相连接,两个第二从横梁380的另一端分别活动插入到两个第二主横梁370的第二承插孔371内,第二从动辊320的两端分别与两个第二主横梁370转动连接,第二主动辊310的两端分别与两个第二从横梁380远离第二主横梁370的一端转动连接,第二伸缩机构350和第二调节辊340均设置在第二主横梁370的下方,且第二伸缩机构350与第二主横梁370相连接,第二调节辊340的两端分别与第二伸缩机构350转动连接,第二皮带330同时绕过第二从动辊320、第二调节辊340和第二主动辊310,第二驱动机构390用于驱动第二主动辊310转动,当第二驱动机构390驱动第二主动辊310进行转动后,第二从动辊320和第二调节辊340将会在第二皮带330和第二主动辊310的作用下进行跟随转动,两个第二主横梁370的下方均设有第二支脚360。

第一皮带230的输送面与第二皮带330的输送面平齐,切割板6的上端面低于或平齐于第一皮带230的输送面,通常情况下,切割板6的上端面优选平齐于第一皮带230的输送面,移动机构4为滚珠丝杆导轨机构,滚珠丝杆导轨机构的两端分别与第一主横梁270和第二主横梁370相连接,基座1和升降机构5均与滚珠丝杆导轨机构中的滑块相连接,升降机构5可以为气缸、电缸、液压缸或电推杆中的一种;第一驱动机构290的信号输入端、第一伸缩机构250的信号输入端、第二驱动机构390的信号输入端和第二伸缩机构350的信号输入端均与控制器9的信号输出端电连接,通常情况下,第一驱动机构290和第二驱动机构390均可为步进电机。

第一伸缩机构250包括第一伸缩组件251、底座252和安装座253,底座252的两端分别与两个第一主横梁270相连接,第一伸缩组件251与底座252相连接,安装座253与第一伸缩组件251相连接,第一调节辊240的两端分别与安装座253转动连接,第一伸缩组件251的信号输入端与控制器9的信号输出端电连接,第一伸缩组件251可以为气缸、电缸、液压缸或电推杆中的一种或多种的组合。

第二伸缩机构350的结构与第一伸缩机构250的结构相同,第二伸缩机构350的安装方式与第一伸缩机构250的安装方式相同,进而在此不对第二伸缩机构350进行详细描述。在工作时,第一伸缩机构250、第二伸缩机构350和移动机构4需协同运行。

切割板6上设有与切割刀7相匹配的切割槽610,切割槽610呈v字型,这样可以保护切割刀7的刀尖,以及易于裁切纸板。

长度计量器8可以为电子计米器,电子计米器设置在基座1上,在工作时,电子计米器的滚轮与纸板接触,通过滚轮转动的圈数来测量流经切割板6的纸板的长度,通常情况下以切割槽610正对切割刀7的位置为基准进行测量,当然电子计米器也可以安装在第一主动辊210上,电子计米器随着第一主动辊210进行转动,并根据第一主动辊210转动的圈数来间接计算流经切割板6的纸板的长度;控制器9通常优选为工控电脑。

为了防止纸板在裁切时出现翘曲,在第二主横梁370和/或第二从横梁380上设有水平布置的挡板,挡板距第二皮带330的传输面的距离大于等于纸板的厚度,若为大于,两者的差值最好为1mm-2mm。

图像采集装置10包括图像采集模块和安装支架,安装支架架设在两个第二主横梁370上,图像采集模块设置在安装支架上,图像采集模块的采集镜头朝向第二皮带330上的纸板,图像采集模块与控制器9电连接,图像采集模块用于采集裁切下来、且在第二皮带330上传输的纸板的整个图像,并将该图像与预存储图像进行重合度比对,若重合度符合要求,则判断为合格,若重合度不符合要求,则判断为不合格,并将不合格信号发送至控制器9。

剔除机构11包括多自由度电动机械臂和真空吸取装置,多自由度电动机械臂设置在第一主横梁270上,多自由度电动机械臂可以是三自由度、四自由度或五自由度等,真空吸取装置设置在多自由度电动机械臂上,真空吸取装置上设有真空吸盘,多自由度电动机械臂和真空吸取装置均与控制器9电连接,剔除机构11的工作原理如下:多自由度电动机械臂带动真空吸取装置移动至纸板上方,真空吸取装置再以抽真空的形式让真空吸盘与纸板吸在一起,从而实现纸板的剔除。

一种瓦楞纸箱用纸板切割装置的使用方法,包括如下步骤:

s100、将待裁切的纸板置于第一伸缩式传输线2的第一皮带230上,启动第一驱动机构290,通过第一驱动机构290使得第一主动辊210、第一从动辊220、第一皮带230、第一调节辊240转动,待裁切的纸板将沿第一皮带230流向切割板6,同时长度计量器8测量流经切割板6的长度,当长度计量器8测得的纸板长度等于预设值(预设值根据实际需求纸板确定)时,长度计量器8将向控制器9发送信号;

s200、长度计量器8发送完信号后,长度计量器8回零,以及控制器9在接收长度计量器8所发送的信号后,控制器9将控制升降机构5、移动机构4、第一伸缩机构250、第二伸缩机构350和第二驱动机构390启动,升降机构5控制切割刀7下降,并配合切割板6实现对纸板进行裁切,第二驱动机构390使得第二主动辊310、第二从动辊320、第二皮带330、第二调节辊340转动,第一皮带230的转动速率与第二皮带330的转动速率相同,第一伸缩机构250控制第一调节辊240上升,第二伸缩机构350控制第二调节辊340下降,移动机构4控制基座1、升降机构5和切割板6朝靠近第二从动辊320的方向移动,当基座1朝靠近第二从动辊320的方向移动时,第一从横梁280慢慢从第一主横梁270的第一承插孔271中伸出,第一主动辊210与第一从动辊220之间的距离增大,第二从横梁380慢慢缩回到第二主横梁370的第二承插孔371内,第二主动辊310与第二从动辊320之间的距离减小,移动机构4控制基座1、升降机构5和切割板6进行移动时的移动速率等于第一皮带230的转动速率或第二皮带330的转动速率,而之所以让移动速率和转动速率保持一致的原因在于切割刀7在裁切纸板时纸板不会停顿,即纸板按照原速度移动,从而可以实现不停机定长裁切或等长裁切,同时也不会裁切到第一皮带230和第二皮带330;

s300、在裁切完成后,控制器9控制升降机构5带动切割刀7复位,以及控制移动机构4带动基座1复位,控制器9将等待长度计量器8再次向控制器9发送信号;

s400、当控制器9再次接收到长度计量器8所发送的信号后,重复s200和s300;

s500、裁切下来后且流向第二皮带330的纸板在流经图像采集装置10时,图像采集装置10中的图像采集模块采集裁切下来、且在第二皮带330上传输的纸板的整个图像,并将该图像与预存储图像进行重合度比对,若重合度符合要求,则判断为合格,若重合度不符合要求,则判断为不合格,并将不合格信号发送至控制器9,控制器9接收该不合格信号后控制剔除机构11将不合格纸板剔除。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

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