一种自动提手粘接设备的制作方法

本发明涉及提手粘接自动化设备领域，更具体地说是一种自动提手粘接设备。

背景技术：

目前，食品及饮料品种繁多，目前，食品纸箱的提手带大多采用塑料带提手。塑料带提手一般由人工穿带成型，其制造具有以下缺点：第一是塑料提手原料成本高，第二人工穿带塑料带提手效率低。为此，有人提出粘贴式包装箱提手生产工艺，该生成工艺由粘贴底片，穿入提手本体，粘贴加固片等三步骤组成，要求多台工业机器人相互配合才能完成整套提手自动穿带，工艺复杂，生成设备成本高。也有人提出一种串提手带粘结成型设备，该设备由加强带安装部分和串提手带安装部分组成，由于设备不具备自动上、下料，生产效率难以大幅度提升。

因此，有必要开发出一种自动提手粘接设备。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种自动提手粘接设备，从上料到加工再到下料的全自动的自动化产线，使提手带插带工作效率极大的提高。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明自动提手粘接设备，包括有上板机部件、底衬粘贴部件、提手本体穿带部件、下料板部件和收板部件，其特征在于：

所述的上板机部件包括伺服电机、减速器、输送带、太阳轮、拍板组件和出板高度调节组件，太阳轮装在输送带上面，拍板组件和出板高度调节组件装在太阳轮前方；

所述的底衬粘贴部件包括底衬涂胶装置、底衬送带装置、底衬切断装置和底衬粘贴冲孔碾压装置，所述的底衬涂胶装置包括横向伺服电机、竖向伺服电机和胶枪，胶枪位于纸板上方，所述的底衬粘贴冲孔碾压装置包括伺服电机、凸轮机构、压料组件和冲头；

所述的提手本体穿带部件包括提手带涂胶装置、提手带送带装置、提手带切断装置、提手带送带穿插装置和提手带切断压带成型装置，其中所述的提手带切断压带成型装置包括切割刀、压固组件、气缸和刷带机构；

所述的下料板部件包括冷却风扇及输送带；

所述的收板部件包括计数器和收板导杆。

其进一步技术方案为：本发明自动提手粘接方法步骤如下：

a.所述的上板机部件，将一摞纸板放在输送带上，由拍板机构拍齐纸板；然后启动伺服电机，由电机带动输送带将纸板向前输送，纸板底部由环形鼓风机形成负压确保纸板稳定向前传送。

b.所述的底衬粘贴部件，纸板上料传送来的纸板到底衬粘贴工位，在纸板的内表面左右底衬位置涂胶、粘贴和打孔，使底衬分别粘贴在纸板的左、右插口的外侧。

c.所述的提手本体穿带部件，该部件将带动胶枪在底衬部位进行涂胶，送带机构输送提手带；提手带本体从纸板外表面分别穿入纸板的左、右插口中，然后切刀切断料带；压固组件压住料带，使纸板、底衬和提手本体料带牢固地粘在一起。

d.所述的下料板部件，将穿完提手带的纸板送至下板机；纸板在输送过程，由若干个冷却风扇对纸板进行冷却作业。

e.所述的收板部件，当纸板经由下板机末端的计数传感器，计数达到指定数量，收板导杆回收，纸板堆落下，由传送带输送至人工收板区。

其进一步技术方案为：所述的上板机部件在纸板底部设有环形鼓风机。

其进一步技术方案为：所述的送带机构包括前送带机构和后送带机构，并各设有支撑架。

其进一步技术方案为：所述的前送带机构和后送带机构设有放料组件和物料警报系统，所述的物料警报系统包括测试轴、送纸测试臂连杆、感应片和放料传感器。

其进一步技术方案为：所述的收板部件设置有链轮护罩，安装整个链条机构和传动的动力系统。

本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明构成一套自动化提手粘接成套装置，它自动程度高，工作效率高，节省物料成本，减轻工人的劳动强度，实现包装纸箱提手生产的节能减排。

附图说明

图1为本发明自动提手粘接设备实施例的总装结构示意图；

图2为本发明实施例的上板机部件结构示意图；

图3为本发明实施例的纸板底衬粘贴部件结构示意图；

图4为本发明实施例的纸板冲切压部件结构示意图；

图5为本发明实施例的提手本体穿带部件结构示意图；

图6为本发明实施例的前送带机构的结构示意图；

图7为本发明实施例的后送带机构的结构示意图；

图8为本发明实施例的下料板部件及收板部件结构示意。

附图标记

1、上板机部件 2、底衬粘贴部件

3、提手本体穿带部件 4、下料板部件

5、收板部件 6、前送带机构

7、后送带机构

101、左限位板 102、上料板

103、出板滚筒 104、右限位板

105、光电传感器安装杆 106、刻度尺

107、光电传感器 108、导向板

109、立式电机 110、毛刷组件

111、太阳轮 112、主动轮

113、储气盒 114、主动轮轴

115、减速机 116、太阳轮轴

117、第一减速机同步轮 118、第二减速机同步轮

119、第一内波手轮 120、第二内波手轮

201、横移滑块 202、横移行程开关

203、横移感应片 204、横移线轨

205、横向伺服电机 206、横移滑板

207、竖向伺服电机 208、竖移滑板

209、胶枪固定杆 210、横向胶枪

211、检测纸板传感器 212、竖向胶枪

213、胶枪固定板 214、竖移线轨

215、竖移滑块 216、竖移感应片

217、竖移行程开关 218、下龙门

219、上龙门 301、第二小电机同步轮

302、第一小电机同步轮 303、第一大电机同步轮

304、第二大电机同步轮 305、导杆

306、小电机 307、过带压板

308、送纸带板 309、过纸带轮

310、过纸带轮轴 311、过带导条

312、送带轮轴 313、下龙门

314、上龙门 315、大电机

316、外罩 317、凸轮

318、基板 319、线轨

320、冲孔滑块 321、行程开关

322、行程开关感应片 323、压带滑块

324、切刀固定板 325、等高螺丝

326、压合板固定块 327、冲孔底板

328、纸带压合块 329、检测纸板传感器

330、挡料板 331、冲头固定块

332、切纸带刀 333、冲头

334、摆臂座 335、摆臂

336、冲头安装板

401、气缸 402、光电传感器

403、第一摆杆 404、第二摆杆

405、压带组件 406、微型光电

407、齿轮罩 408、顶纸带针

409、大电机 410、原点传感器

411、感应片 412、顶纸带摆轮

413、切纸带凸轮 414、顶针安装座

415、顶针线轨 416、切刀线轨

417、提手带切刀 418、小电机

419、过纸带驱动轮 420、过提手带块

421、压带轮

501、送纸测试臂连杆 502、测试轴

503、感应片 504、放料传感器

505、料盘挡板 506、前送料筒

507、纸带限位轮 508、滚辊轮

509、纸带过渡轮 510、滚辊轴

511、检测纸带传感器 512、拉簧

513、调速马达 514、纸带储存箱

515、小滚轮 516、支撑架

517、马达调速器 518、料盘支撑架

601、放料传感器 602、感应片

603、安装架 604、测试臂连杆

605、测试轴 606、料筒

607、检测纸带传感器 608、纸带过渡轮

609、送带滚辊轴 610、送带滚辊轮

611、纸带储存箱 612、支架

613、调速马达 614、马达调速器

615、导杆 616、导杆滚筒

617、过渡杆安装架

701、下板皮带托板 702、下板皮带

703、下板副传动皮带轮 704、下板副传动轴

705、冷却风扇安装板 706、冷却风扇

707、压条 708、链条机构

709、链轮护罩 710、立式电机

711、下板主传动轴 712、下板主传动皮带轮

713、收板调节杆 714、收板导套

715、气缸 716、收料架

717、收板转轴 718、收板皮带

719、第二收板导杆 720、第二收板档板

721、第一收板导杆 722、第一收板挡板

723、计数器 724、工具箱。

具体实施方式

为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。

如图1-6所示，本发明自动提手粘接设备包括上板机部件1、底衬粘贴部件22、提手本体穿带部件3、下料板部件44和收板部件5，具体结构如下：

上板机部件1包括伺服电机、减速器、输送带、太阳轮111、拍板组件和出板高度调节组件，太阳轮111装在输送带上面，拍板组件和出板高度调节组件装在太阳轮111前方；

底衬粘贴部件2包括底衬涂胶装置、底衬送带装置、底衬切断装置和底衬粘贴冲孔碾压装置，底衬涂胶装置包括横向伺服电机205、竖向伺服电机207和胶枪，胶枪位于纸板上方，底衬粘贴冲孔碾压装置包括伺服电机、凸轮317机构、压料组件和冲头333；

提手本体穿带部件3包括提手带涂胶装置、提手带送带装置、提手带切断装置、提手带送带穿插装置和提手带切断压带成型装置，其中提手带切断压带成型装置包括切割刀、压固组件、气缸401和刷带机构；

下料板部件4包括冷却风扇706及输送带；

收板部件5包括计数器723和收板导杆(包括第一收板导杆721和第二收板导杆719)。

一个提手自动化粘接工作循环内的工作步骤如下：

a.由工人将一摞纸板放在上料板102上，由伺服电机及减速器带动同步输送带向前输送纸板，在纸板底部用风机抽气形成负压，确保纸板不变方向，并由拍板装置对纸板拍打调整对齐；再由出纸板高度调节组使出纸板数量限定在1个；

b.纸板由太阳轮111压送到底衬涂胶位置进行涂胶，底衬送料装置在纸板左、右两侧各输送一个底衬长度的料带；底衬切料装置把底衬料带切断，由底衬压实冲孔装置的伺服电机驱动凸轮317机构运动，带动压料组件将底衬压实在纸板上；随后冲头333向下将纸板与底衬冲切出穿提手带的通孔；纸板由太阳轮111送往至提手带涂胶装置位置，竖向伺服电机207驱动竖向胶枪212和横向胶枪210向下，竖向胶枪212和横向胶枪210同时出胶；横向伺服电机205运作，带动横向胶枪210和竖向胶枪212进行涂胶作业，将胶涂在纸板和底衬上；

c.纸板到达穿插料带工位后，送带机构输送提手主体料带；料带穿过纸板孔，提手带切刀417切断料带，同时压固组件压住料带，刷带机构将穿过的料带刷到底衬上，与胶贴合，提手带粘到底衬上；

d.穿完提手带后纸板送至下板机，在下板机输送过程，通过冷却风扇706对纸板进行冷却作业；

e.当下板机末端的计数器723计量纸板到达指定数量，收板导杆回收，纸板堆落下，传送带输送至人工收板区，工人将纸板收走。由此完成纸板串提手带的一个工作循环。

具体实施方式如下：

如图2所示，上板机部件1，由电动机带动送纸板主动滚筒转动，通过送纸板皮带带动送纸板从动滚筒转动，从而将上板平台102的纸板通过出板滚筒103送入上板机；因市场的纸箱规格不同，可以通过调节送纸板高度调节组件调节允许通过纸板的厚度，通过第一内波手轮119调节送纸板宽度调节杆从而来调节通过纸板的宽度，而纸板的宽度左限位板101和纸板宽度的右限位板104来限制通过纸板的最大宽度，第二内波手轮120是用来控制上板宽度齿轮的转动来进行的上板宽度的调节。在纸板被送纸板皮带带动通过纸板的高度限位组件后，通过安装在光电传感器安装杆105上的光电传感器107检测纸板，立式电机109带动主动轮轴114和太阳轮轴116转动，纸板通过光电传感器107后，进入主动轮112和太阳轮111的间隙，通过毛刷组件110的修整以后通过导向板108进入从而使纸板进入主体四工作位。

如图3所示，在纸板通过传送带传送后进入主体四工作位后，进入第一工位——自动涂胶工位，涂胶装置包括横向伺服电机205、竖直伺服电机、胶枪、纸板感应器。

横向伺服电机205固定于传送带上方，用于驱动竖直位移机构做横向移动。竖直伺服电机固定于横向伺服电机205侧旁，用于驱动胶枪做竖直移动。检测纸板的纸板感应器固定于竖直位移机构，用于感应纸板位置，发送感应信号到控制模块，控制模块控制传动带的运动，令传送带停止运动，接着控制竖直位移机构中的竖向伺服电机207控制胶枪的运动和工作使胶枪下降到指定的涂胶位置，竖向胶枪212用来进行涂胶，在胶枪到达涂胶原点后，横向位移机构通过控制模块控制开始运动。通过横向伺服电机205的带动，横向滑板带动竖直位移机构沿着横向线轨进行横向运动，从而使横向胶枪210在规定的涂胶位置进行横向移动，设定横移行程开关202来进行设定竖直行程机构的横移距离，从而来控制涂胶的长度。移动到横向结束位时，控制模块控制停止横向位移机构，停止横向涂胶，接着控制模块控制竖直位移机构上的竖向胶枪212进行向上移动，竖向胶枪212向上移动到位后，接着控制横向位移机构带动竖直位移机构回到开始位置，然后控制模块发出信号使传送带开始运动，传送出已涂胶的纸板，接着下一个未涂胶的纸板传入，继续上述工作。

如图4所示，纸板完成第一涂胶工位后，进入切割带孔和提手带穿孔粘贴工位。此工位可以分为两个工作过程，切冲压工步和提手带穿孔工步。为纸板切冲压工步，通过传送带输送进入切冲压工位，通过过固定在过纸轮轴上的过纸带轮309进入送纸带板308，再由过带压板压整纸带，调整纸带进入切冲压工位的姿态，到达指定位置时，龙门上的控制模块发出信号使传送带停止运动，在切冲压结构上有小电机306带动第一小电机同步轮302，经过同步轮带动第二小电机同步轮301，由第二小电机同步轮301带动送带轮轴312转动，使纸带沿着过带导条311进入切割工步；大电机315带动第一大电机同步轮303转动，通过同步轮带动第二大电机同步轮304转动，然后带动凸轮317转动，凸轮317运动带动摆臂335运动。在检测纸板传感器329检测到纸板到达指定位置时，通过摆臂335控制冲头333运动，冲头333向下运动压缩弹簧挡料板330下压纸带；凸轮317控制切刀运动。在切纸带刀332的竖直向下的运动过程中，机构是沿着线轨319方向进行运动的，由冲孔滑块320沿着线轨319竖直向下运动，通过行程开关321的限定，在行程开关感应片322感应到压带滑块323接触到纸板时，由摆臂335控制冲头333向下运动，压缩等高螺丝325(含弹簧)的压合板固定板压合纸，板然后由切刀固定板固定切刀位置，切纸带刀332到位，进行提手带孔的切除。切除完成后，切刀和冲孔滑块320复位，控制模块控制传送带的运动，接着下一块纸板的工作。在切纸带刀332切除提手带时，由纸带压合块328定位压合纸板，切刀切除的纸板碎料通过冲孔到地板被排除，这样避免了切除碎料的堆积，更加高效快捷。

如图5所示，在纸板经过切冲压工位后，进入提手带的穿插工位，提手带穿插装置包括送带机构，切刀机构，插装机构，驱动机构，压固组件，接口检测传感器机构等。

过提手带块420用于支撑提手带，当纸板进入提手带穿插工位后，在纸板到达指定位置后，控制模块控制传送带停止运动，开始进行提手带的穿插工作。提手带纸带通过前送带机构6送入提手带穿插机构。经过过纸带导轮后沿过纸带导板运动，通过色标传感器，色标传感器感应到从提手带传透过来的光线，检测提手带的透光率，根据透光率的变化来检测提手带中的接口。在纸带到达指定位置进行提手带穿插前，通过压带组件405，包括压带块进行压带进入压带线轨，通过大电机315带动大电机同步轮1运动，通过同步轮带动大电机同步轮2运动，通过凸轮传动，从而带动压带凸轮421运动，然后带动切纸带凸轮413运动，通过凸轮的运动带动滑轨的升降运动，从而带动压带块的升降运动。切纸带凸轮413通过凸轮运动带动项纸带摆轮运动，在运动过程中，通过原点传感器的感应，可以用来控制提手带的每次需要穿插的长度。在压带线轨上设置通孔，通过压带块压紧提手带，通过电机带动的凸轮机构与曲柄连接，并且驱动曲柄运动，通过带动穿带线轨做升降运动，经过提手带的通孔穿插进切冲压工位切出的孔内。当提手带穿插进入孔内，通过第一摆杆403和摆杆第二摆杆404带动压带组件405运动，把提手带压贴到底衬的涂胶区。然后切刀刀架和电机连接，当切纸带凸轮413运动时，带动刀架切刀线轨416做升降运动，从而带动提手带切刀417的升降运动，然后提手带切刀417和切刀安装座相互作用切断提手带。当提手带穿插粘贴工作完成后，控制模块控制提手带穿插机构复位，并使传送带继续运动，使纸板进入下一个工位。

如图6所示，本前送带机构6是一种自动放卷存储机构，主要包括前送料筒506存储机构，用于提手带的的放卷；前送料筒506为主的牵引机构，用于从滚筒存储机构中牵引出提手带物料，接着将提手带存储在纸带储存箱514中；调速马达513组成的调速组件，通过检测纸带传感器511来感应储存区提手带物料的存储信息，并根据其存储信息来调控前送料筒506为主的牵引机构的运动。

在前送带机构6中，支撑架516做为整个机构的支撑，在支撑架516上端立有料盘支撑架518，用于支撑整个放料组件。在放料组件中，前送料筒506用来存储提手带物料的存放，料盘挡板505用来防止物料的在前送料筒506上的随意移动。而在放料组件中，设置了物料警报系统，即测试轴502，送纸测试臂连杆501，感应片503，放料传感器504和警报系统的支架，送纸测试臂连杆501连接提手带物料表面，另一端固定在测试轴502，提手带物料随着用取一直减少，送纸测试臂连杆501随着物料的减少而位置一直变化，当送纸测试臂连杆501检测到与前送料筒506触碰时，即提手带物料余量不足时，感应片503会旋转到放料传感器504位置，挡住放料传感器504，从而引发报警，提示工作人员料带物料用完，及时换料。当提手带物料被牵引出放料组件后，进入机构的牵引工位，通过电机与联轴器连接，从而带动滚辊轴510转动，牵引提手带的运动，提手带运动的同时，带动纸带过渡轮509和前送料筒506的运动，便于提手带的牵引和张紧，而纸带限位轮507用来限制提手带的牵引运动轨迹，避免提手带的左右移动。拉簧512，主要用来增加前送料筒506，纸带过渡轮509之间的压紧力，拉簧512常态为拉伸状态，便于提手带物料的上料穿引和张紧，通过拉簧512的作用，增加了提手带物料与前送料筒506的直接压紧力和摩擦力，也能够有效的防止提手带在牵引过程中的打滑。在提手带的牵引过程中，牵引速度的变化需要用到调速组件，而马达调速器517可以用来调节加快牵引速度或是减慢牵引速度。纸带存储箱用于收集储存牵引出来的提手带物料，设有上开口和下开口两个开口，上开口用来是提手带物料进入纸带储存箱514，下开口用于连接到提手带穿插机构中，用于提手带在纸板上的穿插；在纸带储存箱514中，一侧设置1个小滚轮515，另一侧设置3个小滚轮515，下开口就位于3个小滚轮515的下方。在牵引进入纸带储存箱514的提手带物料，层层堆叠在纸带储存箱514中，当提手带物料存满储存箱时，调速器可以控制牵引组件降低牵引速度或停止牵引，从而达到不让存储箱内出现物料的挤压现象。

当提手带穿插固定后，继续为提手带进行加固，即在提手带穿插的两端进行继续涂胶，然后再用无纺布物料进行固定。涂胶过程和上述涂胶过程一样，涂胶完毕后进入下一个工位，即无纺布带的粘贴在提手带穿插在纸板里的两端，起到固定提手带的作用，相当于对提手带进行两次的涂胶粘贴固定，能够很好的避免提手带因为脱胶而失效。

如图7所示，后送带机构7主要是为了固定提手带的无纺布物料提供物料输送，结构类似于前送带机构6。后送带机构7主要用于提供自动物料放卷，牵引纸带物料的输送，临时储存物料的作用，这样就可以达到自动放卷的目的，同时牵引物料的速度加快，生产效率大大提高，稳定性大大增强。

支架612对整个机构起支撑的作用，并将机构固定，物料套在料筒606上，安装在安装架603上的测试轴605上套有测试臂连杆604，用来检测物料的余量，在放料组件中，设置了物料警报系统，即测试轴605，送纸测试臂连杆604，感应片602，放料传感器601和警报系统的支架612，送纸测试臂连杆604连接提手带物料表面，另一端固定在测试轴605，提手带物料随着用取一直减少，送纸测试臂连杆604随着物料的减少而位置一直变化，当送纸测试臂连杆604检测到与料筒606触碰时，即提手带物料余量不足时，感应片602会旋转到放料传感器601位置，挡住放料传感器601，从而引发报警，提示工作人员料带物料用完，及时换料。安装在过渡杆安装架617上的导杆615上套有导标滚筒，用来牵引物料的放卷，并起到一定程度的支撑作用，使物料能够快速、准确、稳定的放卷。

调速马达613和马达调速器614能够更好、更合理的控制整个送料的速度，使整个过程更加平稳和安全可靠，放卷的物料暂时储存在纸带存储箱(存放提手带)中，在物料放卷的过程中通过检测纸带传感器607来检查送料是否正常，通过纸带过渡轮608、送带滚辊轴609和送带滚辊轮610使的纸带更加平整，送料更加稳定。

如图8所示，粘好提手带的纸板传输到下料板装置后，在下板皮带702的带动下继续传输，在传输的过程中安装在冷却风扇安装板705上的冷却风扇706给纸板上涂的胶进行降温，使胶加快冷却，以便使粘连效果更好且能避免胶未冷却造成的不必要的变形。当纸板即将传输到末端时，通过压条707将纸板压的平整、整齐，每当一个纸板穿过计数器723时，计数器723计数一次。当通过一定数量后，在堆垛的部分气缸715放开，使堆垛的一叠纸板落下，然后人工进行收集。

其中，链轮护罩709中安装着整个链条机构708和传动的动力系统：立式电机710提供动力，通过链条机构708将动力传送给下板主传动轴711，下板主传动皮带轮712安装在下板主传动轴711上，皮带套在下板主传动皮带轮712和下板副传动皮带轮703上，下板副传动皮带轮703安装在下板副传动轴704上，旋转运动由下板主传动轴711传送给下板主传动皮带轮712，然后带动皮带运动，通过皮带再带动下板副传动皮带轮703和下板副传动轴704的运动，而下板皮带托板701为皮带提供支撑，通过整个动力系统为纸板的传输提供了动力。当计数传感器723记录的数量达到指定设置次数时，气缸收缩，带动收板调节杆713在收缩导套内运动，收板导杆(第一收板导杆721或第二收板导杆719)和收板挡板(第一收板档板722或第二收板档板720)也分别收缩，达到记录数量的纸板堆落入下面的收板皮带718，在收板转轴717的带动下，纸板堆传送到收料架716上被工人取走。

综上所述，本发明在上板机有自动下料装置，在主体加工工位工作位中有智能识别报警系统、涂胶装置，还有切刀装置，提手带的自动上料、切带、余料不足报警提示装置，增加切冲压和提手带的穿插带装置，以及在下板机收料时的自动堆垛装置，构成了一套从上料到加工再到下料的全自动化生产线，使提手带插带工作效率极大的提高，且成本低廉，大大的减轻了人工劳动，且成品率极高，从更大程度上保证工件质量。

上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。