一种全自动纸模成型裁切生产线的制作方法

1.本发明属于纸模制造技术领域，具体是一种全自动纸模成型裁切生产线。


背景技术：

2.目前,在纸模产品的领域，纸浆模塑是一种立体造纸技术，以纸浆为原料，在模塑机上由特殊的模具塑造出一定立体形状的纸制品，常用于制备蛋托、蛋盒、水果托、花盆、餐盒、一次性医用便盆和工业缓冲包装等。其成品可以回收再生利用，对环境污染极小，且体积比发泡塑料小，可以进行叠放等优点
3.纸模生产包含有形成湿胚、干燥和切边等步骤，虽然在各个生产环节中使用上机械手进行生产，但是各步骤仍然不能很好地连贯在一起，还需要人工辅助操作，影响生产效率，另外目前纸模生产设备通常是捞浆、脱水和干燥一体的，等待时间过长也是直接影响生产效率的原因。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种全自动纸模成型裁切生产线，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种全自动纸模成型裁切生产线，包括湿胚成型设备、至少两台热压设备和纸模裁切设备；
7.所述湿胚成型设备和热压设备之间设有穿梭于两者的模转桁架机械手，用于将成型于湿胚成型设备的湿胚转移到热压设备，并从热压设备中取出待裁切纸模；
8.所述热压设备和纸模裁切设备之间设有穿梭于两者的中转桁架机械手，用于将待裁切纸模从模转桁架机械手转移到纸模裁切设备的附近位置；
9.所述纸模裁切设备侧边对应设有上下料桁架机械手，所述上下料桁架机械手可与中转桁架机械手对应，并获取待切纸模，通过上下料桁架机械手一次伸缩动作，完成将待切纸模的放入纸模裁切设备中，及成品纸模和废边从纸模裁切设备中取出。
10.进一步的技术方案，所述上下料桁架机械手包括可纵横动作的移动机构一，所述移动机构一上安装有固定架，所述固定架的一端面设有用于上料的吸盘组一，所述固定架另一端面设有用于下料的吸盘组二，所述吸盘组二包括若干用于获取成品纸模的吸盘一，以及若干用于获取废边的吸盘二。
11.进一步的技术方案，所述吸盘组一和吸盘组二中的所有吸盘与固定架之间设有缓冲机构一，所述缓冲机构一包括支撑柱和弹簧，所述支撑柱一端设有限位块，另一端穿过固定架与吸盘连接，所述弹簧套设在支撑柱上，其两端分别与固定架和吸盘相抵。
12.进一步的技术方案，所述固定架包括框架，所述框架内设有若干金属型材一，所述金属型材一上设有滑槽一，所述滑槽一内卡接固定有若干安装板一，若干所述安装板一与吸盘组一和吸盘组二中的吸盘连接。
齿条三、526-皮带轮组、527-伸缩臂、528-固定块一、529-固定块二、53-吸盘架、531-金属型材二、532-滑槽二、533-安装板二、54-吸盘四、55-缓冲机构二、6-送料桁架机械手、61-移动机构一、62-固定架、621-框架、622-金属型材一、623-滑槽一、624-安装板一、63-吸盘组一、64-吸盘组二、641-吸盘一、642-吸盘二、65-缓冲机构一、651-支撑柱、652-弹簧、653-限位块。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
34.下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
35.在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。
36.在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
37.请参照图1；
38.本发明所述的纸模成型裁切生产线能够实现纸模生产的圈流程，实现全自动生产，极大较少人工干预，提升生产效率，具体包括湿胚成型设备1、至少两台热压设备2和纸模裁切设备3；在工作时，通过湿胚成型设备1进行纸模的湿胚制作，其中包括有捞浆、脱水、挤压成型等步骤形成湿胚一，之后通过模转桁架机械手4获取湿胚成型设备1中的湿胚一，并转移到其中一台热压设备2中，在本实施例中以热压设备2为两台进行说明，在湿胚一转移的过程中，湿胚成型设备1立刻进行湿胚二的制作，当模转桁架机械手4将湿胚一放入到其中一台热压设备2后，立刻返回到湿胚成型设备1的对应位置，通过模转桁架机械手4将湿胚二从湿胚成型机中取出，然后放入到另一台热压设备2中，同时湿胚成型设备1进行湿胚三的制作，此时湿胚一热压完成后形成待裁切纸模，通过模转桁架机械手4从将待裁切纸模从热压设备2中取，然后中转桁架机械手5移动到与待裁切纸模对应的位置，并将待裁切纸模从模转桁架机械手4转移到中转桁架机械手5上，通过中转桁架机械手5带动待裁切纸模移动到上下料桁架机械手6对应的位置，待裁切纸模转移到上下料桁架机械手6，最终通过上下料桁架机械手6将待裁切纸模送入纸模裁切设备3中，同时将成品纸模和废边同步取出。
39.本发明通过将加热成型步骤设置在成型湿胚之外，省略了等待的时间，极大地提升了生产效率，并且从湿胚生产、热压成型再到裁切修边全程无需人员干涉，进一步提升生产效率。
40.下面针对上下料桁架机械手6的动作方式进行说明，参照图2-4；
41.当中转桁架机械手5获取待裁切纸模移动到与上下料桁架机械手6对应的位置后，中转桁架机械手5带动待裁切纸模下降，最终使待裁切纸模与固定架62上的吸盘组一63贴合，中转桁架机械手5释放待裁切纸模，吸盘组一63将待裁切纸模吸住；通过移动机构一61带动固定架62向纸模裁切设备3内移动，并最终将待裁切的纸模放置在纸模裁切设备3的上模处，要说明的是通常纸模裁切设备3的上模设有仿形模位422，这样可以将待裁切纸模固定在仿形模位422上；之后移动机构一61再次动作，带动固定架62往下模方向运动，通过设置在固定架62另一端面处的吸盘组二64，获取裁切好的成品纸模，并在移动机构一61的带动后退出纸模裁切设备3；
42.由于经过裁切后的纸模裁切设备3内，除了有成品纸模外，还有废边，现有的操作有两种方式，通过两次伸入动作，分别将成品纸模和废边取出，或者是通过将成品纸模和废边同时间取出，之后再通过人工进行分拣，降低了生产效率，而本实施例中，吸盘组二64包括若干吸盘一641和若干吸盘二642，其中吸盘一641和吸盘二642分别与不同的外部设备连接，能够单独控制，故通过吸盘一641获取成品纸模，而吸盘二642获取废边，在本实施例中纸模裁切设备3还包括有收集箱31和运输设备32，通过移动机构一61带动固定架62位于收集箱31的上方时，吸盘二642释放废边，废边掉落到收集箱31中，之后移动机构一61带动固定架62位于运输设备32的上方，吸盘一641释放成品纸模，成品纸模掉落到运输设备32中运输到下一加工步骤；
43.本发明实现了一次伸入完成上料和取料的步骤，并且通过吸盘一641和吸盘二642分别对成品纸模和废边进行区分，单独对吸盘一641和吸盘二642进行控制，实现成品纸模和废边的自动分拣，有效解决人工分拣导致生产效率低下的问题。
44.本实施例中，为了避免上料和下料的过程中动作过于僵硬而导致纸模损坏，因此在吸盘组一63和吸盘组二64中的所有吸盘与固定架62之间设有缓冲机构一65，更具体的是，支撑柱651与固定架62为活动连接，也就是说吸盘可以进行伸缩动作，通过限位块653的设置限制了支撑柱651的伸出距离，而弹簧652的设置可以起到缓冲的作用；当吸盘遇到一定阻力时，固定架62会继续往上或往下动作，此时限位块653会与固定架62脱离，弹簧652被压缩而起到缓冲效果，当吸盘的阻力逐渐消失时，在弹簧652复位将吸盘重新顶出，直到限位块653与固定架62相抵位置。
45.在本实施例中，固定架62包括框架621，位于框架621内设有若干金属型材一622，金属型材一622的上下端面设有滑槽一623，分别对应吸盘组一63和吸盘组二64，位于滑槽一623内卡接有安装板一624，该安装板一624可以在滑槽一623内滑动以调整位置，当确定好各吸盘的位置后，通过螺丝将安装板一624和金属型材一622进行固定，带再次需要调整时，再将螺丝松开，调整安装板一624在滑槽一623内的位置即可，再通过螺丝进行固定，根据上述实施例，而各吸盘则安装在安装板一624上，根据上述实施例，缓冲机构一65可以安装在吸盘与安装板一624之间；
46.下面实施例针对模转桁架机械手4进行说明，参照图5；
47.由于模转桁架机械手4是穿梭于湿胚成型设备1和热压设备2之间，并且需要伸入设备中进行上料和取料，因此该机械手具有可三轴动作的移动机构二41，移动机构二41上连接有转移模具42，在本实施例中，湿胚形成与设备的下模，而转移模具42包括模板421，模板421的一面设有若干用于获取湿胚的仿形模位422，通过仿形模位422获取湿胚，然后通过
移动机构二41带动转移模具42伸入到热压设备2中放置湿胚，之后通热压设备2对湿胚进行热压干燥处理，要说明的是，通常位于仿形模位422出会设有吹气结构，吹气结构包括设在仿形模位422上的气孔，气孔通过气管与外部设备连接，通过吹气结构使湿胚与仿形模位422脱离，经过热压处理后，待裁切的纸模位于热压设备2的上模处，而模板421的另一面设有若干用于获取待裁切纸盘的吸盘三423，此时通过吸盘三423使待裁切的纸模与热压设备2的上模脱离。
48.下面实施例针对中转桁架机械手5进行说明，参照图6-9；
49.为了节省空间和布局合理，中转桁架机械手5安装在热压设备2上，包括有安装在热压设备2上的横移装置三51，更具体的是横移装置三51安装在热压设备2的上部，并延伸至纸模裁切设备3的上部，通过横移装置三51带动升降装置三52和吸盘架53穿梭于热压设备2和纸模裁切设备3之间，使吸盘架53能够与转移模具42和固定架62对应，实现物料的转移；
50.由于中转桁架机械手5安装在热压设备2上部，当需要转移物料时需要通过升降装置三52带动吸盘架53上升或下降，但是上下距离较大，通常情况下需要设置较长行程的升降装置，但是占用空间大不利于设备的集成，为解决该问题，本实施了采用升降联动的伸缩臂527，当向下运动时，驱动电机三523带动齿轮三524转动，由于驱动电机三523固设在固定座三521上，而固定座三521是不动作的，所以在齿条三525和齿轮三524的作用下，使立板三522相对于固定座三521向下运动，要说明的是固定座与立板三522之间通过滑动副滑动连接，而皮带轮组526在立板三522的相对位置是不变的，其中皮带轮组526一端的皮带通过固定块一528与固定座三521连接，皮带轮组526另一端的皮带通过固定块二529与伸缩臂527连接，当立板三522向下运动时，皮带逆时针运动，伸缩臂527相对于立板三522同步向下运动，之后通过吸盘四54产生负压进行物料获取，实现了在不增加整体长度的前提下增加了伸出距离；要说明的立板三522与伸缩臂527之间通过滑动副滑动连接。
51.本实施例中，横移装置三51包括安装横梁三511，沿横梁的延伸方向设有横移滑动副512和齿条四513，横移滑动副512滑动连接有固定座三521，所述固定座三521上安装有驱动电机四514，驱动电机四514上设有齿轮四(未示出)，所述齿轮四与齿条四513啮合，采用驱动电机四514、齿轮四和齿条四513配合使用的驱动方式，相对于皮带驱动更加精确，具体无虚位等特点。
52.在本实施例中，吸盘架53包括若干纵横设置的金属型材二531，对应用于安装吸盘四54的金属形成二上设有滑槽二532，滑槽二532内卡接固定有若干安装板二533，若干安装板二533与吸盘四54连接，该安装板二533可以在滑槽二532内滑动以调整位置，当确定好各吸盘四54的位置后，通过螺丝将安装板二533和金属型材二531进行固定，带再次需要调整时，再将螺丝松开，调整安装板二533在滑槽二532内的位置即可，再通过螺丝进行固定，根据上述实施例，而吸盘四54则安装在安装板二533上，根据上述实施例，缓冲机构二55可以安装在吸盘四54与安装板二533之间；缓冲机构二55与缓冲结构一结构相同，具体可参照缓冲结构一的实施方式。
53.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权
利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
54.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施。