模切机自动送料出料装置、自动传送系统及自动控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及印刷包装机械领域，尤其涉及一种模切机自动送料出料装置。
【背景技术】
[0002]纸盒包装现在已是一种物品普遍采用的包装方式，其功能主要有两点；一是用于装饰和美化商品。一种再好的商品如果没有精美的包装来装饰，将会大大影响其市场销售，降低其本身的品味，现在很多商品都是通过精美的纸盒来包装装饰，这样将可更加提升商品的档次，增加消费者的好感;纸盒包装的另外一种功能就是用于商品隔离防震，因为纸质制品具有一定的吸震作用，特别是当纸盒制作成空心板状时，就具有很好的防震抗震作用。
[0003]纸盒或纸箱在包装时需要用到纸箱模切机，纸箱模切机就是用于纸箱成型工艺模切纸板用途的机器。一般分为平压平、圆压圆两种模切形式。无论是平压平模切机，还是圆压圆模切机，都需要外围设备，如预进纸机，纸板堆码分离装置，堆码机和纸板小捆处理装置，从保证模切工艺的最大生产效率。
[0004]平压平模切机的版台及压切机构形状都是平板状的，当版台和压板的平面在垂直位置时为立式平压平模切机。模切机在工作时，压板经传动压向版而对版台施压。按压板运动轨迹不同可分为两类:一种是压板绕固定铰链摆动，故在开始模压的一瞬间，压板工作面与模版面之间有一定倾角，使模切版较早地切入纸板下部，这就容易造成模工版下部压力过重而上部未完全切透的现象。此外，模切压力的分力还会引起纸板的横向位移。另一种压板运动机构模切机在工作时，压板在连杆的带动下，先以圆柱滚子为支点，在机座的平导轨上摆动，待压板的工作面由倾斜转到与模压版平行的位置时，再以平移的方式平行压向模切版。
[0005]立式平压平模压机具有结构简单、维修方便、易于掌握其操作和更换模切压痕版等优点，但劳动强度较大，生产效率低，每分钟工作次数多为20次-30次，常用于小批量生产。而且，在工作过程中需要人工把产品放进模切机中并取出来，这个过程十分危险，很容易对工作人员造成身体伤害。现代工厂加工要求，要保证工作人员的人身安全，迫切需要一种自动取料放料装置，但目前市场上没有该类装置。
【发明内容】
[0006]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种模切机自动送料出料装置，包括机械手、机械手位移装置、距离传感器和控制器，其中:
[0007]所述机械手设置在所述机械手位移装置上并能在机械手位移装置的带动下运动；所述机械手用于抓持放置于入料工位的纸板并将其放置在模切机内以及用于抓持模切机内加工好的纸板并将其放置在出料工位；
[0008]所述距离传感器设置在所述机械手的下端，用于测量入料工位和出料工位与所述机械手在竖直方向上的距离；
[0009]所述控制器用于根据所述距离传感器测量的数据控制所述机械手和机械手位移装置工作。
[0010]具体地，所述机械手包括至少一个吸盘，所述吸盘用于吸附和释放待操作的纸板。
[0011]优选地，还包括第一光电传感器和第二光电传感器，所述第一光电传感器设置在与所述入料工位的底面高度对应的高度位置，用于判断所述入料工位上是否有纸板;所述第二光电传感器设置在与所述出料工位预设的最大高度对应的高度位置，用于判断所述出料工位上的纸板是否到达预设的最大高度。
[0012]具体地，所述机械手位移装置包括竖直导轨、水平导轨、底盘旋转直流电机、机械手升降电机和机械手水平运动电机，所述水平导轨设置在所述竖直导轨上并能在所述机械手升降电机的驱动下沿所述竖直导轨运动，所述机械手设置在所述水平导轨上并能在所述机械手水平运动电机的驱动下沿所述水平导轨运动，所述底盘旋转直流电机用于控制所述竖直导轨沿水平方向旋转。
[0013]优选地，所述吸盘为电动吸盘，所述吸盘的数目为三个。
[0014]优选地，还包括声光报警器，所述声光报警器用于在所述入料工位上无纸板时发出声光报警信息。
[0015]相应地，本发明还提供了一种模切机自动传送系统，包括模切机、入料工位、出料工位、机械手、机械手位移装置、距离传感器和控制器，所述机械手设置在所述机械手位移装置上并能在机械手位移装置的带动下运动;所述机械手用于抓持放置于入料工位的纸板并将其放置在模切机内以及用于抓持模切机内加工好的纸板并将其放置在出料工位；
[0016]所述距离传感器设置在所述机械手的下端，用于测量入料工位和出料工位的顶面与所述机械手之间的距离；
[0017]所述控制器用于根据所述距离传感器测量的数据控制所述机械手和机械手位移装置工作，以及用于控制所述模切机工作。
[0018]优选地，所述模切机为纸板模切机。
[0019]相应地，本发明还提供了一种模切机自动控制方法，包括以下步骤:
[0020]S1、控制距离传感器测量入料工位的顶面与机械手之间的距离；
[0021]S2、根据步骤SI测量得到的距离控制机械手位移装置带动机械手移动到入料工位的待抓取纸板处，控制机械手抓取纸板；
[0022]S3、控制模切机打开模板；
[0023]S4、控制机械手位移装置带动机械手移动到模切机上方，控制机械手将纸板放入模切机；
[0024]S5、控制模切机关闭模块，并在预定的工作时间后控制模切机打开模板；
[0025]S6、控制机械手位移装置带动机械手移动到模切机内的纸板上，控制机械手抓取纸板；
[0026]S7、控制机械手位移装置带动机械手移动到出料工位上方，控制机械手释放纸板。
[0027]优选地，步骤SI之前还包括:获取光电传感器的数据，并判断入料工位是否有纸板，若无纸板，则发出报警信息并等待，直到入料工位上有纸张补充后恢复工作。
[0028]应用本发明，具有如下有益效果:
[0029]1、本发明的自动送料出料装置，利用机械手抓取入料工位上的纸板将其放入模切机加工后，将加工好的纸板放入出料工位，实现从入料加工到出料的机械自动化，大大减小了人员的劳动强度，提高了加工效率;且本发明通过并能有效避免因人工放料造成人员受伤事件，保证人身安全。
[0030]2、本发明的自动送料出料装置，设置有光电传感器，能够在操作前检测是否有入料纸板，并设置有声光报警器，能在缺料时发出声光报警信息提醒补充纸板，从而能有效避免因入料工位缺少待操作纸板造成的误操作，提高生产效率。
[0031]3、本发明的模切机自动传送系统，送料操作、模切机打开模板及关闭模块、出料操作均在控制器的控制下完成，能够有效保证各个步骤之间的衔接，从而提高生产效率。
[0032]4、本发明的自动送料出料装置，采用底盘旋转式机械手位移装置，并能通过控制电机实现机械手的三维运动，保证机械手准确地抓取纸板并将纸板放置到指定位置，提供了动作精度。
【附图说明】
[0033]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
[0034]图1是本发明实施例提供的模切机自动送料出料装置的结构示意图；
[0035]图中:1-机械手，2-竖直导轨，3-水平导轨，4-入料工位，5-模切机，6_出料工位。
【具体实施方式】
[0036]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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0037]实施例:
[0038]请参见图1，本发明实施例提供了一种模切机5自动送料出料装置，包括机械手1、机械手位移装置、距离传感器和控制器，其中:
[0039]所述机械手I设置在所述机械手位移装置上并能在机械手位移装置的带动下运动;所述机械手I用于抓持放置于入料工位4的纸板并将其放置在模切机5内以及用于抓持模切机5内加工好的纸板并将其放置在出料工位6;
[0040]所述距离传感器设置在所述机械手I的下端，用于测量入料工位4和出料工位6与所述机械手I在竖直方向上的距离；
[0041]所述控制器用于根据所述距离传感器测量的数据控制所述机械手I和机械手位移装置工作。
[0042]所述机械手I包括三个电动吸盘，所述电动吸盘能在控制器的控制下吸附和释放待操作的纸板。
[0043]还包括第一光电传感器和第二光电传感器，所述第一光电传感器设置在与所述入料工位4的底面高度对应的高度位置，用于判断所述入料工位4上是否有纸板;所述第二光电传感器设置在与所述出料工位6预设的最大高度对应的高度位置，用于判断所述出料工位6上的纸板是否到达预设的最大高度。
[0044]所述第一光电传感器和第二光电传感器为反射式光电传感器或对射式光电传感器。
[0045]第一光电传感器为反射式光电传感器时，反射式光电传感器的工作距离小于待测量的纸板在光路方向的尺寸，因此，当入料工位4上放置有纸板时，反射式光电传感器能够探测到反射信号，而反之，当入料工位4上没有放置纸板时，反射式光电传感器探测不到反射信号。
[0046]同理，第二光电传感器为反射式光电传感器时，反射式光电传感器的工作距离小于待测量的纸板在光路方向的尺寸，因此，当出料工位6的最大高