纸张自动分叠机的分纸装置的制作方法

本实用新型涉及纸张生产机械设备领域，特别涉及一种纸张自动分叠机的分纸装置。

背景技术：

目前，面巾抽纸、擦手抽纸等生活用纸的生产大多通过半自动抽纸折叠机等机器完成。如图1所示，现有的半自动抽纸折叠机1将原纸2切断折叠后会输送至分纸平台3，同时在切断折叠时，会每隔一定数量的抽纸就通过点墨装置在抽纸上做好人眼可识别的标记4，然后进入下一工序。在进入下一到工序之前，需要将分纸平台3上的所有纸张2进行分叠、整理等工作。然而，现有的分叠和整理工作大多通过人工手动完成，工人通过人眼识别标记点，然后根据标记点将抽纸分成一沓，再翻转平放在输送链道5上，由输送链道5将分开的整沓抽纸传输到下一个工序。人工识别标记、手动分纸等操作会造成工人的劳动强度增大，很容易出现生产上的误差，而且生产效率低，很难适应大产量的生产需求。

技术实现要素：

本实用新型的目的是要提供一种生产效率高、自动化程度高、成本低的纸张自动分叠机的分纸装置，至少能够解决上述问题之一。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种纸张自动分叠机的分纸装置，包括机架、设置于机架上的输送链以及设置于输送链上沿输送链前进方向运输的纸张，还包括分纸机构和识别机构，识别机构设置于纸张上方且与分纸机构相配合，分纸机构设置于纸张上方且与纸张相配合，分纸机构包括拨纸组件和分纸组件，分纸组件活动设置于拨纸组件上方；

识别机构配置为对纸张上的标记进行检测；

拨纸组件配置为拨开输送链上的纸张；

分纸组件配置为对拨开后的纸张进行分隔。

上述纸张自动分叠机的分纸装置采用识别机构对纸张上的标记进行自动识别，然后控制分纸机构的拨纸组件在连续的纸张之间拨开一条间隙，分纸组件插入间隙中对纸张进行分隔，实现了自动分纸的功能，代替了人工操作，大大提高了生产效率。

在一些实施方式中，拨纸组件包括拨纸支架、前拨爪和后拨爪，拨纸支架设置于机架，前拨爪可转动安装于拨纸支架，后拨爪活动设置于拨纸支架，识别机构设置于拨纸支架且位于前拨爪与后拨爪之间。由此，识别机构识别标记后，控制后拨爪向下运动插入到两纸张之间，然后向后运动在两张纸之间拨开一缝隙，前拨爪旋转，伸入到后拨爪拨开的缝隙中，并向前继续拨纸，使两张纸之间形成一个梭型缝隙，方便分纸组件的插入，进而完成纸张的分隔。

在一些实施方式中，分纸组件包括滑刀、第一固定块和第一直线导轨，第一直线导轨固定于机架，滑刀活动设置于第一固定块，第一固定块与第一直线导轨滑动配合，滑刀为两把，两把滑刀设置于拨纸组件的两侧。由此，在拨纸组件拨开纸张后，分纸组件的两把滑刀插入拨纸组件的前、后拨爪拨开的缝隙中，再沿着第一直线导轨从中间向两侧滑动，完成纸张的分隔。

在一些实施方式中，分纸机构还包括抓取输送组件，抓取输送组件与分纸组件相配合，抓取输送组件配置为对分纸组件分隔后的纸张进行抓取和输送。由此，通过抓取输送组件可以将分纸组件分隔后的纸张运输到下一工序，取代了人工操作，进一步加快生产效率。

在一些实施方式中，抓取输送组件包括第一夹纸板、第二夹纸板、第二固定块、第三固定块、横梁架和第二直线导轨，第二直线导轨固定于机架，横梁架设置于第二直线导轨且与第二直线导轨滑动配合，第一夹纸板活动设置于第二固定块，第二夹纸板活动设置于第三固定块，第二固定块固定设置于横梁架，第三固定块活动设置于横梁架，第二夹纸板与第一夹纸板相对设置且数量相同。由此，分纸组件的两把滑刀向两侧运动时，在滑刀尾部位置会形成一个楔形缝隙，当滑刀从第一夹纸板正下方经过的瞬间，多个第一夹纸板向下运动沿着滑刀尾部形成的楔形缝隙依次插入两纸张之间，当所有的第一夹纸板均插入缝隙中时，第二夹纸板向第一夹纸板的方向运动，与第一夹纸板一起夹住两者之间的纸张，然后横梁架带动第一夹纸板、第二夹纸板以及夹住的纸张一起沿着第二直线导轨运动到下一个工序。

在一些实施方式中，第一夹纸板和第二夹纸板均为多个。由此，夹纸板的数量是根据纸张的幅宽来确定的，纸张幅宽越大，需要设置的第一夹纸板和第二夹纸板的数量就越多。

在一些实施方式中，纸张自动分叠机的分纸装置还包括挡纸机构，挡纸机构设置于机架且与输送链上的纸张相配合，挡纸机构与分纸机构相配合，挡纸机构配置为对输送链上的纸张进行固定。由此，分纸组件将输送链上的纸张分隔后，挡纸机构开始工作，阻挡输送链上剩下的纸张，防止纸张向前倾倒，保证了自动分纸工作的顺利进行。

在一些实施方式中，挡纸机构包括上挡纸组件和下挡纸组件，上挡纸组件设置于纸张的上方，下挡纸组件设置于纸张的下方，上挡纸组件包括上挡纸横梁、上挡纸悬臂和上挡纸板，上挡纸横梁活动设置于机架，上挡纸悬臂套设于上挡纸横梁，上挡纸板可转动设置于上挡纸悬臂，下挡纸组件包括下挡纸板，下挡纸板可转动设置于机架。由此，挡纸机构在工作时，上挡纸横梁可以前后移动，上挡纸板相对于上挡纸悬臂旋转挡住纸张的上部分，下挡纸板旋转到与机架垂直的位置挡住纸张的下部分，上挡纸板与下挡纸板共同作用阻挡了输送链上的纸张，防止前倾，便于其他机构操作。

在一些实施方式中，上挡纸组件还包括弹簧，弹簧两端分别连接上挡纸悬臂、上挡纸板。由此，弹簧的设置使得上挡纸板在挡纸的过程中始终保证有一个向后的力，进而能够固定住纸张，防止前倾。

在一些实施方式中，纸张自动分叠机的分纸装置还包括控制装置，所述控制装置设置于机架，且与与识别机构、分纸机构和挡纸机构均电性连接，控制装置为PLC。由此，控制装置与识别机构、挡纸机构、分纸机构的拨纸组件、分纸组件和抓取输送组件等均电性连接，实现了识别机构的自动识别功能和分纸机构的自动分纸功能，而且控制装置为PLC控制器，能够精准的控制各个装置的工作。

本实用新型的有益效果为：本实用新型的纸张自动分叠机的分纸装置采用识别机构对纸张上的标记进行自动识别，然后控制分纸机构的拨纸组件在连续的纸张之间拨开一条间隙，分纸组件插入间隙中对纸张进行分隔，实现了自动分纸的功能，代替了人工操作，节省了人工成本，大大提高了生产效率；同时通过PLC控制装置来控制识别机构、拨纸组件、分纸组件和抓取输送组件等的精准操作，实现了识别机构的自动识别功能和分纸机构的自动分纸功能，自动化程度高。本实用新型的纸张自动分叠机的分纸装置具有生产效率高、自动化程度高、成本低等诸多优点。

附图说明

图1为现有技术的纸张自动分叠机的分纸装置的结构示意图；

图2为本实用新型的纸张自动分叠机的分纸装置的结构示意图之一；

图3为本实用新型的纸张自动分叠机的分纸装置的结构示意图之二；

图4为图3所示的纸张自动分叠机的分纸装置的拨纸组件的结构示意图；

图5为图2所示的纸张自动分叠机的分纸装置的抓取输送组件的结构示意图；

图6为图2所示的纸张自动分叠机的分纸装置的挡纸机构的结构示意图；

图7为图6所示的纸张自动分叠机的分纸装置的上挡纸组件的结构示意图；

图8为图2所示的纸张自动分叠机的分纸装置的使用状态的俯视示意图之一；

图9为图2所示的纸张自动分叠机的分纸装置的使用状态的俯视示意图之二。

图2～9中的附图标记：1-机架；2-输送链；3-纸张；4-分纸机构；5-识别机构；6-挡纸机构；41-分纸组件；42-拨纸组件；43-抓取输送组件；61-上挡纸组件；62-下挡纸组件；411-滑刀；412-第一固定块；413-第一直线导轨；421-拨纸支架；422-前拨爪；423-后拨爪；431-第一夹纸板；432-第二夹纸板；433-第二固定块；434-第三固定块；435-横梁架；436-第二直线导轨；611-上挡纸横梁；612-上挡纸悬臂；613-上挡纸板；614-弹簧；621-下挡纸板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

图2～9示意性地显示了根据本实用新型的一种实施方式的纸张自动分叠机的分纸装置。

本实施方式的纸张自动分叠机的分纸装置为纸张生产用的纸张自动分叠机的一部分，纸张分叠为纸张折叠的下一道工序，纸张自动分叠机通过弧形板连接纸张折叠机。纸张自动分叠机的分纸装置与纸张折叠机中的真空折纸辊相配合，对从真空折纸辊出来的连续的纸张进行自动分隔，将其分成一沓一沓的纸张，方便进行下一步操作。

为了方便说明，本实施方式中规定纸张的输送方向为沿着输送链的方向从前到后输送。

如图2～9所示，该纸张自动分叠机的分纸装置包括机架1、固定设置于机架1上的输送链2以及设置于输送链2上沿输送链2前进方向运输的纸张3。纸张自动分叠机的分纸装置还包括分纸机构4、识别机构5、挡纸机构6和控制装置。识别机构5设置于纸张3的上方且与分纸机构4相配合，本实施方式的识别机构5为色标传感器，用于对纸张3中部位置的标记进行检测。分纸机构4设置于纸张3的上方且与纸张3相配合，用于对纸张3进行分隔、输送。分纸机构4包括拨纸组件42和分纸组件41，分纸组件41活动设置于拨纸组件42上方。拨纸组件42配置为拨开输送链2上的纸张3，分纸组件41配置为对拨开后的纸张3进行分隔。挡纸机构6设置于机架1且与输送链2上的纸张3相配合，挡纸机构6与分纸机构4相配合。挡纸机构6配置为对输送链2上的纸张3进行固定。控制装置固定设置于机架1的一侧，且与识别机构5、挡纸机构6、分纸机构4的拨纸组件42、分纸组件41和抓取输送组件43等均电性连接，实现了识别机构5的自动识别功能和分纸机构4的自动分纸功能。本实施方式的控制器为PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)。控制装置为PLC控制器，能够精准的控制各个装置的工作。

本实施方式的分纸装置有一个分纸基准面，该分纸基准面平行于纸张3平面，并且经过色标传感器的检测点。分纸基准面是自动分叠机的各个机构位置的基准。

如图4所示，拨纸组件42包括拨纸支架421、前拨爪422和后拨爪423。拨纸支架421固定设置于机架1，且位于纸张3的中部正上方。前拨爪422可转动安装于拨纸支架421，前拨爪422固定于前拨爪旋转轴，前拨爪旋转轴设置于拨纸支架421，本实施方式的前拨爪422通过与控制装置连接的伺服驱动件进行驱动。后拨爪423活动设置于拨纸支架421，本实施方式的后拨爪423为与控制装置连接的伺服驱动件驱动的前后、上下两轴系统。由此，前拨爪422可绕拨纸支架421旋转运动，后拨爪423可相对于拨爪支架421做上下运动与前后运动。其中后拨爪423向前运动到极限位置时，后拨爪423的工作面与分纸基准面重合。识别机构5固定设置于拨纸支架421且位于前拨爪422与后拨爪423之间。如图8所示，识别机构5识别标记后，控制后拨爪423向下运动插入到两纸张3之间，然后向后运动在两张纸之间拨开一缝隙，前拨爪422旋转，伸入到后拨爪423拨开的缝隙中，并向前继续拨纸，使两张纸之间形成一个梭型缝隙，方便分纸组件41的插入，进而完成纸张3的分隔。

如图3所示，分纸组件41包括滑刀411、第一固定块412和第一直线导轨413。第一直线导轨413两端水平固定于机架1，滑刀411活动设置于第一固定块412。滑刀411的一端可穿过第一固定块412，另一端连接伺服驱动件，伺服驱动件用于驱动滑刀411上下运动。第一固定块412套设于第一直线导轨413且与第一直线导轨413滑动配合，第一固定块412通过伺服驱动件驱动，进而实现第一固定块412在第一直线导轨413上的滑动。本实施方式的滑刀411设置为两把，两把滑刀411设置于拨纸组件42的两侧，两把滑刀411可沿着第一直线导轨413方向水平移动，也可以相对与第一直线导轨413竖直上下移动，两把滑刀411刀尖的连线在分纸基准面上。如图8所示，在拨纸组件42拨开纸张3后，分纸组件41的两把滑刀411插入拨纸组件42的前、后拨爪423拨开的缝隙中，再沿着第二直线导轨436从中间向两侧滑动，完成纸张3的分隔。

如图2和图5所示，分纸机构4还包括抓取输送组件43，抓取输送组件43与分纸组件41相配合，抓取输送组件43配置为对分纸组件41分隔后的纸张3进行抓取和输送。抓取输送组件43包括第一夹纸板431、第二夹纸板432、第二固定块433、第三固定块434、横梁架435和第二直线导轨436。第二直线导轨436固定于机架1，第二直线导轨436为两条。横梁架435套设于第二直线导轨436外周且与第二直线导轨436滑动配合，本实施方式的横梁架435通过伺服驱动件驱动其沿着第二直线导轨436前后移动。第一夹纸板431活动设置于第二固定块433，第二夹纸板432活动设置于第三固定块434，第一夹纸板431的一端可穿过第二固定块433，另一端连接伺服驱动件，伺服驱动件用于驱动第一夹纸板431上下运动。第二夹纸板432的一端可穿过第三固定块434，另一端连接伺服驱动件，伺服驱动件用于驱动第二夹纸板432上下运动。第二固定块433固定设置于横梁架435，第三固定块434活动设置于横梁架435，第二固定块433和第三固定块434均套设于横梁架435外周。由此，横梁架435可沿着第二直线导轨436做前后运动，第一夹纸板431可相对于横梁架435做上下运动，第二夹纸板432可相对于横梁架435做前后运动和上下运动，横梁架435向前运动到极限位置时，第一夹纸板431端部连线处于分纸平面内。

第一夹纸板431设置于第二夹纸板432外侧，第二夹纸板432与第一夹纸板431相对设置且数量相同。本实施方式的第一夹纸板431和第二夹纸板432均为多个且第一夹纸板431和第二夹纸板432以横梁架435的中心左右对称分布。在实际生产中，纸张幅宽为1.3m，第一夹纸板431和第二夹纸板432均设置为四个，左右各两个；纸张幅宽为2m，则设置为六个；纸张幅宽为2.8m，则设置为八个。夹纸板的数量是根据纸张3的幅宽来确定的，纸张3幅宽越大，需要设置的第一夹纸板431和第二夹纸板432的数量就越多。如图9所示，从上往下看，滑刀411的截面类似一个楔形。分纸组件41的两把滑刀411向两侧运动时，在滑刀411的尾部位置会形成一个楔形缝隙，当滑刀411从第一夹纸板431正下方经过的瞬间，从中部到两端，多个第一夹纸板431向下运动沿着滑刀411尾部形成的楔形缝隙依次插入两纸张3之间，当所有的第一夹纸板431均插入缝隙中时，第二夹纸板432向第一夹纸板431的方向运动，与第一夹纸板431一起夹住两者之间的纸张3，然后横梁架435带动第一夹纸板431、第二夹纸板432以及夹住的纸张3一起沿着第二直线导轨436运动到下一个工序。

如图6和图7所示，本实施方式的挡纸机构6包括上挡纸组件61和下挡纸组件62。上挡纸组件61设置于纸张3的上方，下挡纸组件62设置于纸张3的下方。上挡纸组件61设置于分纸机构4的前方，上挡纸组件61包括上挡纸横梁611、上挡纸悬臂612、上挡纸板613和弹簧614。上挡纸横梁611活动设置于机架1，上挡纸悬臂612套设于上挡纸横梁611。上挡纸横梁611的一端连接上挡纸悬臂612，另一端穿过机架1连接伺服驱动件，伺服驱动件用于驱动上挡纸横梁611前后运动。上挡纸板613可转动设置于上挡纸悬臂612，上挡纸板613固定于上挡纸板旋转轴，上挡纸板旋转轴设置于拨纸支架421，本实施方式的上挡纸板613通过与控制装置连接的伺服驱动件进行驱动。上挡纸横梁611向后伸出到极限位置时，上挡纸板613头部之间的连线位置处于分纸平面内。下挡纸组件62包括下挡纸板621和下挡纸板旋转轴，下挡纸板621通过下挡纸板旋转轴可转动设置于机架1。下挡纸板621固定于下挡纸板旋转轴，下挡纸板旋转轴设置于拨纸支架421，本实施方式的下挡纸板621通过与控制装置连接的伺服驱动件进行驱动。弹簧614的两端分别固定连接上挡纸悬臂612、上挡纸板613。弹簧614的设置使得上挡纸板613在挡纸的过程中始终保证有一个向后的力，进而能够有效的固定住纸张3。本实施方式的上挡纸悬臂612、上挡纸板613和弹簧614可以根据需要设置为多个。由此，挡纸机构6在工作时，上挡纸横梁611可以前后移动，上挡纸板613相对于上挡纸悬臂612旋转挡住纸张3的上沿部分，下挡纸板621旋转到与机架1垂直的位置挡住纸张3的下部分，上挡纸板613与下挡纸板621共同作用阻挡了输送链2上的纸张3，防止前倾，便于其他机构操作。

本实施方式的纸张自动分叠机的分纸装置的伺服驱动件为气缸或者伺服电机，且均与PLC的控制装置相连接。

本实施方式的纸张自动分叠机的分纸装置的工作过程为：

①输送链2把折叠好的纸张3输送到分纸基准面后，挡纸机构6的上挡纸板613向后伸出，并运动下限位置，挡住纸张3的上沿，保证纸张3不向前倾倒。下挡纸板621旋转到垂直于机架1的位置，拨纸组件42中的前拨爪422处于初始位置，后拨爪423处于后极限位和上极限位，分纸组件41的滑刀411处于上极限位置，并处于靠近前、后拨爪423的正上方位置，抓取输送组件43处于前极限位置，第一夹纸板431处于上极限位置，第二夹纸板432处于下极限位置和后极限位置；

②输送链2将纸张3向前输送，当识别机构5检测到纸张3上的标记点时，输送链2停止工作，接着上挡纸板613向前缩回，并运动到上限位；

③如图8所示，拨纸组件42的后拨爪423向下运动到下极限位置插入到两纸张3之间，然后向后运动到后极限位置，在两纸张3之间拨开一个缝隙，接着前拨爪422向前旋转，伸入到后拨爪423拨开的缝隙中，并向前继续拨纸，使两纸张3之间形成一个梭型缝隙；

④分纸组件41的两把滑刀411同时向下运动，插入到前、后拨爪拨开的梭型缝隙中，并沿着第一直线导轨413向两侧运动，如图9所示，从上往下看，滑刀411的截面类似一个楔形，当滑刀411在两纸张之间运动时，在滑刀411的尾部位置会形成一个楔形的缝隙，滑刀411向两侧运动到两侧极限位置后，滑刀411向上运动从纸张3中抽取出来，并运动到上极限位置，前拨爪422向后旋转松开，后拨爪423向上运动到上极限位置后，再向前缩回，拨纸组件42进入下一循环；

⑤当滑刀411从抓取输送机构43的第一夹纸板431的正下方经过的瞬间，第一夹纸板431向下运动沿着滑刀411尾部的楔形缝隙插入两纸张3之间，第一夹纸板431为多个，当从中部到两侧所有的第一夹纸板431依次插入两纸张3的缝隙中后，第二夹纸板432向前运动，与第一夹纸板431一起夹住两者之间的纸张3；

⑥挡纸机构6的上挡纸横梁611向后伸出，上挡纸板613的端部紧贴住第一夹纸板431的工作面，然后上挡爪悬臂612带动上挡纸板613一起向下运动，插入到纸张3与第一夹纸板431的间隙中，下挡纸板621向下旋转到平行于机架1的位置，然后横梁架435带动第一夹纸板431、第二夹纸板432以及夹住的纸张3一起沿着第二直线导轨436运动到下一个工序；

⑦下挡纸板621旋转到垂直于机架1位置，进入下一循环；

⑧输送链2启动，输送自动分叠机中的纸张3继续向前移动，输送链2进入下一循环；

⑨滑刀411向中间运动到靠近前、后拨爪的位置，分纸组件41进入下一循环；

⑩抓取输送机构43的第二夹纸板432向后运动，松开纸张3后运动到后极限位置，再向上运动返回到前极限位置，抓取输送组件43进入下一循环。

本实用新型的纸张自动分叠机的分纸装置采用识别机构5对纸张3上的标记进行自动识别，识别机构5将信号传递至控制装置，然后控制装置控制分纸机构4的拨纸组件42在连续的纸张3之间拨开一条间隙，分纸组件41插入间隙中对纸张3进行分隔，抓取输送组件43再将分隔后的纸张3输送至下一工序进行加工。本实用新型的分纸装置实现了自动分纸的功能，代替了人工操作，节省了人工成本，大大提高了生产效率。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。