一种自动垫纸设备的制作方法

本发明涉及工业自动化生产设备技术领域，尤其涉及一种自动垫纸设备。

背景技术：

随着工业发展，自动化流水线生产，智能化控制、机器人等已逐步进入市场。节约了人力资源，也避免了因人力疲劳、分心导致的失误和损失，大大提高了效率。增强了工业生产的稳定性，质量更高。

现有流水线生产过程中，像包装或者避免产品相互之间摩擦等场景都需要进行自动垫纸。目前采用的垫纸设备采用的吸盘，吸取成叠的纸片时，因纸片会有不同程度透气性，而吸取2张或更多张的纸片；而且吸附过程中容易导致纸片变形褶皱。、

为解决以上问题，现在市场上出现了一种非接触式吸盘，但是采用非接触式吸盘时，对于吸盘与纸片之间的距离有严格要求，如果吸盘与纸片接触或者间隙过大时，都不能吸附纸片。

技术实现要素：

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种自动垫纸设备。

本发明提出的一种自动垫纸设备，包括：吸盘、支架、上升气缸、前进气缸、滑块、吸杆和固定块；

上升气缸安装在支架上，前进气缸安装在上升气缸的输出轴上，滑块安装在前进气缸的输出轴上，上升气缸和前进气缸分别用于驱动滑块垂直运动和水平运动；

滑块上设有轴线位于垂直方向上的套孔，吸杆插入套孔并与滑块滑动连接，固定块安装在吸杆上并位于滑块上方，固定块上设有与吸杆连通并用于连接供气装置的气嘴；吸盘安装在吸杆底部并与吸杆连通供气装置和吸盘。

优选的，包括两根吸杆，滑块上设有与每一根吸杆相对应的套孔，固定块上设有与每一根吸杆相对应的气嘴，每一根吸杆的底部均设有吸盘。

优选的，吸杆上套设有弹簧，弹簧两端分别连接滑块和吸盘。

优选的，吸盘采用非接触式吸盘。

优选的，吸盘包括外筒，外筒顶部设有进风孔，外筒底部设有锥形台孔，锥形台孔的直径由靠近进风孔的一端向远离进风孔的一端递增；

锥形台孔内安装有导风台，导风台为与锥形台孔同轴设置的圆形结构，导风台与锥形台孔最小直径所在平面之间有间隙，导风台直径大于锥形台孔最小直径，且导风台与外筒内壁之间有间隙；

外筒内部位于锥形台孔最小直径所在平面上设有一个或多个分别连通进风孔和锥形台孔的出风孔，导风台在出风孔所在平面上的投影覆盖各出风孔。

优选的，吸盘还包括圆柱塞，外筒内部设有两端分别连通进风孔和各出风孔的圆柱孔，圆柱塞与圆柱孔同轴的安装在圆柱孔内并伸入锥形台孔，且圆柱塞与外筒内壁之间有间隙；导风台安装在圆柱塞上并与圆柱塞同轴设置，各出风孔沿着圆柱塞外周均匀分布。

优选的，外筒内部设有两个出风孔，且两个出风孔位于圆柱塞相对的两侧。

优选的，外筒内部对应每一个出风孔均设有一条与导风台同轴设置的螺旋通道，螺旋通道的两端分别连通进风孔和出风孔。

优选的，支架上设有用于支撑上升气缸的上升气缸调整块，且上升气缸调整块上设有多个垂直分布的用于安装上升气缸的安装位置；上升气缸输出轴上水平设置有用于安装前进气缸的前进气缸调整块，前进气缸调整块上设有多个水平分布的用于安装前进气缸的安装位置。

优选的，还包括纸盒，纸盒安装在支架上，纸盒内安装有两根相互平行设置的滤纸销轴，两根滤纸销轴位于抓取纸片的吸杆的相对的两侧。

本发明提出的一种自动垫纸设备，通过吸杆相对于滑块自由运动，使得吸盘在吸附纸张时，可避免由于吸盘与吸杆的自重导致吸盘过度挤压纸片导致的纸片损伤，并且有利于避免吸盘压迫增强纸片之间的粘性，从而提高纸片分离的容易度。

本发明中提出的吸杆自由运动的安装方式配合非接触式吸盘时，使得在吸附纸片过程中，吸杆由于自重下落从而具有无限接近纸片的趋势，此时通过吸盘出风对吸盘产生托乘力，从而在吸杆自重与托乘力的作用下，使得吸盘与纸片之间保留一个及其细小的间隙，即保证了吸盘的出风不被堵塞，又保证了吸盘对纸片的吸附力。

附图说明

图1为本发明提出的一种自动垫纸设备正视图；

图2为图1中局部结构立体图；

图3为本发明提出的一种吸盘半剖示意图；

图4为图3中吸盘的仰视图；

图5为图1中纸盒立体图。

图示：外筒1、进风孔1-1、锥形台孔1-2、圆柱孔1-3、出风孔1-4、导风台2、圆柱塞3、吸盘4、支架5、上升气缸6、前进气缸7、滑块8、套孔、吸杆9、固定块10、上升气缸调整块11、前进气缸调整块12、纸盒13、滤纸销轴14、阻尼块15、弹簧16。

具体实施方式

参照图1，本发明还提出了一种自动垫纸设备，包括：吸盘4、支架5、上升气缸6、前进气缸7、滑块8、吸杆9和固定块10。

上升气缸6安装在支架5上，前进气缸7安装在上升气缸6的输出轴上，滑块8安装在前进气缸7的输出轴上。如此，前进气缸7用于驱动滑块8在水平方向上直线往复运动，上升气缸6用于驱动前进气缸7带动滑块8上下往复运动，从而实现通过上升气缸6和前进气缸7分别驱动滑块8垂直运动和水平运动。

吸杆9安装在滑块8上，吸盘4安装在吸杆9底部；吸杆9用于连通供气装置和吸盘4。如此，供气装置提供的压缩空气可从吸盘4输出，从而通过吸盘4吸附纸片。

具体的，本实施方式中，在工作时，首先连接好供气装置，然后通过上升气缸6和前进气缸7驱动吸盘4移动到纸片上方，将吸杆9通气，由吸盘4吸附纸片；再通过上升气缸6和前进气缸7驱动携带纸片移动到需要垫纸的位置，再截止吸杆9通气，纸片脱离吸盘4，从而完成垫纸。具体的，吸附纸片时，吸盘4与纸片之间需要保留一定的间隙，以保证压缩空气从吸盘4周向流出，从而保证吸盘4中心位置的负压，保证吸盘4在不接触纸片的情况下吸附纸片。

参照图2，本实施方式中，滑块8上设有轴线位于垂直方向上的套孔，吸杆9插入套孔并与滑块8滑动连接，以方便吸杆9在套孔内上下运动。固定块10安装在吸杆9上并位于滑块8上方，通过固定块10可防止吸杆9脱离滑块8，从而保证吸杆9与滑块8滑动连接的可靠。固定块10上设有与吸杆9连通并用于连接供气装置的气嘴；吸盘4安装在吸杆9底部并与吸杆9连通。

本实施方式中，通过吸杆9与滑块8的滑动连接，使得在吸附纸片过程中，吸杆9由于自重下落从而具有无限接近纸片的趋势，此时通过吸盘4出风对吸盘4产生托乘力，从而在吸杆9自重与托乘力的作用下，使得吸盘4与纸片之间保留一个及其细小的间隙，即保证了吸盘4的出风不被堵塞，有保证了吸盘4对纸片的吸附力。

进一步实施时，还可在套孔内设置导套，以进一步降低摩擦，方便吸杆9运动。

进一步实施时，吸杆9上还套设有弹簧16，弹簧16两端分别连接滑块8和吸盘4。如此，通过弹簧16给吸盘4增加一个背向滑块8运动的推力，有利于进一步减小吸盘4与纸片之间的间隙，从而提高吸盘4对纸片的吸附力。

具体的，本实施方式中，吸杆9、固定块10和吸盘4均以轻质材料制成，具体可采用软木或者塑料制成，以降低自重，从而降低吸盘4周向出风托乘吸盘4的风力需求。

具体的，本实施方式中，包括两根吸杆9，滑块8上设有与每一根吸杆9相对应的套孔，固定块10上设有与每一根吸杆9相对应的气嘴，每一根吸杆9的底部均设有吸盘4。如此，在纸片抓取过程中，通过两个吸盘4对纸片进行定位，可防止由于吸盘4的涡旋出风导致纸片旋转。

参照图3、图4，本实施方式中，吸盘4包括外筒1，外筒1顶部设有进风孔1-1，外筒1底部设有锥形台孔1-2，锥形台孔1-2的直径由靠近进风孔1-1的一端向远离进风孔1-1的一端递增。

锥形台孔1-2内安装有导风台2，导风台2为与锥形台孔1-2同轴设置的圆形结构，导风台2与锥形台孔1-2最小直径所在平面之间有间隙，导风台2直径大于锥形台孔1-2最小直径，且导风台2与外筒1内壁之间有间隙。

外筒1内部位于锥形台孔1-2最小直径所在平面上设有一个或多个分别连通进风孔1-1和锥形台孔1-2的出风孔1-4，导风台2在出风孔1-4所在平面上的投影覆盖各出风孔1-4。如此，进风孔1-1输入的压缩空气经出风孔1-4输入锥形台孔1-2，由于导风台2的遮挡，使得经过出风孔1-4输出的气流沿着锥形台孔1-2与外筒1的交界面流出，从而在导风台2外周形成喇叭形周向出风导致导风台2下方负压。

如此，本实施方式中，通过导风台2与锥形台孔1-2配合形成将出风孔1-4的出风沿锥形台孔1-2周向导流出去。通过该吸盘4吸附纸片时，由于锥形台孔1-2周向出风在导风台2下方即锥形台孔1-2中部形成负压从而可在不接触纸片的情况下对纸片进行吸附，又由于锥形台孔1-2周向出风降低了由于纸片透气性导致的负压环境中多张纸片之间的粘合力，从而可避免吸盘4一次性吸附多张纸片的可能。

本实施方式中，吸盘4还包括圆柱塞3，外筒1内部设有两端分别连通进风孔1-1和各出风孔1-4的圆柱孔1-3，圆柱塞3与圆柱孔1-3同轴的安装在圆柱孔1-3内并伸入锥形台孔1-2，且圆柱塞3与外筒1内壁之间有间隙以便进风孔1-1与出风孔1-4连通。导风台2安装在圆柱塞3上并与圆柱塞3同轴设置，各出风孔1-4沿着圆柱塞3外周均匀分布。如此，通过圆柱塞3与外筒1配合形成了连通进风孔1-1和出风孔1-4的环形通道，有利于增加出风孔1-4两侧的风压，从而提高锥形台孔1-2内周向出风的风速，以增强锥形台孔1-2中部的负压，从而提高该吸盘4对纸片的吸附力。

具体的，本实施例中，外筒1内部设有两个出风孔1-4，且两个出风孔1-4位于圆柱塞3相对的两侧。

具体实施时，吸盘4还可设置为，外筒1内部对应每一个出风孔1-4均设有一条与导风台2同轴设置的螺旋通道，螺旋通道的两端分别连通进风孔1-1和出风孔1-4。如此，通过螺旋通道，可将出风孔1-4的出风沿着锥形台孔1-2以螺旋气流形式输出，从而形成涡旋出风，进一步提供锥形台孔1-2中部的负压，以提高该吸盘的吸附力。

本实施方式中，支架5上设有用于支撑上升气缸6的上升气缸调整块11，且上升气缸调整块11上设有多个垂直分布的用于安装上升气缸6的安装位置；上升气缸6输出轴上水平设置有用于安装前进气缸7的前进气缸调整块12，前进气缸调整块12上设有多个水平分布的用于安装前进气缸7的安装位置。如此，通过调整上升气缸6在上升气缸调整块11上的垂直位置，可进一步扩大滑块8的垂直运动范围；同理，通过调整前进气缸7在前进气缸调整块12上的水平位置，可进一步扩大滑块8的水平运动范围。

参照图1和图5，本实施方式提供的自动垫纸设备，还包括纸盒13，纸盒13安装在支架5上，纸盒13内安装有两根相互平行设置的滤纸销轴14，两根滤纸销轴14位于抓取纸片的吸杆9的相对的两侧，且两根滤纸销轴14的投影均位于纸盒13内的纸片上。如此，在吸盘4抓取纸片上移的过程中，可通过滤纸销轴14对纸片边沿进行阻碍，降低纸片毛边提供的纸片之间的黏连力，从而进一步避免纸片重合垫纸。

具体的，本实施方式中，两根滤纸销轴14平行于纸盒13的宽度方向分布，且在纸盒13内还安装有两根阻尼块15；两个阻尼块15的连线平行于滤纸销轴14。如此，纸片抓取过程中，两根滤纸销轴14拨动纸片宽边，阻尼块15拨动纸片长边，以进一步解决纸片毛边粘连的问题，有利于分离重叠的纸片。具体的，本实施方式中，纸盒13相对于纸片在长宽方向上均放大1mm，两个阻尼块15对称安装在纸盒13的两个长边上，且阻尼块15长5mm，宽10mm。

以上所述，仅为本发明涉及的较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。