一种高速堆垛机及方法与流程

本发明涉及纸尿裤包装设备领域，特别是一种高速堆垛机及方法。

背景技术：

在纸尿裤的生产过程中，一般采用人工将成垛的纸尿裤放入包装袋中，由于一个包装袋需要放入许多纸尿裤，因此需要花费很多时间，从而降低纸尿裤的生产效率。为解决上述问题，授权公告号为cn110217433u的中国专利公开了一种无叶片码垛机及其工艺，包括主机架，主机架下方设有可调节高度的支撑腿，主机架上设有用来控制各个驱动装置的控制系统，主机架上设有码垛装置、推垛装置和接垛装置；码垛装置包括有相互配合能够差速运行的若干个输送组件，设于卫生用品设备出料端一侧，各个输送组件相互平行贴合设置，且输送组件上设有若干个挡片；码垛装置一侧设有捻料器，捻料器和卫生用品出料端分别对应设于码垛装置两侧，捻料器设有竖直设置的捻料带，捻料带上均设有若干个捻料叶片，捻料叶片与捻料带之间的夹角为锐角，捻料带由驱动装置驱动，带动捻料叶片转动循环，捻料叶片的捻料方向与码垛装置的输送方向一致，捻料器一侧设有挡杆组件；码垛装置一侧设有一环形滑轨，各个输送组件上均设有若干第三挡片，第三挡片一侧与环形滑轨可滑动连接，捻料轮设有若干个圆弧结构的捻料叶片；捻料叶片靠近末端部分位于输送组件的上方。现有的装置使卫生用品落入相邻捻料叶片之间的间隙，并被带动进行堆垛，使用捻料叶片进行捻料，且由于皮带的差速运行不够精准，容易使卫生用品堆叠不整齐。

技术实现要素：

本发明的主要目的是克服现有技术的缺点，提供一种自动化，效率高，成本低的高速堆垛机。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种高速堆垛机，包括进料装置、整料装置、滑块组、轨道，所述滑块组包括若干滑块、分别设于不同滑块上的前挡板和后挡板，各滑块可独立在轨道上移动，所述前挡板与后挡板间形成容纳物料的堆叠空间，所述进料装置与整料装置分别设于轨道两侧，所述进料装置包括进料口，所述进料口朝向堆叠空间方向，所述整料装置包括若干柔性叶片，传送带，各柔性叶片均匀间隔设置于传送带上，物料由进料口进入堆叠空间内，柔性叶片拨动物料至朝向后挡板方向堆叠，同时承载有后挡板的滑块向后移动一段距离，使该柔性叶片与前挡板间形成容纳下一物料进入的间隙。

进一步的，所述轨道包括环形支撑轨、磁悬浮驱动组件、皮带驱动组件，所述皮带驱动组件与磁悬浮驱动组件首尾相接，且形成与环形支撑轨相适配的环状结构，所述滑块可滑动的设于环形支撑轨上并通过磁悬浮驱动组件和皮带驱动组件绕环形支撑轨移动，所述环形支撑轨包括输出段与回流段，所述滑块在输出段由磁悬浮驱动组件驱动，所述滑块在回流段由皮带驱动组件驱动。

进一步的，所述磁悬浮驱动组件包括沿长度方向延伸的定子部，设于分别位于各滑块上的若干动子部，磁悬浮驱动组件可分别带动各滑块在环形支撑轨上独立运动。

进一步的，所述定子部包括若干输出段，各输出段沿长度方向密集排列设置。

进一步的，所述皮带驱动组件包括驱动轮、环绕驱动轮布置的齿轮皮带、设于滑块上的凸齿，所述环形支撑轨包括上直线部、下直线部、两个弧形部，两个弧形部分别设于上直线部与下直线部之间且分别连接上直线部与下直线部，所述上直线部形成所述输出段，所述下直线部及两个弧形部形成所述回流段，所述驱动轮对应设于两个弧形部位置。

进一步的，所述滑块下方两侧设有凸出部，两凸出部间设有凹陷部，所述凸出部与凹陷部处上各设有所述凸齿，在下直线部处由凸出部的凸齿与齿轮皮带啮合，在弧形部由凸出部与凹陷部的凸齿共同与齿轮皮带啮合。

进一步的，所述滑块组还包括若干支撑横杆，所述支撑横杆间隔排列的设于滑块上，位于不同滑块上的支撑横杆间无相互连接，相邻两滑块间的支撑横杆错位布置，使滑块上的支撑横杆可穿入相邻滑块上两两支撑横杆间的间隔内，通过滑块相互移动使各支撑横杆形成可沿输送方向伸缩的支撑平台。

进一步的，设有前挡板的滑块与设有后挡板的滑块间还设有一位于中间的滑块，位于中间的滑块上的支撑横杆分别朝向前后两侧延伸，所述设有前挡板的滑块与设有后挡板的滑块上的支撑横杆分别朝向位于中间的滑块方向延伸且可穿入位于中间的滑块的两两支撑横杆之间。

进一步的，所述传送带设有若干安装位，所述安装位沿传送带环形阵列排布，安装位包括凸块体、凹块体，凸块体的凸出面与凹块体的凹陷面相配合，所述柔性叶片竖向夹持于凸出面与凹陷面之间，使柔性叶片呈弧形状，使柔性叶片具有拱形支撑结构，柔性叶片转动至前挡板与后挡板间时，柔性叶片的弧形凹陷面朝向后挡板方向。

一种高速堆垛机的方法，其方法步骤如下：

步骤一，前挡板与后挡板由滑块带动下在轨道上移动至进料装置及整料装置的工作范围内，此时，前挡板与后挡板间具有容纳物料的堆叠空间，进料装置的进料口朝向堆叠空间，随后进料装置带动物料进入堆叠空间内；

步骤二，整料装置的柔性叶片由传送带带动进入堆叠空间内，柔性叶片拨动物料朝向后挡板方向，使物料夹持于柔性叶片与后挡板之间，与此同时，承载有后挡板的滑块向后移动一段距离，使该柔性叶片与前挡板间形成容纳下一物料进入的间隙，由于柔性叶片可变形，因此，承载有后挡板的滑块移动过程中，已进入堆叠空间内的物料始终保持夹持于柔性叶片与后挡板之间；

步骤三，进料装置带动下一物料从步骤二形成的间隙进入堆叠空间内，随后传送带带动下一片柔性叶片进入堆叠空间内拨动该物料朝向后挡板方向，使该物料与前物料形成堆叠，前一柔性叶片在传送带带动下从物料间抽离，与此同时，承载有后挡板的滑块再次向后移动一段距离，使该柔性叶片与前挡板间再次形成容纳下一物料进入的间隙；

步骤四，重复步骤三，直至堆叠空间内堆叠足够数量的物料，进料装置停止进料，前挡板向后移动，将堆叠后的物料夹持于前挡板与后挡板之间，滑块带动前挡板与后挡板移动，将堆叠完成后的物料沿轨道送出。

由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明采用磁悬浮驱动组件，可自由和分别控制滑块独立移动，提高滑块移动的精确度、精准度，且使各滑块组独立控制、互不干扰；整料装置的设置可快速拨动物料的整齐堆叠，且在物料堆叠过程中防止物料倾斜；滑块组形成可沿输送方向伸缩的支撑平台，以控制前挡板与后挡板间可容纳物料的堆叠空间；轨道的设置节约了设备的占地面积；本发明效率高、成本低、实现了自动化操作。

附图说明

图1是本发明具体实施方式的高速堆垛机的整体结构示意图。

图2是本发明具体实施方式的图1中a处放大图。

图3是本发明具体实施方式的高速堆垛机的俯视图。

图4是本发明具体实施方式的滑块组的结构示意图。

图5是本发明具体实施方式的图4中b处放大图。

图6是本发明具体实施方式的高速堆垛机的另一角度示意图。

图7是本发明具体实施方式的图6中c处放大图。

图8是本发明具体实施方式的高速堆垛机的正视图。

图9是本发明具体实施方式的图8中d处放大图。

图10是本发明具体实施方式的图8的局部放大图。

图11是本发明具体实施方式的高速堆垛机的侧视图。

图12是本发明具体实施方式的图11中e处放大图。

图13是本发明具体实施方式的图11中f处放大图。

图中：1.轨道，11.环形支撑轨，111.上直线部，112.下直线部，113.弧形部，12.磁悬浮驱动组件，121.定子部，122.动子部，13.皮带驱动组件，131.驱动轮，132.齿轮皮带，2.滑块组，21.滑块，211.前挡板，212.后挡板，22.支撑横杆，23.间隙，3.整料装置，31.柔性叶片，32.传送带，321.安装位，322.凸块体，323.凹块体，33.电机，4.进料装置，41.进料口，5.包装装置，6.纸尿裤。

具体实施方式

以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。

参照图1至图13，本发明的一种高速堆垛机，包括轨道1、滑块组2、整料装置3、进料装置4、包装装置5、纸尿裤6。

轨道1包括环形支撑轨11、磁悬浮驱动组件12、皮带驱动组件13，皮带驱动组件14与磁悬浮驱动组件12首尾相接，且形成与环形支撑轨11相适配的环状结构，各滑块21可滑动的设于环形支撑轨11上并通过磁悬浮驱动组件12和皮带驱动组件13绕环形支撑轨11移动，环形支撑轨11包括输出段与回流段，滑块21在输出段由磁悬浮驱动组件12驱动，滑块21在回流段由皮带驱动组件13驱动。磁悬浮驱动组件12包括沿长度方向延伸的定子部121，设于分别位于各滑块21上的若干动子部122，磁悬浮驱动组件12可分别带动各滑块21在环形支撑轨11上独立运动。定子部121包括若干输出段，各输出段沿长度方向密集排列设置。皮带驱动组件13包括驱动轮131、环绕驱动轮131布置的齿轮皮带132、设于滑块21上的凸齿，环形支撑轨11包括上直线部111、下直线部112、两个弧形部113，两个弧形部113分别设于上直线部111与下直线部112之间且分别连接上直线部111与下直线部112，上直线部111形成上述的输出段，下直线部112及两个弧形部113形成上述的回流部，驱动轮131对应设于两个弧形部113位置。

若干滑块组2设于轨道1上，各滑块组2包括若干滑块21，分别设于不同滑块21上的前挡板211、后挡板212，前挡板211与后挡板212都设有可容纳柔性叶片31通过的缺口，缺口呈“u”型，缺口朝向整料装置3一侧设置，各滑块21可独立在轨道1上移动，前挡板211与后挡板212间形成容纳物料的堆叠空间。滑块组2还包括若干支撑横杆22，支撑横杆22间隔排列的设于滑块21上，位于不同滑块21上的支撑横杆22间无相互连接，相邻两滑块21间的支撑横杆22错位布置，使滑块21上的支撑横杆22可穿入相邻滑块21上两两支撑横杆22间的间隔内，通过滑块21相互移动使各支撑横杆22形成可沿输送方向伸缩的支撑平台。设有前挡板211的滑块21与设有后挡板212的滑块21间还设有一位于中间的滑块21，位于中间的滑块21的支撑横杆22分别朝向前后两侧延伸，设有前挡板211的滑块21与设有后挡板212的滑块21上的分别朝向位于中间的滑块21方向延伸且可穿入位于中间的滑块21的两两支撑横杆22之间。中间的滑块21的设置提高滑块组2的伸长范围，使前挡板211与后挡板212间可容纳物料的堆叠空间增大。由于位于不同滑块21上的支撑横杆22间无相互连接，当各滑块组2通过环形支撑轨11的弧形部113时，位于不同滑块21上的支撑横杆22可活动的向上翘起，以通过弧形部113，进入直线部。

各滑块21下方两侧设有凸出部213，两凸出部213间设有凹陷部214，凸出部213与凹陷部214处上各设有凸齿，在下直线部112处由凸出部213的凸齿与齿轮皮带132啮合，在弧形部113由凸出部213与凹陷部214的凸齿共同与齿轮皮带132啮合。

整料装置3包括若干柔性叶片31、传送带32、电机33，各柔性叶片31均匀间隔设置于传送带32上，电机33驱动传送带32转动以带动柔性叶片31绕传送带32环形转动。传送带32设有若干安装位321，安装位321沿传送带32环形阵列排布，安装位321包括凸块体322、凹块体323，凸块体322的凸出面与凹块体323的凹陷面相配合，柔性叶片31竖向夹持于凸出面与凹陷面之间，使柔性叶片31呈弧形状，且柔性叶片31具有拱形支撑结构，当柔性叶片31处于受力情况下，拱形支撑结构失效，柔性叶片31处于弯曲状态，当柔性叶片31不受力，拱形支撑结构恢复，使柔性叶片31恢复初始状态。柔性叶片31转动至前挡板211与后挡板212间时，柔性叶片31的弧形凹陷面朝向后挡板212方向。

进料装置4与整料装置3分别设于轨道1两侧，进料装置4用于将物料输送至滑块组2的前挡板211与后挡板212间形成容纳物料的堆叠空间，进料装置4包括进料口41，进料口41朝向堆叠空间方向，物料由进料口41进入堆叠空间内，当柔性叶片31拨动物料至朝向后挡板212方向堆叠，柔性叶片31的拱形支撑结构失效，同时承载有后挡板212的滑块向后移动一段距离，使该柔性叶片212与前挡板211间形成容纳下一物料进入的间隙23。

该种高速堆垛机工作步骤如下：

步骤一，磁悬浮驱动组件12驱动滑块组2在输出段移动，以带动前挡板211与后挡板212移动至进料装置4及整料装置3的工作范围内，此时，前挡板211与后挡板212间具有容纳纸尿裤6的堆叠空间，进料装置4的进料口41朝向堆叠空间，随后进料装置4带动纸尿裤6进入堆叠空间内；

步骤二，整料装置3的柔性叶片31由传送带32带动进入堆叠空间内，柔性叶片31拨动纸尿裤6朝向后挡板212方向，使纸尿裤6夹持于柔性叶片31与后挡板212之间，与此同时，承载有后挡板212的滑块向后移动一段距离，使该柔性叶片31与前挡板211间形成容纳下一纸尿裤6进入的间隙23，由于柔性叶片31可形变，因此，承载有后挡板212的滑块21移动过程中，柔性叶片31为纸尿裤6提供阻挡力，使已进入堆叠空间内的纸尿裤6始终保持夹持于柔性叶片31与后挡板212之间，此时，柔性叶片31受到阻挡力的反作用力，使柔性叶片31拱形支撑结构失效，柔性叶片31处于弯曲状态；

步骤三，进料装置4带动下一纸尿裤6从步骤二形成的间隙进入堆叠空间内，随后传送带32带动下一片柔性叶片31进入堆叠空间内拨动该纸尿裤6朝向后挡板212方向，使该纸尿裤6与前一片纸尿裤6形成堆叠，前一柔性叶片31在传送带32带动下从纸尿裤6间抽离，与此同时，承载有后挡板212的滑块再次向后移动一段距离，使该柔性叶片31与前挡板211间再次形成容纳下一纸尿裤6进入的间隙23；

步骤四，重复步骤三，各滑块21独立移动，使各支撑横杆22拉伸成拥有所需堆叠空间的支撑平台，直至堆叠空间内堆叠足够数量的纸尿裤6，进料装置4停止进料，前挡板211向后移动，将堆叠后的纸尿裤6夹持于前挡板211与后挡板212之间，滑块21带动前挡板211与后挡板212移动，将堆叠完成后的纸尿裤6移动至包装装置5处；

步骤五，纸尿裤6于包装装置5处包装完成，空置的滑块组2继续向前移动，滑块组2由上直线部111移动至弧形部113，滑块21下方的凸出部213与凹陷部214上的凸齿与齿轮皮带132啮合，且由于滑块组2上的支撑横杆22间无相互连接，支撑横杆22间可活动的向上翘起，使滑块组2可顺畅的通过弧形部113，滑块组2在皮带驱动组件13的驱动下回流至输出段重复上述步骤。

上述仅为本发明的一个具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。