一种纸制品清废机纸品料坯传送设备及控制方法与流程

1.本发明涉及包装盒料坯码垛技术领域。


背景技术：

2.清废机工作，顶出成组纸品料坯，要安排人工进行捡取，并放置在传送带输送装置上通过包装盒料坯码垛机进行堆码。对工人要求技术含量低，属于重复性工作。劳动强度大，工作效率低，人工成本高，工作费时费力，且由于工作差异性因素，搬运过程中放置在输送装置上的位置并不统一，由于包装盒料坯码垛机工作时，对输送来的纸品料坯进入位置有要求，如果位置偏差大将不利于包装盒料坯码垛机的工作，需要人工矫正纸品料坯的入口位置，影响了自动化作业。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是提供一种纸制品清废机纸品料坯传送设备及控制方法，它具有工作效率高，自动化程度高，搬运位置统一性好等特点。
4.为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：
5.一种纸制品清废机纸品料坯传送设备，包括控制装置，传送装置支架、料坯抓取装置以及设置在传送装置支架与料坯抓取装置之间的料坯传送机构；
6.料坯抓取装置包括设置在料坯抓取装置支架上的料坯左侧夹紧机构和料坯右侧夹紧机构；
7.料坯左侧夹紧机构和料坯右侧夹紧机构横向左右对称设置且结构相同：包括夹紧结构驱动装置和侧抓板，侧抓板包括料坯侧壁靠近板和料坯抓紧机构，料坯侧壁靠近板纵向竖置，料坯抓紧机构包括料坯托底板和料坯顶面压紧结构，料坯托底板横向设置在料坯侧壁靠近板的底部，料坯顶面压紧结构包括顶面压紧板驱动装置和料坯顶面压紧板，顶面压紧板驱动装置设置在料坯侧壁靠近板与料坯顶面压紧板之间，料坯顶面压紧板对应设置在料坯托底板的上方，顶面压紧板驱动装置用于驱动料坯顶面压紧板上下移动，以通过料坯托底板和料坯顶面压紧板由底面和顶面将纸品料坯抓紧或松开，料坯左侧夹紧机构的侧抓板和料坯右侧夹紧机构的侧抓板横向相对应设置，且两个料坯抓紧机构位于两个料坯侧壁靠近板内侧，从而构成料坯抓取机械手；料坯左侧夹紧机构和料坯右侧夹紧机构的夹紧结构驱动装置控制各自的侧抓板相向或相背运动；控制装置控制料坯抓取机械手抓紧或松开纸品料坯，当料坯抓取机械手抓紧纸品料坯时，料坯左侧夹紧机构和料坯右侧夹紧机构的料坯侧壁靠近板分别靠近在纸品料坯的左侧壁和纸品料坯的右侧壁，料坯左侧夹紧机构和料坯右侧夹紧机构的料坯抓紧机构由底面和顶面将纸品料坯抓紧，从而牢固抓住纸品料坯；
8.料坯传送机构包括设置在传送装置支架上的纵向导轨和料坯抓取装置驱动装置，料坯抓取装置的料坯抓取装置支架通过纵向导轨滑块与纵向导轨滑动连接，机械抓取机构驱动装置用于驱动机械抓取机构沿纵向导轨滑动，以传送纸品料坯；
9.控制装置包括检测元件、执行元件和控制器；
10.检测元件包括纸品料坯到位检测传感器，其设置在纸制品清废机出料工位，以用于检测纸制品清废机所生产的纸品料坯是否已处于出料工位位置；执行元件包括料坯传送机构的料坯抓取装置驱动装置，料坯左侧夹紧机构和料坯右侧夹紧机构的夹紧结构驱动装置和顶面压紧板驱动装置。
11.本发明进一步改进在于：
12.料坯传送机构中的纵向导轨为两个且水平平行设置，料坯抓取装置支架为横梁，横梁的两端分别通过纵向导轨滑块与两个纵向导轨滑动连接；料坯抓取装置驱动装置为抓取装置驱动电机，抓取装置驱动电机通过抓取装置驱动结构驱动料坯抓取装置纵向运动，抓取装置驱动结构包括设置在抓取装置驱动电机转轴上的抓取装置驱动结构主动同步带轮，抓取装置驱动结构从动同步带轮和抓取装置驱动结构同步带，抓取装置驱动结构主动同步带轮和抓取装置驱动结构从动同步带轮分别位于传送装置支架的前后两端，并通过抓取装置驱动结构同步带传动连接，横梁通过连接固定块固定在抓取装置驱动结构同步带上，抓取装置驱动结构同步带带动料坯抓取装置沿纵向导轨滑动。
13.料坯左侧夹紧机构的夹紧结构驱动装置和料坯右侧夹紧机构的夹紧结构驱动装置为夹紧气缸；料坯左侧夹紧机构的顶面压紧板驱动装置和料坯右侧夹紧机构的顶面压紧板驱动装置为下压气缸；在横梁上设有横向导轨，料坯左侧夹紧机构的侧抓板和料坯右侧夹紧机构的侧抓板分别通过各自的横向导轨滑块与横向导轨滑动连接。
14.料坯抓取装置支架与料坯左侧夹紧机构和料坯右侧夹紧机构之间设有料坯宽度适配结构：包括固定在横梁上的料坯宽度适配结构驱动电机，丝杆和宽度适配驱动结构，丝杆与横向导轨平行设置，其中部与横梁转动连接，以使丝杆在转动时与横梁的横向相对位置不变，料坯左侧夹紧机构和料坯右侧夹紧机构的夹紧气缸与丝杆两侧的螺纹分别通过具有螺纹孔的连接块16螺纹配合，宽度适配驱动结构包括设置在料坯宽度适配结构驱动电机转轴上的料坯宽度适配结构主动同步带轮，料坯宽度适配结构从动同步带轮和料坯宽度适配结构同步带，料坯宽度适配结构从动同步带轮固定于丝杆上，料坯宽度适配结构主动同步带轮和料坯宽度适配结构从动同步带轮通过料坯宽度适配结构同步带传动连接，料坯宽度适配结构驱动电机通过宽度适配驱动结构驱动丝杆正向或反向旋转，以带动料坯左侧夹紧机构和料坯右侧夹紧机构的夹紧气缸同步相向或相背移动，从而调整料坯左侧夹紧机构和料坯右侧夹紧机构两个侧抓板的初始间距，以适应抓取不同规格的纸品料坯；控制装置的执行元件还包括料坯宽度适配结构驱动电机。
15.控制器为plc可编程控制器。
16.一种纸制品清废机纸品料坯传送设备的控制方法，包括以下步骤：
17.当纸品料坯到位检测传感器检测到纸品料坯处于出料工位位置时，控制器发出程序控制指令，设备中各执行元件按时间顺序动作：
18.a.控制器发出夹紧机构靠近料坯信号，控制料坯左侧夹紧机构和料坯右侧夹紧机构的夹紧结构驱动装置动作，使料坯左侧夹紧机构和料坯右侧夹紧机构的侧抓板相向运动，由初始位置至工作位置，使料坯左侧夹紧机构和料坯右侧夹紧机构的料坯侧壁靠近板分别靠近在纸品料坯的左侧壁和纸品料坯的右侧壁，从而使两个料坯托底板由两端插入纸品料坯的底部；
19.b.控制器发出料坯抓取机械手抓取料坯信号，控制料坯左侧夹紧机构和料坯右侧夹紧机构的顶面压紧板驱动装置动作，使两个料坯顶面压紧板由上向下运动，由初始位置至工作位置，使两个料坯顶面压紧板压紧在纸品料坯上，从而完成料坯抓取机械手抓紧纸品料坯的动作；
20.c.控制器发出料坯抓取装置输送料坯信号，控制料坯抓取装置驱动装置动作，使料坯抓取装置由前至后纵向运动，由初始位置至送料位置，以传送纸品料坯至输送带输送装置；
21.d.控制器发出料坯顶面压紧结构复位信号，控制料坯左侧夹紧机构和料坯右侧夹紧机构的顶面压紧板驱动装置动作，使两个料坯顶面压紧板由下向上运动，由工作位置至初始位置，从而完成料坯顶面压紧结构松开纸品料坯的动作；
22.e.控制器发出料坯抓取机械手松开料坯信号，控制料坯左侧夹紧机构和料坯右侧夹紧机构的夹紧结构驱动装置动作，使料坯左侧夹紧机构和料坯右侧夹紧机构的侧抓板相背运动，由工作位置至初始位置，从而完成料坯抓取机械手松开纸品料坯的动作，完成纸品料坯输送任务；
23.f.控制器发出料坯抓取装置复位信号，控制料坯抓取装置驱动装置动作，使料坯抓取装置由后至前纵向运动，由工作位置至初始位置，从而使设备进入下一次纸品料坯输送预备状态，完成一个工作循环；
24.当纸品料坯到位检测传感器检测到纸品料坯处于出料工位位置时，进行下一个工作循环。
25.采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
26.本装置用于将纸制品清废机顶出的成组纸品料坯取出并放置在传送带输送装置上，替代人工取料，避免了因人工差异在搬运过程中放置在输送装置上的位置并不统一而造成的包装盒料坯码垛机不能正常工作的现象，节省了人工操作环节、提高了生产效率。
27.它具有工作效率高，自动化程度高，搬运位置统一性好等特点。
附图说明
28.图1是本发明的结构示意图；
29.图2是图1的俯视图；
30.图3是图1中料坯抓取装置的结构示意图；
31.图4是图3的左视图。
32.在附图中：1.料坯侧壁靠近板；2.料坯托底板；3.料坯顶面压紧板；4.传送装置支架；5.纵向导轨；6.横梁；7.纵向导轨滑块；8.抓取装置驱动电机；9.抓取装置驱动结构主动同步带轮；10.抓取装置驱动结构从动同步带轮；11.抓取装置驱动结构同步带；12.横向导轨；13.夹紧气缸；14.料坯宽度适配结构驱动电机；15.丝杆；16.具有螺纹孔的连接块；17.料坯宽度适配结构主动同步带轮；18.料坯宽度适配结构从动同步带轮；19.料坯宽度适配结构同步带；20.连接固定块；21.连接板；22.下压气缸。
具体实施方式
33.下面将结合附图和具体实施例对本发明进行进一步详细说明。
34.本发明中使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接、粘贴等常规手段，在此不再详述。
35.由图1～4所示的实施例可知，本实施例包括控制装置，传送装置支架4、料坯抓取装置以及设置在传送装置支架4与料坯抓取装置之间的料坯传送机构；
36.料坯抓取装置包括设置在料坯抓取装置支架上的料坯左侧夹紧机构和料坯右侧夹紧机构；
37.料坯左侧夹紧机构和料坯右侧夹紧机构横向左右对称设置且结构相同：包括夹紧结构驱动装置和侧抓板，侧抓板包括料坯侧壁靠近板1和料坯抓紧机构，料坯侧壁靠近板1纵向竖置，料坯抓紧机构包括料坯托底板2和料坯顶面压紧结构，料坯托底板2横向设置在料坯侧壁靠近板1的底部，料坯顶面压紧结构包括顶面压紧板驱动装置和料坯顶面压紧板3，顶面压紧板驱动装置设置在料坯侧壁靠近板1与料坯顶面压紧板3之间，料坯顶面压紧板3对应设置在料坯托底板2的上方，顶面压紧板驱动装置用于驱动料坯顶面压紧板3上下移动，以通过料坯托底板2和料坯顶面压紧板3由底面和顶面将纸品料坯抓紧或松开，料坯左侧夹紧机构的侧抓板和料坯右侧夹紧机构的侧抓板横向相对应设置，且两个料坯抓紧机构位于两个料坯侧壁靠近板1内侧，从而构成料坯抓取机械手；料坯左侧夹紧机构和料坯右侧夹紧机构的夹紧结构驱动装置控制各自的侧抓板相向或相背运动；控制装置控制料坯抓取机械手抓紧或松开纸品料坯，当料坯抓取机械手抓紧纸品料坯时，料坯左侧夹紧机构的料坯侧壁靠近板1和料坯右侧夹紧机构的料坯侧壁靠近板1分别靠近在纸品料坯的左侧壁和纸品料坯的右侧壁，料坯左侧夹紧机构的料坯抓紧机构和料坯右侧夹紧机构的料坯抓紧机构由底面和顶面将纸品料坯抓紧，从而牢固抓住纸品料坯；
38.料坯传送机构包括设置在传送装置支架4上的纵向导轨5和料坯抓取装置驱动装置，料坯抓取装置的料坯抓取装置支架通过纵向导轨滑块7与纵向导轨5滑动连接，机械抓取机构驱动装置用于驱动机械抓取机构沿纵向导轨5滑动，以传送纸品料坯；
39.控制装置包括检测元件、执行元件和控制器；
40.检测元件包括纸品料坯到位检测传感器【光电耦合器，型号：gm600
‑
m18
‑
on8h】，其设置在纸制品清废机出料工位，以用于检测纸制品清废机所生产的纸品料坯是否已处于出料工位位置；执行元件包括料坯传送机构的料坯抓取装置驱动装置，料坯左侧夹紧机构和料坯右侧夹紧机构的夹紧结构驱动装置和顶面压紧板驱动装置。
41.料坯传送机构中的纵向导轨5为两个且水平平行设置，料坯抓取装置支架为横梁6，横梁6的两端分别通过纵向导轨滑块7与两个纵向导轨5滑动连接料坯抓取装置驱动装置为抓取装置驱动电机8【型号：hq5m60
‑
40d30m1】，抓取装置驱动电机8通过抓取装置驱动结构驱动料坯抓取装置纵向运动，抓取装置驱动结构包括设置在抓取装置驱动电机转轴上的抓取装置驱动结构主动同步带轮9，抓取装置驱动结构从动同步带轮10和抓取装置驱动结构同步带11，抓取装置驱动结构主动同步带轮9和抓取装置驱动结构从动同步带轮10分别位于传送装置支架4的前后两端，并通过抓取装置驱动结构同步带11传动连接，横梁6通过连接固定块20固定在抓取装置驱动结构同步带11上，抓取装置驱动结构同步带11带动料坯抓取装置沿纵向导轨5滑动。
42.料坯左侧夹紧机构的夹紧结构驱动装置和料坯右侧夹紧机构的夹紧结构驱动装
置为夹紧气缸13【型号：cxsm15
‑
15
‑
z73l】料坯左侧夹紧机构的顶面压紧板驱动装置和料坯右侧夹紧机构的顶面压紧板驱动装置为下压气缸22【型号：cxsm15
‑
20】；在横梁6上设有横向导轨12，料坯左侧夹紧机构的侧抓板和料坯右侧夹紧机构的侧抓板分别通过各自的横向导轨滑块与横向导轨12滑动连接。
43.料坯抓取装置支架与料坯左侧夹紧机构和料坯右侧夹紧机构之间设有料坯宽度适配结构：包括固定在横梁6上的料坯宽度适配结构驱动电机14【型号：2ik10gnc+2gn15k】，丝杆15和宽度适配驱动结构，丝杆15与横向导轨12平行设置，其中部与横梁6转动连接，以使丝杆15在转动时与横梁6的横向相对位置不变，丝杆15转动连接部位两侧的螺纹旋向相反，料坯左侧夹紧机构和料坯右侧夹紧机构的夹紧气缸13与丝杆15两侧的螺纹分别通过具有螺纹孔的连接块16螺纹配合，宽度适配驱动结构包括设置在料坯宽度适配结构驱动电机转轴上的料坯宽度适配结构主动同步带轮17，料坯宽度适配结构从动同步带轮18和料坯宽度适配结构同步带19，料坯宽度适配结构从动同步带轮18固定于丝杆15上，料坯宽度适配结构主动同步带轮17和料坯宽度适配结构从动同步带轮18通过料坯宽度适配结构同步带19传动连接，料坯宽度适配结构驱动电机14通过宽度适配驱动结构驱动丝杆15正向或反向旋转，以带动料坯左侧夹紧机构和料坯右侧夹紧机构的夹紧气缸13同步相向或相背移动，从而调整料坯左侧夹紧机构和料坯右侧夹紧机构两个侧抓板的初始间距，以适应抓取不同规格的纸品料坯；控制装置的执行元件还包括料坯宽度适配结构驱动电机14。
44.控制器为plc可编程控制器。
45.本装置与相关设备本配置、安装关系说明：
46.本装置通过传送装置支架4上设有的两个连接板21安装固定于清废机上横梁上，料坯左侧夹紧机构和料坯右侧夹紧机构的侧抓板中间对应清废机纸品坯料出料工位；本装置中料坯抓取装置的送料位置下方放置输送带输送装置。
47.工作原理：
48.在纸品料坯到位检测传感器未检测到纸品料坯处于出料工位位置时，设备处于预备状态，设备中各执行元件及其控制的部件处于初始位置；
49.首先根据纸品料坯规格，通过控制器控制料坯宽度适配结构驱动电机14正向或反向旋转，从而调整料坯左侧夹紧机构和料坯右侧夹紧机构两个侧抓板的初始间距，以适应抓取不同规格的纸品料坯；
50.当纸品料坯到位检测传感器检测到纸品料坯处于出料工位位置时，控制器发出程序控制指令，设备中各执行元件按时间顺序动作：
51.a.控制器发出夹紧机构靠近料坯信号，控制料坯左侧夹紧机构和料坯右侧夹紧机构的夹紧结构驱动装置动作，使料坯左侧夹紧机构和料坯右侧夹紧机构的侧抓板相向运动，由初始位置至工作位置，使料坯左侧夹紧机构和料坯右侧夹紧机构的料坯侧壁靠近板1分别靠近在纸品料坯的左侧壁和纸品料坯的右侧壁，从而使两个料坯托底板2由两端插入纸品料坯的底部；
52.b.控制器发出料坯抓取机械手抓取料坯信号，控制料坯左侧夹紧机构和料坯右侧夹紧机构的顶面压紧板驱动装置动作，使两个料坯顶面压紧板3由上向下运动，由初始位置至工作位置，使两个料坯顶面压紧板3压紧在纸品料坯上，从而完成料坯抓取机械手抓紧纸品料坯的动作；
53.c.控制器发出料坯抓取装置输送料坯信号，控制料坯抓取装置驱动装置动作，使料坯抓取装置由前至后纵向运动，由初始位置至送料位置，以传送纸品料坯至输送带输送装置；
54.d.控制器发出料坯顶面压紧结构复位信号，控制料坯左侧夹紧机构和料坯右侧夹紧机构的顶面压紧板驱动装置动作，使两个料坯顶面压紧板3由下向上运动，由工作位置至初始位置，从而完成料坯顶面压紧结构松开纸品料坯的动作；
55.e.控制器发出料坯抓取机械手松开料坯信号，控制料坯左侧夹紧机构和料坯右侧夹紧机构的夹紧结构驱动装置动作，使料坯左侧夹紧机构和料坯右侧夹紧机构的侧抓板相背运动，由工作位置至初始位置，从而完成料坯抓取机械手松开纸品料坯的动作，完成纸品料坯输送任务；
56.f.控制器发出料坯抓取装置复位信号，控制料坯抓取装置驱动装置动作，使料坯抓取装置由后至前纵向运动，由工作位置至初始位置，从而使设备进入下一次纸品料坯输送预备状态；
57.至此，设备中各执行元件及其控制的部件全部处于初始位置，使设备处于预备状态，完成一个工作循环；
58.当纸品料坯到位检测传感器检测到纸品料坯处于出料工位位置时，进行下一个工作循环。