一种石膏板生产线单板翻转式放废系统的制作方法

1.本发明涉及石膏板生产线除废技术领域，具体涉及一种石膏板生产线单板翻转式放废系统。


背景技术：

2.石膏板生产过程中，包括成型、干燥、分切、包边和堆垛等处理工序，石膏板干燥后，进入分切工序时，将多个石膏板堆叠呈上下多层进行分切，从而可将多板包边成一个存储单位进行堆垛工作。但是在实际生产过程中，在分切包边工序时，一旦出现单层板，经过分切之后直接进入下一个阶段进行包边封装，则直接影响到整垛板材的数量，当出现多组单板进入垛台，则需要人工确认整架板的数量，消耗大量人工。
3.因此现有技术常在分切工序之间将单板石膏板进行放废工作，以保证后续的分切、包边和堆垛的自动化操作，现有的除废方式大多为：在输送辊道侧边设置除废气缸，将传输中的单板石膏板进行放废操作，或者在输送辊道之间设置升降式双层辊道，上层辊道将单板石膏板顶起放废，下层辊道进行对多层堆叠的石膏板进行输送工作，其中第二种除废方式更适应于在线生产使用。
4.第二种除废方式还存在的缺陷为：
5.(1)升降式双层辊道大多利用两个动力件，即上层辊道和下层辊道分别各用一个动力件，一方面来说，造成噪声大，能源利用率低，控制逻辑比较复杂，另一方面来说，上层辊道的动力件的安装位置会影响下层辊道正常输送石膏板；
6.(2)除废工作方式大多是在辊道侧边设置侧推气缸，利用侧推气缸将石膏板推动至放废台，放废效率慢，且容易出现板材断裂的问题。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于提供一种石膏板生产线单板翻转式放废系统，以解决现有技术中升降式双层辊道大多利用两个动力件，以及利用侧推气缸将石膏板推动至放废台，放废效率慢，且容易出现板材断裂的问题的技术问题。
8.为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：
9.一种石膏板生产线单板翻转式放废系统，包括，
10.第一输送检测系统，用于输送石膏板，同时利用设置在所述石膏板上方的多个沿着所述石膏板宽度方向分布的检测模块实时检测所述石膏板的厚度；
11.第二输送放废系统，用于继续输送所述石膏板，且在输送过程中将出现厚度表示为单块石膏板进行顶起放废工作；
12.废料堆垛台，设置在所述第二输送放废系统的侧边，用于接收并输送放废的石膏板；
13.其中，所述第二输送放废系统包括输送辊道，以及设置在所述输送辊道之间的升降式双层辊道，所述升降式双层辊道的上层辊道用于将需要放废的所述石膏板顶起，所述
升降式双层辊道的下层辊道用于继续输送不需要放废的所述石膏板；
14.所述升降式双层辊道的上层辊道和下层辊道共用同一个动力驱动组件，所述动力驱动组件带动所述升降式双层辊道同步旋转，且所述升降式双层辊道的上层辊道下方安装有用于推动所述上层辊道倾斜的脱料气缸，所述脱料气缸随着所述升降式双层辊道同步升降运动，且所述脱料气缸在所述升降式双层辊道抬起至最大高度时推动所述上层辊道独立倾斜，以使得所述上层辊道抬起的石膏板转移至所述废料堆垛台。
15.作为本发明的一种优选方案，所述动力驱动组件安装在所述下层辊道上，且所述动力驱动组件直接驱动所述下层辊道保持与所述输送辊道相同方向旋转；
16.所述上层辊道和下层辊道通过同步传动组件连接，所述上层辊道利用所述同步传动组件与所述下层辊道同步同向旋转，且所述升降式双层辊道的上层辊道和下层辊道能够通过所述同步传动组件分离式传动，所述下层辊道在放废工作时通过与所述上层辊道分离保持静止状态。
17.作为本发明的一种优选方案，所述下层辊道包括前后两个开放式轨道板，以及多个均匀设置在两个所述开放式轨道板内部的第一圆柱辊，所有第一圆柱辊的同一端通过轴承安装在所述开放式轨道板的内部，所有第一圆柱辊的另一端通过设置在相邻两个所述第一圆柱辊之间的第一传动链条连接；
18.其中，所述动力驱动组件包括设置在所述开放式轨道板下方的驱动电机，以及设置在所述驱动电机输出轮上的驱动链条，远离所述废料堆垛台且处于最外侧的所述第一圆柱辊上设有同步旋转轮，所述驱动链条设置在所述同步旋转轮与所述驱动电机的输出轮之间，所述动力驱动组件通过所述驱动链条带动处于最外侧的所述第一圆柱辊旋转，且所有第一圆柱辊通过多个所述第一传动链条同步旋转。
19.作为本发明的一种优选方案，所述上层辊道包括靠近所述废料堆垛台的轨道面板、远离所述废料堆垛台的中空轨道板，以及多个均匀设置在轨道面板和中空轨道板之间的第二圆柱辊，所有第二圆柱辊的一端通过轴承座安装在轨道面板上，所有第二圆柱辊的另一端通过轴承环安装在所述中空轨道板的侧面板；
20.所有第二圆柱辊处于所述中空轨道板内部的端部通过设置在相邻两个所述第二圆柱辊之间的第二传动链条连接，所有第二圆柱辊通过所述第二传动链条同步旋转。
21.作为本发明的一种优选方案，所述同步传动组件包括设置在另一边最外侧的所述第一圆柱辊上的固定齿轮，以及设置在所述固定齿轮上的同步链条，该第一圆柱辊正上方的第二圆柱辊在所述中空轨道板的内部设有分离式组合轮，所述固定齿轮与所述分离式组合轮通过所述同步链条同步同向旋转。
22.作为本发明的一种优选方案，所述轨道面板的下方设有支撑面板，且所述轨道面板铰接在支撑面板上，所述支撑面板的两侧边通过多个均匀分布的加固杆分别安装在每个所述开放式轨道板上；
23.所述开放式轨道板上设有张紧轮，所述张紧轮根据所述上层辊道的倾斜状态适应性调控所述同步链条的张力，以使得所述同步链条的冗余长度满足所述上层辊道的倾斜需求。
24.作为本发明的一种优选方案，所述分离式组合轮为一个整体时，所述第一圆柱辊通过所述同步链条带动所述第二圆柱辊旋转，且所有第二圆柱辊通过第二传动链条与所述
第一圆柱辊同步同向旋转；
25.所述分离式组合轮在所述第二圆柱辊分离为两个轮体时，所述第二圆柱辊独立于所述第一圆柱辊保持静止状态。
26.作为本发明的一种优选方案，所述分离式组合轮包括安装在所述第二圆柱辊端部的旋转齿轮，以及安装在所述第二圆柱辊上且设置在所述旋转齿轮内侧的柱形嵌轮，所述旋转齿轮和所述柱形嵌轮的相对面分别设有能够嵌合的凸起块和凹槽体，所述旋转齿轮和所述柱形嵌轮通过凸起块和凹槽体结合成一个整体，且所述旋转齿轮和所述柱形嵌轮的凸起块和凹槽体分开时形成相互独立的个体。
27.作为本发明的一种优选方案，所述旋转齿轮固定安装在所述第二圆柱辊上，且所述柱形嵌轮活动安装在所述第二圆柱辊上，所述第二圆柱辊的端部侧曲面上设有多个均匀分布的下沉凹槽，所述柱形嵌轮的内表面通过卡块安装在所述下沉凹槽内并沿着所述下沉凹槽内外限位移动。
28.作为本发明的一种优选方案，所述柱形嵌轮的外表面设有能够绕所述柱形嵌轮转动的转动体，所述转动体的侧曲面与所述支撑面板的侧边之间设有至少两个复位弹簧；
29.所述复位弹簧在所述第二圆柱辊旋转至倾斜状态时带动所述柱形嵌轮向着所述第二圆柱辊的内侧移动，以使得所述旋转齿轮和所述柱形嵌轮分离，所述第二圆柱辊独立于所述第一圆柱辊保持静止状态；
30.所述复位弹簧在所述第二圆柱辊复位至水平状态时带动所述柱形嵌轮向着所述第二圆柱辊的外侧移动，以使得所述旋转齿轮和所述柱形嵌轮组合，所述第二圆柱辊与第一圆柱辊同步旋转。
31.本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：
32.本发明利用升降式双层辊道进行单板抬起放废，以及对多层堆叠石膏板进行正常的输送工作，升降式双层辊道共同使用一个动力驱动组件，可以减少动力驱动组件的使用数量，减少占用面积，保证下层辊道的正常输送功能，节约能源，同时保证双层辊道的输送速度完全相同。
33.另外，本发明的上层辊道通过调整为倾斜状态，利用单板石膏板的重力势能进行自动除废工作，提高放废效率，且降低板材断裂的概率。
附图说明
34.为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
35.图1为本发明实施例提供的自动放废系统的整体侧视结构示意图；
36.图2为本发明实施例提供的升降式双层辊道同步驱动的结构示意图；
37.图3为本发明实施例提供的上层辊道被推动的结构示意图；
38.图4为本发明实施例提供的分离式组合轮的结构示意图。
39.图中的标号分别表示如下：
40.1-第一输送检测系统；2-第二输送放废系统；3-废料堆垛台；4-上层辊道；5-下层
辊道；6-张紧轮；7-分离式组合轮；8-下沉凹槽；9-卡块；10-转动体；11-复位弹簧；
41.21-输送辊道；22-升降式双层辊道；23-动力驱动组件；24-同步传动组件；25-脱料气缸；
42.231-驱动电机；232-驱动链条；233-同步旋转轮；
43.241-固定齿轮；242-同步链条；
44.41-轨道面板；42-中空轨道板；43-第二圆柱辊；44-第二传动链条；45-支撑面板；46-加固杆；
45.51-开放式轨道板；52-第一圆柱辊；53-第一传动链条；
46.71-旋转齿轮；72-柱形嵌轮；73-凸起块；74-凹槽体。
具体实施方式
47.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。
48.如图1所示，本发明提供了一种石膏板生产线单板翻转式放废系统，石膏板生产过程中，有时会出现单层板，而多组单板进入垛台，则需要人工确认整架板的数量，消耗大量人工，为了解决上述问题，本实施方式通过检测输送的石膏板堆叠厚度，根据堆叠厚度确定是否存在单板输送的情况，将单板进行放废。
49.该单板自动放废系统具体包括第一输送检测系统1、第二输送放废系统2和废料堆垛台3。
50.第一输送检测系统1用于输送石膏板，同时利用设置在石膏板上方的多个沿着石膏板宽度方向分布的检测模块实时检测石膏板的厚度。
51.当经过分切的石膏板经过第一输送检测系统1的皮带输送机时，由检测模块对其进行厚度监测，判断板材是否符合进入包边要求，具体的，检测模块的安装位置与皮带输送机之间的间距为固定值，根据检测模块反馈的间距测量值，得到分切的石膏板堆叠厚度，当石膏板堆叠厚度表示为单块石膏板的厚度时，则利用第二输送放废系统2将该单块石膏板转移至废料堆垛台3。
52.第二输送放废系统2用于继续输送石膏板，且在输送过程中将出现厚度表示为单块石膏板进行顶起放废工作。
53.废料堆垛台3设置在第二输送放废系统2的侧边，用于接收并输送放废的石膏板。
54.需要补充说明的是，第一输送检测系统1和第二输送放废系统2连接有plc系统，当检测模块检测到板材不符合进板要求时，将放废信号传输给plc系统，此时plc系统控制第二输送放废系统2将单块石膏板抬起到高位，将不合格板材自动转移至放入废料堆垛台3。
55.当一组板材放废完成后，plc系统自动控制第二输送放废系统2下降，切换为正常工作状态，将合格的板材转移至包边工位。
56.根据上述可知，第二输送放废系统2包括输送辊道21，以及设置在输送辊道21之间的升降式双层辊道22。
57.在本实施方式中，升降式双层辊道22分为上层辊道4和下层辊道5，在正常工作状
态时，上层辊道4输送厚度超过单板的石膏板，当存在单板石膏板时，则升降式双层辊道22的上层辊道4和下层辊道5同时被抬起，升降式双层辊道22的上层辊道4用于将需要放废的石膏板顶起，升降式双层辊道22的下层辊道5用于继续输送不需要放废的石膏板。
58.为了实现对石膏板的输送功能，现有技术也有通过升降式双层辊道22进行排废和继续输送工作，但是现有的升降式双层辊道22大多利用两个动力件，即上层辊道4和下层辊道5分别各用一个动力件，一方面来说，造成噪声大，能源利用率低，控制逻辑比较复杂，另一方面来说，上层辊道4的动力件的安装位置需要特殊设定，以避免影响下层辊道5正常输送石膏板。
59.为了解决现有技术中存在的问题，在本实施方式中，升降式双层辊道22的上层辊道4和下层辊道5共用同一个动力驱动组件23，动力驱动组件23带动升降式双层辊道22同步旋转。
60.其中，动力驱动组件23安装在下层辊道5上，且动力驱动组件23直接驱动下层辊道5保持与输送辊道21相同方向旋转。
61.上层辊道4和下层辊道5通过同步传动组件24连接，上层辊道4利用同步传动组件24与下层辊道5同步同向旋转。
62.即在实施方式中，如图2所示，动力驱动组件23直接驱动下层辊道5，且升降式双层辊道22的上层辊道4和下层辊道5能够通过同步传动组件24分离式传动，从而上层辊道4和下层辊道5共用同一个动力驱动组件23，下层辊道5在输送正常需要包边的石膏板时，动力驱动组件23的安装位置不会阻碍石膏板的输送工作。
63.另外，作为本实施方式的另一个创新点，升降式双层辊道22的上层辊道4下方安装有用于推动上层辊道4倾斜的脱料气缸25，脱料气缸25随着升降式双层辊道22同步升降运动，且脱料气缸25在升降式双层辊道22抬起至最大高度时推动上层辊道4独立倾斜，以使得上层辊道4抬起的石膏板转移至废料堆垛台3，下层辊道5在放废工作时通过与上层辊道4分离保持静止状态。
64.由于上层辊道4和下层辊道5共用同一个动力驱动组件23，上层辊道4和下层辊道5被同时抬起时，上层辊道4也可以保持为动态输送工作，但是由于上层辊道4此时为倾斜状态，因此导致放废的石膏板单板在自身重力和辊道的带动下呈倾斜状态落入废料堆垛台3，废料堆垛台3上的石膏板无法对齐，很有可能造成二次破损的情况。
65.而在本实施方式中，虽然上层辊道4和下层辊道5共用同一个动力驱动组件23，但是当上层辊道4和下层辊道5被同时抬起时，下层辊道5的上表面与输送辊道21的上表面齐平，上层辊道4被脱料气缸25推动至倾斜状态，此时上层辊道4和下层辊道5分离式传动，下层辊道5保持动态输送工作，但是上层辊道4为静止状态，从而石膏板从倾斜的上层辊道4转移至废料堆垛台3。
66.对于上层辊道4和下层辊道5共使用同一个动力驱动组件23的具体实现结构为：
67.下层辊道5包括前后两个开放式轨道板51，以及多个均匀设置在两个开放式轨道板51内部的第一圆柱辊52，所有第一圆柱辊52的同一端通过轴承安装在开放式轨道板51的内部，所有第一圆柱辊52的另一端通过设置在相邻两个第一圆柱辊52之间的第一传动链条53连接。
68.其中，动力驱动组件23包括设置在开放式轨道板51下方的驱动电机231，以及设置
在驱动电机231输出轮上的驱动链条232，远离废料堆垛台3且处于最外侧的第一圆柱辊52上设有同步旋转轮233，驱动链条232设置在同步旋转轮233与驱动电机231的输出轮之间，动力驱动组件23通过驱动链条232带动处于最外侧的第一圆柱辊52旋转，且所有第一圆柱辊52通过多个第一传动链条53同步旋转。
69.需要特别说明的是，下层辊道5的下方设置升降台，升降台支撑开放式轨道板51并与开放式轨道板51固定，带动开放式轨道板51和动力驱动组件23同时抬起和下降工作。
70.升降台的抬起和下降距离为上层辊道4和下层辊道5之间的间距，以使得下层辊道5被抬起时与输送辊道21齐平，下降时，上层辊道4与输送辊道21齐平。
71.动力驱动组件23带动第一圆柱辊52同步同向旋转的实现原理为：
72.驱动电机231通过驱动链条232与同步旋转轮233的啮合作用，带动远离废料堆垛台3且处于最外侧的第一圆柱辊52先旋转，其他的第一圆柱辊52通过相邻两个第一圆柱辊52之间的第一传动链条53同步旋转，从而所有的第一圆柱辊52实现同步同向的旋转。
73.上层辊道4包括靠近废料堆垛台3的轨道面板41、远离废料堆垛台3的中空轨道板42，以及多个均匀设置在轨道面板41和中空轨道板42之间的第二圆柱辊43，所有第二圆柱辊43的一端通过轴承座安装在轨道面板41上，所有第二圆柱辊43的另一端通过轴承环安装在中空轨道板42的侧面板。
74.所有第二圆柱辊43处于中空轨道板42内部的端部通过设置在相邻两个第二圆柱辊43之间的第二传动链条44连接，所有第二圆柱辊43通过第二传动链条44同步旋转。
75.同步传动组件24包括设置在另一边最外侧的第一圆柱辊52上的固定齿轮241，以及设置在固定齿轮241上的同步链条242，该第一圆柱辊52正上方的第二圆柱辊43在中空轨道板42的内部设有分离式组合轮7，固定齿轮241与分离式组合轮7通过同步链条242同步同向旋转。
76.第一圆柱辊52与其正上方的第二圆柱辊43通过同步链条242进行先同步同向旋转，其他的第二圆柱辊43通过相邻两个第二圆柱辊43之间的第二传动链条44同步旋转，从而所有的第二圆柱辊43实现同步同向的旋转。
77.因此在本实施方式中，动力驱动组件23先驱动最外侧的第一圆柱辊52旋转，每两个第一圆柱辊52通过第一传动链条53传动，逐渐使得所有第一圆柱辊52同步同向旋转。
78.最后，另一个最外侧的第一圆柱辊52与其正上方的第二圆柱辊43通过同步链条242啮合传动，具体的通过第一圆柱辊52上的固定齿轮241与其正上方的第二圆柱辊43的分离式组合轮7通过同步链条242啮合，此时最外侧的第二圆柱辊43先与第一圆柱辊52同向旋转。
79.每两个第二圆柱辊43通过第二传动链条44传动，逐渐使得所有第二传动链条44同步同向旋转，其旋转方向与第一圆柱辊52相同，且与输送辊道21相同。
80.因此在本实施方式中，上层辊道4和下层辊道5共用同一个动力驱动组件23进行同步同向旋转，由于动力驱动组件23设置在下层辊道5的下方，因此动力驱动组件23不会妨碍下层辊道5的正常输送，仅使用一个动力驱动组件23驱动上层辊道4和下层辊道5，可降低驱动组件的占用空间，减少能量使用，控制逻辑简单。
81.当上层辊道4和下层辊道5被同时抬起至最高位置时，脱料气缸25推动上层辊道4倾斜，单板石膏板从倾斜的上层辊道4转移至废料堆垛台3，提高放废效率，且降低板材断裂
的概率。
82.如图3所示，上层辊道4实现倾斜的结构为：轨道面板41的下方设有支撑面板45，且轨道面板41铰接在支撑面板45上，支撑面板45的两侧边通过多个均匀分布的加固杆46分别安装在每个开放式轨道板51上。
83.脱料气缸25具体推动上层辊道4的轨道面板41绕支撑面板45倾斜，此时石膏板从轨道面板41侧下落至废料堆垛台3，由于此时石膏板已经干燥成型，因此轨道面板41上的轴承座不会对石膏板造成损坏。
84.由于上层辊道4被推动至倾斜状态时，上层辊道4的中空轨道板42被抬高，为了实现正常的传动工作，开放式轨道板51上设有张紧轮6，张紧轮6根据上层辊道4的倾斜状态适应性调控同步链条242的张力，以使得同步链条242的冗余长度满足上层辊道4的倾斜需求。
85.根据上述可知，当上层辊道4被推动至倾斜状态时，上层辊道4与下层辊道5进行分离式传动，上层辊道4改为静止状态，而下层辊道5在动力驱动组件23的带动下继续运转输送多层石膏板。
86.当上层辊道4复位呈水平状态并下降至与输送辊道21齐平，上层辊道4与下层辊道5进行同步同向旋转，此时上层辊道4恢复至正常的输送工作。
87.具体的，分离式组合轮7为一个整体时，第一圆柱辊52通过同步链条242带动第二圆柱辊43旋转，且所有第二圆柱辊43通过第二传动链条44与第一圆柱辊52同步同向旋转。
88.分离式组合轮7在第二圆柱辊43分离为两个轮体时，第二圆柱辊43独立于第一圆柱辊52保持静止状态。
89.在本实施方式中，分离式组合轮7可以根据第二圆柱辊43的倾斜状态，自动调整分离为两个轮体，即当第二圆柱辊43倾斜时，分离式组合轮7可自动分离为两个轮体，第二圆柱辊43独立于第一圆柱辊52保持静止状态，当第二圆柱辊43重新复位呈水平状态时，分离式组合轮7自动形成一个整体，第二圆柱辊43与第一圆柱辊52通过同步链条242啮合传动。
90.因此如图4所示，分离式组合轮7的具体结构为：
91.分离式组合轮7包括安装在第二圆柱辊43端部的旋转齿轮71，以及安装在第二圆柱辊43上且设置在旋转齿轮71内侧的柱形嵌轮72，旋转齿轮71和柱形嵌轮72的相对面分别设有能够嵌合的凸起块73和凹槽体74，旋转齿轮71和柱形嵌轮72通过凸起块73和凹槽体74结合成一个整体，且旋转齿轮71和柱形嵌轮72的凸起块73和凹槽体74分开时形成相互独立的个体。
92.旋转齿轮71固定安装在第二圆柱辊43上，且柱形嵌轮72活动安装在第二圆柱辊43上，第二圆柱辊43的端部侧曲面上设有多个均匀分布的下沉凹槽8，柱形嵌轮72的内表面通过卡块9安装在下沉凹槽8内并沿着下沉凹槽8内外限位移动。
93.柱形嵌轮72的外表面设有能够绕柱形嵌轮72转动的转动体10，转动体10的侧曲面与支撑面板45的侧边之间设有至少两个复位弹簧11。
94.复位弹簧11在第二圆柱辊43旋转至倾斜状态时带动柱形嵌轮72向着第二圆柱辊43的内侧移动，以使得旋转齿轮71和柱形嵌轮72分离，第二圆柱辊43独立于第一圆柱辊52保持静止状态。
95.复位弹簧11在第二圆柱辊43复位至水平状态时带动柱形嵌轮72向着第二圆柱辊43的外侧移动，以使得旋转齿轮71和柱形嵌轮72组合，第二圆柱辊43与第一圆柱辊52同步
旋转。
96.因此在本实施方式中，利用升降式双层辊道进行单板抬起放废，以及对多层堆叠石膏板进行正常的输送工作，升降式双层辊道共同使用一个动力驱动组件，可以减少动力驱动组件的使用数量，减少占用面积，保证下层辊道的正常输送功能，节约能源，同时保证双层辊道的输送速度完全相同。
97.另外，本实施方式的上层辊道通过调整为倾斜状态，利用单板石膏板的重力势能进行自动除废工作，提高放废效率，降低板材断裂的概率。
98.且为了实现定点除废，上层辊道与下层辊道分离，下层辊道保持运行输送状态，而上层辊道则保持为静止状态，从而放废的位置始终固定，避免对放废的石膏板产生损坏。
99.以上实施例仅为本技术的示例性实施例，不用于限制本技术，本技术的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本技术的实质和保护范围内，对本技术做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本技术的保护范围内。