高速叠码排片装置及实现方法
【专利摘要】本发明公开一种高速叠码排片装置及实现方法，该装置包括设置于叠码机构入口处带槽型通道的高速摆头、微调机构、伺服电机自动控制系统和支架机构，其中微调机构包括丝杆、微调旋转手轮、固定块，伺服电机自动控制系统包括伺服电机和数控系统，根据数控系统速度曲线，所述伺服电机驱动所述高速摆头沿叠码工位输送方向旋转，同步旋转角速度与叠码工位速度，将通过所述槽型通道的产品依次排列于叠码工位。本发明可同时满足前端产品排列整齐的同步速度和后端产品变化的输送速度度，完全适应薄型直片产品高速度、高精度及高稳定性排片要求。
【专利说明】
高速叠码排片装置及实现方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种叠码排片同步装置，具体涉及用于一次性吸收性产品的高速叠码排片同步装置及其实现方法。
【背景技术】
[0002]目前，一次性吸收性产品(如纸尿裤，卫生巾等一次性卫生用品)在生产线上需按照一定的包装片数制作成小包，为制作小包，需每片产品以固定间隔有节奏地整齐排列。一次性吸收性产品种类繁多，形态各异，一般都是经过三折和二折后进行小包装，因此厚度较大，排片机构的叶片间隔也相对较大，给料机构将小包装推送入排片机构相对容易。但对一些不需要折叠的薄型直片产品(如卫生巾)而言，其小包装非常薄，且长、宽、高尺寸差别较大，有的厚度不足6毫米，宽度不到80毫米，而长度最长能达到120毫米，每片产品之间间距小，需要相对较快的排片速度和较高的排片精度。
[0003]现有通用叠码机构，如申请号201510273284.6的发明专利公开的全自动纸尿裤包装生产线上的堆垛机(包括环形纸尿裤输送机构、推料机构)，以及申请号200920192886.9的实用新型公开的尿裤包装机中的堆垛机，由于其设计原理和结构上的差异，无法满足上述薄型直片状产品的排片速度和精度，以及产品输送稳定性。
【发明内容】
[0004]针对现有排片装置存在的上述缺陷，本发明的目的之一在于提供一种能适应薄型直片产品高速度、高精度及高稳定性排片需求的高速叠码排片装置，该装置包括高速摆头、微调机构、伺服电机自动控制系统和支架机构，其中:
[0005]所述高速摆头为设置于叠码机构入口处的单摆结构，其旋转连接于所述支架机构上，旋转平面与产品输送面平行，沿所述摆头中央对称面开设一槽型通道，该通道底面不高于产品输送面;优选地，所述槽型通道底面与所述产品输送面位于同一平面内；
[0006]所述微调机构包括与所述高速摆头连接的丝杆、微调旋转手轮、固定块;通过旋转所述手轮带动所述丝杆转动，用于微调所述摆头伸至叠码工位的距离，所述固定块用于定距；
[0007]所述伺服电机自动控制系统包括伺服电机和数控系统，根据数控系统速度曲线，所述伺服电机驱动所述高速摆头沿叠码工位输送方向旋转，同步旋转角速度与叠码工位速度，将通过所述槽型通道的产品依次排列于叠码工位。
[0008]具体地，所述支架机构包括:支板，固定安装于所述支板上端的固定板以及固定安装于所述固定板上端的电机安装板。
[0009]具体地，所述高速摆头通过摆头基座旋转连接于所述支架机构上。
[0010]具体地，所述伺服电机输出轴直接与所述摆头基座连接。
[0011]本发明的另一目的在于提供一种使用上述实现高速叠码排片的方法:根据数控系统速度曲线，在伺服电机驱动下，所述高速摆头在一个排片周期T内的旋转动作如下:等间距产品沿输送线方向输送，所述摆头自旋转起点挂档旋转，直至角速度与叠码工位速度保持同步，在此期间产品开始进入所述槽型通道，该过程时间为Tl;所述摆头角速度与叠码工位速度保持同步，在此期间产品在高速输送惯性作用下通过所述槽型通道并进入叠码工位，该过程时间为T2;所述摆头加速旋转，在此期间下一个产品向所述摆头输送，该过程时间为T3;所述摆头加速返回旋转起点，并保证下一个产品I同时归位，该过程时间为T4;其中，T = T1+T2+T3+T4，重复上述操作直至完成排片。
[0012]与现有叠码机构相比，本发明具有如下有益技术效果:
[0013]本发明在原有叠码工位入口处增设一个带槽型通道的单摆式高速叠码排片装置，基于数控系统制作的运动曲线、伺服电机精准的命令执行特性，结合微调机构的距离微调功能，驱动高速摆头循环旋转，将单个产品严格按一定间距依次叠码排放，可同时满足前端产品排列整齐的同步速度及后端产品变化的输送速度，通过调整槽型通道的尺寸，能满足不同厚度、长度和宽度薄型直片产品的排片精度和速度，可显著提高产品输送稳定性，完全适应高速度、高精度、高稳定性产品包装要求。
【附图说明】
[0014]图1为实施例高速叠码排片装置结构示意图。
[0015]图2为实施例中进入摆头工位的产品输送示意图。
[0016]图3为实施例中高速叠码排片装置工作示意图(位置a)。
[0017]图4为实施例中高速叠码排片装置工作示意图(位置b)。
[0018]图5为实施例中高速叠码排片装置工作示意图(位置C)。
[0019]图6为实施例中高速叠码排片装置工作示意图(位置d)。
[0020]附图标记:1、高速摆头;2、摆头基座;3、电机安装板;4、伺服电机;5、支板;6、固定板;7、固定块;8、滚珠丝杆;9、微调旋转手轮、10、主输送线产品、11、叠码工位产品；12、叠码工位输送方向；13、摆头旋转方向；14、产品输送方向；15、槽型通道。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图，详细说明本发明的一个具体实施例，但不对本发明的权利要求做任何限定。
[0022]如图1?图3所示，本实施例一次性吸收性产品高速叠码排片装置包括高速摆头1、微调机构、伺服电机自动控制系统和支架机构；其中:高速摆头I为设置于叠码机入口处的单摆结构，其通过摆头基座2旋转连接于支架机构上，旋转平面与产品输送面平行，沿高度摆头I中央对称面开设一个槽型通道15，该通道底面与产品输送面位于同一平面内；微调机构包括与高速摆头I连接的滚珠丝杆8、微调旋转手轮9、固定块6;通过旋转手轮9带动滚珠丝杆8转动可微调高速摆头I伸至叠码工位的距离，固定块6用于固定摆头I的移动距离;支架机构包括支板5、固定安装于支板5上端的固定板6以及固定安装于固定板6上端的电机安装板3，伺服电机4固定安装于电机安装板3上，其输出轴直接与摆头基座2连接;伺服电机自动控制系统包括伺服电机4和数控系统，数控系统可根据不同类型一次性吸收性产品(具有不同厚度、长度和宽度)的叠码排片要求(包括排片间距等)制作不同的速度曲线和运动状态，并通过伺服电机4驱动摆头I执行相应的旋转动作。
[0023]如图2?图6所示，本实施例高速叠码排片装置工作过程如下:
[0024](I)如图2、图3、图4所示，等间距的主输送线产品10沿产品输送方向14输送，高速摆头I自位置a起挂档旋转，使其旋转至位置b时角速度恰好与叠码工位速度保持同步，在此期间，主输送线产品10自摆头基座2上的位置a’起进入槽型通道15，该过程时间为Tl。
[0025](2)如图4、图5所示，高速摆头I自位置b起旋转角速度与叠码工位速度保持同步，直至位置C，在此期间主输送线产品10在主输送线高速输出的惯性作用下通过槽型通道15并稳定进入叠码工位，该过程时间为T2。
[0026](3)如图5、图6所示，高速摆头I自位置c起加速旋转，超过叠码工位速度至位置d，在此期间下一个主输送线产品10向高速摆头I输送，脱离主输送线并开始进入摆头基座2上，该过程时间为T3。
[0027](4)如图6所示，高速摆头I自位置d加速旋转至位置a，并保证下一个主输送线产品10同时归位(位置a’)，该过程时间为T4。
[0028]至此完成一个排片周期T，T= T1+T2+T3+T4。如此循环，直至完成所有排片操作。
[0029]如上所述，本实施例装置排片方式可达到不同厚度、长度及宽度薄型直片产品的排片精度和速度，能同时满足前端产品排列整齐的同步速度及后端产品变化的输送速度，适应高速度、高精度及高稳定性叠码排片要求。
[0030]可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.高速叠码排片装置，其特征在于包括高速摆头、微调机构、伺服电机自动控制系统和支架机构，其中: 所述高速摆头为设置于叠码机构入口处的单摆结构，其旋转连接于所述支架机构上，旋转平面与产品输送面平行，沿所述摆头中央对称面开设一槽型通道，该通道底面不高于产品输送面； 所述微调机构包括与所述高速摆头连接的丝杆、微调旋转手轮、固定块;通过旋转所述手轮带动所述丝杆转动，用于微调所述摆头伸至叠码工位的距离，所述固定块用于定距； 所述伺服电机自动控制系统包括伺服电机和数控系统，根据数控系统速度曲线，所述伺服电机驱动所述高速摆头沿叠码工位输送方向旋转，同步旋转角速度与叠码工位速度，将通过所述槽型通道的产品依次排列于叠码工位。2.根据权利要求1所述的高速叠码排片装置，其特征在于所述支架机构包括:支板，固定安装于所述支板上端的固定板以及固定安装于所述固定板上端的电机安装板。3.根据权利要求1所述的高速叠码排片装置，其特征在于:所述高速摆头通过摆头基座旋转连接于所述支架机构上。4.根据权利要求3所述的高速叠码排片装置，其特征在于:所述伺服电机输出轴直接与所述摆头基座连接。5.根据权利要求1所述的高速叠码排片装置，其特征在于:所述槽型通道底面与所述产品输送面位于同一平面内。6.使用权利要求1?5任一项所述的高速叠码排片装置实现排片的方法，其特征在于根据数控系统速度曲线，在伺服电机驱动下，所述高速摆头在一个排片周期T内的旋转动作如下:等间距产品沿输送线方向输送，所述摆头自旋转起点挂档旋转，直至角速度与叠码工位速度保持同步，在此期间产品开始进入所述槽型通道，该过程时间为Tl;所述摆头角速度与叠码工位速度保持同步，在此期间产品在高速输送惯性作用下通过所述槽型通道并进入叠码工位，该过程时间为T2;所述摆头加速旋转，在此期间下一个产品向所述摆头输送，该过程时间为T3;所述摆头加速返回旋转起点，并保证下一个产品I同时归位，该过程时间为T4;其中，T = T1+T2+T3+T4，重复上述操作直至完成排片。
【文档编号】B65B35/50GK105947296SQ201610507108
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年6月30日
【发明人】宋春华, 陈斌, 尚涛, 李丽娟, 姜立志, 王名真
【申请人】江苏金卫机械设备有限公司