自动涂胶机的制作方法

本实用新型涉及一种涂胶装置，特别是指一种自动涂胶机。

背景技术：

涂胶机又称涂覆机、刮胶机、自动喷胶机等，主要用于将液态胶水涂在纺织品、纸盒或者皮革表面上。目前，在多层纸张工艺品的涂胶过程中，所采用的涂胶机的自动化程度较低，由气动或机械力驱动施胶枪，从胶筒中挤出胶，靠人工进行轨迹控制。这种涂胶机存在如下问题：1)采用人工进行轨迹控制，会使材料涂布的位置和数量有很大的变化；2)涂胶品质的好坏很大程度上取决于操作者的技术，对于大批量生产，很难保证产品质量的一致性；3)不能实现对整个过程的流水线生产，耗时费力，延误生产的交货时间。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于能够对多层纸张工艺品进行自动涂胶作业的自动涂胶机。

为实现上述目的，本实用新型所设计的自动涂胶机，用于多层纸张工艺品的自动涂胶作业，其包括控制系统、承载台架、翻纸台架和涂胶台架；所述承载台架上设置有存纸平板、承载导轨、粘胶平板和粘胶平移机构；所述存纸平板、承载导轨从左向右依次设置在承载台架的顶部，所述粘胶平板设置在承载导轨上，并可在粘胶平移机构的作用下沿承载导轨左右平移；所述粘胶平板顶部从左向右依次分为粘胶区和胶水区，所述胶水区可盛放一定厚度的胶水；所述翻纸台架上设置有翻纸导轨、翻纸平移平板、翻纸平移机构、吸纸升降平板和吸纸升降机构；所述翻纸平移平板设置在翻纸导轨上，并可在翻纸平移机构的作用下沿翻纸导轨左右平移；所述吸纸升降平板通过吸纸升降机构设置在翻纸平移平板的正下方，并可在吸纸升降机构的作用下相对于翻纸平移平板上下移动；所述吸纸升降平板的下部设置有吸纸装置，翻纸平移平板通过翻纸平移机构带动吸纸装置左右平移，使吸纸装置位于存纸平板或粘胶区的正上方，吸纸装置吸取放置在存纸平板上的纸张，或将吸取的纸张放置到粘胶区；所述涂胶台架上设置有涂胶运动上板、涂胶板和涂胶板升降机构；所述涂胶运动上板通过涂胶板升降机构安装在涂胶台架上，所述涂胶板设置在涂胶运动上板的正下方，并可与涂胶运动上板作为一个整体在涂胶板升降机构的作用下相对于涂胶台架上下移动；所述控制系统包括PLC控制单元和位置检测单元；所述位置检测单元用于检测粘胶平板、翻纸平移平板、吸纸升降平板和涂胶板的位移位置；所述位置检测单元的检测信号输出端与PLC控制单元的检测信号输入端相连；所述PLC控制单元的控制信号输出端与粘胶平移机构、翻纸平移机构、吸纸升降机构、涂胶板升降机构的控制信号输入端相连；PLC控制单元根据位置检测单元的检测信号，按照设定的程序控制粘胶平移机构、翻纸平移机构、吸纸升降机构和涂胶板升降机构进行平移或升降动作。

优选地，所述涂胶板升降机构包括涂胶板升降气缸和涂胶板升降导杆；所述涂胶板升降气缸的筒体固定在涂胶台架上，其导杆与涂胶运动上板相连；所述涂胶运动上板上固定设置有涂胶板升降套筒，所述涂胶板升降套筒套在涂胶板升降导杆上，并可随涂胶板升降气缸的伸缩沿涂胶板升降导杆滑动。

优选地，所述涂胶板的上部设置有涂胶运动下板，所述涂胶运动下板与涂胶运动上板之间通过涂胶连接杆连接为整体；涂胶运动下板与涂胶板之间设置有涂胶板平移机构，所述涂胶板通过滑轨与涂胶运动下板相连，并可在涂胶板平移机构的作用下相对于涂胶运动下板左右平移；所述涂胶板平移机构的控制信号输入端与PLC控制单元的控制信号输出端相连。所述PLC控制单元根据位置检测单元检测信号，按照设定的程序控制涂胶板平移机构进行短距离偏移，使涂胶板下一次涂胶时的位置适当错位，使涂胶效果更为可靠、均匀。优选地，所述涂胶板平移机构采用微型气缸，其两端分别与涂胶运动下板、涂胶板相连。

优选地，所述承载台架上还设置有用于平整盛放在胶水区内胶水的匀胶滚筒，当粘胶平板平移时，匀胶滚筒扫过胶水区使其内的胶水的均匀一致。

优选地，所述位置检测单元包括设置在承载台架上检测粘胶平板左右平移极限位置的的两个行程开关，设置在翻纸台架上检测翻纸平移平板左右平移极限位置的的两个行程开关，设置在翻纸台架上检测吸纸升降平板分别在吸取纸张和放下纸张时的下极限位置的两个行程开关，以及设置在涂胶台架上检测涂胶板下极限位置的一个行程开关。这些行程开关检测对应运动平板所处的特定位置信息，并反馈给PLC控制单元。

优选地，所述粘胶平移机构和翻纸平移机构分别采用长行程气缸，所述粘胶平板与承载台架、翻纸平移平板与翻纸台架分别与对应的长行程气缸的两端(指筒体和导轨的端部)相连。采用气缸作为平移机构，具有如下优点：1)实现集中供气，可短时间释放能量，以获得间歇运动中的高速响应；2)可实现缓冲，对冲击负载和过负载有较强的适应能力；3)在一定条件下，可使气动装置有自保能力。

优选地，所述吸纸升降机构包括吸纸升降气缸、吸纸升降导杆和吸纸升降套筒，所述吸纸升降气缸的筒体固定设置在翻纸平移平板上，所述吸纸升降气缸的导杆固定设置在吸纸升降平板上；所述吸纸升降套筒固定设置在吸纸升降平板上并在竖直方向上贯穿吸纸升降平板；所述吸纸升降导杆的上端固定设置在翻纸平移平板上，所述吸纸升降导杆的下部穿过吸纸升降套筒。当吸纸升降气缸的导杆伸缩时，吸纸升降平板随之下降或上升，吸纸升降导杆则限制吸纸升降平板的运动方向，避免其在升降时左右晃动；吸纸升降导杆的下端设置有挡板，可避免吸纸升降平板降低到过低的位置。优选地，所述吸纸升降导杆的数量为至少两根，均匀分布在翻纸平移平板上。

优选地，所述吸纸装置包括空心导杆、吸盘、吸盘支架、气源接头、缓冲弹簧；所述空心导杆的上部固定设置在吸纸升降平板上，并从吸纸升降平板中穿过，所述空心导杆的上端设置有气源接头，通过气源接头连接外部真空发生器，为吸盘提供吸力；所述吸盘通过吸盘支架连接在空心导杆的下端。

优选地，所述吸盘的数量为至少四个，分别通过一个吸盘支架固定在一根空心导杆上，各空心导杆均匀分布在吸纸升降平板上。

优选地，所述空心导杆和/或涂胶连接杆的外侧分别套有缓冲弹簧。相应地，所述吸盘支架与空心导杆、所述涂胶运动下板与涂胶连接杆的连接分别为活动连接。缓冲弹簧使吸纸装置和涂胶板能够更好地适应不同的纸张数量和厚度。

优选地，所述承载台架上、对应于粘胶平板的左右极限处，以及所述翻纸台架上、对应于翻纸平移平板的左右极限处，分别设置有缓冲运动冲击的缓冲弹簧。缓冲弹簧可降低运动到左右极限处的冲击和振动，延长装置的使用寿命。同理，也可在吸纸升降导杆、涂胶板升降导杆的适当位置设置缓冲弹簧(或弹簧垫)，对升降运动进行缓冲。

本实用新型的有益效果是：该装置适用于多层纸张工艺品的涂胶作业，采用PLC作为控制中枢，可按预先编制的程序对涂胶过程进行自动化控制，自动化程度高，可进行批量涂胶作业；通过编程调整涂胶次数与移动速度，该装置可适应不同产品对涂胶的不同要求；该装置的结构简单，易于安装维护，制造成本较低。

附图说明

图1为本实用新型所设计的自动涂胶机的结构示意图。

图2为图1中承载台架及其上部件的结构示意图。

图3为图1中翻纸台架及其上部件的结构示意图。

图4为图1中涂胶台架及其上部件的结构示意图。

图5为图1中自动涂胶机的控制系统的示意图。

其中：承载台架1、存纸平板1.1、承载导轨1.2、匀胶滚筒1.3、粘胶平板1.4、粘胶区1.41、胶水区1.42、翻纸台架2、翻纸导轨2.1、翻纸平移平板2.2、吸纸升降平板2.4、吸盘2.41、空心导杆2.42、吸盘支架2.43、气源接头2.44、吸纸升降气缸2.5、吸纸升降导杆2.51、吸纸升降套筒2.6、涂胶台架3、涂胶运动上板3.1、涂胶运动下板3.2、涂胶连接杆3.3、涂胶板3.4、涂胶板升降气缸3.5、涂胶板升降导杆3.51、涂胶板升降套筒3.6、微型气缸3.7、行程开关4(a,b,c,d,e,f,g,h)、缓冲弹簧5、弹簧垫5.1、PLC控制单元6、电磁阀7、空压机8、三联件9、纸张10、万象接头11、滑轮12、真空发生器13、长行程气缸14、卡箍15

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1～5所示，本实用新型所设计的自动涂胶机，包括控制系统、承载台架1、翻纸台架2和涂胶台架3，承载台架1、翻纸台架2分别采用三段货架拼接而成，涂胶台架3采用一段货架，各部分具体说明如下：

承载台架1上设置有存纸平板1.1、承载导轨1.2、匀胶滚筒1.3、粘胶平板1.4和粘胶平移机构。存纸平板1.1、承载导轨1.2从左向右依次设置在承载台架1的顶部，粘胶平板1.4下部前后两侧设置有多个滑轮12，滑轮12设置在承载导轨1.2上。粘胶平移机构采用长行程气缸14，该气缸的筒体部分通过支承件固定在承载台架1右下部(从前后看处于中部)，其导杆部分通过万象接头11连接在粘胶平板1.4的底部。承载台架1对应于粘胶平板1.4的左右极限处设置有缓冲弹簧5。粘胶平板1.4顶部从左向右分为粘胶区1.41和胶水区1.42两个区域，两区域的形状均与纸张相适应。胶水区1.42可盛放胶水，其右上方设置有匀胶滚筒1.3。匀胶滚筒1.3的转轴通过支承件固定在承载台架1上，当长行程气缸14完全伸长时匀胶滚筒1.3位于胶水区1.42的右边界，匀胶滚筒1.3的滚筒长度稍小于胶水区1.42的宽度(图2中，沿前后方向为宽度)相当。

翻纸台架2上设置有翻纸导轨2.1、翻纸平移平板2.2、翻纸平移机构、吸纸升降平板2.4和吸纸升降机构。翻纸平移平板2.2通过设置在其下部两侧的多个滑轮12设置在翻纸导轨2.1上。翻纸平移机构采用长行程气缸14，该气缸的筒体部分固定在翻纸台架2左上部，其导杆部分通过万象接头11与固定在翻纸平移平板2.2左上部的支承件(角钢)相连。翻纸台架2对应于翻纸平移平板2.2的左右极限处设置有缓冲弹簧5。

吸纸升降机构包括吸纸升降气缸2.5、吸纸升降导杆2.51和吸纸升降套筒2.6，吸纸升降气缸2.5的筒体固定设置在翻纸平移平板2.2上，吸纸升降气缸2.5的导杆固定设置在吸纸升降平板2.4上。吸纸升降套筒2.6和吸纸升降导杆2.51的数量为4组，成长方形均为分布。吸纸升降套筒2.6固定在吸纸升降平板2.4上并在竖直方向上贯穿吸纸升降平板2.4。吸纸升降导杆2.51的上端固定在翻纸平移平板2.2上，下端从吸纸升降套筒2.6中穿过。当吸纸升降气缸2.5的导杆伸缩时，吸纸升降平板2.4随之下降或上升，吸纸升降导杆2.51则限制吸纸升降平板2.4的运动方向，避免其在升降时左右晃动。

吸纸升降平板2.4的下部设置有吸纸装置，吸纸装置包括空心导杆2.42、吸盘2.4、吸盘支架2.43、气源接头2.44、缓冲弹簧5，吸纸装置共有六组，均匀分布在吸纸升降平板2.4上(两行三列，图3中只能看到前面的一行)。空心导杆2.42的上部通过卡箍15固定在吸纸升降平板2.4上，并从吸纸升降平板2.4中穿过，空心导杆2.42的上端设置有气源接头2.44，通过气源接头2.44连接外部真空发生器13的电磁阀6，为吸盘2.4提供吸力。吸盘2.4通过吸盘支架2.43连接在空心导杆2.42的下端。空心导杆2.42的外侧套有缓冲弹簧5，吸盘支架2.43的上端与缓冲弹簧5接触，并可相对于空心导杆2.42上下移动一小段距离。

涂胶台架3上设置有涂胶运动上板3.1、涂胶板3.4和涂胶板升降机构。涂胶板升降机构包括涂胶板升降气缸3.5和涂胶板升降导杆3.51。涂胶板升降气缸3.5的筒体固定在涂胶台架3上，其导杆与涂胶运动上板3.1相连。涂胶运动上板3.1上固定设置有涂胶板升降套筒3.6，涂胶板升降套筒3.6套在涂胶板升降导杆3.51上，并可随涂胶板升降气缸3.5的伸缩沿涂胶板升降导杆3.51滑动。涂胶板3.4的上部设置有涂胶运动下板3.2，涂胶运动下板3.2与涂胶运动上板3.1之间通过涂胶连接杆3.3连接为整体。涂胶连接杆3.3通过相应的固定部件与涂胶运动下板3.2与涂胶运动上板3.1相连，与涂胶运动上板3.1相连的固定件设置有用于防滑的弹簧垫5.1。涂胶连接杆3.3的外侧下部套有缓冲弹簧5，涂胶运动下板3.2与涂胶连接杆3.3的连接为活动连接，使得涂胶运动下板3.2与涂胶运动上板3.1之间的距离可在一定范围内调整。涂胶运动下板3.2与涂胶板3.4之间设置有涂胶板平移机构，涂胶板平移机构采用微型气缸3.7，涂胶板3.4通过滑轨与涂胶运动下板3.2相连，并可在微型气缸3.7的作用下相对于涂胶运动下板3.2左右平移，使涂胶板3.4下一次涂胶时的位置适当错位。

控制系统包括PLC控制单元6、位置检测单元以及为各用气部件供气的气动单元。PLC控制单元6主要由SIMATIC S7—200主机，24V直流电源，6个控制气阀的继电器，一个小型断路器和6个熔断器端子组成。位置检测单元采用八个行程开关4，具体包括设置在承载台架1上检测粘胶平板1.4左右平移极限位置的的两个行程开关4a,4b，设置在翻纸台架2上检测翻纸平移平板2.2左右平移极限位置的的两个行程开关4c,4d，设置在翻纸台架2上检测吸纸升降平板2.4分别在吸取纸张10和放下纸张10时的下极限位置的两个行程开关4e,4f，以及设置在涂胶台架3上检测涂胶板3.4上下极限位置的两个行程开关4h,4g。各行程开关4的检测信号输出端与PLC控制单元6的检测信号输入端相连。气动单元包括空压机8(2200W，220L/min)、三联件9以及分别与长行程气缸14(两个)、吸纸升降气缸2.5、涂胶板升降气缸3.5、微型气缸3.7、真空发生器13相连的六个电磁阀7。与气缸相连的各电磁阀7采用二位五通阀，可控制气缸的移动方向。PLC控制单元6的控制信号输出端与各电磁阀7的控制信号输入端相连。PLC控制单元6根据位置检测单元检测信号，按照设定的程序控制各气缸进行平移或升降动作。此外，控制系统还设置有五个手动控制按钮，分别为启动，停止，中断，倒胶，翻纸，实现对涂胶机的按需控制。

采用该涂胶机进行自动涂胶的步骤如下：

初始位置时，翻纸台架2的长行程气缸14处于压缩状态，翻纸平移平板2.2在左端，触碰行程开关4c，吸纸升降气缸2.5和涂胶板升降气缸3.5也处于压缩状态，承载台架1的长行程气缸14处于伸长状态，微型气缸3.7保持原位，粘胶平板1.4处于左端，触碰行程开关4a。

开始运动时，吸纸升降气缸2.5动作，吸纸升降平板2.4下行，触碰行程开关4e，此时吸盘2.41与存纸平板1.1上的纸张接触，真空发生器13动作，开始吸纸，随后气缸上行。翻纸台架2的长行程气缸14动作，推动翻纸平移平板2.2向右运动，触碰行程开关4d，到达右端后，吸纸升降气缸2.5下行至终点，触碰行程开关4f，真空发生器13失效，纸张10掉落至粘胶区1.41，翻纸完成，吸纸升降气缸2.5上行。与此同时，涂胶板升降气缸3.5下行，涂胶运动上板3.1触碰行程开关4g(第一次)，此时涂胶板3.4与胶水区1.42的胶水接触，粘取胶水后上行。随后承载台架1的长行程气缸14拉动粘胶平板1.4向右运动至端点，触碰行程开关4b，涂胶板升降气缸3.5下行粘纸，涂胶运动上板3.1触碰行程开关4g(第二次)，停留下止点一秒完成粘纸动作后，涂胶板升降气缸3.5上行，涂胶运动上板3.1离开行程开关4g。当触发行程开关4h时，PLC控制微型气缸3.7动作，改变涂胶板位置，以便进行下一步交错涂胶。承载台架1的长行程气缸14拉动粘胶平板1.4向左移动至端点，触碰行程开关4a，此时，翻纸台架2的长行程气缸14动作，重复开始运动，进行第二次粘胶。第二次粘胶与第一次粘胶的不同点在于微型气缸3.7有一个错位。随后开始下一次循环。