專利名稱：自動化紙桶生產(chǎn)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于紙桶生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的紙桶生產(chǎn)過程大都采用單機半自動化作業(yè)方式進行，即卷桶(蓋)、分切、烘 干、滾痕、收口、組合和卷口各道工序各自使用一種機械(除烘干工序采用自然干燥外)，由 人工操作，雖具有作業(yè)方式靈活的優(yōu)點，但卻存在效率較低、質(zhì)量不穩(wěn)定、工人勞動強度大、 操作人員多、生產(chǎn)成本高、廠房占地面積大等的缺點。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的發(fā)明目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足而提供一種效率高、工人勞 動強度低、結(jié)構(gòu)緊湊的自動化紙桶生產(chǎn)設(shè)備。本實用新型的技術(shù)方案在于在旋轉(zhuǎn)的工作臺上分布有用于放置紙筒的固定立 柱，固定立柱上端有用于固定紙筒的支撐盤，工作臺安裝在一個回轉(zhuǎn)支撐上，回轉(zhuǎn)支撐與動 力裝置傳動連接；滾痕裝置、收口壓平裝置位于工作臺上方，固定立柱的支撐盤分別與滾痕 裝置、收口壓平裝置、上下筒工位對應(yīng)；滾痕裝置、收口壓平裝置分別經(jīng)其動力裝置傳動連 接；滾痕裝置、收口壓平裝置上有升降裝置。所述滾痕裝置包括一滾痕升降臺，滾痕升降臺上裝有滾痕電機和圓周為壓痕模的 主滾痕齒輪，主滾痕齒輪與滾痕電機傳動連接，主滾痕齒輪同軸裝有主傳動齒輪，在主滾痕 齒輪一側(cè)設(shè)有一圓周為壓痕模的輔助滾痕齒輪，輔助滾痕齒輪同軸裝有從傳動齒輪，滾痕 升降臺上設(shè)有驅(qū)動輔助滾痕齒輪前后移動用于和主滾痕齒輪相嚙合或是脫開的滾痕齒輪 壓緊油缸(氣缸)；所述的滾痕裝置的升降裝置為裝于滾痕升降臺下方用于控制滾痕升降臺 升降的滾痕升降臺液壓油缸(氣缸)。所述收口壓平裝置上的升降裝置為液壓升降裝置。所述回轉(zhuǎn)支撐有兩個定位開關(guān)；滾痕裝置有滾痕工位上下極限限位開關(guān)和升降開 關(guān)；收口壓平裝置有上下極限限位開關(guān)；回轉(zhuǎn)支撐的兩個定位開關(guān)、滾痕裝置的滾痕工位 上下極限限位開關(guān)和升降開關(guān)、收口壓平裝置的上下極限限位開關(guān)的信號輸出連接可編程 控制器PLC輸入端，可編程控制器PLC輸出端連接各執(zhí)行機構(gòu)。所述工作臺上方還裝有上內(nèi)底板裝置、上面紙裝置、組合裝置，工作臺上還設(shè)置有 與上內(nèi)底板裝置對應(yīng)的固定立柱、與上面紙裝置對應(yīng)的固定立柱、與組合裝置對應(yīng)的固定 立柱。所述回轉(zhuǎn)支撐有兩個定位開關(guān)；滾痕裝置有滾痕工位上下極限限位開關(guān)和升降開 關(guān)；收口壓平裝置有上下極限限位開關(guān)；上內(nèi)底板裝置、上面紙裝置和組合裝置有機械手 取料氣缸、機械手移動油缸；機械手有進和退及上升和下降的定位接近開關(guān)；回轉(zhuǎn)支撐的 兩個定位開關(guān)、滾痕裝置的滾痕工位上下極限限位開關(guān)和升降開關(guān)、收口壓平裝置的上下 極限限位開關(guān)、機械手的進和退及上升和下降的定位接近開關(guān)的信號輸出連接可編程控制器PLC輸入端，可編程控制器PLC輸出端連接各執(zhí)行機構(gòu)。本實用新型采用回轉(zhuǎn)工作臺結(jié)構(gòu)，工作臺上的立柱均勻分布，與立柱對應(yīng)的是各 道工序的裝置。由于將滾痕裝置、收口壓平裝置、組合裝置整體設(shè)計成一臺設(shè)備，采用先進 的PLC自動控制技術(shù)，將紙桶生產(chǎn)的中間3道獨立工序按先后順序銜接起來，形成一個完整 的從紙筒到成品(紙桶/蓋)的生產(chǎn)過程。本實用新型的優(yōu)點是自動化程度高，工人操作 簡單，勞動強度大大降低(原來是4臺設(shè)備6個工人本實用新型為一臺設(shè)備2人操作)，生產(chǎn) 效率和質(zhì)量大大提高，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小。本實用新型主要用于紙桶的自動化生產(chǎn)。

圖1是本實用新型的工位示意圖。圖2是本實用新型的系統(tǒng)簡圖(圖1的展開圖)。圖3是本實用新型滾痕裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1、上下筒工位立柱，2、滾痕裝置，2-1、滾痕電機，2-2、滾痕升降臺液壓油缸， 2-3、滾痕升降臺，2-4、滾痕齒輪壓緊油缸，2-5、導(dǎo)套，2-6、從傳動輪，2-7、輔助滾痕齒輪， 2-8、主傳動輪，2-9、主滾痕齒輪，3、滾痕工位立柱，4、上內(nèi)底板機械手，5、上內(nèi)底板工位立 柱，6、內(nèi)底板料倉，7、收口壓平裝置，8、收口壓平工位立柱，9、上面紙工位立柱，10、上面紙 機械手，11、面紙料倉，12、組合裝置，13、組合工位立柱，14、工作臺，15、上下筒工位，16、滾 痕工位，17、上內(nèi)底板工位，18、收口壓平工位，19、上面紙工位，20、組合工位。
具體實施方式
圖1、圖2中，本實用新型包括將紙筒從一個工位移動到下一個工位的輸送裝 置——工作臺14。在圖中所示狀態(tài)下，上下筒工位立柱1、滾痕工位立柱3、上內(nèi)底板工位立 柱5、收口壓平工位立柱8、上面紙工位立柱9、組合工位立柱13固定在回轉(zhuǎn)工作臺14上且 均勻分布。有各自支撐固定機架的滾痕裝置2、筒底緣上膠水裝置、上內(nèi)底板裝置、收口壓平 裝置7、上面紙裝置、組合裝置12分布在回轉(zhuǎn)工作臺14周圍與之相應(yīng)工位的立柱對應(yīng)。工作臺14安裝在一個回轉(zhuǎn)支撐上，由電機經(jīng)減速器帶動旋轉(zhuǎn)。工作臺14上設(shè)有 回轉(zhuǎn)定位裝置，回轉(zhuǎn)定位裝置為電磁鐵驅(qū)動液壓碟剎減小并快速消除電機慣性，并結(jié)合蝸 輪蝸桿自鎖原理實現(xiàn)回轉(zhuǎn)工作臺14準確定位的裝置。電機V帶輪上設(shè)有液壓碟剎，通過電 磁鐵控制其工作。工作臺14設(shè)有兩個接近開關(guān)用于工作臺14的回轉(zhuǎn)定位。滾痕裝置2內(nèi)設(shè)有滾痕齒輪壓緊油缸、滾痕升降臺液壓油缸。滾痕裝置2的滾痕 齒輪包括主滾痕齒輪和輔助滾痕齒輪。滾痕升降臺兩側(cè)各有一導(dǎo)套與底座導(dǎo)柱配合限制滾 痕升降臺的升降，由液壓油缸提供驅(qū)動力以自由上升和下降。滾痕齒輪壓緊油缸、滾痕齒輪 電機和減速器集成在一個機架上，機架通過螺絲連接在滾痕升降臺上，松開螺絲可以前后 調(diào)整齒輪嚙合點與模具的相對位置。輔助滾痕齒輪軸承座上有兩個導(dǎo)套與滾痕裝置2的機 架上的導(dǎo)柱配合限制輔助滾痕齒輪與主滾痕齒輪嚙合和分開。筒底緣上膠裝置為毛刷涂膠或氣壓噴涂上膠，將膠水上在滾過痕的筒底。筒底緣 上膠裝置安裝在滾痕裝置2上，當紙筒旋轉(zhuǎn)滾痕時，涂抹或噴上膠水。上內(nèi)底板裝置、上面紙裝置為二自由度的真空吸盤式機械手——上內(nèi)底板機械手 4、上面紙機械手10，真空吸盤式機械手的上升和下降取料由氣缸驅(qū)動，從料倉到相應(yīng)的工位立柱由液壓油缸驅(qū)動在各自的導(dǎo)軌上滑動，相應(yīng)位置設(shè)有接近開關(guān)用以機械手的準確定 位。內(nèi)底板和面紙各有一個料倉用以堆放一定量的底板和面紙——內(nèi)底板料倉6、面 紙料倉11，兩個料倉都可以根據(jù)桶的規(guī)格調(diào)整以保證機械手準確定位并取出。其中內(nèi)底板 料倉6有液壓升降裝置，當?shù)装甯叨认陆抵翙C械手到下極限無法取板時，液壓油缸將內(nèi)底 板料倉6底部的底板升到一定高度。收口壓平裝置7和組合裝置12分別由液壓油缸安裝上相應(yīng)的模具將紙筒收口壓 平和組合桶底，分別設(shè)有上限和下限接近開關(guān)用來控制液壓油缸工作行程。本實用新型回轉(zhuǎn)支撐有兩個定位開關(guān)；滾痕裝置2有滾痕工位上下極限限位開關(guān) 和升降開關(guān)；收口壓平裝置7有上下極限限位開關(guān)；上內(nèi)底板裝置、上面紙裝置和組合裝置 有機械手取料氣缸、機械手移動油缸；機械手有進和退及上升和下降的定位接近開關(guān)；內(nèi) 底板料倉6有倉頂(滿料)和倉底(缺料)監(jiān)控傳感器；工作臺14有回轉(zhuǎn)定位接近開關(guān)、及 啟動和急停開關(guān)。各裝置信號輸出連接可編程控制器PLC信號輸入端，可編程控制器PLC 輸出端控制設(shè)備的分度電機、機械手取料氣缸(2個)、機械手移動油缸(2個)、滾痕電機、滾 痕齒輪壓緊油缸、滾痕升降臺液壓油缸、收口油缸、面紙上膠電機、組合油缸、分度剎車電磁 鐵、真空吸盤電磁閥等執(zhí)行機構(gòu)。整個設(shè)備只有一個啟動按鈕和緊急停止按鈕，以及其他的 電源開關(guān)等，工作臺14的啟動停止，滾痕裝置2的升降壓緊和收口壓平裝置7的升降等其 他設(shè)備的裝置都由PLC根據(jù)所編訂的程序自動控制。本實用新型可以不用上內(nèi)底板機械手4和上面紙機械手10以及相應(yīng)的內(nèi)底板料 倉6和面紙料倉11，可以不用自動上膠裝置，除去這些裝置后可由人工涂膠水，人工將底 板、面紙放置在相應(yīng)的工位。本實用新型可以只需三個立柱即三個工位、兩個工序的設(shè)備。兩個工序分別是滾 痕工序和收口壓平工序，配以其相應(yīng)的裝置，工作順序為上筒，工作臺旋轉(zhuǎn)120°到滾痕工 位16滾痕，滾過痕的筒在收口壓平工位18收口，收口加工的紙筒旋轉(zhuǎn)到上下筒工位15取筒。本實用新型中各工序工作過程如下上筒工序由人工操作，工人將紙筒從各個倉 庫取來，套在上下筒工位15的立柱上。按下啟動按鈕，工作臺14自動旋轉(zhuǎn)60°停止，定位 準確后滾痕裝置2、收口壓平裝置7和組合裝置12下降，滾痕齒輪壓緊開始滾痕工作，收口 壓平裝置7和組合裝置12通過各自的模具完成這兩道工序。與此同時上內(nèi)底板機械手4 和上面紙機械手10將內(nèi)底板料倉6和面紙料倉11中的底板和面紙取出，移動到相應(yīng)的工 位立柱，將底板和面紙放置到工位上。放置完成后回到各自的料倉原點完成取料動作，等待 下一個工作指令。由于本實用新型采用回轉(zhuǎn)工作臺循環(huán)工作的模式，上下筒工位15上筒的 立柱旋轉(zhuǎn)到滾痕工位16，滾過痕的紙筒移動到上內(nèi)底板工位17，上完內(nèi)底板的紙筒和底板 移動到收口壓平工位18進行收口和壓平的加工，加工后的紙桶移動到上面紙工位19貼上 面紙，再移動到組合工位20將面紙壓平粘牢，最后的成品又移動到上下筒工位15由人工取 下再放置上紙筒。此復(fù)雜的機械動作順序只需由人工上筒和下桶，按下啟動按鈕即可，工作 臺旋轉(zhuǎn)60°，其他由PLC技術(shù)調(diào)整好各工序的工作節(jié)拍自動執(zhí)行，所有各工序沒有嚴格先 后順序，基本是同步的進行，大大提高了生產(chǎn)效率，也省掉了產(chǎn)品物流的環(huán)節(jié)。圖3中，滾痕裝置包括一滾痕升降臺2-3，滾痕升降臺2-3上裝有滾痕電機2_1和圓周為壓痕模的主滾痕齒輪2-9，主滾痕齒輪2-9與滾痕電機2-1傳動連接，主滾痕齒輪 2-9同軸裝有主傳動輪2-8，在主滾痕齒輪2-9 —側(cè)設(shè)有一圓周為壓痕模的輔助滾痕齒輪 2-7，輔助滾痕齒輪2-7同軸裝有從傳動輪2-6，滾痕升降臺2-3上設(shè)有驅(qū)動輔助滾痕齒輪 2-7前后移動用于和主滾痕齒輪2-9相嚙合或是脫開的滾痕齒輪壓緊油缸2-4。滾痕齒輪 壓緊油缸2-4裝于機架上，輔助滾痕齒輪軸承座上有兩個導(dǎo)套2-5與機架上的導(dǎo)柱相配合 限制輔助滾痕齒輪2-7與主滾痕齒輪2-9嚙合和分開。滾痕裝置的升降裝置為裝于滾痕升 降臺2-3下方用于控制滾痕升降臺2-3升降的滾痕升降臺液壓油缸2-2。3為滾痕工位立 柱。
權(quán)利要求1.一種自動化紙桶生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于在工作臺上分布有用于放置紙筒的固定立 柱，固定立柱上端有用于固定紙筒的支撐盤，工作臺安裝在一個回轉(zhuǎn)支撐上，回轉(zhuǎn)支撐與動 力裝置傳動連接；滾痕裝置、收口壓平裝置位于工作臺上方，固定立柱的支撐盤分別與滾痕 裝置、收口壓平裝置、上下筒工位對應(yīng)；滾痕裝置、收口壓平裝置分別經(jīng)其動力裝置傳動連 接；滾痕裝置、收口壓平裝置上有升降裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動化紙桶生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于所述滾痕裝置包括一滾 痕升降臺，滾痕升降臺上裝有滾痕電機和圓周為壓痕模的主滾痕齒輪，主滾痕齒輪與滾痕 電機傳動連接，在主滾痕齒輪一側(cè)設(shè)有一圓周為壓痕模的輔助滾痕齒輪，滾痕升降臺上設(shè) 有驅(qū)動輔助滾痕齒輪前后移動用于和主滾痕齒輪相嚙合或是脫開的滾痕齒輪壓緊油缸或 氣缸；所述的滾痕裝置的升降裝置為裝于滾痕升降臺下方用于控制滾痕升降臺升降的滾痕 升降臺液壓油缸或氣缸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動化紙桶生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于所述收口壓平裝置上的 升降裝置為液壓升降裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動化紙桶生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于所述回轉(zhuǎn)支撐有兩個定 位開關(guān)；滾痕裝置有滾痕工位上下極限限位開關(guān)和升降開關(guān)；收口壓平裝置有上下極限限 位開關(guān)；回轉(zhuǎn)支撐的兩個定位開關(guān)、滾痕裝置的滾痕工位上下極限限位開關(guān)和升降開關(guān)、收 口壓平裝置的上下極限限位開關(guān)的信號輸出連接可編程控制器PLC輸入端，可編程控制器 PLC輸出端連接各執(zhí)行機構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動化紙桶生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于所述工作臺上方還裝有 上內(nèi)底板裝置、上面紙裝置、組合裝置，工作臺上還設(shè)置有與上內(nèi)底板裝置對應(yīng)的固定立 柱、與上面紙裝置對應(yīng)的固定立柱、與組合裝置對應(yīng)的固定立柱。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的自動化紙桶生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于所述回轉(zhuǎn)支撐有兩 個定位開關(guān)；滾痕裝置有滾痕工位上下極限限位開關(guān)和升降開關(guān)；收口壓平裝置有上下極 限限位開關(guān)；上內(nèi)底板裝置、上面紙裝置和組合裝置有機械手取料氣缸、機械手移動油缸； 機械手有進和退及上升和下降的定位接近開關(guān)；回轉(zhuǎn)支撐的兩個定位開關(guān)、滾痕裝置的滾 痕工位上下極限限位開關(guān)和升降開關(guān)、收口壓平裝置的上下極限限位開關(guān)、機械手的進和 退及上升和下降的定位接近開關(guān)的信號輸出連接可編程控制器PLC輸入端，可編程控制器 PLC輸出端連接各執(zhí)行機構(gòu)。
專利摘要一種自動化紙桶生產(chǎn)設(shè)備，在旋轉(zhuǎn)工作臺上分布有用于放置紙筒的固定立柱，固定立柱上端有用于固定紙筒的支撐盤，工作臺安裝在一個回轉(zhuǎn)支撐上，回轉(zhuǎn)支撐與動力裝置傳動連接；滾痕裝置、收口壓平裝置位于工作臺上方，固定立柱的支撐盤分別與滾痕裝置、收口壓平裝置、上下筒工位對應(yīng)；滾痕裝置、收口壓平裝置分別經(jīng)其動力裝置傳動連接；滾痕裝置、收口壓平裝置上有升降裝置。本實用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)效率較低、工人勞動強度大、廠房占地面積大等問題，具有自動化程度高、工人操作簡單、勞動強度低、生產(chǎn)效率和質(zhì)量高、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小的特點，主要用于紙桶的自動化生產(chǎn)。
文檔編號B31B3/00GK201841699SQ20102061011
公開日2011年5月25日 申請日期2010年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月17日
發(fā)明者龔德宇 申請人:棗陽天立包裝實業(yè)有限公司