CN104909198B - 用于瓦楞纸的下料堆垛装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于瓦楞纸的下料堆垛装置及其控制方法，该装置包括底座、拨叉机构、托盘机构和导向机构，托盘机构包括托盘架和用于控制托盘架升降的液压杆，托盘架为梳齿型结构，一端为封闭端，另一端为包括若干间隙的锯齿端，其封闭端与底座铰接；拨叉机构包括拨叉和拨叉连接块，拨叉设置在托盘架的若干个间隙内，一端固定在拨叉连接块上，拨叉连接块设置在托盘架的背面，通过导向机构与托盘架相连，拨叉连接块在沿托盘架的间隙的方向位置可调。该方法是瓦楞纸先是堆垛在托盘架上，待到达预设厚度后，液压杆就驱动托盘架发生90度旋转，从而形成翻转、堆垛。本发明结构简单，可适用于不同规格型号的瓦楞纸的下料、堆垛，智能化程度高。

Description

用于瓦楞纸的下料堆垛装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及瓦楞纸下料生产线研究技术领域，特别涉及一种用于瓦楞纸的下料堆垛装置及其控制方法。

背景技术

瓦楞纸板始于18世纪末，在19世纪初因其量轻、价格便宜、制作简易，且能回收甚至重复利用，使其应用有了显著的增长。到20世纪初，瓦楞纸板作为各种各样的商品制作包装材料得到全面的普及、推广和应用。由于使用瓦楞纸板制成的包装容器对美化和保护内装商品有其独特的性能和优点，因此，在与多种包装材料的竞争中获得了极大的成功。成为迄今为止长用不衰并呈现迅猛发展的制作包装容器的主要材料之一。

目前瓦楞纸生产后段下料生产线，多采用人工将下料生产线上的瓦楞纸组抬起下料、对扣、码垛，当瓦楞纸板的纸垛达到一定高度时，再由外部运输装置运走。在下料、码垛的过程中，一条下料线需要多个人工进行翻转、堆垛，劳动强度大，费时费力，且在翻转、下料、搬运、码垛的过程中，人工操作容易引起瓦楞纸板的错层、凌乱、磨损。

因此，亟需开发出一种可以实现瓦楞纸纸垛全自动快速翻转、堆垛的装置和方法。

发明内容

本发明的一个目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种用于瓦楞纸的下料堆垛装置，该装置可以实现瓦楞纸的全自动快速下料、堆垛，效率高，智能化程度高。

本发明的另一目的在于，提供基于上述下料堆垛装置的控制方法。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：用于瓦楞纸的下料堆垛装置，包括底座、拨叉机构、托盘机构和导向机构，所述托盘机构包括托盘架和用于控制托盘架升降的液压杆，所述托盘架为梳齿型结构，一端为封闭端，另一端为包括若干间隙的锯齿端，其封闭端与底座铰接，所述液压杆一端固定在底座上，另一端固定在托盘架上；所述拨叉机构包括拨叉和拨叉连接块，所述拨叉设置在托盘架的若干个间隙内，一端固定在拨叉连接块上，所述拨叉连接块设置在托盘架的背面，通过导向机构与托盘架相连，拨叉连接块在沿托盘架的间隙的方向位置可调。瓦楞纸先是堆垛在托盘架上，待到达预设厚度后，液压杆就驱动托盘架发生90度旋转，从而形成翻转、堆垛。

优选的，所述拨叉机构还包括拨叉电机、传动装置，传动装置包括主动链轮、从动链轮、驱动轴、辅助主动轮、辅助从动轮，托盘架封闭端和锯齿端分别横向设置一个驱动轴，驱动轴与托盘架的两侧连接；所述拨叉电机的输出轴与主动链轮连接，主动链轮通过链条与从动链轮连接；从动链轮与位于托盘架封闭端的驱动轴的一端连接，在该驱动轴两端边缘分别设置辅助主动轮，在位于托盘架锯齿端的驱动轴两端边缘分别设置辅助从动轮，辅助主动轮和辅助从动轮之间通过驱动轴链条连接，所述驱动轴链条通过一连接块与拨叉连接块连接。通过上述各机构的作用，可以实现拨叉沿托盘架的间隙方向移动。

更进一步的，所述托盘机构还包括托盘架伸缩杆、伸缩连接杆、伸缩杆锁扣，所述托盘架伸缩杆设置在托盘架的若干个间隙内，其末端与伸缩连接杆连接，所述伸缩连接杆设置在拨叉连接块的上方，两端通过导向机构与托盘架的两侧连接，其在托盘架垂直方向位置可调；所述伸缩杆锁扣设置在位于托盘架锯齿端的驱动轴上。

更进一步的，所述伸缩杆锁扣为电磁铁，通过通电或断电来控制吸住或释放伸缩连接杆。

优选的，所述导向机构包括导向槽和导向轮，导向槽设置在托盘架的纵向两侧，导向轮设置在拨叉连接块的两端以及伸缩连接杆的两端，导向轮位于导向槽内。

优选的，在所述托盘架的若干间隙内还设有若干个托板。用以增加瓦楞纸板与托盘架的接触面积，防止产生压痕。

优选的，所述液压杆通过液压站来控制其伸缩，所述液压站位于底座上，在液压站的一侧设置有液压电机，所述液压电机用来控制液压站的工作。

用于瓦楞纸的下料堆垛装置的控制方法，包括下述步骤：

(1)液压杆处于收缩状态，当下料生产线上有需要下料、堆垛的瓦楞纸组时，拨叉电机工作，驱动拨叉运动至设定位置处；

(2)将瓦楞纸组输送到托盘架上，瓦楞纸组的底部被搁置在拨叉上，侧面依靠在托盘架上，当放置好一组瓦楞纸组后，拨叉电机工作，驱动拨叉向后移动一组瓦楞纸组厚度的距离，以用于继续接收后面的瓦楞纸组；

(3)所堆垛的瓦楞纸组达到设定的高度后，通过液压杆控制托盘架旋转，直至托盘架与地面垂直，外部输送设备将堆垛的瓦楞纸组移走，完成下料。

优选的，在所述步骤(1)中，在驱动拨叉运动至设定位置处时，伸缩连接杆也被推送至伸缩杆锁扣位置处，对伸缩杆锁扣进行通电，伸缩连接杆被吸住，托盘架伸缩杆被锁住在延伸状态。从而可以适应不同的堆垛高度需求。

更进一步的，所述步骤(3)中，完成下料后，伸缩杆锁扣断电，伸缩连接杆在重力作用下，向下恢复至初始状态位置。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本发明结构简单，使用广泛，可同步实现单组或双组相同或者不同长度、厚度规格的瓦楞纸纸垛的下料、堆垛

2、本发明设置了一伸缩连接杆，因此可调节托盘架的长度，以适应不同的瓦楞纸堆垛高度需求。

3、本发明实现了自动化控制，可以大量节省人工操作，提高工作效率，避免人工操作所造成纸垛错层及废品的产生。

4、本发明可兼容到现有的自动化生产流水线上，提高了流水线生产设备间的相互协调与配合，提高了设备利用效率，从而提高了劳动生产率。

附图说明

图1是本发明下料堆垛装置的结构示意图；

图2是本发明下料堆垛装置的后视图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

本实施例提供一种用于瓦楞纸的下料堆垛装置，该下料堆垛装置采用了两组拨叉机构和托盘机构，当前下料生产线上的瓦楞纸组长度不超过一组拨叉机构的长度时，可以同步实现两组瓦楞纸纸组的下料、堆垛工序，当生产流水线上的瓦楞纸纸组长度超过一组拨叉机构的长度时，可以实现一组瓦楞纸纸组的下料、堆垛工序，无需做其它结构调整。

如图1、图2所示，本实施例用于瓦楞纸的下料堆垛装置，包括底座1、拨叉机构、托盘机构和导向机构，其中每个托盘机构包括托盘架10、液压杆2、托盘架伸缩杆13、伸缩杆锁扣14、托板15、伸缩连接杆19。每个拨叉机构包括拨叉12、拨叉连接块18、拨叉电机3和传动装置，传动装置具体包括主动链轮4、链条5、辅助主动轮6、驱动轴链条7、辅助从动论8、驱动轴9。每个导向机构包括导向槽11和导向轮。

所述底座1为矩形结构，底座1的一侧通过铰链与托盘架10的一端连接，所述托盘架10呈梳齿型，一端为封闭端，另一端为包括若干间隙的锯齿端，梳齿为矩形框架结构。液压杆2一端通过支撑架与底座1连接，另一端与托盘架锯齿端的末端连接，通过控制液压杆2的长度可以控制托盘架升降。参见图2，所述液压杆2通过液压站16来控制其伸缩，所述液压站16位于底座1上，在液压站16的一侧设置有液压电机17，所述液压电机17用来控制液压站16的工作。

本实施例托盘机构中托盘架伸缩杆13分布在托盘架的梳齿之间，托盘架伸缩杆13的末端与伸缩连接杆19连接，所述伸缩连接杆19设置在拨叉连接块18的上方，其两端设有导向轮，通过导向轮在托盘架两侧的导向槽内移动。最终的位置通过伸缩杆锁扣14来确定。伸缩杆锁扣14位于拨叉机构的上端驱动轴9上，托盘架伸缩杆锁扣为电磁铁，通过通/断电来控制吸住/释放伸缩连接杆，本实施例共设置两个伸缩杆锁扣。

所述托板15设置在拨叉的一侧，托板呈长方体结构，用以增加瓦楞纸下料、堆垛时与托盘架的接触面积，以保证瓦楞纸在堆垛下料过程中的完整不变形，共计八个托板(图示为例，实际不局限于此)。

本实施例中每个拨叉机构包括四根拨叉(图示为例，实际不局限于此)、一个拨叉连接块、两根驱动轴、一个拨叉电机和一个传动装置。

所述拨叉12位于托盘架10的梳齿矩形框架内，拨叉12的末端固定连接在拨叉连接块18上，所述拨叉连接块18位于托盘架10的背侧，所述拨叉连接块18的左右两端各连接有两个导向轮(图上未标示)，所述导向轮位于导向槽11内，所述导向槽11位于拨叉机构的纵向两侧，与托盘架10相连接，所述导向槽呈“凹”字形长方体结构，每个拨叉机构配有四个导向轮和两个导向槽。

参见图1，所述拨叉电机3位于底座1上，拨叉电机的输出轴上设置有一个主动链轮4，主动链轮4通过链条5与从动链轮连接(图上未标示)，所述从动链轮位于下侧驱动轴的一端，在下侧的驱动轴两端边缘设置有辅助主动轮6，上侧的驱动轴两端边缘设置有辅助从动轮8，辅助主动轮6和辅助从动轮8之间通过驱动轴链条7连接，所述驱动轴链条7通过连接块与拨叉连接块18的两端下侧连接，当拨叉电机3工作时，在主动链轮、从动链轮、辅助主动轮、辅助从动轮、链条、驱动轴链条的共同作用下，拨叉可实现沿托盘架的间隙方向的动。

本实施例的用于瓦楞纸的下料堆垛装置需配合生产线上的输送线使用，其运动方式如下：

用于瓦楞纸的下料堆垛装置的初始状态：

液压杆处于收缩的位置，托盘架与地面呈25°～30°(可以根据实际工况调整此角度)，拨叉处于托盘架封闭端处设定的初始位置，托盘架伸缩杆处于收缩位置。

当生产流水线上有需要下料、堆垛的瓦楞纸组时，拨叉电机工作，驱动拨叉运动至设定位置处，同时，位于拨叉连接块上方的伸缩连接杆也被推送至伸缩杆锁扣位置处，电磁铁被通电，伸缩连接杆被吸住，托盘架伸缩杆被锁住在延伸状态。

生产流水线上的瓦楞纸组沿着拨叉杆、托盘架的方向被输送至拨叉上，瓦楞纸组的底部被搁置在拨叉上，侧面依靠在托盘架上，当放置好一组瓦楞纸组后，拨叉电机工作，驱动拨叉向下移动一组瓦楞纸纸组厚度的距离。每堆垛好一组瓦楞纸组，拨叉在拨叉电机的作用下向下移动一组瓦楞纸组厚度的距离，直至所堆垛的瓦楞纸纸垛达到设定的高度。

液压电机驱动液压站工作，液压杆伸长，托盘架被抬起，直至托盘架与地面垂直，外部输送设备将下料堆垛装置上的瓦楞纸纸垛移走，伸缩杆锁扣的电磁铁失电，伸缩连接杆在重力作用下，向下恢复至初始状态位置。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.用于瓦楞纸的下料堆垛装置，其特征在于，包括底座、拨叉机构、托盘机构和导向机构，所述托盘机构包括托盘架和用于控制托盘架升降的液压杆，所述托盘架为梳齿型结构，一端为封闭端，另一端为包括若干间隙的锯齿端，其封闭端与底座铰接，所述液压杆一端固定在底座上，另一端固定在托盘架上；所述拨叉机构包括拨叉和拨叉连接块，所述拨叉设置在托盘架的若干个间隙内，一端固定在拨叉连接块上，所述拨叉连接块设置在托盘架的背面，通过导向机构与托盘架相连，拨叉连接块在沿托盘架的间隙的方向位置可调。

2.根据权利要求1所述的用于瓦楞纸的下料堆垛装置，其特征在于，所述拨叉机构还包括拨叉电机、传动装置，传动装置包括主动链轮、从动链轮、驱动轴、辅助主动轮、辅助从动轮，托盘架封闭端和锯齿端分别横向设置一个驱动轴，驱动轴与托盘架的两侧连接；所述拨叉电机的输出轴与主动链轮连接，主动链轮通过链条与从动链轮连接；从动链轮与位于托盘架封闭端的驱动轴的一端连接，在该驱动轴两端边缘分别设置辅助主动轮，在位于托盘架锯齿端的驱动轴两端边缘分别设置辅助从动轮，辅助主动轮和辅助从动轮之间通过驱动轴链条连接，所述驱动轴链条通过一连接块与拨叉连接块连接。

3.根据权利要求2所述的用于瓦楞纸的下料堆垛装置，其特征在于，所述托盘机构还包括托盘架伸缩杆、伸缩连接杆、伸缩杆锁扣，所述托盘架伸缩杆设置在托盘架的若干个间隙内，其末端与伸缩连接杆连接，所述伸缩连接杆设置在拨叉连接块的上方，两端通过导向机构与托盘架的两侧连接，其在托盘架垂直方向位置可调；所述伸缩杆锁扣设置在位于托盘架锯齿端的驱动轴上。

4.根据权利要求3所述的用于瓦楞纸的下料堆垛装置，其特征在于，所述伸缩杆锁扣为电磁铁，通过通电或断电来控制吸住或释放伸缩连接杆。

5.根据权利要求1所述的用于瓦楞纸的下料堆垛装置，其特征在于，所述导向机构包括导向槽和导向轮，导向槽设置在托盘架的纵向两侧，导向轮设置在拨叉连接块的两端以及伸缩连接杆的两端，导向轮位于导向槽内。

6.根据权利要求1所述的用于瓦楞纸的下料堆垛装置，其特征在于，在所述托盘架的若干间隙内还设有若干个托板。

7.根据权利要求1所述的用于瓦楞纸的下料堆垛装置，其特征在于，所述液压杆通过液压站来控制其伸缩，所述液压站位于底座上，在液压站的一侧设置有液压电机，所述液压电机用来控制液压站的工作。

8.根据权利要求1-7任一项所述的用于瓦楞纸的下料堆垛装置的控制方法，其特征在于，包括步骤：

(1)液压杆处于收缩状态，当下料生产线上有需要下料、堆垛的瓦楞纸组时，拨叉电机工作，驱动拨叉运动至设定位置处；

(2)将瓦楞纸组输送到托盘架上，瓦楞纸组的底部被搁置在拨叉上，侧面依靠在托盘架上，当放置好一组瓦楞纸组后，拨叉电机工作，驱动拨叉向后移动一组瓦楞纸组厚度的距离，以用于继续接收后面的瓦楞纸组；

(3)所堆垛的瓦楞纸组达到设定的高度后，通过液压杆控制托盘架旋转，直至托盘架与地面垂直，外部输送设备将堆垛的瓦楞纸组移走，完成下料。

9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，在驱动拨叉运动至设定位置处时，伸缩连接杆也被推送至伸缩杆锁扣位置处，对伸缩杆锁扣进行通电，伸缩连接杆被吸住，托盘架伸缩杆被锁住在延伸状态。

10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述步骤(3)中，完成下料后，伸缩杆锁扣断电，伸缩连接杆在重力作用下，向下恢复至初始状态位置。