CN113800044B - 一种建筑板材的自动化包装设备及包装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种建筑板材的自动化包装设备及包装方法，涉及建筑板材包装设备相关技术领域，包括用于传输板材的传送带，传送带的端部设置有固定桩，固定桩顶面通过转轴转动安装有转盘，转盘远离固定桩的一侧靠近边缘处一体设置有多个暂储仓，转盘的顶面于每组暂储仓的内部均安装有调节盘，暂储仓的顶面转动安装有传送辊，固定桩顶面靠近圆心处安装有伺服电机，伺服电机动力输出轴固定有涡轮蜗杆，转轴外壁转动安装有多个呈环形等距分布的力杆，力杆远离转轴的端部延伸至涡轮蜗杆外壁螺旋型槽的内部，相邻暂储仓之间设置机械仓。通过以上各装置之间的配合使用，能够使板材的打包自动化，可以无需人力的投入，并且能够对板材施行不间断的码垛打包。

Description

一种建筑板材的自动化包装设备及包装方法

技术领域

本发明涉及建筑板材包装设备相关技术领域，具体为一种建筑板材的自动化包装设备及包装方法。

背景技术

建筑板材在生产加工之后，需要进行包装才能够进行发货，现有的板材的包装步骤主要还是对板材施行定量码垛，定量码垛之后在井陉捆扎或者缠绕防护膜。然而定量码垛主要依赖于人工，并且少数能够对板材进行机械化码垛包装的设备依旧存在着板材持续性包装的间断，使得板材包装效率的提升不够明显，并且现有的包装设备还无法达到完全自主码垛，对建筑板材的码垛依然需要人工的参与，使得建筑板材的机械化包装得不到较大的推广，并导致建筑板材加工的成本居高不下，因此特提出一种能够无需人工参与，能够在无人干扰的状态下对建筑板材施行垒放，并且自动化过程不会受制于板材打包尺寸而间断的建筑板材用自动化包装设备，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种建筑板材的自动化包装设备及包装方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种建筑板材的自动化包装设备，包括用于传输板材的传送带，传送带的端部设置有固定桩，固定桩的顶面通过转轴转动安装有转盘，转盘远离固定桩的一侧靠近边缘处一体设置有多个暂储仓，转盘的顶面于每组暂储仓的内部均安装有调节盘，调节盘通过自身的升降和转动，能够减小板材之间的冲击力以及能够使板材侧面齐平。

暂储仓的顶面转动安装有多个传送辊，固定桩的顶面靠近圆心处安装有伺服电机，伺服的电机动力输出轴固定有涡轮蜗杆，转轴的外壁转动安装有多个呈环形等距分布的力杆，力杆远离转轴的端部延伸至涡轮蜗杆外壁螺旋型槽的内部，可以实现转盘不受惯性干扰的情况下由动态转为静态，可以使板材的传输更加精确，有利于实现板材不间断地码垛和打包。

在进一步的实施例中，相邻的暂储仓之间设置有机械仓，机械仓相远离的两侧均通过连杆插接有加压板，加压板侧面的连杆设置有多个，其中一个位于加压板的中心处，且位于加压板中心处连杆延伸至机械仓内部一端的外侧设置有齿条，机械仓的内部安装有电机，电机的动力输出轴通过齿轮与连杆匹配，可以使成摞板材的侧面更加规整，能够防止打包材料破损。

在进一步的实施例中，调节盘的底面通过升降杆与转盘的侧面连接，升降杆包括固定杆和活动杆，活动杆插接在固定杆的内部，固定杆的内部安装有电机，电机的动力输出轴固定有涡轮蜗杆，活动杆的内部转动安装有传动杆，传动杆的端部延伸至涡轮蜗杆外壁螺旋型槽的内部，利用升降杆长度的变化，减少板材的落差，可以减小板材之间的冲击力，防止板材磕碰破损。

在进一步的实施例中，调节盘的顶面安装有压力传感器，暂储仓顶侧的内壁固定有距离传感器，压力传感器和距离传感器的输出端共同连接有逻辑控制器，逻辑控制器的输出端与控制升降杆长度变化电机的输入端连接，固定杆的底端与转盘的顶面转动安装，转盘的顶面开设有与固定杆相匹配的安装孔，安装孔的内部安装有电机，电机的动力输出轴固定有齿轮，固定杆伸入安装孔内部一端的外壁与齿轮相匹配，能够对板材与加压板正对的侧面进行更改，通过对板材侧面的压迫，能够使板材的侧面更加整齐。

在进一步的实施例中，暂储仓底侧的内壁设置有滑道，滑道的内部通过限位块安装有打包杆，滑道为圆环形结构，限位块与滑道相匹配，限位块侧面安装有电机，且电机的动力输出轴固定的齿轮，滑道一侧的内壁与齿轮相匹配，限位块远离齿轮的一侧安装有隔离辊，隔离辊的外壁与滑道一侧的内壁贴合，使限位块在滑道内部的滑动更加地顺畅。

在进一步的实施例中，相邻的暂储仓之间通过连接架连接，多个传送辊转动安装在相邻暂储仓之间连接架的侧面，且多个传送辊之间通过链条连接，连接架的侧面安装有为传送辊提供动力的电机，连接架的侧面安装有滑槽，传送辊端部的中心处通过滑杆与滑槽连接，滑杆的端部与传送辊之间转动连接，且滑杆伸入滑槽内部的一端为矩形结构，能够在暂储仓更换后，保证板材的稳定传输。

在进一步的实施例中，滑杆伸入滑槽内部一端的侧面与滑槽的内壁之间设置有复位弹簧，传送辊的外壁套接有橡胶材质的保护套，多个传送辊之间呈弧形轨迹排布，且传送辊弧形排布的端部在暂储仓的正上方，使板材的传输更加地稳定，避免板材在传送辊的外壁出现短暂时间的积累。

一种建筑板材的自动化包装设备及包装方法，具体包括如下步骤：

T1、传送带向传送辊的外壁输送板材，传送辊将板材传输至暂储仓的内部，距离传感器和逻辑控制器能够将调节盘最顶面与其之间的距离控制在一个范围内，进而能够减少板材从传送辊脱离落至调节盘顶面的落差，可以使板材利用重力的码垛更加稳定，同时防止板材的意外坠地，重力传感器待测得调节盘上的板材达到一定重量时，转盘在固定桩的顶面转动，进而改变与传送带正对的暂储仓；

T2、机械仓内部的加压板对成摞板材的侧面进行挤压，可以使成摞的板材更加规整，限位块带动打包杆转动，以完成对板材的打包，期间无需人工干预。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中记载了一种建筑板材的自动化包装设备及包装方法，通过距离传感器和重力传感器可以实现板材在调节盘顶面的定量码垛，并且利用打包杆跟随限位块在滑道内部的转动，能够将打包材料缠绕在成摞板材的外壁，实现对板材的打包，并且在对调节盘顶面的板材施行定量码垛时，转盘能够在固定桩的顶面转动，实现与传送带正对的暂储仓位置的更改，可以使板材的码垛以及打包不间断，能够提升板材的打包效率。

附图说明

图1为本发明实施例暂存仓结构图；

图2为本发明实施例连接架局部剖视图；

图3为本发明实施例机械仓正剖图；

图4为本发明实施例固定桩正剖图；

图5为本发明实施例转盘正剖图；

图6为本发明实施例图5中A处结构放大图；

图7为本发明实施例升降杆结构图。

图中：1、传送带；2、固定桩；21、力杆；3、转盘；4、暂储仓；41、滑道；42、限位块；43、打包杆；44、连接架；45、隔离辊；5、调节盘；6、传送辊；61、滑槽；62、滑杆；7、机械仓；71、连杆；72、加压板；8、升降杆；81、固定杆；82、活动杆；83、传动杆。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

实施例1

请参阅图1-7，本实施例提供了一种建筑板材的自动化包装设备，包括用于传输板材的传送带1，传送带1的一端与板材生产设备加工设备连接，另一端正对转盘3，转盘3通过转动可以使暂储仓4依次与传送带1的端部正对，通过传送带1可以将板材逐个地运输至暂储仓4的内部。

为了实现转盘3的转动，传送带1的端部设置有固定桩2，固定桩2的顶面通过转轴与转盘3转动连接。

其中，为了使转盘3的转动更加稳定，固定桩2的顶面靠近圆心处安装有伺服电机，伺服的电机动力输出轴固定有涡轮蜗杆，转轴的外壁转动安装有多个呈环形等距分布的力杆21，力杆21远离转轴的端部延伸至涡轮蜗杆外壁螺旋型槽的内部，涡轮蜗杆转动时，力杆21与涡轮蜗杆之间相对运动的距离与涡轮蜗杆转动的角度呈正相关，因此当伺服电机工作运行某一特定时间时或者带动涡轮蜗杆转动某一特定角度时，均能够实现转盘3转动某一特定角度。

在现有技术中转盘3多采用电机直接驱动，然而电机的急停技术成本较高，且实现难度大，利用涡轮蜗杆带动转盘3转动，不仅能够有效防止转盘3在惯性作用下继续转动，还能够使转盘3的转动更加地稳定和精确，能够保证暂储仓4能够与传送带1的端部正对，使板材的传输更加地稳定。

暂储仓4的顶面转动安装有多个传送辊6，暂储仓4固定在转盘3的顶面靠近边缘处，转盘3的顶面于每组暂储仓4的内部均安装有调节盘5。

其中，为了能够使成摞板材的侧面更加规整，相邻的暂储仓4之间设置有机械仓7，机械仓7相远离的两侧均通过连杆71插接有加压板72，加压板72侧面的连杆71设置有多个，其中一个位于加压板72的中心处，且位于加压板72中心处连杆71延伸至机械仓7内部一端的外侧设置有齿条，机械仓7的内部安装有电机，电机的动力输出轴通过齿轮与连杆71匹配。

电机转动能够利用齿轮并通过连杆71将加压板72向着成摞板材的侧面推送，两个加压板72对成摞板材正对的两个侧面进行挤压，能够使成摞板材的侧面更加地齐平，可以防止板材在进行打包时，由于板材侧面的凸起影响打包效果，或者刺破打包材料。

为了能够对板材落至调节盘5顶面的落差进行调整，调节盘5的底面通过升降杆8与转盘3的侧面连接，升降杆8包括固定杆81和活动杆82，活动杆82插接在固定杆81的内部，固定杆81的内部安装有电机，电机的动力输出轴固定有涡轮蜗杆，活动杆82的内部转动安装有传动杆83，传动杆83的端部延伸至涡轮蜗杆外壁螺旋型槽的内部。

距离传感器发出的激光能够实施地测量暂储仓4顶侧与调节盘5顶面之间的距离，当调节盘5顶面有板材时，距离传感器测量所得的距离数值变小，此时电机带动涡轮蜗杆转动，可以使升降杆8的长度变小，进而利用调节盘5的下降，使板材顶面与暂储仓4顶侧内壁之间的距离保持在一个定值，从而能够减少板材落至调节盘5顶面时的落差，有效减小板材之间的撞击，同时还能够防止板材的跌落。

其中，利用涡轮蜗杆能够使调节盘5升降的速度较为缓慢，并且能够进行多次特定距离的调节，同时还能够有效避免调节盘5顶面板材较多时，出现调节盘5意外下落的情况。

为了实现对板材的定量码垛，调节盘5的顶面安装有压力传感器，暂储仓4顶侧的内壁固定有距离传感器，压力传感器和距离传感器的输出端共同连接有逻辑控制器，逻辑控制器的输出端与控制升降杆8长度变化电机的输入端连接，固定杆81的底端与转盘3的顶面转动安装，距离传感器对调节盘5顶面板材的质量进行实时地测量，能够通过特定的质量对板材施行码垛。

优选的，为了使成摞板材的四个侧面均较为规整，则需要对成摞板材的四个侧面均需要进行挤压，其中，转盘3的顶面开设有与固定杆81相匹配的安装孔，安装孔的内部安装有电机，电机的动力输出轴固定有齿轮，固定杆81伸入安装孔内部一端的外壁与齿轮相匹配，电机能够为固定杆81的转动提供动力，只需控制电机单次运行的时间或者带动固定杆81转动的角度，能够改变板材与加压板72正对的侧面，之后利用加压板72再次对板材进行的侧面进行挤压，从而能够将板材的四个侧面进行平整化处理。

为了对板材施行打包，暂储仓4底侧的内壁设置有滑道41，滑道41的内部通过限位块42安装有打包杆43，滑道41为圆环形结构，限位块42与滑道41相匹配，限位块42侧面安装有电机，且电机的动力输出轴固定的齿轮，滑道41一侧的内壁与齿轮相匹配，电机对限位块42进行驱动，限位块42带动打包杆43沿着滑道41滑动，并能够在板材的外侧进行圆周运动，从而实现对板材的打包。

其中，限位块42远离齿轮的一侧安装有隔离辊45，隔离辊45的外壁与滑道41一侧的内壁贴合，可以使限位块42在滑道41内部的滑动更加地顺畅，同时减少限位块42与滑道41之间的磨损，以提升使用寿命。

实施例2

请参阅图2，在实施例1的基础上做了进一步改进：为了在将暂储仓4与传送带1进行逐次正对之后，保证板材传输的稳定性以及准确性。

优选的，相邻的暂储仓4之间通过连接架44安装多个传送辊6，且多个传送辊6之间通过链条连接，传送辊6能够同步转动，连接架44的侧面安装有为传送辊6提供动力的电机，电机可以将传送辊6进行转动方向的改变，从而能够实现对板材进行两个方向的传输，进而能够在暂储仓4更改时，不会造成板材传输和打包的中断。

为了能够降低板材与传送辊6之间冲击力，连接架44的侧面安装有滑槽61，传送辊6端部的中心处通过滑杆62与滑槽61连接，滑杆62的端部与传送辊6之间转动连接，且滑杆62伸入滑槽61内部的一端为矩形结构，滑杆62伸入滑槽61内部一端的侧面与滑槽61的内壁之间设置有复位弹簧，复位弹簧能够延长传送辊6动量变化的时间，从而减小板材与传送辊6之间的冲击力，防止板材损坏或者出现磕碰。

传送辊6的外壁套接有橡胶材质的保护套，多个传送辊6之间呈弧形轨迹排布，且传送辊6弧形排布的端部在暂储仓4的正上方，能够使板材向暂储仓4内部的运动更加地顺畅。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种建筑板材的自动化包装设备，包括用于传输板材的传送带（1），所述传送带（1）的端部设置有固定桩（2），其特征在于：所述固定桩（2）的顶面通过转轴转动安装有转盘（3），所述转盘（3）远离固定桩（2）的一侧靠近边缘处一体设置有多个暂储仓（4），所述转盘（3）的顶面于每组暂储仓（4）的内部均安装有调节盘（5）；所述暂储仓（4）的顶面转动安装有多个传送辊（6），所述固定桩（2）的顶面靠近圆心处安装有伺服电机，所述伺服电机的动力输出轴固定有涡轮蜗杆，所述转轴的外壁转动安装有多个呈环形等距分布的力杆（21），所述力杆（21）远离转轴的端部延伸至涡轮蜗杆外壁螺旋型槽的内部；所述暂储仓（4）底侧的内壁设置有滑道（41），所述滑道（41）的内部通过限位块（42）安装有打包杆（43），所述滑道（41）为圆环形结构，所述限位块（42）与滑道（41）相匹配，所述限位块（42）侧面安装有电机，且电机的动力输出轴固定有齿轮，所述滑道（41）一侧的内壁与齿轮相匹配，所述限位块（42）远离齿轮的一侧安装有隔离辊（45），所述隔离辊（45）的外壁与滑道（41）一侧的内壁贴合。

2.根据权利要求 1 所述的一种建筑板材的自动化包装设备，其特征在于：相邻的所述暂储仓（4）之间设置有机械仓（7），所述机械仓（7）相远离的两侧均通过连杆（71）插接有加压板（72），所述加压板（72）侧面的连杆（71）设置有多个，其中一个位于加压板（72）的中心处，且位于加压板（72）中心处连杆（71）延伸至机械仓（7）内部一端的外侧设置有齿条，所述机械仓（7）的内部安装有电机，所述电机的动力输出轴通过齿轮与连杆（71）匹配。

3.根据权利要求 2 所述的一种建筑板材的自动化包装设备，其特征在于：所述调节盘（5）的底面通过升降杆（8）与转盘（3）的侧面连接，所述升降杆（8）包括固定杆（81）和活动杆（82），所述活动杆（82）插接在固定杆（81）的内部，所述固定杆（81）的内部安装有电机，所述电机的动力输出轴固定有涡轮蜗杆，所述活动杆（82）的内部转动安装有传动杆（83），所述传动杆（83）的端部延伸至涡轮蜗杆外壁螺旋型槽的内部。

4.根据权利要求 3 所述的一种建筑板材的自动化包装设备，其特征在于：所述调节盘（5）的顶面安装有压力传感器，所述暂储仓（4）顶侧的内壁固定有距离传感器，所述压力传感器和距离传感器的输出端共同连接有逻辑控制器，所述逻辑控制器的输出端与控制升降杆（8）长度变化电机的输入端连接，所述固定杆（81）的底端与转盘（3）的顶面转动安装，所述转盘（3）的顶面开设有与固定杆（81）相匹配的安装孔，所述安装孔的内部安装有电机，所述电机的动力输出轴固定有齿轮，所述固定杆（81）伸入安装孔内部一端的外壁与齿轮相匹配。

5.根据权利要求 1 所述的一种建筑板材的自动化包装设备，其特征在于：相邻的所述暂储仓（4）之间通过连接架（44）连接，多个所述传送辊（6）转动安装在相邻暂储仓（4）之间连接架（44）的侧面，且多个所述传送辊（6）之间通过链条连接，所述连接架（44）的侧面安装有为传送辊（6）提供动力的电机，所述连接架（44）的侧面安装有滑槽（61），所述传送辊（6）端部的中心处通过滑杆（62）与滑槽（61）连接，所述滑杆（62）的端部与传送辊（6）之间转动连接，且滑杆（62）伸入滑槽（61）内部的一端为矩形结构。

6.根据权利要求5所述的一种建筑板材的自动化包装设备，其特征在于：所述滑杆（62）伸入滑槽（61）内部一端的侧面与滑槽（61）的内壁之间设置有复位弹簧，所述传送辊（6）的外壁套接有橡胶材质的保护套，多个所述传送辊（6）之间呈弧形轨迹排布，且传送辊（6）弧形排布的端部在暂储仓（4）的正上方。

7.一种建筑板材的自动化包装设备及包装方法，采用权利要求 1 所述的一种建筑板材的自动化包装设备，其特征在于，包括如下步骤：

T1传送带（1）向传送辊（6）的外壁输送板材，传送辊（6）将板材传输至暂储仓（4）的内部，距离传感器和逻辑控制器能够将调节盘（5）最顶面与其之间的距离控制在一个范围内，进而能够减少板材从传送辊（6）脱离落至调节盘（5）顶面的落差，可以使板材利用重力的码垛更加稳定，同时防止板材的意外坠地，重力传感器待测得调节盘（5）上的板材达到一定重量时，转盘（3）在固定桩（2）的顶面转动，进而改变与传送带（1）正对的暂储仓（4）；

T2机械仓（7）内部的加压板（72）对成摞板材的侧面进行挤压，可以使成摞的板材更加规整，限位块（42）带动打包杆（43）转动，以完成对板材的打包，期间无需人工干预。

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