CN106395446B - 一种薄型产品分离设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种薄型产品分离设备，属于自动化领域，解决现有产品分离技术中存在的分离可靠性低、分离后产品结构不完整、结构复杂、成本较高等技术问题，提高了分离效率和分片精度。本发明包括底座部分与滑车部分，其中底座部分包括低位平台与高位平台。通过可编程控制器对步进电机进行程序控制，步进电机带动齿轮，齿轮通过与齿条的啮合关系带动滑车部分，使得薄型产品堆从低位平台推向高位平台，使得最底层的那一片薄型产品被分离，并通过弧面缺口推出；再将滑车部分推送回低位平台，重复上述步骤直到薄型产品堆被全部分离。本发明适用于复印纸张、医学试纸等薄型产品的分离工作，具有配置容易、操作简单等特点，市场前景广阔。

Description

一种薄型产品分离设备

技术领域

本发明涉及一种产品分离设备，特别是一种薄型产品分离设备。

背景技术

在经济全球化的技术贸易背景下，传统的手工工艺已经无法满足现代高精度、高频率生产的要求，促使生产设备或工艺通过自动化的技术手段来解决相应技术问题。在产品的生产过程中，通常需要对有型产品包装进行有序分离。薄型产品，如复印纸张、检测试纸、塑料包装等，由于自身尺寸、厚度的限制，并且极易破裂，导致分离薄片堆成为自动化领域中较为棘手的环节，同时也是现代包装生产中经常遇到的问题。

现有技术提供的薄片分离设备一般体积较大，并且结构复杂，造成设备成本上升且造成许多不必要的资源浪费。且现有技术采用带有大规模传送装置的机械设备，可靠性较低，容易出现分离后产品结构不完整、产品破裂等问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种薄型产品分离设备，使得分离工作稳定、结构简单、成本低廉、提高效率，并能较好地配合自动化生产线完成产品生产流程。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种薄型产品分离设备，包括底座部分与滑车部分，所述底座部分设有低位平台与高位平台，所述低位平台的上表面与高位平台的上表面之间存在高度差，且所述高度差相当于被分离的单件薄型产品的厚度；所述低位平台与高位平台之间设有分离通道；所述滑车部分设于所述底座部分的上方，并通过滑动机构与所述底座连接。

所述分离通道为一弧面缺口，且位于所述高位平台的连接侧面，方向朝下。

所述弧面缺口的弧面形状为一圆弧。

所述滑车部分包括台体、前挡板与后挡板；所述台体的前部方向由低位平台指向高位平台，前挡板设置在台体的前侧面，后挡板设置在台体的后侧面；所述前挡板的下端与高位平台的上表面平齐，所述后挡板的下端与低位平台的上表面平齐。

所述台体内设有配重板。

所述滑动机构由设置在滑车部分的凸槽与设置在底座部分的凹槽构成；

所述凹槽确定滑车部分的移动方向；

所述凸槽插入所述凹槽构成滑车部分与底座部分的所述滑动机构。

所述凸槽包括水平凸槽与垂直凸槽，所述凹槽包括水平凹槽与垂直凹槽；

所述水平凸槽设于滑车部分一侧的下表面，所述垂直凸槽设于靠近水平凸槽的侧面；

所述水平凹槽设于底座部分一侧的上表面，所述垂直凹槽设于靠近水平凹槽的侧面；

所述水平凸槽插入水平凹槽、所述垂直凸槽插入垂直凹槽，构成所述滑车部分与底座部分的所述滑动机构。

所述滑车部分外侧设有齿条；所述底座部分设有齿轮，通过齿轮与所述齿条的啮合驱动所述滑车部分。

所述底座部分设有步进电机，且步进电机与所述齿轮相连并驱动。

所述步进电机外连接有可编程控制器PLC。

本发明的滑车部分与底座部分通过凹凸槽进行连接，通过凹槽与凸槽之间的间隙配合，在减小滑动摩擦力的同时增加了可靠性。

本发明将弧面缺口作为卡位结构，尤其是圆弧面缺口，可以最大程度的与弯折的薄型产品进行接触，最大程度保证产品在分离过程中的稳定性。

本发明通过齿条和齿轮进行啮合传动，组装方便且传动效率高。

本发明在薄型产品堆的上方压有配重板，利用对产品增加压力以提高分离效率。

本发明采用步进电机，减少了人工操作的出错几率。

本发明采用可编程控制器PLC，可根据薄型产品的数量、材料等特性进行程序设定；通过程序控制步进电机的转速、电源通断，从而控制薄型产品分片的速率。

本发明通过将底座设置为高位平台与低位平台两个部分，利用高位平台与低位平台之间的间隙对薄型产品堆进行分离。齿轮部分既可以装上手柄人工操作，也可以装上步进电机进行自动控制。通过可编程控制器对步进电机进行程序控制，步进电机带动齿轮，齿轮通过与齿条的啮合关系带动滑车部分，使得薄型产品堆从低位平台推向高位平台，使得最底层的那一片薄型产品被分离，并通过弧面缺口推出；再将滑车部分推送回低位平台，重复上述步骤直到薄型产品堆被全部分离。本发明结构简单、操作方便，工作效率与自动化程度高，可以根据实际需要选择人工分离还是自动分离，具有提高分离工作效率、保护被分离产品等作用。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的局部结构放大图；

图3是本发明的凹凸槽连接示意图；

图中：1.低位平台，2.高位平台，3.台体，4.前挡板，5.后挡板，6.滑动机构，7.固定立板，8.齿轮，9.齿条，10.弧面缺口，11.薄型产品，12.配重板，13.水平凸槽，14.水平凹槽，15.垂直凸槽，16.垂直凹槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

实施例1：

本实施例对A4复印纸堆进行分离。参照附图1、附图2与附图3，本实施例主要由底座部分与滑车部分组成，底座部分主要由低位平台1与高位平台2组成，并平行置于桌面上；低位平台1的邻接侧面与高位平台2的邻接侧面之间留有一定间隙，作为分离通道，且通道下方放置纸篓，便于接收被分离的A4纸张；所述低位平台1的上表面与高位平台2的上表面之间存在高度差，且所述高度差相当于单张A4复印纸的厚度。高位平台2的邻接侧面为一弧面缺口10，且弧面缺口10与高位平台2的上表面相交，缺口方向朝下。装配之前先对弧面缺口的表面粗糙度进行处理，避免因粗糙度过高使得弧面缺口10的表面颗粒与被分离薄型产品11（A4复印纸）的顶端碰撞造成分离过程不顺畅。根据A4复印纸的厚度、弯曲强度，选择合适的弧面缺口10对应的高位平台2。滑车部分包括台体3、前挡板4与后挡板5；台体3的前部方向由低位平台1指向高位平台2，前挡板4设置在台体3的前侧面，后挡板5设置在台体3的后侧面；前挡板4的下端与高位平台2的上表面平齐，后挡板5的下端与低位平台1的上表面平齐，即前挡板4与后挡板5的下表面高度差相当于一张A4复印纸的厚度。台体3的顶端一侧设有齿条9，底座部分设有固定立板7，固定立板7上设有齿轮8，且固定立板7上设有带可编程控制器PLC的步进电机，步进电机带动齿轮8工作。滑车部分设于底座部分的上方，并通过滑动机构6相连；台体3的顶部齿条9与固定立板7上的齿轮8相啮合，步进电机通过齿轮连接的方式使得滑车部分在底座部分的上方做水平直线运动。滑动机构6采用两对凹凸槽组合：水平凸槽13设于滑车部分一侧的下表面，垂直凸槽15设于靠近水平凸槽13的台体3侧面；水平凹槽14设于底座部分一侧的上表面，垂直凹槽16设于靠近水平凹槽的侧面。水平凸槽13插入水平凹槽14、垂直凸槽15插入垂直凹槽16后，完成滑车部分与底座部分的连接，且凸槽与凹槽之间可以相对滑动。进一步地，凸槽与凹槽之间须要对间隙配合进行调整，凸槽与凹槽之间的单边间隙满足0.125mm，竖直方向的最大间隙不能超过弧面顶部与最底层A4复印纸之间的间隙，避免因前挡板4下垂导致分离过程不顺利。配重板12选择与A4纸面积大小相同的木板。

本实施例工作流程如下：首先，检查台体3内是否存在异物，如果有则取出。通过PLC程序设定，调整台体3至初始位置：全部处于低位平台1的上方，且前挡板4与弧面缺口10无接触点。将要分离的A4复印纸平整地放入台体3内，并在最上层压上配重板12。分离工作开始，PLC通过程序设定向步进电机发出指令，步进电机随即带动齿轮8工作。齿轮8通过啮合连接驱动齿条9，使得台体3（滑车部分）沿着滑动机构6的凹凸槽轨道在底座部分上进行水平直线运动。当前挡板4经过弧面缺口10时，薄型产品11（A4复印纸）的最下端一张A4纸受到弧面缺口10的卡位作用与上部产品堆分离，并从分离通道的弧面缺口10掉入下方纸篓；其他部分的薄型产品11（A4复印纸）顺利通过高位平台2的上表面，当台体3的后挡板5碰到弧面缺口时，单张A4复印纸分离结束。随即PLC自动通过设定程序向步进电机发送指令，步进电机逆向转动，使得台体3从高位平台2重新推送回低位平台1。当台体3完全进入低位平台1的上方时，由于A4复印纸堆的自身重力加上配重板12的重力，剩下的薄型产品11自动下降一张A4复印纸的高度，然后重复上述步骤进行下一张A4复印纸的分离，直到所有纸张分离完毕（或根据预先程序设定要分离的产品张数）。

实施例2：

本实施例对尿液检测试纸堆进行分离。参照附图1、附图2与附图3，本实施例主要由底座部分与滑车部分组成，底座部分主要由低位平台1与高位平台2组成，并平行置于桌面上；低位平台1的邻接侧面与高位平台2的邻接侧面之间留有一定间隙，作为分离通道，且通道下方放置纸篓，便于接收被分离的尿液检测试纸；所述低位平台1的上表面与高位平台2的上表面之间存在高度差，且所述高度差相当于单张尿液检测试纸的厚度。高位平台2的邻接侧面为一弧面缺口10，且弧面缺口10与高位平台2的上表面相交，缺口方向朝下。装配之前先对弧面缺口的表面粗糙度进行处理，避免因粗糙度过高使得弧面缺口10的表面颗粒与被分离薄型产品11（尿液检测试纸）的顶端碰撞造成分离过程不顺畅。根据尿液检测试纸的厚度、弯曲强度，选择合适的弧面缺口10对应的高位平台2，本实施例选择圆弧面缺口。滑车部分包括台体3、前挡板4与后挡板5；台体3的前部方向由低位平台1指向高位平台2，前挡板4设置在台体3的前侧面，后挡板5设置在台体3的后侧面；前挡板4的下端与高位平台2的上表面平齐，后挡板5的下端与低位平台1的上表面平齐，即前挡板4与后挡板5的下表面高度差相当于一张尿液检测试纸的厚度。台体3的顶端一侧设有齿条9，底座部分设有固定立板7，固定立板7上设有齿轮8，且固定立板7上设有带可编程控制器PLC的步进电机，步进电机带动齿轮8工作。滑车部分设于底座部分的上方，并通过滑动机构6相连；台体3的顶部齿条9与固定立板7上的齿轮8相啮合，步进电机通过齿轮连接的方式使得滑车部分在底座部分的上方做水平直线运动。滑动机构6采用两对凹凸槽组合：水平凸槽13设于滑车部分一侧的下表面，垂直凸槽15设于靠近水平凸槽13的台体3侧面；水平凹槽14设于底座部分一侧的上表面，垂直凹槽16设于靠近水平凹槽的侧面。水平凸槽13插入水平凹槽14、垂直凸槽15插入垂直凹槽16后，完成滑车部分与底座部分的连接，且凸槽与凹槽之间可以相对滑动。进一步地，凸槽与凹槽之间须要对间隙配合进行调整，凸槽与凹槽之间的单边间隙满足0.125mm，竖直方向的最大间隙不能超过弧面顶部与最底层尿液检测试纸之间的间隙，避免因前挡板4下垂导致分离过程不顺利。配重板12选择与尿液检测试纸面积大小相同的弹簧压块。

本实施例工作流程如下：首先，检查台体3内是否存在异物，如果有则取出。通过PLC程序设定，调整台体3至初始位置：全部处于低位平台1的上方，且前挡板4与弧面缺口10无接触点。将要分离的尿液检测试纸平整地放入台体3内，并在最上层压上配重板12。分离工作开始，PLC通过程序设定向步进电机发出指令，步进电机随即带动齿轮8工作。齿轮8通过啮合连接驱动齿条9，使得台体3（滑车部分）沿着滑动机构6的凹凸槽轨道在底座部分上进行水平直线运动。当前挡板4经过弧面缺口10时，薄型产品11（尿液检测试纸）的最下端一张尿液检测试纸受到弧面缺口10的卡位作用与上部产品堆分离，并从分离通道的弧面缺口10掉入下方的纸篓；其他部分的薄型产品11（尿液检测试纸）顺利通过高位平台2的上表面，当台体3的后挡板5碰到弧面缺口时，单张尿液检测试纸分离结束。随即PLC自动通过设定程序向步进电机发送指令，步进电机逆向转动，使得台体3从高位平台2重新推送回低位平台1。当台体3完全进入低位平台1的上方时，由于尿液检测试纸堆的自身重力加上配重板12的重力，剩下的薄型产品11自动下降一张尿液检测试纸的高度，然后重复上述步骤进行下一张尿液检测试纸的分离，直到所有纸张分离完毕（或根据预先程序设定要分离的产品张数）。

本发明的技术效果在于：通过预先设定，可编程控制器PLC对步进电机进行程序控制，显著提高了产品分离速率；各部件之间拆卸方便，规格可根据产品特性制定，有效支持不同类型的薄片产品分离工作；采用弧面缺口，可以最大程度的与弯折的薄型产品进行接触，最大程度保证产品在分离过程中的稳定性，有效避免分离过程中产品的破损。本发明的滑车部分与底座部分通过凹凸槽进行连接，通过凹槽与凸槽之间的间隙配合，在减小滑动摩擦力的同时增加了可靠性。本发明特别适用于自动化生产线上的薄型产品分离，具有结构简单、节能环保、精度好、低成本、分离效率高等优点，有着较为广阔的市场前景。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种薄型产品分离设备，包括底座部分与滑车部分，其特征在于：

所述底座部分设有低位平台与高位平台，所述低位平台的上表面与高位平台的上表面之间存在高度差，且所述高度差相当于被分离的单件薄型产品的厚度；所述低位平台与高位平台之间设有分离通道；所述滑车部分设于所述底座部分的上方，并通过滑动机构与所述底座连接。

2.根据权利要求1所述的薄型产品分离设备，其特征在于，所述分离通道为一弧面缺口，且位于所述高位平台的连接侧面，方向朝下。

3.根据权利要求2所述的薄型产品分离设备，其特征在于，所述弧面缺口的弧面形状为一圆弧。

4.根据权利要求1所述的薄型产品分离设备，其特征在于，所述滑车部分包括台体、前挡板与后挡板；所述台体的前部方向由低位平台指向高位平台，前挡板设置在台体的前侧面，后挡板设置在台体的后侧面；所述前挡板的下端与高位平台的上表面平齐，所述后挡板的下端与低位平台的上表面平齐。

5.根据权利要求4所述的薄型产品分离设备，其特征在于，所述台体内设有配重板。

6.根据权利要求1所述的薄型产品分离设备，其特征在于，所述滑动机构由设置在滑车部分的凸槽与设置在底座部分的凹槽构成；

所述凹槽确定滑车部分的移动方向；

所述凸槽插入所述凹槽构成滑车部分与底座部分的所述滑动机构。

7.根据权利要求6所述的薄型产品分离设备，其特征在于，所述凸槽包括水平凸槽与垂直凸槽，所述凹槽包括水平凹槽与垂直凹槽；

所述水平凸槽设于滑车部分一侧的下表面，所述垂直凸槽设于靠近水平凸槽的侧面；

所述水平凹槽设于底座部分一侧的上表面，所述垂直凹槽设于靠近水平凹槽的侧面；

所述水平凸槽插入水平凹槽、所述垂直凸槽插入垂直凹槽，构成所述滑车部分与底座部分的所述滑动机构。

8.根据权利要求1所述的薄型产品分离设备，其特征在于，所述滑车部分外侧设有齿条；所述底座部分设有齿轮，通过齿轮与所述齿条的啮合驱动所述滑车部分。

9.根据权利要求8所述的薄型产品分离设备，其特征在于，所述底座部分设有步进电机，且步进电机与所述齿轮相连并驱动。

10.根据权利要求9所述的薄型产品分离设备，其特征在于，所述步进电机外连接有可编程控制器PLC。

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