CN106742206B - 信封自动分料计数装箱流水线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了信封自动分料计数装箱流水线。该流水线包括：爬坡计数输送机、收拢整形机、旋转换向机、提升堆叠机、提升换向输送系统、开箱系统、装箱系统和送箱系统，爬坡计数输送机与收拢整形机连接，收拢整形机与旋转换向机连接，旋转换向机与提升堆叠机连接，提升堆叠机与提升换向输送系统连接，提升换向输送系统与装箱系统连接，装箱系统的一侧与开箱系统连接，装箱系统的另一侧与送箱系统连接。本发明将单张的信封自动点数与检测，按若干张为一叠，相互交叠成4层或多层共为一垛，将垛体装入到纸箱中；垛体上下均要放置垫板。整套设备为全自动化，包含信息互联，亦可与EPS连接，实现信息共享，可省掉数十名操作员工。

Description

信封自动分料计数装箱流水线

技术领域

本发明涉及一种流水线系统，具体涉及信封自动分料计数装箱流水线。

背景技术

包装印刷行业，单个印刷制品的包装长期采用人工点数、堆叠、装箱的生产模式，人力需求很大，劳动强度很高。

因此，为了解决上述问题，需要一种全自动的流水线以代替人工生产。

发明内容

本发明的目的在于，提供信封自动分料计数装箱流水线，以克服现有技术所存在的上述缺点和不足。

一种信封自动分料计数装箱流水线，其特征在于，包括：爬坡计数输送机、收拢整形机、旋转换向机、提升堆叠机、提升换向输送系统、开箱系统、装箱系统和送箱系统，所述爬坡计数输送机与收拢整形机连接，所述收拢整形机与旋转换向机连接，所述旋转换向机与提升堆叠机连接，所述提升堆叠机与提升换向输送系统连接，所述提升换向输送系统与装箱系统连接，所述装箱系统的一侧与开箱系统连接，所述装箱系统的另一侧与送箱系统连接；

其中，所述爬坡计数输送机包括：爬坡计数输送机机架、爬坡计数输送机电机、输送系统、导向板和计数分隔模块，所述爬坡计数输送机电机与爬坡计数输送机机架的侧上方固定连接，所述输送系统设于爬坡计数输送机机架顶端，所述导向板与输送系统一端连接，所述计数分隔模块与输送系统另一端连接，产线来料通过送料机送至爬坡计数输送机，产线来料经过计数分隔模块进行计数，同时通过PLC控制计数分隔模块阻断物料继续前进，给下工位动作提供可靠的时间保证，配合导向板解决物料收集过程中状态不够稳定的问题；

所述收拢整形机包括：收拢整形机机架、面板、直线导轨、高速气缸、卡位挡板、导料板和推进系统，所述面板与机架的顶端连接，所述直线导轨设于面板上部，所述高速气缸与直线导轨连接，所述卡位挡板与高速气缸一端连接，所述导料板与面板连接，所述推进系统设于面板下端，常态下高速气缸处于收回状态，前方来料落入到面板下方导料槽之中，当上工位的计数达到设定值时，给出信号高速气缸带动卡位挡板前出，用以承接下一批次的产品，此时将信号反馈给第一工位的计数分隔模块，对阻断的产品进行放行，在推进系统将物体推离并复位后，高速气缸复位，卡位挡板上暂存的物料落入到导料槽上；

所述旋转换向机包括：旋转换向机机架、旋转换向机面板、回转系统、旋转换向机输送系统、顶支架和气缸组件，所述旋转换向机面板与旋转换向机机架顶端固定连接，所述回转系统与旋转换向机面板连接，所述旋转换向机输送系统与回转系统连接，所述顶支架设于旋转换向机输送系统上方，所述气缸组件与顶支架连接，前方来料通过回转系统进行180°转向；

所述提升堆叠机包括：堆叠机机架、堆叠机面板、夹爪、堆叠机提升气缸、堆叠机直线导轨和夹持气缸，所述堆叠机提升气缸设于堆叠机面板下方连接，所述夹爪连接于堆叠机提升气缸下端，所述堆叠机直线导轨固定于堆叠机面板上方，所述夹持气缸设于堆叠机直线导轨上方，所述夹爪通过不断的抓和放，实现四层交错堆叠；

所述提升换向输送系统包括：输送机、提升输送机和汇流输送线，所述输送机与提升输送机连接，所述输送机将产品送到提升输送机工位时，所述输送机上有限位机构顶起，阻挡产品并定位，然后提升输送机按程序进行相应动作，完成堆叠后通过输送机运送至顶升输送线位置，此时顶升输送线低于输送机，其顶升后将物体托离输送机直至顶部，此时顶升输送线的动力滚筒启动，将物体沿度方向通过汇流输送线输送入下道工位；

所述开箱系统将平面状的纸箱打开并在底部封胶带，所述装箱系统包括将垛体装入到支线送来的纸箱中；

所述送箱系统包括：箱底纸垫取放机、装箱输送线、转向输送线和尾道封箱打包系统，所述箱底纸垫取放机将纸片从设备的存储位放置到纸箱底部，所述装箱输送线保证纸箱与装箱物料的位置关系，所述转向输送线将纸箱由“山”向转换成“E”向输送，所述尾道封箱打包系统进行封箱操作。

进一步，所述气缸组件包括：提升气缸安装座、提升气缸、压料气缸和挡料抓，所述气缸安装座对称设于顶支架两侧，所述提升气缸与气缸安装座对称连接，所述挡料抓与提升气缸下端连接，所述压料气缸设于顶支架顶端中心位置。

进一步，所述提升输送机包括：提升输送机机架、提升输送机导向杆、顶升台、皮带、皮带轮架、动力滚筒、顶升气缸和固定挡片，所述提升输送机导向杆套装于提升输送机机架的圆柱套筒内部，所述顶升台设于导向杆上端，所述皮带轮架设于顶升台上方，所述皮带设于皮带轮架上端，所述固定挡片平行设于皮带轮架两端，所述固定挡片平行固定于顶升台上方，所述动力滚筒垂直穿过皮带轮架下方开口，所述动力滚筒与固定挡片连接，所述顶升气缸设于提升输送机机架下方。

本发明的有益效果：

本发明将单张的信封自动点数与检测，按若干张为一叠，相互交叠成4层/多层共为一垛，将垛体装入到纸箱中；垛体上下均要放置垫板。整套设备为全自动化，包含信息互联，亦可与EPS连接，实现信息共享，可省掉数十名操作员工。

附图说明

图1为本发明的整体结构图。

图2为爬坡计数输送机的结构图。

图3为收拢整形机的结构图。

图4为旋转换向机的结构图。

图5为提升堆叠机的结构图。

图6为提升换向输送系统的结构图。

图7为提升输送机的结构图。

附图标记：

爬坡计数输送机100、爬坡计数输送机机架110、爬坡计数输送机电机120、输送系统130、导向板140和计数分隔模块150。

收拢整形机200、收拢整形机机架210、面板220、直线导轨230、高速气缸240、卡位挡板250、导料板260和推进系统270。

旋转换向机300、旋转换向机机架310、旋转换向机面板320、回转系统330、旋转换向机输送系统340和顶支架350。

气缸组件360、提升气缸安装座361、提升气缸362、压料气缸363和挡料抓364。

提升堆叠机400、堆叠机机架410、堆叠机面板420、夹爪430、堆叠机提升气缸440、堆叠机直线导轨450和夹持气缸460。

提升换向输送系统500、输送机510、提升输送机520、提升输送机机架521、提升输送机导向杆522、顶升台523、皮带524、皮带轮架525、动力滚筒526、顶升气缸527和固定挡片528和汇流输送线530。

开箱系统600、装箱系统700、送箱系统800、箱底纸垫取放机810、装箱输送线820、转向输送线830和尾道封箱打包系统840。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本发明作进步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限定本发明的范围。

实施例1

图1为本发明的整体结构图。图2为爬坡计数输送机的结构图。图3为收拢整形机的结构图。图4为旋转换向机的结构图。图5为提升堆叠机的结构图。图6为提升换向输送系统的结构图。图7为提升输送机的结构图。

包装印刷行业，单个印刷制品的包装长期采用人工点数、堆叠、装箱的生产模式，人力需求很大，劳动强度很高。为提高生产效率，降低企业的生产成本，我们研发了信封自动分料装箱生产线。

该生产线可以用于信封、明信片等大量生产的薄片状产品的自动计数、堆叠和分装；整条生产线通过程序控制，实现了无人化和自动化。

如图1所示，一种信封自动分料计数装箱流水线包括：爬坡计数输送机100、收拢整形机200、旋转换向机300、提升堆叠机400、提升换向输送系统500、开箱系统600、装箱系统700和送箱系统800，爬坡计数输送机100与收拢整形机200连接，收拢整形机200与旋转换向机300连接，旋转换向机300与提升堆叠机400连接，提升堆叠机400与提升换向输送系统500连接，提升换向输送系统500与装箱系统700连接，装箱系统700的一侧与开箱系统600连接，装箱系统700的另一侧与送箱系统800连接。

来料是一张张的纸片连续来料，两片之间间隔小，速度快。为此我们选用高频率的识别传感器，以减少响应时间。

如图2所示，其中，爬坡计数输送机100包括：爬坡计数输送机机架110、爬坡计数输送机电机120、输送系统130、导向板140和计数分隔模块150，爬坡计数输送机电机120与爬坡计数输送机机架110的侧上方固定连接，输送系统130设于爬坡计数输送机机架110顶端，导向板140与输送系统130一端连接，计数分隔模块150与输送系统130另一端连接，产线来料通过送料机送至爬坡计数输送机100，产线来料经过计数分隔模块150进行计数。计数完成后，50片一堆的整形和收集的需要较长时间，而此时如果前道工位持续来料，堆叠工位无法在短时间内完成所有动作。因此本发明通过PLC控制计数分隔模块150阻断物料继续前进，给下工位动作提供可靠的时间保证，配合导向板140解决物料收集过程中状态不够稳定的问题。

由于阻断机构引入，物料会在此处堆积，为此我们将线体的输送速度提高到来料速度的1.5倍，使堆积物料能尽快送走，保证产线的连续可靠工作。

如图3所示，收拢整形机200包括：收拢整形机机架210、面板220、直线导轨230、高速气缸240、卡位挡板250、导料板260和推进系统270，面板220与收拢整形机机架210的顶端连接，直线导轨230设于面板220上部，高速气缸240与直线导轨230连接，卡位挡板250与高速气缸240一端连接，导料板260与面板220连接，推进系统270设于面板220下端，常态下高速气缸240处于收回状态，前方来料落入到面板220下方导料槽之中，当上工位的计数达到设定值时，给出信号高速气缸240带动卡位挡板250前出，用以承接下一批次的产品，此时可以将信号反馈给第一工位的计数分隔模块150，对阻断的产品进行放行，在推进系统270将物体推离并复位后，高速气缸240复位，卡位挡板250上暂存的物料落入到导料槽上。

如图4所示，旋转换向机300包括：旋转换向机机架310、旋转换向机面板320、回转系统330、旋转换向机输送系统340、顶支架350和气缸组件360，旋转换向机面板320与旋转换向机机架310顶端固定连接，回转系统330与旋转换向机面板320连接，旋转换向机输送系统340与回转系统330连接，顶支架350设于旋转换向机输送系统340上方，气缸组件360与顶支架350连接，前方来料通过回转系统330进行180°转向。由于回转避让的原因，使得该工位与下工位的空档距离过大，产品直接输送困难。为此我们设置了可以收放的旋转换向机输送系统340，即在旋转时收起避让，在输送时放下对接。实现了产品的可靠输送。

其中，气缸组件360包括：提升气缸安装座361、提升气缸362、压料气缸363和挡料抓364，提升气缸安装座361对称设于顶支架350两侧，提升气缸362与提升气缸安装座361对称连接，挡料抓364与提升气缸362下端连接，压料气缸363设于顶支架350顶端中心位置。

如图5所示，提升堆叠机400包括：堆叠机机架410、堆叠机面板420、夹爪430、堆叠机提升气缸440、堆叠机直线导轨450和夹持气缸460，堆叠机提升气缸440设于堆叠机面板420下方连接，夹爪430连接于堆叠机提升气缸440下端，堆叠机直线导轨450固定于堆叠机面板上方，夹持气缸460设于堆叠机直线导轨450上方，夹爪430通过不断的抓和放，实现四层交错堆叠。经提升旋转工位后，堆体一正，一反地顺序来到此工位。工位每次提升一堆——放、二堆——放、三堆——放，实现四层交错堆叠。该处为解决堆垛的整齐度，设置了前挡板对齐物料前后，提升机构上设置的气缸在动作前进行快速伸缩，对产品再次做左右方向的整形。解决堆垛不够整齐的问题。

如图6所示，提升换向输送系统500包括：输送机510、提升输送机520和汇流输送线530，输送机510与提升输送机520连接，输送机510将产品送到提升输送机520工位时，输送机510上有限位机构顶起，阻挡产品并定位，然后提升输送机520按程序进行相应动作，完成堆叠后通过输送机510运送至顶升输送线位置，此时顶升输送线低于输送机510，其顶升后将物体托离输送机510直至顶部，此时顶升输送线的动力滚筒启动，将物体沿90度方向通过汇流输送线530输送入下道工位。

如图7所示，其中，提升输送机520包括：提升输送机机架521、提升输送机导向杆522、顶升台523、皮带524、皮带轮架525、动力滚筒526、顶升气缸527和固定挡片528，提升输送机导向杆522套装于提升输送机机架521的圆柱套筒内部，顶升台523设于导向杆522上端，皮带轮架525设于顶升台523上方，皮带524设于皮带轮架525上端，固定挡片528平行设于皮带轮架525两端，固定挡片528平行固定于顶升台523上方，动力滚筒526垂直穿过皮带轮架525下方开口，动力滚筒526与固定挡片528连接，顶升气缸527设于提升输送机机架521下方。

流水线的后续步骤是装箱步骤，本发明采用的是三线合流方案，而三线合流的统一性是个问题，为解决这一问题，我们在控制上做了优级设定，使工位最短的中间段有优先级。

开箱系统600将平面状的纸箱打开并在底部封胶带，装箱系统700将垛体装入到支线送来的纸箱中。

送箱系统800包括：箱底纸垫取放机810、装箱输送线820、转向输送线830和尾道封箱打包系统840，箱底纸垫取放机810将纸片从设备的存储位放置到纸箱底部，装箱输送线820保证纸箱与装箱物料的位置关系，转向输送线830将纸箱由“山”向转换成“E”向输送，尾道封箱打包系统840进行封箱操作。

以上对本发明的具体实施方式进行了说明，但本发明并不以此为限，只要不脱离本发明的宗旨，本发明还可以有各种变化。

Claims (3)

1.一种信封自动分料计数装箱流水线，其特征在于，包括：爬坡计数输送机(100)、收拢整形机(200)、旋转换向机(300)、提升堆叠机(400)、提升换向输送系统(500)、开箱系统(600)、装箱系统(700)和送箱系统(800)，所述爬坡计数输送机(100)与收拢整形机(200)连接，所述收拢整形机(200)与旋转换向机(300)连接，所述旋转换向机(300)与提升堆叠机(400)连接，所述提升堆叠机(400)与提升换向输送系统(500)连接，所述提升换向输送系统(500)与装箱系统(700)连接，所述装箱系统(700)的一侧与开箱系统(600)连接，所述装箱系统(700)的另一侧与送箱系统(800)连接；

其中，所述爬坡计数输送机(100)包括：爬坡计数输送机机架(110)、爬坡计数输送机电机(120)、输送系统(130)、导向板(140)和计数分隔模块(150)，所述爬坡计数输送机电机(120)与爬坡计数输送机机架(110)的侧上方固定连接，所述输送系统(130)设于爬坡计数输送机机架(110)顶端，所述导向板(140)与输送系统(130)一端连接，所述计数分隔模块(150)与输送系统(130)另一端连接，产线来料通过送料机送至爬坡计数输送机(100)，产线来料经过计数分隔模块(150)进行计数，同时通过PLC控制计数分隔模块(150)阻断物料继续前进，给下工位动作提供可靠的时间保证，配合导向板(140)解决物料收集过程中状态不够稳定的问题；

所述收拢整形机(200)包括：收拢整形机机架(210)、面板(220)、直线导轨(230)、高速气缸(240)、卡位挡板(250)、导料板(260)和推进系统(270)，所述面板(220)与收拢整形机机架(210)的顶端连接，所述直线导轨(230)设于面板(220)上部，所述高速气缸(240)与直线导轨(230)连接，所述卡位挡板(250)与高速气缸(240)一端连接，所述导料板(260)与面板(220)连接，所述推进系统(270)设于面板(220)下端，常态下高速气缸(240)处于收回状态，前方来料落入到面板(220)下方导料槽之中，当上工位的计数达到设定值时，给出信号高速气缸(240)带动卡位挡板(250)前出，用以承接下一批次的产品，此时将信号反馈给第一工位的计数分隔模块(150)，对阻断的产品进行放行，在推进系统(270)将物体推离并复位后，高速气缸(240)复位，卡位挡板(250)上暂存的物料落入到导料槽上；

所述旋转换向机(300)包括：旋转换向机机架(310)、旋转换向机面板(320)、回转系统(330)、旋转换向机输送系统(340)、顶支架(350)和气缸组件(360)，所述旋转换向机面板(320)与旋转换向机机架(310)顶端固定连接，所述回转系统(330)与旋转换向机面板(320)连接，所述旋转换向机输送系统(340)与回转系统(330)连接，所述顶支架(350)设于旋转换向机输送系统(340)上方，所述气缸组件(360)与顶支架(350)连接，前方来料通过回转系统(330)进行180°转向；

所述提升堆叠机(400)包括：堆叠机机架(410)、堆叠机面板(420)、夹爪(430)、堆叠机提升气缸(440)、堆叠机直线导轨(450)和夹持气缸(460)，所述堆叠机提升气缸(440)设于堆叠机面板(420)下方连接，所述夹爪(430)连接于堆叠机提升气缸(440)下端，所述堆叠机直线导轨(450)固定于堆叠机面板(420)上方，所述夹持气缸(460)设于堆叠机直线导轨(450)上方，所述夹爪(430)通过不断的抓和放，实现四层交错堆叠；

所述提升换向输送系统(500)包括：输送机(510)、提升输送机(520)和汇流输送线(530)，所述输送机(510)与提升输送机(520)连接，所述输送机(510)将产品送到提升输送机(520)工位时，所述输送机(510)上有限位机构顶起，阻挡产品并定位，然后提升输送机(520)按程序进行相应动作，完成堆叠后通过输送机(510)运送至顶升输送线位置，此时顶升输送线低于输送机(510)，其顶升后将物体托离输送机(510)直至顶部，此时顶升输送线的动力滚筒启动，将物体沿90度方向通过汇流输送线(530)输送入下道工位；

所述开箱系统(600)将平面状的纸箱打开并在底部封胶带，所述装箱系统(700)将垛体装入到支线送来的纸箱中；

所述送箱系统(800)包括：箱底纸垫取放机(810)、装箱输送线(820)、转向输送线(830)和尾道封箱打包系统(840)，所述箱底纸垫取放机(810)将纸片从设备的存储位放置到纸箱底部，所述装箱输送线(820)保证纸箱与装箱物料的位置关系，所述转向输送线(830)将纸箱由“山”向转换成“E”向输送，所述尾道封箱打包系统(840)进行封箱操作。

2.根据权利要求1所述的一种信封自动分料计数装箱流水线，其特征在于，所述气缸组件(360)包括：提升气缸安装座(361)、提升气缸(362)、压料气缸(363)和挡料抓(364)，所述提升气缸安装座(361)对称设于顶支架(350)两侧，所述提升气缸(362)与提升气缸安装座(361)对称连接，所述挡料抓(364)与提升气缸(362)下端连接，所述压料气缸(363)设于顶支架(350)顶端中心位置。

3.根据权利要求1所述的一种信封自动分料计数装箱流水线，其特征在于，所述提升输送机(520)包括：提升输送机机架(521)、提升输送机导向杆(522)、顶升台(523)、皮带(524)、皮带轮架(525)、动力滚筒(526)、顶升气缸(527)和固定挡片(528)，所述提升输送机导向杆(522)套装于提升输送机机架(521)的圆柱套筒内部，所述顶升台(523)设于导向杆(522)上端，所述皮带轮架(525)设于顶升台(523)上方，所述皮带(524)设于皮带轮架(525)上端，所述固定挡片(528)平行设于皮带轮架(525)两端，所述固定挡片(528)平行固定于顶升台(523)上方，所述动力滚筒(526)垂直穿过皮带轮架(525)下方开口，所述动力滚筒(526)与固定挡片(528)连接，所述顶升气缸(527)设于提升输送机机架(521)下方。