瓦楞紙箱聯動生產線的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種瓦楞紙箱聯動生產線，包括順序設置的平壓平模切機、紙板旋轉機、分片機、進紙機、檢品機、打包機、紙板旋轉機和碼垛機，所述生產線通過中央電控系統控制各個單機設備的通訊及速度同步。本實用新型所揭示的生產線提高了瓦楞紙箱的生產效率，并降低了生產成本。
【專利說明】
瓦楞紙箱聯動生產線
技術領域
[0001]本實用新型涉及生產線技術領域，尤其涉及一種瓦楞紙箱的生產線。
【背景技術】
[0002]瓦楞紙箱是一種應用最廣的包裝制品，因其良好的物理機械性、裝潢印刷適應性、經濟實用性和環保性，用量一直是各種包裝制品之首。從印刷角度上來看，瓦楞紙箱分為彩印瓦楞紙箱和水墨印刷瓦楞紙箱，彩印瓦楞紙箱是先將圖案印刷在面紙上，然后再將面紙與瓦楞紙貼合制成瓦楞紙板，彩色印刷更加精美;而水墨印刷瓦楞紙箱是直接將圖案印在做好的瓦楞紙板上，水墨印刷更加簡潔實用。
[0003]目前，瓦楞紙箱的主要工藝步驟基本都實現了機械化生產，但是，各工序和設備之間缺少協調，有的環節還需要人工輔助，瓦楞紙箱不能連續化生產的障礙，主要體現在:
[0004]1、在模切工藝中，為了提高生產效率，往往采用一模多板的方法，即模切一次，輸出多個通過連接點連在一起的紙板產品，而將這些連接在一起的紙板分開，目前還停留在人工處理方式上。
[0005]2、在印刷過程中，由于工藝、加工設備精度等原因，印刷品往往會出現色差、套印不準等現象，還會出現缺色、帶臟、或者模切精度等達不到預期要求等缺點，這就使得在生產過程中出現一些殘次品。目前對產品的檢測工作一般采用人工方法對產品進行質量檢測，然后再由工作人員將合格品和不合格品進行分類堆放。
[0006]3、模切機的進紙機構主要為前緣送紙機構，該機構的工作原理為瓦楞紙板放在通過風機產生負壓的風箱上面，并通過風箱上面摩擦輪的轉動帶動瓦楞紙板向前運動，直至送到上下兩個輸紙輥之間，再由輸紙輥向前送紙。該機構的摩擦輪與瓦楞紙板容易產生相對滑動，從而蹭臟紙板的印刷圖文，影響產品的質量。
[0007]4、給印刷機或模切機等設備輸送瓦楞紙板的方式大致有兩種，一種是人工方式，需要通過一到兩個人將紙垛(即疊置的達到一定高度的若干紙板)分批搬運到模切機或印刷機的輸紙臺上；另一種是半自動方式，采用上料機使整垛紙上升，再由人工將紙板推到模切機或印刷機的輸紙臺上。上述無論哪種方式，在整個送紙過程中都需要人員來全程操控，自動化程度低，勞動強度高。
【實用新型內容】
[0008]鑒于以上原因，本實用新型所要解決的技術問題是:提供一種瓦楞紙箱聯動生產線，以提高瓦楞紙箱的生產效率，降低生產成本。
[0009]為解決上述技術問題，其主要技術方案是，一種瓦楞紙箱聯動生產線，包括:平壓平模切機，所述平壓平模切機的下游位置設有紙板旋轉機，所述紙板旋轉機的下游位置設有分片機，所述分片機的下游位置設有打包機，所述打包機的下游位置設有紙板旋轉機，所述紙板旋轉機的下游位置設有碼垛機，所述生產線通過中央電控系統控制各個單機設備的通訊及速度同步。
[0010]進一步的，所述分片機與打包機之間順序設有進紙機和檢品機。
[0011]其中，所述碼垛機，包括:主體框架，所述主體框架包括外框架和內框架，所述外框架包括外框架立柱和外框架頂梁，所述內框架包括內框架立柱和內框架頂梁;所述外框架上位于其一側設有紙板提升機構，所述外框架頂梁上設有抓手機構和抓手平移機構;所述內框架上設有托盤升降送出機構。
[0012]其中，所述碼垛機還包括位于所述紙板提升機構下方的紙板送入機構、位于所述外框架另一側的托盤送入機構和位于所述外框架再一側的紙垛送出機構，所述紙板送入機構、托盤送入機構和紙垛送出機構皆包括支撐框架和設于所述支撐框架上的自動輸送輥道。
[0013]采用了上述技術方案后，本實用新型的有益效果是:
[0014]I)針對一模多板的生產方式，將成型后的瓦楞紙板在分片機中分片成多個紙板單元，可成倍提高生產效率。
[0015]2)分片后，將瓦楞紙板逐一在檢品機中分檢，印刷合格品流入下道工序，印刷不合格品剔出，在保證廣品質量的如提下，提尚效率，申旲切分檢聯動，實現連續化生廣。
[0016]3)碼垛時，實現了托盤的自動送入及紙板送入、進紙規紙、提升、抓取、平移、轉動、釋放、碼垛規紙、紙垛下降、紙垛送出的自動化，利用本實用新型的碼垛機可將打包后的瓦楞紙板或紙箱整齊地按預定的擺放位置和規則進行碼垛，替代人工碼垛，實現了自動化操作，碼垛質量好，碼垛速度快，節省了人力。
【附圖說明】
[0017]圖1示出了本實用新型瓦楞紙箱聯動生產線實施例上游部分的結構示意圖；
[0018]圖2示出了本實用新型瓦楞紙箱聯動生產線實施例中游部分的結構示意圖；
[0019]圖3示出了本實用新型瓦楞紙箱聯動生產線實施例下游部分的結構示意圖；
[0020]圖4是本實用新型實施例中碼垛機的結構示意圖；
[0021]圖5是圖4的詳細結構示意圖；
[0022]圖6是圖5的側視圖(移去紙垛送出機構后)；
[0023]圖7是圖6中的抓手機構放大示意圖；
[0024]圖中:
[0025]100-輸紙軌道；110-自動上料機；120-平壓平模切機；130-紙板旋轉機；140-分片機;150-提升機;160-進紙機;170-檢品機;180-打包機;190-碼垛機；
[0026]1-主體框架；I1-紙板送入機構；II 1-紙板提升機構；I V-抓手機構;V-抓手平移機構;V1-托盤升降送出機構;VI1-托盤送入機構;VII1-紙垛送出機構；IX-進紙規紙機構;X1-碼垛規紙機構；
[0027]1-外框架；Ia-外框架立柱；Ib-外框架頂梁；Ic-外框架底梁;2_內框架;2a_內框架立柱;2b-內框架頂梁;2c-內框架底梁;3-支撐框架;4-輥道;5-貨叉;6-貨叉開合氣缸;7-伺服電機;8-豎向直線導軌;9-夾紙板機構；91-固定夾紙板;92-移動夾紙板;921-主體夾板；922-L形托板;923-鉸接軸;924-翻轉氣缸;93-夾紙板移動氣缸;94-下支架;941-導桿；10-抬落氣缸；101-上支架；11-轉動伺服電機;12-縱向平移伺服電機;13-橫框架；14-縱向直線導軌；15-橫向平移伺服電機；16-橫向直線導軌；17-承托框架；18-棍道；19-驅動電機;20-傳動鏈條;21-導軌；22-支撐框架；23-輥道;24-支撐框架；25-輥道;26-進紙規紙氣缸;27-進紙規紙板;28-碼垛規紙氣缸;29-碼垛規紙板;30-輥道電機;31-鏈傳動裝置;A-紙板;B-紙操;C-托盤。
【具體實施方式】
[0028]以下結合附圖及實施例，對本實用新型進一步說明。
[0029]為了便于描述，將進紙方向定義為縱向，即圖5中坐標系的Y向；與縱向垂直的方向為橫向，即圖5中坐標系的X向；將與Y向和X向垂直的方向定義為豎向，即圖5中坐標系的Z向。
[0030]生產線很長，為了清楚表達，沿箭頭方向(紙板運動方向)，將其分成三部分，上游部分表示在圖1中，中游部分表示在圖2中，下游部分表示在圖3中。
[0031]如圖1、圖2和圖3共同所示，一種瓦楞紙箱聯動生產線，它是智能的，中央電控系統控制各個單機設備的通訊及速度同步，例如PLC或工控機等，保證生產的連續性。
[0032]瓦楞紙板的面紙上事先印好彩色圖文，用輸紙軌道100將該瓦楞紙板輸送至自動上料機110，自動上料機110將瓦楞紙板送入平壓平模切機120，并在平壓平模切機120中完成紙板成型，這些成型步驟包括分切和壓線，并在模切機中完成廢邊和落料的清廢。平壓平模切機120的模板足夠大，可以實現一模多板，S卩:該模板可以將瓦楞紙板模切成多個紙板單元，這些紙板單元通過連接點連接在一起，紙板單元的連接處像是紙制品上的撕裂線，以便紙板單元在此處分開。
[0033]平壓平模切機120的下游位置設有紙板旋轉機130，紙板旋轉機130將瓦楞紙板在水平面內旋轉90°以適應分片機140的工藝要求。
[0034]平壓平模切機120的下游位置設有分片機140，分片機140將上述連在一起的紙板單元從連接點處掰開，實現分片。
[0035]分片機140的下游位置設有進紙機160和檢品機170，進紙機160是為檢品機170準備的，檢品機170將分片后的瓦楞紙板逐一連續地進行分檢，所謂分檢就是在瓦楞紙板經過拍照區域時拍照，并將該信息與標準信息比較，印刷合格品流入下道工序，印刷不合格品剔出。
[0036]由于分片機140與進紙機160的工作高度不同，為了適應這一要求，分片機140與進紙機160設置了提升機150轉運紙箱。
[0037]檢品機170的下游位置設有打包機180，打包機180用硬繩或軟繩將規定數量的紙箱捆扎起來。檢品機170與打包機180之間也設置了提升機150以轉運紙箱。
[0038]打包機180的下游位置也設置了一個紙板旋轉機130，紙板旋轉機130的下游位置設置了碼垛機190，碼垛機190用于將成捆的紙箱碼垛，存儲。
[0039]以下詳細說明碼垛機190的結構及工作原理。
[0040]如圖4所示，碼垛機，包括:紙板碼垛裝置、紙板送入機構I1、托盤送入機構VII和紙垛送出機構VII I。
[0041 ] 其中，紙板碼垛裝置包括:主體框架I，該主體框架I包括外框架I和內框架2，其中外框架I包括外框架立柱la、外框架頂梁Ib和外框架底梁Ic，內框架2包括內框架立柱2a、內框架頂梁2b和內框架底梁2c;在外框架I上位于紙板送入機構II的上方設有紙板提升機構III，在外框架頂梁Ib上設有抓手機構IV和抓手平移機構V，外框架立柱Ia上設有進紙規紙機構IX;在內框架2上設有托盤升降送出機構VI，內框架頂梁2b上設有碼垛規紙機構XI。
[0042]如圖5所示，其中，紙板提升機構III包括由動力裝置驅動可升降的貨叉5，本實施例中，動力裝置具體采用了伺服電機7和由其驅動的豎向直線導軌8，豎向直線導軌8安裝于外框架頂梁Ib和外框架底梁Ic上，貨叉5可沿豎向直線導軌8升降。當然，動力裝置還可以采用常規的絲杠傳動、鏈條傳動或同步帶傳動等方式。其中，貨叉5為開合式貨叉，貨叉5的每一個叉分別連接有一個貨叉開合氣缸6。
[0043]如圖5和圖7所示，其中，抓手機構IV包括:夾紙板機構9，該夾紙板機構9包括兩個相對設置的立式的夾紙板，其中一個夾紙板為固定夾紙板91，另一個夾紙板為移動夾紙板92，該移動夾紙板92與水平設置的夾紙板移動氣缸93的活塞桿連接。由夾紙板移動氣缸93控制移動夾紙板92往復直線運動，與固定夾紙板91相配合，實現對紙板的夾緊與松開功能。
[0044]如圖7所示，其中，移動夾紙板92包括:位于上部的主體夾板921和位于下部的L形托板922，L形托板922與主體夾板921通過鉸接軸923鉸接，在主體夾板921的外側設有豎向的翻轉氣缸924，翻轉氣缸924的活塞桿與L形托板922鉸接。針對紙板的特性，對其夾緊力不能太大，否則容易變形;對其夾緊力不能過小，否則容易滑脫，移動夾紙板92采用了組合式結構，由于L形托板922對紙板起到一定的承托作用，這樣，固定夾紙板91與移動夾紙板92的主體夾板921不需太大的夾緊力來夾緊紙板，紙板不易變形，也不會滑脫；由于采用鉸接連接及翻轉氣缸控制方式，抓手機構釋放紙板時，翻轉氣缸924動作，L形托板922向外翻轉，解除對紙板的承托，即可順利釋放紙板。
[0045]如圖7所示，其中，抓手機構IV還包括:抬落機構和轉動機構，抬落機構包括活塞桿向下設置的抬落氣缸10，在抬落氣缸10的活塞桿端固接有水平的下支架94，所述的夾紙板機構9設于下支架94上并位于其下方，下支架94的上方設有導桿941;轉動機構包括用于驅動夾紙板機構9和抬落機構整體轉動的轉動伺服電機11，轉動伺服電機11與抬落氣缸10皆安裝于上支架101上。由于設置有抬落機構，釋放紙板時，抬落氣缸10的活塞桿伸出，下支架94及夾紙板機構9下落預定高度，夾紙板機構釋放紙板，紙板釋放后，抬落氣缸10的活塞桿回縮，下支架94及夾紙板機構抬高復位。因轉動伺服電機11可以帶動夾紙板機構和抬落機構整體轉動，碼垛時，可以使紙板朝向預定的方位，滿足碼垛規則要求。
[0046]如圖5所示，其中，抓手平移機構V包括:設于外框架頂梁Ib上的一組縱向直線導軌14，設于一組縱向直線導軌14上的橫框架13，抓手機構IV設在橫框架13上，在橫框架13上設有一組橫向直線導軌16;以及用于驅動抓手機構IV沿橫向直線導軌16平移的橫向平移伺服電機15，和用于驅動橫框架13沿縱向直線導軌14平移的縱向平移伺服電機12。采用兩組直線導軌和兩個平移伺服電機實現抓手機構在橫向及縱向上的平移，滿足碼垛需要，平移精度高、速度快。
[0047]如圖5和圖6所示，其中，托盤升降送出機構VI包括:由動力裝置驅動可升降的托盤承托機構，托盤承托機構包括承托框架17和設于承托框架17上的自動輸送輥道，自動輸送輥道包括由電機30通過鏈傳動裝置31驅動的輥道18;其中，動力裝置包括驅動電機19和由其驅動的傳動鏈條20，承托框架17與傳動鏈條20連接。托盤上每當擺放滿一層紙板后，驅動電機19驅動傳動鏈條20帶動托盤承托機構沿導軌21下降一定高度，然后擺放另一層紙板；整個托盤碼垛完成后，托盤升降送出機構VI下降到預定位置，自動輸送輥道將托盤及整垛紙送出。
[0048]如圖5所示，其中，進紙規紙機構IX設在兩個外框架立柱Ia上并位于紙板送入機構II的上方，用于糾正進紙時可能產生的歪斜現象，與紙板提升機構III位于外框架I的同一偵U，進紙規紙機構IX包括立式設置的進紙規紙板27和與其連接的進紙規紙氣缸26。所述碼垛規紙機構XI設在內框架2的四個內框架頂梁2b上，用于糾正碼垛時可能產生的歪斜現象，碼垛規紙機構XI包括立式設置的碼垛規紙板29和與其連接的碼垛規紙氣缸28。
[0049]如圖5所示，其中，紙板送入機構I1、托盤送入機構VII和紙垛送出機構VIII的結構大致相同。紙板送入機構II包括支撐框架3和設于支撐框架3上的自動輸送輥道，自動輸送輥道包括由電機通過鏈傳動(圖中未示出)驅動的輥道4。托盤送入機構VII包括支撐框架22和設于支撐框架22上的自動輸送輥道，自動輸送輥道包括由電機通過鏈傳動(圖中未示出)驅動的輥道23。紙垛送出機構VIII包括支撐框架24和設于支撐框架24上的自動輸送輥道，自動輸送輥道包括由電機通過鏈傳動(圖中未示出)驅動的輥道25。
[0050]上述碼垛機的碼垛過程如下:
[0051]參照圖6，圖中箭頭所示為打包后的瓦楞紙板A的走向，碼垛時，托盤C由托盤送入機構VII送到托盤升降送出機構VI上，驅動電機19啟動，傳動鏈條20轉動，托盤承托機構帶動托盤C上升到高處;紙板A從上道工序經紙板送入機構II送入，由進紙規紙機構IX規紙，紙板提升機構III的貨叉5收攏，將紙板A置于其上，伺服電機7啟動，貨叉5帶動紙板A沿豎向直線導軌8向上提升到預定高度，夾紙板移動氣缸93動作，移動夾紙板92向著固定夾紙板91移動，與其配合將紙板A夾緊，紙板提升機構III下降復位;縱向平移伺服電機12動作，橫框架13帶動抓手機構IV及紙板A沿縱向直線導軌14平移，橫向平移伺服電機15動作，抓手機構IV及紙板A沿橫向直線導軌16平移，或者縱向平移伺服電機12與橫向平移伺服電機15的動作順序互換，到達托盤C上方預定的位置;抬落氣缸10動作，下支架94及夾紙板機構9下落預定高度，翻轉氣缸924動作，L形托板922向外翻轉，解除對紙板A的承托，紙板A釋放至托盤C上指定的位置，抬落氣缸10動作，下支架94及夾紙板機構9抬高復位;如有放置角度要求，轉動伺服電機11啟動，帶動夾紙板機構9和抬落機構整體轉動預定角度(例如90°)，使紙板A朝向預定的方位;如此重復，托盤C上每當擺放滿一層紙板后，四周的碼垛規紙氣缸28動作，各碼垛規紙板29配合對整層紙板規紙，托盤升降送出機構VI帶動托盤C下降一定高度，然后擺放另一層紙板，當整個托盤C碼垛完成后，托盤升降送出機構VI下降到預定位置，電機30啟動，通過鏈傳動裝置31驅動輥道18運轉，將托盤C及碼好的紙垛B送到紙垛送出機構VIII上。
【主權項】
1.一種瓦楞紙箱聯動生產線，其特征在于，包括: 平壓平模切機，所述平壓平模切機的下游位置設有紙板旋轉機，所述紙板旋轉機的下游位置設有分片機，所述分片機的下游位置設有打包機，所述打包機的下游位置設有紙板旋轉機，所述紙板旋轉機的下游位置設有碼垛機，所述生產線通過中央電控系統控制各個單機設備的通訊及速度同步。2.如權利要求1所述的瓦楞紙箱聯動生產線，其特征在于，所述分片機與打包機之間順序設有進紙機和檢品機。3.如權利要求2所述的瓦楞紙箱聯動生產線，其特征在于，所述碼垛機包括: 主體框架，所述主體框架包括外框架和內框架，所述外框架包括外框架立柱和外框架頂梁，所述內框架包括內框架立柱和內框架頂梁； 所述外框架上位于其一側設有紙板提升機構，所述外框架頂梁上設有抓手機構和抓手平移機構； 所述內框架上設有托盤升降送出機構。4.如權利要求3所述的瓦楞紙箱聯動生產線，其特征在于，所述紙板提升機構包括:由動力裝置驅動可升降的貨叉;所述貨叉為開合式貨叉，所述貨叉的每一個叉分別連接有貨叉開合氣缸。5.如權利要求3所述的瓦楞紙箱聯動生產線，其特征在于，所述抓手機構包括:夾紙板機構，所述夾紙板機構包括兩個相對設置的立式的夾紙板，其中一個夾紙板為固定夾紙板，另一個夾紙板為移動夾紙板，所述移動夾紙板與夾紙板移動氣缸的活塞桿連接;所述移動夾紙板包括:位于上部的主體夾板和位于下部的L形托板，所述L形托板與所述主體夾板鉸接，所述主體夾板的外側設有豎向的翻轉氣缸，所述翻轉氣缸的活塞桿與所述L形托板鉸接;所述抓手機構還包括:抬落機構和轉動機構，所述抬落機構包括活塞桿向下設置的抬落氣缸，所述抬落氣缸的活塞桿端固接有水平的下支架，所述夾紙板機構設于所述下支架上并位于其下方;所述轉動機構包括用于驅動所述夾紙板機構和所述抬落機構整體轉動的轉動伺服電機。6.如權利要求3所述的瓦楞紙箱聯動生產線，其特征在于，所述抓手平移機構包括:設于所述外框架頂梁上的一組縱向直線導軌，設于一組所述縱向直線導軌上的橫框架，所述橫框架上設有一組橫向直線導軌；以及用于驅動所述抓手機構沿所述橫向直線導軌平移的橫向平移伺服電機，和用于驅動所述橫框架沿所述縱向直線導軌平移的縱向平移伺服電機。7.如權利要求3所述的瓦楞紙箱聯動生產線，其特征在于，所述托盤升降送出機構包括:由動力裝置驅動可升降的托盤承托機構，所述托盤承托機構包括承托框架，和設于所述承托框架上的自動輸送輥道;所述動力裝置包括驅動電機和由其驅動的傳動鏈條，所述承托框架與所述傳動鏈條連接。8.如權利要求3所述的瓦楞紙箱聯動生產線，其特征在于，所述外框架立柱上設有進紙規紙機構，所述進紙規紙機構與所述紙板提升機構位于外框架的同一側，所述進紙規紙機構包括立式設置的進紙規紙板，所述進紙規紙板與進紙規紙氣缸連接;所述內框架頂梁上的四周設有碼垛規紙機構，所述碼垛規紙機構包括立式設置的碼垛規紙板，所述碼垛規紙板與碼垛規紙氣缸連接;所述碼垛機還包括: 位于所述紙板提升機構下方的紙板送入機構、位于所述外框架另一側的托盤送入機構和位于所述外框架再一側的紙垛送出機構，所述紙板送入機構、所述托盤送入機構和所述紙垛送出機構皆包括支撐框架和設于所述支撐框架上的自動輸送輥道。
【文檔編號】B31B1/20GK205522674SQ201620105101
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年2月2日
【發明人】邊繼慶, 王聯華, 李延林, 吳瑞利
【申請人】邊繼慶