本實(shí)用新型的一種塑料軸卷的全自動(dòng)裝箱機(jī)屬于機(jī)械領(lǐng)域，尤其涉及一種生料帶生產(chǎn)工藝中，將生料帶大盤料分裝成小卷產(chǎn)品的全自動(dòng)生料帶分卷系統(tǒng)中生料帶小卷產(chǎn)品的全自動(dòng)裝箱機(jī)。

背景技術(shù)：

目前國內(nèi)生料帶生產(chǎn)廠家數(shù)萬家，長期以來由于全自動(dòng)生料帶分卷機(jī)的開發(fā)難度很高，在一些關(guān)鍵技術(shù)上一直沒有根本性的突破，因而在市場上還沒有能夠形成成熟的能夠替代手工分卷的全自動(dòng)生料帶分卷機(jī)產(chǎn)品供這些廠家選用。至今這些廠家的生料帶分裝工序上依然聚集著大批從事簡單、緊張、高強(qiáng)度勞動(dòng)的熟練女工進(jìn)行著手動(dòng)分卷作業(yè)。勞動(dòng)力高度密集是這些企業(yè)的顯著特點(diǎn)。勞動(dòng)力的高度密集帶給企業(yè)的直接影響是：用工成本不斷攀升，管理難度加大，產(chǎn)品質(zhì)量得不到很好的控制，這些因素直接制約著企業(yè)的發(fā)展，影響著企業(yè)擴(kuò)大再生產(chǎn)的熱情。因此開發(fā)出價(jià)格適中、能真正替代人工分卷的全自動(dòng)生料帶分卷機(jī)就成為多年來這些生料帶生產(chǎn)企業(yè)的期盼。生料帶小卷產(chǎn)品的全自動(dòng)裝箱機(jī)設(shè)計(jì)是生料帶全自動(dòng)分卷系統(tǒng)中的重要功能裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供了一種完全能夠替代手工分卷的生料帶全自動(dòng)分卷系統(tǒng)中的塑料軸卷的全自動(dòng)裝箱機(jī)。

在生產(chǎn)中，將生料帶大盤料或稱生料帶母盤分裝成小卷產(chǎn)品的過程中，現(xiàn)有的生料帶全自動(dòng)分卷系統(tǒng)只能將生料帶大盤料分裝成小卷產(chǎn)品，也就意味著自動(dòng)分裝功能的結(jié)束?，F(xiàn)有的生料帶全自動(dòng)分卷系統(tǒng)工作時(shí)生料帶小卷產(chǎn)品往往會(huì)雜亂無章地堆放在出口處，雖然操作人員在工作現(xiàn)場用周轉(zhuǎn)箱來收集和轉(zhuǎn)移它們，但是這些產(chǎn)品在進(jìn)入下道工序(即包裝工序)之前，還需要將這些雜亂無章的小卷產(chǎn)品事先整理，整齊地碼放在周轉(zhuǎn)箱中，然后才將它們送交產(chǎn)品的包裝工序。此項(xiàng)工作雖然簡單易行，但它需要專人完成，這樣增加了企業(yè)用工成本。另外由于值機(jī)人員需要經(jīng)常性的關(guān)照每臺(tái)生料帶分卷機(jī)出料口處周轉(zhuǎn)箱的更換，把盛滿產(chǎn)品的周轉(zhuǎn)箱移開，把空箱放置到出料口，工作現(xiàn)場還經(jīng)常出現(xiàn)因?yàn)橹禉C(jī)人員來不及更換周轉(zhuǎn)箱，而使產(chǎn)品散落一地的現(xiàn)象，大大增加了現(xiàn)場值機(jī)人員的工作量，其結(jié)果使得一人不能同時(shí)看管更多臺(tái)次的全自動(dòng)生料帶分卷機(jī)，因而也使得單臺(tái)次設(shè)備的用工成本增加。為此有必要將現(xiàn)有的生料帶全自動(dòng)分卷系統(tǒng)功能延伸，為生料帶全自動(dòng)分卷機(jī)設(shè)計(jì)開發(fā)一款性能穩(wěn)定的全自動(dòng)裝箱機(jī)。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種塑料軸卷的全自動(dòng)裝箱機(jī)，由軸卷轉(zhuǎn)臺(tái)，Z1向機(jī)械手抓取投放機(jī)構(gòu)，X向拖板牽引 機(jī)構(gòu)、Y向拖板牽引機(jī)構(gòu)、Z2向拖板牽引機(jī)構(gòu)、專用周轉(zhuǎn)箱、機(jī)架及PLC控制器組成。

軸卷轉(zhuǎn)臺(tái)由轉(zhuǎn)臺(tái)軸卷導(dǎo)向柱、轉(zhuǎn)臺(tái)托板、轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)臺(tái)架組成，其功能是：收集從全自動(dòng)生料帶分卷機(jī)出料口滾落下來的軸卷產(chǎn)品，在轉(zhuǎn)臺(tái)托板上碼放成垛，將碼放成垛的軸卷轉(zhuǎn)位到機(jī)械手抓取位置供機(jī)械手抓取。

Z1向機(jī)械手抓取投放機(jī)構(gòu)由機(jī)械手托架、Z1向牽引機(jī)構(gòu)、連桿和機(jī)械手爪組成，其功能是：在軸卷轉(zhuǎn)臺(tái)供料位置處，機(jī)械手爪在Z1向牽引機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下通過下降、抓取、提升、投放動(dòng)作完成軸卷垛從軸卷轉(zhuǎn)臺(tái)上被抓取、進(jìn)入周轉(zhuǎn)箱內(nèi)后軸卷垛被投放的任務(wù)。

X向拖板牽引機(jī)構(gòu)由X向拖板、X向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(X向驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)由X向步進(jìn)電機(jī)、X向同步帶、X向張緊輪構(gòu)成)及X向機(jī)架組成。X向拖板牽引機(jī)構(gòu)的作用是：轉(zhuǎn)移軸卷垛，把由機(jī)械手抓取到的軸卷垛從軸卷轉(zhuǎn)臺(tái)的抓取位置沿X方向移動(dòng)到周轉(zhuǎn)箱內(nèi)的軸卷導(dǎo)向柱上方，機(jī)械手釋放，從而完成軸卷垛向箱內(nèi)的轉(zhuǎn)移任務(wù)。

Y向拖板牽引機(jī)構(gòu)由Y向拖板、Y向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(Y向驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)由Y向步進(jìn)電機(jī)、Y向同步帶、Y向張緊輪構(gòu)成)及Y向?qū)к壷ёM成。Y向拖板牽引機(jī)構(gòu)的作用是：轉(zhuǎn)移軸卷垛，把由機(jī)械手抓取到的軸卷垛從軸卷轉(zhuǎn)臺(tái)的抓取位置沿Y方向移動(dòng)到周轉(zhuǎn)箱內(nèi)軸卷導(dǎo)向柱上方，機(jī)械手釋放，從而完成軸卷垛向箱內(nèi)的轉(zhuǎn)移任務(wù)。

Z2向拖板牽引機(jī)構(gòu)由Z2向拖板、分布于Z2向拖板4個(gè)角上的4根圓導(dǎo)柱滑套副、1根穿過Z2向拖板中心的滾珠絲杠螺母副、Z2向步進(jìn)電機(jī)、連軸器、軸承座和兩個(gè)備用箱牽引柱和固定于Z2向拖板上的多根軸卷導(dǎo)向柱組成。Z2向拖板牽引機(jī)構(gòu)的作用是：通過Z2向步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠螺母副完成Z2向拖板的升降動(dòng)作。

專用軸卷周轉(zhuǎn)箱是在普通周轉(zhuǎn)箱箱底按著以列陣形式存放生料帶軸卷的需要加工出的可以穿插軸卷導(dǎo)向柱的列陣孔，設(shè)計(jì)這種裝箱方案的原因是：全自動(dòng)生料帶分卷機(jī)分裝的生料帶軸卷質(zhì)量很輕，機(jī)械手在向箱內(nèi)投放軸卷垛的過程中其姿態(tài)難于控制，容易散亂使裝箱無法進(jìn)行，要讓軸卷垛能夠整齊地碼放在周轉(zhuǎn)箱中就必須采取在周轉(zhuǎn)箱內(nèi)設(shè)置軸卷導(dǎo)向柱的方法，控制由機(jī)械手投放的每垛軸卷垛的空間位置，從而實(shí)現(xiàn)卷垛能夠整齊地碼放在周轉(zhuǎn)箱內(nèi)。

備用周轉(zhuǎn)箱牽引柱的作用是將掛在備用周轉(zhuǎn)箱牽引柱上的備用周轉(zhuǎn)箱隨Y向拖板牽引機(jī)構(gòu)移動(dòng)，當(dāng)前一箱裝滿軸卷后，通過PLC控制器的控制作用，備用周轉(zhuǎn)箱會(huì)被準(zhǔn)確地移入周轉(zhuǎn)箱裝箱工作位置。

以上各項(xiàng)牽引機(jī)構(gòu)的動(dòng)作順序、節(jié)奏和協(xié)調(diào)是在PLC控制器的控制下實(shí)現(xiàn)。

本實(shí)用新型的有益效果是：

在全自動(dòng)生料帶分卷系統(tǒng)中，由于采用了本實(shí)用新型提供的生料帶小卷產(chǎn)品的全自動(dòng)裝箱設(shè)計(jì)方案，為全自動(dòng)生料帶分卷系統(tǒng)研發(fā)配置出了一款生料帶小卷產(chǎn)品的全自動(dòng)裝箱機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)了真正意義上手工分卷的自動(dòng)化全替代，有利于一個(gè)值機(jī)人員同時(shí)看管更多臺(tái)次的全自動(dòng)生料帶分卷機(jī)，有利于單臺(tái)次設(shè)備用工成本的降低，在現(xiàn)場應(yīng)用中收到了良好的效果。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。

圖1是本實(shí)用新型的主視圖

圖2是本實(shí)用新型主視圖的A向視圖

圖3是本實(shí)用新型的塑料軸卷示意圖

圖中：

1、機(jī)械手托架 2、Z1向牽引機(jī)構(gòu) 3、連桿 4、X向拖板 5、X向圓導(dǎo)軌 6、X向同步帶 7、X向張緊輪 8、X向機(jī)架 9、X向步進(jìn)電機(jī) 10、機(jī)械手爪 11、轉(zhuǎn)臺(tái)軸卷導(dǎo)向柱 12、塑料軸卷垛 13、角鐵 14、螺母套 15、滾珠絲杠 16、Y向圓導(dǎo)軌 17、Y向?qū)к壷ё? 18、Y向步進(jìn)電機(jī) 19、Y向帶輪 20、Y向電機(jī)支撐座 21、Z2向步進(jìn)電機(jī) 22、連軸器 23、軸卷導(dǎo)向柱 24、工作周轉(zhuǎn)箱 25、矩形管托桿 26、橫架 27、Z2向拖板 28、滑套 29、圓導(dǎo)柱 30、園導(dǎo)柱固定座 31、Y向拖板 32、機(jī)架 33、Z1向拖板 34、導(dǎo)軌滑塊 35、Y向電機(jī)座 36、Y向同步帶 37、Z2向步進(jìn)電機(jī)座 38、Y向?qū)к壔瑝K 39、Y向張緊輪 40、備用周轉(zhuǎn)箱 41、備用周轉(zhuǎn)箱牽引柱 42、連接板 43、軸承座 44、轉(zhuǎn)臺(tái)托板 45、轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 46、轉(zhuǎn)臺(tái)架 47、Z向圓導(dǎo)軌 48、X向拖板連接件 49、Y向拖板連接件 50、塑料軸卷

具體實(shí)施方式

一種塑料軸卷的全自動(dòng)裝箱機(jī)，由軸卷轉(zhuǎn)臺(tái)，Z1向機(jī)械手抓取投放機(jī)構(gòu)，X向拖板牽引機(jī)構(gòu)、Y向拖板牽引機(jī)構(gòu)、Z2向拖板牽引機(jī)構(gòu)、專用周轉(zhuǎn)箱、機(jī)架及PLC控制器組成。

在圖1、圖2所示的實(shí)施例中，轉(zhuǎn)臺(tái)架(46)置于Z1向牽引機(jī)構(gòu)(2)在原點(diǎn)位置時(shí)的下方，機(jī)械手托架(1)軸線與塑料軸卷垛(12)軸線重合，轉(zhuǎn)臺(tái)架(46)與機(jī)架(32)連接，Z1向牽引機(jī)構(gòu)與Z1向拖板(33)連接，Z1向拖板(33)通過X向?qū)к?5)與X向機(jī)架(8)連接，X向機(jī)架(8)置于Z2向牽引機(jī)構(gòu)上方，Z2向牽引機(jī)構(gòu)中的Z2向拖板(27)通過滾珠絲杠(15)、4根圓導(dǎo)柱(29)與Y向拖板(31)連接，Y向拖板(31)通過Y向?qū)к?16)、Y向?qū)к壷ё?17)與機(jī)架(32)連接。

在圖1所示的實(shí)施例中，軸卷轉(zhuǎn)臺(tái)由轉(zhuǎn)臺(tái)軸卷導(dǎo)向柱、轉(zhuǎn)臺(tái)托板、轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)臺(tái)架組成，兩個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)軸卷導(dǎo)向柱(11)對(duì)稱分布在轉(zhuǎn)臺(tái)托板(44)兩側(cè)與轉(zhuǎn)臺(tái)托板(44)連接且垂直，轉(zhuǎn)臺(tái)托板(44)與轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(45)芯軸連接，轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(45)與轉(zhuǎn)臺(tái)架(46)連接，轉(zhuǎn)臺(tái)架(46)與機(jī)架(32)連接。

在圖1、圖2所示的實(shí)施例中，Z1向機(jī)械手抓取投放機(jī)構(gòu)由機(jī)械手托架、Z1向牽引機(jī)構(gòu)、連桿和機(jī)械手爪組成，Z1向牽引機(jī)構(gòu)(2)與Z1向拖板(33)連接，Z1向拖板(33)與導(dǎo)軌 滑塊(34)連接，導(dǎo)軌滑塊(34)通過Z向圓導(dǎo)軌(47)與X向拖板(4)連接，Z1向牽引機(jī)構(gòu)(2)與連桿(3)連接，連桿(3)與機(jī)械手托架(1)連接，機(jī)械手托架(1)與機(jī)械手爪(10)連接。

在圖1、圖2所示的實(shí)施例中，X向拖板牽引機(jī)構(gòu)由X向拖板、X向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(X向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由X向步進(jìn)電機(jī)、X向同步帶、X向張緊輪組成)及X向機(jī)架組成，X向拖板(4)通過滑塊與兩條相互平行的X向圓導(dǎo)軌(5)連接，兩條X向圓導(dǎo)軌(5)又與X向機(jī)架(8)連接，X向拖板(4)通過X向拖板連接件(48)與X向同步帶(6)連接，X向同步帶(6)套在X向步進(jìn)電機(jī)(9)和X向張緊輪(7)的同步帶輪上，X向步進(jìn)電機(jī)(9)通過電機(jī)支架與X向機(jī)架(8)連接，X向張緊輪(7)通過X向張緊輪架與X向機(jī)架(8)連接，X向機(jī)架(8)與機(jī)架(32)連接。

在圖1、圖2所示的實(shí)施例中，Y向拖板牽引機(jī)構(gòu)由Y向拖板、Y向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(Y向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由Y向步進(jìn)電機(jī)、Y向同步帶、Y向張緊輪組成)及Y向?qū)к壷ёM成。Y向拖板(31)通過滑塊與兩條相互平行的Y向圓導(dǎo)軌(16)連接，兩條Y向圓導(dǎo)軌(5)與兩根Y向?qū)к壷ё?17)連接，兩根Y向?qū)к壷ё?17)與機(jī)架(32)連接，Y向拖板(31)通過Y向拖板連接件(49)與Y向同步帶(36)連接，Y向同步帶(36)套在Y向步進(jìn)電機(jī)(18)和Y向張緊輪(39)的同步帶輪上，Y向步進(jìn)電機(jī)(18)通過電機(jī)支架與Y向電機(jī)支撐座(20)連接，Y向張緊輪(39)通過Y向張緊輪架與Y向電機(jī)支撐座(20)連接，Y向電機(jī)支撐座(20)與機(jī)架(32)連接。

在圖1、圖2所示的實(shí)施例中，Z2向拖板牽引機(jī)構(gòu)由Z2向拖板、分布于Z2向拖板4個(gè)角上的4根圓導(dǎo)柱滑套副、1根穿過Z2向拖板中心的滾珠絲杠螺母副、Z2向步進(jìn)電機(jī)、連軸器、軸承座和兩個(gè)備用箱牽引柱和固定于Z2向拖板上的N根軸卷導(dǎo)向柱組成。Z2向步進(jìn)電機(jī)(21)與連軸器(22)連接，Z2向步進(jìn)電機(jī)(21)通過Z2向步進(jìn)電機(jī)座(37)與Y向拖板(31)連接，滾珠絲杠(15)入端與連軸器(22)連接，并且通過軸承座(43)與Y向拖板(31)連接，滾珠絲杠(15)另一端通過螺母套(14)與Z2向拖板(27)連接，4根圓導(dǎo)柱(29)通過4個(gè)園導(dǎo)柱固定座(30)與Y向拖板(31)連接，套在4根圓導(dǎo)柱(29)上的4個(gè)滑套(28)與Z2向拖板(27)連接，N根軸卷導(dǎo)向柱(23)與Z2向拖板(27)垂直連接，N根軸卷導(dǎo)向柱(23)的數(shù)量和位置與工作周轉(zhuǎn)箱(24)箱底陣列孔的數(shù)量和位置相對(duì)應(yīng)，兩個(gè)備用周轉(zhuǎn)箱牽引柱(41)與兩個(gè)連接板(42)連接，兩個(gè)連接板(42)又與Z2向拖板(27)連接。

在圖1、圖2所示的實(shí)施例中，備用周轉(zhuǎn)箱(40)和工作周轉(zhuǎn)箱(24)是全自動(dòng)裝箱機(jī)的專用周轉(zhuǎn)箱，它們是在普通周轉(zhuǎn)箱箱底按著以列陣形式存放生料帶軸卷的數(shù)量、位置需要加工出的可以穿插同等數(shù)量軸卷導(dǎo)向柱(23)的帶孔專用周轉(zhuǎn)箱，也可稱它們?yōu)槿詣?dòng)裝箱機(jī)的專用裝載箱。