专利名称：热成型机的自动堆叠装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及热成型机，具体涉及一种热成型机的自动堆叠装置。
背景技术：
现有的利用塑料片材生产片状产品的热成型机，一般包括加热装置、成型装置、分切装置和片材输送装置，片材输送装置将塑料片材依次输送至加热装置、成型装置和分切装置，由加热装置将塑料片材加热至成型所需温度后，由成型装置进行成型，得到连成一片的成型片材，随后由分切装置对成型片材进行分切(通常包括横切和纵切)，得到一定规格的片状产品。目前，大多数热成型机在分切装置后方设置产品接收架，由产品接收架接收片状产品，但片状产品落在产品接收架上时较为杂乱，因此还需人工进行整理、堆叠、计数等操作，需要较多操作人员，劳动强度大，生产效率低。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种热成型机的自动堆叠装置，这种自动堆叠装置能够自动将经成型并分切后得到的片状产品整齐地堆叠在一起。采用的技术方案如下:一种热成型机的自动堆叠装置，其特征在于包括机架、产品托板、传送带、夹片机构以及能够驱动夹片机构前后平移的平移机构，产品托板、传送带和平移机构均安装在机架上，夹片机构和产品托板均设于传送带后方，产品托板设于夹片机构下方。在堆叠操作的初始状态，夹片机构位于靠近传送带后端的位置；热成型机的分切装置对成型片材进行分切后，得到的片状产品落在上述传送带上，由传送带将片状产品向夹片机构传送；当传送带上的片状产品的前沿进入夹片机构时，夹片机构将片状产品夹住；随后平移机构驱动夹片机构向后平移，夹片机构向后拉动夹在其上面的片状产品；当夹片机构及其上面的片状产品到达 预定位置时(此时片状产品越过传送带后端)，夹片机构松开片状产品，片状产品在重力作用下掉落在产品托板上，完成一轮堆叠操作；随后平移机构驱动夹片机构向前平移，回复至靠近传送带后端的位置，进行下一轮堆叠操作。由于夹片机构前后平移的距离是固定的，因此后续掉落到产品托板上的片状产品刚好叠在前一个片状产品上面，实现片状产品的整齐堆叠。在一具体方案中，上述产品托板固定设在机架上，产品托板所在平面低于传送带上表面(通常两者的高度差略大于所要堆叠的一叠片状产品的预定厚度)。当夹片机构上面的片状产品刚好越过传送带后端时，夹片机构松开片状产品，片状产品在重力作用下掉落在产品托板上。另一具体方案中，可在上述机架上设有一导引斜坡，导引斜坡自传送带后端至产品托板前端逐渐向下倾斜，这样，在夹片机构向后拉动夹在其上面的片状产品的过程中，片状产品离开传动带后端后，片状产品的后沿顺着导引斜坡逐渐向下滑动，可减少片状产品后沿离开传送带后端后骤然下降而产生冲击。[0008]另一具体方案中，上述机架上设有产品托板升降控制机构，产品托板升降控制机构包括升降伺服电机、螺母和螺杆；螺杆为上下走向，螺杆上端连接产品托板；螺母可转动安装在机架上，螺母与螺杆哨合；升降伺服电机安装在机架上，升降伺服电机的动力输出轴与螺母传动连接。升降伺服电机的动力输出轴可通过传动机构(如齿轮组、同步带或链传动机构)与螺母传动连接。升降伺服电机的动力输出轴能够驱动螺母转动，由于螺母只能在固定位置转动，因而与螺母相啮合的螺杆在螺母的作用下能够作相应的上升或下降运动，从而使产品托板作相应的上升或下降运动。在堆叠片状产品时，首先，升降伺服电机驱动螺母转动，使螺杆向上移动，带动产品托板向上移动至到靠近夹片机构的位置，此时产品托板上表面略低于传送带上表面，准备接收片状产品；随后，在堆叠产品的过程中，每接收一次片状产品，升降伺服电机驱动螺母转动一定角度，使螺杆及产品托板向下移动一定距离，空出接纳片状产品的空间，准备下一次接纳片状产品，这样，能够使产品托板在整个片状产品堆叠过程中始终处于合适的高度位置，可减小片状产品自夹片机构至产品托板间的落差，更有利于堆叠整齐。上述螺杆优先采用滚珠螺杆，也可采用其它与螺母配合的螺纹杆。优选方案中，产品托板升降控制机构设有两组螺母和螺杆，两螺杆的上端对称连接在产品托板的下表面，使用两螺杆来支撑产品托板，起到分担受力的作用，同时使结构更加稳固；两个螺母采用同一升降伺服电机驱动。上述传送带通常包括传送电机、主动带轮、从动带轮和传动带，主动带轮通过传动带连接从动带轮，传送电机的动力输出轴与主动带轮传动连接，传送电机通过主动带轮带动传动带，从而将落在传动带前端的片状产品向夹片机构传送。传送电机的动力输出轴可通过减速器与主动带轮传动连接，传动带可采用平皮带。一优选方案中，上述平移机构包括平移电机、平移主动带轮、平移从动带轮和平移同步带，平移电机的动力输出轴与平移主动带轮传动连接，平移主动带轮通过平移同步带连接平移从动带轮，夹片机构与平移同步带连接。通常机架上前后走向的水平导轨，夹片机构安装在水平导轨上并可沿水平导轨移动；夹片机构与水平导轨之间可为滚动配合或滑动配合。上述平移电机通常采用伺服电机。平移电机的动力输出轴正向或反向转动时，通过平移主动带轮、平移同步带带动夹片机构向前或向后移动，也就是说，通过控制平移电机的动力输出轴的正反转，能够使夹片机构前后往复移动。夹片机构前后往复移动的距离大小由平移电机动力输出轴的转数决定。另一优选方案中，上述平移机构包括平移电机、平移主动链轮、平移从动链轮和平移链条，平移电机的动力输出轴与平移主动链轮传动连接，平移主动链轮通过平移链条连接平移从动链轮，夹片机构与平移链条连接。通常机架上前后走向的水平导轨，夹片机构安装在水平导轨上并可沿水平导轨移动；夹片机构与水平导轨之间可为滚动配合或滑动配合。上述平移电机通常采用伺服电机。平移电机的动力输出轴正向或反向转动时，通过平移主动链轮、平移链条带动夹片机构向前或向后移动，也就是说，通过控制平移电机的动力输出轴的正反转，能够使夹片机构前后往复移动。夹片机构前后往复移动的距离大小由平移电机动力输出轴的转数决定。另一优选方案中，上述平移机构包括前后走向的无杆气缸，无杆气缸的缸体固定安装在机架上，无杆气缸的滑块与夹片机构连接。通常机架上前后走向的水平导轨，夹片机构安装在水平导轨上并可沿水平导轨移动；夹片机构与水平导轨之间可为滚动配合或滑动配合。通过控制无杆气缸的滑块前后移动，能够使夹片机构前后往复移动。优选方案中，上述夹片机构包括夹片座、上夹板、下夹板和夹板位置切换机构，所述上夹板和下夹板由夹板位置切换机构驱动进行位置切换，所述夹片座与平移机构连接。夹板位置切换机构驱使上夹板和下夹板在下述两个位置之间进行切换:在其中一个位置，上夹板与下夹板夹合，并将片状产品夹住；在另一个位置，上夹板与下夹板分开，将所夹的片状产品释放(此时下夹板处于竖直方向或倾斜，以便片状产品下落)，并等待下一轮夹片。通常在夹片机构上设有光控开关，光控开关用于检测是否有片状产品到位；当光控开关检测到片状产品到位时，发出信号至控制电路，由控制电路发出指令使夹板位置切换机构动作，使上夹板与下夹板夹合。在机架上设有前后走向的水平导轨的情况下，夹片机构通过夹片座安装在水平导轨上。更优选方案中，上述夹板位置切换机构包括上切换气缸、下切换气缸和摆臂；上切换气缸的缸体固定安装在夹片座上，上切换气缸的活塞杆朝下并且连接上夹板；下切换气缸的缸体与夹片座铰接，下夹板通过一水平转轴可转动安装在夹片座上，摆臂一端与下夹板或水平转轴固定连接，摆臂另一端与下切换气缸的活塞杆铰接。当光控开关检测到片状产品到位时，发出信号至控制电路，由控制电路发出指令使上切换气缸和下切换气缸动作，下切换气缸通过摆臂使下夹板朝向上夹板摆动，同时上切换气缸使上夹板下降，从而使上夹板与下夹板夹合，将片状产品夹住。另一更优选方案中，上述夹板位置切换机构包括上切换气缸、上摆臂、下切换气缸和下摆臂；上切换气缸的缸体与夹片座铰接，上夹板通过一上水平转轴可转动安装在夹片座上，上摆臂一端与上夹板或上水平转轴固定连接，上摆臂另一端与上切换气缸的活塞杆铰接；下切换气缸的缸体与夹片座铰接，下夹板通过一下水平转轴可转动安装在夹片座上，下摆臂一端与下夹板或下水平转轴固定连接，下摆臂另一端与下切换气缸的活塞杆铰接。当光控开关检测到片状产品到位时，发出信号至控制电路，由控制电路发出指令使上切换气缸和下切换气缸动作，下切换气缸通过下摆臂使下夹板朝向上夹板摆动，同时上切换气缸通过上摆臂使上夹板朝向下夹板摆动，从而使上夹板与下夹板夹合，将片状产品夹住。上述自动堆叠装置可实现对所堆叠的片状产品进行自动计数，具体实施时，可根据夹片机构动作的次数进行计数(每一轮堆叠操作中，夹片机构进行一次夹合、松开片状产品的动作)，也可根据平移机构动作的次数进行计数(每一轮堆叠操作中，平移机构使夹片机构前后往复平移一次)，在夹片机构上设有用于检测是否有片状产品到位的光控开关的情况下可根据光控开关发送至控制电路的信号数量进行计数(当光控开关每次检测到片状产品到位时，发出一个信号至控制电路)。当所堆叠的片状产品达到预定数量时，可由控制电路发出信号启动报警部件(如蜂鸣器或指示灯)，提示操作人员。本实用新型设置在热成型机的分切装置后方，通过传送带、夹片机构以及平移机构的相互配合，能够自动将经成型装置成型并经分切装置分切后得到的片状产品整齐地堆叠在产品托板上，还可实现自动计数，有利于提高生产效率，降低操作人员的劳动强度，节约人工成本。
图1是本实用新型优选实施例的结构示意图；[0019]图2是图1中A部分的放大图。
具体实施方式
如图1所示，这种热成型机的自动堆叠装置包括机架1、产品托板2、传送带3、夹片机构4以及能够驱动夹片机构4前后平移的平移机构，产品托板2、传送带3和平移机构均安装在机架I上，夹片机构4和产品托板2均设于传送带3后方,产品托板2设于夹片机构4下方。产品托板2固定设在机架I上，产品托板2所在平面低于传送带3上表面(通常两者的高度差略大于所要堆叠的一叠片状产品的预定厚度)。传送带3包括传送电机31、主动带轮32、从动带轮33和传动带34，主动带轮32通过传动带34连接从动带轮33，传送电机31的动力输出轴通过减速器35与主动带轮32传动连接，传送电机31通过主动带轮32带动传动带34，从而将落在传动带3前端的片状产品向夹片机构4传送。传动带3采用平皮带。参考图2，夹片机构4包括夹片座41、上夹板42、下夹板43和夹板位置切换机构，上夹板42和下夹板43由夹板位置切换机构驱动进行位置切换,夹片座41与平移机构连接。在夹片机构上设有光控开关5，光控开关5用于检测是否有片状产品到位。夹板位置切换机构驱使上夹板42和下夹板43在下述两个位置之间进行切换:在其中一个位置，上夹板42与下夹板43夹合，并将片状产品夹住；在另一个位置，上夹板42与下夹板43分开，将所夹的片状产品释放(此时下夹板43处于竖直方向或倾斜，以便片状产品下落)，并等待下一轮夹片。本实施例中，夹板位置切换机构包括上切换气缸44、下切换气缸45和摆臂46 ;上切换气缸44的缸体441固定安装在夹片座41上，上切换气缸44的活塞杆442朝下并且连接上夹板42 ;下切换气缸45的缸体451与夹片座41铰接，下夹板43通过水平转轴47可转动安装在夹片座41上，下夹板43与水平转轴47固定连接，摆臂46 —端与水平转轴47固定连接，摆臂46另一端与下切换气缸45的活塞杆452铰接。平移机构包括平移电机(图中未示出)、平移主动带轮6、平移从动带轮7和平移同步带8，平移电机的动力输出轴与平移主动带轮6传动连接，平移主动带轮6通过平移同步带8连接平移从动带轮7，夹片机构4与平移同步带8连接(夹片座41与平移同步带8连接)。机架I上前后走向的水平导轨9，夹片机构4安装在水平导轨9上并可沿水平导轨9移动(夹片机构4中的夹片座41安装在水平导轨9上)；夹片座41与水平导轨9之间可为滚动配合或滑动配合。上述平移电机采用伺服电机。下面简述一下本自动堆叠装置的工作原理:在初始状态，夹片机构4位于靠近传送带3后端的位置；热成型机的分切装置对成型片材进行分切后，得到的片状产品落在传送带3上，由传送带3将片状产品向夹片机构4传送；当光控开关5检测到片状产品到位时(即来自传送带上的片状产品的前沿进入夹片机构4)，发出信号至控制电路，由控制电路发出指令使上切换气缸44和下切换气缸45动作，下切换气缸45通过摆臂46使下夹板43朝向上夹板42摆动，同时上切换气缸44使上夹板42下降，从而使上夹板42与下夹板43夹合，将片状产品夹住；随后平移电机的动力输出轴正向转动，通过平移主动带轮6、平移同步带8带动夹片机构4向后平移，夹片机构4向后拉动夹在其上面的片状产品；当夹片机构4及其上面的片状产品到达预定位置时(此时片状产品刚好越过传送带3后端)，下切换气缸45通过摆臂46使下夹板43背向上夹板42摆动，同时上切换气缸44使上夹板42上升，松开片状产品，片状产品在重力作用下掉落在产品托板2上，完成一轮堆叠操作；随后平移电机的动力输出轴反向转动，通过平移主动带轮6、平移同步带8带动夹片机构4向前平移，回复至靠近传送带3后端的位置，接下来可进行下一轮堆叠操作。由于夹片机构4前后平移的距离是固定的，因此后续掉落到产品托板2上的片状产品刚好叠在前一个片状产品上面，实现片状产品的整齐堆叠。本自动堆叠装置可实现对所堆叠的片状产品进行自动计数，例如:可根据上切换气缸44或下切换气缸45动作的次数进行计数；或者根据平移电机往复转动的次数进行计数；或者根据光控开关5发送至控制电路的信号数量进行计数。当所堆叠的片状产品达到预定数量时，可由控制电路发出信号启动报警部件(如蜂鸣器或指示灯)，提示操作人员。其他实施方案中，可在机架上设有一导引斜坡，导引斜坡自传送带后端至产品托板前端逐渐向下倾斜(产品托板固定安装在机架上)。其他实施方案中，机架上设有产品托板升降控制机构，产品托板升降控制机构包括升降伺服电机、螺母和螺杆；螺杆为上下走向，螺杆上端连接产品托板；螺母可转动安装在机架上，螺母与螺杆哨合；升降伺服电机安装在机架上，升降伺服电机的动力输出轴与螺母传动连接。升降伺服电机的动力输出轴可通过传动机构(如齿轮组、同步带或链传动机构)与螺母传动连接。上述螺杆优先采用滚珠螺杆，也可采用其它与螺母配合的螺纹杆。优选方案中，产品托板升降控制机构设有两组螺母和螺杆，两螺杆的上端对称连接在产品托板的下表面；两个螺母采用同一升降伺服电机驱动。其他实施方案中，平移机构也可包括平移电机、平移主动链轮、平移从动链轮和平移链条，平移电机的动力输出轴与平移主动链轮传动连接，平移主动链轮通过平移链条连接平移从动链轮，夹片机构与平移链条连接。平移电机的动力输出轴正向或反向转动时，通过平移主动链轮、平移链条带动夹片机构向前或向后移动。其他实施方案中，平移机构也可包括前后走向的无杆气缸，无杆气缸的缸体固定安装在机架上，无杆气缸的滑块与夹片机构连接。通过控制无杆气缸的滑块前后移动，能够使夹片机构如后往复移动。其他实施方案中，夹板位置切换机构也可包括上切换气缸、上摆臂、下切换气缸和下摆臂；上切换气缸的缸体与夹片座铰接，上夹板通过一上水平转轴可转动安装在夹片座上，上摆臂一端与上夹板或上水平转轴固定连接，上摆臂另一端与上切换气缸的活塞杆铰接；下切换气缸的缸体与夹片座铰接，下夹板通过一下水平转轴可转动安装在夹片座上，下摆臂一端与下夹板或下水平转轴固定连接，下摆臂另一端与下切换气缸的活塞杆铰接。
权利要求1.一种热成型机的自动堆叠装置，其特征在于包括机架、产品托板、传送带、夹片机构以及能够驱动夹片机构前后平移的平移机构，产品托板、传送带和平移机构均安装在机架上，夹片机构和产品托板均设于传送带后方，产品托板设于夹片机构下方。
2.根据权利要求1所述的热成型机的自动堆叠装置，其特征是:所述夹片机构包括夹片座、上夹板、下夹板和夹板位置切换机构，所述上夹板和下夹板由夹板位置切换机构驱动进行位置切换，所述夹片座与平移机构连接。
3.根据权利要求2所述的热成型机的自动堆叠装置，其特征是:所述夹板位置切换机构包括上切换气缸、下切换气缸和摆臂；上切换气缸的缸体固定安装在夹片座上，上切换气缸的活塞杆朝下并且连接上夹板；下切换气缸的缸体与夹片座铰接，下夹板通过一水平转轴可转动安装在夹片座上，摆臂一端与下夹板或水平转轴固定连接，摆臂另一端与下切换气缸的活塞杆铰接。
4.根据权利要求1一 3任一项所述的热成型机的自动堆叠装置，其特征是:所述产品托板固定设在机架上，产品托板所在平面低于传送带上表面。
5.根据权利要求1一 3任一项所述的热成型机的自动堆叠装置，其特征是:所述机架上设有产品托板升降控制机构，产品托板升降控制机构包括升降伺服电机、螺母和螺杆；螺杆为上下走向，螺杆上端连接产品托板；螺母可转动安装在机架上，螺母与螺杆啮合；升降伺服电机安装在机架上，升降伺服电机的动力输出轴与螺母传动连接。
6.根据权利要求1一 3任一项所述的热成型机的自动堆叠装置，其特征是:所述平移机构包括平移电机、平移主动带轮、平移从动带轮和平移同步带，平移电机的动力输出轴与平移主动带轮传动连接，平移主动带轮通过平移同步带连接平移从动带轮，夹片机构与平移同步带连接。
7.根据权利要求1一 3任一项所述的热成型机的自动堆叠装置，其特征是:所述机架上前后走向的水平导轨，夹片机构安装在水平导轨上并可沿水平导轨移动。
专利摘要一种热成型机的自动堆叠装置，其特征在于包括机架、产品托板、传送带、夹片机构以及能够驱动夹片机构前后平移的平移机构，产品托板、传送带和平移机构均安装在机架上，夹片机构和产品托板均设于传送带后方，产品托板设于夹片机构下方。本实用新型设置在热成型机的分切装置后方，通过传送带、夹片机构以及平移机构的相互配合，能够自动将经成型装置成型并经分切装置分切后得到的片状产品整齐地堆叠在产品托板上，还可实现自动计数，有利于提高生产效率，降低操作人员的劳动强度，节约人工成本。
文档编号B26D7/32GK202964767SQ201220648350
公开日2013年6月5日 申请日期2012年11月30日 优先权日2012年11月30日
发明者王惠群 申请人:汕头市奇佳机械厂有限公司