一种开槽装置及应用该装置的开槽机的制作方法

1.本实用新型涉及纸板开槽设备技术领域，特别涉及一种开槽装置及应用该装置的开槽机。


背景技术：

2.纸箱作为应用最广泛的包装制品，在生产纸箱时开槽是最基本的工序，现有技术中的开槽装置，一方面由于结构简单，而导致换单速度慢、且裁切尺寸不准确。另一方面开槽机构由刀盘、u力胶辊构成且由普通电机驱动，而导致后期使用成本较高，且难以胜任对市面上超长纸板的开槽。由于缺乏有效的控制单元，而导致自动化程度低，在使用过程中需要大量的人工，使用时极其费工、费时，且经常发生由于人工操作失误而导致纸板浪费。
3.申请号为cn201520425781.9的实用新型提供了一种纸箱开槽机，属于包装设备领域，包括机架及运输架；所述运输架包括水平设置的置物板，置物板的下方水平设有与其长度方向一致的横梁，所述横梁上转动连接有翻板，翻板上远离横梁的一端设有支撑杆，该支撑杆与翻板转动连接，支撑杆的长度与横梁与地面之间的距离一致。该纸箱开槽机在使用过程中需要工人辅助操作，自动化程度低且开槽效率较低。


技术实现要素：

4.为克服现有技术中的上述不足，本实用新型提供一种自动化程度高、能迅速准确调整预压对轮、压线对轮、刀盘相对位置，开槽效率高的开槽装置及应用该装置的开槽机。
5.本实用新型的技术方案为：
6.一种开槽装置，包括开槽装置机架、控制单元，开槽装置机架上依次设置有预压机构、压线机构、开槽机构、牵引对辊，所述预压机构、压线机构均包括预压对轮、压线对轮，所述预压对轮、压线对轮分别与预压轮轴、压线轮轴滑动连接，所述预压轮轴、压线轮轴与所述开槽装置机架转动连接，所述开槽机构包括下刀盘、上刀盘，所述下刀盘与下刀盘轴滑动连接，所述上刀盘与上刀盘轴滑动连接，所述上刀盘轴由伺服电机或步进电机驱动，所述牵引对辊上辊沿周向设置有橡胶涂层，其下辊外周沿周向设置有防滑纹路，所述预压轮轴、压线轮轴、下刀盘轴、上刀盘轴、牵引对辊互相平行设置，所述预压对轮、压线对轮、上刀盘、下刀盘均至少设置3个。
7.优选的是，该开槽装置还包括开槽间距调节机构，所述开槽间距调节机构包括上调节组件、下调节组件，所述上调节组件、下调节组件均包括用于调节所述预压对轮、压线对轮、上刀盘、下刀盘位置的调节板，所述各调节板上均设置有调节电机，所述各调节板与直线轴滑动连接，并通过丝杠横向移动。
8.在上述任一方案中优选的是，所述丝杠为滚珠丝杠。
9.在上述任一方案中优选的是，所述上、下调节组件各调节板通过拨叉与所述预压对轮、压线对轮、上刀盘、下刀盘连接。
10.在上述任一方案中优选的是，所述控制单元包括编码器、驱动器、plc可编程控制
器，所述编码器与plc可编程控制器电性连接，所述plc可编程控制器与驱动器电性相连，所述驱动器与各个伺服电机或步进电机电性连接。
11.在上述任一方案中优选的是，所述控制单元还包括触摸显示屏，所述触摸显示屏通过rs232与plc可编程控制器电性连接。
12.在上述任一方案中优选的是，所述控制单元还设置有rs485通讯接口，所述rs485通讯接口连接有信息读取设备。
13.在上述任一方案中优选的是，所述控制单元还设置有无线通讯子单元，所述plc可编程控制器通过所述无线通讯子单元与生产控制系统连接。
14.在上述任一方案中优选的是，所述无线通讯子单元可以为蓝牙、wifi、zigbee、irda、transferjet中的任意一种。
15.一种开槽机，包括进纸装置，应用上述方案中任意一项所述的开槽装置，所述进纸装置包括进纸装置机架，所述进纸装置机架上依次设置有伺服进纸机构或平台进纸机构、进纸对辊，所述进纸对辊分别与所述进纸装置机架转动连接，所述进纸对辊上辊沿周向设置有橡胶涂层，其下辊外周沿周向设置有防滑纹路。
16.优选的是，所述伺服进纸机构包括前挡板、侧挡板、吸附风箱，所述前挡板垂直于送纸方向，所述侧挡板平行于送纸方向，所述吸附风箱通过吸风管道与风机连接，所述风机通过变频器与所述控制单元电性连接。
17.在上述任一方案中优选的是，所述进纸装置包括进纸厚度调节板，所述进纸厚度调节板设置于进纸对辊前端且垂直于进纸方向，所述进纸厚度调节板一端设置有卡槽，卡槽处设置有用于调节进纸厚度调节板高度的偏心轴。
18.在上述任一方案中优选的是，所述进纸装置包括导向脚轮。
19.在上述任一方案中优选的是，所述进纸装置通过锁紧件与开槽装置锁紧。
20.在上述任一方案中优选的是，所述锁紧机构可以为紧固螺栓、气缸、液压缸中的任意一种。
21.本实用新型所提供的开槽装置及应用该装置的开槽机，具有自动化程度高、能迅速准确调整预压对轮、压线对轮、刀盘相对位置且开槽效率高的有益效果。
附图说明
22.图1为本实用新型的开槽机的一优选实施例的剖面结构示意图。
23.图2为本实用新型的开槽装置及应用该装置的开槽机的一优选实施例的电路图。
24.图中标号说明：
25.101
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开槽装置机架；102
‑
直线轴；103
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调节板；104
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丝杠螺杆；105
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丝杠螺母；106
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预压对轮；107
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进纸对辊；108
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进纸辊；109
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预压轮轴；110
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预压对轮；111
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压线对轮；112
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压线轮轴；115
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下刀盘；116
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下刀盘轴；117
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牵引对辊；118
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上刀盘轴；119
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上刀盘；120
‑
进纸装置机架；121
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方向脚轮；122
‑ꢀ
锁紧件；123
‑
进纸厚度调节板；124
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卡槽；125
‑
偏心轴。
具体实施方式
26.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本
领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.在本实用新型的描述中，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
28.实施例1：
29.一种开槽装置，如图1所示，包括开槽装置机架101、控制单元，开槽装置机架101上依次设置有预压机构、压线机构、开槽机构、牵引对辊117，所述预压机构、压线机构均包括预压对轮110、压线对轮111，预压对轮110、压线对轮111分别与预压轮轴109、压线轮轴112滑动连接，预压轮轴109、压线轮轴 112与开槽装置机架101转动连接,所述开槽机构包括下刀盘115、上刀盘119，下刀盘115与下刀盘轴116滑动连接，上刀盘119与上刀盘轴118滑动连接，上刀盘轴118由伺服电机或步进电机驱动,牵引对辊117上辊沿周向设置有橡胶涂层，其下辊外周沿周向设置有防滑纹路,预压轮轴109、压线轮轴112、上刀盘轴118、下刀盘轴116、牵引对辊117相互平行设置，预压对轮110、压线对轮111、上刀盘119、下刀盘115均至少设置3个。
30.在本实施例中，开槽装置机架101用于安装所述预压机构、压线机构、开槽机构、牵引对辊117；待开槽的纸板经所述预压机构预压后行至所述压线机构，所述压线机构压出折痕后行至所述开槽机构，在下刀盘115和上刀盘119的作用下完成开槽作业，待开槽作业完成后纸板经牵引对辊117送出。
31.具体地讲，所述预压机构与所述压线机构构造相同，均包括预压对轮110、压线对轮111，预压对轮110、压线对轮111分别与预压轮轴109、压线轮轴112 滑动连接，其中，预压轮轴109、压线轮轴112上设置有凸棱，预压对轮110、压线对轮111上设置有与凸棱相适配的凹槽，因此能保证预压对轮110、压线对轮111与预压轮轴109、压线轮轴112同步转动且能顺畅的沿相应轮轴滑动；设置预压机构是为了预先将纸板压实，防止纸板在轧线作业时由于一次轧线成型导致纸面形变过大而造成纸板表面破损。
32.具体地讲，所述开槽机构包括下刀盘115、上刀盘119，下刀盘115与下刀盘轴116滑动连接，上刀盘119与上刀盘轴118滑动连接，其中，下刀盘轴116、上刀盘轴118上分别设置有凸棱，下刀盘115、上刀盘119上分别设置有与凸棱相适配的凹槽，因此能保证下刀盘115、上刀盘119分别与下刀盘轴116、上刀盘轴118同步转动且能顺畅的沿相应的轴滑动。
33.预压对轮110、压线对轮111、下刀盘115、上刀盘119均沿其径向设置有螺纹孔，当根据待开槽的纸箱尺寸调整好各预压对轮110、各压线对轮111、各下刀盘115、各上刀盘119的相对位置后，可通过螺纹销将各构件与相应的轴锁死。
34.牵引对辊117用于将开槽完成后的纸板顺利导出，为了增大牵引对辊117 与纸板间的摩擦力，牵引对辊117上辊沿周向设置有橡胶涂层，其下辊外周沿周向设置有防滑纹路。由于橡胶涂层具有一定的弹性，因此在使用过程中既能提供其与纸板间的摩擦力同时还能防止纸板由于形变过大而产生破损。需要说明的是，牵引对辊117增大摩擦力的方式并不固定，也可以是上辊沿周向设置有防滑纹路，下辊外周沿周向设置有橡胶涂层。
35.预压轮轴109、压线轮轴112、上刀盘轴116、下刀盘轴118、牵引对辊117 相互平行设置，具体地讲，在安装时应考虑预压对轮110、压线对轮111、刀盘 116、上刀盘119、牵引对辊117的直径，使预压对轮110间的缝隙、压线对轮 111间的缝隙、下刀盘115与上刀盘119间的缝隙、牵引对辊117的缝隙处于一条直线上。预压轮轴109、压线轮轴112、下刀盘轴118、牵引对辊117，可由普通电机驱动，也可由伺服电机和步进电机驱动，具体地，应根据各个轴上相应轮的直径调节设定各电机的转速，以保证纸板行经各机构时运行速度一致，上刀盘轴116由伺服电机或步进电机驱动，由于伺服电机或步进电机能精准的控制转速，因此可实现上刀盘轴116的连续转动或间歇式转动，以实现对各种开槽长度纸板进行开槽。与现有技术相比，该开槽装置开槽机构未使用u力胶，因此降低了装置的使用成本。
36.预压对轮110、压线对轮111、上刀盘119、下刀盘115，均至少设置3个，因此能满足对单片箱、包式箱及双片成箱等箱型进行开槽。
37.在本实施例中，所述开槽装置包括开槽间距调节机构，所述开槽间距调节机构包括上调节组件、下调节组件，所述上调节组件、下调节组件均包括用于调节预压对轮110、压线对轮111、上刀盘119、下刀盘115位置的调节板103，各调节板103上均设置有调节电机，所述各调节板103与直线轴102滑动连接，并通过丝杠横向移动。具体地讲，上、下调节组件的调节板103的数量与预压对轮110、压线对轮111、上刀盘119、下刀盘115设置的数量相同，各调节板 103与直线轴102滑动连接，上调节组件的调节板103通过拨叉与预压对轮110 上轮、压线对轮111上轮、上刀盘119连接；下调节组件的调节板103通过拨叉与预压对轮110下轮、压线对轮111下轮、下刀盘115连接。
38.各调节板103上均设置有调节电机，并通过丝杠横向移动，具体地讲，丝杠螺杆104与开槽装置机架101固定连接，丝杠螺母105与调节板103转动连接，丝杠螺母105与调节电机通过传动带或传动链传动，通过丝杠将调节电机的回转运动转化为调节板103沿直线轴102的滑动；其中所述调节电机可以为伺服电机或步进电机。
39.在具体使用时，可根据纸箱尺寸，对所述调节电机进行编码，调节板103 在调节电机的带动下带动预压对轮110、压线对轮111、下刀盘115行至合适位置。该设计进一步提升了该开槽装置的自动化水平。
40.在本实施例中，所述丝杠为滚珠丝杠；滚珠丝杠具有很小的摩擦力，能够提高装置的工作效率。
41.在本实施例中，如图2所示，所述控制单元包括编码器、驱动器、plc可编程控制器，所述编码器与所述plc可编程控制器电性连接，所述plc可编程控制器与所述驱动器电性相连，所述驱动器与各个伺服电机或步进电机电性连接。
42.为了提升该开槽装置操作的便捷性，还可增设触摸显示屏，所述触摸显示屏与所述plc可编程控制器电性连接，用于显示对各伺服电机或步进电机的编码界面及纸箱尺寸参数。
43.在本实施例中，所述控制单元还设置有rs485通讯接口，所述rs485通讯接口连接有信息读取设备；rs485通讯接口用于连接信息读取设备，其中信息读取设备包括pc机、扫码枪或二维码读取器中的至少一种；具体的，由erp企业管理系统依据modbus
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rtu通讯协议编译将数据直接传送至plc可编程控制器，或者生成订单的二维码或条形码，通过扫码枪或二维码读取器采集二维码或条形码并传送至plc可编程控制器，可自动实现对各伺服电机
进行操控。因此实现通过扫码即可完成订单的切换，极大地提高了工作效率，同时也避免了由于工作人员的错误操作而造成的损失。
44.实施例2：
45.与上述实施例不同的是，所述控制单元设置有无线通讯子单元，所述plc 可编程控制器通过所述无线通讯子单元与生产控制系统连接。其中，所述无线通讯单元可以为蓝牙、wifi、zigbee、irda、transferjet中的任意一种。工作人员可通过生产系统控制直接控制控制开槽间距调节机构各调节板103的相对位置，以及控制预压轮轴109、压线轮轴112、下刀盘轴116、上刀盘轴118、牵引对辊117各驱动电机的转速。
46.实施例3：
47.一种开槽机，包括进纸装置，应用上述实施例中所述的开槽装置，所述进纸装置包括进纸装置机架120，进纸装置机架120上依次设置有伺服进纸机构或平台进纸机构、进纸对辊107，进纸对辊107与进纸装置机架120转动连接，进纸对辊107上辊沿周向设置有橡胶涂层，其下辊外周沿周向设置有防滑纹路。
48.在本实施例中，所述伺服送纸机构包括前挡板、侧挡板、进纸辊108、吸附风箱，所述前挡板垂直于送纸方向且通过减速机构由伺服电机或步进电机调节进纸长度，所述侧挡板平行于送纸方向且通过减速机构由伺服电机或步进电机调节进纸宽度，所述吸附风箱通过吸风管道与风机连接，所述风机通过变频器与所述控制单元电性连接。
49.进纸辊108用于传送纸板，所述吸附风箱用于使板与进纸辊108贴合，防止纸板在传送过程中偏移进纸方向。进纸对辊107用于将纸板送入开槽装置，为了增大牵引对辊117与纸板间的摩擦力，所述进纸对辊107上辊沿周向设置有橡胶涂层，其下辊外周沿周向设置有防滑纹路，由于橡胶涂层具有一定的弹性，因此在使用过程中既能提供其与纸板间的摩擦力同时还能防止纸板由于形变过大而产生破损。需要说明的是，进纸对辊107增大摩擦力的方式并不固定，也可以是上辊沿周向设置有防滑纹路，下辊外周沿周向设置有橡胶涂层。
50.在本实施例中，所述进纸装置包括进纸厚度调节板123，进纸厚度调节板 123设置于进纸对辊107前端且垂直于进纸方向，进纸厚度调节板123一端设置有卡槽124，卡槽124处设置有用于调节进纸厚度调节板123高度的偏心轴125。进纸厚度调节板123可通过偏心轴125依据纸板的厚度上下移动，设置进纸厚度调节板123是为了防止在进纸时纸板在进纸对辊107的作用下产生翘尾。
51.在本实施例中，所述进纸装置包括导向脚轮121，设置导向脚轮121是为了便于进纸装置的移动。
52.在本实施例中，所述进纸装置通过锁紧件122与开槽装置锁紧，设置锁紧件122是为了防止该开槽机在使用时进纸装置与开槽装置发生相对移动，为了便于送纸装置和开槽装置的对中，送纸装置与开槽装置接触的部位可以设置定位销。其中锁紧件122可以为紧固螺栓、气缸、液压缸中的任意一种。
53.以上所述实施例，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不仅限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围之内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或者改变，都应该覆盖在本实用新型的保护范围内。