纸板自动上料机的制作方法

本发明涉及纸箱生产设备技术领域，具体涉及一种纸板自动上料机，用于向下游的印刷机或模切机等设备自动输送纸板。

背景技术：

目前，在纸箱的生产过程中，针对模切机或印刷机等设备的送料方式大致有两种，一种是人工方式，需要一到两个人将纸垛(即用叠置的方式达到一定高度的若干纸板)分批搬运到模切机或印刷机的输纸台上；另一种是半自动方式，采用上料机使整垛纸板上升，再由人工将纸板送到模切机或印刷机的输纸台上。上述无论哪种方式，在整个送纸过程中都需要人员来全程操控，自动化程度低，增加了劳动强度，降低了生产效率。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种纸板自动上料机，用于向下游设备自动输送纸板，替代人工实现自动化操作,降低劳动强度，提高生产效率。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：纸板自动上料机，沿纸板输送方向，所述纸板自动上料机包括顺次设置的上料翻转单元、下坡输送单元、弧形爬坡单元和出纸输送单元。

纸垛进入本发明的纸板自动上料机后，呈水平叠置状，经过上料翻转单元翻转，到达下坡输送单元，纸垛呈侧立状；经过弧形爬坡单元后，纸垛被摩擦、分摊形成鱼鳞状；最后由出纸输送单元将鱼鳞状纸板输送至下游的印刷机或模切机等设备，实现了纸板的自动输送。

以下为对本发明的纸板自动上料机的多项优化设计：

其中，所述上料翻转单元包括：立柱，所述立柱的上端通过枢轴与机架转动连接，所述立柱的下端连接有进纸输送机构；翻转油缸，所述翻转油缸的活塞杆端与所述立柱铰接。

进一步地，所述上料翻转单元还包括推杆机构，所述推杆机构包括：与两侧的所述立柱垂直设置的横梁，固定于所述横梁上的推杆，所述横梁与横梁动力装置连接，可沿所述立柱移动。整个纸垛重量较重，侧立状的纸垛在下坡输送单元向前输送时，对下坡输送单元来说负载大，输送吃力；由于上料翻转单元设置有推杆机构，侧立状的纸垛在下坡输送单元向前输送时，横梁动力装置驱动横梁沿两个立柱移动，从而带动推杆移动，推杆对侧立状纸垛的后端施加推力，使纸垛在下坡输送单元顺利地向前输送，减轻下坡输送单元负担。

其中，所述下坡输送单元包括倾斜设置的下坡输送带机构，所述下坡输送带机构包括并行设置的多根下坡输送带。

进一步地，所述下坡输送单元还包括下坡挡杆机构，所述下坡挡杆机构包括：底板，所述底板位于所述下坡输送带的下方，并且倾斜设置，所述底板的倾斜方向与所述下坡输送带的倾斜方向一致；固定轴，所述固定轴位于所述下坡输送带的下方，并且通过支撑臂固定于所述底板上方；挡杆，所述档杆设置于相邻的所述下坡输送带之间，并且转动安装于所述固定轴上；挡杆气缸，所述挡杆气缸的活塞杆端与所述挡杆的下端连接。挡杆气缸动作，挡杆转动、立起，挡在侧立状的纸垛的前端，可以防止纸垛在下坡输送单元向前输送过程中倾倒在下坡输送单元。

更进一步地，所述下坡输送单元还包括挡杆移动机构，所述挡杆移动机构包括：导轨，所述导轨承载于所述底板的下方，并且倾斜设置，所述导轨的倾斜方向与所述底板的倾斜方向一致，所述导轨与所述机架固定；移动动力装置，所述移动动力装置的输出端与所述底板连接，用于驱动所述下坡挡杆机构沿所述导轨移动。由于设置有挡杆移动机构，纸垛在下坡输送单元向前输送时，移动动力装置驱动下坡挡杆机构沿导轨移动，与下坡输送带机构同步运行、配合，将侧立状的纸垛向前输送；纸垛输送到弧形爬坡单元时，挡杆气缸动作，挡杆转至弧形爬坡单元下方，纸垛倾倒，为后续分摊做好准备。

其中，所述弧形爬坡单元包括倾斜设置的弧形爬坡输送带机构，所述弧形爬坡输送带机构包括并行设置的多根弧形输送带，所述弧形输送带的上带支撑于弧形托架上，所述弧形输送带的上带呈上凸的弧形。由于弧形爬坡输送带机构倾斜设置，并且弧形输送带的上带呈上凸的弧形，弧形输送带运行过程中，纸板与弧形输送带上带之间产生摩擦力，纸垛前端被连续地分摊形成鱼鳞状，使纸板沿弧形输送带的切向向前输出。

进一步地，所述弧形爬坡单元还包括尾纸推送机构，所述尾纸推送机构设于所述弧形爬坡单元的后段，所述尾纸推送机构包括：由动力装置驱动的转轴，固定于所述转轴上的尾纸推杆，所述尾纸推杆设置于相邻的所述弧形输送带之间。纸垛在弧形爬坡单元向前输送至仅剩几张纸板时，纸板与弧形输送带之间的摩擦力变得较小，不易输送；由于设置有尾纸推送机构，动力装置驱动转轴转动，从而带动尾纸推杆转动、立起，对仅剩几张尾纸的后端施加推力，辅助纸板顺利爬坡，从而完成整个纸垛的爬坡输送。

其中，所述出纸输送单元包括并行设置的多根出纸输送带。由出纸输送单元将分摊形成鱼鳞状的纸板输送至下游设备，完成纸垛的输送过程。

其中，所述纸板自动上料机的前部还设置有顶升机构，所述顶升机构包括顶升油缸，所述顶升油缸的一端与所述出纸输送单元的安装架铰接。下游设备需要维修时，顶升油缸将出纸输送单元顶起、向上转过一定角度，从而在下游设备的进纸端腾出足够活动空间，方便人员维修。

综上所述，采用了上述技术方案后，利用本发明的纸板自动上料机为下游的印刷机或模切机等设备输送纸板时，纸垛进入上料翻转单元的进纸输送机构，呈水平叠置状，翻转油缸动作，纸垛翻转，到达下坡输送单元时，呈侧立状；在上料翻转单元的推杆机构、下坡输送单元的下坡输送带机构、下坡挡杆机构、挡杆移动机构的共同作用配合下，纸垛输送到弧形爬坡单元；在弧形爬坡单元，倾倒的纸垛在弧形爬坡输送带摩擦作用下分摊形成鱼鳞状向前输送，剩余尾纸由尾纸推送机构辅助完成爬坡；出纸输送单元将分摊形成鱼鳞状的纸板输送至下游设备，完成整个纸垛的自动输送过程。

本发明的纸板自动上料机，能够自动上料翻转、下坡输送、弧形爬坡、出纸输送，替代人工实现了自动化操作,降低了劳动强度，提高了生产效率，满足了向下游设备印刷机或模切机等设备自动输送纸板的需要。

附图说明

图1是本发明实施例的纸板自动上料机结构示意图；

图2是将纸垛置于图1的纸板自动上料机后翻转前状态示意图；

图3是图2中的纸垛翻转后前行状态示意图；

图4是图3中的纸垛被分摊成鱼鳞状示意图；

图5是图4中的尾纸被尾纸推送机构推送状态示意图；

图6是图1中的顶升机构处于使用状态示意图；

图中：I-上料翻转单元；II-下坡输送单元；III-弧形爬坡单元；IV-出纸输送单元；A-纸垛；A1-纸板；11-翻转油缸；12-立柱；13-进纸输送机构；131-底纸输送辊；14-枢轴；15-推杆；21-下坡输送带；22-下坡输送带驱动辊；231-挡杆；232-固定轴；233-挡杆气缸；234-支撑臂；235-底板；236-导轨；31-弧形输送带；311-弧形托架；32-弧形输送带驱动辊；331-尾纸推杆；332-转轴；333-支撑臂；334-横梁；41-出纸输送带；42-出纸输送带驱动辊；43-幅面调整结构；431-活动架；51-顶升油缸；52-液压支柱；53-液压工作站。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作详细的非限制性说明。

为便于描述，沿纸板输送方向，定义进纸为“后”，出纸为“前”。本文中的术语“连接”、“安装”等应做广义理解，可以是两个元件直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

如图1所示，本发明的纸板自动上料机，沿纸板输送方向，包括顺次设置的上料翻转单元I、下坡输送单元II、弧形爬坡单元III和出纸输送单元IV。

如图1所示，其中，上料翻转单元I包括：两侧的立柱12、翻转油缸11、进纸输送机构13。立柱12的上端通过枢轴14与机架转动连接，立柱12的下端与进纸输送机构13连接，翻转油缸11的活塞杆端与立柱12铰接。其中，进纸输送机构13包括由动力装置驱动的并行设置的多条输送带(图中未具体示意)，进纸输送机构13还设有底纸输送辊131。

如图3和图4所示，其中，上料翻转单元I还设有推杆机构，推杆机构包括：与两侧的立柱12垂直设置的横梁(图中未具体示意)，固定于横梁上的推杆15，推杆15最好设置多个，横梁与横梁动力装置连接，可沿立柱12移动，横梁动力装置可采用常规的电机驱动链传动机构形式，或者采用伸缩缸；横梁两端最好设置滚轮，沿立柱12滚动，减小前行的摩擦力。

如图1所示，其中，下坡输送单元II包括倾斜设置的下坡输送带机构，下坡输送带机构包括并行设置的多根下坡输送带21，下坡输送带21通过动力装置驱动下坡输送带驱动辊22而运转。

其中，下坡输送单元II还包括下坡挡杆机构，下坡挡杆机构包括：底板235，底板235位于下坡输送带21的下方，并且倾斜设置，底板235的倾斜方向与下坡输送带21的倾斜方向一致；固定轴232，固定轴232位于下坡输送带21的下方，并且通过支撑臂234固定于底板235上方；挡杆231，位于相邻的下坡输送带21之间，并且转动安装于固定轴232上，档杆231最好设置多个；挡杆气缸233，安装于底板235上，挡杆气缸233的活塞杆端与挡杆231的下端连接。

其中，下坡输送单元II还包括挡杆移动机构，挡杆移动机构包括：与机架固定的导轨236，导轨236位于底板235的下方，承载着整个下坡挡杆机构，导轨236倾斜设置，导轨236的倾斜方向与底板235的倾斜方向一致；移动动力装置(图中未具体示意)，移动动力装置的输出端与底板235连接，用于驱动整个下坡挡杆机构沿导轨236移动；移动动力装置可采用常规的电机驱动链传动机构形式，或者采用伸缩缸。

如图1所示，其中，弧形爬坡单元III包括倾斜设置的弧形爬坡输送带机构，弧形爬坡输送带机构包括并行设置的多根弧形输送带31，弧形输送带31通过动力装置驱动弧形输送带驱动辊32而运转，弧形输送带31的上带支撑于弧形托架311上，从而使弧形输送带31的上带呈上凸的弧形。

其中，弧形爬坡单元III还包括设于其后段的尾纸推送机构，尾纸推送机构包括：由动力装置驱动的转轴332，转轴332转动支撑于支撑臂333上，支撑臂333固定于横梁334上，横梁334连接于纸板自动上料机的两侧墙板之间，动力装置可采用常规的电机减速机形式，或者摆动缸形式；固定于转轴332上的尾纸推杆331，尾纸推杆331设置于相邻的弧形输送带31之间，尾纸推杆331最好设置多个。

如图1所示，其中，出纸输送单元IV包括并行设置的多根出纸输送带41，出纸输送带41通过动力装置驱动出纸输送带驱动辊42而运转。出纸输送单元IV的前段还设有幅面调整结构43，幅面调整结构43为：在纸输送单元IV的出纸端设有活动架431，出纸输送带41绕设活动架431，活动架431与由电机驱动的链传动机构连接，根据纸板幅面调整需要，活动架431由电机驱动可前后移动，调节与下游的印刷机或模切机等设备的距离。

如图1所示，其中，纸板自动上料机设有液压工作站53；在纸板自动上料机的前部设置有顶升机构，顶升机构包括顶升油缸51，顶升油缸51的一端与出纸输送单元IV的安装架铰接，为确保顶升后的人身安全，还设有液压支柱52。

本发明的纸板自动上料机输纸过程如下：

如图2所示，为下游的印刷机或模切机等设备输送纸板时，纸垛A进入上料翻转单元的进纸输送机构13，呈水平叠置状；光电检测开关检测到下坡输送单元II的前半段无纸垛时，翻转油缸11动作，立柱12绕枢轴14转动，带动纸垛A翻转呈侧立状，到达下坡输送单元II时，在推杆15、下坡输送带21、挡杆231、挡杆移动机构的共同作用配合下，纸垛A缓慢向前运行，如图3所示；纸垛A输送到弧形爬坡单元III之前，挡杆气缸233动作，挡杆231转至弧形输送带31下面，纸垛A的前端与弧形输送带31接触，在摩擦作用下，纸垛A前端被分摊形成鱼鳞状，使纸板A1沿弧形输送带31的切向向前输送，如图4所示；纸垛A的输送接近结束时，剩余尾纸即剩余最后数张纸板A1时，转轴332转动，带动尾纸推杆331转动、立起，对仅剩几张纸板A1的后端施加推力，辅助纸板A1顺利爬坡，从而完成整个纸垛的爬坡输送，如图5所示；出纸输送带41将分摊形成鱼鳞状的纸板A1输送至下游设备，完成纸垛的整个输送过程。

当纸垛输送到下坡输送单元II，并且纸垛前端到达弧形输送带31，形成鱼鳞状后，翻转油缸11动作，上料翻转单元I开始返回；此时，纸垛的底纸仍然吸附在上料翻转单元I上，上料翻转单元I返回到原位后，底纸输送辊131开始旋转，把纸垛的底纸输送到指定区域，然后，准备下一个纸垛的输送。

如图6所示，下游设备需要维修时，顶升油缸51将出纸输送单元IV、弧形爬坡单元III顶起，绕下坡输送带驱动辊22向上转过一定角度，从而在下游设备的进纸端腾出足够活动空间，方便人员维修；液压支柱52伸出，进一步支撑住出纸输送单元IV，提供安全保障。