CN210654979U - 一种纸浆模塑制品生产系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种纸浆模塑制品生产系统，包括并排设置的成型机和定型机、切边机、控制装置、干湿坯转移机器人、与切边机并排设置的出料装置；成型机、定型机设于干湿坯转移机器人前侧，切边机、出料装置设于干湿坯转移机器人左侧；干湿坯转移机器人包括安装在基座上的机械手，机械手末端连接有一吸盘架；吸盘架一侧设有多个可吸取干坯的真空吸盘，吸盘架另一侧设有多个可吸取湿坯的真空型腔；控制装置连接于成型机、定型机、切边机、干湿坯转移机器人和出料装置。本实用新型设计独特，自动化程度高，机械手控制吸盘架的三维运动，真空吸盘、真空型腔分别对应对干坯、湿坯进行吸取、反吹放料，实现干湿坯的自动转移，提高生产连续性，提升效率。

Description

一种纸浆模塑制品生产系统

技术领域

本实用新型属于纸浆模塑技术领域，具体涉及一种纸浆模塑制品生产系统。

背景技术

纸制餐具或纸制保鲜托盘等纸制品采用纸材料制作，不仅成本低廉，且还能通过掩埋或燃烧等方式处理，而不致于造成严重的环境污染，具有较高的环保价值，进而越来越普及应用于人们的生活中。

纸制餐具或纸制保鲜托盘等纸制品通常是利用纸浆模塑装置进行生产的，纸浆通过在纸浆模塑成型机中加压抽湿制成湿坯(即成型)，再用热压定型机对湿坯进行热压制成干坯(即定型)，最后用切边机对干坯进行切边得到成品。

在生产过程中会使用成型机、定型机、切边机三种设备，工作中需要把湿坯从成型机取出并送往定型机，把干坯从定型机取出送往切边机。以往传统的操作方式采用人工转移方式，热压定型产生大量高温水蒸气而造成工作环境恶劣，以致工作人员工作必须缓慢小心，以确保自身的安全，工作效率低。

可见，现有技术还有待改进和提高。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种纸浆模塑制品生产系统，智能程度高，稳定可靠，能够自动完成干坯、湿坯的转移工作，实现纸浆模塑制品的自动高效生产。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种纸浆模塑制品生产系统，包括并排设置的成型机和定型机、切边机、控制装置，其中，该纸浆模塑制品生产系统还包括干湿坯转移机器人、与切边机并排设置的出料装置；所述成型机、定型机设于干湿坯转移机器人的前侧，所述切边机、出料装置设于干湿坯转移机器人的左侧；

所述干湿坯转移机器人包括基座、安装在基座上的机械手，所述机械手的末端固定连接有一吸盘架；所述吸盘架的一侧设有多个用于吸取干坯的真空吸盘，吸盘架的另一侧设有多个用于吸取湿坯的真空型腔；

所述控制装置电性连接于成型机、定型机、切边机、干湿坯转移机器人和出料装置。

所述的纸浆模塑制品生产系统中，所述出料装置包括可水平移动的移动座、出料机构、设于移动座且用于驱使出料机构竖直移动的升降气缸；所述出料机构包括用于吸取边料的长杆吸盘、用于吸取纸浆模塑制品的短杆吸盘、用于固定长杆吸盘和短杆吸盘的出料架；所述控制装置用于控制长杆吸盘、短杆吸盘、升降气缸和移动座工作。

所述的纸浆模塑制品生产系统中，所述出料装置还包括支架、沿支架的长度方向依次设置的收集框和码垛机、与控制装置连接且固定于支架的同步带直线运动模组；所述移动座固定于同步带直线运动模组的滑台；所述码垛机包括机架、设有机架上且对称相接的第一皮带输送机构和第二皮带输送机构、固定在机架上且用于驱使第二皮带输送机构竖直移动的升降机构；所述第一皮带输送机构的结构和第二皮带输送机构的结构一致；所述升降机构设有可实时检测第二皮带输送机构移动距离的检测部件；所述检测部件、第一皮带输送机构、第二皮带输送机构和升降机构分别电性连接于控制装置。

所述的纸浆模塑制品生产系统中，所述第一皮带输送机构和第二皮带输送机构均包括固定架，转动设于固定架的主动辊、上从动辊和下从动辊，绕设于主动辊、上从动辊和下从动辊的皮带，用于驱使主动辊转动的驱动机构；所述上从动辊设于下从动辊上方且位于下从动辊的外侧；所述皮带的顶面水平，所述上从动辊、下从动辊的直径比主动辊的小。

所述的纸浆模塑制品生产系统中，所述固定架包括分别设于皮带两侧的第一轴承座和第二轴承座；所述主动辊转动设于第一轴承座；所述上从动辊和下从动辊分别转动设于第二轴承座；所述第二轴承座设有多个沿高度分布的U形槽，第一轴承座对应设有穿过U形槽的连接螺杆；所述第一轴承座螺纹连接有调节螺杆；所述调节螺杆设于第一轴承座的外侧面和第二轴承座的内侧面之间且调节螺杆的端部抵接于第二轴承座的内侧面；所述调节螺杆螺纹连接有与第一轴承座外侧面相抵接的调节螺母。

所述的纸浆模塑制品生产系统中，所述第一皮带输送机构的一侧设有光电接近开关；所述光电接近开关电性连接于控制装置。

所述的纸浆模塑制品生产系统中，所述升降机构包括与第二皮带输送机构底部固定的支撑板、多根固定于支撑板的导杆、固定于机架上的双导程蜗杆蜗轮减速机；所述检测部件为与双导程蜗杆蜗轮减速机的输出轴连接的编码器；所述双导程蜗杆蜗轮减速机的蜗杆顶部固定于支撑板；所述机架对应设有与导杆滑动连接的导套以及分别用于检测导杆上升、下降的最大高度的第一限位传感器、第二限位传感器；所述第一限位传感器和第二限位传感器分别电性连接于控制装置。

所述的纸浆模塑制品生产系统中，所述双导程蜗杆蜗轮减速机的蜗杆顶部与支撑板的固定处位于第二皮带输送机构的重心位置；所述升降气缸的活塞杆固定于移动座顶面，升降气缸的缸体固定有固定座，固定座两端设有导向套；所述移动座对应设有与导向套滑动连接的导柱；所述出料架固定于固定座。

所述的纸浆模塑制品生产系统中，还包括沿同步带直线运动模组的长度方向设置且与控制装置连接的第一位置检测器、第二位置检测器；所述第一位置检测器用于检测移动座移动至第二皮带输送机构上方；所述第二位置检测器用于检测移动座移动至切边机的取料位。

所述的纸浆模塑制品生产系统中，所示干湿坯转移机器人还包括真空总管、吹气总管、分流集成块；所述机械手固定有与真空总管连接的第一角座阀、与吹气总管连接的第二角座阀，所述第一角座阀和第二角座阀分别连接于分流集成块的进口；所述分流集成块的出口连接有第一软管，所述第一软管连通于真空型腔；所述真空型腔设有多个气孔；所述吸盘架设有与气孔相通的空腔，所述空腔与第一软管相通。

所述的纸浆模塑制品生产系统中，所述真空总管还连接有真空软管，所述真空软管连接有真空电磁阀；所述吹气总管还连接有第一吹气软管，所述第一吹气软管连接有二位三通电磁阀，所述二位三通电磁阀的出口连接有与真空电磁阀的进口相连接的第二吹气软管；所述真空电磁阀的出口连接有与真空吸盘连通的第二软管。

所述的纸浆模塑制品生产系统中，所述机械手固定有电磁阀阀岛，所述电磁阀阀岛的出口分别连接有第三软管、第四软管；所述第三软管连接于第一角座阀的空气入口；所述第四软管连接于第二角座阀的空气入口；所述电磁阀阀岛连接有一供气管。

有益效果：

本实用新型提供了一种纸浆模塑制品生产系统，智能程度高，稳定可靠，能够自动完成干坯、湿坯的转移工作，实现纸浆模塑制品的自动高效生产。

本实用新型利用六轴机械手来控制吸盘架进行三维运动，把真空吸盘和真空型腔集成于吸盘架上，可以分别对干坯、湿坯进行吸取、反吹放料，实现干湿坯的自动转移工作，可减少设备的投入，降低生产成本，大幅提升效率和企业效益。

另外，本实用新型通过长杆吸盘、短杆吸盘分别对边料、纸浆模塑制品进行吸取和解吸，利用移动座将边料移动至收集框、将纸浆模塑制品移动至码垛机，在经过切边处理后实现边料和纸浆模塑制品的自动分离堆叠。

在纸浆模塑制品层层叠放过程中，第二皮带输送机构在升降机构的作用下升至一定高度，让一个个纸浆模塑制品在第二皮带输送机构上整齐叠放；升降机构带动第二皮带输送机构下降，通过检测部件实时检测第二皮带输送机构的下降高度，并发送信号至控制装置，由其精确控制第二皮带输送机构每隔一段时间下降一定高度，以完好配合纸浆模塑制品的叠放工作。接着第二皮带输送机构下降至其与第一皮带输送机构相平，然后将叠放好的纸浆模塑制品输送至第一皮带输送机构，实现纸浆模塑制品的自动化叠放出料。

附图说明

图1为本实用新型提供的纸浆模塑制品生产系统的结构俯视图一。

图2为图1的主视图。

图3为本实用新型提供的纸浆模塑制品生产系统的结构俯视图二。

图4为本实用新型提供的纸浆模塑制品生产系统中，干湿坯转移机器人的结构立体图一。

图5为图4中H部分的放大图。

图6为本实用新型提供的纸浆模塑制品生产系统中，干湿坯转移机器人的结构立体图二。

图7为图6中I部分的放大图。

图8为图6中J部分的放大图。

图9为本实用新型提供的纸浆模塑制品干湿坯转移机器人中，吸盘架的俯视图。

图10为图9中J-J剖视图。

图11为本实用新型提供的纸浆模塑制品干湿坯转移机器人中，吸盘架的主视图。

图12为图11中H-H剖视图。

图13为本实用新型提供的纸浆模塑制品干湿坯转移机器人中，吸盘架的左视图。

图14为本实用新型提供的纸浆模塑制品干湿坯转移机器人中，第一角座阀、第二角座阀与分流集成块的结构连接示意图。

图15为本实用新型提供的纸浆模塑制品生产系统中，出料装置的结构立体图。

图16为本实用新型提供的纸浆模塑制品生产系统中，出料装置的工作示意图。

图17为图15提供的出料装置的俯视图。

图18为图17中D-D剖视图。

图19为图18中A部分的放大图。

图20为本实用新型提供的出料装置中，出料机构的结构立体图。

图21为图20提供的出料机构的俯视图。

图22为图20提供的出料机构的主视图。

图23为本实用新型提供的纸浆模塑制品生产系统中，出料装置的主视图。

图24为图23中C部分的放大图。

图25为图23中B部分的放大图。

图26为本实用新型提供的纸浆模塑制品生产系统中，码垛机的结构立体图一。

图27为本实用新型提供的纸浆模塑制品生产系统中，码垛机的结构立体图二。

图28为图26的俯视图。

图29为图28中的F-F剖视图。

图30为本实用新型提供的纸浆模塑制品生产系统中，码垛机的结构主视图一。

图31为图30中的C-C剖视图。

图32为本实用新型提供的纸浆模塑制品生产系统中，码垛机的结构主视图二。

具体实施方式

本实用新型提供一种纸浆模塑制品生产系统，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“左”、“前”、“后”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为本实用新型基于附图的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述。另外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。

请参阅图1、图2、图4、图11，本实用新型提供一种纸浆模塑制品生产系统，其包括并排设置的成型机1和定型机2、切边机3、控制装置6、干湿坯转移机器人5、与切边机3并排设置的出料装置4。成型机1、定型机2设于干湿坯转移机器人5的前侧，切边机3、出料装置4设于干湿坯转移机器人5的左侧。如图1中，设有一台成型机1、两台定型机2，其中两台并排设置的定型机2位于成型机1的左侧，出料装置4位于切边机3的后侧，干湿坯转移机器人5将位于成型机1的湿坯自动转移至定型机2，进行定型工序；而且可将位于定型机2的干坯自动转移至切边机3，进行切边工序，以形成纸浆模塑制品，最后通过出料装置4将纸浆模塑制品输送出去。控制装置6电性连接于成型机1、定型机2、切边机3、干湿坯转移机器人5和出料装置4，对它们进行远程自动控制。

另外，如图3所示，两台定型机2可以分别设于成型机1的左右两侧。

如图4、图11所示，该干湿坯转移机器人包括基座911、安装在基座911上的机械手91，该机械手91为六轴机械手。机械手91的末端912(或称连接部)固定连接有一吸盘架94；吸盘架94的一侧设有多个用于吸取干坯的真空吸盘941，吸盘架94的另一侧设有多个用于吸取湿坯的真空型腔944。其中，如图9、图11、图12所示，真空吸盘941呈阵列布置。真空型腔944呈阵列布置。六轴机械手电性连接于控制装置6，该控制装置可以但不限于是PLC控制器，控制装置控制六轴机械手自动摆动其六个机械关节，从而控制吸盘架完成三维运动，然后利用真空型腔944来自动吸取湿坯，接着反吹放料，实现湿坯从成型机1到定型机2的转移工作；定型工作完毕，六轴机械手利用真空吸盘941来自动吸取干坯，接着反吹放料，实现干坯从定型机2到切边机3的转移工作。

如图4、图5、图6、图7、图8、图11、图14所示，该干湿坯转移机器人还包括真空总管92、吹气总管93、分流集成块97；机械手91固定有与真空总管92连接的第一角座阀95、与吹气总管93连接的第二角座阀96，第一角座阀95和第二角座阀96分别连接于分流集成块97的进口；分流集成块97的出口连接有第一软管971，第一软管971连通于真空型腔944。吹气总管93设有一吹气减压阀931，用于调节在吹气总管流通的空气压力。

在本实施例中，铺设于地上的吹气总管93和真空总管92为长直的金属管，如不锈钢管。通过塑料管夹913固定于机械手91上的吹气总管93和真空总管92采用PVC钢丝软管，其中，该吹气总管93连接于第二角座阀96的进口961，第二角座阀96的设置是用于实现对湿坯吹气(通过反吹来放置湿坯至工位)的频繁切换；该真空总管92连接于第一角座阀95的进口951，第一角座阀的设置是用于实现对湿坯真空吸取(通过吸取湿坯来转移其位置)的频繁切换。第一软管971连接于分流集成块97的出口972。

真空总管92和吹气总管93均连接至分流集成块97，通过分流集成块97的设置，用于第一角座阀95和第二角座阀96的工作切换(真空吸取和吹气放料工作切换)，完成对湿坯反吹放料、真空吸取的切换工作。即是，当第一角座阀处于打开状态时，则第二角座阀处于关闭状态，此刻，真空型腔944处于真空状态，吸盘架94利用与湿坯形状相吻合的真空型腔对湿坯真空吸取；当第二角座阀处于打开状态时，则第一角座阀处于关闭状态，此刻，真空型腔充满空气(有一定压力的空气从真空型腔流出)，吸盘架利用真空型腔对湿坯吹气放料。

具体地，如图10、图12所示，真空型腔944设有多个细而密的气孔946；吸盘架94设有与气孔946相通的空腔945，空腔945与第一软管971相通。由于第一软管与分流集成块97相连接，第一软管依次连通于空腔、气孔；当第一角座阀处于关闭状态时，空气从气孔流至外界，完成对湿坯的反吹放料；当第一角座阀处于打开状态时，气孔内形成真空状态，对湿坯进行真空吸取。

如图9、图11、图12、图13、图14所示，在本实施例中，空腔945设有两个，每个空腔945与多个真空型腔944的气孔946相连通；吸盘架94设有两个与空腔945相通的管接头942，此刻，分流集成块97设有两个分流出口972，第一软管971的两端分别与管接头942、分流出口972相接。如图1、图8所示，吸盘架94设有一连接端部943，该连接端部943通过螺栓与机械手91的末端912固定连接。该第一软管971为PU钢丝软管。

如图5、图7、图8、图14所示，真空总管92还连接有真空软管991，真空软管991连接有真空电磁阀99；吹气总管93还连接有第一吹气软管994，第一吹气软管994连接有二位三通电磁阀993，二位三通电磁阀993的出口连接有与真空电磁阀99的进口相连接的第二吹气软管992；真空电磁阀99的出口连接有与真空吸盘941连通的第二软管995。该真空软管991、第一吹气软管994、第二吹气软管992、第二软管995均采用PU软管。

通过真空电磁阀99的工作来控制第二吹气软管992、真空软管991与真空电磁阀99的通断切换。当真空软管991与真空电磁阀99之间的气路相通，则第二吹气软管992与真空电磁阀99之间的气路隔断，此刻，与真空电磁阀99相通的第二软管995处于真空状态，因此通过真空吸盘941来对干坯进行真空吸取；反之，第二吹气软管992与真空电磁阀99之间的气路相通，此刻，第二软管995流通有压力空气，压力空气经过真空吸盘941流出，因此可完成对所吸取的干坯的反吹放料工作。真空电磁阀99的设置是为了对干坯真空吸取、反吹放料操作的频繁切换。二位三通电磁阀993用于控制第一吹气软管994与第二吹气软管992之间的气路通断。

在本实施例中，真空电磁阀99设有两个，真空软管991和第二吹气软管992分别通过三通接头连接有两根分流管，分流管对应连接于真空电磁阀99，使用两个真空电磁阀99同时工作，以增大空气流量，从而提高真空吸盘的吸取、反吹效果。

如图5、图7、图14所示，机械手91固定有电磁阀阀岛98，电磁阀阀岛98的出口分别连接有第三软管981、第四软管982；第三软管981连接于第一角座阀95的空气入口；第四软管982连接于第二角座阀96的空气入口；电磁阀阀岛98连接有一供气管983。由于角座阀是采用带弹簧安全保护的单作用气动执行机构来操作的导向角座阀，具有短时间频繁启动、反应灵敏、动作准确的特点，用气动控制来准确控制气体流量。在本实施例中，第一角座阀95和第二角座阀96采用双作用角座阀(执行器上带有两个工作孔)，因此，第三软管981和第四软管982分别设有两条，分别对应连接于第一角座阀95、第二角座阀96，以控制它们的工作状态。供气管983为电磁阀阀岛98提供工作空气，让电磁阀阀岛98分别控制第一角座阀打开(第二角座阀关闭)或关闭(第二角座阀打开)。

控制装置对以上提及的电磁阀、控制阀等电气部件进行电控制，控制阀门的通断，以利用六轴机械手和吸盘架来实现干坯、湿坯的真空吸取、反吹放料。

如图1、图15、图16、图20、图21、图22所示，该出料装置包括可水平移动的移动座400、出料机构500、设于移动座400且用于驱使出料机构500竖直移动的升降气缸600；出料机构500包括用于吸取边料的长杆吸盘503、用于吸取纸浆模塑制品的短杆吸盘504、用于固定长杆吸盘503和短杆吸盘504的出料架；该出料架包括吸盘架502和连接座501，其中长杆吸盘503和短杆吸盘504通过螺纹连接方式固定于吸盘架502下方。由于纸浆模塑制品是倒着叠放的，长杆吸盘503的底端比短杆吸盘504的底端高。

其中，吸盘架502上固定有第一真空换向阀505和第二真空换向阀506。第一真空换向阀505通过气管与管用三通接头或四通接头连接于长杆吸盘503，以此实现长杆吸盘503对边料进行吸取或解吸。第二真空换向阀506通过气管与管用三通接头或四通接头连接于短杆吸盘504，以此实现短杆吸盘504对纸浆模塑制品进行吸取或解吸。第一真空换向阀505和第二真空换向阀506集成在吸盘架502上，让短杆吸盘、长杆吸盘的吸取动作、解吸动作较为迅速，减少工作时间，提升效率。

控制装置6用于控制长杆吸盘503、短杆吸盘504、升降气缸600和移动座400工作。控制装置6可以但不限于是PLC控制器。

另外，如图15、图17、图18、图19所示，该出料装置还包括与控制装置连接的同步带直线运动模组300；移动座400固定于同步带直线运动模组300的滑台。同步带直线运动模组300的电机301工作，驱使同步带主动轮302旋转，从而促使绕设于同步带主动轮302和同步带从动轮305的同步带303工作，以带动移动座400直线来回移动。

如图19、图24所示，升降气缸600的活塞杆固定于移动座400顶面，升降气缸600的缸体固定有固定座601，固定座601两端分别设有导向套602，导向套602通过螺钉安装在固定座601；移动座400对应设有与导向套602滑动连接的导柱401；出料架的连接座501通过螺栓固定于固定座601。升降气缸600可以是薄型气缸，升降气缸600反转安装在移动座400，方便装拆。两导柱401的顶端通过螺钉固定有顶板402，顶板402的底面通过螺钉固定有缓冲垫403，在升降气缸600的缸体上升到位时，缸体与缓冲垫403相接触，缓冲垫起到缓冲作用。

如图15、图16所示，该出料装置还包括支架200、沿支架200的长度方向依次设置的收集框700和码垛机100。同步带直线运动模组300通过螺栓固定于支架200上。在收集框700的一侧设有切边机3，出料机构500在同步带直线运动模组300带动移动座400直线移动下移动至切边机3的取料位，升降气缸600带动出料机构500下降，将切边好的纸浆模塑制品从切边机700吸取出来，其中长杆吸盘503吸取边料，短杆吸盘504吸取纸浆模塑制品，然后在升降气缸600的作用下，出料机构500上升；接着，同步带直线运动模组300带动着出料机构500反向移动，在移动过程中经过收集框700的上方区域时，长杆吸盘503解吸，使得边料在重力作用下掉落至收集框700，便于回收处理；最后，出料机构500在同步带直线运动模组300的驱动下移动至码垛机100的上方区域后停止移动，此后升降气缸600带着出料机构500下降，下降到预设高度后，短杆吸盘504解吸，使得纸浆模塑制品(以倒放的状态)在重力作用下逐个地在码垛机100上堆叠起来。

如图15、图23所示，还包括坦克链304，坦克链304的一端固定在移动座400，另一端固定在支架200，便于在移动座400移动时，放置于坦克链的相关的电缆、电线保持整齐无损状态。

如图16、图23、图24、图25、图26所示，该出料装置还包括沿同步带直线运动模组300的长度方向设置且与控制装置连接的第一位置检测器406、第二位置检测器405；第一位置检测器406用于检测移动座400移动至码垛机100的第二皮带输送机构30上方；第二位置检测器405用于检测移动座400移动至切边机3的取料位(或称出料位)。其中，第一位置检测器406和第二位置检测器405可以是霍尔传感器，移动座400对应设有感应片404，感应片404随移动座400的移动而移动。当移动座400移动至切边机3的取料位时，感应片404与第二位置检测器405对上位置，切断第二位置检测器405的信号，从而驱使控制装置控制同步带直线运动模组300停止工作，让移动座400停止在取料位，便于出料机构500对切边机3上的纸浆模塑制品进行吸取。同样的，当移动座400移动至码垛机100的第二皮带输送机构30上方时，感应片404与第一位置检测器406对上位置，切断第一位置检测器406的信号，从而驱使控制装置控制同步带直线运动模组300停止工作，让移动座停止在第二皮带输送机构30的上方，便于出料机构500进行纸浆模塑制品的堆叠工作。另外，还可以是，同步带直线运动模组有三个检测器，两端各有一个限位检测器，出料装置移动平台(也即移动座)到制品码垛机上方的停留位置设有感应到原点检测器，其余位置包括切边模切边位(也即切边机的出料位)，边料收集筐位(也即收集框上方区域)是同步带直线运动模组的伺服电机脉冲数据输出从而准确记录的定位数据，此数据为模拟量输出，通过触摸屏修改数据精确定位移动距离停留位置。

如图26所示，码垛机100包括机架10、设有机架10上且对称相接的第一皮带输送机构20和第二皮带输送机构30、固定在机架10上且用于驱使第二皮带输送机构30竖直移动的升降机构40。第一皮带输送机构20的结构和第二皮带输送机构30的结构一致；升降机构40设有可实时检测第二皮带输送机构30移动距离的检测部件；检测部件、第一皮带输送机构20、第二皮带输送机构30和升降机构40分别电性连接于控制装置。

具体地，如图27、图32所示，第一皮带输送机构20包括固定架22，通过轴承转动设于固定架22的主动辊24、上从动辊25和下从动辊26，绕设于主动辊24、上从动辊25和下从动辊26的皮带21，用于驱使主动辊24转动的驱动机构。该驱动机构为固定于固定架22的驱动电机23，驱动电机23动力连接于主动辊24。主动辊24的一端设有链轮，同样的，驱动电机23的输出轴带有链轮，驱动电机23通过链条和链轮啮合来带动主动辊24旋转。上从动辊25设于下从动辊26上方且位于下从动辊26的外侧；皮带21的顶面水平。另外，驱动电机23设有第一变频器(图中未示出)，通过第一变频器可对驱动电机23进行工作调节，进而对皮带21的输送速度完成调节。

同样的，第二皮带输送机构30包括固定架32，通过轴承转动设于固定架32的主动辊34、上从动辊35和下从动辊36，绕设于主动辊34、上从动辊35和下从动辊36的皮带31，用于驱使主动辊34转动的驱动机构。该驱动机构为固定于固定架32的驱动电机33，驱动电机33动力连接于主动辊34。主动辊34的一端设有链轮，同样的，驱动电机33的输出轴带有链轮，驱动电机33通过链条和链轮啮合来带动主动辊34旋转。上从动辊35设于下从动辊36上方且位于下从动辊36的外侧；皮带31的顶面水平。另外，驱动电机33设有第一变频器(图中未示出)，通过第一变频器可对驱动电机33进行工作调节，进而对皮带31的输送速度完成调节。

为了让纸浆模塑制品能够更加顺畅地从第二皮带输送机构30过渡(传送)到第一皮带输送机构20上，将第一皮带输送机构20的上从动辊25、下从动辊26的直径设置得比主动辊24的小，同时，也将第二皮带输送机构30的上从动辊35、下从动辊36的直径设置得比主动辊34的小，采用直径较小的上从动辊25、上从动辊35来过渡，从而缩小皮带21和皮带31顶面之间的间隙，进而促使纸浆模塑制品能够平稳迅速地从第二皮带输送机构30过渡到第一皮带输送机构20，可避免其落至或卡在皮带21和皮带31之间的间隙。

具体地，如图28、图29、图30、图32所示，第一皮带输送机构20的固定架22包括分别设于皮带21两侧的第一轴承座221和第二轴承座222；主动辊24转动设于第一轴承座221；上从动辊25和下从动辊26分别转动设于第二轴承座222；第二轴承座222设有多个沿高度分布的U形槽29，第一轴承座221对应设有穿过U形槽29的连接螺杆28；第一轴承座221螺纹连接有调节螺杆27；调节螺杆27设于第一轴承座221的外侧面和第二轴承座222的内侧面之间且调节螺杆27的端部抵接于第二轴承座222的内侧面；调节螺杆27螺纹连接有与第一轴承座221外侧面相抵接的调节螺母(图中未标记)。

通过连接螺杆28和U形槽29来促使第一轴承座221和第二轴承座222连接在一起，对螺纹连接于第一轴承座221的调节螺杆27进行长度调节(通过顺时针或逆时针旋转来调节)，进而调节第二轴承座222相对第一轴承座221的位置。当需要调整皮带21的张紧度，则通过调节螺杆27向外移动，利用其端部稳定顶住第二轴承座222。通过U形槽29、连接螺杆28和调节螺杆27的设置，实现皮带21张紧度可调。

同样的，第二皮带输送机构30的固定架32包括分别设于皮带31两侧的第一轴承座321和第二轴承座322；主动辊34转动设于第一轴承座321；上从动辊35和下从动辊36分别转动设于第二轴承座322；第二轴承座322设有多个沿高度分布的U形槽39，第一轴承座321对应设有穿过U形槽39的连接螺杆38；第一轴承座321螺纹连接有调节螺杆37；调节螺杆37设于第一轴承座321的外侧面和第二轴承座322的内侧面之间且调节螺杆37的端部抵接于第二轴承座322的内侧面；调节螺杆37螺纹连接有与第一轴承座321外侧面相抵接的调节螺母(图中未标记)。

通过连接螺杆38和U形槽39来促使第一轴承座321和第二轴承座322连接在一起，对螺纹连接于第一轴承座321的调节螺杆37进行长度调节(通过顺时针或逆时针旋转来调节)，进而调节第二轴承座322相对第一轴承座321的位置。当需要调整皮带31的张紧度，则通过调节螺杆37向外移动，利用其端部稳定顶住第二轴承座322。通过U形槽39、连接螺杆38和调节螺杆37的设置，实现皮带31张紧度可调。

进一步地，如图26所示，第一皮带输送机构20的一侧设有光电接近开关50；光电接近开关50电性连接于控制装置。当第二皮带输送机构30将纸浆模塑制品传送到第一皮带输送机构20后，且光电接近开关50检测到纸浆模塑制品便会发送信号至控制装置，让其控制第二皮带输送机构30停止工作，以此控制第二皮带输送机构30停机，节省能耗。

具体地，如图26、图27、图29、图31所示，升降机构40包括与第二皮带输送机构30底部固定的支撑板43、多根固定于支撑板43的导杆42、固定于机架10上的双导程蜗杆蜗轮减速机41。可实时检测第二皮带输送机构30移动距离的检测部件为与双导程蜗杆蜗轮减速机41的输出轴连接的编码器60；双导程蜗杆蜗轮减速机41的蜗杆411顶部固定于支撑板43；机架10对应设有与导杆42滑动连接的导套421以及分别用于检测导杆42上升、下降的最大高度的第一限位传感器80、第二限位传感器70；第一限位传感器80和第二限位传感器70分别电性连接于控制装置。在本实施例中，第一限位传感器80和第二限位传感器70可以是接近开关。

纸浆模塑制品层层叠放在第二皮带输送机构30上，为了配合叠放工作，随着所叠放的纸浆模塑制品的高度增加，第二皮带输送机构30在升降机构40的带动下竖直下移，通过编码器60来实时检测双导程蜗杆蜗轮减速机41的转动角度，并发至控制装置，由其来精确控制双导程蜗杆蜗轮减速机41每隔一段时间带动第二皮带输送机构30下降一定的高度，完成纸浆模塑制品堆叠高度位置距离反馈。

在双导程蜗杆蜗轮减速机41的蜗杆411带动下，第二皮带输送机构30下降至其与第一皮带输送机构20相平(也即是皮带21和皮带31相平齐)时，此时，第二限位传感器70检测到支撑板43的位置(由于支撑板43相对于导杆42离第二限位传感器70的位置较近，其对第二限位传感器70所发射的红外光进行反射，第二限位传感器可较快接收)，然后发送信号至控制装置，控制装置控制双导程蜗杆蜗轮减速机41停止工作。接着，第二皮带输送机构30的驱动电机33启动，从而带动皮带31工作，以使得堆叠好的纸浆模塑制品从第二皮带输送机构30传送到第一皮带输送机构20，由第一皮带输送机构将纸浆模塑制品输送至下一处理工序。通过第二限位传感器70的反馈作用来控制第二皮带输送机构30(或导杆42)下降的最大高度。

当完成传送工作后，控制装置6在接收到光电接近开关50信号后，启动双导程蜗杆蜗轮减速机41，驱使第二皮带输送机构30竖直上移；当移动到原位(也即纸浆模塑制品开始堆叠的高度位置)时，第一限位传感器80检测到导杆42上移到位(此刻，导杆42并未对第一限位传感器所发射的红外光进行反射)，则发送信号至控制装置，由控制装置来控制双导程蜗杆蜗轮减速机41停止工作。通过第一限位传感器80的反馈作用来控制第二皮带输送机构30(或导杆42)上升的最大高度。

较佳地，双导程蜗杆蜗轮减速机41的蜗杆411顶部与支撑板43的固定处位于第二皮带输送机构30的重心位置，靠近双导程蜗杆蜗轮减速机41侧，在升降工作中可减小侧向力，降低能耗，同时延长导套421和导杆42的使用寿命。另外，双导程蜗杆蜗轮减速机41设有第二变频器(图中未示出)，通过第二变频器的工作，可对双导程蜗杆蜗轮减速机41的工作速度进行调节，从而调整第二皮带输送机构30的升降速度。

综上所述，本实用新型提供了一种纸浆模塑制品生产系统，智能程度高，稳定可靠，能够自动完成干坯、湿坯的转移工作，实现纸浆模塑制品的自动高效生产。

本实用新型利用六轴机械手来控制吸盘架进行三维运动，把真空吸盘和真空型腔集成于吸盘架上，可以分别对干坯、湿坯进行吸取、反吹放料，实现干湿坯的自动转移工作，可减少设备的投入，降低生产成本，大幅提升效率和企业效益。

另外，本实用新型通过长杆吸盘、短杆吸盘分别对边料、纸浆模塑制品进行吸取和解吸，利用移动座将边料移动至收集框、将纸浆模塑制品移动至码垛机，在经过切边处理后实现边料和纸浆模塑制品的自动分离堆叠。

在纸浆模塑制品层层叠放过程中，第二皮带输送机构在升降机构的作用下升至一定高度，让一个个纸浆模塑制品在第二皮带输送机构上整齐叠放；升降机构带动第二皮带输送机构下降，通过检测部件实时检测第二皮带输送机构的下降高度，并发送信号至控制装置，由其精确控制第二皮带输送机构每隔一段时间下降一定高度，以完好配合纸浆模塑制品的叠放工作。接着第二皮带输送机构下降至其与第一皮带输送机构相平，然后将叠放好的纸浆模塑制品输送至第一皮带输送机构，实现纸浆模塑制品的自动化叠放出料。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以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改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (12)

1.一种纸浆模塑制品生产系统，包括并排设置的成型机和定型机、切边机、控制装置，其特征在于，还包括干湿坯转移机器人、与切边机并排设置的出料装置；所述成型机、定型机设于干湿坯转移机器人的前侧，所述切边机、出料装置设于干湿坯转移机器人的左侧；

所述干湿坯转移机器人包括基座、安装在基座上的机械手，所述机械手的末端固定连接有一吸盘架；所述吸盘架的一侧设有多个用于吸取干坯的真空吸盘，吸盘架的另一侧设有多个用于吸取湿坯的真空型腔；

所述控制装置电性连接于成型机、定型机、切边机、干湿坯转移机器人和出料装置。

2.根据权利要求1所述的纸浆模塑制品生产系统，其特征在于，所述出料装置包括可水平移动的移动座、出料机构、设于移动座且用于驱使出料机构竖直移动的升降气缸；所述出料机构包括用于吸取边料的长杆吸盘、用于吸取纸浆模塑制品的短杆吸盘、用于固定长杆吸盘和短杆吸盘的出料架；所述控制装置用于控制长杆吸盘、短杆吸盘、升降气缸和移动座工作。

3.根据权利要求2所述的纸浆模塑制品生产系统，其特征在于，所述出料装置还包括支架、沿支架的长度方向依次设置的收集框和码垛机、与控制装置连接且固定于支架的同步带直线运动模组；所述移动座固定于同步带直线运动模组的滑台；所述码垛机包括机架、设有机架上且对称相接的第一皮带输送机构和第二皮带输送机构、固定在机架上且用于驱使第二皮带输送机构竖直移动的升降机构；所述第一皮带输送机构的结构和第二皮带输送机构的结构一致；所述升降机构设有可实时检测第二皮带输送机构移动距离的检测部件；所述检测部件、第一皮带输送机构、第二皮带输送机构和升降机构分别电性连接于控制装置。

4.根据权利要求3所述的纸浆模塑制品生产系统，其特征在于，所述第一皮带输送机构和第二皮带输送机构均包括固定架，转动设于固定架的主动辊、上从动辊和下从动辊，绕设于主动辊、上从动辊和下从动辊的皮带，用于驱使主动辊转动的驱动机构；所述上从动辊设于下从动辊上方且位于下从动辊的外侧；所述皮带的顶面水平，所述上从动辊、下从动辊的直径比主动辊的小。

5.根据权利要求4所述的纸浆模塑制品生产系统，其特征在于，所述固定架包括分别设于皮带两侧的第一轴承座和第二轴承座；所述主动辊转动设于第一轴承座；所述上从动辊和下从动辊分别转动设于第二轴承座；所述第二轴承座设有多个沿高度分布的U形槽，第一轴承座对应设有穿过U形槽的连接螺杆；所述第一轴承座螺纹连接有调节螺杆；所述调节螺杆设于第一轴承座的外侧面和第二轴承座的内侧面之间且调节螺杆的端部抵接于第二轴承座的内侧面；所述调节螺杆螺纹连接有与第一轴承座外侧面相抵接的调节螺母。

6.根据权利要求3所述的纸浆模塑制品生产系统，其特征在于，所述第一皮带输送机构的一侧设有光电接近开关；所述光电接近开关电性连接于控制装置。

7.根据权利要求3所述的纸浆模塑制品生产系统，其特征在于，所述升降机构包括与第二皮带输送机构底部固定的支撑板、多根固定于支撑板的导杆、固定于机架上的双导程蜗杆蜗轮减速机；所述检测部件为与双导程蜗杆蜗轮减速机的输出轴连接的编码器；所述双导程蜗杆蜗轮减速机的蜗杆顶部固定于支撑板；所述机架对应设有与导杆滑动连接的导套以及分别用于检测导杆上升、下降的最大高度的第一限位传感器、第二限位传感器；所述第一限位传感器和第二限位传感器分别电性连接于控制装置。

8.根据权利要求7所述的纸浆模塑制品生产系统，其特征在于，所述双导程蜗杆蜗轮减速机的蜗杆顶部与支撑板的固定处位于第二皮带输送机构的重心位置；所述升降气缸的活塞杆固定于移动座顶面，升降气缸的缸体固定有固定座，固定座两端设有导向套；所述移动座对应设有与导向套滑动连接的导柱；所述出料架固定于固定座。

9.根据权利要求3所述的纸浆模塑制品生产系统，其特征在于，还包括沿同步带直线运动模组的长度方向设置且与控制装置连接的第一位置检测器、第二位置检测器；所述第一位置检测器用于检测移动座移动至第二皮带输送机构上方；所述第二位置检测器用于检测移动座移动至切边机的取料位。

10.根据权利要求1所述的纸浆模塑制品生产系统，其特征在于，所示干湿坯转移机器人还包括真空总管、吹气总管、分流集成块；所述机械手固定有与真空总管连接的第一角座阀、与吹气总管连接的第二角座阀，所述第一角座阀和第二角座阀分别连接于分流集成块的进口；所述分流集成块的出口连接有第一软管，所述第一软管连通于真空型腔；所述真空型腔设有多个气孔；所述吸盘架设有与气孔相通的空腔，所述空腔与第一软管相通。

11.根据权利要求10所述的纸浆模塑制品生产系统，其特征在于，所述真空总管还连接有真空软管，所述真空软管连接有真空电磁阀；所述吹气总管还连接有第一吹气软管，所述第一吹气软管连接有二位三通电磁阀，所述二位三通电磁阀的出口连接有与真空电磁阀的进口相连接的第二吹气软管；所述真空电磁阀的出口连接有与真空吸盘连通的第二软管。

12.根据权利要求10所述的纸浆模塑制品生产系统，其特征在于，所述机械手固定有电磁阀阀岛，所述电磁阀阀岛的出口分别连接有第三软管、第四软管；所述第三软管连接于第一角座阀的空气入口；所述第四软管连接于第二角座阀的空气入口；所述电磁阀阀岛连接有一供气管。

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