一种无纺棉大型卷料的自动装铁框装置

摘要

一种无纺棉大型卷料的自动装铁框装置，一种无纺棉大型卷料的自动装铁框装置，其特征是所述自动装铁框装置包括卷料输送装置、铁框翻转装料装置和铁框输送装置；所述铁框输送装置包括铁框输送装置支架、铁框放置座、抓框机械手及铁框输送轨道；所述铁框放置座作为铁框初始放置位置，抓框机械手用于抓取铁框顶部并沿铁框输送轨道平移至铁框翻转装料装置上方，所述铁框翻转装料装置位于铁框输送装置的铁框输送轨道末端下方，用于放置翻转打开的铁框及关闭铁框，所述卷料输送装置包括卷料输送装置支架、输送带、限位挡块及卷料拨臂。

权利要求

1.一种无纺棉大型卷料的自动装铁框装置，其特征是所述自动装铁框装置包括卷料输送装置、铁框翻转装料装置和铁框输送装置；

所述铁框输送装置包括铁框输送装置支架、铁框放置座、抓框机械手及铁框输送轨道；

所述铁框放置座作为铁框初始放置位置，抓框机械手用于抓取铁框顶部并沿铁框输送轨道平移至铁框翻转装料装置上方，

所述铁框翻转装料装置位于铁框输送装置的铁框输送轨道末端下方，用于放置翻转打开的铁框及关闭铁框，

所述铁框为顶部敞口的长方体框，输送中的铁框底面主轴线与铁框输送轨道轴线平行；铁框分为两部分，包括在打开时固定在铁框翻转装料装置上的固定框架及可翻转框架，可翻转框架可绕翻转驱动转轴翻转打开，以未打开的铁框位于输送方向末端的侧面为作为铁框的前侧面，以与前侧面相对的侧面为后侧面，前侧面的相邻两侧面分别为左、右侧面，翻转驱动转轴位于铁框前侧面与底面相交棱，所述铁框底面为双层，可翻转框架包括铁框底面的上层部分和左、右侧面中的一面以及部分后侧面；锁紧手爪接近铁框后侧面与底面的相交棱边并安装在固定框架上，用于锁紧和解锁固定框架和可翻转框架，固定框架包括铁框底面的下层部分，所述铁框的重量分布可在锁紧手爪解锁后可翻转框架能够以自身重量完成翻转；

所述卷料输送装置包括卷料输送装置支架、输送带、限位挡块及卷料拨臂，所述输送带的输送方向与铁框的平移方向垂直，输送带末端靠近翻转打开的可翻转框架侧面，输送带可将卷料从可翻转框架侧面的敞口装入可翻转框架中，卷料拨臂安装于输送带接近末端的上方，卷料拨臂可从上方将输送带上输送的卷料从输送带末端拨下；所述限位挡块位于输送带两侧，并可以伸向输送带上方，当限位挡块伸出时可以阻止输送带上的卷料向输送带末端移动。

2.如权利要求1所述的装置，其特征是所述铁框翻转装料装置位于铁框输送装置的铁框输送轨道末端下方与输送带末端外侧下方之间，包括铁框翻转装料装置支架、铁框升降装置和翻转复位装置，所述铁框升降装置包括升降平台和升降机构，所述升降机构位于铁框翻转装料装置支架两侧，包括铁框升降齿轮和安装于铁框翻转装料装置支架上的铁框升降齿条，通过齿轮和铁框升降齿条的啮合控制升降平台竖直升降，升降范围为能够使卷料从输送带末端滚入并逐步装满翻转打开的可翻转框架；所述翻转复位装置安装于升降平台上靠近输送带的一端，包括翻转复位电机及其传动机构、翻转驱动丝杠及其螺母副、连杆和铁框复位拨臂，用于将装满卷料的铁框翻转回原位；

所述翻转驱动丝杠的轴线与翻转驱动转轴垂直，翻转驱动丝杠位于升降平台上方，翻转驱动丝杠两端部分别朝向升降平台的内部与外部，分别为内端部与外端部，翻转复位电机通过其传动机构与翻转驱动丝杠的外端部驱动连接，铁框复位拨臂的转动轴的在升降平台上的安装位置接近翻转驱动丝杠内端部，铁框复位拨臂的转动轴与翻转驱动丝杠的轴向垂直，所述连杆两端分别与铁框复位拨臂根部和翻转驱动丝杠的螺母副可转动的连接，当螺母水平运动时通过连杆可带动铁框复位拨臂在垂直于升降平台且平行于翻转驱动丝杠轴线的平面内转动。

3.如权利要求1或2所述装置，其特征是限位挡块在输送带平面上的投影距输送带末端的距离大于卷料拨臂转动轴在输送带平面上的投影距输送带末端的距离。

说明书

一种无纺棉大型卷料的自动装铁框装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种无纺棉大型卷料的自动装铁框装置。

背景技术

[0002] 大型卷料如无纺棉等，在覆膜包装后要将覆膜包装完毕的卷料装入铁框。大型无纺棉卷料直径可达到接近1m，卷料幅面能达到约1.5-2m，每个铁框一般要容纳4-6个大型卷料。体积较大，无纺棉大型卷料难于进行自动化装铁框，现有的装框方法基本上是全人工或者半人工半自动机械方式完成的，需要人工辅助铁框输送、人工辅助卷料输送、人工辅助推卷入框。装铁框效率低，且存在着一定的劳动安全隐患，因此提供一种无纺棉大型卷料的自动装铁框装置成为现有技术中急需解决的问题。

发明内容

[0003] 为解决上述问题，本发明提供了一种无纺棉大型卷料的自动装铁框装置，包括卷料输送装置、铁框翻转装料装置和铁框输送装置；

[0004] 所述铁框输送装置包括铁框输送装置支架、铁框放置座、抓框机械手及铁框输送轨道；所述铁框放置座作为铁框初始放置位置，抓框机械手用于抓取铁框顶部并沿铁框输送轨道平移至铁框翻转装料装置上方，

[0005] 所述铁框翻转装料装置位于铁框输送装置的铁框输送轨道末端下方，用于放置翻转打开的铁框及关闭铁框，

[0006] 所述铁框为顶部敞口的长方体框，输送中的铁框底面主轴线与铁框输送轨道轴线平行；铁框分为两部分，包括在打开时固定在铁框翻转装料装置上的固定框架及可翻转框架，可翻转框架可绕翻转驱动转轴翻转打开，以未打开的铁框位于输送方向末端的侧面为作为铁框的前侧面，以与前侧面相对的侧面为后侧面，前侧面的相邻两侧面分别为左、右侧面，翻转驱动转轴位于铁框前侧面与底面相交棱，所述铁框底面为双层，可翻转框架包括铁框底面的上层部分和左、右侧面中的一面以及部分后侧面；锁紧手爪接近铁框后侧面与底面的相交棱边并安装在固定框架上，用于锁紧和解锁固定框架和可翻转框架，固定框架包括铁框底面的下层部分，所述铁框的重量分布可在锁紧手爪解锁后可翻转框架能够以自身重量完成翻转；

[0007] 所述卷料输送装置包括卷料输送装置支架、输送带、限位挡块及卷料拨臂，所述输送带的输送方向与铁框的平移方向垂直，输送带末端靠近翻转打开的可翻转框体侧面，输送带可将卷料从可翻转框体侧面的敞口装入可翻转框体中，卷料拨臂安装于输送带接近末端的上方，卷料拨臂可从上方将输送带上输送的卷料从输送带末端拨下；所述限位挡块位于输送带两侧，并可以伸向输送带上方，当限位挡块伸出时可以阻止输送带上的卷料向输送带末端移动。

[0008] 所述限位挡块在输送带平面上的投影距输送带末端的距离大于卷料拨臂转动轴在输送带平面上的投影距输送带末端的距离。

[0009] 优选所述装置不包括所述铁框。

[0010] 所述的装置，其特征是所述铁框翻转装料装置位于铁框输送装置的铁框输送轨道末端下方与输送带末端外侧下方之间，包括铁框翻转装料装置支架、铁框升降装置和翻转复位装置，所述铁框升降装置包括升降平台和升降机构，所述升降机构位于铁框翻转装料装置支架两侧，包括铁框升降齿轮和安装于铁框翻转装料装置支架上的铁框升降齿条，通过齿轮和铁框升降齿条的啮合控制升降平台竖直升降，升降范围为能够使卷料从输送带末端滚入并逐步装满翻转打开的可翻转框架；所述翻转复位装置安装于升降平台上靠近输送带的一端，包括翻转复位电机及其传动机构、翻转驱动丝杠及其螺母副、连杆和铁框复位拨臂，用于将装满卷料的铁框翻转回原位；

[0011] 所述翻转驱动丝杠的轴线与翻转驱动转轴垂直，翻转驱动丝杠位于升降平台上方，翻转驱动丝杠两端部分别朝向升降平台的内部与外部，分别为内端部与外端部，翻转复位电机通过其传动机构与翻转驱动丝杠的外端部驱动连接，铁框复位拨臂的转动轴的在升降平台上的安装位置接近翻转驱动丝杠内端部，铁框复位拨臂的转动轴与翻转驱动丝杠的轴向垂直，所述连杆两端分别与铁框复位拨臂根部和翻转驱动丝杠的螺母副可转动的连接，当螺母水平运动时通过连杆可带动铁框复位拨臂在垂直于升降平台且平行于翻转驱动丝杠轴线的平面内转动。

[0012] 本发明提供的无纺棉大型卷料的自动装铁框装置，大部分装置均安装在框架式机架中，结构紧凑，各工位通过输送带和机械手连接，提高了各部分之间衔接的准确性。通过装置与新设计的铁框相结合，使得铁框在输送到位后可以自动打开就位，卷料输送装置的卷料拨臂对卷料的推力大大提高了卷料装入铁框的可靠性，同时限位挡块的运用，避免了当铁框无法及时到位的情况下出现卷料滚落的问题。同时采用了丝杠螺母结合拨臂结构的翻转复位装置，可以使铁框在装满卷料后能够翻转复位。本发明提供的装置，实现了自动化完成将覆膜包装后的卷料装入长方体铁框的工作，解决了长期以来无纺棉大型卷料无法实现全自动包装的问题。

附图说明

[0013] 下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明，其中

[0014] 图1是本发明具体实施方式提供的无纺棉大型卷料的自动装铁框装置的总体结构示意图；

[0015] 图2是本发明具体实施方式提供的无纺棉大型卷料的自动装铁框装置的卷料输送装置结构示意图；

[0016] 图3是本发明具体实施方式提供的无纺棉大型卷料的自动装铁框装置的铁框输送装置的结构示意图；

[0017] 图4是本发明具体实施方式提供的无纺棉大型卷料的自动装铁框装置的铁框翻转装料装置的结构示意图；

[0018] 图5是是本发明具体实施方式提供的无纺棉大型卷料的自动装铁框装置的铁框翻转装料装置的翻转复位装置的结构示意图；

[0019] 图6是本发明具体实施方式提供的无纺棉大型卷料的自动装铁框装置中的铁框的结构示意图；

[0020] 图中

[0021] 1、卷料输送装置，2、铁框输送装置，3、铁框翻转装料装置，4、铁框；

[0022] 1.1卷料输送装置支架，1.2、输送带，1.3、限位挡块，1.4、卷料拨臂；

[0023] 2.1、铁框输送装置支架，2.2、铁框放置座，2.3、抓框机械手，2.4、铁框输送轨道；

[0024] 3.1、铁框翻转装料装置支架，3.2、铁框升降装置，3.3、翻转复位装置，3.21、铁框升降平台，3.22、铁框升降机构，3.221、铁框升降齿轮，3.222、铁框升降齿条，3.31、翻转复位电机，3.32、翻转驱动丝杠，3.33、螺母副，3.34、连杆，3.35、铁框复位拨臂；

[0025] 4.1、固定框架，4.2、可翻转框架，4.3、翻转驱动转轴，4.4、锁紧手爪。

具体实施方式

[0026] 实施例

[0027] 本发明提供一种无纺棉大型卷料的自动装铁框装置，包括卷料输送装置1、铁框翻转装料装置3和铁框输送装置2。所述无纺棉大型卷料的自动装铁框装置的总体结构示意图如图1所示。

[0028] 所述铁框输送装置2包括铁框输送装置支架2.1、铁框放置座2.2、抓框机械手2.3及铁框输送轨道2.4；所述铁框放置座作为铁框4初始放置位置，抓框机械手用于抓取铁框顶部并沿铁框输送轨道平移至铁框翻转装料装置上方，所述铁框输送装置的结构示意图如图3所示。

[0029] 所述铁框翻转装料装置位于铁框输送装置的铁框输送轨道末端下方，用于放置并翻转打开的铁框及关闭铁框，

[0030] 所述铁框4为顶部敞口的长方体框，输送中的铁框底面主轴线与铁框输送轨道轴线平行；铁框分为两部分，包括在打开时固定在铁框翻转装料装置上的固定框架4.1及可翻转框架4.2，可翻转框架4.2可绕翻转驱动转轴4.3翻转打开，以未打开的铁框位于输送方向末端的侧面为作为铁框的前侧面，以与前侧面相对的侧面为后侧面，前侧面的相邻两侧面分别为左、右侧面，翻转驱动转轴4.3位于铁框前侧面与底面相交棱，所述铁框底面为双层，可翻转框架包括铁框底面的上层部分和左、右侧面中的一面以及部分后侧面；锁紧手爪4.4接近铁框后侧面与底面的相交棱边并安装在固定框架上，用于锁紧和解锁固定框架4.1和可翻转框架4.2，固定框架包括铁框底面的下层部分，所述铁框的重量分布可在锁紧手爪解锁后可翻转框架4.2能够以自身重量完成翻转。所述铁框的结构示意图如图6所示。

[0031] 所述卷料输送装置1包括卷料输送装置支架1.1、输送带1.2、限位挡块1.3及卷料拨臂1.4，所述输送带的输送方向与铁框的平移方向垂直，输送带末端靠近翻转打开的可翻转框架侧面，输送带可将卷料从可翻转框架侧面的敞口装入可翻转框架中，卷料拨臂安装于输送带接近末端的上方，卷料拨臂可从上方将输送带上输送的卷料从输送带末端拨下；所述限位挡块位于输送带两侧，并可以伸向输送带上方，当限位挡块伸出时可以阻止输送带上的卷料向输送带末端移动；所述限位挡块在输送带平面上的投影距输送带末端的距离大于卷料拨臂转动轴在输送带平面上的投影距输送带末端的距离。所述卷料输送装置的结构示意图如图2所示。

[0032] 具体到本实施例中，所述铁框翻转装料装置3位于铁框输送装置的铁框输送轨道末端下方与输送带末端外侧下方之间，包括铁框翻转装料装置支架3.1、铁框升降装置3.2和翻转复位装置3.3，所述铁框升降装置3.2包括升降平台3.21和升降机构3.22，所述升降机构3.22位于铁框翻转装料装置支架3.1两侧，包括铁框升降齿轮3.221和安装于铁框翻转装料装置支架3.1上的铁框升降齿条3.222，通过铁框升降齿轮3.221和铁框升降齿条3.222的啮合控制升降平台3.21竖直升降，升降范围为能够使卷料从输送带1.2末端滚入并逐步装满翻转打开的可翻转框架；所述翻转复位装置3.3安装于升降平台3.21上靠近输送带1.2的一端，包括翻转复位电机3.31及其传动机构、翻转驱动丝杠3.32及其螺母副3.33、连杆3.34和铁框复位拨臂3.35，用于将装满卷料的铁框翻转回原位，

[0033] 所述翻转驱动丝杠的轴线与翻转驱动转轴垂直，翻转驱动丝杠位于升降平台上方，翻转驱动丝杠两端部分别朝向升降平台的内部与外部，分别为内端部与外端部，翻转复位电机通过其传动机构与翻转驱动丝杠的外端部驱动连接，铁框复位拨臂的转动轴的在升降平台上的安装位置接近翻转驱动丝杠内端部，铁框复位拨臂的转动轴与翻转驱动丝杠的轴向垂直，所述连杆两端分别与铁框复位拨臂根部和翻转驱动丝杠的螺母副可转动的连接，当螺母水平运动时通过连杆可带动铁框复位拨臂在垂直于升降平台且平行于翻转驱动丝杠轴线的平面内转动。所述铁框翻转装料装置的结构示意图如图4所示，所述铁框翻转装料装置的翻转复位装置如图5所示。

[0034] 所述装置的原理及工作步骤如下

[0035] 1)铁框放置

[0036] 初始状态下，空置并关闭锁紧的铁框置于铁框放置座上，抓框机械手抓取铁框顶部将其提升并沿铁框输送轨道平移后放置在升降平台上接近铁框输送装置的一侧，铁框放置完成后抓框机械手释放铁框并复位，完成铁框上线；

[0037] 2)铁框翻转

[0038] 铁框放置完成后，锁紧手爪张开，固定框架部分在升降平台上保持不动，可翻转框架以翻转驱动轴为轴翻转至输送带末端外侧，翻转打开的可翻转框架中的铁框前侧面接近升降平台并与翻转复位装置的铁框复位拨臂上表面相接触，铁框复位拨臂将铁框前侧面支撑至与升降平台表面平行，完成铁框翻转，等待卷料进行装框；

[0039] 3)卷料装框

[0040] 当卷料在输送带上输送至接近输送末端时，由卷料拨臂的对卷料进行拨动，加快其从输送带末端滚落速度，卷料滚落后即落入打开的可翻转框架内部，待装满一层，铁框升降装置在升降机构的驱动下带动铁框随升降平台下降一个卷料直径的高度，再次进行卷料装框动作完成多层码放；直至装满卷料，

[0041] 4)铁框闭合锁紧

[0042] 卷料装满后，升降平台至初始高度，翻转复位装置中的铁框复位拨臂在翻转复位电机驱动下、翻转驱动丝杠带动其螺母副运动，并进而通过连杆驱动铁框复位拨臂转动，在铁框复位拨臂作用下装满卷料的可翻转框架复位后锁紧手爪动作将固定框架和可翻转框架锁紧，完成铁框闭合锁紧，铁框复位拨臂复位；铁框闭合锁紧后即可将铁框移出整个装置，完成包装工序。

[0043] 当不需要卷料从输送带末端滚落时，可使限位挡块伸出至输送带上方，从而限制卷料在输送带上的移动，将卷料暂存于输送带上。