專利名稱：熱成型機的自動堆疊裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及熱成型機，具體涉及一種熱成型機的自動堆疊裝置。
背景技術：
現有的利用塑料片材生產片狀產品的熱成型機，一般包括加熱裝置、成型裝置、分切裝置和片材輸送裝置，片材輸送裝置將塑料片材依次輸送至加熱裝置、成型裝置和分切裝置，由加熱裝置將塑料片材加熱至成型所需溫度后，由成型裝置進行成型，得到連成一片的成型片材，隨后由分切裝置對成型片材進行分切(通常包括橫切和縱切)，得到一定規格的片狀產品。目前，大多數熱成型機在分切裝置后方設置產品接收架，由產品接收架接收片狀產品，但片狀產品落在產品接收架上時較為雜亂，因此還需人工進行整理、堆疊、計數等操作，需要較多操作人員，勞動強度大，生產效率低。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種熱成型機的自動堆疊裝置，這種自動堆疊裝置能夠自動將經成型并分切后得到的片狀產品整齊地堆疊在一起。采用的技術方案如下
一種熱成型機的自動堆疊裝置，其特征在于包括機架、產品托板、傳送帶、夾片機構以及能夠驅動夾片機構前后平移的平移機構，產品托板、傳送帶和平移機構均安裝在機架上，夾片機構和產品托板均設于傳送帶后方，產品托板設于夾片機構下方。在堆疊操作的初始狀態，夾片機構位于靠近傳送帶后端的位置；熱成型機的分切裝置對成型片材進行分切后，得到的片狀產品落在上述傳送帶上，由傳送帶將片狀產品向夾片機構傳送；當傳送帶上的片狀產品的前沿進入夾片機構時，夾片機構將片狀產品夾住；隨后平移機構驅動夾片機構向后平移，夾片機構向后拉動夾在其上面的片狀產品；當夾片機構及其上面的片狀產品到達預定位置時(此時片狀產品越過傳送帶后端)，夾片機構松開片狀產品，片狀產品在重力作用下掉落在產品托板上，完成一輪堆疊操作；隨后平移機構驅動夾片機構向前平移，回復至靠近傳送帶后端的位置，進行下一輪堆疊操作。由于夾片機構前后平移的距離是固定的，因此后續掉落到產品托板上的片狀產品剛好疊在前一個片狀產品上面，實現片狀產品的整齊堆疊。在一具體方案中，上述產品托板固定設在機架上，產品托板所在平面低于傳送帶上表面(通常兩者的高度差略大于所要堆疊的一疊片狀產品的預定厚度)。當夾片機構上面的片狀產品剛好越過傳送帶后端時，夾片機構松開片狀產品，片狀產品在重力作用下掉落在產品托板上。另一具體方案中，可在上述機架上設有一導引斜坡，導引斜坡自傳送帶后端至產品托板前端逐漸向下傾斜，這樣，在夾片機構向后拉動夾在其上面的片狀產品的過程中，片狀產品離開傳動帶后端后，片狀產品的后沿順著導引斜坡逐漸向下滑動，可減少片狀產品后沿離開傳送帶后端后驟然下降而產生沖擊。
另一具體方案中，上述機架上設有產品托板升降控制機構，產品托板升降控制機構包括升降伺服電機、螺母和螺桿；螺桿為上下走向，螺桿上端連接產品托板；螺母可轉動安裝在機架上，螺母與螺桿哨合；升降伺服電機安裝在機架上，升降伺服電機的動力輸出軸與螺母傳動連接。升降伺服電機的動力輸出軸可通過傳動機構(如齒輪組、同步帶或鏈傳動機構)與螺母傳動連接。升降伺服電機的動力輸出軸能夠驅動螺母轉動，由于螺母只能在固定位置轉動，因而與螺母相嚙合的螺桿在螺母的作用下能夠作相應的上升或下降運動，從而使產品托板作相應的上升或下降運動。在堆疊片狀產品時，首先，升降伺服電機驅動螺母轉動，使螺桿向上移動，帶動產品托板向上移動至到靠近夾片機構的位置，此時產品托板上表面略低于傳送帶上表面，準備接收片狀產品；隨后，在堆疊產品的過程中，每接收一次片狀產品，升降伺服電機驅動螺母轉動一定角度，使螺桿及產品托板向下移動一定距離，空出接納片狀產品的空間，準備下一次接納片狀產品，這樣，能夠使產品托板在整個片狀產品堆疊過程中始終處于合適的高度位置，可減小片狀產品自夾片機構至產品托板間的落差，更有利于堆疊整齊。上述螺桿優先采用滾珠螺桿，也可采用其它與螺母配合的螺紋桿。優選方案中，產品托板升降控制機構設有兩組螺母和螺桿，兩螺桿的上端對稱連接在產品托板的下表面，使用兩螺桿來支撐產品托板，起到分擔受力的作用，同時使結構更加穩固；兩個螺母采用同一升降伺服電機驅動。上述傳送帶通常包括傳送電機、主動帶輪、從動帶輪和傳動帶，主動帶輪通過傳動帶連接從動帶輪，傳送電機的動力輸出軸與主動帶輪傳動連接，傳送電機通過主動帶輪帶動傳動帶，從而將落在傳動帶前端的片狀產品向夾片機構傳送。傳送電機的動力輸出軸可通過減速器與主動帶輪傳動連接，傳動帶可采用平皮帶。一優選方案中，上述平移機構包括平移電機、平移主動帶輪、平移從動帶輪和平移同步帶，平移電機的動力輸出軸與平移主動帶輪傳動連接，平移主動帶輪通過平移同步帶連接平移從動帶輪，夾片機構與平移同步帶連接。通常機架上前后走向的水平導軌，夾片機構安裝在水平導軌上并可沿水平導軌移動；夾片機構與水平導軌之間可為滾動配合或滑動配合。上述平移電機通常采用伺服電機。平移電機的動力輸出軸正向或反向轉動時，通過平移主動帶輪、平移同步帶帶動夾片機構向前或向后移動，也就是說，通過控制平移電機的動力輸出軸的正反轉，能夠使夾片機構前后往復移動。夾片機構前后往復移動的距離大小由平移電機動力輸出軸的轉數決定。另一優選方案中，上述平移機構包括平移電機、平移主動鏈輪、平移從動鏈輪和平移鏈條，平移電機的動力輸出軸與平移主動鏈輪傳動連接，平移主動鏈輪通過平移鏈條連接平移從動鏈輪，夾片機構與平移鏈條連接。通常機架上前后走向的水平導軌，夾片機構安裝在水平導軌上并可沿水平導軌移動；夾片機構與水平導軌之間可為滾動配合或滑動配合。上述平移電機通常采用伺服電機。平移電機的動力輸出軸正向或反向轉動時，通過平移主動鏈輪、平移鏈條帶動夾片機構向前或向后移動，也就是說，通過控制平移電機的動力輸出軸的正反轉，能夠使夾片機構前后往復移動。夾片機構前后往復移動的距離大小由平移電機動力輸出軸的轉數決定。另一優選方案中，上述平移機構包括前后走向的無桿氣缸，無桿氣缸的缸體固定安裝在機架上，無桿氣缸的滑塊與夾片機構連接。通常機架上前后走向的水平導軌，夾片機構安裝在水平導軌上并可沿水平導軌移動；夾片機構與水平導軌之間可為滾動配合或滑動配合。通過控制無桿氣缸的滑塊前后移動，能夠使夾片機構前后往復移動。優選方案中，上述夾片機構包括夾片座、上夾板、下夾板和夾板位置切換機構，所述上夾板和下夾板由夾板位置切換機構驅動進行位置切換，所述夾片座與平移機構連接。夾板位置切換機構驅使上夾板和下夾板在下述兩個位置之間進行切換在其中一個位置，上夾板與下夾板夾合，并將片狀產品夾?。辉诹硪粋€位置，上夾板與下夾板分開，將所夾的片狀產品釋放(此時下夾板處于豎直方向或傾斜，以便片狀產品下落)，并等待下一輪夾片。通常在夾片機構上設有光控開關，光控開關用于檢測是否有片狀產品到位；當光控開關檢測到片狀產品到位時，發出信號至控制電路，由控制電路發出指令使夾板位置切換機構動作，使上夾板與下夾板夾合。在機架上設有前后走向的水平導軌的情況下，夾片機構通過夾片座安裝在水平導軌上。更優選方案中，上述夾板位置切換機構包括上切換氣缸、下切換氣缸和擺臂；上切換氣缸的缸體固定安裝在夾片座上，上切換氣缸的活塞桿朝下并且連接上夾板；下切換氣缸的缸體與夾片座鉸接，下夾板通過一水平轉軸可轉動安裝在夾片座上，擺臂一端與下夾板或水平轉軸固定連接，擺臂另一端與下切換氣缸的活塞桿鉸接。當光控開關檢測到片狀產品到位時，發出信號至控制電路，由控制電路發出指令使上切換氣缸和下切換氣缸動作，下切換氣缸通過擺臂使下夾板朝向上夾板擺動，同時上切換氣缸使上夾板下降，從而使上夾板與下夾板夾合，將片狀產品夾住。另一更優選方案中，上述夾板位置切換機構包括上切換氣缸、上擺臂、下切換氣缸和下擺臂；上切換氣缸的缸體與夾片座鉸接，上夾板通過一上水平轉軸可轉動安裝在夾片座上，上擺臂一端與上夾板或上水平轉軸固定連接，上擺臂另一端與上切換氣缸的活塞桿鉸接；下切換氣缸的缸體與夾片座鉸接，下夾板通過一下水平轉軸可轉動安裝在夾片座上，下擺臂一端與下夾板或下水平轉軸固定連接，下擺臂另一端與下切換氣缸的活塞桿鉸接。當光控開關檢測到片狀產品到位時，發出信號至控制電路，由控制電路發出指令使上切換氣缸和下切換氣缸動作，下切換氣缸通過下擺臂使下夾板朝向上夾板擺動，同時上切換氣缸通過上擺臂使上夾板朝向下夾板擺動，從而使上夾板與下夾板夾合，將片狀產品夾住。上述自動堆疊裝置可實現對所堆疊的片狀產品進行自動計數，具體實施時，可根據夾片機構動作的次數進行計數(每一輪堆疊操作中，夾片機構進行一次夾合、松開片狀產品的動作)，也可根據平移機構動作的次數進行計數(每一輪堆疊操作中，平移機構使夾片機構前后往復平移一次)，在夾片機構上設有用于檢測是否有片狀產品到位的光控開關的情況下可根據光控開關發送至控制電路的信號數量進行計數(當光控開關每次檢測到片狀產品到位時，發出一個信號至控制電路)。當所堆疊的片狀產品達到預定數量時，可由控制電路發出信號啟動報警部件(如蜂鳴器或指示燈)，提示操作人員。本發明設置在熱成型機的分切裝置后方，通過傳送帶、夾片機構以及平移機構的相互配合，能夠自動將經成型裝置成型并經分切裝置分切后得到的片狀產品整齊地堆疊在產品托板上，還可實現自動計數，有利于提高生產效率，降低操作人員的勞動強度，節約人工成本。


圖I是本發明優選實施例的結構示意圖；圖2是圖I中A部分的放大圖。
具體實施例方式如圖I所示，這種熱成型機的自動堆疊裝置包括機架I、產品托板2、傳送帶3、夾片機構4以及能夠驅動夾片機構4前后平移的平移機構，產品托板2、傳送帶3和平移機構均安裝在機架I上，夾片機構4和產品托板2均設于傳送帶3后方,產品托板2設于夾片機構4下方。產品托板2固定設在機架I上，產品托板2所在平面低于傳送帶3上表面(通常兩者的高度差略大于所要堆疊的一疊片狀產品的預定厚度)。傳送帶3包括傳送電機31、主動帶輪32、從動帶輪33和傳動帶34，主動帶輪32通過傳動帶34連接從動帶輪33，傳送電機31的動力輸出軸通過減速器35與主動帶輪32傳動連接，傳送電機31通過主動帶輪32帶動傳動帶34，從而將落在傳動帶3前端的片狀產品向夾片機構4傳送。傳動帶3采用平皮帶。參考圖2，夾片機構4包括夾片座41、上夾板42、下夾板43和夾板位置切換機構，上夾板42和下夾板43由夾板位置切換機構驅動進行位置切換,夾片座41與平移機構連接。在夾片機構上設有光控開關5，光控開關5用于檢測是否有片狀產品到位。夾板位置切換機構驅使上夾板42和下夾板43在下述兩個位置之間進行切換在其中一個位置，上夾板42與下夾板43夾合，并將片狀產品夾?。辉诹硪粋€位置，上夾板42與下夾板43分開，將所夾的片狀產品釋放(此時下夾板43處于豎直方向或傾斜，以便片狀產品下落)，并等待下一輪夾片。本實施例中，夾板位置切換機構包括上切換氣缸44、下切換氣缸45和擺臂46 ;上切換氣缸44的缸體441固定安裝在夾片座41上，上切換氣缸44的活塞桿442朝下并且連接上夾板42 ;下切換氣缸45的缸體451與夾片座41鉸接，下夾板43通過水平轉軸47可轉動安裝在夾片座41上，下夾板43與水平轉軸47固定連接，擺臂46 —端與水平轉軸47固定連接，擺臂46另一端與下切換氣缸45的活塞桿452鉸接。平移機構包括平移電機(圖中未示出)、平移主動帶輪6、平移從動帶輪7和平移同步帶8，平移電機的動力輸出軸與平移主動帶輪6傳動連接，平移主動帶輪6通過平移同步帶8連接平移從動帶輪7，夾片機構4與平移同步帶8連接(夾片座41與平移同步帶8連接)。機架I上前后走向的水平導軌9，夾片機構4安裝在水平導軌9上并可沿水平導軌9移動(夾片機構4中的夾片座41安裝在水平導軌9上)；夾片座41與水平導軌9之間可為滾動配合或滑動配合。上述平移電機采用伺服電機。下面簡述一下本自動堆疊裝置的工作原理
在初始狀態，夾片機構4位于靠近傳送帶3后端的位置；熱成型機的分切裝置對成型片材進行分切后，得到的片狀產品落在傳送帶3上，由傳送帶3將片狀產品向夾片機構4傳送；當光控開關5檢測到片狀產品到位時(即來自傳送帶上的片狀產品的前沿進入夾片機構4)，發出信號至控制電路，由控制電路發出指令使上切換氣缸44和下切換氣缸45動作，下切換氣缸45通過擺臂46使下夾板43朝向上夾板42擺動，同時上切換氣缸44使上夾板42下降，從而使上夾板42與下夾板43夾合，將片狀產品夾??；隨后平移電機的動力輸出軸正向轉動，通過平移主動帶輪6、平移同步帶8帶動夾片機構4向后平移，夾片機構4向后拉動夾在其上面的片狀產品；當夾片機構4及其上面的片狀產品到達預定位置時(此時片狀產品剛好越過傳送帶3后端)，下切換氣缸45通過擺臂46使下夾板43背向上夾板42擺動，同時上切換氣缸44使上夾板42上升，松開片狀產品，片狀產品在重力作用下掉落在產品托板2上，完成一輪堆疊操作；隨后平移電機的動力輸出軸反向轉動，通過平移主動帶輪
6、平移同步帶8帶動夾片機構4向前平移，回復至靠近傳送帶3后端的位置，接下來可進行下一輪堆疊操作。由于夾片機構4前后平移的距離是固定的，因此后續掉落到產品托板2上的片狀產品剛好疊在前一個片狀產品上面，實現片狀產品的整齊堆疊。本自動堆疊裝置可實現對所堆疊的片狀產品進行自動計數，例如可根據上切換氣缸44或下切換氣缸45動作的次數進行計數；或者根據平移電機往復轉動的次數進行計數；或者根據光控開關5發送至控制電路的信號數量進行計數。當所堆疊的片狀產品達到預定數量時，可由控制電路發出信號啟動報警部件(如蜂鳴器或指示燈)，提示操作人員。其他實施方案中，可在機架上設有一導引斜坡，導引斜坡自傳送帶后端至產品托板前端逐漸向下傾斜(產品托板固定安裝在機架上)。其他實施方案中，機架上設有產品托板升降控制機構，產品托板升降控制機構包括升降伺服電機、螺母和螺桿；螺桿為上下走向，螺桿上端連接產品托板；螺母可轉動安裝在機架上，螺母與螺桿哨合；升降伺服電機安裝在機架上，升降伺服電機的動力輸出軸與螺母傳動連接。升降伺服電機的動力輸出軸可通過傳動機構(如齒輪組、同步帶或鏈傳動機構)與螺母傳動連接。上述螺桿優先采用滾珠螺桿，也可采用其它與螺母配合的螺紋桿。優選方案中，產品托板升降控制機構設有兩組螺母和螺桿，兩螺桿的上端對稱連接在產品托板的下表面；兩個螺母采用同一升降伺服電機驅動。其他實施方案中，平移機構也可包括平移電機、平移主動鏈輪、平移從動鏈輪和平移鏈條，平移電機的動力輸出軸與平移主動鏈輪傳動連接，平移主動鏈輪通過平移鏈條連接平移從動鏈輪，夾片機構與平移鏈條連接。平移電機的動力輸出軸正向或反向轉動時，通過平移主動鏈輪、平移鏈條帶動夾片機構向前或向后移動。其他實施方案中，平移機構也可包括前后走向的無桿氣缸，無桿氣缸的缸體固定安裝在機架上，無桿氣缸的滑塊與夾片機構連接。通過控制無桿氣缸的滑塊前后移動，能夠使夾片機構如后往復移動。其他實施方案中，夾板位置切換機構也可包括上切換氣缸、上擺臂、下切換氣缸和下擺臂；上切換氣缸的缸體與夾片座鉸接，上夾板通過一上水平轉軸可轉動安裝在夾片座上，上擺臂一端與上夾板或上水平轉軸固定連接，上擺臂另一端與上切換氣缸的活塞桿鉸接；下切換氣缸的缸體與夾片座鉸接，下夾板通過一下水平轉軸可轉動安裝在夾片座上，下擺臂一端與下夾板或下水平轉軸固定連接，下擺臂另一端與下切換氣缸的活塞桿鉸接。
權利要求
1.一種熱成型機的自動堆疊裝置，其特征在于包括機架、產品托板、傳送帶、夾片機構以及能夠驅動夾片機構前后平移的平移機構，產品托板、傳送帶和平移機構均安裝在機架上，夾片機構和產品托板均設于傳送帶后方，產品托板設于夾片機構下方。
2.根據權利要求I所述的熱成型機的自動堆疊裝置，其特征是所述夾片機構包括夾片座、上夾板、下夾板和夾板位置切換機構，所述上夾板和下夾板由夾板位置切換機構驅動進行位置切換，所述夾片座與平移機構連接。
3.根據權利要求2所述的熱成型機的自動堆疊裝置，其特征是所述夾板位置切換機構包括上切換氣缸、下切換氣缸和擺臂；上切換氣缸的缸體固定安裝在夾片座上，上切換氣缸的活塞桿朝下并且連接上夾板；下切換氣缸的缸體與夾片座鉸接，下夾板通過一水平轉軸可轉動安裝在夾片座上，擺臂一端與下夾板或水平轉軸固定連接，擺臂另一端與下切換氣缸的活塞桿鉸接。
4.根據權利要求I一 3任一項所述的熱成型機的自動堆疊裝置，其特征是所述產品托板固定設在機架上，產品托板所在平面低于傳送帶上表面。
5.根據權利要求I一 3任一項所述的熱成型機的自動堆疊裝置，其特征是所述機架上設有產品托板升降控制機構，產品托板升降控制機構包括升降伺服電機、螺母和螺桿；螺桿為上下走向，螺桿上端連接產品托板；螺母可轉動安裝在機架上，螺母與螺桿嚙合；升降伺服電機安裝在機架上，升降伺服電機的動力輸出軸與螺母傳動連接。
6.根據權利要求I一 3任一項所述的熱成型機的自動堆疊裝置，其特征是所述平移機構包括平移電機、平移主動帶輪、平移從動帶輪和平移同步帶，平移電機的動力輸出軸與平移主動帶輪傳動連接，平移主動帶輪通過平移同步帶連接平移從動帶輪，夾片機構與平移同步帶連接。
7.根據權利要求I一 3任一項所述的熱成型機的自動堆疊裝置，其特征是所述機架上前后走向的水平導軌，夾片機構安裝在水平導軌上并可沿水平導軌移動。
全文摘要
一種熱成型機的自動堆疊裝置，其特征在于包括機架、產品托板、傳送帶、夾片機構以及能夠驅動夾片機構前后平移的平移機構，產品托板、傳送帶和平移機構均安裝在機架上，夾片機構和產品托板均設于傳送帶后方，產品托板設于夾片機構下方。本發明設置在熱成型機的分切裝置后方，通過傳送帶、夾片機構以及平移機構的相互配合，能夠自動將經成型裝置成型并經分切裝置分切后得到的片狀產品整齊地堆疊在產品托板上，還可實現自動計數，有利于提高生產效率，降低操作人員的勞動強度，節約人工成本。
文檔編號B26D7/28GK102941598SQ20121050271
公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月30日 優先權日2012年11月30日
發明者王惠群 申請人:汕頭市奇佳機械廠有限公司