一种用于半自动纸巾折叠机的自动取纸机械手

技术领域：本发明涉及一种对半自动纸巾或无纺布(柔巾)折叠机的技术改进，特别是一种用于半自动纸巾或无纺布(柔巾)折叠机上的自动取纸机械手。

背景技术：现有半自动纸巾或无纺布(柔巾)折叠机在使用中虽然比在前技术生产效率上有所提高，但仍存有如下不足：1、生产成本较高，这在于从原纸 (原料)到纸巾成品取纸生产过程中仍需要不少的人工操作，这使得人工费用在生产成本中仍占有较大的比重，显然，这不利于企业的提效增益的目的：2、存在卫生隐患，因为在生产过程中，需要通过人工，将相互对折成链式形态叠在一起的纸巾分离后，放入输送通道；在此过程中，由于人手直接接触纸巾，则存在着卫生隐患；3、生产效率较低且容易出现误差甚至有时无法分纸，原因在于，分纸时是通过肉眼识别药水标记，一旦药水标记不清晰(这在生产中经常发生)或因喷头堵塞未能喷出药水，则人工就极易出现误差甚至使生产不能继续进行。

发明内容：本发明的目的在于，针对现有半自动纸巾或无纺布(柔巾)折叠机在使用中所存在的生产成本高、卫生隐患、易出现误差且自动化程度不高的问题，而提出一种全自动独立取纸机械手，它具有杜绝卫生隐患、提高生产效率高、降低生产成本且使生产全过程自动化无需人工介入的优点，它在现有半自动折叠机的基础上加装此装置，即可达到全自动生产抽取式纸巾或无纺布(柔巾)。

通过下述技术方案可实现本发明目的，一种用于半自动纸巾折叠机的自动取纸机械手，其特征在于，它主要包括插纸总成、接纸总成、前档纸总成、后档纸总成、固定总成、电气控制装置；插纸总成、接纸总成、前档纸总成、后档纸总成、均固定在固定总成上；电气控制装置固定在折叠机上并与本装置中的电器件电连接。

插纸总成主要包括插纸手指、横梁、偏心轴、鱼眼轴承、鱼眼轴承连接丝杆、偏心体、水平伺服机、水平线轨、上下伺服机、上下线轨、滑板、水平滑块、上下滑块、滚珠丝杆、螺母固定座、联轴器、丝杆固定座；其中插纸手指固定在横梁上。横梁的两端通过连接件固定在水平滑块上。水平滑块与水平线轨配合前后水平滑动。水平线轨固定在滑板上。鱼眼轴承与鱼眼轴承连接丝杆两端各螺旋连接一个鱼眼轴承。偏心轴一端穿在一个鱼眼轴承中，另一端固定在水平滑块上；偏心体的一端与另一个鱼眼轴承连接，另一端与水平伺服机轴头连接。水平伺服机通过机座固定在滑板上。滚珠丝杆与螺母固定座中的螺母螺旋连接。螺母固定座固定在滑板上。滚珠丝杆插在丝杆固定座中，丝杆固定座固定在固定总成上。滚珠丝杆下端轴头与上下伺服机的轴头经联轴器连传动连接。上下伺服机固定在固定总成上。上下线轨固定在固定总成上。上下滑块与上下线轨配合作上下滑动。上下滑块表面固定在滑板上。

接纸总成包括接纸手指、横梁、螺母固定座、滚珠丝杆、丝杆固定座、连轴器、上下伺服机、上下线轨、上下滑块；其中：接纸手指固定在横梁上，横梁两端通过连接件固定在上下滑块上，上下滑块与上下线轨上下滑动配合，螺母固定座通过连接件固定在上下滑块上，滚珠丝杆上部与螺母固定座中的螺母螺旋连接，下部插在丝杆固定座的轴承中转动固定，其下端通过联轴器与上下伺服机传动连接，上下伺服机通过机座固定在固定总成上，上下线轨和丝杆固定座均固定固定总成上。

前档纸总成主要包括前档纸梁、前档纸杆、前档纸梁座、气缸，吹气管；其中：前档纸杆、气缸和吹气管均固定在前档纸梁上，前档纸杆两端固定前档纸梁座上，前档纸梁座固定在固定总成上。

后档纸总成主要包括后档纸梁、后档纸杆；后档纸杆固定在后档纸梁上，后档纸梁两端通过连接件固定在固总成上。

固定总成主要包括固定板和连接板，连接板固定在固定板的底端，连接板与折叠机固定连接。

电气控制装置主要包括plc、伺服驱动器、电子凸轮；其中电子凸轮由接近开关、旋转编码器、编码器连接套组成。

plc通过伺服驱动器分别与各上下伺服机、水平伺服机电连接；plc通过电路分别与电子凸轮、气缸的电子控制阀电连接。

插纸总成的功能是：对已成链式对折形态的纸巾插入后将其上下分开随即担负起临时接纸的作用。

接纸总成的功能是：衔接插纸总成将最终成品数量的纸巾送入输送平台。

前档纸总成和后档纸总成功能是：保证纸巾两侧面整齐度。

固定总成的功能是：用来固定插纸总成、接纸总成、前档纸总成、后档纸总成。

本发明的效果在于：1、可大幅降低生产成本，因为随着经济的增长，现在雇佣人工的费用越来越高，而本装置在折叠机上使用后，在流程中再无需人工整理，从而可节省在生产成本中占比较大的人工费用，提高了企业的经济效益；2、提高了生产效率，这在于整个生产流程全自动化，消除了现有技术中因人工操作出现的各种误差和故障，而且生产速度得到了进一步的提高，从而大幅企业的生产效率；3、消除了卫生隐患，提高了产品质量，因为在生产过程中，再无需人工的介入，从而阻隔了污染源；4、适应性强，可随时按客户对取纸数量的需求进行设定，这在于本装置具备数量补偿功能，可自动控制计数，使成品抽数稳定；5、安全保障性强，当折叠机出现不断纸、输送平台不送纸、下游包装机故障时，系统会启动联机互锁功能，从而使上游的折叠机暂停生产或机械手各伺服机停止运行。

下面结合附图及实施例对本发明进一步阐述：

附图说明：

附图1为本发明的立体结构示意图；

附图2为附图1的局部放大结构示意图；

附图3为本发明右端后视局部放大结构示意图；

附图4为本发明安装在折叠机上的位置示意图；

附图5为本发明的电路结构示意图一；

附图6为本发明的电路结构示意图二；

附图7为本发明的电路结构示意图三。

下面结合附图和实施例对本发明进一步阐述：

本装置中的部件标识是，插纸总成中的：插纸手指1、横梁2、偏心轴3、鱼眼轴承4、鱼眼轴承连接丝杆5、偏心体6、水平伺服机7、水平线轨8、上下伺服机9、上下线轨10、滑板11、水平滑块12、上下滑块13、滚珠丝杆14、螺母固定座15、联轴器16、丝杆固定座17；接纸总成中的：接纸手指18、横梁19、螺母固定座20、滚珠丝杆21、丝杆固定座22、连轴器23、上下伺服机 24、上下线轨25、上下滑块26；前档纸总成中的：前档纸梁27、前档纸杆28、前档纸梁座29、气缸30，吹气管31；后档纸总成中的：后档纸梁32、后档纸杆33；固定总成中的：固定板34、连接板35；电子凸轮36

具体实施方式：参见附图1、2、3、4、5、6、7，一种用于半自动纸巾折叠机的自动取纸机械手，它主要主要由插纸总成A、接纸总成B、前档纸总成C、后档纸总成D、固定总成E、电气控制装置组成。其中插纸总成A、接纸总成B、前档纸总成C、后档纸总成D、均固定在固定总成E上。(因本装置为对称结构，下面仅是其一半的描述)其中：插纸总成的结构是，插纸手指1固定在横梁2 上。横梁2的两端通过端板和连接板固定在水平滑块12上。水平滑块12与水平线轨8配合前后水平滑动。水平线轨8固定在滑板11上。鱼眼轴承连接丝杆 5两端各螺旋连接一个鱼眼轴承4。偏心轴3一端穿在一个鱼眼轴承4中，另一端固定在水平滑块12上；偏心体6的一端与另一个鱼眼轴承4连接，另一端与水平伺服机7轴头连接。水平伺服机7通过机座固定在滑板12上。滚珠丝杆14 与螺母固定座15中的螺母螺旋连接。螺母固定座15固定在滑板11上。滚珠丝杆14下部插在丝杆固定座17中固定，丝杆固定座17固定在固定板34上。滚珠丝杆14下端轴头与上下伺服机9的轴头经联轴器16传动连接。上下伺服机9 固定在固定板34上。上下线轨10固定在固定板34上。上下滑块13与上下线轨10配合作上下滑动。上下滑块13表面固定在滑板11上。接纸总成的结构是，接纸手指18固定在横梁19上，横梁19两端通过端板固定在上下滑块26上。上下滑块26与上下线轨25上下滑动配合。螺母固定座20通过螺母固定板固定在上下滑块26上。滚珠丝杆21上部与螺母固定座20中的螺母螺旋连接，下部插在丝杆固定座22的轴承中转动固定，其下端通过联轴器23与上下伺服机24 传动连接。上下伺服机24通过机座固定在固定板34上。上下线轨25和丝杆固定座22均固定固定板34上。前档纸总成的结构是，前档纸杆28、气缸30和吹气管31均固定在前档纸梁27上。前档纸梁27两端固定前档纸梁座29上。前档纸梁座29固定在固定板34上。后档纸总成的结构是，后档纸杆33固定在后档纸梁32上，后档纸梁32两端通过连接板固定在固定板34上。固定总成的结构是，连接板35一端固定在固定板34底部，另一端固定在折叠机38上。

电气控制装置主要由型号为DVP50C11T的plc、伺服驱动器、继电器、电子凸轮36组成；其中电子凸轮36由接近开关、旋转编码器、编码器连接套组成。plc通过伺服驱动器分别与上下伺服机9、上下伺服机24、水平伺服机7 电连接；plc通过电路分别与电子凸轮36、气缸30的电子控制阀电连接。凸轮器36设在折叠机38折叠辊一端，其功能是对折叠辊转数进行计数，并将信号发给plc。本装置37装在折叠机38内的中下部，其插纸总成A对接折叠机38的吐纸口。

本装置的作业流程是：折叠机启动后，电子凸轮36开始产量计数，上下上下伺服机9接到plc指令转动，伺服机9通过带动滚珠丝杆14转动从而使插纸总成A开始下降，插纸手指1开始接从折叠机38吐纸口吐出的纸，当电子凸轮36计数达到设定数量时，受plc指令水平伺服机7转动，通过偏心体6、鱼眼轴承4等，推动插纸总成A作还回水平移动，插纸手指1返回，将纸巾交由接纸总成B的接纸手指18，在接纸过程中，前档纸总成C的气缸受PLC及电磁阀的控制，推动前档纸梁及前档纸杆做水平运动，用于保持叠纸的整齐度，接纸后的接纸总成B，受plc指令，上下伺服机24转动，通过滚珠丝杆18带动接纸总成下降，同时受plc指令，水平伺服机7驱动插纸总成A插纸手指1快速插出，两者配合将纸分开，之后插纸总成A继续接纸下降，接纸总成B下降将成品纸放入输送平台后，上下伺服机24驱动接纸总成B返回接纸位等待下一个轮回，如此往复。

当折叠机38中途暂停生产时(即折纸辊没有旋转)电子凸轮36停止识别，plc收到信号后，即会发出本装置暂停运行的指令。折叠机38继续生产后，本装置随即同步运行，在出现报警互锁时，当排除包装机故障后可继续生产或将折叠机内部纸条(无纺布条)取出，机械手各伺服机重新回零后，使用电气模态旋钮转到自动状态，之后可继续生产。需要结束工作时，关闭本装置及折叠机38电源即可。