一种分张装置及分张方法

文档序号:250927 发布日期:2021-11-16 浏览:17次 >En<

阅读说明:本技术 一种分张装置及分张方法 (Sheet separating device and sheet separating method ) 是由 候敬军 韩华 张惠普 史宏成 李军龙 孙屹舒 于 2021-08-12 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种分张装置及分张方法,其中的分张装置包括上料架,所述上料架上设有放置纸张的纸仓、位于纸仓内纸张上方的吸盘装置,以及驱动所述吸盘装置沿竖向移动的伸缩机构;所述纸仓包括支撑纸张的底板,以及与底板固接且向上延伸的侧板,所述侧板上安装有滚刷,滚刷的外旋转弧面延伸至纸仓内;纸仓的侧板上还安装有位于滚刷一侧且朝向纸仓内设置的吹嘴。本发明利用滚刷转动、吹嘴吹压缩空气,以及分纸吸盘往复圆周转动导致双张导电纸围绕圆心的半径不同所产生的离型力进行分张,三种离型力的结合使分张的成功率达到了99.9%以上;采用移动小车接收未分离的双张导电纸,避免了运动干涉,同时缩减了设备占地面积。(The invention relates to a sheet separating device and a sheet separating method, wherein the sheet separating device comprises a feeding frame, a paper bin for placing paper, a sucker device positioned above the paper in the paper bin and a telescopic mechanism for driving the sucker device to move vertically are arranged on the feeding frame; the paper bin comprises a bottom plate for supporting paper and a side plate which is fixedly connected with the bottom plate and extends upwards, a rolling brush is mounted on the side plate, and an external rotating arc surface of the rolling brush extends into the paper bin; and a blowing nozzle which is positioned on one side of the rolling brush and faces the interior of the paper bin is also arranged on the side plate of the paper bin. According to the invention, the separation is carried out by using the release forces generated by different radiuses of the two pieces of conductive paper around the circle center due to the rotation of the rolling brush, the blowing of compressed air by the blowing nozzle and the reciprocating circumferential rotation of the paper separation sucker, and the success rate of the separation is up to more than 99.9% due to the combination of the three release forces; the movable trolley is adopted to receive the two pieces of non-separated conductive paper, so that the movement interference is avoided, and the occupied area of the equipment is reduced.)

一种分张装置及分张方法

技术领域

本发明涉及自动化设备技术领域,尤其涉及到纸张分张的领域,具体是指一种分张装置及分张方法。

背景技术

导电纸是一种具有良好导电性能的纸,具有较高的抗张和撕裂强度,生产过程中,会在前端成卷导电纸裁切后形成自然卷曲力,这种自然卷曲力会造成后端加工及装配过程中的打孔位置偏移、精度降低、粘接气隙等缺陷,为了解决自然卷曲力的问题,通常对导电纸施加一吨以上的压力,并保持48小时。此种加压处理方式有效解决了自然卷曲,但是造成了导电纸之间相互粘附的问题,需要对导电纸进行分张。传统的导电纸分张都是采用手工分离的方式,工人戴着硅胶指套,需要用较大的力量才能搓动紧贴在一起的双张或多张导电纸,不仅作业效率低,而且会对工人的手指造成损伤。

发明内容

本发明针对现有技术的不足,提供一种分张装置及分张方法,采用设备代替人工分张,大幅提高了分张作业效率,解决了工人手指肌肉劳损的问题。

本发明是通过如下技术方案实现的,提供一种分张装置,包括上料架,所述上料架上设有放置纸张的纸仓、位于纸仓内纸张上方的吸盘装置,以及驱动所述吸盘装置沿竖向移动的伸缩机构;所述纸仓包括支撑纸张的底板,以及与底板固接且向上延伸的侧板,所述侧板上安装有沿横向设置的滚刷和驱动滚刷转动的电机,滚刷的外旋转弧面延伸至纸仓内;纸仓的侧板上还安装有位于滚刷一侧且朝向纸仓内设置的吹嘴,吹嘴连接供气装置。

本方案滚刷的外旋转弧面是指,滚刷旋转时,刷毛远离旋转轴线的一端所形成的弧面,在使用时,将纸张摞放置在纸仓内并贴紧纸仓侧板,通过伸缩机构带动吸盘装置下移至纸张摞顶部,通过吸盘装置的吸盘吸住最上层的纸张,然后伸缩装置带动吸盘装置上移,当吸盘装置吸附的纸张上移至滚刷位置时,通过滚刷的旋转对纸张进行拨蹭,使相邻纸张之间产生缝隙,同时通过吹嘴向纸张之间的缝隙吹入压缩空气,使缝隙变大,从而实现纸张分张。

作为优化,所述侧板为两件,且两侧板相互垂直。本优化方案的设置,方便在纸张放入纸仓时进行定位,同时方便从两个方向设置滚刷和吹嘴,提高分张效果和分张效率。

作为优化,还包括输送机,上料架上安装有延伸至输送机上方的导轨和驱动吸盘装置沿所述导轨移动的驱动装置。本优化方案通过驱动装置将吸盘装置移动至输送机上方,通过输送机及时将分张后的单张纸张进行输送,结构简单,避免纸张二次粘连。

作为优化,还包括位于吸盘装置沿导轨移动轨迹上的双张检测器,吸盘装置沿导轨移动时,吸盘装置所吸附的纸张经过双张检测器的检测端;吸盘装置沿导轨移动轨迹的下方还设有双张暂存小车。本优化方案通过双张检测器检测分张后吸盘装置吸附的纸张是否为单张,通过设置双张暂存小车暂时存放分张后仍粘附在一起的双张或多张纸张,从而避免了双张纸张、多张纸张与单张纸张混放。

作为优化,双张检测器为超声波对射双张检测传感器,吸盘装置沿导轨移动时,吸盘装置所吸附的纸张经过超声波对射双张检测传感器的两对射端之间。本优化方案的双张检测器采用超声波对射双张检测传感器,对纸张张数的检测更加准确。

作为优化,所述双张暂存小车横跨于输送机的输送面上方,且沿输送机的机架移动。本优化方案的设置,结构简单,方便双张暂存小车的布置,同时避免与输送机的输送产生干涉,也方便吸盘装置放置纸张。

作为优化,所述上料架为两件,且两上料架上的导轨相互垂直。本优化方案通过设置两件上料架,实现了双工位分张,进一步提高了作业效率,两上料架的导轨相互垂直布置,使其中一个上料架位于输送机一侧,另一上料架位于输送机一端,布局更加合理,适合共用一台输送机和双张暂存小车。

作为优化,吸盘装置上安装有点头式分离装置,所述点头式分离装置包括与吸盘装置的吸盘架固接的分离支架,以及安装在分离支架上的分离气缸,分离气缸的活塞杆向下倾斜延伸且铰接有连杆,连杆远离活塞杆的一端铰接有转动块,转动块通过横轴与分离支架铰接,转动块上安装有朝下设置的分纸吸盘,分纸吸盘位于纸张边缘与吸盘装置的吸纸吸盘之间。本优化方案的点头式分离装置通过分纸吸盘吸住纸张,利用分离气缸的伸缩动作带动纸张弯曲,由于纸张具有厚度,因此在弯曲时,不同层的纸张弯曲所产生的弧长出现差异,使纸张之间发生相对移动,从而实现分张。

作为优化,所述分离支架上还固设有朝下设置的两个固纸吸盘,两个固纸吸盘位于分纸吸盘靠近纸张中心的一侧,分纸吸盘与两固纸吸盘呈三角形分布。本优化方案通过在分离支架上设置固纸吸盘,减小了纸张的弯曲半径,进一步提升了分张效果。

本方案还提供一种分张方法,包括如下步骤:

1、将纸张摞放于纸仓内,并使纸张与纸仓相垂直的两侧板紧贴,吸盘装置下移,利用吸盘装置的多个吸纸吸盘同时吸住纸张摞的最上层纸张;

2、分离气缸的活塞杆伸出,带动转动块绕横轴旋转,使分纸吸盘吸住纸张摞的最上层纸张,然后分离气缸的活塞杆缩回,带动纸张弯曲,由于纸张存在一定的厚度,使相邻纸张弯曲形成的弧长出现差别,从而使相邻的纸张之间发生相对位移,实现一次分张;

3、一次分张完成后,吸盘装置带着所吸附的纸张上移,在纸张上移至滚刷位置时,利用旋转的滚刷对纸张边缘进行拨蹭,使相邻的纸张之间出现缝隙,同时通过吹嘴向纸张吹送压缩空气,利用压缩空气将相邻纸张之间的缝隙扩大,实现二次分张;

4、二次分张完成后,通过驱动装置驱动吸盘装置朝向输送机移动,当吸盘装置吸附的纸张经过超声波对射双张检测传感器的两对射端之间时,通过超声波对射双张检测传感器检测吸盘装置吸附的纸张是否为单张,如果是单张,则吸盘装置将纸张送至输送机的输送面,如果不是单张,则吸盘装置将纸张送至双张暂存小车。

本发明的有益效果为:点头式分离装置利用弧长不同而使两相邻导电纸出现相对移动的原理,实现一次分张;通过旋转滚刷对导电纸的拨蹭,以及吹嘴的吹气实现二次分张,大幅提高了分张成功率和分张作业效率,而且减小了用人成本;通过输送机及时将单张导电纸送出,通过双张暂存小车对双张或多张粘附的导电纸进行暂时存放,避免了导电纸的二次粘连;分张过程无需人工干预,分张之后按照预设角度自动放置到输送机传送带上。

附图说明

图1为本发明分张装置结构示意图;

图2为本发明纸仓结构示意图;

图3为本发明吸盘装置结构示意图;

图4为本发明点头式分离装置结构示意图;

图5为本发明双张检测器结构示意图;

图中所示:

1、上料架Ⅰ,2、吸盘装置Ⅰ,3、伸缩机构Ⅰ,4、上料架Ⅱ,5、伸缩机构Ⅱ,6、吸盘装置Ⅱ,7、传送带,8、导电纸,9、双张暂存小车,10、滚刷,11、吹嘴,12、吸盘支架,13、转动块,14、分纸吸盘,15、双张检测器,16、悬臂架,17、底板,18、侧板,19、分离支架,20、分离气缸,21、连杆,22、固纸吸盘,23、点头式分离装置。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点,下面通过具体实施方式,对本方案进行阐述。

如图1所示一种分张装置,用于导电纸、厚度0.15mm的铜箔或铝箔等多种厚度规格的待分张目标物体分张,本实施例以导电纸分张为例进行说明。一种分张装置,包括带式输送机和两上料架,带式输送机的传送带7将分张后的单张导电纸8由后向前输送,其中一上料架位于带式输送机的右侧,另一上料架位于带式输送机的后方,每个上料架上均安装有延伸至带式输送机上方的导轨,且两上料架上的导轨相互垂直,为了方便描述,本实施例中,位于带式输送机后方的上料架为上料架Ⅰ1,位于带式输送机右侧的上料架为上料架Ⅱ4。

上料架上设有放置导电纸的纸仓、位于纸仓内导电纸上方的吸盘装置,以及驱动所述吸盘装置沿竖向移动的伸缩机构。本实施例中,上料架Ⅰ1上的吸盘装置为吸盘装置Ⅰ2,上料架Ⅰ1上的伸缩机构为伸缩机构Ⅰ3;上料架Ⅱ4上的吸盘装置为吸盘装置Ⅱ6,上料架Ⅱ4上的伸缩机构为伸缩机构Ⅱ5。伸缩机构采用现有技术,本实施例的两伸缩机构均采用丝杠螺母式结构。如图3所示,吸盘装置包括安装在伸缩机构下端的吸盘支架12,以及安装在吸盘支架上的若干吸纸吸盘,吸纸吸盘朝下设置,用于吸附导电纸。

纸仓包括支撑导电纸的底板17,以及与底板固接且向上延伸的侧板18,侧板为两件,且两侧板相互垂直。所述侧板18上安装有沿横向设置的滚刷10和驱动滚刷转动的电机,滚刷的轴线与其所在的侧板平行,侧板上开设有与滚刷适配的豁口,滚刷的外旋转弧面延伸至纸仓内。滚刷的外旋转弧面是指滚刷旋转时,刷毛远离旋转轴线的一端所形成的弧面。纸仓倾斜设置,且两侧板相连接处的下端为低点,避免分离下来的导电纸从纸仓滑出,同时解决了导电纸在经过两个传送带接缝区域因为导电纸弯曲下垂造成的导电纸下插到接缝区域的问题。纸仓的侧板上还安装有位于滚刷一侧且朝向纸仓内设置的吹嘴11,吹嘴连接供气装置,吹嘴的安装高度低于滚刷的安装高度,以使滚刷向下拨蹭导电纸时,吹嘴与导电纸间产生的缝隙相对,利用吹嘴喷出的压缩空气使导电纸间的缝隙扩大,实现分张。

上料架上安装有驱动吸盘装置沿所述导轨移动的驱动装置,伸缩机构上设置有与导轨适配的滑槽,驱动装置驱动伸缩机构沿导轨移动,进而实现吸盘装置沿导轨移动,本实施例的驱动装置采用现有技术中的丝杠螺母结构。

本实施例的导电纸分张装置还包括位于吸盘装置沿导轨移动轨迹上的双张检测器15,吸盘装置沿导轨移动时,吸盘装置所吸附的纸张经过双张检测器的检测端。本实施例的双张检测器为超声波对射双张检测传感器,超声波对射双张检测传感器通过悬臂架16安装在上料架上,吸盘装置沿导轨移动时,吸盘装置所吸附的纸张经过超声波对射双张检测传感器的两对射端之间。

为了不产生双张导电纸暂存的干涉和减小设备的占地面积,吸盘装置沿导轨移动轨迹的下方还设有双张暂存小车9,所述双张暂存小车横跨于输送机的输送面上方,且沿输送机的机架移动。双张暂存小车分别到双工位分张机构的轨迹经过点去接收无法分离的双张或多张导电纸。双张暂存小车的轮子采用定制加工的尼龙轮,直接在铝合金型材的缝隙里运动,减少了零件数量;小车的暂存导电纸板也采用尼龙材质,有利于减轻重量、降低惯性、缩短加减速时间。

吸盘装置上安装有点头式分离装置23,所述点头式分离装置包括与吸盘装置的吸盘架固接的分离支架19,以及安装在分离支架上的分离气缸20,分离气缸的活塞杆向下倾斜延伸且铰接有连杆21,连杆远离活塞杆的一端铰接有转动块13,转动块通过横轴与分离支架铰接,转动块上安装有朝下设置的分纸吸盘14,分纸吸盘位于导电纸边缘与吸盘装置的吸纸吸盘之间,分纸吸盘位于横轴远离分离气缸的一侧,横轴位于连杆的下方。所述分离支架上还固设有朝下设置的两个固纸吸盘22,两个固纸吸盘位于分纸吸盘靠近导电纸中心的一侧,分纸吸盘与两固纸吸盘呈三角形分布。本实施例的吸纸吸盘、分纸吸盘和固纸吸盘的结构均采用现有技术的真空吸盘,分别连接抽气装置,利用负压实现吸盘对导电纸的吸附。

使用本实施例的导电纸分张装置进行的导电纸分张方法,包括如下步骤:

1、将100张左右的导电纸摞放于纸仓内,并使导电纸与纸仓相垂直的两侧板紧贴,设备自动判断已经来料,手动点击开始按钮或设置自动判断暂停3秒,机器开始运行,吸盘装置下移,利用吸盘装置的多个吸纸吸盘同时吸住导电纸摞的最上层导电纸;真空压力表的数值上传到PLC,PLC判断及确认已经吸住导电纸。

2、分离气缸的活塞杆伸出,带动转动块绕横轴旋转,使分纸吸盘吸住导电纸摞的最上层导电纸,然后分离气缸的活塞杆缩回,带动导电纸弯曲,活塞杆伸缩3-5次,由于导电纸存在一定的厚度,使相邻导电纸弯曲形成的弧长出现差别,从而使相邻的导电纸之间发生相对位移,实现一次分张;

3、一次分张完成后,吸盘装置带着所吸附的导电纸上移,在导电纸上移至滚刷位置时,利用旋转的滚刷对导电纸边缘进行拨蹭,使相邻的导电纸之间出现缝隙,同时通过吹嘴向导电纸吹送压缩空气,利用压缩空气将相邻导电纸之间的缝隙扩大,实现二次分张;

4、二次分张完成后,通过驱动装置驱动吸盘装置朝向输送机移动,当吸盘装置吸附的导电纸经过超声波对射双张检测传感器的两对射端之间时,通过超声波对射双张检测传感器检测吸盘装置吸附的导电纸是否为单张,如果是单张,则吸盘装置下移到预设位置,将导电纸送至输送机的输送面,如果不是单张,等待双张暂存小车来接收,双张暂存小车到位后,吸盘装置下移,将导电纸送至双张暂存小车。

本发明的导电纸分张方法,利用滚刷转动所产生的离型力,吹嘴吹压缩空气所产生的离型力,以及分纸吸盘往复圆周转动导致双张导电纸围绕圆心的半径不同所产生的离型力进行分张,三种离型力的结合使分张的成功率达到了99.9%以上,而且每2.4秒即可分离出一张导电纸。采用移动小车接收未分离的双张导电纸,避免了运动干涉,同时缩减了设备占地面积;采用悬臂式安装的单套超声波对射双张检测仪器,降低了设备的整体成本。

当然,上述说明也并不仅限于上述举例,本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现,在此不再赘述;以上实施例及附图仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制,参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨,也应属于本发明的权利要求保护范围。

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