模压托盘自动化生产线及方法与流程

本发明属于竹木废料重复利用技术领域，尤其涉及一种模压托盘自动化生产线及方法。

背景技术：

在竹木材料加工领域，加工过程中会产生废料和余料。为了响应国家的节能环保政策，有发明人对上述的废料和余料进行了粉碎重新利用，例如，加工模压托盘等等产品，模压托盘其被应用于机械生产过程中的产品堆放。

现有的模压托盘其加工生产线其对原料与胶搅拌后直接通过运料小车与模压机连接，运料小车经过行走并将料运送至各台模压机上，例如，专利号201520224218.5。以上的这种生产线其在一定程度上能够满足生产要求，但是，上述的这种生产线其前后模压机有一定的等待时间，导致生产产能大幅降低，同时，现有的这种生产线其最终的模压托盘其通过人工从模压机中取出，效率较低并且劳动强度较高。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述问题，提供一种可以解决上述技术问题的模压托盘自动化生产线及其制备工艺及方法。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

本模压托盘自动化生产线包括依次设置的干燥机、储料仓、搅拌机和至少一台托盘成型压机，还包括数量与托盘成型压机数量相等的悬臂式放料装置并且一台托盘成型压机配置一台悬臂式放料装置，搅拌机上连接有搅拌料气力输送系统并且搅拌料气力输送系统迫使搅拌料从悬臂式放料装置的上方掉落至每一台悬臂式放料装置上，还包括数量与托盘成型压机数量相等的悬臂式取托盘装置并且一台托盘成型压机配置一台悬臂式取托盘装置，悬臂式取托盘装置将托盘成型压机成型后的模压托盘取得并转移至托盘成型压机外，托盘成型压机位于悬臂式放料装置和悬臂式取托盘装置之间。

优选地，所述的托盘成型压机包括两块竖直金属板，两块竖直金属板相互平行，在两块竖直金属板的相向一竖向侧边内侧之间，以及相向另一竖向侧边内侧之间分别连接有横向金属板，竖直金属板和横向金属板焊接连接，两块竖直金属板和两块横向金属板合围内部形成一矩形空间，在矩形空间的上端设有分别与竖直金属板和横向金属板连接的上栅格加强架，以及在矩形空间的下端设有分别与竖直金属板和横向金属板连接的下金属架，在两块竖直金属板的中部分别设有一方形孔。

优选地，在每块横向金属板的中部设有竖向腰形孔并且两个竖向腰形孔呈对称设置，两个方形孔呈对称设置并且方形孔的孔宽度小于两块横向金属板之间的水平距离。

优选地，所述的悬臂式放料装置包括放料底座，在放料底座的顶部设有与放料底座水平滑动连接的移动座，移动座和放料平移驱动机构连接，在移动座的顶部连接有悬臂式料框，在悬臂式料框的悬空端设有落料口，在悬臂式料框的悬空端下侧铰接有若干间隔均匀的摆动臂，以及连接在每块摆动臂下端的百叶板，所述摆动臂上端铰接在同一根平移杆上，所述的平移杆和平移驱动器连接，平移驱动器驱动所述的摆动臂摆动并迫使相邻的两块百叶板对接从而将落料口下口封闭，以及平移驱动器驱动所述的摆动臂摆动并迫使相邻的百叶板呈倾斜分布从而搅拌料从相邻两块百叶板之间形成的开口向下掉落。

优选地，在悬臂式料框悬空端并且沿着悬臂式料框长度方向的两下侧分别铰接有上述的摆动臂，并且两下侧的摆动臂以悬臂式料框的宽度方向呈两两相对设置，在两两相对设置的摆动臂下端之间连接有一百叶板。

优选地，所述的悬臂式取托盘装置包括取料底座，在取料底座的顶部设有与取料底座水平滑动连接的取料平移座体，取料平移座体和取料平移驱动机构连接，在取料平移座体顶部设有齿圈，以及与齿圈啮合的驱动齿轮，在取料平移座体顶部转动连接有旋转座并且旋转座位于驱动齿轮上方，所述的驱动齿轮安装在旋转座周向侧部并且与伺服电机连接，在旋转座上安装有至少一块悬臂取托盘板，悬臂取托盘板的一端悬空，悬臂取托盘板的另一端位于旋转座上方并且该悬臂取托盘板和升降驱动机构连接。

优选地，所述的悬臂取托盘板有两块并且间隔分布，两块悬臂取托盘板处于同一水平面上并且同步升降动作。

优选地，所述的搅拌料气力输送系统包括罗茨风机，在罗茨风机的出风口上连接有正压关风机，连接在正压关风机顶侧的竖向进料管，竖向进料管上端和搅拌机连接，在正压关风机的出风口连接有出料总管，托盘成型压机有若干台并且并排分布，悬臂式放料装置有若干台并且并排分布，在出料总管上并联有若干一一位于所述的悬臂式放料装置上方的分料单元，还包括与出料总管平行的尾气排放管，尾气排放管上并联有若干连通管并且一个分料单元连通一连通管，尾气排放管靠近正压关风机的一端封闭，尾气排放管的另一端敞口。

优选地，生产线还包括处于干燥机之前的粉碎机；悬臂式取托盘装置将取得的模压托盘转移至输送带上；所述的托盘成型压机呈并排分布，所述的悬臂式放料装置呈并排分布并且与并排分布的托盘成型压机平行，所述的悬臂式取托盘装置呈并排分布并且与并排分布的托盘成型压机平行，所述搅拌料气力输送系统位于并排分布的悬臂式放料装置外侧并且与并排分布的悬臂式放料装置平行，所述的输送带位于并排分布的悬臂式取托盘装置远离托盘成型压机的一侧并且输送带和并排分布的悬臂式取托盘装置平行，所述的粉碎机、干燥机、储料仓和搅拌机分布在同一列上并且与搅拌料气力输送系统形成l形。

模压托盘自动化生产方法包括如下步骤：

s1、粉碎，将模压托盘原料进行粉碎；

s2、干燥，粉碎后的粉碎料通过输送进入至干燥机中；

s3、搅拌，干燥后的粉碎料与环保胶水进行混合搅拌；

s4、气力输送，混合搅拌后的混合原料利用搅拌料气力输送系统输送至各个悬臂式放料装置上；

s5、放料，悬臂式放料装置将混合原料送入托盘成型压机的下成型模腔中；

s6、抚平，将下成型模腔中的混合原料按照下成型模腔的设定容量进行抚平，确保下成型模腔中的原料上表面平整并不超出下成型模腔的敞口；

s7、模压，托盘成型压机上并且位于下成型模腔上方的上升降模下降，制得模压托盘；

s8、取盘，下成型模腔中的顶升柱将模压托盘向上顶起，利用悬臂式取托盘装置将模压托盘叉起并移送至输送带上，即，完成模压托盘自动化生产加工。

与现有的技术相比，本模压托盘自动化生产线及方法的优点在于：利用金属板加工成压机，其成本低，同时，压机占地面积小(相比传统压机)，因为压机厚度可控。另外，这种扁平压机其可以便于原料放料和模压托盘的取盘，因为，这种压机外形对于原料放料和模压托盘的取盘无干涉，大幅提高了生产加工效率，以及大幅节省了设备占地面积，最主要是可以实现交替原料放料和模压托盘的取盘。

整体布局合理且占地面积小，有理由企业生产车间的合理布局，同时还可以提高生产调度效率，以满足大批量连续生产作业要求。

采用一对一的送料、放料和取托盘，其可以大幅提高生产加工效率，以及进一步提高机械自动化程度。

附图说明

图1是本发明提供的模压托盘自动化生产线结构示意图。

图2是本发明提供的托盘成型压机结构示意图。

图3是本发明提供的托盘成型压机俯视结构示意图。

图4是本发明提供的托盘成型压机侧视结构示意图。

图5是本发明提供的悬臂式放料装置结构示意图。

图6是本发明提供的搅拌料气力输送系统结构示意图。

图7是本发明提供的悬臂式取托盘装置俯视结构示意图。

图8是本发明提供的悬臂式取托盘装置结构示意图。

图9是本发明提供的模压托盘自动化生产流水框图。

图中，干燥机1、储料仓2、搅拌机3、托盘成型压机4、竖直金属板40、横向金属板41、上栅格加强架42、下金属架43、方形孔44、竖向腰形孔45、三角加强筋46、悬臂式放料装置5、放料底座50、移动座51、放料平移驱动机构52、悬臂式料框53、摆动臂54、平移杆55、平移驱动器56、百叶板57、搅拌料气力输送系统6、罗茨风机60、正压关风机61、竖向进料管62、出料总管63、分料单元64、尾气排放管65、连通管66、悬臂式取托盘装置7、取料底座70、取料平移座体71、取料平移驱动机构72、齿圈73、旋转座74、驱动齿轮75、伺服电机76、悬臂取托盘板77、升降驱动机构78、粉碎机8、输送带9。

具体实施方式

以下是发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图1所示，本模压托盘自动化生产线包括依次设置的粉碎机8、干燥机1、储料仓2、搅拌机3和至少一台托盘成型压机4。

储料仓2为干料储料仓。

具体地，如图2-4所示，本实施例的托盘成型压机4包括两块竖直金属板40，两块竖直金属板40相互平行，在两块竖直金属板40的相向一竖向侧边内侧之间，以及相向另一竖向侧边内侧之间分别连接有横向金属板41，竖直金属板40和横向金属板41焊接连接，两块竖直金属板40和两块横向金属板41合围内部形成一矩形空间，在矩形空间的上端设有分别与竖直金属板40和横向金属板41连接的上栅格加强架42，上栅格加强架42通过焊接与竖直金属板40和横向金属板41连接，上栅格加强架42其可以提高压机的通透性，同时，栅格可以便于安装油缸等等部件，油缸驱动上升降模下降与下金属架43上的下成型模腔配合。

以及在矩形空间的下端设有分别与竖直金属板40和横向金属板41连接的下金属架43，为栅格状，便于集中加工制造，在两块竖直金属板40的中部分别设有一方形孔44。其中一个方形孔44起到取托盘的避让作用，另外一个起到悬臂式放料装置5的放料避让作用。

进一步地，在每块横向金属板41的中部设有竖向腰形孔45并且两个竖向腰形孔45呈对称设置，竖向腰形孔45和上升降模通过导向件连接，导向件例如滑块等等，以提高上升降模升降稳定性，两个方形孔44呈对称设置并且方形孔44的孔宽度小于两块横向金属板41之间的水平距离，以提高整体结构强度。

另外，在每块横向金属板41的外表面与竖直金属板40的内表面连接处分别设有三角加强筋46，以提高压机结构强度。

利用金属板加工成压机，其成本低，同时，压机占地面积小(相比传统压机)，因为压机厚度可控。另外，这种扁平压机其可以便于原料放料和模压托盘的取盘，因为，这种压机外形对于原料放料和模压托盘的取盘无干涉，大幅提高了生产加工效率，以及大幅节省了设备占地面积，最主要是可以实现交替原料放料和模压托盘的取盘。

如图5所示，还包括数量与托盘成型压机4数量相等的悬臂式放料装置5并且一台托盘成型压机4配置一台悬臂式放料装置5，具体地，本实施例的悬臂式放料装置5包括放料底座50，在放料底座50的顶部设有与放料底座50水平滑动连接的移动座51，移动座51和放料平移驱动机构52连接，放料平移驱动机构52包括固定在放料底座50顶部两端的放料带轮，以及环绕在两个放料带轮上的带轮带，带轮带上侧与移动座51通过连接块或抱合块固定连接，任意一个放料带轮和放料伺服电机连接，进一步地，在放料底座50的顶部两侧分别设有放料导轨，以及与每根放料导轨滑动连接的放料移动滑块，放料移动滑块固定在移动座51下表面两侧。以提高移动的平顺性和稳定性。

在移动座51的顶部连接有悬臂式料框53，在悬臂式料框53的悬空端设有落料口，悬臂式结构其可以在悬空端下方腾出空间，以便于装置各个部件的布局，在悬臂式料框53的悬空端下侧铰接有若干间隔均匀的摆动臂54，铰接采用销轴，以及连接在每块摆动臂54下端的百叶板57，所述摆动臂54上端铰接在同一根平移杆55上，所述的平移杆55和平移驱动器56连接，平移驱动器56为气缸或者油缸，平移驱动器56驱动所述的摆动臂54摆动并迫使相邻的两块百叶板57对接从而将落料口下口封闭，以及平移驱动器56驱动所述的摆动臂54摆动并迫使相邻的百叶板57呈倾斜分布从而搅拌料从相邻两块百叶板57之间形成的开口向下掉落。

当落料口下口封闭时，此时的搅拌料气力输送系统6则向相应悬臂式料框53中进料，进料量以气力大小进行控制，进料量控制精准并且效率更高。

悬臂式料框53的移动则会靠近托盘成型压机或者远离托盘成型压机，达到放料的目的。

而进行放料时，只需要将所述百叶板57倾斜即可实现，这种结构不尽降低了放料难度，而且操作方便简单，避免了放料存在原料卡滞堵塞等等现象，因为翻转百叶板57即可调节相邻两块百叶板57之间的间距，也就可以防止原料堵塞和卡滞，能够实现放料自我搅动的目的，设计更加合理。

优选地，在悬臂式料框53悬空端并且沿着悬臂式料框53长度方向的两下侧分别铰接有上述的摆动臂54，并且两下侧的摆动臂54以悬臂式料框53的宽度方向呈两两相对设置，在两两相对设置的摆动臂54下端之间连接有一百叶板57。两侧分别铰接摆动臂54，其可以提高百叶板57安装固定的稳定性，以及可以确保百叶板57的翻转效率，还可以避免承重时百叶板57的一端向下弯曲等等现象，延长了百叶板57使用寿命。

摆动臂54的中部通过销轴铰接在悬臂式料框53两边内下侧。

如图6所示，搅拌机3上连接有搅拌料气力输送系统6并且搅拌料气力输送系统6迫使搅拌料从悬臂式放料装置5的上方掉落至每一台悬臂式放料装置5上，具体地，该搅拌料气力输送系统6包括罗茨风机60，在罗茨风机60的出风口上连接有正压关风机61，连接在正压关风机61顶侧的竖向进料管62，竖向进料管62上端和搅拌机3连接，在正压关风机61的出风口连接有出料总管63，托盘成型压机4有若干台并且并排分布，悬臂式放料装置5有若干台并且并排分布，在出料总管63上并联有若干一一位于所述的悬臂式放料装置5上方的分料单元64，还包括与出料总管63平行的尾气排放管65，尾气排放管65上并联有若干连通管66并且一个分料单元64连通一连通管66，尾气排放管65靠近正压关风机61的一端封闭，尾气排放管65的另一端敞口。

分料单元64包括分离器，以及位于分离器后方的进风分离器和连接在进风分离器出风口的普通风机，连通管66与进风分离器连接，以及时将尾气集中排放。

采用气力输送，效率高并且容易操控，同时还可以满足生产线的较长长度使用要求。

风力将分离器打开并进入至连通管66，最终从进风分离器和普通风机排出。

如图7和图8所示，还包括数量与托盘成型压机4数量相等的悬臂式取托盘装置7并且一台托盘成型压机4配置一台悬臂式取托盘装置7，悬臂式取托盘装置7将托盘成型压机4成型后的模压托盘取得并转移至托盘成型压机4外，托盘成型压机4位于悬臂式放料装置5和悬臂式取托盘装置7之间并且呈“一”字形分布。

具体地，该悬臂式取托盘装置7包括取料底座70，在取料底座70的顶部设有与取料底座70水平滑动连接的取料平移座体71，在取料底座70的顶部两侧分别设有取料导轨，以及与每根取料导轨滑动连接的取料移动滑块，取料移动滑块固定在取料平移座体71下表面两侧，取料平移座体71和取料平移驱动机构72连接，优选地，该取料平移驱动机构72包括固定在取料底座70顶部两端的取料带轮，以及环绕在两个取料带轮上的取料带轮带，任意一个取料带轮与取料伺服电机连接，取料带轮带的上侧与取料平移座体71固定连接，在取料平移座体71顶部设有齿圈73，以及与齿圈73啮合的驱动齿轮75，在取料平移座体71顶部转动连接有旋转座74并且旋转座74位于驱动齿轮75上方，旋转座74的下表面中心设有转轴并且转轴的下端伸入齿圈与取料平移座体71转动连接，转动连接可以通过轴承等等方式实现，所述的驱动齿轮75安装在旋转座74周向侧部并且与伺服电机76连接，在旋转座74上安装有至少一块悬臂取托盘板77，悬臂取托盘板77的一端悬空，悬臂取托盘板77的另一端位于旋转座74上方并且该悬臂取托盘板77和升降驱动机构78连接。优选地，该升降驱动机构78包括两台并排分布的气缸或者油缸，升降驱动机构78驱动悬臂取托盘板77升降，以便于叉起并抬高模压托盘。

所述的悬臂取托盘板77有两块并且间隔分布，两块悬臂取托盘板77处于同一水平面上并且同步升降动作。

悬臂取托盘板77的悬空端伸入托盘成型压机，然后取得模压托盘，然后回移并离开托盘成型压机，当完全离开托盘成型压机后，此时的驱动齿轮75旋转则沿着齿圈73周向运行，也就带动旋转座74转动，转动180°后则将模压托盘向下放置在输送线上(此时的输送线停止运行)，最终输送线将模压托盘输出。

悬臂式取托盘装置7将取得的模压托盘转移至输送带9上；所述的托盘成型压机4呈并排分布，所述的悬臂式放料装置5呈并排分布并且与并排分布的托盘成型压机4平行，所述的悬臂式取托盘装置7呈并排分布并且与并排分布的托盘成型压机4平行，所述搅拌料气力输送系统6位于并排分布的悬臂式放料装置5外侧并且与并排分布的悬臂式放料装置5平行，所述的输送带9位于并排分布的悬臂式取托盘装置7远离托盘成型压机4的一侧并且输送带9和并排分布的悬臂式取托盘装置7平行，所述的粉碎机8、干燥机1、储料仓2和搅拌机3分布在同一列上并且与搅拌料气力输送系统6形成l形。

整体布局合理且占地面积小，有理由企业生产车间的合理布局，同时还可以提高生产调度效率，以满足大批量连续生产作业要求。

如图9所示，模压托盘自动化生产方法包括如下步骤：

s1、粉碎，将模压托盘原料进行粉碎；

s2、干燥，粉碎后的粉碎料通过输送进入至干燥机中；

s3、搅拌，干燥后的粉碎料与环保胶水进行混合搅拌；

s4、气力输送，混合搅拌后的混合原料利用搅拌料气力输送系统输送至各个悬臂式放料装置上；

s5、放料，悬臂式放料装置将混合原料送入托盘成型压机的下成型模腔中；

s6、抚平，将下成型模腔中的混合原料按照下成型模腔的设定容量进行抚平，确保下成型模腔中的原料上表面平整并不超出下成型模腔的敞口；

抚平采用抚平移动板，抚平移动板贴在下成型模腔的腔口，然后平移即可实现抚平，抚平移动板滑动连接在抚平架上，在抚平架上设有与抚平移动板连接的若干气缸或者油缸，当然，这里的抚平可以采用人工进行。

s7、模压，托盘成型压机上并且位于下成型模腔上方的上升降模下降，制得模压托盘；

s8、取盘，下成型模腔中的顶升柱将模压托盘向上顶起，利用悬臂式取托盘装置将模压托盘叉起并移送至输送带9上，即，完成模压托盘自动化生产加工

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

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