一种用于纸杯自动生产的治具输送装置和方法与流程

本发明涉及纸杯生产领域，尤其涉及一种用于纸杯自动生产的治具输送装置及方法。

背景技术：

纸杯机是用于生产用化学木浆制成的原纸进行机械加工、粘合所做得纸容器的一种设备。采用纸杯机生产出来的纸杯外观呈口杯形，可供冷冻食品和热饮。同时，采用纸杯机生产出来的纸杯具有安全卫生、轻巧方便等特点，且其价格低廉能适应大部分消费者需求，使用后有利于环境保护，是公共场所、饭店、餐厅的理想饮具。而纸杯机在生产纸杯时如果出现粘接不牢或者杯筒杯底组装不到位等质量问题时，则会造成生产的纸杯杯底脱落甚至造成人员烫伤。因此对纸杯加工来说，纸杯机的设备性能就显得尤为重要。

中国国家知识产权局公开了公开号为cn101391493b，专利名称为一种纸杯机，包括机架、杯体送纸机构、杯筒成型机构、送杯筒机构、分度转盘、杯底送纸机构、传动机构，以及送底工位、接杯工位、加热工位、折底工位、滚底工位、卷口工位、出杯工位，各工位处设有对应的工作机构；其特征在于：该纸杯机只设有一个分度转盘，所述的送底工位、接杯工位、加热工位、折底工位、滚底工位、卷口工位及出杯工位共设于所述分度转盘上。该纸杯机结构简单、速度较快、运行平稳，兼具低、高速纸杯机优点。同时降低模具制作成本，缩短模具制作周期，且降低了设备故障率、降低了维护难度和成本，使设备更易于操作。

现有技术存在以下不足：将纸杯输送至卷边装置时，治具输送装置中的纸杯推杆从纸杯内侧将嵌合在纸杯定位治具外侧的纸杯推送至卷边装置中的纸杯接收治具内孔中完成纸杯输送过程；而纸杯为中空结构容易产生变形，当纸杯推杆将从纸杯内侧将静止的纸杯推出时，运动的纸杯推杆的推力会使纸杯发生膨胀变形并且纸杯推杆与静止的纸杯之间产生相对运动向纸杯底部进一步位移；而锥形纸杯的底部直径小于纸杯推杆推动部位的直径，即位移后的纸杯推杆将推动处纸杯撑开膨胀从而受到推动处纸杯的压紧力；当纸杯推杆将纸杯推送至卷边装置后缩回初始位置时，撑开膨胀后的纸杯由于受到纸杯推杆拉力会随着纸杯推杆缩回向后运动，从而造成纸杯输送位置不精确。

技术实现要素：

本发明的目的是：针对上述问题，提出通过设置纸杯推出机构避免纸杯随着纸杯推杆缩回向后运动，提高纸杯输送位置的精确性的一种用于纸杯自动生产的治具输送装置及方法。

为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：一种用于纸杯自动生产的治具输送装置，包括治具驱动机构、治具转盘和纸杯推出机构；治具驱动机构固定在工作台上，治具驱动机构输出端分别与治具转盘和纸杯推出机构相连接；纸杯推出机构输出端与治具转盘相连接，并且纸杯推出机构输出端与纸杯内部相接触；治具驱动机构用于驱动治具转盘和纸杯推出机构转动；治具转盘用于对纸杯进行定位及输送；纸杯推出机构用于将加工后的纸杯推出；纸杯推出机构包括气罐、纸杯推出凸轮和纸杯推杆；气罐和纸杯推出凸轮都与治具驱动机构输出端相连接；纸杯推杆穿过治具转盘中的纸杯定位治具，纸杯推杆一端通过滚轮与纸杯推出凸轮表面相接触，纸杯推杆另一端与纸杯内侧底部相接触；气罐包括多个出气口；纸杯推杆包括进气口，多个出气口分别与多个纸杯推杆的进气口相连通，并且纸杯推杆的进气口与纸杯推杆输出端相连通。

作为优选，纸杯推杆中端通过直线轴承与治具转盘的定位治具活动配合。纸杯推杆输出端为圆盘形状，并且圆盘大小与纸杯杯底大小相同。纸杯推出机构还包括机械阀；多个机械阀分别固定在气罐上，并且机械阀的触点开关位于治具转盘与卷边装置相衔接工位。

作为优选，治具驱动机构包括治具驱动凸轮和治具驱动转轴；治具驱动凸轮外表面与治具驱动转轴输入端相接触，治具驱动转轴输出端分别与治具转盘和纸杯推出机构相连接。治具驱动凸轮为链轮驱动。

作为优选，治具转盘包括治具主转盘和纸杯定位治具；治具主转盘与治具驱动机构输出端相连接，多个纸杯定位治具分别固定在治具主转盘上，并且纸杯定位治具分别与纸杯杯筒和杯底相配合。

作为优选，治具转盘还包括压紧滚轮、压紧轴和压紧块；压紧滚轮和压紧块分别固定在压紧轴的下端和上端，并且压紧轴穿过治具主转盘相应孔位；压紧滚轮与工作台表面相接触，压紧块在压紧滚轮的带动下与纸杯杯筒粘接处相接触或者分离。治具转盘还包括压紧弹簧；压紧弹簧两端分别与压紧滚轮上表面和治具主转盘下表面相接触。

另外，本发明还公开了一种用于纸杯自动生产的治具输送方法，该方法采用所述一种用于纸杯自动生产的治具输送装置，该方法包括以下的步骤：

1）治具驱动机构动作带动纸杯定位治具运动至与卷边装置相衔接工位；

2）纸杯推杆在纸杯推出凸轮的作用下伸出，并且纸杯推杆输出端沿着纸杯内部将纸杯从纸杯定位治具上推出至卷边装置纸杯接收治具内孔中；

3）纸杯到达纸杯接收治具相应位置后气罐的出气口开启将气体输送至纸杯推杆的进气口中，气体沿着纸杯推杆内部输送至纸杯推杆输出端将纸杯推出与纸杯推杆分离完成纸杯治具输送过程。

本发明采用上述技术方案的一种用于纸杯自动生产的治具输送装置及方法的优点是：通过设置纸杯推出机构；纸杯定位治具运动至与卷边装置相衔接工位后，纸杯推杆在纸杯推出凸轮的作用下伸出，并且纸杯推杆输出端沿着纸杯内部将纸杯从纸杯定位治具上推出至卷边装置纸杯接收治具内孔中；纸杯到达纸杯接收治具相应位置后气罐的出气口开启将气体输送至纸杯推杆的进气口中，气体沿着纸杯推杆内部输送至纸杯推杆输出端将纸杯推出与纸杯推杆分离完成纸杯治具输送过程。而纸杯推杆推送纸杯运动到相应位置后，气罐中的气体能够沿着纸杯推杆内部输送至纸杯底部；气罐中的气体对纸杯底部提供一个向外的推力将被撑开的纸杯推出，使得纸杯底部与纸杯接收治具底部相接触并且与纸杯推杆分离；从而避免了纸杯推杆缩回后纸杯跟随纸杯推杆向后运动，保证了纸杯输送位置的精确度。

附图说明

图1为本专利用于纸杯自动生产的治具输送装置的结构示意图。

图2为纸杯杯筒纸的产品结构示意图。

图3为纸杯的产品结构示意图。

图4为纸杯推出机构的结构示意图。

图5为治具转盘的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细的说明。

实施例1

如图1所示的一种用于纸杯自动生产的治具输送装置2，包括治具驱动机构21、治具转盘22和纸杯推出机构23；治具驱动机构21固定在工作台上，治具驱动机构21输出端分别与治具转盘22和纸杯推出机构23相连接；纸杯推出机构23输出端与治具转盘22相连接，并且纸杯推出机构23输出端与纸杯内部相接触；治具驱动机构21用于驱动治具转盘22和纸杯推出机构23转动；治具转盘22用于对纸杯进行定位及输送；纸杯推出机构23用于将加工后的纸杯推出。

纸杯的产品流动方向为：治具驱动机构21到治具转盘22到纸杯推出机构23。

如图2、图3所示为纸杯的产品结构示意图。纸杯由杯筒和杯底组成：杯底经过杯底纸冲切成型；杯筒由杯筒纸经过卷曲粘接成型；而后杯底加工装置对杯底和杯筒之间进行折底、卷底和滚花，将杯筒杯底相互连接；最后卷边装置对纸杯杯口进行卷边完成加工。

如图4所示，纸杯推出机构23包括气罐24、纸杯推出凸轮25和纸杯推杆26；气罐24和纸杯推出凸轮25都与治具驱动机构21输出端相连接；纸杯推杆26穿过治具转盘22中的纸杯定位治具，纸杯推杆26一端通过滚轮与纸杯推出凸轮25表面相接触，纸杯推杆26另一端与纸杯内侧底部相接触；气罐24包括多个出气口241；纸杯推杆26包括进气口261，多个出气口241分别与多个纸杯推杆26的进气口261相连通，并且纸杯推杆26的进气口261与纸杯推杆26输出端相连通。纸杯推杆26中端通过直线轴承与治具转盘22的定位治具活动配合；纸杯推杆26输出端为圆盘形状，并且圆盘大小与纸杯杯底大小相同；纸杯推出机构23还包括机械阀27；多个机械阀27分别固定在气罐24上，并且机械阀27的触点开关位于治具转盘22与卷边装置相衔接工位。

如图1所示，治具驱动机构21包括治具驱动凸轮211和治具驱动转轴212；治具驱动凸轮211外表面与治具驱动转轴212输入端相接触，治具驱动转轴212输出端分别与治具转盘22和纸杯推出机构23相连接；治具驱动凸轮211为链轮驱动。

如图5所示，治具转盘22包括治具主转盘221和纸杯定位治具222；治具主转盘221与治具驱动机构21输出端相连接，多个纸杯定位治具222分别固定在治具主转盘221上，并且纸杯定位治具222分别与纸杯杯筒和杯底相配合；治具转盘22还包括压紧滚轮223、压紧轴224和压紧块225；压紧滚轮223和压紧块225分别固定在压紧轴224的下端和上端，并且压紧轴224穿过治具主转盘221相应孔位；压紧滚轮223与工作台表面相接触，压紧块225在压紧滚轮223的带动下与纸杯杯筒粘接处相接触或者分离；治具转盘22还包括压紧弹簧226；压紧弹簧226两端分别与压紧滚轮223上表面和治具主转盘221下表面相接触。

治具输送装置2在工作过程中：1）治具驱动机构21动作带动纸杯定位治具222运动至与卷边装置相衔接工位；2）纸杯推杆26在纸杯推出凸轮25的作用下伸出，并且纸杯推杆26输出端沿着纸杯内部将纸杯从纸杯定位治具222上推出至卷边装置纸杯接收治具内孔中；3）纸杯到达纸杯接收治具相应位置后气罐24的出气口241开启将气体输送至纸杯推杆26的进气口261中，气体沿着纸杯推杆26内部输送至纸杯推杆26输出端将纸杯推出与纸杯推杆26分离完成纸杯治具输送过程。

治具输送装置2解决了将纸杯输送至卷边装置时，治具输送装置中的纸杯推杆从纸杯内侧将嵌合在纸杯定位治具外侧的纸杯推送至卷边装置中的纸杯接收治具内孔中完成纸杯输送过程；而纸杯为中空结构容易产生变形，当纸杯推杆将从纸杯内侧将静止的纸杯推出时，运动的纸杯推杆的推力会使纸杯发生膨胀变形并且纸杯推杆与静止的纸杯之间产生相对运动向纸杯底部进一步位移；而锥形纸杯的底部直径小于纸杯推杆推动部位的直径，即位移后的纸杯推杆将推动处纸杯撑开膨胀从而受到推动处纸杯的压紧力；当纸杯推杆将纸杯推送至卷边装置后缩回初始位置时，撑开膨胀后的纸杯由于受到纸杯推杆拉力会随着纸杯推杆缩回向后运动，从而造成纸杯输送位置不精确的问题。通过设置纸杯推出机构23；纸杯定位治具222运动至与卷边装置相衔接工位后，纸杯推杆26在纸杯推出凸轮25的作用下伸出，并且纸杯推杆26输出端沿着纸杯内部将纸杯从纸杯定位治具222上推出至卷边装置纸杯接收治具内孔中；纸杯到达纸杯接收治具相应位置后气罐24的出气口241开启将气体输送至纸杯推杆26的进气口261中，气体沿着纸杯推杆26内部输送至纸杯推杆26输出端将纸杯推出与纸杯推杆26分离完成纸杯治具输送过程。而纸杯推杆26推送纸杯运动到相应位置后，气罐24中的气体能够沿着纸杯推杆26内部输送至纸杯底部；气罐24中的气体对纸杯底部提供一个向外的推力将被撑开的纸杯推出，使得纸杯底部与纸杯接收治具底部相接触并且与纸杯推杆26分离；从而避免了纸杯推杆26缩回后纸杯跟随纸杯推杆26向后运动，保证了纸杯输送位置的精确度。

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