全文摘要
本实用新型涉及一种翻转机构，包括：升降座、枢接在升降座上的纸笼、连接纸笼的旋转驱动组件、以及连接在纸笼一端的挡纸组件。纸笼的两端分别设有进出口；旋转驱动组件包括：电机和连接电机的减速机；电机通过减速机连接纸笼以带动纸笼在升降座上沿单一方向旋转；挡纸组件包括：连接在纸笼的其中一端的进出口处的活动闸门和连接活动闸门的驱动器；驱动器用于带动活动闸门动作以实现纸笼的进出口的打开和关闭。同时，还提供一种包含该翻转机构的纸张收料装置。本实用新型的有益效果为：改变纸笼翻转的工作模式，提升设备运行的稳定性，降低纸张脱落的概率和减少噪音，提高对纸张长度的适应性，提高设备作用的安全性。
主设计要求
1.一种翻转机构，其特征在于：包括：升降座；枢接在所述升降座上的纸笼；所述纸笼的两端分别设有进出口；连接所述纸笼的旋转驱动组件；所述旋转驱动组件包括：电机和连接所述电机的减速机；所述电机通过所述减速机连接所述纸笼以带动所述纸笼在所述升降座上沿单一方向旋转；以及连接在所述纸笼一端的挡纸组件；所述挡纸组件包括：连接在所述纸笼的其中一端的进出口处的活动闸门和连接所述活动闸门的驱动器；所述驱动器用于带动所述活动闸门动作以实现所述纸笼的进出口的打开和关闭。
设计方案
1.一种翻转机构，其特征在于：包括：
升降座；
枢接在所述升降座上的纸笼；所述纸笼的两端分别设有进出口；
连接所述纸笼的旋转驱动组件；所述旋转驱动组件包括：电机和连接所述电机的减速机；所述电机通过所述减速机连接所述纸笼以带动所述纸笼在所述升降座上沿单一方向旋转；以及
连接在所述纸笼一端的挡纸组件；所述挡纸组件包括：连接在所述纸笼的其中一端的进出口处的活动闸门和连接所述活动闸门的驱动器；所述驱动器用于带动所述活动闸门动作以实现所述纸笼的进出口的打开和关闭。
2.根据权利要求1所述的翻转机构，其特征在于，所述电机为刹车电机。
3.根据权利要求1所述的翻转机构，其特征在于，所述减速机为蜗杆蜗轮减速机。
4.根据权利要求1所述的翻转机构，其特征在于，所述活动闸门为铰接在所述纸笼的进出口处的翻板。
5.根据权利要求1所述的翻转机构，其特征在于，所述活动闸门为滑动连接在所述纸笼的进出口处的滑板。
6.根据权利要求1所述的翻转机构，其特征在于，所述挡纸组件的数量为两个且对称设置于所述纸笼的进出口处。
7.根据权利要求1所述的翻转机构，其特征在于，所述旋转驱动组件安装于所述升降座上且位于所述纸笼的一侧。
8.根据权利要求1所述的翻转机构，其特征在于，所述纸笼设有旋转接头；所述旋转接头位于所述纸笼与所述升降座的枢接处；所述旋转接头用于连接所述驱动器。
9.根据权利要求8所述的翻转机构，其特征在于，所述旋转接头还用于连接所述电机。
10.一种纸张收料装置，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的翻转机构。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及纸包装容器制造设备技术领域，特别是涉及一种翻转机构，以及一种包含该翻转机构的纸张收料装置。
背景技术
生活中纸包装产品广泛应用于衣食住行各个领域。纸包装容器产品又具有回收循环利用功效，是环保产业链上重要组成部分。
在纸包装容器中有一重要组成类别-彩包，其生产工艺为卡纸彩印后，与瓦楞纸或灰纸板及其他类别的可用于强化纸包装容器的材料贴合后配合模切工序和糊盒工序制造而成的。生产中贴合工序称为贴面或裱纸，彩印卡纸贴在强化材料的上面，所以也称彩印卡纸叫面纸，强化材料为底纸。贴合成型后再经压床施压固化后就收料堆码，等待干燥后进行模切纸盒样型工序加工。
贴面时由于使用了粘合剂胶水，所以干燥后水分蒸发而引发材料变形是不可逆转。彩印的卡纸密度大，蒸发水分时收缩强烈。与之贴合的材料密度稀松蒸发水分时收缩轻微。在贴面后干燥过程中密度稀松的材料被密度大的卡纸连带着向卡纸这边弯曲拱翘。纸张弯曲拱翘变形是不利或不能进行模切盒样工序的。所以贴面工序在收料时会进行人为的干预防止变形发生。
生产上，操作人员将贴合好的纸张以一定厚度摞好正反有序的堆放在栈板上，通俗讲就是正面放一手，反向放一手。让贴合过的纸张相互对压来抵消变形。简单来说就是，例如，在收料时，第一摞的纸张采用正放，而第二摞的纸张需要翻转180°后采用反放的方式堆叠在第一摞的纸张上。
随着工业发展及劳动力老龄化发生，贴合工序收料机开始进入行业运用。业界现在收料机翻转机构结构是两端没封口的方形笼子。贴合好的纸张由贴面 (裱纸)机压床出来后第一次正面进入翻转机构(笼子)，然后翻转机构提升到设定高度后停住由配合的推纸机构把纸张从翻转机构(笼子)的另一头推出去盛放在与之对应高度的栈板上。因为要消除纸张弯曲变形所以堆料需要正反进行。翻转机构下降回程进行再装料的过程中就要转动180°后停在最低设定位置。压床出来的纸张还是正面进入翻转机构，然后翻转机构提升过程中再转动 180°方向后停在设定最高位置，使得翻转机构中的纸张面纸向下摆放着，再由配合的推纸机构将纸张推出去盛放在已放好在栈板上的纸堆上，达到正反堆放的目的。以此类推有序的来堆码贴合好的纸张。
传统的收料机的翻转机构的正反转动180°是由动力齿排直线往复主动运动去驱动被动齿轮作回转转动决定的。翻转机构回转中心轴上安装齿轮，动力机构驱动齿排来回作直线往复运动。在工作运动中齿排推出和退回没有刹车制动控制惯性不能消除，翻转机构自身重量加上贴合好的纸张重量使得笼子摇晃振动并产生噪音，引发纸张跌落故障和人员听觉不适的现象发生。翻转机构上的齿轮工作始终是半数齿进入齿排啮合另外半数齿没有参加工作，所以磨损不均匀造成齿隙过大也加剧摇晃振动幅度，生产隐患多。翻转机构是正反旋转动作工作，它在上升反面放纸的翻转过程中纸张会从笼子的一端掉落。因此它自身在笼子第一次进纸正面位的平面底部中心设有一个起到定位(纸张有长短不同)和挡纸(翻转时整摞纸张跌落)功能的挡块，每次收料工作进行前要操作人员钻进机器调节挡块位置，安全隐患不可逆转。
实用新型内容
基于此，本实用新型提供一种翻转机构，其对翻转机构的旋转驱动组件和挡纸组件进行改良，改变纸笼翻转的工作模式，提升设备运行的稳定性，降低纸张脱落的概率和减少噪音，提高对纸张长度的适应性，提高设备作用的安全性。
一种翻转机构，包括：
升降座；
枢接在升降座上的纸笼；纸笼的两端分别设有进出口；
连接纸笼的旋转驱动组件；旋转驱动组件包括：电机和连接电机的减速机；电机通过减速机连接纸笼以带动纸笼在升降座上沿单一方向旋转；以及
连接在纸笼一端的挡纸组件；挡纸组件包括：连接在纸笼的其中一端的进出口处的活动闸门和连接活动闸门的驱动器；驱动器用于带动活动闸门动作以实现纸笼的进出口的打开和关闭。
上述翻转机构，旋转驱动组件采用电机与减速机搭配的方式，利用减速机来提升电机的输出力矩，同时，减速机还具有自锁特性，在电机带动纸笼翻转时平稳安静。并且，电机带动纸笼沿单一方向旋转，使得减速机内的每个齿轮都进入啮合工作，磨损均匀，不产生局部齿隙过大而导致翻转机构停住时摇晃和振动，从而增强翻转机构的运作稳定性，降低纸张掉落的概率和减少作业环境的噪音。另外，采用活动闸门和驱动器构成的挡纸组件，并且活动闸门设置于纸笼的其中一端的进出口处，在纸笼带着纸张翻转时，驱动器带动活动闸门挡住对应的纸笼的进出口，使得纸张不会脱离纸笼，其相比传统的设置于纸笼内的挡块的优点在于，可以让纸张更好地与纸笼更好地接触，降低纸张受力轻碰弯曲的概率(工艺流程下一步模切纸盒样品是靠面纸来定位的，面纸弯曲后纸张进行输送会乱纸和卡住都会停机，弯曲面纸定位不准模切的纸盒样也不准)，而且活动闸门不需要针对纸张的长度进行位置调整，免去操作人员进入到纸笼中调整挡块的需求，提高作业的安全性。通过上述设计，对翻转机构的旋转驱动组件和挡纸组件进行改良，改变纸笼翻转的工作模式，提升设备运行的稳定性，降低纸张脱落的概率和减少噪音，提高对纸张长度的适应性，提高设备作用的安全性。
在其中一个实施例中，电机为刹车电机。刹车电机具有高精度的停车定位功能，而且刹车迅速，定位准确，安全可靠，在纸笼停顿或者遭遇停电时，配合减速机能够更好地克服纸笼的惯性，锁定纸笼当前的位置。
在其中一个实施例中，减速机为蜗杆蜗轮减速机。蜗杆蜗轮减速机具有良好的自锁特征，泛用性强。
在其中一个实施例中，活动闸门为铰接在纸笼的进出口处的翻板。通过驱动器带动翻板翻转来调整翻板的位置来实现纸笼的进出口的打开和关闭。
在其中一个实施例中，活动闸门为滑动连接在纸笼的进出口处的滑板。通过驱动器带动滑板滑动来调整滑板的位置来实现纸笼的进出口的打开和关闭。
在其中一个实施例中，挡纸组件的数量为两个且对称设置于纸笼的进出口处。两个挡纸组件配合工作，可以分摊纸张对单个挡纸组件的冲击力，提高挡纸组件的工作稳定性。
在其中一个实施例中，旋转驱动组件安装于升降座上且位于纸笼的一侧。
在其中一个实施例中，纸笼设有旋转接头；旋转接头位于纸笼与升降座的枢接处；旋转接头用于连接驱动器。因为挡纸组件需要跟随纸笼翻转，所以通过旋转接头可以解决挡纸组件的驱动器的接线问题。
在其中一个实施例中，旋转接头还用于连接电机。旋转驱动组件的电机也可以通过旋转接头解决接线问题。
同时，还提供一种纸张收料装置，
一种纸张收料装置，包括上述任一实施例的翻转机构。
上述纸张收料装置，通过采用上述任一实施例的翻转机构，提升设备运行的稳定性，降低纸张脱落的概率和减少噪音，提高对纸张长度的适应性，提高设备作用的安全性。
附图说明
图1为本实用新型的一种实施例的翻转机构的侧面示意图；
图2为图1所示的翻转机构的A向视角的示意图；
图3为图1所示的翻转机构的工作状态示意图一；
图4为图1所示的翻转机构的工作状态示意图二；
图5为图1所示的翻转机构的工作状态示意图三；
图6为图1所示的翻转机构的工作状态示意图四；
图7为图1所示的翻转机构的工作状态示意图五；
图8为本实用新型的一种实施例的纸张收料装置的侧面示意图；
图9为图8所示的纸张收料装置的工作状态示意图一；
图10为图8所示的纸张收料装置的工作状态示意图二；
图11为图8所示的纸张收料装置的工作状态示意图三；
图12为图8所示的纸张收料装置的工作状态示意图四；
图13为图8所示的纸张收料装置的工作状态示意图五；
图14为图8所示的纸张收料装置的工作状态示意图六；
图15为图8所示的纸张收料装置的工作状态示意图七。
附图中各标号的含义为：
1000-纸张收料装置；
100-翻转机构；
10-升降座；
20-纸笼，21-开槽；
30-旋转驱动组件，31-电机，32-减速机；
40-挡纸组件，41-活动闸门，42-驱动器；
200-机架；
300-第二推纸机构；
400-收料架；
2001-第一摞的纸张，2002-第二摞的纸张；
3000-贴合机床。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。
如图1至图7所示，其为本实用新型的一种实施例的翻转机构100。
如图1所示，该翻转机构100包括：升降座10、枢接在升降座10上的纸笼20、连接纸笼20的旋转驱动组件30、以及连接在纸笼20一端的挡纸组件40。其中，升降座10用于安装纸笼20，作为纸笼20旋转时的基座，并且可以与外部的升降驱动机构连接以带动纸笼20升降。纸笼20用于装载纸张，旋转驱动组件30用于带动纸笼20旋转，而挡纸组件40则用于在纸笼20装载有纸张并且旋转时时防止纸张从纸笼20中掉出。
如图1所示，在本实施例中，纸笼20的整体呈长方形，并且两端分别设有供纸张进出的进出口。此外，结合图2所示(为了避免部件之间相互遮挡，图2 中并未画出升降座10和旋转驱动组件30)，在本实施例中，纸笼20上还可以设有供推纸机构伸入到纸笼20中的开槽21。
如图1所示，旋转驱动组件30包括：电机31和连接电机31的减速机32。电机31通过减速机32连接纸笼20以带动纸笼20在升降座10上沿单一方向旋转。
进一步地，在本实施例中，旋转驱动组件30安装于升降座10上且位于纸笼20的一侧。
例如，如图1所示的，在本实施例中，电机31和减速机32组合在一起后安装在升降座10上并且位于纸笼20的一侧。
为了进一步优化纸笼20的稳定性，减速机32可以为蜗杆蜗轮减速机。蜗杆蜗轮减速机具有良好的自锁特征，泛用性强。
类似地，电机31可以为刹车电机。刹车电机具有高精度的定位功能，而且刹车迅速，定位准确，安全可靠，在纸笼20停顿或者遭遇停电时，配合减速机能够更好地克服纸笼20的惯性，锁定纸笼20当前的位置。
如图2所示，挡纸组件40包括：连接在纸笼20的其中一端的进出口处的活动闸门41和连接活动闸门41的驱动器42。驱动器42用于带动活动闸门41 动作以实现纸笼20的进出口的打开和关闭。
此处，对于挡纸组件40的实现方式可以有多种。
例如，在本实施例中，活动闸门41为铰接在纸笼20的进出口处的翻板。通过驱动器42带动翻板翻转来调整翻板的位置来实现纸笼20的进出口的打开和关闭。
相应地，在本实施例中，驱动器42为气缸，通过气缸的伸缩来带动翻板翻转。同理，也可以采用旋转电机来带动翻板翻转。
可以理解地，在其他实施例中，活动闸门41可以为滑动连接在纸笼20的进出口处的滑板。通过驱动器42带动滑板滑动来调整滑板的位置来实现纸笼20 的进出口的打开和关闭。
相应地，在该实施例中，驱动器42可以为气缸，通过气缸的伸缩来带动滑板滑动。同理，也可以采用旋转电机、螺杆、以及螺母套的组合来带动滑板滑动，又或者是，通过旋转电机、齿轮、以及齿条的组合来带动滑板滑动。
另外，在本实施例中，挡纸组件40的数量为两个且对称设置于纸笼20的进出口处。两个挡纸组件40配合工作，可以分摊纸张对单个挡纸组件40的冲击力，提高挡纸组件40的工作稳定性。可以理接地，在其他实施例中，挡纸组件40的数量可以为单个或者三个、四个、甚至更多。
此外，考虑到挡纸组件40需要跟随纸笼20一起转动，为了提高接线的便利性。在本实施例中，纸笼20设有旋转接头(图未示)。旋转接头位于纸笼20 与升降座10的枢接处。旋转接头用于连接驱动器42。因为挡纸组件40需要跟随纸笼20翻转，所以通过旋转接头可以解决挡纸组件40的驱动器42的接线问题。例如，当驱动器42为气缸时，旋转接头用于作为内外气路的转接点。而当驱动器42为旋转电机时，旋转接头则可以作为电连接的转接点。
进一步地，旋转接头还可以用于连接电机31。旋转驱动组件30的电机31 也可以通过旋转接头解决接线问题。可以理接地，电机31也可以无需通过旋转接头进行电连接，而采用单独接线的方式。
工作原理简述：
如图3所示，当第一摞的纸张2001从纸笼20上没有连接挡纸组件40的一端的进出口进入到纸笼20中，挡纸组件40的活动闸门41处于打开状态，即纸笼20连接有挡纸组件40的一端的进出口为打开状态。纸笼20保持水平的状态，在外部的升降机构的带动下，将第一摞的纸张2001平稳移送到预设的高度，然后再通过外部的推纸机构将第一摞的纸张2001从纸笼20连接有挡纸组件40的一端推出到预设的位置。
如图4所示，在纸笼20朝进纸的位置复位的过程中，由于第二摞的纸张2002 需要翻转180°叠放，此时，旋转驱动组件30带动纸笼20逆时针翻转180°以将纸笼20连接有挡纸组件40的一端的进出口调整为第二摞的纸张2002的进入口。
如图5所示，挡纸组件40的活动闸门41保持打开状态，第二摞的纸张2002 从纸笼20设有挡纸组件40的一端的进出口水平进入到纸笼20中。
如图6所示，挡纸组件40的活动闸门41关闭以使得纸笼20连接有挡纸组件40的一端的进出口关闭。接着，升降座10在外部的升降驱动机构的带动下再次上升，而旋转驱动组件30则带动纸笼20继续以逆时针方向旋转以使得第二摞的纸张2002反过来。在纸笼20翻转的过程中，挡纸组件40将第二摞的纸张2002封堵在纸笼20内，并且第二摞的纸张2002的移动惯性的方向为朝向活动闸门41，因此，第二摞的纸张2002难以脱离纸笼20。
如图7所示，升降座10达到预设的高度，此时，活动闸门41再次打开，第二摞的纸张2002已经完成了180°的翻转，利用外部的推纸机构将第二批的纸张推出并且堆叠在第一摞的纸张2001上。当第二摞的纸张2002离开纸笼20 后，挡纸组件40和旋转驱动组件30保持待机，升降座10在外部的升降驱动机构的带动下回复到预设的进纸位置，然后再次从图4所示的状态进入循环作业。
上述翻转机构100，旋转驱动组件30采用电机31与减速机32搭配的方式，利用减速机32来提升电机31的输出力矩，同时，减速机32还具有自锁特性，在电机31带动纸笼20翻转时平稳安静。并且，电机31带动纸笼20沿单一方向旋转，使得减速机32内的每个齿轮都进入啮合工作，磨损均匀，不产生局部齿隙过大而导致翻转机构100停住时摇晃和振动，从而增强翻转机构100的运作稳定性，降低纸张掉落的概率和减少作业环境的噪音。另外，采用活动闸门 41和驱动器42构成的挡纸组件40，并且活动闸门41设置于纸笼20的其中一端的进出口处，在纸笼20带着纸张翻转时，驱动器42带动活动闸门41挡住对应的纸笼20的进出口，使得纸张不会脱离纸笼20，其相比传统的设置于纸笼 20内的挡块的优点在于，可以让纸张更好地与纸笼20更好地接触，降低纸张受力轻碰弯曲的概率，有利于提高后续的纸张的定位精度。而且活动闸门41不需要针对纸张的长度进行位置调整，免去操作人员进入到纸笼20中调整挡块的需求，提高作业的安全性。通过上述设计，对翻转机构100的旋转驱动组件30和挡纸组件40进行改良，改变纸笼20翻转的工作模式，提升设备运行的稳定性，降低纸张脱落的概率和减少噪音，提高对纸张长度的适应性，提高设备作用的安全性。
在图1至图7的基础上，结合图8至图15，其展示了一种包含上述的翻转机构100的纸张收料装置1000。
如图8所示，一种纸张收料装置1000，包括上述的翻转机构100。
例如，如图9所示，在本实施例中，该纸张收料装置1000还包括：第一推纸机构(图未示)、连接翻转机构100的机架200、连接翻转机构100的升降驱动机构(图未示)、位于机架200的顶端的第二推纸机构300、以及位于机架200 的顶端的一侧的收料架400。其中，第一推纸机构位于机架200的底端的一侧且用于将贴合好的纸张从贴合机床3000推入到翻转机构100的纸笼20中。升降驱动机构连接翻转机构100的升降座10以带动纸笼20在机架200上升降活动。第二推纸机构300用于当纸笼20达到指定的出纸的高度时，将纸张从纸笼20 内推出到收料架400上。
如图9所示，第一摞的纸张2001被第一推纸机构从贴合机床3000推入到纸笼20中。
如图10所示，升降驱动机构带动升降座10上升，而纸笼20保持水平姿态，直到纸笼20达到机架200的顶端的出纸高度。
如图11所示，第二推纸机构300将第一摞的纸张2001推入到收料架400 后复位，而翻转机构100在回到机架200的底端的过程中，纸笼20朝逆时针翻转180°。
如图12所示，第二摞的纸张2002进入到纸笼20中。
如图13所示，第二摞的纸张2002在上升的过程中被纸笼20带着逆时针旋转180°，在此过程中，第二摞的纸张2002有朝纸笼20连接有挡纸组件40的一端的进出口冲出的活动惯性，但是被活动闸门41所阻挡，因此，第二摞的纸张2002无法脱离纸笼20。
如图14所示，第二摞的纸张2002翻转180°并且达到了机架200的顶端的出纸的位置，活动闸门41打开。
如图15所示，第二推纸机构300将第二摞的纸张2002推入到收料架400 后复位，而翻转机构100保持水平姿态回复到机架200的底端，即再次循环至图9的状态。
上述纸张收料装置1000，通过采用上述的翻转机构100，提升设备运行的稳定性，降低纸张脱落的概率和减少噪音，提高对纸张长度的适应性，提高设备作用的安全性。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本实用新型的优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920092701.0
申请日:2019-01-18
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:44(广东)
授权编号:CN209522235U
授权时间:20191022
主分类号:B65G 47/248
专利分类号:B65G47/248
范畴分类:32F;
申请人:敬宇凡
第一申请人:敬宇凡
申请人地址:523000 广东省东莞市大岭山水朗新围仔路
发明人:刘卫萍;敬宇凡
第一发明人:刘卫萍
当前权利人:敬宇凡
代理人:崔明思
代理机构:44224
代理机构编号:广州华进联合专利商标代理有限公司
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类型名称:外观设计