CN102167167B - 设备自动装箱装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种设备自动装箱装置，包括支撑所述自动装箱装置的机架；提升装置，包括垂直设置在所述机架上端的第一气缸和可承载设备的承载机构，所述第一气缸的导杆带动所述承载机构上下移动，所述承载机构包括回转夹紧气缸和可承载设备的承载板，所述回转夹紧气缸通过旋转轴带动所述承载板旋转和上下移动；上横移装置，包括设置在所述机架上端的上横移导轨、固定所述第一气缸并可在所述上横移导轨上滑动的上横移载板和带动所述上横移载板移动的第一电机；控制单元和下横移装置。由下横移装置将待装箱的设备送至承载机构上，再经提升装置和上横移装置将设备送进箱体内，整个过程全自动操作，节约了人力成本，大大提高了生产效率。

Description

设备自动装箱装置

技术领域

本发明涉及各种设备的装箱领域，特别涉及一种设备的自动装箱装置。

背景技术

目前各种(电子)设备在装箱的环节都是通过人工装箱，如现在的电视、电脑或显示器等电子产品的装箱都是人工操作，以液晶电视机为例，现有的液晶电视机的包装为了节省包装箱成本，都是采用一体箱，因而采用人工装箱的方式将电视机装入箱体(纸箱)内较为困难，尤其是对于大尺寸的电视机，需要至少两个人一起装箱，浪费人力、装箱困难且效率低。

因此，如何解决(电子)设备人工装箱难、效率低的问题是业内亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种设备的自动装箱装置，旨在实现(电子)设备自动装箱，节省人力资源，提高生产效率。

本发明提出一种设备自动装箱装置，其包括支撑所述自动装箱装置的机架，还包括：

提升装置，包括垂直设置在所述机架上端的第一气缸和可承载设备的承载机构，所述第一气缸的导杆带动所述承载机构上下移动，所述承载机构包括回转夹紧气缸和可承载设备的承载板，所述回转夹紧气缸通过旋转轴带动所述承载板旋转和上下移动；

上横移装置，包括设置在所述机架上端的上横移导轨、固定所述第一气缸并可在所述上横移导轨上滑动的上横移载板及带动所述上横移载板移动的第一电机；

控制单元，包括可编程逻辑控制器，控制所述第一气缸、回转夹紧气缸和第一电机工作。

优选地，所述回转夹紧气缸连接在所述旋转轴的顶端，所述承载板连接在所述旋转轴的底端，所述回转夹紧气缸通过所述旋转轴带动所述承载板先旋转后作上或下移动或者带动所述承载板同时作旋转和上或下移动。

优选地，所述回转夹紧气缸、旋转轴和承载板分别设置两个，所述旋转轴外分别设置有轴套，若干个紧固件连接在两个所述轴套上。

优选地，所述承载机构上还设置有用于固定设备的挡板，一由所述控制单元控制的第三气缸带动所述挡板。

优选地，所述机架上设置有用于引导所述承载机构垂直运动的提升导轴。

优选地，所述上横移装置还包括滚珠丝杠，所述第一电机的转轴与所述滚珠丝杠的螺杆连接，所述上横移载板与所述滚珠丝杠的螺母连接。

优选地，还包括可将设备送至所述承载机构上的下横移装置，其包括设置在所述机架下端的下横移导轨、可在所述下横移导轨上滑动的下横移载板、带动所述下横移载板移动的第二气缸及用于固定待装箱设备的固定机构。

优选地，还包括与所述控制单元连接的检测装置，该检测装置包括用于检测所述提升装置、上横移装置和下横移装置移动到位的若干光电传感器。

优选地，还包括承载箱体装置，该承载箱体装置包括用于承载箱体的滚动链及由所述控制单元控制并用于带动所述滚动链的第二电机。

优选地，还包括与所述控制单元连接的威纶触摸屏，用于设置控制参数和控制所述自动装箱装置的开关。

本发明设备自动装箱装置的效果：将待装箱的设备放在下横移装置上，由该下横移装置送至承载机构上，再经提升装置和上横移装置将设备送进箱体内，整个过程全自动操作，节约了人力成本，降低人工劳动强度，自动装箱的工作节拍小于16秒(原工作节拍30-40秒)，大大提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明的一实例的立体结构示意图；

图2为本发明的承载机构的一实例的立体结构示意图；

图3为图2的正视图；

图4为图1的正视图；

图5为图1的一侧视图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1、图4和图5，提出本发明的一种设备自动装箱装置的一实施例，其包括支撑所述自动装箱装置的机架30，还包括提升装置、上横移装置和控制单元，其中：

上述提升装置，包括垂直设置在上述机架30上端的第一气缸10和可承载设备(待装箱的设备)的承载机构，上述第一气缸10的导杆11带动上述承载机构上或下移动，第一气缸10的作用是提起和放下设备装箱；参照图2和图3，上述承载机构包括回转夹紧气缸和可承载设备的承载板，上述回转夹紧气缸通过旋转轴带动上述承载板旋转和上下移动。承载板18在回转夹紧气缸12的驱动下旋转和向上移动是为了承载需要装箱的设备，装箱后，承载板18再在回转夹紧气缸12的驱动下先向下移动再旋转，承载板18就可顺利地从设备的底端撤出。

上述上横移装置，包括设置在上述机架30上端的上横移导轨22、用于固定第一气缸10并可在上横移导轨22上滑动的上横移载板和带动上横移载板移动(移至箱体的正上方)的第一电机20。

上述控制单元，包括可编程逻辑控制器，可改变控制程序，控制单元控制上述第一气缸10、第一电机20和回转夹紧气缸12工作的顺序、时间和速度等，所述回转夹紧气缸12可为气动的，回转夹紧气缸12可由上述控制单元通过一控制装置间接控制或直接控制。

可人工将待装箱的设备(如液晶电视机)放在承载机构上，控制单元控制提升装置的第一气缸10将液晶电视机提起到高于装设备的箱体高度，上横移装置将液晶电视机横移至箱体的正上方，提升装置的第一气缸10将液晶电视机送进箱体内，自动操作，节约了人力成本，降低人工劳动强度。

进一步，参照图2和图3，上述承载机构的一具体实例，包括两个回转夹紧气缸12、两个旋转轴17和可承载设备的两个承载板18，回转夹紧气缸12的活塞杆连接旋转轴17的顶端，旋转轴17的底端连接承载板18，旋转轴17外分别设置有轴套13，两个轴套13上连接有多个紧固件19，使得整个承载机构稳固，该回转夹紧气缸12的活塞杆可以同时执行直线与旋转摆动的动作，即回转夹紧气缸12的活塞杆通过旋转轴17带动承载板18沿活塞杆的轴向旋转摆动的同时还可以带动承载板18上下移动。上述直线运动的行程、旋转摆动的角度、旋转摆动的方向以及直线运动与旋转摆动的时序(即可先执行垂直方向直线运动动作再执行旋转摆动动作，反之亦可，或者垂直方向上直线运动动作与旋转摆动动作同时进行等)，根据回转夹紧气缸12的产品型号与调整的状态而有所不同，在本实施例中，回转夹紧气缸12的垂直方向上的直线运动行程大约为20mm，移动的速度较慢，防止碰坏待装箱的设备，旋转摆动的角度大致为90°，旋转摆动的方向可顺或逆时针方向旋转。

上述设备自动装箱装置的实施例还包括有下横移装置，该下横移装置可将设备(如液晶电视机)送到上述承载机构上，该下横移装置包括设置在上述机架30下端的下横移导轨40、可在该下横移导轨40上滑动的下横移载板41和带动下横移载板41移动的第二气缸43。将液晶电视机放置在下横移载板41上，第二气缸43将液晶电视机送至承载机构提取的工位上，设置下横移装置实现设备装箱自动更自动化，整个过程全自动操作，降低人工劳动强度，自动装箱的工作节拍小于16秒(原工作节拍30-40秒)，大大提高了生产效率。

设备自动装箱装置还包括与上述控制单元连接的检测装置，该检测装置包括用于检测上述提升装置、上横移装置、承载机构和下横移装置移动到位的若干光电传感器(图中未示出)，提升装置、上横移装置、承载机构和下横移装置上都设置有光电传感器，光电传感器检测是否有待装箱的设备在自动装箱装置上和检测自动装箱装置的各个运动部件运动到位的情况。光电传感器将不断检测的信号发送到控制单元上，控制单元通过分析并控制提升装置、上横移装置、承载机构和下横移装置按规定的先后顺序工作。

上述上横移装置还包括有滚珠丝杠21，上述第一电机20的转轴与滚珠丝杠21的螺杆连接，上述上横移载板与滚珠丝杠21的螺母连接，第一电机20通过滚珠丝杠21带动上横移载板移动，通过滚珠丝杠21带动可以使定位更精确。

上述设备自动装箱装置还包括与上述控制单元连接的威纶触摸屏60(人机界面)，威纶触摸屏60用于设置控制参数和控制本设备自动装箱装置的开和关，操作人员可以根据实际需要输入控制设备自动装箱装置的各个装置的工作顺序、运动的距离、时间和速度等参数。

上述设备自动装箱装置还包括承载箱体装置，该承载箱体装置包括用于承载箱体(装设备的纸箱)的滚动链和第二电机，第二电机由上述控制单元控制并用于带动上述滚动链。多个箱体可同时放在滚动链，当完成一个设备装箱后，控制单元控制第二电机工作带动滚动链移动一个工位，使一个空箱体移到等待装箱的位置，减少了人工放空箱的次数。

上述机架30上设置有用于引导上述承载机构垂直运动的提升导轴14，承载机构上设置有孔，该孔套在该提升导轴14上，使承载机构可沿着提升导轴14上下移动，更稳定。

上述承载机构上还设置有用于固定装箱过程设备的挡板15，防止设备在提升和下降时移动，该挡板15由上述控制单元控制的第三气缸16带动，当有待装箱设备移至承载机构上时，光电传感器检测到，由控制单元控制第三气缸16带动挡板15固定设备。

上述下横移载板41上设置有用于固定待装箱设备的固定机构42，防止设备在移动过程中倾倒。

上述机架30包括有支撑上述下横移装置的前底座和支撑所述承载箱体装置的后底座。

上述设备自动装箱装置还包括有一与上述控制单元连接的报警装置50，当设备在装箱过程中出现故障，控制单元会驱动报警装置50发出报警信号提醒操作人员，及时停机处理。

本发明具体工作流程：

初始状态时，待装箱的设备以电视机为例但不限于电视机，提升装置处于电视机提取工位的下限位，等待提取待装箱的电视机，操作员A将电视机放到下横移载板41的固定机构42上，操作员B将纸箱(箱体)放置后底座的承载箱体的滚动链上；载有电视机的下横移载板41在第二气缸43的作用下沿下横移导轨40移动到提取工位；回转夹紧气缸12通过旋转轴17带动承载板18旋转90度再向上移动置于设备的底端，是为了承载需要装箱的设备；第三气缸16将挡板15拉下，将电视机夹紧固定在承载机构上；第一气缸10工作，导杆11回缩，载有电视机的承载机构沿着导轴上升至上限位；第一电机20工作，带动承载机构沿着上横移导轨22横移至装箱工位的正上方；第一气缸10工作，伸出导杆11，载有电视机的承载机构下降至纸箱内；第三气缸16将挡板15推开，装箱后，承载板18再在回转夹紧气缸12的驱动下先向下移动再逆向旋转90度，承载板18就可顺利地从设备的底端撤出，第一气缸10工作，导杆11回缩，承载机构上升至上限位。之后设备自动装箱装置恢复至初始状态，进入下一轮装箱循环。

上述回转夹紧气缸12还可以通过一电动机代替，但承载板18的水平位置需低于设备的底端，承载板18在电动机的带动下旋转90度后，置于设备的底端，第一气缸的导杆11回缩提升时的速度需慢，防止损坏电视外壳，待装箱后，电动机带动承载板18逆向旋转90度即可从设备的底端撤出。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种设备自动装箱装置，其特征在于，包括支撑所述自动装箱装置的机架，还包括：

提升装置，包括垂直设置在所述机架上端的第一气缸和可承载设备的承载机构，所述第一气缸的导杆带动所述承载机构上下移动，所述承载机构包括回转夹紧气缸和可承载设备的承载板，所述回转夹紧气缸通过旋转轴带动所述承载板旋转和上下移动；

上横移装置，包括设置在所述机架上端的上横移导轨、固定所述第一气缸并可在所述上横移导轨上滑动的上横移载板及带动所述上横移载板移动的第一电机；

控制单元，包括可编程逻辑控制器，控制所述第一气缸、回转夹紧气缸和第一电机工作。

2.根据权利要求1所述的设备自动装箱装置，其特征在于，所述回转夹紧气缸连接在所述旋转轴的顶端，所述承载板连接在所述旋转轴的底端，所述回转夹紧气缸通过所述旋转轴带动所述承载板先旋转后作上或下移动或者带动所述承载板同时作旋转和上或下移动。

3.根据权利要求2所述的设备自动装箱装置，其特征在于，所述回转夹紧气缸、旋转轴和承载板分别设置两个，所述旋转轴外分别设置有轴套，若干个紧固件连接在两个所述轴套上。

4.根据权利要求2所述的设备自动装箱装置，其特征在于，所述承载机构上还设置有用于固定设备的挡板，一由所述控制单元控制的第三气缸带动所述挡板。

5.根据权利要求1所述的设备自动装箱装置，其特征在于，所述机架上设置有用于引导所述承载机构垂直运动的提升导轴。

6.根据权利要求1所述的设备自动装箱装置，其特征在于，所述上横移装置还包括滚珠丝杠，所述第一电机的转轴与所述滚珠丝杠的螺杆连接，所述上横移载板与所述滚珠丝杠的螺母连接。

7.根据权利要求1所述的设备自动装箱装置，其特征在于，还包括可将设备送至所述承载机构上的下横移装置，其包括设置在所述机架下端的下横移导轨、可在所述下横移导轨上滑动的下横移载板、带动所述下横移载板移动的第二气缸及用于固定待装箱设备的固定机构。

8.根据权利要求7所述的设备自动装箱装置，其特征在于，还包括与所述控制单元连接的检测装置，该检测装置包括用于检测所述提升装置、上横移装置和下横移装置移动到位的若干光电传感器。

9.根据权利要求1所述的设备自动装箱装置，其特征在于，还包括承载箱体装置，该承载箱体装置包括用于承载箱体的滚动链及由所述控制单元控制并用于带动所述滚动链的第二电机。

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