CN102358448B - 夹持式塑瓶自动装箱机 - Google Patents

Abstract

一种夹持式塑瓶自动装箱机，应用于制药生产中输液塑瓶的自动装箱。包括机架和电气控制系统，其特征在于：机架顶部设置二维运动机构，二维运动机构的运动部固定设置装箱机夹具，机架设置快速上瓶机构、撑箱机构和塑瓶矩阵排列机，快速上瓶机构设置在塑瓶矩阵排列机一侧，快速上瓶机构的出瓶口与塑瓶矩阵排列机的上瓶口相对应，装箱机夹具设置在撑箱机构和塑瓶矩阵排列机上部。通过多个环节的统一设计，将多个提高的效率的环节有机的融入夹持式塑瓶自动装箱机中，使得本发明结构紧凑合理，代替人工，实现了机械化操作，节省了劳动力，提高了生产效率，避免了人工失误带来的质量损害，保证了产品质量。

Description

夹持式塑瓶自动装箱机

技术领域

本发明提供一种应用于制药生产中输液塑瓶的自动装箱机，尤其是一种夹持式塑瓶自动装箱机。

背景技术

制药生产过程中，经常需要物品的搬运，特别是软袋塑瓶生产流程中需要在灭菌后再装入纸箱内。现有技术中，是靠人工装入纸箱，工人劳动强度大，生产效率低，并且人工装塑瓶时经常将塑瓶远距离丢出，影响产品质量。

发明内容

根据以上现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是：提供一种代替人工，实现机械化操作，节省劳动力，提高生产效率，保证产品质量的夹持式塑瓶自动装箱机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种夹持式塑瓶自动装箱机，包括机架和电气控制系统，其特征在于：机架顶部设置二维运动机构，二维运动机构的运动部固定设置装箱机夹具，机架设置快速上瓶机构、撑箱机构和塑瓶矩阵排列机，快速上瓶机构设置在塑瓶矩阵排列机一侧，快速上瓶机构的出瓶口与塑瓶矩阵排列机的上瓶口相对应，装箱机夹具设置在撑箱机构和塑瓶矩阵排列机上部，装箱机夹具可以在撑箱机构和塑瓶矩阵排列机上部运动，其运动范围在二维运动机构行程内，二维运动机构、装箱机夹具、快速上瓶机构、撑箱机构和塑瓶矩阵排列机分别与电气控制系统连接。

输送纸箱到撑箱机构工作位上，撑箱机构将纸箱顶部的四个盖板向外侧张开处于等待状态。快速上瓶机构通过出瓶口快速上X个塑瓶到塑瓶矩阵排列机上，塑瓶矩阵排列机再快速步进，此时快速上瓶机构再快速上X个塑瓶到塑瓶矩阵排列机上，如此重复这工位的动作完成塑瓶的矩阵排列。在二维运动机构的作用下，驱动装箱机夹具到塑瓶矩阵排列机上方合适位置，气缸驱动装箱机夹具夹起n行n列与纸箱容量相适应的特定数量的塑瓶，放入到等待的纸箱内，完成装箱动作。代替人工操作，实现机械化操作，节省劳动力，防止破损，保证产品质量，提高了生产效率。

其中优选方案是：

所述的机架一侧设置纸箱分流输送机构，纸箱分流输送机构的输送带穿过撑箱机构。纸箱分流输送机构，输送纸箱到合适的位置停下，等待撑箱机构将纸箱顶部的四个盖板向外侧张开处于等待状态。完成装箱动作之后纸箱分流输送机构将纸箱输送出去，与此同时再重复抓取下一箱塑瓶。相比人工手动搬运空纸箱和装满塑瓶的纸箱，大幅度降低了劳动强度，减少了人工，提高了搬运效率，减少了磕碰保证产品质量。

所述的纸箱分流输送机构包括两组相同的辊筒输送机，两组辊筒输送机并联。提供一种实现方式。

所述的装箱机夹具，包括水平并排设置第一横梁和第二横梁，第一横梁和第二横梁上分别均布若干第一夹持件和第二夹持件，第一夹持件和第二夹持件分别设置由第一凹槽和第二凹槽，第一凹槽和第二凹槽相对应设置，第一横梁和第二横梁分别连接各自独立的气缸，第一夹持件和第二夹持件长度相等，分别设置若干相同工作位。多组第一夹持件和第二夹持件构成夹取工作部，第一凹槽和第二凹槽相对应设置，用于夹取成品塑瓶瓶口。代替原来人工一个一个抓取，克服操作繁琐，劳动强度大的弊端，通过该夹具可以同时抓取一整箱的塑瓶产品以便于提高效率，并且节省劳动力，降低成本。

所述的快速上瓶机构包括底座，底座上通过设置两个相对应的支架，两个支架之间设置间隙调节螺杆，两个支架分别固定设置旋转方向相反的输送带A和输送带B，输送带A和输送带B之间形成上瓶通道，挤压输送塑瓶，上瓶通道下部设置滑动支撑。A、B两条快速输送带运动方向相反且通过挤压形式输送上瓶。通过间隙调节螺杆调节快速输送带的同时靠近或远离中心的功能。滑动支撑可以是带式输送带也可以是带滚珠的滑动支撑。克服了原有制药生产过程中，经过灭菌的塑瓶，在输送过程中通过摩擦力实现塑瓶在输送链上的输送，速度较慢的弊端，实现了瞬间提高运输速度，节省时间，进一步提高生产效率。

所述的间隙调节螺杆两端分别设置左旋和右旋的螺纹，一端与输送带A的支架螺旋配合，另一端结构与之相对称。通过左旋和右旋的螺纹调节快速输送带的同时靠近或远离中心的功能，以便于适应不同规格的塑瓶，增加产品适应性。间隙调节螺杆可以是有左右旋的螺纹丝杆也可以是有左右旋的丝杠，结构和工作原理同理，提高效率和调节方便。

所述的撑箱机构包括气缸、传力杆、旋转轴和撑箱板，气缸与传力杆通过销轴连接，旋转轴固定在传力杆上，撑箱板固定在旋转轴上，传力杆为L形机构，共两个对称设置在传力杆的两端。替代原有制药生产包装过程中，大输液产品手动开箱装箱。目前的问题是产品装箱时有时会因为箱盖没有及时打开而无法顺利放入纸箱内，影响生产效率。设置撑箱机构后，使用方便，结构简单，需要将产品装箱时，可及时方便的将纸箱盖打开，避免产品无法装入纸箱，提高生产效率。

所述的塑瓶矩阵排列机包括伺服步进系统和传送带，传送带上设置间隔相等的隔板，每两个隔板之间形成上瓶口。快速上瓶机构通过出瓶口快速上X个塑瓶到塑瓶矩阵排列机的相邻两个隔板之间，伺服步进系统快速步进带动传送带前移一个工作位，此时快速上瓶机构再快速上X个塑瓶到第二工作为上。提高排列效率，为整体下一个动作节省时间，提高效率。

本发明夹持式塑瓶自动装箱机所具有的有益效果是：通过在机架顶部设置二维运动机构，二维运动机构的运动部固定设置装箱机夹具，机架设置快速上瓶机构、撑箱机构和塑瓶矩阵排列机，一侧设置纸箱分流输送机构，装箱机夹具可以在撑箱机构和塑瓶矩阵排列机上部运动，其运动范围在二维运动机构行程内，纸箱分流输送机构，输送纸箱到合适的位置停下，撑箱机构将纸箱顶部的四个盖板向外侧张开，装箱机快速上瓶机构快速上X个塑瓶到塑瓶矩阵排列机上后，塑瓶矩阵排列机再快速步进，此时再快速上X个塑瓶到塑瓶矩阵排列机上，如此重复这工位的动作完成塑瓶的矩阵排列。在二维运动机构的作用下，驱动装箱机夹具到塑瓶矩阵排列机上方合适位置，气缸驱动装箱机夹具夹起n行n列与纸箱容量相适应的特定数量的塑瓶，放入到等待的纸箱内，之后纸箱分流输送机构将纸箱输送出去，与此同时装箱机再重复抓取下一箱塑瓶。通过多个环节的统一设计，将多个提高的效率的环节有机的融入夹持式塑瓶自动装箱机中，使得本发明结构紧凑合理，代替人工，实现了机械化操作，节省了劳动力，提高了生产效率，避免了人工失误带来的质量损害，保证了产品质量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的右侧视图；

图3为本发明的纸箱分流输送机构的结构示意图；

图4为本发明的装箱机夹具的结构示意图；

图5为本发明的快速上瓶机构的结构示意图；

图6为图5的俯视图；

图7为本发明的撑箱机构的结构示意图；

其中：1、装箱机夹具 2、快速上瓶机构 3、撑箱机构 4、二维运动机构 5、纸箱分流输送机构 6、塑瓶矩阵排列机 7、机架 8、塑瓶箱 9、10、横梁 11、12、夹持件 13、14、凹槽 15、输送带A  16、输送带B  17、滑动支撑 18、间隙调节螺杆 19、支架 20、塑瓶 21、气缸 22、传力杆 23、旋转轴 24、撑箱板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例做进一步描述：

实施例1：

如图1、图2所示，机架7顶部设置二维运动机构4，二维运动机构4的运动部固定设置装箱机夹具1，机架7设置快速上瓶机构2、撑箱机构3和塑瓶矩阵排列机6，快速上瓶机构2设置在塑瓶矩阵排列机6一侧，快速上瓶机构2的出瓶口与塑瓶矩阵排列机6的上瓶口相对应，装箱机夹具1设置在撑箱机构3和塑瓶矩阵排列机6上部，装箱机夹具1可以在撑箱机构3和塑瓶矩阵排列机6上部运动，其运动范围在二维运动机构4行程内，二维运动机构4、装箱机夹具1、快速上瓶机构2、撑箱机构3和塑瓶矩阵排列机6分别与电气控制系统连接。

使用时，手工输送纸箱到撑箱机构3工作位上，撑箱机构3将纸箱顶部的四个盖板向外侧张开处于等待状态。快速上瓶机构2通过出瓶口快速上X个塑瓶到塑瓶矩阵排列机6上，塑瓶矩阵排列机6再快速步进，此时快速上瓶机构2再快速上X个塑瓶到塑瓶矩阵排列机6上，如此重复这工位的动作完成塑瓶的矩阵排列。在二维运动机构4的作用下，驱动装箱机夹具1到塑瓶矩阵排列机6上方合适位置，气缸驱动装箱机夹具1夹起n行n列与纸箱容量相适应的特定数量的塑瓶，放入到等待的纸箱内，完成装箱动作。

实施例2：

在实施例1的基础上，用自动控制装置代替人工搬运纸箱。机架7一侧设置纸箱分流输送机构5，纸箱分流输送机构5的输送带穿过撑箱机构3。纸箱分流输送机构5包括两组相同的辊筒输送机，两组辊筒输送机并联。

纸箱分流输送机构5输送纸箱到合适的位置停下，等待撑箱机构3将纸箱顶部的四个盖板向外侧张开处于等待状态。完成装箱动作之后纸箱分流输送机构5将纸箱输送出去，与此同时再重复抓取下一箱塑瓶。相比人工手动搬运空纸箱和装满塑瓶的纸箱，大幅度降低了劳动强度，减少了人工，提高了搬运效率，减少了磕碰保证产品质量。

实施例3：

实施例1或2的中提到的装箱机夹具1，包括水平并排设置横梁9和横梁10，横梁9和横梁10上分别均布若干夹持件11和夹持件12，夹持件11和夹持件12分别设置由凹槽14和凹槽13，凹槽14和凹槽13相对应设置，横梁9和横梁10分别连接各自独立的气缸，夹持件11和夹持件12长度相等，分别设置若干相同工作位。多组夹持件构成夹取工作部，凹槽14和凹槽13相对应设置，用于夹取成品塑瓶瓶口。代替原来人工一个一个抓取，克服操作繁琐，劳动强度大的弊端，通过该夹具可以同时抓取一整箱的塑瓶产品以便于提高效率，并且节省劳动力，降低成本。

实施例4：

实施例1或2的中提到的快速上瓶机构2包括底座，底座设置在机架7上，底座上通过设置两个相对应的支架19，两个支架19之间设置间隙调节螺杆18，两个支架19分别固定设置旋转方向相反的输送带A15和输送带B16，输送带A15和输送带B16之间形成上瓶通道，挤压输送塑瓶，上瓶通道下部设置滑动支撑17。A、B两条快速输送带运动方向相反且通过挤压形式输送上瓶。通过间隙调节螺杆18调节快速输送带的同时靠近或远离中心的功能。滑动支撑17可以是带式输送带也可以是带滚珠的滑动支撑。克服了原有制药生产过程中，经过灭菌的塑瓶，在输送过程中通过摩擦力实现塑瓶在输送链上的输送，速度较慢的弊端，实现了瞬间提高运输速度，节省时间，进一步提高生产效率。

间隙调节螺杆18两端分别设置左旋和右旋的螺纹，一端与输送带A15的支架螺旋配合，另一端结构与之相对称。通过左旋和右旋的螺纹调节快速输送带的同时靠近或远离中心的功能，以便于适应不同规格的塑瓶，增加产品适应性。间隙调节螺杆18可以是有左右旋的螺纹丝杆也可以是有左右旋的丝杠，结构和工作原理同理，提高效率和调节方便。

实施例5：

实施例1或2的中提到的撑箱机构3包括气缸21、传力杆22、旋转轴23和撑箱板24，气缸21与传力杆22通过销轴连接，旋转轴23固定在传力杆22上，撑箱板24固定在旋转轴23上，传力杆22为L形机构，共两个对称设置在传力杆22的两端。替代原有制药生产包装过程中，大输液产品手动开箱装箱。目前的问题是产品装箱时有时会因为箱盖没有及时打开而无法顺利放入纸箱内，影响生产效率。设置撑箱机构2后，使用方便，结构简单，需要将产品装箱时，可及时方便的将纸箱盖打开，避免产品无法装入纸箱，提高生产效率。

实施例6：

实施例1或2的中提到的塑瓶矩阵排列机6包括伺服步进系统和传送带，传送带上设置间隔相等的隔板，每两个隔板之间形成上瓶口。快速上瓶机构通过出瓶口快速上X个塑瓶到塑瓶矩阵排列机的相邻两个隔板之间，伺服步进系统快速步进带动传送带前移一个工作位，此时快速上瓶机构再快速上X个塑瓶到第二工作为上。提高排列效率，为整体下一个动作节省时间，提高效率。

本发明中的机架、二维运动机构、伺服步进系统以及电气控制系统的设置方法为普通现有技术，其设置和使用为本行业技术人员所掌握。

工作原理：

纸箱分流输送机构5输送纸箱到合适的位置停下，撑箱机构3将纸箱顶部的四个盖板向外侧张开处于等待状态。快速上瓶机构2快速上X个塑瓶到塑瓶矩阵排列机6上后，塑瓶矩阵排列机6再快速步进，此时再快速上X个塑瓶到塑瓶矩阵排列机6上，如此重复这工位的动作完成塑瓶的矩阵排列。在二维运动机构的作用下，驱动装箱机夹具1到合适位置，气缸驱动夹具夹起特定数量的塑瓶，放入到等待的纸箱内，之后纸箱分流输送机构将纸箱输送出去，与此同时装箱机再重复抓取下一箱塑瓶。

工作过程：

具体操作步骤如下：

步骤1：纸箱分流输送机构5分别输送纸箱到合适的位置，处于等待状态；

步骤2：撑箱机构3将纸箱的顶部盖板向外侧张开一定角度，之后处于等待状态；

步骤3：快速上瓶机构2快速上X个塑瓶到塑瓶矩阵排列机6上，等塑瓶矩阵排列机6快速步进一次后，再快速上X个塑瓶到塑瓶矩阵排列机6上，如此一直重复此上瓶动作；

步骤4：二维运动机构4驱动装箱机夹具1到合适的位置；

步骤5：装箱机夹具1在动力的驱动下夹起一箱塑瓶；

步骤6：在二维运动机构4驱动下，将塑瓶放入纸箱内，之后再重复此动作；

步骤7：撑箱机构3收起；

步骤8：纸箱分流输送机构5把装好的纸箱向前输送到合适位置；

反复进行步骤1～步骤8的操作。

Claims (7)

1.一种夹持式塑瓶自动装箱机，包括机架和电气控制系统，其特征在于：机架顶部设置二维运动机构，二维运动机构的运动部固定设置装箱机夹具，机架设置快速上瓶机构、撑箱机构和塑瓶矩阵排列机，快速上瓶机构设置在塑瓶矩阵排列机一侧，快速上瓶机构的出瓶口与塑瓶矩阵排列机的上瓶口相对应，装箱机夹具设置在撑箱机构和塑瓶矩阵排列机上部，装箱机夹具可以在撑箱机构和塑瓶矩阵排列机上部运动，其运动范围在二维运动机构行程内，二维运动机构、装箱机夹具、快速上瓶机构、撑箱机构和塑瓶矩阵排列机分别与电气控制系统连接；所述的塑瓶矩阵排列机包括伺服步进系统和传送带，传送带上设置间隔相等的隔板，每两个隔板之间形成上瓶口。

2.根据权利要求1所述的夹持式塑瓶自动装箱机，其特征在于：所述的机架一侧设置纸箱分流输送机构，纸箱分流输送机构的输送带穿过撑箱机构。

3.根据权利要求2所述的夹持式塑瓶自动装箱机，其特征在于：所述的纸箱分流输送机构包括两组相同的辊筒输送机，两组辊筒输送机并联。

4.根据权利要求1所述的夹持式塑瓶自动装箱机，其特征在于：所述的装箱机夹具，包括水平并排设置第一横梁和第二横梁，第一横梁和第二横梁上分别均布若干第一夹持件和第二夹持件，第一夹持件和第二夹持件分别设置有第一凹槽和第二凹槽，第一凹槽和第二凹槽相对应设置，第一横梁和第二横梁分别连接各自独立的气缸，第一夹持件和第二夹持件长度相等，分别设置若干相同工作位。

5.根据权利要求1所述的夹持式塑瓶自动装箱机，其特征在于：所述的快速上瓶机构包括底座，底座上通过设置两个相对应的支架，两个支架之间设置间隙调节螺杆，两个支架分别固定设置旋转方向相反的输送带A和输送带B，输送带A和输送带B之间形成上瓶通道，挤压输送塑瓶，上瓶通道下部设置滑动支撑。

6.根据权利要求5所述的夹持式塑瓶自动装箱机，其特征在于：所述的间隙调节螺杆两端分别设置左旋和右旋的螺纹，一端与输送带A的支架螺旋配合，另一端结构与之相对称。

7.根据权利要求1所述的夹持式塑瓶自动装箱机，其特征在于：所述的撑箱机构包括气缸、传力杆、旋转轴和撑箱板，气缸与传力杆通过销轴连接，旋转轴固定在传力杆上，撑箱板固定在旋转轴上，传力杆为L形机构，共两个对称设置在传力杆的两端。

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