CN102897339A - 自动装箱机 - Google Patents

Abstract

一种自动装箱机，包括机架、送瓶装置、送箱装置和移瓶装置，送瓶装置、送箱装置和移瓶装置设于机架上，其特征是：所述移瓶装置包括平移架和抓瓶器安装架，所述平移架装配在机架上且可被驱使来回水平移动，所述抓瓶器安装架装配在平移架上且可被驱使上下升降，抓瓶器安装架上安装有抓瓶器。本发明的移瓶装置通过控制抓瓶器安装架及抓瓶器进行水平移动和垂直升降，运行平稳、控制到位，平移和升降时抓瓶器上的瓶均不易晃动，从而能够有效避免瓶在移动的过程中发生晃动，瓶移动平稳，可确保装箱质量及瓶装产品质量。

Description

自动装箱机

技术领域

本发明涉及一种将瓶装入箱中的自动装箱机。

背景技术

现有的装箱机大多是通过送瓶装置将待装箱的瓶送至设定位置，并通过送箱装置将空箱送至设定位置，然后通过移瓶装置将瓶抓起并转移至空箱中，再由送箱装置将已装满瓶的箱子送出。

现有的移瓶装置大多包括抓瓶装置以及用于带动抓瓶装置来回移动的连杆机构，其中抓瓶装置通常包括抓瓶器安装架及安装在抓瓶器安装架上的抓瓶器，抓瓶器用于抓取瓶子随其一起移动。连杆机构虽然可实现带动抓瓶装置在送瓶装置与送箱装置之间来回移动的功能，但是，在连杆机构的带动下，抓瓶装置作弧线式移动，致使瓶在移动的过程中容易晃动，瓶移动不平稳，影响装箱质量及瓶装产品质量。

另外，该抓瓶器往往是通过连接杆和紧固螺母等直接安装在抓瓶器安装架上，虽然具有连接牢固等特点，但是，在实际使用时还存在诸多缺陷，其中主要的是当需要更换抓瓶器时（例如需要对不同规格的瓶子进行装箱作业），操作较复杂，对操作人员专业技术水平要求高，且耗时长，降低了生产效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种自动装箱机，这种自动装箱机中的移瓶装置运行平稳、控制到位，能够有效避免瓶在移动的过程中发生晃动。采用的技术方案如下：

一种自动装箱机，包括机架、送瓶装置、送箱装置和移瓶装置，送瓶装置、送箱装置和移瓶装置设于机架上，其特征是：所述移瓶装置包括平移架和抓瓶器安装架，所述平移架装配在机架上且可被驱使来回水平移动，所述抓瓶器安装架装配在平移架上且可被驱使上下升降，抓瓶器安装架上安装有抓瓶器。

上述移瓶装置在送瓶装置的上方至送箱装置的上方来回水平移动。

上述自动装箱机还可包括排瓶装置，所述的排瓶装置用于将由送瓶装置输送的瓶子进行整理，使之适合于移瓶装置所要求的工作状态。

进一步，在平移架两端的端板上设有朝外的滚轮，平移架通过两端的滚轮装配在机架两侧的水平导轨上；在机架上设有平移驱动机构，所述的平移架由平移驱动机构驱动进行平移。通过滚轮与水平导轨相配合的结构，使平移架平移时更顺畅、更平稳、不晃动。

再进一步，所述平移驱动机构包括平移电机及由平移电机驱动的平移皮带，该平移皮带的中部与平移架端部相固定。通常设有两平移皮带，平移架两端部与两平移皮带一一对应相连，两平移皮带可由同一平移电机同步驱动。

进一步，所述抓瓶器安装架具有底架和安装在底架两端且竖立的二根安装杆，在平移架上安装有升降电机，该抓瓶器安装架通过所述二根安装杆装配在平移架上且可由升降电机驱动上下升降。

再进一步，所述二根安装杆上分别具有竖齿条；所述平移架上设有二个安装板，二个安装板上分别可转动安装有一传动杆，两传动杆与两竖齿条一一对应；传动杆一端与升降电机传动连接，传动杆另一端设有与对应的竖齿条相啮合的齿轮。所述升降电机驱动两传动杆同步转动，两传动杆再驱动两安装杆同步升降，从而使抓瓶器安装架平稳升降。采用齿轮与齿条啮合配合进行垂直升降，能精确到位，可通过控制器进行自动控制。

再进一步，所述平移架上设有竖立的缓冲气缸，缓冲气缸的缸体与平移架固定连接，缓冲气缸的活塞杆连接抓瓶器安装架的底架。缓冲气缸起到配重作用，可减少抓瓶器安装架升降时所产生的冲击力。缓冲气缸通常设有两个，两个缓冲气缸可分别设在两安装杆的外侧，使其作用力更加平衡。

进一步，在所述安装杆的两侧各设置至少一个限位轮，限位轮可转动安装在上述安装板上，由限位轮构成安装杆上下升降的通道。通常，安装杆上对应于限位轮的部位具有与限位轮相吻合结构。通过限位轮进行限位，使抓瓶器安装架及抓瓶器升降时不晃动。

进一步，所述抓瓶器通过卡接机构安装在抓瓶器安装架下方；卡接机构包括卡口板位置切换机构、多个卡口板和多个连接杆，卡口板与连接杆数量相同且一一对应，卡口板位置切换机构安装在抓瓶器安装架上，卡口板与卡口板位置切换机构连接，连接杆安装在抓瓶器上且为上下走向，卡口板的端部具有允许连接杆进出的卡口，连接杆上设有尺寸大于卡口的卡块，所述连接杆通过卡块装配在卡口板上且可随卡口板一起移动。通常上述多个卡口板的卡口朝向不一致，以更有效防止移动过程中抓瓶器松动或脱落，例如，部分卡口板的卡口朝左，其余卡口板的卡口朝右。

再进一步，所述卡口板位置切换机构包括多个卡口板位置切换气缸，卡口板位置切换气缸与卡口板数量相同且一一对应，卡口板位置切换气缸的缸体固定安装在抓瓶器安装架上，卡口板位置切换气缸的活塞杆与卡口板连接。通过控制卡口板位置切换气缸活塞杆的伸缩，可切换卡口板的位置，以使连接杆进入卡口或脱离卡口。所述卡口板位置切换机构也可采用电机提供动力，通过传动机构切换卡口板的位置。

再进一步，卡块的下部为上大下小的圆台体，卡口的边沿相应的具有上大下小的圆台状凹面，这样能够使卡块更牢固地装配在卡口板上，增加整个抓瓶装置运行时的稳定性。

再进一步，所述卡口板位置切换气缸的缸体通过气缸安装板安装在抓瓶器安装架上，气缸安装板上设有水平走向的导向孔，卡口板处于导向孔中并与导向孔作滑动配合。

本发明的移瓶装置通过控制抓瓶器安装架及抓瓶器进行水平移动和垂直升降，运行平稳、控制到位，平移和升降时抓瓶器上的瓶均不易晃动，从而能够有效避免瓶在移动的过程中发生晃动，瓶移动平稳，可确保装箱质量及瓶装产品质量。另外，通过卡接机构将抓瓶器安装在抓瓶器安装架上，可快速对抓瓶器进行安装或更换，操作简单、省时。

附图说明

图1是本发明优选实施例的一种立体示意图；

图2是针对于图1的一种俯视示意图；

图3是针对于图1的一种主视示意图；

图4是针对于图1的一种侧视示意图；

图5是移瓶装置中平移架及安装在平移架上的结构的一种立体结构示意图；

图6是针对于图5的一种俯视示意图；

图7是图5中P处的放大示意图；

图8是针对于图5的一种主视示意图；

图9是针对于图5的一种侧视示意图；

图10是移瓶装置中卡接机构的一种立体结构示意图；

图11是针对于图10的一种主视示意图；

图12是针对于图10的一种侧视示意图。

具体实施方式

参见图1－4，本实施例中，自动装箱机包括机架1、送瓶装置2、排瓶装置3、送箱装置4和移瓶装置5（具体参见图1）。

该机架1主要用于安装送瓶装置2的相关部件，根据设备的要求可采用由多件构件连接成的相适应的框架结构形式；机架还包括用于安装其它装置（如移瓶装置5、送箱装置4等）的各基架，它至少包括有用于支撑移瓶装置5且不妨碍移瓶装置5进行平移和升降功能的顶框11（参见图1）。机架1可通过现有技术手段而得以实现，在此不加详述。

所述的送瓶装置2是由电机带动的多条平行输送带组成，主要用于将待装箱的瓶子一一输送至设定位置处。图中所示，该送瓶装置2是由输送电机21驱动的多条相平行的输送带22构成（参阅图2），可采用现有一般皮带。该多条平行的输送带22由输送电机21驱动同步运转以将瓶子成排地往前输送。

所述的排瓶装置3是用于将由送瓶装置2中各输送带22输送的瓶子进行整理使之适合于移瓶装置5所要求的工作状态，如成排地排列在一起，以便于移瓶装置5抓取。排瓶装置3设置于送瓶装置2的各输送带22中部，由理瓶电机31驱动同步转动的且与输送带22对应的多个挡板32构成。当送瓶装置2开始工作并输送瓶子时，理瓶电机31带动挡板32转动90度，使输送来的瓶子由挡板32挡住并排列成一排；当瓶子达到一定数量后，由理瓶电机31开启挡板32放走已整理的瓶子，以便于移瓶装置5抓取。除此外，该排瓶装置3还可具有其它理瓶功能，如状态的整理等。排瓶装置3也采用现有技术。

所述的送箱装置4主要用于传送空箱至装箱位置处然后将装箱后的箱子运走。参见图1和图2，所述的送箱装置4包括送箱电机41和传送带42，由送箱电机41带动传送带42运转，从而实现传送的目的。所述的传送带42与送瓶装置2的输送带22垂直设置，以提高工作效率，特殊情况下也可采用平行设置。该送箱装置4与送瓶装置2相隔一定距离，以防互相干扰；该传送带42表面标高低于送瓶装置2的表面标高，以不妨碍移瓶装置5的水平移动，一般情况下应至少低于一个箱子的高度。送箱电机41可安装在机架1上。该送箱装置4可采用现有的一般输送装置。

所述的送箱装置4的尾端还可邻接第二送箱装置6（参见图2），便于存放箱子集中运走。该第二送箱装置6可采用与送箱装置4相同的结构形式。

本实施例的自动装箱机设置有控制器，控制器（图中没有示出）通过信号采集、分析、比较并发出指令以控制各装置的工作（主要是通过控制送瓶装置3、排瓶装置3、送箱装置4、移瓶装置5中的电机，使相应的装置工作）。该控制器可通过现有技术手段来实现，如具有中央处理器等，在此不再描述。

再参见图4，在对应于送箱装置4的上方设有气定型装置8，它用于对箱子进行定型，便于瓶装入箱中；该气定型装置8主要采用气压原理使箱张开。气定型装置8可采用现有技术，在此不再详细描述。

移瓶装置5用于抓取由送瓶装置2输送来的且经整理后的待装箱的瓶子并将其送至箱子中。参见图5和图8，该移瓶装置5包括有平移架51和抓瓶器安装架52；平移架51装配在机架1上（图1中所示为机架的顶框11）且可被驱使来回水平移动（平移架51可在送瓶装置2上方至送箱装置4的上方来回水平移动，如图2中箭头所示）；该抓瓶器安装架52装配在平移架51上且可被驱使上下升降，抓瓶器安装架52的下部安装有抓瓶器7。

再参见图5和图8，上述平移架51为长条形的框架结构，在平移架上安装有升降电机511。所述抓瓶器安装架52具有底架521和安装在底架521两端且竖立的二根安装杆522；该底架521为长方形或长条形框架等，用于装配抓瓶器7；该安装杆522用于将抓瓶器安装架521装配于平移架51上。该抓瓶器安装架521通过所述二根安装杆522装配在平移架51上且可由升降电机511驱动上下升降。

再参见图5和图7，所述的二根安装杆522上分别具有竖齿条523；所述平移架51上设有二个安装板518，二个安装板518上分别可转动安装有一传动杆512，两传动杆512与两竖齿条523一一对应；传动杆512一端与升降电机511传动连接，传动杆512另一端设有与对应的竖齿条523相啮合的齿轮513。当升降电机511转动时，驱动两传动杆512同步转动，两传动杆512通过与齿轮513相啮合的竖齿条523带动两安装杆522同步上下升降，以实现抓瓶器安装架52上下升降的目的。

再参见图5－图9，在所述安装杆522的两侧各设置有至少一个限位轮515，限位轮515可转动安装在安装板518上，由限位轮515构成安装杆522上下升降的通道。限位轮515还具有限制抓瓶器安装架52晃动的功能。安装杆522上对应于限位轮515的部位具有与限位轮515相吻合结构，如凹凸结构等，以保证安装杆522上下升降时与限位轮515进行滚动配合，防止安装杆522上下移动时前、后晃动。该限位轮515可设置多个，如安装杆522左、右两侧各设置两个限位轮515。

参见图5、图8和图9，所述平移架51上设有竖立的缓冲气缸517，缓冲气缸517的缸体5171与平移架51固定连接，缓冲气缸517的活塞杆5172连接抓瓶器安装架52的底架521。本实施例中缓冲气缸517设有两个，两个缓冲气缸517分别设在两安装杆522的外侧。缓冲气缸517起到配重作用，可减少抓瓶器安装架52升降时所产生的冲击力，使抓瓶头安装架52下降或上升平缓。当抓瓶器安装架52由升降电机511驱动而沿安装杆522下降时，能防止抓瓶器安装架52由于意外而下降或下滑。

再参见图1和图8，在平移架51两端的端板上设有朝外的滚轮514，平移架51通过两端的滚轮514装配在机架1两侧的水平导轨上（参阅图1，图中没有示出水平导轨，它位于顶框11处）；在机架1上设有平移驱动机构，所述的平移架51由平移驱动机构驱动进行平移。通过两端的滚轮514可使平移架51沿机架1的水平导轨平行移动，以减少移动阻力；该每端的滚轮514可设置多个，如四个，四个滚轮514按上下两排设置（参阅图9），水平导轨位于上下两排滚轮514间。

再参见图1，所述平移驱动机构包括平移电机9及由平移电机9驱动的平移皮带10，该平移皮带10的中部与平移架51端部相固定，当平移电机9转动时，通过平移皮带10驱使平移架51水平移动。参见图2，具体实施时，设有两平移皮带10（即下述第一平移皮带和第二平移皮带），平移架51两端部与两平移皮带10一一对应相连，两平移皮带10由同一平移电机9同步驱动；该平移电机9安装在机架1一侧的水平导轨端处，在该侧水平导轨另一端设有被动轮，第一平移皮带由平移电机9驱动绕平移电机9的动力输出轮、被动轮转动；对应于平移电机9的另一侧水平导轨端处安有第一转动轮，在该侧水平导轨的另一端处设有第二转动轮，由平移电机9通过传力杆驱使第一转动轮与平移电机9的动力输出轮同步转动，第二平移皮带随第一转动轮的转动而绕第一转动轮和第二转动轮转动。当平移电机9正、反转动时，驱使第一平移皮带和第二平移皮带同步转动，从而带动平移架51随第一平移皮带和第二平移皮带同步朝前、朝后（或朝后、朝前）水平移动，以实现平移架51在送瓶装置2和送箱装置4上方来回水平移动的目的。该平移驱动机构也可采用电机和链条等其它结构形式。

由于采用滚轮514多点支撑、平移电机9带动平移皮带10驱使平移架51水平移动的结构方式，使平移架51移动时平稳而不晃动。为了防止平移架51左右晃动，在平移架51的两端设有顶轮516（参阅图9），装配后，该顶轮516刚好与水平导轨侧面相接触，当平移架51移动时，该顶轮516沿水平导轨侧面滚动。

再参见图3、图4和图8，抓瓶器7安装在抓瓶器安装架52的底架521上。抓瓶器7包括基板71和安装在基板71上的多个抓瓶头72；通常根据一个箱子中所装瓶子的行数及列数，使抓瓶头72相应的按多行多列的形式布置在基板71上。抓瓶头72可采用现有的抓瓶头，如气动抓瓶头，采用气压控制原理进行抓住或松开瓶子。

再参见图8、图10、图11和图12，抓瓶器7通过卡接机构安装在抓瓶器安装架52的底架521下方；卡接机构包括卡口板位置切换机构、多个卡口板73（例如四个）和多个连接杆74（例如四个），卡口板73与连接杆74数量相同且一一对应，卡口板位置切换机构安装在抓瓶器安装架52的底架521上，卡口板73与卡口板位置切换机构连接，连接杆74安装在抓瓶器7上且为上下走向（连接杆74安装在基板71上），卡口板73的端部具有允许连接杆74进出的卡口75，连接杆74上设有尺寸大于卡口的卡块76，所述连接杆74通过卡块76装配在卡口板73上（连接杆74处在卡口75中，卡块76处于卡口板73上方并且与卡口板73接触）且可随卡口板73一起移动。本实施例设有四个卡口板73，其中两个卡口板3的卡口75朝左，其余两个卡口板73的卡口75朝右。本实施例中，卡口板位置切换机构包括四个卡口板位置切换气缸77，卡口板位置切换气缸77与卡口板73一一对应，卡口板位置切换气缸77的缸体771通过气缸安装板78固定安装在抓瓶器安装架52的底架521上，卡口板位置切换气缸77的活塞杆772与卡口板73连接。通过控制卡口板位置切换气缸活塞杆772的伸缩（四个卡口板位置切换气缸77同时动作），可切换卡口板73的位置，以使连接杆74进入卡口75或脱离卡口75。卡块76的下部为上大下小的圆台体，卡口75的边沿相应的具有上大下小的圆台状凹面。气缸安装板78上设有水平走向的导向孔79，卡口板73处于导向孔79中并与导向孔79作滑动配合，通过设置导向孔79，一方面可引导卡口板73平移，另一方面可限制卡口板73上下移动，加强卡口板73的承重能力。

需要更换抓瓶器7时，抓瓶器安装架52下降，使抓瓶器7接触工作面或支撑面；当抓瓶器安装架52继续下降时，抓瓶器7受工作面或支撑面的支撑而置于工作面或支撑面上，与抓瓶器安装架52相连的卡口板73则随抓瓶器安装架52的下降而沿连接杆74下移，使卡口板73脱离连接杆74上的卡块76，此时，启动卡口板位置切换机构驱使卡口板73脱离连接杆74，即可移走抓瓶器1及连接杆74，进行抓瓶器7更换或检修。

Claims (10)

1.一种自动装箱机，包括机架、送瓶装置、送箱装置和移瓶装置，送瓶装置、送箱装置和移瓶装置设于机架上，其特征是：所述移瓶装置包括平移架和抓瓶器安装架，所述平移架装配在机架上且可被驱使来回水平移动，所述抓瓶器安装架装配在平移架上且可被驱使上下升降，抓瓶器安装架上安装有抓瓶器。

2.根据权利要求1所述的自动装箱机，其特征是：在平移架两端的端板上设有朝外的滚轮，平移架通过两端的滚轮装配在机架两侧的水平导轨上；在机架上设有平移驱动机构，所述的平移架由平移驱动机构驱动进行平移。

3.根据权利要求2所述的自动装箱机，其特征是：所述平移驱动机构包括平移电机及由平移电机驱动的平移皮带，该平移皮带的中部与平移架端部相固定。

4.根据权利要求1－3任一项所述的自动装箱机，其特征是：所述抓瓶器安装架具有底架和安装在底架两端且竖立的二根安装杆，在平移架上安装有升降电机，该抓瓶器安装架通过所述二根安装杆装配在平移架上且可由升降电机驱动上下升降。

5.根据权利要求4所述的自动装箱机，其特征是：所述二根安装杆上分别具有竖齿条；所述平移架上设有二个安装板，二个安装板上分别可转动安装有一传动杆，两传动杆与两竖齿条一一对应；传动杆一端与升降电机传动连接，传动杆另一端设有与对应的竖齿条相啮合的齿轮。

6.根据权利要求4所述的自动装箱机，其特征是：所述平移架上设有竖立的缓冲气缸，缓冲气缸的缸体与平移架固定连接，缓冲气缸的活塞杆连接抓瓶器安装架的底架。

7.根据权利要求5所述的自动装箱机，其特征是：在所述安装杆的两侧各设置至少一个限位轮，限位轮可转动安装在所述安装板上，由限位轮构成安装杆上下升降的通道。

8.根据权利要求1－3任一项所述的自动装箱机，其特征是：所述抓瓶器通过卡接机构安装在抓瓶器安装架下方；卡接机构包括卡口板位置切换机构、多个卡口板和多个连接杆，卡口板与连接杆数量相同且一一对应，卡口板位置切换机构安装在抓瓶器安装架上，卡口板与卡口板位置切换机构连接，连接杆安装在抓瓶器上且为上下走向，卡口板的端部具有允许连接杆进出的卡口，连接杆上设有尺寸大于卡口的卡块，所述连接杆通过卡块装配在卡口板上且可随卡口板一起移动。

9.根据权利要求8所述的自动装箱机，其特征是：所述卡口板位置切换机构包括多个卡口板位置切换气缸，卡口板位置切换气缸与卡口板数量相同且一一对应，卡口板位置切换气缸的缸体固定安装在抓瓶器安装架上，卡口板位置切换气缸的活塞杆与卡口板连接。

10.根据权利要求9所述的自动装箱机，其特征是：所述卡口板位置切换气缸的缸体通过气缸安装板安装在抓瓶器安装架上，气缸安装板上设有水平走向的导向孔，卡口板处于导向孔中并与导向孔作滑动配合。

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