CN103640891B - 用于自动抓取烟箱内木夹板的装置及其抓取方法 - Google Patents

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用于自动抓取烟箱内木夹板的装置及其抓取方法,所述装置包括有龙门式机架(7),对称设置于机架两外侧上部和中部的水平导轨(30),可沿导轨往复移动的竖直移动架(6)、安装于移动架前端上部可由升降气缸(35)驱动上下往复移动的夹板装置(2)以及安装于夹板装置外侧可夹紧夹板装置(2)的夹持式机械手(1),安装于移动架前端下部的旋转支架(5),安装于旋转支架上的扶手装置(3),对称设置于机架两外侧下部的放手装置(8)。本发明能自动取出烟箱内木夹板并送出生产线,其工作效率高,安全可靠。

Description

用于自动抓取烟箱内木夹板的装置及其抓取方法
技术领域
[0001 ] 本发明涉及抓取烟箱内木夹板的装置及抓取方法技术领域。
背景技术
[0002] 在烟草行业中,存在一类在烟坯的两端各设一块木夹板的纸箱包装烟箱。目前,这种特殊的纸箱包装烟箱的解包处理由纸箱开包机将纸箱自动取出,纸箱内木夹板需人工拿取。单个木夹板重量一般为15公斤至20公斤左右,人工拿取的工作方式不仅效率低、劳动强度大且存在人为的不安全因素。另外,因为拿取木夹板需在纸箱开包机将纸箱自动取出后进行,其两端的木夹板有可能在纸箱自动取出后倒向外侧而砸伤设备,若采取人工在纸箱开包机自动取出纸箱前就扶持木夹板的方式,存在操作人员不安全的隐患。
发明内容
[0003] 本发明的目的正是为了解决上述现有技术存在的不足,提供一种能自动取出烟箱内木夹板、送出生产线、工作效率高、安全可靠的用于自动抓取烟箱内木夹板的装置。本发明还提供这种装置自动抓取烟箱内木夹板的方法。
[0004] 本发明的目的是通过如下技术方案实现的。
[0005] 用于自动抓取烟箱内木夹板的装置,包括有龙门式机架,对称设置于机架两外侧上部和中部的水平导轨,可沿导轨往复移动的竖直移动架、安装于移动架前端上部可由升降气缸驱动上下往复移动的夹板装置以及安装于夹板装置外侧的夹持式机械手,安装于移动架前端下部的旋转支架,安装于旋转支架上的扶手装置,对称设置于机架两外侧下部的放手装置;所述夹板装置由固定在移动架上的夹臂和位于夹臂底端的夹座构成手抓式夹取装置;所述机械手包括有安装于夹板装置悬臂下由第一气缸驱动的竖直连杆、套装于竖直连杆下端的水平销轴、通过两端耳座安装于销轴上的压板;所述旋转支架包括有安装于移动架上的水平底架、通过转轴连接于底架下方的第一连杆,连接第一连杆的第二气缸;所述扶手装置包括有横方管、安装于横方管外端位于机械手下方的下悬的竖方管、安装于竖方管上的撞击机构,横方管通过转轴安装于底架上,由第二气缸带动扶手装置在90°范围内转动;所述撞击机构包括有转臂、安装于转臂前端的转动板、转臂的后端通过转轴与第三气缸连接组成旋转机构;所述放手装置包括有安装于两个支座之间的水平转动杆,安装于转动杆上的至少两个支杆,一端套装于转动杆上另一端与第四气缸连接的第二连杆,由第四气缸带动转动杆旋转;在扶手装置上安装有检测装置,检测装置与控制系统连接。
[0006] 在机械手的压板上装有缓冲块。在横方管上装有带斜面的缓冲块。所述转动板的前端面为斜面,其斜面上装有小缓冲块。在支杆的前端装有可调的托块体。
[0007] 本发明装置抓取烟箱内木夹板的方法,按如下步骤进行抓取:
[0008] ①移动架就位:将带有夹板装置、扶手装置、撞击机构和旋转支架的移动架移动至烟箱的端面,并检测有无烟箱碰撞干涉以及烟箱是否可靠进入脱箱位置;
[0009] ②扶持木夹板:纸箱开包机夹取烟箱盖向上与烟坯分离后,扶手装置扶持住取走烟箱后从烟坯端面倒向外侧的木夹板,使木夹板保持与垂直面呈10°〜30°倾斜状态;
[0010] ③撞击木夹板:安装于扶手装置上的检测装置检测不到木夹板,安装于扶手装置上的撞击机构快速撞击木夹板的下部位置,使木夹板倒向外侧的扶手装置上,使木夹板保持与垂直面呈10°〜30°倾斜状态;
[0011] ④抓取木夹板:安装于移动架上的夹板装置下降至抓取位置,安装于夹板装置上的机械手将木夹板夹住,夹取了木夹板的夹板装置上升回至初始位置;
[0012] ⑤移出木夹板:将带有扶手装置、撞击机构、旋转支架以及夹取了木夹板的夹板装置的移动架移动至放置木夹板位置;
[0013] ⑥放置木夹板:安装于移动架上的旋转支架向外旋转90°,夹取了木夹板的夹板装置下降至松开位置,由安装于机架上的放手装置接住木夹板缓慢地将其放置到输送设备上呈水平状,由输送设备输出生产线。
[0014] 采用本发明装置,其扶手装置上的撞击机构旋转快速撞击木夹板的下部位置,使木夹板倒向外侧的扶手装置上。扶手装置上安装的检测装置有利于夹板装置准确地将木夹板夹取。带有扶手装置、撞击机构、旋转支架以及夹取了木夹板的夹板装置的移动架移动至放置木夹板位置,旋转支架向外旋转90°,夹取了木夹板的夹板装置下降至松开位置,由安装于机架上的放手装置接住木夹板缓慢的将其放置到输送设备上呈水平状,由输送设备输出生产线。本发明可使纸箱内木夹板的抓取实现自动化,且抓取方法简单、安全、可靠。本发明自动化程度高,设备结构简单,自适应能力强,可大大降低人工劳动强度,提高效率,保证操作人员和设备的安全。
[0015] 下面结合说明书附图进一步阐述本发明的内容。
附图说明
[0016] 图1为本发明的主视示意图;
[0017] 图2为图1的右视图。
具体实施方式
[0018] 如图1、图2所示,用于自动抓取烟箱内木夹板的装置,包括有龙门式机架7,对称设置于机架两外侧上部和中部的水平导轨30,可沿导轨往复移动的竖直移动架6、安装于移动架前端上部可由升降气缸35驱动上下往复移动的夹板装置2和安装于夹板装置外侧的夹持式机械手1,安装于移动架前端下部的旋转支架5,安装于旋转支架上的扶手装置3,对称设置于机架两外侧下部的放手装置8。移动架安装在机架的直线导轨副上,在移动架气缸的带动下带动夹板装置、扶手装置、撞击机构和旋转支架作往复直线移动。所述夹板装置2由固定在移动架上的夹臂9和位于夹臂底端的夹座10构成手抓式夹取装置。所述机械手I包括有安装于悬臂31下由第一气缸32驱动的竖直连杆13、套装于竖直连杆下端的水平销轴11、通过两端耳座14安装于销轴上的压板12,在机械手的压板12上装有缓冲块。销轴11将压板12、竖直连杆13和耳座14连成一体在第一气缸的带动下构成活动的夹持式机械手。所述旋转支架5包括有安装于移动架上的水平底架21、通过转轴连接于底架下方的第一连杆23,连接第一连杆的第二气缸26。所述扶手装置3包括有横方管15、安装于横方管外端并位于机械手I下方的下悬的竖方管16、安装于竖方管上的撞击机构4,横方管15通过转轴22安装于底架21上,由第二气缸26带动扶手装置3在90°范围内转动,在横方管15上装有带斜面的缓冲块,使之接住的木夹板呈垂直倾斜10°〜30°状态。所述撞击机构4包括有转臂17、安装于转臂前端的转动板18、转臂的后端通过转轴19与第三气缸33连接组成旋转机构20,转动板18的前端面为斜面,其斜面上装有小缓冲块。当扶手装置3上安装的检测装置未检测到木夹板时,转动板18在第三气缸33的带动下作快速摆动运动,撞击木夹板的下框梁,使之倒向扶手装置3呈垂直倾斜10°〜30°状态,有利于夹板装置可以准确的将木夹板夹取。所述放手装置8包括有安装于两个支座25之间的水平转动杆24,安装于转动杆上的至少两个支杆27,一端套装于转动杆上另一端与第四气缸34连接的第二连杆28,由第四气缸带动转动杆旋转,在支杆27的前端装有可调的托块体29。在扶手装置3上安装有检测装置,检测装置与控制系统连接。本实施例所述的检测装置为一个漫反射式光电开关。移动架6在移动架气缸的带动下沿水平导轨30作往复直线移动,实现夹板装置2、扶手装置3、撞击机构4和旋转支架5准确到达各工位的功能。夹板装置2夹持木夹板移出生产线到达放置木夹板位置,旋转支架在气缸的带动下向外旋转90°,夹取了木夹板的夹板装置下降至松开位置,放手装置8接住木夹板缓慢的将其放置到输送设备上呈水平状,由输送设备输出生产线。
[0019] 本发明抓取烟箱内木夹板的方法按如下步骤进行抓取:
[0020] ①移动架就位:将带有夹板装置、扶手装置、撞击机构和旋转支架的移动架移动至烟箱的端面,并检测有无烟箱碰撞干涉以及烟箱是否可靠进入脱箱位置;
[0021] ②扶持木夹板:纸箱开包机夹取烟箱盖向上与烟坯分离后,扶手装置扶持住取走烟箱后从烟坯端面倒向外侧的木夹板,使木夹板保持与垂直面呈10°〜30°倾斜状态;
[0022] ③撞击木夹板:安装于扶手装置上的检测装置检测不到木夹板,安装于扶手装置上的撞击机构快速撞击木夹板的下部位置,使木夹板倒向外侧的扶手装置上,使木夹板保持与垂直面呈10°〜30°倾斜状态;
[0023] ④抓取木夹板:安装于移动架上的夹板装置下降至抓取位置,安装于夹板装置上的机械手将木夹板夹住,夹取了木夹板的夹板装置上升回至初始位置;
[0024] ⑤移出木夹板:将带有扶手装置、撞击机构、旋转支架以及夹取了木夹板的夹板装置的移动架移动至放置木夹板位置;
[0025] ⑥放置木夹板:安装于移动架上的旋转支架向外旋转90°,夹取了木夹板的夹板装置下降至松开位置,由安装于机架上的放手装置接住木夹板缓慢地将其放置到输送设备上呈水平状,由输送设备输出生产线。
[0026] 具体工作过程如下:将本发明安装于烟箱自动纸箱开包生产线上,在检测有无机械碰撞干涉以及烟箱是否可靠进入抓取位置,移动架6在移动架气缸的驱动下,带动夹板装置2、扶手装置3和旋转支架5等组件一起向前移动至距烟箱端面一定距离的生产线中心线位置。扶手装置3上的检测装置如没有检测到木夹板,撞击机构4动作,第三气缸33驱动转臂17旋转快速撞击木夹板的下框梁,使之倒向扶手装置3呈垂直倾斜10°〜30°状态。移动架6上的升降气缸35动作带动夹板装置2下降至夹取位,夹板装置2的夹紧气缸即第一气缸32动作通过压板12夹持住木夹板,移动架6上的升降气缸动作带动夹板装置2上升回位,移动架6在移动架气缸的驱动下,带动夹板装置2、扶手装置3和旋转支架5等组件一起向后移动回位,旋转支架5的第二气缸26动作,带动扶手装置3向外旋转90°,移动架6上的升降气缸动作带动夹板装置2下降至放置位,同时放手装置8的第四气缸34动作,驱动放手机构上升,在夹板装置2的夹紧气缸动作放开木夹板时将其托住。在夹板装置2上升回位后,第四气缸动作,驱动放手机构缓慢下降,将木夹板平平稳稳的放置到链式输送机上,由链式输送机将木夹板输送至便于人工收集工位。同时第二气缸动作,带动扶手装置向内旋转90°回位,就此工作完成。

Claims (6)

1.用于自动抓取烟箱内木夹板的装置,其特征在于,包括有龙门式机架(7),对称设置于机架两外侧上部和中部的水平导轨(30),可沿导轨往复移动的竖直移动架¢)、安装于移动架前端上部可由升降气缸(35)驱动上下往复移动的夹板装置(2)以及安装于夹板装置(2)外侧的夹持式机械手(I),安装于移动架前端下部的旋转支架(5),安装于旋转支架上的扶手装置(3),对称设置于机架两外侧下部的放手装置(8);所述夹板装置(2)由固定在移动架上的夹臂(9)和位于夹臂底端的夹座(10)构成手抓式夹取装置;所述机械手(I)包括有安装于夹板装置悬臂(31)下由第一气缸(32)驱动的竖直连杆(13)、套装于竖直连杆下端的水平销轴(11)、通过两端耳座(14)安装于销轴上的压板(12);所述旋转支架(5)包括有安装于移动架上的水平底架(21)、通过转轴连接于底架下方的第一连杆(23),连接第一连杆的第二气缸(26);所述扶手装置(3)包括有横方管(15)、安装于横方管外端位于机械手(I)下方的下悬的竖方管(16)、安装于竖方管上的撞击机构(4),横方管(15)通过转轴(22)安装于底架(21)上,由第二气缸(26)带动扶手装置(3)在90°范围内转动;所述撞击机构(4)包括有转臂(17)、安装于转臂前端的转动板(18)、转臂的后端通过转轴(19)与第三气缸(33)连接组成旋转机构(20);所述放手装置(8)包括有安装于两个支座(25)之间的水平转动杆(24),安装于转动杆上的至少两个支杆(27),一端套装于转动杆上另一端与第四气缸(34)连接的第二连杆(28),由第四气缸带动转动杆旋转;在扶手装置(3)上安装有检测装置,检测装置与控制系统连接。
2.根据权利要求1所述的用于自动抓取烟箱内木夹板的装置,其特征在于,在机械手(I)的压板(12)上装有缓冲块。
3.根据权利要求1所述的用于自动抓取烟箱内木夹板的装置,其特征在于,在横方管(15)上装有带斜面的缓冲块。
4.根据权利要求1所述的一种用于自动抓取烟箱内木夹板的装置,其特征在于,所述转动板(18)的前端面为斜面,其斜面上装有小缓冲块。
5.根据权利要求1所述的用于自动抓取烟箱内木夹板的装置,其特征在于,在支杆(27)的前端装有可调的托块体(29)。
6.采用如权利要求1-5中任一项所述用于自动抓取烟箱内木夹板的装置抓取烟箱内木夹板的方法,其特征在于,按如下步骤进行抓取: ①移动架就位:将带有夹板装置、扶手装置、撞击机构和旋转支架的移动架移动至烟箱的端面,并检测有无烟箱碰撞干涉以及烟箱是否可靠进入脱箱位置; ②扶持木夹板:纸箱开包机夹取烟箱盖向上与烟坯分离后,扶手装置扶持住取走烟箱后从烟坯端面倒向外侧的木夹板,使木夹板保持与垂直面呈10°〜30°倾斜状态; ③撞击木夹板:安装于扶手装置上的检测装置检测不到木夹板,安装于扶手装置上的撞击机构快速撞击木夹板的下部位置,使木夹板倒向外侧的扶手装置上,使木夹板保持与垂直面呈10°〜30°倾斜状态; ④抓取木夹板:安装于移动架上的夹板装置下降至抓取位置,安装于夹板装置上的机械手将木夹板夹住,夹取了木夹板的夹板装置上升回至初始位置; ⑤移出木夹板:将带有扶手装置、撞击机构、旋转支架以及夹取了木夹板的夹板装置的移动架移动至放置木夹板位置; ⑥放置木夹板:安装于移动架上的旋转支架向外旋转90°,夹取了木夹板的夹板装置下降至松开位置,由安装于机架上的放手装置接住木夹板缓慢地将其放置到输送设备上呈水平状,由输送设备输出生产线。
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