CN103921980A - 一种二次分组装箱机构及二次分组装箱方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种二次分组装箱机构，主要应用于利乐包产品的装箱，一种二次分组装箱机构，包括用于将一组呈矩阵排列的产品旋转使其行和列的方向互换的夹包旋转机构、用于将一组呈矩阵排列的产品分成两组呈矩阵排列的产品的二次分组机构以及用于将两组产品分别装箱的装箱机构，所述夹包旋转机构和二次分组机构沿产品的输送方向依次排列，所述装箱机构和二次分组机构在同一工位，所述装箱机构位于二次分组机构的上方；同时本发明还提供了一种适用于上述二次分组装箱机构的二次分组装箱方法。本发明能够将呈m*n矩阵排列的产品变成呈n*a矩阵排列和呈n*（m-a）矩阵排列的两组产品并分别装箱，能够提高装箱机中分组步骤的灵活度，可以明显提高装箱设备的处理量，增加装箱效率。

Description

一种二次分组装箱机构及二次分组装箱方法

技术领域

本发明涉及一种二次分组装箱机构及二次分组装箱方法。

背景技术

灌装线上生产所得的产品在装箱线上经过分道、分组、装箱、封箱的步骤将产品装箱。现有技术中，装箱机的结构一般均具有分道机构、分组机构以及装箱机构，分道机构用于将单列产品排成n列，分组机构用于将排成n列的产品排成呈m*n矩阵阵列，具体的分道机构参考专利号为ZL201110145065.1的发明专利，分组机构参考专利号为20112031136.7的发明专利，装箱机构参考申请号为20131018916.8的发明申请（一般情况下，分道机构的输出端都会设有分组机构，因而分道机构和分组机构也可视为一体），分组步骤由分组机构完成，该分组机构是在产品输送的方向上对产品进行分组，从而使通过分道步骤的产品形成矩阵排列形式，分组所得的产品阵列仅能为一个装箱工位服务，这种分组形式限制了装箱工位数量，具备该结构的装箱设备的处理量较低。分组形成矩阵排列的产品，由于装箱设备中分道数量固定，使得分组后产品阵列的形式单一，例如在一分八的装箱设备中，产品分组仅能形成3*8、4*8、5*8、6*8、7*8等n*8矩阵阵列排列，若要获得8*3、8*4、8*5、8*6、8*7等8*n矩阵阵列的分组产品，则必须使用一分n道的分道机构。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种二次分组装箱机构及适用于该二次分组装箱机构的二次分组装箱方法，能够将一组呈矩阵排列的产品行和列方向互换后再分成两组产品并分别装箱，能够提高装箱机中分组步骤的灵活度，可以明显提高装箱设备的处理量，增加装箱效率。

为解决上述现有的技术问题，本发明采用如下方案：一种二次分组装箱机构，包括用于将一组呈矩阵排列的产品旋转使其行和列的方向互换的夹包旋转机构、用于将一组呈矩阵排列的产品分成两组呈矩阵排列的产品的二次分组机构以及用于将两组产品分别装箱的装箱机构，所述夹包旋转机构和二次分组机构沿产品的输送方向依次排列，所述装箱机构和二次分组机构在同一工位，所述装箱机构位于二次分组机构的上方。

作为优选，所述夹包旋转机构包括安装架Ⅰ、转动连接于安装架Ⅰ的四个限位板Ⅰ，所述安装架Ⅰ的顶部连接有驱动机构Ⅱ，所述安装架Ⅰ由驱动机构Ⅱ驱动转动，所述四个限位板Ⅰ围绕安装架Ⅰ的转动中心轴设置，其中两个限位板Ⅰ相对设置、另外两个限位板Ⅰ相对设置，所述安装架Ⅰ上安装有与限位板Ⅰ连接的、用于驱动限位板Ⅰ相对安装架Ⅰ转动以使四个限位板Ⅰ的底端向安装架Ⅰ的转动中心轴靠近或远离的驱动机构Ⅰ。

作为优选，所述驱动机构Ⅰ包括安装在安装架Ⅰ上的四个气缸Ⅰ，每个气缸Ⅰ的伸缩端分别与一个限位板Ⅰ连接，所述气缸Ⅰ与安装架Ⅰ转动连接，所述气缸Ⅰ的伸缩端与限位板Ⅰ转动连接。

作为优选，所述驱动机构Ⅱ包括驱动电机Ⅰ，所述驱动电机Ⅰ通过减速器Ⅰ与安装架Ⅰ连接。

作为优选，所述二次分组机构包括固定设置的底板Ⅰ、固定设置的底板Ⅱ、载物台Ⅰ和载物台Ⅱ，所述载物台Ⅰ滑动连接在底板Ⅰ上，所述载物台Ⅱ滑动连接在底板Ⅱ上，所述底板Ⅰ和底板Ⅱ之间有间距，所述底板Ⅰ上安装有推动组件Ⅰ，所述推动组件Ⅰ与载物台Ⅰ连接并可推动载物台Ⅰ在底板Ⅰ上滑动以靠近或远离载物台Ⅱ，所述底板Ⅱ上安装有推动组件Ⅱ，所述推动组件Ⅱ与载物台Ⅱ连接并可推动载物台Ⅱ在底板Ⅱ上滑动靠近或远离载物台Ⅰ，所述载物台Ⅰ的载物面与载物台Ⅱ的载物面在同一平面上，所述载物台Ⅰ和载物台Ⅱ并在一起时共同形成一个大载物台，所述装箱机构包括两组夹包机构和用于带动两组夹包机构上下升降的升降机构，所述二次分组机构的上方设置有安装台，所述升降机构安装于安装台，所述升降机构具有安装架Ⅱ，所述两组夹包机构均安装于安装架Ⅱ，所述两组夹包机构之间有间距，所述载物台Ⅰ和载物台Ⅱ并在一起时，其中一组夹包机构位于载物台Ⅰ载物面的正上方，且该夹包机构向另一组夹包机构的延伸方向与载物台Ⅰ和载物台Ⅱ的排列方向一致，所述夹包机构包括两个夹板和两个限位板Ⅱ，所述夹板和限位板Ⅱ间隔设置并围成一矩形夹包空间，所述安装架Ⅱ上安装有驱动机构Ⅳ和驱动机构Ⅴ，所述驱动机构Ⅳ至少与一个夹板连接并驱动其靠近或远离另一个夹板，所述驱动机构Ⅴ至少与一个限位板Ⅱ连接并驱动其靠近或远离另一个限位板Ⅱ。

作为优选，所述载物台Ⅰ上和载物台Ⅱ上均设置有挡板Ⅰ，所述载物台Ⅰ和载物台Ⅱ并在一起时，所述载物台Ⅰ上的挡板Ⅰ和载物台Ⅱ上的挡板Ⅰ围成一个一侧开口的限位区间，所述限位区间的开口方向朝向夹包旋转机构，所述载物台Ⅱ侧部位于限位区间的开口处设置有挡板Ⅱ，所述挡板Ⅱ通过转轴Ⅱ转动连接在载物台Ⅱ上，所述载物台Ⅱ上设置有用于驱动挡板Ⅱ以转轴Ⅱ为中心轴转动的驱动机构Ⅲ。

作为优选，所述驱动机构Ⅲ为缸体转动连接在载物台Ⅱ上的气缸Ⅳ，所述气缸Ⅳ的活塞端与挡板Ⅱ转动连接。

作为优选，所述夹板滑动连接于安装架Ⅱ，所述驱动机构Ⅳ包括驱动电机Ⅱ和丝杆，所述丝杆具有两段螺旋方向相反的螺纹，一个夹板设在丝杆的其中一段螺纹处并与丝杆螺纹连接，另一个夹板设在丝杆另一段螺纹处并与丝杆螺纹连接。

作为优选，所述驱动机构Ⅴ包括安装在安装架Ⅱ上的两个气缸Ⅴ，其中一个气缸Ⅴ的活塞端与一个限位板Ⅱ固定连接，另一个气缸Ⅴ的活塞端与另一个限位板Ⅱ固定连接。

作为优选，所述升降机构还包括一根同步带和一个与同步带啮合的同步带轮，所述同步带的上下两端均固定在安装架Ⅱ上，所述同步带轮安装在安装台上，所述安装台上安装有驱动电机Ⅲ，所述驱动电机Ⅲ与同步带轮连接并可驱动同步带轮轴向转动。

同时，本发明还提供了一种适用于上述二次分组装箱机构的二次分组装箱方法，包括以下步骤：

步骤一、采用夹包旋转机构将一组呈矩阵排列的产品旋转使其行和列方向互换；

步骤二、采用二次分组机构将经夹包旋转机构旋转后行和列方向互换了的产品分成两组呈矩阵排列的产品；

步骤三、采用装箱机构将经二次分组机构分成的两组产品分别装箱。

有益效果：

本发明采用上述技术方案提供的一种二次分组装箱机构及二次分组装箱方法，通过夹包旋转机构将一种呈矩阵阵列排列的产品旋转使其行和列方向互换，再由二次分组机构分成两组阵列排列的产品，最后两组产品由装箱机构夹持住带动下降同时装箱，能够将一组呈矩阵阵列排列的产品旋转使其行和列方向互换、再分成两组后装箱，而且当夹包旋转结构不工作时，还可直接由二次分组机构将一组呈矩阵阵列排列的产品分成两组后再由装箱机构将其分别装箱，提高了产品装箱时分组步骤的灵活度，解决了呈n列排列的产品只能按m*n阵列装箱的问题，能够大批量处理分道所得产品，可以明显提高装箱设备的处理量。

附图说明

图1为本发明中二次分组装箱机构的示意图；

图2为本发明中产品的第一种装箱流程图；

图3为本发明中产品的第二种装箱流程图；

图4为本发明中夹包旋转机构的立体图；

图5为本发明中夹包旋转机构的主视图；

图6为图5中A-A处的剖视图；

图7为图5中所示夹包旋转机构的左视图；

图8为本发明中夹包旋转机构夹持住产品的状态图；

图9为本发明中二次分组机构的使用状态图；

图10为本发明中放置产品后的二次分组机构的主视图；

图11为图10中所示放置产品后的二次分组机构的左视图；

图12为图10中所示放置产品后的二次分组机构的俯视图；

图13为本发明中装箱机构、产品以及包装箱的对应关系图；

图14为本发明中装箱机构的主视图；

图15为本发明中装箱机构的局部结构示意图；

图16为本发明中装箱机构和二次分组机构配合时的主视图；

图17为图16中所示装箱机构和二次分组机构配合时的左视图。

具体实施方式

如图1所示，一种二次分组装箱机构，包括用于将一组呈矩阵排列的产品旋转使其行和列方向互换的夹包旋转机构、用于将一组呈矩阵排列的产品分成两组呈矩阵排列的产品的二次分组机构以及用于将两组产品分别装箱的装箱机构，夹包旋转机构和二次分组机构沿产品的输送方向依次排列，装箱机构和二次分组机构在同一工位上，装箱机构位于二次分组机构的上方，夹包旋转机构和二次分组机构之间设置有用于将夹包旋转机构所在工位的产品输送或推送至二次分组机构上的输送机构或推送机构。

该二次分组装箱机构可采用两种方法将产品装箱。

如图2所示，该二次分组装箱机构安装在生产线上使用时的第一种装箱方法为：包括以下步骤：步骤一、采用分道机构将呈单列排列的产品分道后形成n列，相邻两列产品紧邻，每列中相邻两个产品紧邻，箭头a表示该步骤中产品的输送方向；步骤二、采用分组机构将步骤一中成n列排列的产品分组使其形成呈m*n矩阵排列的产品，箭头b处为该步骤中产品的输送方向；步骤三、采用推送机构将呈m*n矩阵排列的产品从完成步骤二输出后的某一位置输送至夹包旋转机构所在工位，或者采用推送机构将呈m*n矩阵排列的产品从完成步骤二输出后的某一位置推送至夹包旋转机构所在工位，箭头c表示该处产品的输送方向或推送方向，产品被输送或推送至夹包旋转机构所在工位后，位于夹包旋转机构的正下方；步骤四、夹包旋转机构将其下方的呈m*n矩阵排列的产品旋转使该组产品行和列方向互换后变为呈n*m阵列排列的产品，箭头d处为该步骤的旋转方向；步骤五、夹包旋转机构旋转动作完成后将产品松开，呈n*m阵列排列的产品被输送机构输送或被推送机构推送至二次分组机构上，输送方向或推送方向如箭头e所示；步骤六、二次分组机构将其上方的呈n*m阵列排列的产品分成两组，分组方向如箭头f所示，分开的两组产品中，一组呈n*a阵列排列、另一组呈n*（m-a）阵列排列；步骤七、装箱机构将呈n*a阵列排列和呈n*（m-a）阵列排列的两组产品分别装箱，箭头g处表示该步骤的示意图；上述步骤中，箭头a、b、e的方向一致，表示该步骤中产品的输送方向，均垂直于箭头c、f的方向。该方法可将呈m*n矩阵排列的产品变成呈n*a阵列排列和呈n*（m-a）阵列排列的两组产品并分别装箱，如将呈6*8矩阵排列的产品变成呈8*3阵列排列和呈8*3阵列排列的两组产品并分别装箱。

如图3所示，该二次分组装箱机构安装在生产线上使用时的第二种装箱方法为：包括以下步骤：步骤一、采用分道机构将呈单列排列的产品分道后形成n列，相邻两列产品紧邻，每列中相邻两个产品紧邻，箭头h表示该步骤中产品的输送方向；步骤二、采用分组机构将步骤一中成n列排列的产品分组使其形成呈m*n矩阵排列的产品，箭头i处为该步骤中产品的输送方向；步骤三、采用输送机构或推送机构将从完成步骤二后输出的呈m*n矩阵排列的产品输送或推送至夹包旋转机构所在工位，箭头j表示该处产品的推送方向，呈m*n矩阵排列的产品被输送或推送至夹包旋转机构所在工位后，产品位于夹包旋转机构的正下方；步骤四、采用输送机构或推送机构将呈m*n阵列排列的产品推送至二次分组机构上，推送方向如箭头k所示；步骤五、二次分组机构将其上的呈m*n阵列排列的产品分成两组，分组方向如箭头l所示，分开的两组产品中，一组呈m*a阵列排列、另一组呈m*（n-a）阵列排列；步骤六、将呈m*a阵列排列和呈m*（n-a）阵列排列的两组产品分别装箱，箭头m处表示该步骤的示意图；上述步骤中，箭头h、i、k的方向一致，均垂直于箭头j、l的方向，整个过程中，夹包旋转机构始终不工作。该方法可将呈m*n矩阵排列的产品变成呈m*a阵列排列和呈m*（n-a）阵列排列的两组产品并分别装箱，如将呈5*8矩阵排列的产品变成呈5*4阵列排列和呈5*4阵列排列的两组产品并分别装箱。

本实施例中，如图4至8所示，夹包旋转机构采用如下结构：该夹包旋转机构安装在安装座16上，安装座16固定安装在机架上，该夹包旋转机构包括位于安装座16下方的安装架Ⅰ11，安装架Ⅰ11为矩形板状结构，安装架Ⅰ11的顶部通过减速器Ⅰ15与驱动电机Ⅰ13连接，驱动电机Ⅰ13和减速器Ⅰ15的主体部分固定在安装座16的顶部，驱动电机Ⅰ13的输出端和减速器Ⅰ15的输入端连接、减速器Ⅰ15的输出端从安装座16的顶面穿至安装座16的下方与安装架Ⅰ11固定连接，安装座16上设置有使减速器Ⅰ15的输出端穿过的通孔，驱动电机Ⅰ13转动带动安装架Ⅰ11轴向转动，安装架Ⅰ11的四周设置有四个限位板Ⅰ12，限位板Ⅰ12采用矩形板，限位板Ⅰ12上设置有若干通孔121，一方面节约材料、另一方面在夹持产品时可增大与产品的摩擦，四个限位板Ⅰ12围绕安装架Ⅰ11的转动中心轴设置，其中两个限位板Ⅰ12相对设置、另外两个限位板Ⅰ12相对设置，限位板Ⅰ12通过连接件122与安装架Ⅰ11转动连接，在安装架Ⅰ11顶部设置有四个转轴Ⅰ111，每个转轴Ⅰ111对应与一个连接件122连接，转轴Ⅰ111为水平轴，相邻的两个转轴Ⅰ111相互垂直，相对的两个转轴Ⅰ111平行设置，在连接件122中部设置有向安装架Ⅰ11延伸并与其所对应的转轴Ⅰ111连接的延伸部123，连接件122通过延伸部123与该转轴Ⅰ111连接，连接件122的顶部与气缸Ⅰ14的伸缩端转动连接，限位板Ⅰ12固定在连接件122的底部，安装架Ⅰ11的顶面安装有四个气缸Ⅰ14，四个气缸Ⅰ14呈环形阵列排布，每个气缸Ⅰ14的缸体均与安装架Ⅰ11转动连接、每个气缸Ⅰ14的伸缩端各与一个限位板Ⅰ12转动连接，气缸Ⅰ14伸缩带动其所连接的限位板Ⅰ12以该限位板Ⅰ12所对应的转轴Ⅰ111转动向安装架Ⅰ11的转动中心轴靠近或远离，四个限位板Ⅰ12向安装架Ⅰ11的转动中心轴靠近时向一起聚拢形成一个限位区间以将产品围住并最终将产品夹紧，四个限位板Ⅰ12远离安装架Ⅰ11的转动中心轴时相互散开将产品松开。

安装在装箱机生产线上使用时，分道机构、分组机构、夹包旋转机构沿产品的输送方向依次设置，分道机构将单列产品排成n列后再由分组机构排成呈m*n矩阵阵列输出，然后经输送机构如输送带输送或推送机构推送至夹包旋转机构下方，当然夹包旋转机构的下方设置有支撑输送过来或推送过来的呈m*n矩阵阵列排列的产品的支撑面（该支撑面可以是输送带本身，也可根据实际情况另外设置，该支撑面一般处在水平面上），安装架Ⅰ11由驱动电机Ⅰ13驱动轴向转动时的转动中心轴垂直于该支撑面，限位板Ⅰ12相对安装架Ⅰ11转动的转动中心轴平行于该支撑面；工作过程为：初始状态下，四个气缸Ⅰ14均处于收缩状态，四个限位板Ⅰ都处于高位（即四个限位板Ⅰ均远离安装架Ⅰ11的转动中心轴），在安装架Ⅰ11下方未形成限位空间，经分道机构分组得到的呈m*n矩阵排列的产品6送至夹包旋转机构下方的支撑面上后，四个气缸Ⅰ同时伸出，四个限位板Ⅰ向下转动，此时四个限位板Ⅰ的底部向安装架Ⅰ11转动的转动中心轴聚拢形成一个限位区间将支撑面上的产品围住并最终将其夹紧，接着驱动电机Ⅰ13转动，安装架Ⅰ11和限位板Ⅰ转动，进而使产品随限位板Ⅰ运动，转过九十度后，驱动电机Ⅰ13停止运动，气缸Ⅰ收缩，四个限位板Ⅰ向上转动重新回到高位，旋转后的产品的阵列变为n*m的排列方式，接着被输送机构（如输送带）送出或被推送机构推出至二次分组机构所在工位；其中，推送机构可以采用通过气缸带动推板组件运动的结构，也可采用丝杆带动推板组件运动或者同步带带动推板组件运动的结构，该处输送机构、推送机构均为现有技术，在此不做赘述。

如图9至12所示，二次分组机构采用如下结构：包括固定设置在机架上的底板Ⅰ221、固定设置在机架上的底板Ⅱ222、载物台Ⅰ211以及载物台Ⅱ212，载物台Ⅰ211滑动连接在底板Ⅰ221上（底板Ⅰ221上设置有导轨8，载物台Ⅰ211上设置有用于滑动连接在底板Ⅰ221上的导轨上的滑块9），载物台Ⅱ212滑动连接在底板Ⅱ222上（底板Ⅱ222上也设置有导轨8，载物台Ⅱ212上设置有用于滑动连接在底板Ⅱ222上的导轨上的滑块9，底板Ⅱ222上的导轨和底板Ⅰ221上的导轨相互平行或者在同一直线上），底板Ⅰ221和底板Ⅱ222之间有间距（设置间距的目的在于能够使装箱机构向下运动时从底板Ⅰ221和底板Ⅱ222之间通过以将产品装箱），载物台Ⅰ211与载物台Ⅱ212并排设置，载物台Ⅰ211的载物面和载物台Ⅱ212的载物面在同一平面上（也包括大致在同一平面上的情况），初始状态下载物台Ⅰ211与载物台Ⅱ212并在一起共同形成一个大载物台（载物台Ⅰ211的载物面和载物台Ⅱ212的载物面共同形成该大载物台的载物面，载物台Ⅰ211与载物台Ⅱ212的对接处可以有一定间隙，但该间隙宽度应当小于单个产品的宽度以保证产品不会从载物台Ⅰ211与载物台Ⅱ212之间掉落，为使载物台Ⅰ211与载物台Ⅱ212的对接处无间隙或间隙足够小，载物台Ⅰ211朝向载物台Ⅱ212一侧的边缘轮廓最好与载物台Ⅱ212朝向载物台Ⅰ211一侧的边缘轮廓相吻合），底板Ⅰ221上安装有气缸Ⅱ231，气缸Ⅱ231的缸体与底板Ⅰ221连接、气缸Ⅱ231的活塞杆与载物台Ⅰ211连接，气缸Ⅱ231伸缩以推动载物台Ⅰ211在底板Ⅰ221上滑动以靠近或远离载物台Ⅱ212，底板Ⅱ222上安装有气缸Ⅲ232，气缸Ⅲ232一端与底板Ⅱ222连接、另一端与载物台Ⅱ212连接，气缸Ⅲ232伸缩以推动载物台Ⅱ212在底板Ⅱ222上滑动靠近或远离载物台Ⅰ211；载物台Ⅰ211上和载物台Ⅱ212上均设置有挡板Ⅰ213，挡板Ⅰ213由横挡板部2131和纵挡板部2132组成L形结构，横挡板部2131和纵挡板部2132的阻挡面均垂直于载物台Ⅰ211和载物台Ⅱ212的载物面，载物台Ⅰ211和载物台Ⅱ212并在一起时，载物台Ⅰ211上的挡板Ⅰ213和载物台Ⅱ212上的挡板Ⅰ213围成一个一侧开口的限位区间，该限位区间的开口朝向夹包旋转机构，其中，载物台Ⅰ211上的横挡板部2131与载物台Ⅱ212上的横挡板部2131在同一直线上、载物台Ⅰ211上的纵挡板部2132与载物台Ⅱ212上的纵挡板部2132平行设置，呈m*n阵列排列的产品经夹包旋转机构旋转变成n*m阵列排列后经输送带或推送机构从限位区间的开口处推入载物台Ⅰ211和载物台Ⅱ212共同形成的大载物台上后围在限位区间内，载物台Ⅱ212侧部位于限位区间的开口处设置有挡板Ⅱ214，挡板Ⅱ214通过转轴Ⅱ215转动连接在载物台Ⅱ212上，载物台Ⅱ212上设置有用于驱动挡板Ⅱ214以转轴Ⅱ215为中心轴转动的气缸Ⅳ216，气缸Ⅳ216的缸体转动连接在载物台Ⅱ212上、活塞端与挡板Ⅱ214转动连接，在初始状态下，气缸Ⅳ216处于伸长状态，挡板Ⅱ214呈平躺状态，挡板Ⅱ214的阻挡面与载物台Ⅰ211和载物台Ⅱ212的载物面在同一平面上，成n*m阵列排列后经输送带或推送机构从限位区间的开口处推入载物台Ⅰ211和载物台Ⅱ212共同形成的大载物台上后，气缸Ⅳ216收缩带动挡板Ⅱ214向上转动时挡板Ⅱ214的阻挡面挡在产品的侧部防止产品向外倒。

安装在生产线上使用时，在产品的输送方向上，该二次分组机构位于夹包旋转机构的前方，初始状态下，载物台Ⅰ211和载物台Ⅱ212并在一起，挡板Ⅱ214呈平躺状态，挡板Ⅱ214的上表面与载物台Ⅰ211和载物台Ⅱ212的载物面在同一平面上；待分组旋转机构完成旋转后，呈n*m阵列排列的产品被输送或推送出，经载物台Ⅰ211上的挡板Ⅰ213和载物台Ⅱ212上的挡板Ⅰ213所围成的限位区间的开口处输送或推送至限位区间内，此时，一部分呈n*a阵列处在载物台Ⅰ211上、一部分呈n*(m–a)阵列处在载物台Ⅱ212上；然后气缸Ⅳ216工作带动挡板Ⅱ214转动竖起夹紧载物台Ⅱ212上的产品，气缸Ⅲ232动作，带动载物台Ⅱ212移动远离载物台Ⅰ211，此时产品被分为两组，一组呈n*a阵列、另一种呈n*(m–a)阵列。也可不设置挡板Ⅱ214，当然，去掉挡板Ⅱ214后相应的功能也没有了。

如图13至15所示，装箱机构安装在二次分组机构上方的安装台44上，安装台44固定设置在机架上，该装箱机构可采用如下结构：其包括安装在安装台44上的具有安装架Ⅱ的升降机构和安装在安装架Ⅱ上的两组夹包机构，两组夹包机构之间有间距以保证两组夹包机构各自工作时互不干涉，安装架Ⅱ与安装台44套接，其中，安装架Ⅱ包括安装板Ⅰ434、并排设置的位于安装板Ⅰ434下方的两个安装板Ⅱ435以及位于安装架Ⅱ上方的安装板Ⅲ436，两个安装板Ⅱ435之间有间距，两组夹包机构分别位于一个安装板Ⅱ435处，安装板Ⅰ434和每个均安装板Ⅱ435均通过连接杆437连接，安装板Ⅰ434和安装板Ⅲ436之间设置有导柱438，安装台44通过套设在导柱438上进而实现与安装架Ⅱ套接，安装架Ⅱ上安装有同步带51，同步带51上端固定于安装板Ⅲ436、下端固定于安装板Ⅰ434，安装台44上安装有与同步带51啮合的同步带轮52，安装台44上安装有与同步带轮52连接并可驱动同步带轮52轴向转动的驱动电机Ⅲ45，驱动电机Ⅲ45转动带动同步带轮52转动进而带动安装架Ⅱ上下升降，当两组夹包机构分别将载物台Ⅰ211和载物台Ⅱ212上的产品夹持住后，载物台Ⅰ211和载物台Ⅱ212相互远离，同步带轮52转动进而带动安装架Ⅱ下降进而带动两组夹包机构下降从载物台Ⅰ211和载物台Ⅱ212之间、底板Ⅰ221和底板Ⅱ222之间通过最终将产品分别装箱（底板Ⅰ221和底板Ⅱ222之间设置间距的目的也在此），为使同步带51和同步带轮52始终啮合在一起并同时对同步带51起导向作用，在安装台44上设置有两个从动轮46，同步带轮52设在两个从动轮46之间，同步带51先从一个从动轮46和同步带轮52之间穿过、再从另一个从动轮46和同步带轮52之间穿过。两组夹包机构的结构相同，下面仅以其中一组为例进行说明，包括两个夹板341和两个限位板Ⅱ342，夹板341和限位板Ⅱ342间隔设置并围成一矩形夹包空间（即由两个夹板341和两个限位板Ⅱ342所限定的范围区间），安装板Ⅰ434底面对应该组夹包机构处均具有两个安装片4341，且两个安装片4341之间设置有导杆439，两个夹板341通过套设在导杆439上进而实现滑动连接于安装架Ⅱ，安装架Ⅱ上设置有丝杆431和驱动电机Ⅱ432，丝杆431的一端与一个安装片4341转动连接、另一端穿过另一个安装片4341（丝杆431与该安装片4341也转动连接）与驱动电机Ⅱ432连接，驱动电机Ⅱ432转动带动丝杆431轴向转动，其中，丝杆431上位于两个安装片4341之间的部分具有两段螺旋方向相反的螺纹，一个夹板341设在丝杆431的其中一段螺纹处并与丝杆431螺纹连接，另一个夹板341设在丝杆431另一段螺纹处并与丝杆431螺纹连接，这样，当驱动电机Ⅱ432驱动丝杆431转动时，两个夹板341的运动方向始终相反；安装板Ⅱ435的顶部安装有两个气缸Ⅴ433，其中一个气缸Ⅴ433的缸体固定于安装板Ⅱ435、活塞端与一个限位板Ⅱ342固定连接，另一个气缸Ⅴ433的缸体也固定于安装板Ⅱ435、活塞端与另一个限位板Ⅱ342固定连接，气缸Ⅴ433伸缩带动与其连接的限位板Ⅱ342靠近或远离另一个限位板Ⅱ342。

本实施例中，气缸Ⅱ231采用单行程气缸，气缸Ⅲ232采用双行程气缸，安装在生产线上使用时，如图16和图17所示，初始状态下，载物台Ⅰ211和载物台Ⅱ212并在一起形成一个大载物台，一个夹包机构处在载物台Ⅰ211载物面的正上方，另一个夹包机构在载物台Ⅱ212载物面的斜上方（由于两个夹包机构之间有间距，所以该夹包机构并不在载物台Ⅱ212载物面的正上方），用于输送包装箱的包装箱输送机构在二次分组机构下方，包装箱输送机构可同时将两个包装箱7输送到二次分组机构下方且每个包装箱7正对一个夹包机构，呈n*m阵列排列的产品被输送至或推送至载物台Ⅰ211和载物台Ⅱ212共同形成一个大载物台上后，气缸Ⅲ232动作，带动载物台Ⅱ212远离载物台Ⅰ211直至到达另一个夹包机构的正下方，呈n*m阵列排列的产品6被分成两组，此时，一组位于一个夹包机构的正下方、另一组位于另一个夹包机构的正下方，然后驱动电机Ⅲ45工作，安装架Ⅱ向下移动带动两个夹包机构同时向下移动，直至载物台Ⅰ211上的产品伸入其所正对的夹包机构的夹板341和限位板Ⅱ342所围成的夹包空间内、载物台Ⅱ212上的产品伸入其所正对的夹包机构的夹板341和限位板Ⅱ342所围成的夹包空间内，每组夹包机构的驱动电机Ⅱ432工作带动两个夹板341相互靠近、气缸Ⅴ433工作带动两个限位板Ⅱ342相互靠近，将夹包空间内的产品夹紧，然后气缸Ⅱ231工作带动载物台Ⅰ211远离载物台Ⅱ212、气缸Ⅲ232工作带动载物台Ⅱ212远离载物台Ⅰ211，移动过程中，载物台Ⅰ211上产品6脱离载物台Ⅰ211、载物台Ⅱ212上产品6脱离载物台Ⅱ212，载物台Ⅰ211和载物台Ⅱ212移动一定距离后（此时载物台Ⅰ211上的产品6完全脱离载物台Ⅰ211而处于悬空状态、载物台Ⅱ212上的产品6完全脱离载物台Ⅱ212而处于悬空状态，并且载物台Ⅰ211和载物台Ⅱ212之间的间距能够使两个夹包机构通过，这也是气缸Ⅱ231采用单行程气缸、气缸Ⅲ232采用双行程气缸的目的），驱动电机Ⅲ45工作带动安装架Ⅱ向下移动进而带动两个夹包机构从载物台Ⅰ211和载物台Ⅱ212之间、底板Ⅰ221和底板Ⅱ222之间经过并向下移动，最终将产品放置在各自所对应的包装箱7内，每组夹包机构的驱动电机Ⅱ432工作带动两个夹板相互远离、气缸Ⅴ433工作带动两个限位板Ⅱ相互远离，产品被松开，装箱完成。

本实施例中，在夹包旋转机构中，也可通过驱动电机或者摆动气缸驱动转轴Ⅰ111轴向转动进而带动限位板Ⅰ12摆动以靠近或远离安装架Ⅰ11的转动中心轴，安装架Ⅰ11也可由旋转气缸带动轴向转动；在二次分组机构中，也可在底板Ⅰ221上安装丝杆和驱动丝杆轴向转动的驱动组件（如伺服电机、旋转气缸等）、将载物台Ⅰ211与丝杆螺纹配合，通过丝杆转动进而带动载物台Ⅰ211在底板Ⅰ221上滑行，或者直接在底板Ⅰ221上安装线性驱动杆、伸缩杆等来带动载物台Ⅰ211在底板Ⅰ221上滑行，同样，底板Ⅱ222和载物台Ⅱ212之间也可采用上述结构；在装箱机构中，两个夹包机构可有气缸、线性驱动杆等带动上下升降；每个夹包机构中，两个夹板341之间也可与两个限位板Ⅱ342一样采用气缸带动实现靠近或远离，同样，两个限位板Ⅱ342之间也可与两个夹板341一样采用丝杆和驱动电机的配合方式带动以实现相互靠近或远离；另外，两个夹板341中，还可一个夹板341固定不动、另一个夹板341由驱动机构驱动靠近或远离该夹板341，两个限位板Ⅱ342中，也可一个限位板Ⅱ342固定不动、另一个限位板Ⅱ342由驱动机构驱动靠近或远离该限位板Ⅱ342。

Claims (10)

1.一种二次分组装箱机构，其特征在于：包括用于将一组呈矩阵排列的产品旋转使其行和列的方向互换的夹包旋转机构、用于将一组呈矩阵排列的产品分成两组呈矩阵排列的产品的二次分组机构以及用于将两组产品分别装箱的装箱机构，所述夹包旋转机构和二次分组机构沿产品的输送方向依次排列，所述装箱机构和二次分组机构在同一工位，所述装箱机构位于二次分组机构的上方。

2.根据权利要求1所述的一种二次分组装箱机构，其特征在于：所述夹包旋转机构包括安装架Ⅰ（11）、转动连接于安装架Ⅰ（11）的四个限位板Ⅰ（12），所述安装架Ⅰ（11）的顶部连接有驱动机构Ⅱ，所述安装架Ⅰ（11）由驱动机构Ⅱ驱动转动，所述四个限位板Ⅰ（12）围绕安装架Ⅰ（11）的转动中心轴设置，其中两个限位板Ⅰ（12）相对设置、另外两个限位板Ⅰ（12）相对设置，所述安装架Ⅰ（11）上安装有与限位板Ⅰ（12）连接的、用于驱动限位板Ⅰ（12）相对安装架Ⅰ（11）转动以使四个限位板Ⅰ（12）的底端向安装架Ⅰ（11）的转动中心轴靠近或远离的驱动机构Ⅰ。

3.根据权利要求2所述的一种二次分组装箱机构，其特征在于：所述驱动机构Ⅰ包括安装在安装架Ⅰ（11）上的四个气缸Ⅰ（14），每个气缸Ⅰ（14）的伸缩端分别与一个限位板Ⅰ（12）连接，所述气缸Ⅰ（14）与安装架Ⅰ（11）转动连接，所述气缸Ⅰ（14）的伸缩端与限位板Ⅰ（12）转动连接，所述驱动机构Ⅱ包括驱动电机Ⅰ（13），所述驱动电机Ⅰ（13）通过减速器Ⅰ（15）与安装架Ⅰ（11）连接。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种二次分组装箱机构，其特征在于：所述二次分组机构包括固定设置的底板Ⅰ（221）、固定设置的底板Ⅱ（222）、载物台Ⅰ（211）和载物台Ⅱ（212），所述载物台Ⅰ（211）滑动连接在底板Ⅰ（221）上，所述载物台Ⅱ（212）滑动连接在底板Ⅱ（222）上，所述底板Ⅰ（221）和底板Ⅱ（222）之间有间距，所述底板Ⅰ（221）上安装有气缸Ⅱ（231），所述气缸Ⅱ（231）为单行程气缸，所述气缸Ⅱ（231）一端与底板Ⅰ（221）连接、另一端与载物台Ⅰ（211）连接，所述气缸Ⅱ（231）伸缩以推动载物台Ⅰ（211）在底板Ⅰ（221）上滑动以靠近或远离载物台Ⅱ（212），所述底板Ⅱ（222）上安装有气缸Ⅲ（232），所述气缸Ⅲ（232）为双行程气缸，所述气缸Ⅲ（232）一端与底板Ⅱ（222）连接、另一端与载物台Ⅱ（212）连接，所述气缸Ⅲ（232）伸缩以推动载物台Ⅱ（212）在底板Ⅱ（222）上滑动靠近或远离载物台Ⅰ（211），所述载物台Ⅰ（211）的载物面与载物台Ⅱ（212）的载物面在同一平面上，所述载物台Ⅰ（211）和载物台Ⅱ（212）并在一起时共同形成一个大载物台，所述装箱机构包括两组夹包机构和用于带动两组夹包机构上下升降的升降机构，所述二次分组机构的上方设置有安装台（44），所述升降机构安装于安装台（44），所述升降机构具有安装架Ⅱ，所述两组夹包机构均安装于安装架Ⅱ，所述两组夹包机构之间有间距，所述载物台Ⅰ（211）和载物台Ⅱ（212）并在一起时，其中一组夹包机构位于载物台Ⅰ（211）载物面的正上方，且该夹包机构向另一组夹包机构的延伸方向与载物台Ⅰ（211）和载物台Ⅱ（212）的排列方向一致，所述夹包机构包括两个夹板（341）和两个限位板Ⅱ（342），所述夹板（341）和限位板Ⅱ（342）间隔设置并围成一矩形夹包空间，所述安装架Ⅱ上安装有驱动机构Ⅳ和驱动机构Ⅴ，所述驱动机构Ⅳ至少与一个夹板（341）连接并驱动其靠近或远离另一个夹板（341），所述驱动机构Ⅴ至少与一个限位板Ⅱ（342）连接并驱动其靠近或远离另一个限位板Ⅱ（342）。

5.根据权利要求4所述的一种二次分组装箱机构，其特征在于：所述载物台Ⅰ（211）上和载物台Ⅱ（212）上均设置有挡板Ⅰ（213），所述载物台Ⅰ（211）和载物台Ⅱ（212）并在一起时，所述载物台Ⅰ（211）上的挡板Ⅰ（213）和载物台Ⅱ（212）上的挡板Ⅰ（213）围成一个一侧开口的限位区间，所述限位区间的开口方向朝向夹包旋转机构，所述载物台Ⅱ（212）侧部位于限位区间的开口处设置有挡板Ⅱ（214），所述挡板Ⅱ（214）通过转轴Ⅱ（215）转动连接在载物台Ⅱ（212）上，所述载物台Ⅱ（212）上设置有用于驱动挡板Ⅱ（214）以转轴Ⅱ（215）为中心轴转动的驱动机构Ⅲ。

6.根据权利要求4所述的一种二次分组装箱机构，其特征在于：所述驱动机构Ⅲ为缸体转动连接在载物台Ⅱ（212）上的气缸Ⅳ（216），所述气缸Ⅳ（216）的活塞端与挡板Ⅱ（214）转动连接。

7.根据权利要求4所述的一种二次分组装箱机构，其特征在于：所述夹板（341）滑动连接于安装架Ⅱ，所述驱动机构Ⅳ包括驱动电机Ⅱ（432）和丝杆（431），所述丝杆（431）具有两段螺旋方向相反的螺纹，一个夹板（341）设在丝杆（431）的其中一段螺纹处并与丝杆（431）螺纹连接，另一个夹板（341）设在丝杆（431）另一段螺纹处并与丝杆（431）螺纹连接。

8.根据权利要求4所述的一种二次分组装箱机构，其特征在于：所述驱动机构Ⅴ包括安装在安装架Ⅱ上的两个气缸Ⅴ（433），其中一个气缸Ⅴ（433）的活塞端与一个限位板Ⅱ（342）固定连接，另一个气缸Ⅴ（433）的活塞端与另一个限位板Ⅱ（342）固定连接。

9.根据权利要求4所述的一种二次分组装箱机构，其特征在于：所述升降机构还包括一根同步带（51）和一个与同步带（51）啮合的同步带轮（52），所述同步带（51）的上下两端均固定在安装架Ⅱ上，所述同步带轮（52）安装在安装台（44）上，所述安装台（44）上安装有驱动电机Ⅲ（45），所述驱动电机Ⅲ（45）与同步带轮（52）连接并可驱动同步带轮（52）轴向转动。

10.二次分组装箱方法，适用于如权利要求1至9任一所述的一种二次分组装箱机构，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、采用夹包旋转机构将一组呈矩阵排列的产品旋转使其行和列方向互换；

步骤二、采用二次分组机构将经夹包旋转机构旋转后行和列方向互换了的产品分成两组呈矩阵排列的产品；

步骤三、采用装箱机构将经二次分组机构分成的两组产品分别装箱。