CN104828288A - 一种利乐钻奶包礼品盒自动装箱系统 - Google Patents

一种利乐钻奶包礼品盒自动装箱系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种利乐钻奶包礼品盒自动装箱系统,包括奶包整合输送线(1)、奶包机器人(2)和奶包单元输送线(4),奶包机器人(2)的机械手下端的奶包工夹具(3)抓取奶包整合输送线(1)上的奶包单元后使其呈水平状态推入对应的奶包单元隔槽(41)中,然后小隔板插入机(5)将小隔板插入奶包单元的中间间隙中,接着由水平推送机构(6)将插入小隔板的奶包单元平推送入包装箱输送线(9)上已经装入大衬板的包装箱中,最后对已经装入大衬板、小隔板和奶包单元的包装箱进行扣盖封箱即完成整个自动装箱过程。本发明创造性将奶包装箱动作由竖直方向装箱改为水平方向装箱,生产运行更加稳定,维护简便且工作量会降到最低。

Description

一种利乐钻奶包礼品盒自动装箱系统
技术领域
[0001] 本发明涉及奶包自动装箱技术领域,具体地说是一种针对礼品装的常温酸奶的奶包底面积小而难以全程直立输送装箱而提供的能够将直立的奶包单元转换为水平状态进行装箱动作的利乐钻奶包礼品盒自动装箱系统。
背景技术
[0002]目前在奶包装箱领域,已经有部分奶包装箱实现了机械自动化,能够实现奶包的自动装箱。但在礼品装的常温酸奶奶包装箱过程中,由于礼品装的常温酸奶的奶包底面积小,而且在输送方向没有像利乐砖那样有个长宽比,这样产品输送必须十分小心,以避免奶包倒塌;且包装箱中奶包采用上下两层设置,且上下两层的奶包之间需要放置小隔板,因此现有技术中的机械自动化装箱装置无法用于礼品装的常温酸奶奶包自动化装箱,而只能采用人工装箱,在人工装箱过程中,需要先将大衬板折弄成型后放入包装箱中,然后依次放入下层奶包、小隔板、上层奶包,最后进行封箱工序,整个装箱流程人工化、效率低,故难以扩大化生产,影响效益。
发明内容
[0003] 本发明的目的是针对现有技术存在的问题,提供一种能够将直立的奶包单元转换为水平状态进行装箱动作的利乐钻奶包礼品盒自动装箱系统。
[0004] 本发明的目的是通过以下技术方案解决的:
一种利乐钻奶包礼品盒自动装箱系统,包括奶包整合输送线,其特征在于:所述输入奶包整合输送线的旁侧设有奶包机器人和奶包单元输送线,直立奶包在奶包整合输送线尾端被整合后被奶包机器人的机械手下端的奶包工夹具抓取,奶包机器人的机械手带动奶包工夹具翻转使得奶包工夹具中的奶包呈水平状态后推入奶包单元输送线上的对应的奶包单元隔槽中;奶包单元输送线尾端上方的小隔板插入机在奶包单元输送至其正下方时将小隔板插入奶包单元的中间间隙中,插入小隔板的奶包单元被奶包单元输送线输送至水平推送机构中的水平推送通道的正后方,由水平推送机构将奶包单元平推送入包装箱输送线上已经装入大衬板的包装箱中,最后包装箱输送线运行至扣盖封箱机处对已经装入大衬板、小隔板和奶包单元的包装箱进行扣盖封箱即完成整个自动装箱过程。
[0005] 直立奶包在奶包整合输送线尾端的整合分离平台上先被整合成一个奶包单元后被隔开为两个半奶包单元,奶包机器人的机械手下端的奶包工夹具同时将两个半奶包单元抓取离开整合分离平台,奶包机器人的机械手带动奶包工夹具翻转使得奶包工夹具中的奶包呈水平状态后奶包工夹具分别将两个半奶包单元推入奶包单元输送线上的对应的相邻奶包单元隔槽中并错位放置。
[0006] 所述的奶包工夹具包括长推送气缸和短推送气缸,长推送气缸和短推送气缸分别对应设置在奶包工夹具中的两个半奶包单元夹槽上,长推送气缸和短推送气缸分别将两个半奶包单元夹槽中对应的半奶包单元推入对应的奶包单元隔槽时,短推送气缸将对应的半奶包单元推入对应奶包单元隔槽的前部,而长推送气缸将对应的半奶包单元推入对应奶包单元隔槽的后部且长推送气缸对应的奶包单元隔槽位于短推送气缸对应的奶包单元隔槽后侧,使得同时推送入奶包单元隔槽的两个水平放置的半奶包单元不但位于两个奶包单元隔槽中且相互错位设置。
[0007] 所述的半奶包单元夹槽之间设有用于隔开两个半奶包单元的分组挡件,在两个半奶包单元夹槽的背侧设有奶包单元固定板,且与奶包单元固定板相对的半奶包单元夹槽的前侧分别设有对应两个半奶包单元的两个前夹紧气缸,且在每个半奶包单元夹槽相对分组挡件的对应侧设有对应该处半奶包单元的侧夹紧气缸,前夹紧气缸的前端设有前夹紧板且侧夹紧气缸的前端设有侧夹紧板,使得奶包单元固定板、分组挡件、前夹紧气缸前端的前夹紧板、侧夹紧气缸前端的侧夹紧板和半奶包单元夹槽的顶板构成一个容纳半奶包单元的半奶包单元夹槽;所述半奶包单元夹槽的顶板上设有相应的带有奶包单元吸盘的奶包单元吸管杆以防止半奶包单元夹槽中奶包被抓取后掉落。
[0008] 所述奶包单元输送线的上方设有固定在预存板气缸活动下端的小隔板预存板,小隔板预存板位于奶包单元隔槽的中部上方,当奶包单元隔槽的后部被推送入水平放置的半奶包单元后,小隔板预存板在预存板气缸的作用下落至该半奶包单元的前侧,使得当奶包单元隔槽的前部被推送入水平放置的半奶包单元时作为限位板,并在一个奶包单元隔槽中聚齐一个奶包单元后上升撤离为一个奶包单元隔槽中的前后两部分半奶包单元之间留下小隔板的插入空间。
[0009] 所述整合分离平台的后端两侧设有对应设置的奶包阻挡气缸,整合分离平台的中部两侧设有对应的奶包隔离气缸,奶包隔离气缸的活动端上设有垂直于奶包整合输送线的奶包单元隔离片,且在整合分离平台的前端设有活动端带有奶包单元限位板的奶包单元限位气缸,当一个奶包单元后进入整合分离平台且奶包单元前端的奶包接触到奶包单元限位板被阻挡后,两个奶包阻挡气缸同时做功使得奶包阻挡气缸前端的挡板之间的间距缩小阻止后续的奶包进入整合分离平台,然后奶包单元限位气缸带动奶包单元限位板回撤使得奶包单元继续前行,当奶包单元行进至奶包单元的中部位于奶包单元隔离片所在的位置时,奶包隔离气缸驱动奶包单元隔离片伸出将奶包单元的后半部分挡住,接着奶包单元限位气缸继续带动奶包单元限位板回撤使得奶包单元的前半部分继续行进一段距离使得奶包单元被分为两部分的半奶包单元且使得两个半奶包单元能够同时与奶包工夹具上的半奶包单元夹槽相对应。
[0010] 所述的小隔板插入机包括固定架,在固定架的旁侧设有储送小隔板的储料槽,在固定架上固定有位于储料槽上侧且前端相对于固定架突前的固定板,固定板上设有旋转气缸和旋转气缸前侧位于固定板突前部位的小隔板分步下行机构,旋转气缸的下端设有带吸盘的取料气缸,在旋转气缸的作用下取料气缸旋转能够使得吸盘正对储料槽或正对小隔板分步下行机构;所述的小隔板分步下行机构包括竖直固定设置在固定板上的下行支架、下推气缸以及能在下推气缸的作用下沿着下行支架上下运动的竖直导轨,竖直导轨上从上至下依次设有多个推动件且下行支架上设有相对应的多个工位,多个推行器能够同时将各自对应工位处的小隔板推行向下。
[0011] 所述的推动件包括从上至下依次设置在竖直导轨上的固定推块、上单向推爪和下单向推爪,固定推块、上单向推爪、下单向推爪分别与下行支架上的第一工位、第二工位、第三工位相对应并能够同时将位于对应工位处的小隔板推行向下,且下行支架的内侧壁上对应设置有用于小隔板向下输送的下滑槽。
[0012] 所述第一工位的两侧设有相对设置并固定在下行支架侧壁上的定位导向气缸,定位导向气缸的伸出端皆设有用于夹住小隔板的定位槽,使得在旋转气缸的作用下吸盘将小隔板推送至第一工位时定位导向气缸伸出能够将小隔板固定在其两侧的定位槽中;通过定位导向支座固定在下行支架上的定位导向气缸伸出时,下行支架上的下滑槽位于定位槽的正下方延长线上使得小隔板在固定推块的推动下能够从第一工位处的定位槽中直接下滑至第二工位处的下滑槽内。
[0013] 所述第二工位的上部设有上限位气缸,上限位气缸的前端能够伸出压住落入第二工位中的小隔板以阻止小隔板被下推气缸的收缩回带,在第二工位的下方设有利用自身重力保持平衡的上限位平衡块,上限位平衡块活动设置在下行支架上使得上限位平衡块能够阻止第二工位中的小隔板自由向下滑行且使得上单向推爪向下推行小隔板时上限位平衡块能够打开放行小隔板;所述第三工位的上部设有下限位气缸,下限位气缸的前端能够伸出压住落入第三工位中的小隔板以阻止小隔板被下推气缸的收缩回带,在第三工位的下方设有利用自身重力保持平衡的下限位平衡块,下限位平衡块活动设置在下行支架上使得下限位平衡块能够阻止第三工位中的小隔板自由向下滑行且使得下单向推爪向下推行小隔板时下限位平衡块能够打开放行小隔板。
[0014] 所述的上单向推爪和下单向推爪皆成对设置且分别能够利用各自的自身重力保持水平朝向以能够推动其下方的小隔板;上单向推爪和下单向推爪分别通过上固定块和下固定块安装在竖直导轨的相应位置处上,且对应设置在上固定块上的上单向推爪和对应设置在下固定块上的下单向推爪分别位于竖直导轨的两侧以平衡推动小隔板向下。
[0015] 所述的水平推送机构包括安装座和其正下方的水平推送通道,所述水平推送通道的后端与奶包单元输送线上的奶包单元隔槽相衔接配合且水平推送通道的前端与包装箱输送线上的包装箱工位相衔接配合;在安装座上设有能够将奶包单元从奶包单元输送线上的奶包单元隔槽中水平推送至水平推送通道中的一级平推机构,在一级平推机构的前侧设有能够将奶包单元从水平推送通道中水平推送至包装箱输送线的包装箱中的二级平推机构,且在二级平推机构上设有能够升降二级推板的升降气缸使得二级推板能够从奶包单元的前侧回至奶包单元的后侧以进行二次水平推送;同时在所述安装座的底部设有供一级平推机构和二级平推机构运行的直线导轨。
[0016] 所述的一级平推机构包括一级推板和水平推送气缸,一级推板固定在一级定位板的底部且一级定位板通过滑块与直线导轨滑动相连,水平推送气缸固定在安装座的内壁上且水平推送气缸的活动端与一级定位板固定相连;所述水平推送气缸的活动端回缩时带动一级推板将奶包单元从奶包单元输送线上的奶包单元隔槽中水平推送至水平推送通道中,水平推送气缸的活动端伸出时则带动一级推板回到奶包单元输送线上的奶包单元隔槽的后侧等待下一次水平推送。
[0017] 所述的二级平推机构包括二级推板和升降气缸,二级推板通过连接座与升降气缸的活动下端,升降气缸安装在二级定位板上且二级定位板通过滑块与直线导轨滑动相连,且二级定位板通过升降气缸尾端的连接板与水平输送带固定相连,水平输送带的两端分别连接在主动轮和从动轮上,主动轮安装在采用伺服电机驱动的主动轴上,伺服电机通过电机支架固定在安装座上;所述的伺服电机正向运行使得二级推板将奶包单元从水平推送通道中水平推送至包装箱输送线上的包装箱中,接着二级推板在升降气缸的作用下上升后伺服电机反向运行使得二级推板回撤,二级推板回撤到位后在升降气缸的作用下下降至下一组奶包单元的后方进行下一轮水平推送。
[0018] 所述水平推送通道的前部设有撑箱导向机构,撑箱导向机构包括分别设置在水平推送通道侧壁外侧的左撑箱导向气缸和右撑箱导向气缸,其中左撑箱导向气缸的活动端同时与水平推送通道内的左侧撑箱导向片和左上撑箱导向片联动,右撑箱导向气缸的活动端同时与水平推送通道内的右侧撑箱导向片和右上撑箱导向片联动,使得左撑箱导向气缸和右撑箱导向气缸同时伸出工作时能够撑开包装箱或包装箱中的衬板的左上右三侧让奶包单元被二级推板顺利推入包装箱中;另外在左上撑箱导向片和右上撑箱导向片之间设有能够容纳固定二级推板的连接座通过的缝隙,且二级推板从左上撑箱导向片和右上撑箱导向片的下方穿过。
[0019] 所述包装箱输送线的前侧设有机器人开箱机构,机器人开箱机构包括储箱槽和位于储箱槽和包装箱输送线之间上方的开箱机器人,开箱机器人的开箱机械手上安装有连接在开箱机械手端部的开箱工夹具,在开箱机械手的作用下开箱工夹具贴附在储箱槽中的底座预成型的包装箱的正面或背面上,开箱工夹具上的开箱吸盘抽真空吸取包装箱后在开箱机械手的作用下向包装箱输送线移动,在移动过程中开箱工夹具上的折壁气缸伸展带动活动折片旋转90°让包装箱的侧面相对于包装箱的正面或背面弯折90°后使得包装箱打开成型。
[0020] 所述的开箱工夹具包括与开箱机械手相连接的机械手连接座,机械手连接座的下方通过连接板与安装有开箱吸盘的吸箱板相连接,吸箱板的宽度与包装箱的正面宽度或背面宽度相同,且在吸箱板的宽度方向一侧设有能够相对吸箱板弯折的活动折片,活动折片相对包装箱的侧面安置且活动折片的背部通过销轴与折壁气缸的活动端活动相连,折壁气缸的固定端通过销轴与安装在机械手连接座侧壁上的气缸安装板活动相连;所述吸箱板的宽度方向上相对于活动折片的另一侧设有定位片,在开箱吸盘吸取包装箱时定位片和活动折片分别位于吸箱板的宽度方向两侧,使得定位片能够在折壁气缸驱动活动折片弯折时阻止包装箱打开成型过度而不成折角状态。
[0021] 所述储箱槽的出口侧设有挡件,挡件的设置使得开箱机械手带动开箱工夹具吸住包装箱后需要沿着挡件向上移动脱离挡件后再向包装箱输送线移动;所述的包装箱输送线上设有能够恰好容纳呈打开成型状态的包装箱的包装箱嵌槽。
[0022] 所述的包装箱输送线上设有横跨在包装箱输送线上的大衬板成型推送机,大衬板成型推送机包括衬板储送机构,所述衬板储送机构的出口侧设有能够从衬板储送机构中获取衬板的取板机构,取板机构吸取衬板后在取板气缸的作用下将衬板回落至衬板水平输送机构上,衬板水平输送机构将衬板向前输送直至衬板前沿抵达衬板预压机构中进行第一次压边,压边完成后位于此时衬板上方的衬板下送成型机构上的下送吸盘吸取衬板,在下送电机的作用下衬板竖直向下运行使得衬板临近衬板成型入箱机构的成型模块,然后衬板下送成型机构两侧的侧面弯折气缸驱动侧面折片弯折使得衬板的两个侧面弯折,接着下送电机下压使得衬板贴合在成型模块上最终成型,成型模块内设置的成型吸盘吸附成型衬板后下送电机向上运行等待下一次输送,最后成型模块在入箱电机的驱动下将成型衬板水平推送至空箱中。
[0023] 所述的衬板成型入箱机构包括安装在位于成型模块上的成型吸盘和L形挡片、入箱电机,所述成型模块的后端上方、左侧和右侧均设有L形挡片,且L形挡片与成型模块的相应面分别构成的图形截面皆为“工”字的左半边形状,使得下送电机下压时衬板经过第一次压边后的前沿在第一次压边的后侧进行第二次压边并使得被两次压边的部分进入成型模块和L形挡片构成的区域内变为成型衬板的后端,且下送电机的下压使得弯折后的衬板两个侧面的端侧亦被同时压边使得衬板成型贴合在成型模块上;所述的成型模块安装在推板滑轨的前端,推板滑轨安装在推板直线导轨并能够在入箱电机的驱动下沿推板直线导轨来回移动,且入箱电机的驱动端上安装有主动齿轮,主动齿轮的旁侧设有与其啮合相连的推板直齿条,推板直齿条的前端与推板滑轨固定相连以带动推板滑轨。
[0024] 所述的衬板下送成型机构包括固定安装在框架上的下送电机,下送电机的驱动端通过能够将下送电机的旋转运动转换成直线运动的转换件与竖直导轨相连接使得竖直导轨能够在下送电机的驱动下做竖直升降运动;在竖直导轨的下端固定设置下送安装座,下送安装座的两侧分别设置侧面弯折气缸,侧面弯折气缸的顶端分别通过销轴与下送安装座活动相连,且侧面弯折气缸的伸展端分别通过销轴与侧面折片活动相连,两个侧面折片活动安装在大小与成型衬板的顶面相吻合的衬板顶面板,衬板顶面板固定安装在下送安装座的底部且衬板顶面板上安装有下送吸盘。
[0025] 所述的取板机构包括取板气缸,取板气缸的输出端与固定在拉臂轴上的推块活动相连,同时能够翻转的拉臂轴与带有取板吸盘的拉臂固定相连,在取板气缸的作用下拉臂轴翻转带动拉臂上的取板吸盘翻转至衬板上并做功吸取衬板,接着取板气缸反向运动使得拉臂轴带动拉臂上的取板吸盘拉取衬板回转原位让衬板落至衬板水平输送机构的水平链轮上。
[0026] 所述的衬板水平输送机构包括水平链轮和水平输送电机,水平链轮在水平输送电机的作用下带动衬板朝衬板预压机构行进;同时在衬板水平输送机构的前部上方设有衬板下压机构,衬板下压机构包括上压板和驱动上压板的上压板气缸,上压板的主体与水平链轮平行设置且上压板朝向取板机构的端部上翘使得衬板能够顺利地进入上压板和水平链轮之间;且水平链轮之间设有衬板推边气缸,在衬板推边气缸的作用下使得衬板前沿能够进入衬板预压机构中进行第一次压边。
[0027] 所述的衬板预压机构包括呈直线排列并分别与衬板前沿相对应的三块预压片,在预压片的下方设有预压气缸,预压气缸与预压片一一对应设置且预压气缸的活动端顶部设有预压板,当衬板前沿进入预压片和预压板之间的预定位置后,预压气缸的活动端向上伸出推动预压板向上与预压片合拢使得衬板前沿分别顶在相应的预压片上完成第一次压边。
[0028] 本发明相比现有技术有如下优点:
本发明通过将直立的奶包单元转换为水平状态的奶包单元然后在奶包单元的中间间隙处加入小隔板,同时通过开箱机器人将纸箱打开后将纸箱水平朝向开口放置在包装箱输送线上的包装箱嵌槽中,接着通过大衬板成型推送机将大衬板成型后水平推送入包装箱中,最后将嵌有小隔板的奶包单元直接水平推送入包装箱中再进行封箱动作即完成奶包底面积小的礼品装常温酸奶奶包机械自动化装箱;该系统不但解决了奶包底面积小的礼品装常温酸奶奶包难以直立输送自动化装箱的问题,而且创造性将奶包装箱动作由竖直方向装箱改为水平方向装箱,且动力驱动系统或执行机构均采用进口品牌机器人或伺服电机驱动系统,使得运动控制度更加精确,生产运行更加稳定,维护简便且工作量会降到最低。
[0029] 本发明的自动装箱系统通过将纸箱、大衬板和小隔板均采用储料和进料分开形式进行,这样既方便操作人员填料,又不影响生产顺畅性,一次储料可以满足近半小时的生产给料需求,从而使得现场人员劳动强度大大降低,对设备的生产环节的把控也更加自如;同时在纸箱开启、大衬板成型和入包数量等出现错误之时,系统中相应的传感器通过自动检测准确发出具体环节上的报警信号,及时提醒操作人员或自动发出控制信号对不良品进行自动排除,并在系统中和显示屏上进行自动记录和自动故障关键点显示,以便操作人员快速排除维持生产的连续性。
[0030] 本发明的自动装箱系统由于采用完整验证过的机器人运动和控制技术,结构布局合理科学,驱动元件品质性能稳定,机器人和伺服驱动机构抓取搬运动作精准、效率高且故障率低、操作简便易维护;从长远来看,如果在不久将来因市场需要要对产品的装箱形式和尺寸做一些改变,由于机器人系统柔性特别明显,整体系统只需在工夹具和控制软件上做些小的切换即可,为企业避免了大规模硬件设施的重复投入,为生产可持续高速发展和提升奠定技术和设备保障。
[0031] 本发明通过整合分离平台上的奶包阻挡气缸、奶包隔离气缸、奶包单元限位气缸的相互配合将一个完整的奶包单元分隔为之间有一定间距的两个半奶包单元,然后通过奶包工夹具同时将两个半奶包单元手抓取,翻转奶包工夹具使得奶包工夹具中的奶包呈水平状态,最后通过奶包工夹具中的长推送气缸和短推送气缸分别将两个半奶包单元推入对应的相邻奶包单元隔槽中,且短推送气缸将对应的半奶包单元推入对应奶包单元隔槽的前部,而长推送气缸将对应的半奶包单元推入对应奶包单元隔槽的后部使得同时推送入奶包单元隔槽的两个水平放置的半奶包单元不但位于两个奶包单元隔槽中且相互错位设置;上述结构构造简单,通过将底面积小的礼品装常温酸奶奶包水平放置后再继续运输,解决了底面积小的奶包易倒塌的问题,且小隔板预存板的设置亦解决了后续小隔板放置的问题,使得礼品装常温酸奶奶包自动化装箱成为可能。
[0032] 本发明的小隔板插入机通过旋转气缸和取料气缸的相互配合将单个小隔板从储料槽中持续地转入小隔板分步下行机构中,然后通过将小隔板分步下行机构的下行支架分为多个工位用于暂置小隔板,竖直导轨上的多个推动件在下推气缸的作用下能够同时将各自对应工位处的小隔板推行向下,使得小隔板能够持续不断地插入小隔板插入机的下行支架正下方的奶包单元输送线的奶包单元隔槽中水平放置的已经分为前后层的两层奶包间隙之间,取料、旋转以及一层一层的向下传递小隔板,动作层次分明,如同电梯在运行,实现了小隔板的机械自动化放置;整个小隔板插入机的结构简单且运行快速稳定。
[0033] 本发明的水平推送机构通过采用一级平推机构和二级平推机构的双级水平推送协作,缩短了单次水平推送的距离并加快了水平推送的节奏、提高水平推送的速度和运行的稳定性,同时通过二级平推机构和撑箱导向机构的配合,使得奶包单元能够平稳地推送入已经放置了大衬板的包装箱中,整个水平推送装置结构简单、运行层次分明,能够实现机械自动化装箱。
[0034] 本发明的开箱工夹具吸取底座预成型的包装箱后,在输送过程中通过开箱工夹具上的折壁气缸伸展带动活动折片旋转90°让包装箱的侧面相对于包装箱的正面或背面弯折90°后使得包装箱打开成型,整个开箱过程只需一个动作,简便快捷,且所涉及的零部件较少、结构简单,设备占用空间小、运行快速稳定。
[0035] 本发明的大衬板成型推送机通过取板机构吸取衬板后在取板气缸的作用下将衬板回落至衬板水平输送机构上,衬板水平输送机构将衬板向前输送直至衬板前沿抵达衬板预压机构中进行第一次压边,压边完成后位于此时衬板上方的衬板下送成型机构上的下送吸盘吸取衬板,在下送电机的作用下衬板竖直向下运行使得衬板临近衬板成型入箱机构的成型模块,然后衬板下送成型机构两侧的侧面弯折气缸驱动侧面折片弯折使得衬板的两个侧面弯折,接着下送电机下压使得衬板贴合在成型模块上最终成型,成型模块内设置的成型吸盘吸附成型衬板后下送电机向上运行等待下一次输送,最后成型模块在入箱电机的驱动下将成型衬板水平推送至空箱中;整个工作过程衔接紧凑、衬板成型稳定快捷,实现了智能自动化放置衬板入箱。
附图说明
[0036] 附图1为本发明的自动装箱系统奶包结构示意图;
附图2为本发明的奶包整合输送线至奶包单元输送线的结构示意图;
附图3为本发明的奶包整合输送线上的整合分离平台结构示意图;
附图4为本发明的奶包工夹具平面结构示意图;
附图5为本发明的奶包工夹具立体结构示意图;
附图6为本发明的电梯式小隔板插入机整体结构示意图之一;
附图7为本发明的电梯式小隔板插入机整体结构示意图之二;
附图8为本发明的小隔板分步下行机构中下推气缸伸出时的并存在小隔板时的结构示意图;
附图9为本发明的水平推送机构结构示意图;
附图10为本发明的水平推送机构的推送机构结构示意图;
附图11为本发明的水平推送机构的水平推送通道结构示意图;
附图12为本发明的机器人开箱机构和包装箱输送线的配合结构示意图;
附图13为本发明的机器人开箱机构的开箱工夹具结构示意图;
附图14为本发明的大衬板成型推送机成对设置时的结构示意图;
附图15为本发明的大衬板成型推送机中衬板储送机构、取板机构、衬板水平输送机构、衬板下压机构、衬板推边气缸和衬板预压机构成对组合在框架上的结构示意图;
附图16为本发明的大衬板成型推送机中取板机构、衬板水平输送机构、衬板下压机构、衬板推边气缸和衬板预压机构的组合结构示意图;
附图17为本发明的大衬板成型推送机的衬板下送成型机构的结构示意图;
附图18为本发明的大衬板成型推送机的衬板成型入箱机构的结构示意图;
附图19为本发明的原型衬板结构示意图;
附图20为本发明的成型衬板结构示意图。
[0037] 其中一奶包整合输送线;11 一整合分离平台;12—奶包阻挡气缸;13—奶包隔离气缸;14一奶包单元隔离片;15—奶包单元限位板;16—奶包单元限位气缸;2—奶包机器人;3—奶包工夹具;31—长推送气缸;32—短推送气缸;33—半奶包单元夹槽;34—分组挡件;35—前夹紧气缸;36—侧夹紧气缸;37—前夹紧板;38—侧夹紧板;39—奶包单元吸管杆;4一奶包单元输送线;41 一奶包单元隔槽;42—预存板气缸;43—小隔板预存板;5—小隔板插入机;51—固定架;52—储料槽;53 —固定板;54—旋转气缸;55—吸盘;56—取料气缸;57—小隔板分步下行机构;58—下行支架;59—下推气缸;510—竖直导轨;511—固定推块;512—上单向推爪;513—下单向推爪;514—第一工位;515—第二工位;516—第三工位;517—下滑槽;518—定位导向气缸;519—定位槽;520—定位导向支座;521—上限位气缸;522—上限位平衡块;523—下限位气缸;524—下限位平衡块;525—上固定块;526—下固定块;527—限位片;6—水平推送机构;61—安装座;611—直线导轨;62—水平推送通道;63—一级平推机构;631—一级推板;632—水平推送气缸;633—一级定位板;64—二级平推机构;641—二级推板;642—升降气缸;643—连接座;644—二级定位板;645—连接板;646—水平输送带;647—主动轮;648—从动轮;649—伺服电机;6410—主动轴;6411—电机支架;65—撑箱导向机构;651—左撑箱导向气缸;652—右撑箱导向气缸;653—左侧撑箱导向片;654—左上撑箱导向片;655—右侧撑箱导向片;656—右上撑箱导向片;7—机器人开箱机构;71—储箱槽;711—挡件;72—开箱机器人;721—开箱机械手;73—开箱工夹具;731—开箱吸盘;732—折壁气缸;733—活动折片;734—机械手连接座;735—连接板;736—吸箱板;737—气缸安装板;738—定位片;8—大衬板成型推送机;81 —衬板储送机构;82—取板机构;821—取板气缸;822—推块;823—拉臂轴;824—拉臂;825—取板吸盘;83—衬板水平输送机构;831—水平链轮;832—水平输送电机;84—衬板预压机构;841—预压片;842—预压气缸;843—预压板;85—衬板下送成型机构;851—下送吸盘;852—下送电机;853—侧面弯折气缸;854—侧面折片;855—转换件;856—竖直导轨;857—下送安装座;858—衬板顶面板;86—衬板成型入箱机构;861—成型模块;862—成型吸盘;863—入箱电机;864— L形挡片;865—推板滑轨;866—推板直线导轨;867—主动齿轮;868—推板直齿条;87—衬板下压机构;871—上压板;872—上压板气缸;88—衬板推边气缸;89—原型衬板;810—成型衬板;9一包装箱输送线;91 一包装箱嵌槽。
具体实施方式
[0038] 下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。
[0039] 如图1-20所示:一种利乐钻奶包礼品盒自动装箱系统,包括奶包整合输送线1,在输入奶包整合输送线I的旁侧设有奶包机器人2和奶包单元输送线4,直立奶包在奶包整合输送线I尾端被整合后被奶包机器人2的机械手下端的奶包工夹具3抓取,奶包机器人2的机械手带动奶包工夹具3翻转使得奶包工夹具3中的奶包呈水平状态后推入奶包单元输送线4上的对应的奶包单元隔槽41中;奶包单元输送线4尾端上方的小隔板插入机5在奶包单元输送至其正下方时将小隔板插入奶包单元的中间间隙中,插入小隔板的奶包单元被奶包单元输送线4输送至水平推送机构6中的水平推送通道62的正后方;在奶包由奶包整合输送线I至奶包单元输送线4的过程中,机器人开箱机构7亦在进行开箱动作并将打开的包装箱水平放置在包装箱输送线9上的包装箱嵌槽91中且使得包装箱的开口朝向奶包单元输送线4,当包装箱输送线9上的包装箱输送至横跨在包装箱输送线9上的大衬板成型推送机8的下方时,大衬板成型推送机8将成型衬板810推送入包装箱中;最后由水平推送机构6将奶包单元平推送入包装箱输送线9上已经装入大衬板的包装箱中并运行至扣盖封箱机处对已经装入大衬板、小隔板和奶包单元的包装箱进行扣盖封箱即完成整个自动装箱过程。且在上述输送线中,奶包整合输送线1、奶包单元输送线4、包装箱输送线9三者相互平行设置,且奶包单元输送线4、包装箱输送线9位于奶包整合输送线I的尾端两侧。
[0040] 下面通过利乐钻奶包礼品盒自动装箱系统各部分的结构和功能对本发明提供的技术方案作进一步的详细解释。
[0041] 如图2-5所示,在输入奶包整合输送线I的旁侧设有奶包机器人2和奶包单元输送线4,直立奶包在奶包整合输送线I尾端的整合分离平台11上先被整合成一个奶包单元后被隔开为两个半奶包单元,具体来说,在整合分离平台11的后端两侧设有对应设置的奶包阻挡气缸12,在整合分离平台11的中部两侧设有对应的奶包隔离气缸13,奶包隔离气缸13的活动端上设有垂直于奶包整合输送线I的奶包单元隔离片14,且在整合分离平台11的前端设有活动端带有奶包单元限位板15的奶包单元限位气缸16,当一个奶包单元后进入整合分离平台11且给奶包单元前端的奶包接触到奶包单元限位板15被阻挡后,两个奶包阻挡气缸12同时做功使得奶包阻挡气缸12前端的挡板之间的间距缩小阻止后续的奶包进入整合分离平台11,然后奶包单元限位气缸16带动奶包单元限位板15回撤使得奶包单元继续前行,当奶包单元行进至奶包单元的中部位于奶包单元隔离片14所在的位置时,奶包隔离气缸13驱动奶包单元隔离片14伸出将奶包单元的后半部分挡住,接着奶包单元限位气缸16继续带动奶包单元限位板15回撤使得奶包单元的前半部分继续行进一段距离使得奶包单元被分为两部分的半奶包单元且使得两个半奶包单元能够同时与奶包工夹具3上的半奶包单元夹槽33相对应;奶包机器人2的机械手下端的奶包工夹具3同时将两个半奶包单元抓取离开整合分离平台11,奶包机器人2的机械手翻转带动奶包工夹具3使得奶包工夹具3中的奶包呈水平状态后奶包工夹具3分别将两个半奶包单元推入奶包单元输送线4上的对应的相邻奶包单元隔槽41中并错位放置。
[0042] 另外如图3-4可知,奶包工夹具3包括长推送气缸31和短推送气缸32,长推送气缸31和短推送气缸32分别对应设置在奶包工夹具3中的两个半奶包单元夹槽33上,长推送气缸31和短推送气缸32分别将两个半奶包单元夹槽33中对应的半奶包单元推入对应的奶包单元隔槽41时,短推送气缸32将对应的半奶包单元推入对应奶包单元隔槽41的前部,而长推送气缸31将对应的半奶包单元推入对应奶包单元隔槽41的后部且长推送气缸31对应的奶包单元隔槽41位于短推送气缸32对应的奶包单元隔槽41后侧,使得同时推送入奶包单元隔槽41的两个水平放置的半奶包单元不但位于两个奶包单元隔槽41中且相互错位设置。另外半奶包单元夹槽33之间设有用于隔开两个半奶包单元的分组挡件34,在两个半奶包单元夹槽33的背侧设有奶包单元固定板,且与奶包单元固定板相对的半奶包单元夹槽33的前侧分别设有对应两个半奶包单元的两个前夹紧气缸35,且在每个半奶包单元夹槽33相对分组挡件34的对应侧设有对应该处半奶包单元的侧夹紧气缸36,前夹紧气缸35的前端设有前夹紧板37且侧夹紧气缸36的前端设有侧夹紧板38,使得奶包单元固定板、分组挡件34、前夹紧气缸35前端的前夹紧板37、侧夹紧气缸36前端的侧夹紧板38和半奶包单元夹槽33的顶板构成一个容纳半奶包单元的半奶包单元夹槽33 ;且在半奶包单元夹槽33的顶板上设有相应的带有奶包单元吸盘的奶包单元吸管杆39以防止半奶包单元夹槽33中奶包被抓取后掉落,为进一步防止半奶包单元夹槽33中的奶包被抓取后掉落,还可在半奶包单元夹槽33背侧的奶包单元固定板上设置相应的奶包单元吸盘。另外由于奶包单元隔槽41中的前部半奶包单元和后部半奶包单元之间需要在后续工序中放置小隔板,因此在奶包单元输送线4的上方设有固定在预存板气缸42活动下端的小隔板预存板43,小隔板预存板43位于奶包单元隔槽41的中部上方,当奶包单元隔槽41的后部被推送入水平放置的半奶包单元后,小隔板预存板43在预存板气缸42的作用下落至该半奶包单元的前侧,使得当奶包单元隔槽41的前部被推送入水平放置的半奶包单元时作为限位板,并在一个奶包单元隔槽41中聚齐一个奶包单元后上升撤离为一个奶包单元隔槽41中的前后两部分半奶包单元之间留下小隔板的插入空间。
[0043] 奶包从奶包整合输送线I到奶包单元输送线4上被组合成水平放置的奶包单元的过程如下:首先奶包整合输送线I上的伺服机构将奶包分为几道输入至整合分离平台11上,且为了防止奶包倒塌,在奶包整合输送线I上设有相应的挡板和不锈钢护栏将奶包—分离固定,当当一个奶包单元后进入整合分离平台11后且给奶包单元前端的奶包接触到奶包单元限位板15被阻挡后,两个奶包阻挡气缸12同时做功使得奶包阻挡气缸12前端的挡板之间的间距缩小阻止后续的奶包进入整合分离平台11,然后奶包单元限位气缸16带动奶包单元限位板15回撤使得奶包单元继续前行,当奶包单元行进至奶包单元的中部位于奶包单元隔离片14所在的位置时,奶包隔离气缸13驱动奶包单元隔离片14伸出将奶包单元的后半部分挡住,接着奶包单元限位气缸16继续带动奶包单元限位板15回撤使得奶包单元的前半部分继续行进一段距离使得奶包单元被分为两部分的半奶包单元且使得两个半奶包单元能够同时与奶包工夹具3上的半奶包单元夹槽33相对应;奶包机器人2的机械手下端的奶包工夹具3同时将两个半奶包单元抓取离开整合分离平台11,奶包机器人2的机械手翻转带动奶包工夹具3使得奶包工夹具3中的奶包呈水平状态,最后奶包工夹具3上的长推送气缸31和短推送气缸32分别将两个半奶包单元夹槽33中对应的半奶包单元推入对应的奶包单元隔槽41时,使得同时推送入奶包单元隔槽41的两个水平放置的半奶包单元不但位于两个奶包单元隔槽41中且相互错位设置;然后在预存板气缸42的作用下使得短推送气缸32所对应的半奶包单元夹槽33中的小隔板预存板43上升,待长推送气缸31所对应的半奶包单元夹槽33运行至小隔板预存板43的下方时,小隔板预存板43在预存板气缸42的作用下落至该长推送气缸31所对应的半奶包单元夹槽33中的半奶包单元的前侧作为限位板和小隔板,至此完成一次奶包单元的整合过程。
[0044] 如图6-8所示,小隔板插入机5包括固定架51,在固定架51的旁侧设有储送小隔板的储料槽52,储料槽52的尾端设有阻止小隔板掉落的限位片527 ;在固定架51上固定有位于储料槽52上侧且前端相对于固定架51突前的固定板53,固定板53上设有旋转气缸54和旋转气缸54前侧位于固定板53突前部位的小隔板分步下行机构57,旋转气缸54的下端设有带吸盘55的取料气缸56,在旋转气缸54的作用下取料气缸56旋转能够使得吸盘55正对储料槽52或正对小隔板分步下行机构57 ;所述的小隔板分步下行机构57包括竖直固定设置在固定板53上的下行支架58、下推气缸59以及能在下推气缸59的作用下沿着下行支架58上下运动的竖直导轨510,竖直导轨510上从上至下依次设有多个推动件且下行支架58上设有相对应的多个工位,多个推行器能够同时将各自对应工位处的小隔板推行向下,小隔板沿着多个工位逐渐下行,如同做电梯一样,提高了运行的稳定性以及延长了操作人员在出现故障时的处理时间。
[0045] 下面以三个工位为例来说明该电梯式小隔板插入机,如图6-8所示:上述的推动件包括从上至下依次设置在竖直导轨510上的固定推块511、上单向推爪512和下单向推爪513,固定推块511、上单向推爪512、下单向推爪513分别与下行支架58上的第一工位514、第二工位515、第三工位516相对应并能够同时将位于对应工位处的小隔板推行向下,且下行支架58的内侧壁上对应设置有用于小隔板向下输送的下滑槽517。在第一工位514的两侧设有相对设置并固定在下行支架58侧壁上的定位导向气缸518,定位导向气缸518的伸出端皆设有用于夹住小隔板的定位槽519,使得在旋转气缸54的作用下吸盘55将小隔板推送至第一工位514时定位导向气缸518伸出能够将小隔板固定在其两侧的定位槽519中;且通过定位导向支座520固定在下行支架58上的定位导向气缸518伸出时,下行支架58上的下滑槽517位于定位槽519的正下方延长线上使得小隔板在固定推块511的推动下能够从第一工位514处的定位槽519中直接下滑至第二工位515处的下滑槽517内。在第二工位515的上部设有上限位气缸521,上限位气缸521的前端能够伸出压住落入第二工位515中的小隔板以阻止小隔板被下推气缸59的收缩回带,在第二工位515的下方设有利用自身重力保持平衡的上限位平衡块522,上限位平衡块522活动设置在下行支架58上使得上限位平衡块522能够阻止第二工位515中的小隔板自由向下滑行且使得上单向推爪512向下推行小隔板时上限位平衡块522能够打开放行小隔板;在第三工位516的上部设有下限位气缸523,下限位气缸523的前端能够伸出压住落入第三工位516中的小隔板以阻止小隔板被下推气缸59的收缩回带,在第三工位516的下方设有利用自身重力保持平衡的下限位平衡块524,下限位平衡块524活动设置在下行支架58上使得下限位平衡块524能够阻止第三工位516中的小隔板自由向下滑行且使得下单向推爪513向下推行小隔板时下限位平衡块524能够打开放行小隔板。上述的上单向推爪512和下单向推爪513皆成对设置且分别能够利用各自的自身重力保持水平朝向以能够推动其下方的小隔板,具体来说,上单向推爪512和下单向推爪513分别通过上固定块525和下固定块526安装在竖直导轨510的相应位置处上,且对应设置在上固定块525上的上单向推爪512和对应设置在下固定块526上的下单向推爪513分别位于竖直导轨510的两侧以平衡推动小隔板向下。
[0046] 该小隔板插入机5的下行工位并不仅仅局限于三个,下行工位的设置根据生产实际的需要而定,除了第一工位514处需要留下小隔板的推送通道而不能设置下滑槽517外,其它根据需要设置的工位配备都按照工位处配备相应的限位气缸、限位平衡块以及推动小隔板下行的单向推爪。一般来说,下行工位设置多个,但并不排除极限情况下,仅设置一个工位的情况出现,此时仅需要在下行支架58上设置带定位槽519的定位导向气缸518即可,但此时小隔板插入机5出现故障时可能会导致操作人员没有反应时间而出现小隔板没有插入相应奶包单元之间的情况出现。
[0047] 现在通过设有三个工位的小隔板插入机5从开始启动至稳定运行的工作过程来进一步说明小隔板插入机5的技术特征:步骤(一)、该电梯式小隔板插入机启动后,取料气缸57伸出带动吸盘55,吸盘55抽真空吸住储料槽52中的小隔板,取料气缸57缩回带动小隔板突破限位片527的阻挡;步骤(二)、旋转气缸54带动取料气缸57旋转90°使得小隔板转至正对小隔板分步下行机构57的第一工位514处,取料气缸57伸出使得吸盘55上的小隔板位于第一工位514中,且此时第一工位514两侧的定位导向气缸518伸出使得小隔板的两侧分别被固定在相对应的定位槽519中以免在自身重力作用下下滑;步骤(三)、下推气缸59伸出带动竖直导轨510上的固定推块511将第一工位514中的小隔板沿下滑槽517送入第二工位515中,此时由第一工位514进入第二工位515中的小隔板被上限位平衡块522阻挡而不会沿下滑槽517向下掉落,且上限位气缸521伸出以压住第二工位515中的小隔板防止因下推气缸59的回缩带动第二工位515中的小隔板上行,下推气缸59回缩后上单向推爪512位于第二工位515中的小隔板上方;步骤(四)、重复步骤(一)、步骤(二),下推气缸59伸出带动竖直导轨510再次下行,此时固定推块511将第一工位514中的小隔板沿下滑槽517送入第二工位515中的同时上单向推爪512将第二工位515中的小隔板沿下滑槽517送入第三工位516中,此时由第一工位514进入第二工位515中的小隔板被上限位平衡块522阻挡而不会沿下滑槽517向下掉落且由第二工位515进入第三工位516中的小隔板被下限位平衡块524阻挡而不会沿下滑槽517向下掉落,同时上限位气缸521和下限位气缸523同时伸出以分别压住第二工位515中和第三工位516中的小隔板防止因下推气缸59的回缩带动第二工位515中和第三工位516中的小隔板上行,下推气缸59回缩后上单向推爪512位于第二工位515中的小隔板上方且下单向推爪513位于第三工位516中的小隔板上方;步骤(五)、重复步骤(一)、步骤(二),下推气缸59伸出带动竖直导轨510再一次下行,此时固定推块511将第一工位514中的小隔板沿下滑槽517送入第二工位515中的同时上单向推爪512将第二工位515中的小隔板沿下滑槽517送入第三工位516中、下单向推爪513将第三工位516中的小隔板沿下滑槽517送入其正下方的奶包单元输送线4上的奶包单元隔槽41中水平放置的已经分为前后层的两层奶包之间,此时由第一工位514进入第二工位515中的小隔板被上限位平衡块522阻挡而不会沿下滑槽517向下掉落且由第二工位515进入第三工位516中的小隔板被下限位平衡块524阻挡而不会沿下滑槽517向下掉落,同时上限位气缸521和下限位气缸523同时伸出以分别压住第二工位515中和第三工位516中的小隔板防止因下推气缸59的回缩带动第二工位515中和第三工位516中的小隔板上行,下推气缸59回缩后上单向推爪512位于第二工位515中的小隔板上方且下单向推爪513位于第三工位516中的小隔板上方。重复步骤(五)即可实现将小隔板持续稳定的插入下行支架58正下方的奶包单元输送线4上的奶包单元隔槽41中水平放置的已经分为前后层的两层奶包之间。
[0048] 如图9-11所示,水平推送机构6包括安装座61和其正下方的水平推送通道62,水平推送通道62的后端与奶包单元输送线4上的奶包单元隔槽41相衔接配合且水平推送通道62的前端与包装箱输送线9上的包装箱工位相衔接配合;在安装座61上设有能够将奶包单元从奶包单元输送线4上的奶包单元隔槽41中水平推送至水平推送通道62中的一级平推机构63,在一级平推机构63的前侧设有能够将奶包单元从水平推送通道62中水平推送至包装箱输送线9的包装箱中的二级平推机构64,且在二级平推机构64上设有能够升降二级推板641的升降气缸642使得二级推板641能够从奶包单元的前侧回至奶包单元的后侧以进行二次水平推送。上述结构中,在安装座61的底部设有供一级平推机构63和二级平推机构64运行的直线导轨611。一级平推机构63包括一级推板631和水平推送气缸632,一级推板631固定在一级定位板633的底部且一级定位板633通过滑块与直线导轨611滑动相连,水平推送气缸632固定在安装座61的内壁上且水平推送气缸632的活动端与一级定位板633固定相连;所述水平推送气缸632的活动端回缩时带动一级推板631将奶包单元从奶包单元输送线4上的奶包单元隔槽41中水平推送至水平推送通道62中,水平推送气缸632的活动端伸出时则带动一级推板631回到奶包单元输送线4上的奶包单元隔槽41的后侧等待下一次水平推送。二级平推机构64包括二级推板641和升降气缸642,二级推板641通过连接座643与升降气缸642的活动下端,升降气缸642安装在二级定位板644上且二级定位板644通过滑块与直线导轨611滑动相连,且二级定位板644通过升降气缸642尾端的连接板645与水平输送带646固定相连,水平输送带646的两端分别连接在主动轮647和从动轮648上,主动轮647安装在采用伺服电机649驱动的主动轴6410上,伺服电机649通过电机支架6411固定在安装座61上;伺服电机649正向运行使得二级推板641将奶包单元从水平推送通道62中水平推送至包装箱输送线9上的包装箱中,接着二级推板641在升降气缸642的作用下上升后伺服电机649反向运行使得二级推板641回撤,二级推板641回撤到位后在升降气缸642的作用下下降至下一组奶包单元的后方进行下一轮水平推送。另外在水平推送通道62的前部设有撑箱导向机构65,撑箱导向机构65包括分别设置在水平推送通道62侧壁外侧的左撑箱导向气缸651和右撑箱导向气缸652,其中左撑箱导向气缸651的活动端同时与水平推送通道62内的左侧撑箱导向片653和左上撑箱导向片654联动,右撑箱导向气缸652的活动端同时与水平推送通道62内的右侧撑箱导向片655和右上撑箱导向片656联动,使得左撑箱导向气缸651和右撑箱导向气缸652同时伸出工作时能够撑开包装箱或包装箱中的衬板的左上右三侧让奶包单元被二级推板641顺利推入包装箱中;另外在左上撑箱导向片654和右上撑箱导向片656之间设有能够容纳固定二级推板641的连接座643通过的缝隙,且二级推板641从左上撑箱导向片654和右上撑箱导向片656的下方穿过。
[0049] 该水平推送机构6使用时,首先左撑箱导向气缸651和右撑箱导向气缸652处于伸展状态,使得左侧撑箱导向片653和左上撑箱导向片654、右侧撑箱导向片655和右上撑箱导向片656能够撑开包装箱或包装箱中的衬板的左上右三侧让奶包单元被二级推板641顺利地水平推送入包装箱中;接着水平推送气缸632的活动端回缩带动一级推板631将奶包单元从奶包单元输送线4上的奶包单元隔槽41中水平推送至水平推送通道62内,然后水平推送气缸632的活动端伸出时则带动一级推板631回到奶包单元输送线4上的奶包单元隔槽41工位的后侧等待下一次一级水平推送;然后位于安装座61前端已经在升降气缸642的作用下上升的二级推板641通过伺服电机649反向运行使得二级推板641回撤,二级推板641回撤到位后在升降气缸642的作用下下降至奶包单元的后方,且伺服电机649正向运行使得二级推板641将奶包单元从水平推送通道62中水平推送至包装箱输送线9上的包装箱中;奶包单元入箱后则左撑箱导向气缸651和右撑箱导向气缸652分别带动左侧撑箱导向片653和左上撑箱导向片654以及右侧撑箱导向片655和右上撑箱导向片656回撤,同时二级推板641稍微回撤后在升降气缸642的作用下上升让装满奶包单元的包装箱向下一工位运行并等待下一轮二级水平推送。
[0050] 如图9、11所示,为充分说明撑箱导向机构65的工作状态,附图9、11中的左撑箱导向气缸651处于不工作状态且右撑箱导向气缸652处于工作状态,使得左侧撑箱导向片653和左上撑箱导向片654处于原位而右侧撑箱导向片655和右上撑箱导向片656处于撑箱导向工作位。
[0051] 如图12-13所示,在包装箱输送线9的前侧设有机器人开箱机构7,机器人开箱机构7包括储箱槽I和位于储箱槽71和包装箱输送线9之间上方的开箱机器人72,开箱机器人72的开箱机械手721上安装有连接在开箱机械手721端部的开箱工夹具73,开箱工夹具73包括与开箱机械手721相连接的机械手连接座734,机械手连接座734的下方通过连接板735与安装有开箱吸盘731的吸箱板736相连接,吸箱板736的宽度与包装箱的正面宽度或背面宽度相同,且在吸箱板736的宽度方向一侧设有能够相对吸箱板736弯折的活动折片733,活动折片733相对包装箱的侧面安置且活动折片733的背部通过销轴与折壁气缸732的活动端活动相连,折壁气缸732的固定端通过销轴与安装在机械手连接座734侧壁上的气缸安装板737活动相连,吸箱板736的宽度方向上相对于活动折片733的另一侧设有定位片738,在开箱吸盘731吸取包装箱时定位片738和活动折片733分别位于吸箱板736的宽度方向两侧,使得定位片738能够在折壁气缸732驱动活动折片733弯折时阻止包装箱打开成型过度而不成折角状态;在开箱机械手721的作用下开箱工夹具73贴附在储箱槽71中的底座预成型的包装箱的正面或背面上,由于储箱槽71的出口侧设有挡件711,挡件711的设置使得开箱机械手721带动开箱工夹具73吸住包装箱后需要沿着挡件711向上移动脱离挡件711后再向包装箱输送线9移动,开箱工夹具73上的开箱吸盘731抽真空吸取包装箱后在开箱机械手721的作用下向包装箱输送线9移动,在移动过程中开箱工夹具73上的折壁气缸732伸展带动活动折片733旋转90°让包装箱的侧面相对于包装箱的正面或背面弯折90°后使得包装箱打开成型,最后开箱机器人72将打开成型的包装箱放入包装箱输送线9上能够恰好容纳呈打开成型状态的包装箱的包装箱嵌槽91中。
[0052] 如图12-13所示,本发明的机器人开箱机构7在使用时,在机械手721的作用下开箱工夹具73上的吸箱板736贴附在储箱槽I中的底座预成型的包装箱的正面或背面上且活动折片733贴附在底座预成型的包装箱的相应侧面上,开箱工夹具73上的开箱吸盘731抽真空吸取包装箱后在机械手721的作用下沿着挡件711向上移动脱离挡件711后再向包装箱输送线9移动,在向包装箱输送线9移动过程中开箱工夹具73上的折壁气缸732伸展带动活动折片733旋转90°让包装箱的侧面相对于包装箱的正面或背面弯折90°后使得包装箱打开成型,而定位片738的设置能够在折壁气缸732驱动活动折片733弯折时阻止包装箱打开成型过度而不成折角状态;最后机械手721直接将打开成型的包装箱放入包装箱输送线9的包装箱嵌槽91完成一次开箱过程。机械手721带动开箱工夹具73离开包装箱嵌槽91后折壁气缸732回缩带动活动折片733回到原位等待下一次开箱。
[0053] 如图14-20所示,在包装箱输送线9上设有横跨在包装箱输送线9上的大衬板成型推送机8,大衬板成型推送机8包括衬板储送机构81,衬板储送机构81的出口侧设有能够从衬板储送机构81中获取衬板的取板机构82,取板机构82吸取衬板后在取板气缸821的作用下将衬板回落至衬板水平输送机构83上,衬板水平输送机构83将衬板向前输送直至衬板前沿抵达衬板预压机构84中进行第一次压边,压边完成后位于此时衬板上方的衬板下送成型机构85上的下送吸盘851吸取衬板,在下送电机852的作用下衬板竖直向下运行使得衬板临近衬板成型入箱机构86的成型模块861,然后衬板下送成型机构85两侧的侧面弯折气缸853驱动侧面折片854弯折使得衬板的两个侧面弯折,接着下送电机852下压使得衬板贴合在成型模块861上最终成型,成型模块861内设置的成型吸盘862吸附成型衬板后下送电机852向上运行等待下一次输送,最后成型模块861在入箱电机863的驱动下将成型衬板水平推送至空箱中。具体来说,取板机构82包括取板气缸821,取板气缸821的输出端与固定在拉臂轴823上的推块822活动相连,同时能够翻转的拉臂轴823与带有取板吸盘825的拉臂824固定相连,在取板气缸821的作用下拉臂轴823翻转带动拉臂824上的取板吸盘825翻转至衬板上并做功吸取衬板,接着取板气缸821反向运动使得拉臂轴823带动拉臂824上的取板吸盘825拉取衬板回转原位让衬板落至衬板水平输送机构83的水平链轮831上;衬板水平输送机构83包括水平链轮831和水平输送电机832,水平链轮831在水平输送电机832的作用下带动衬板朝衬板预压机构84行进,同时在衬板水平输送机构83的前部上方设有衬板下压机构87,衬板下压机构87包括上压板871和驱动上压板871的上压板气缸872,上压板871的主体与水平链轮831平行设置且上压板871朝向取板机构82的端部上翘使得衬板能够顺利地进入上压板871和水平链轮831之间,且水平链轮831之间设有衬板推边气缸88,在衬板推边气缸88的作用下使得衬板前沿能够进入衬板预压机构84中进行第一次压边;衬板预压机构84包括呈直线排列并分别与衬板前沿相对应的三块预压片841,在预压片841的下方设有预压气缸842,预压气缸842与预压片841一一对应设置且预压气缸842的活动端顶部设有预压板843,当衬板前沿进入预压片841和预压板843之间的预定位置后,预压气缸842的活动端向上伸出推动预压板843向上与预压片841合拢使得衬板前沿分别顶在相应的预压片841上完成第一次压边;衬板下送成型机构85包括固定安装在框架上的下送电机852,下送电机852的驱动端通过能够将下送电机852的旋转运动转换成直线运动的转换件855与竖直导轨856相连接使得竖直导轨856能够在下送电机852的驱动下做竖直升降运动,在竖直导轨856的下端固定设置下送安装座857,下送安装座857的两侧分别设置侧面弯折气缸853,侧面弯折气缸853的顶端分别通过销轴与下送安装座857活动相连,且侧面弯折气缸853的伸展端分别通过销轴与侧面折片854活动相连,两个侧面折片854活动安装在大小与成型衬板的顶面相吻合的衬板顶面板858,衬板顶面板858固定安装在下送安装座857的底部且衬板顶面板858上安装有下送吸盘851 ;衬板成型入箱机构86包括安装在位于成型模块861上的成型吸盘862和L形挡片864、入箱电机863,成型模块861的后端上方、左侧和右侧均设有L形挡片864,且L形挡片864与成型模块861的相应面分别构成的图形截面皆为“工”字的左半边形状,使得下送电机852下压时衬板经过第一次压边后的前沿在第一次压边的后侧进行第二次压边并使得被两次压边的部分进入成型模块861和L形挡片864构成的区域内变为成型衬板的后端,且下送电机852的下压使得弯折后的衬板两个侧面的端侧亦被同时压边使得衬板成型贴合在成型模块861上;所述的成型模块861安装在推板滑轨865的前端,推板滑轨865安装在推板直线导轨866并能够在入箱电机863的驱动下沿推板直线导轨866来回移动,且入箱电机863的驱动端上安装有主动齿轮867,主动齿轮867的旁侧设有与其啮合相连的推板直齿条868,推板直齿条868的前端与推板滑轨865固定相连以带动推板滑轨865。
[0054] 大衬板成型推送机8在使用时,如图14-20所示,使用时,原型衬板89朝向取板机构82倾斜设置在衬板储送机构81,取板气缸821驱动拉臂轴823带动拉臂824旋转使得取板吸盘825贴附在原型衬板89的表面,然后取板吸盘825抽真空吸取原型衬板89后在取板气缸821的反向作用下使得拉臂轴823带动拉臂824上的取板吸盘825拉取衬板回转原位让原型衬板89落至衬板水平输送机构83的水平链轮831上;水平链轮831在水平输送电机832的作用下带动原型衬板89前行进入水平链轮831和上压板871之间的输送通道中,而上压板气缸872能够调节水平链轮831和上压板871之间输送通道的高度,在原型衬板89运行至水平链轮831的尾端事,设置在水平链轮831之间的衬板推边气缸88会确保原型衬板89的前沿能够进入衬板预压机构84中进行第一次压边;当原型衬板89的前沿进入预压片841和预压板843之间的预定位置后,预压气缸842的活动端向上伸出推动预压板843向上与预压片841合拢使得原型衬板89的前沿分别顶在相应的预压片841上完成第一次压边;压边完成后位于此时衬板上方的衬板下送成型机构85上的下送吸盘851吸取衬板,在下送电机852的作用下衬板竖直向下运行使得衬板临近衬板成型入箱机构86的成型模块861,然后衬板下送成型机构85两侧的侧面弯折气缸853驱动侧面折片854弯折使得衬板的两个侧面弯折,接着下送电机852下压使得衬板经过第一次压边后的前沿在第一次压边的后侧进行第二次压边并使得被两次压边的部分进入成型模块861和L形挡片864构成的区域内变为成型衬板810的后端,同时下送电机852的下压使得弯折后的衬板两个侧面的端侧亦被同时压边使得衬板成型贴合在成型模块861上;成型模块861内设置的成型吸盘862吸附成型衬板810后下送电机852向上运行等待下一次输送,最后成型模块861在入箱电机863的驱动下将成型衬板810水平推送至空箱中完成一次衬板成型推送入箱过程。
[0055] 本发明通过将直立的奶包单元转换为水平状态的奶包单元然后在奶包单元的中间间隙处加入小隔板,同时通过开箱机器人72将纸箱打开后将纸箱水平朝向开口放置在包装箱输送线9上的包装箱嵌槽91中,接着通过大衬板成型推送机8将大衬板成型后水平推送入包装箱中,最后将嵌有小隔板的奶包单元直接水平推送入包装箱中再进行封箱动作即完成奶包底面积小的礼品装常温酸奶奶包机械自动化装箱;该系统不但解决了奶包底面积小的礼品装常温酸奶奶包难以直立输送自动化装箱的问题,而且创造性将奶包装箱动作由竖直方向装箱改为水平方向装箱,且动力驱动系统或执行机构均采用进口品牌机器人或伺服电机驱动系统,使得运动控制度更加精确,生产运行更加稳定,维护简便且工作量会降到最低。该自动装箱系统通过将纸箱、大衬板和小隔板均采用储料和进料分开形式进行,这样既方便操作人员填料,又不影响生产顺畅性,一次储料可以满足近半小时的生产给料需求,从而使得现场人员劳动强度大大降低,对设备的生产环节的把控也更加自如;同时在纸箱开启、大衬板成型和入包数量等出现错误之时,系统中相应的传感器通过自动检测准确发出具体环节上的报警信号,及时提醒操作人员或自动发出控制信号对不良品进行自动排除,并在系统中和显示屏上进行自动记录和自动故障关键点显示,以便操作人员快速排除维持生产的连续性。该自动装箱系统由于采用完整验证过的机器人运动和控制技术,结构布局合理科学,驱动元件品质性能稳定,机器人和伺服驱动机构抓取搬运动作精准、效率高且故障率低、操作简便易维护;从长远来看,如果在不久将来因市场需要要对产品的装箱形式和尺寸做一些改变,由于机器人系统柔性特别明显,整体系统只需在工夹具和控制软件上做些小的切换即可,为企业避免了大规模硬件设施的重复投入,为生产可持续高速发展和提升奠定技术和设备保障。
[0056] 本发明通过整合分离平台11上的奶包阻挡气缸12、奶包隔离气缸13、奶包单元限位气缸16的相互配合将一个完整的奶包单元分隔为之间有一定间距的两个半奶包单元,然后通过奶包工夹具3同时将两个半奶包单元手抓取,翻转奶包工夹具3使得奶包工夹具3中的奶包呈水平状态,最后通过奶包工夹具3中的长推送气缸31和短推送气缸32分别将两个半奶包单元推入对应的相邻奶包单元隔槽41中,且短推送气缸32将对应的半奶包单元推入对应奶包单元隔槽41的前部,而长推送气缸31将对应的半奶包单元推入对应奶包单元隔槽41的后部使得同时推送入奶包单元隔槽41的两个水平放置的半奶包单元不但位于两个奶包单元隔槽41中且相互错位设置;上述结构构造简单,通过将底面积小的礼品装常温酸奶奶包水平放置后再继续运输,解决了底面积小的奶包易倒塌的问题,且小隔板预存板43的设置亦解决了后续小隔板放置的问题,使得礼品装常温酸奶奶包自动化装箱成为可能。本发明的小隔板插入机5通过旋转气缸54和取料气缸56的相互配合将单个小隔板从储料槽52中持续地转入小隔板分步下行机构57中,然后通过将小隔板分步下行机构57的下行支架58分为多个工位用于暂置小隔板,竖直导轨510上的多个推动件在下推气缸59的作用下能够同时将各自对应工位处的小隔板推行向下,使得小隔板能够持续不断地插入小隔板插入机5下方的下行支架58正下方的奶包单元输送线4的奶包单元隔槽41中水平放置的已经分为前后层的两层奶包间隙之间,取料、旋转以及一层一层的向下传递小隔板,动作层次分明,如同电梯在运行,实现了小隔板的机械自动化放置;整个小隔板插入机5的结构简单且运行快速稳定。本发明的水平推送机构6通过采用一级平推机构63和二级平推机构64的双级水平推送协作,缩短了单次水平推送的距离并加快了水平推送的节奏、提高水平推送的速度和运行的稳定性,同时通过二级平推机构64和撑箱导向机构65的配合,使得奶包单元能够平稳地推送入已经放置了大衬板的包装箱中,整个水平推送机构6结构简单、运行层次分明,能够实现机械自动化装箱。本发明的开箱工夹具73吸取底座预成型的包装箱后,在输送过程中通过开箱工夹具73上的折壁气缸732伸展带动活动折片733旋转90°让包装箱的侧面相对于包装箱的正面或背面弯折90°后使得包装箱打开成型,整个开箱过程只需一个动作,简便快捷,且所涉及的零部件较少、结构简单,设备占用空间小、运行快速稳定。本发明的大衬板成型推送机8通过取板机构82吸取衬板后在取板气缸821的作用下将衬板回落至衬板水平输送机构83上,衬板水平输送机构83将衬板向前输送直至衬板前沿抵达衬板预压机构84中进行第一次压边,压边完成后位于此时衬板上方的衬板下送成型机构85上的下送吸盘851吸取衬板,在下送电机852的作用下衬板竖直向下运行使得衬板临近衬板成型入箱机构86的成型模块861,然后衬板下送成型机构85两侧的侧面弯折气缸853驱动侧面折片854弯折使得衬板的两个侧面弯折,接着下送电机852下压使得衬板贴合在成型模块861上最终成型,成型模块861内设置的成型吸盘862吸附成型衬板810后下送电机852向上运行等待下一次输送,最后成型模块861在入箱电机863的驱动下将成型衬板810水平推送至空箱中;整个工作过程衔接紧凑、衬板成型稳定快捷,实现了智能自动化放置衬板入箱,同时该大衬板成型推送机8—般成对使用以提高入箱效率。
[0057] 以上实施例仅为说明本发明的技术思想,不能以此限定本发明的保护范围,凡是按照本发明提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本发明保护范围之内;本发明未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。

Claims (24)

1.一种利乐钻奶包礼品盒自动装箱系统,包括奶包整合输送线(1),其特征在于:所述输入奶包整合输送线(I)的旁侧设有奶包机器人(2)和奶包单元输送线(4),直立奶包在奶包整合输送线(I)尾端被整合后被奶包机器人(2)的机械手下端的奶包工夹具(3)抓取,奶包机器人(2)的机械手带动奶包工夹具(3)翻转使得奶包工夹具(3)中的奶包呈水平状态后推入奶包单元输送线(4)上的对应的奶包单元隔槽(41)中;奶包单元输送线(4)尾端上方的小隔板插入机(5 )在奶包单元输送至其正下方时将小隔板插入奶包单元的中间间隙中,插入小隔板的奶包单元被奶包单元输送线(4)输送至水平推送机构(6)中的水平推送通道(62)的正后方,由水平推送机构(6)将奶包单元平推送入包装箱输送线(9)上已经装入大衬板的包装箱中,最后包装箱输送线(9 )运行至扣盖封箱机处对已经装入大衬板、小隔板和奶包单元的包装箱进行扣盖封箱即完成整个自动装箱过程。
2.根据权利要求1所述的利乐钻奶包礼品盒自动装箱系统,其特征在于:直立奶包在奶包整合输送线(I)尾端的整合分离平台(11)上先被整合成一个奶包单元后被隔开为两个半奶包单元,奶包机器人(2)的机械手下端的奶包工夹具(3)同时将两个半奶包单元抓取离开整合分离平台(11),奶包机器人(2)的机械手带动奶包工夹具(3)翻转使得奶包工夹具(3)中的奶包呈水平状态后奶包工夹具(3)分别将两个半奶包单元推入奶包单元输送线(4)上的对应的相邻奶包单元隔槽(41)中并错位放置。
3.根据权利要求2所述的利乐钻奶包礼品盒自动装箱系统,其特征在于:所述的奶包工夹具(3)包括长推送气缸(31)和短推送气缸(32),长推送气缸(31)和短推送气缸(32)分别对应设置在奶包工夹具(3 )中的两个半奶包单元夹槽(33 )上,长推送气缸(31)和短推送气缸(32)分别将两个半奶包单元夹槽(33)中对应的半奶包单元推入对应的奶包单元隔槽(41)时,短推送气缸(32)将对应的半奶包单元推入对应奶包单元隔槽(41)的前部,而长推送气缸(31)将对应的半奶包单元推入对应奶包单元隔槽(41)的后部且长推送气缸(31)对应的奶包单元隔槽(41)位于短推送气缸(32)对应的奶包单元隔槽(41)后侧,使得同时推送入奶包单元隔槽(41)的两个水平放置的半奶包单元不但位于两个奶包单元隔槽(41)中且相互错位设置。
4.根据权利要求3所述的利乐钻奶包礼品盒自动装箱系统,其特征在于:所述的半奶包单元夹槽(33)之间设有用于隔开两个半奶包单元的分组挡件(34),在两个半奶包单元夹槽(33)的背侧设有奶包单元固定板,且与奶包单元固定板相对的半奶包单元夹槽(33)的前侧分别设有对应两个半奶包单元的两个前夹紧气缸(35),且在每个半奶包单元夹槽(33)相对分组挡件(34)的对应侧设有对应该处半奶包单元的侧夹紧气缸(36),前夹紧气缸(35)的前端设有前夹紧板(37)且侧夹紧气缸(36)的前端设有侧夹紧板(38),使得奶包单元固定板、分组挡件(34)、前夹紧气缸(35)前端的前夹紧板(37)、侧夹紧气缸(36)前端的侧夹紧板(38)和半奶包单元夹槽(33)的顶板构成一个容纳半奶包单元的半奶包单元夹槽(33);所述半奶包单元夹槽(33)的顶板上设有相应的带有奶包单元吸盘的奶包单元吸管杆(39)以防止半奶包单元夹槽(33)中奶包被抓取后掉落。
5.根据权利要求2或3所述的利乐钻奶包礼品盒自动装箱系统,其特征在于:所述奶包单元输送线(4)的上方设有固定在预存板气缸(42)活动下端的小隔板预存板(43),小隔板预存板(43)位于奶包单元隔槽(41)的中部上方,当奶包单元隔槽(41)的后部被推送入水平放置的半奶包单元后,小隔板预存板(43)在预存板气缸(42)的作用下落至该半奶包单元的前侧,使得当奶包单元隔槽(41)的前部被推送入水平放置的半奶包单元时作为限位板,并在一个奶包单元隔槽(41)中聚齐一个奶包单元后上升撤离为一个奶包单元隔槽(41)中的前后两部分半奶包单元之间留下小隔板的插入空间。
6.根据权利要求2所述的利乐钻奶包礼品盒自动装箱系统,其特征在于:所述整合分离平台(11)的后端两侧设有对应设置的奶包阻挡气缸(12),整合分离平台(11)的中部两侧设有对应的奶包隔离气缸(13),奶包隔离气缸(13)的活动端上设有垂直于奶包整合输送线(I)的奶包单元隔离片(14),且在整合分离平台(11)的前端设有活动端带有奶包单元限位板(15)的奶包单元限位气缸(16),当一个奶包单元后进入整合分离平台(11)且奶包单元前端的奶包接触到奶包单元限位板(15)被阻挡后,两个奶包阻挡气缸(12)同时做功使得奶包阻挡气缸(12)前端的挡板之间的间距缩小阻止后续的奶包进入整合分离平台(11),然后奶包单元限位气缸(16)带动奶包单元限位板(15)回撤使得奶包单元继续前行,当奶包单元行进至奶包单元的中部位于奶包单元隔离片(14)所在的位置时,奶包隔离气缸(13)驱动奶包单元隔离片(14)伸出将奶包单元的后半部分挡住,接着奶包单元限位气缸(16)继续带动奶包单元限位板(15)回撤使得奶包单元的前半部分继续行进一段距离使得奶包单元被分为两部分的半奶包单元且使得两个半奶包单元能够同时与奶包工夹具(3)上的半奶包单元夹槽(33)相对应。
7.根据权利要求1所述的利乐钻奶包礼品盒自动装箱系统,其特征在于:所述的小隔板插入机(5 )包括固定架(51 ),在固定架(51)的旁侧设有储送小隔板的储料槽(52 ),在固定架(51)上固定有位于储料槽(52)上侧且前端相对于固定架(51)突前的固定板(53),固定板(53)上设有旋转气缸(54)和旋转气缸(54)前侧位于固定板(53)突前部位的小隔板分步下行机构(57 ),旋转气缸(54)的下端设有带吸盘(55 )的取料气缸(56 ),在旋转气缸(54)的作用下取料气缸(56 )旋转能够使得吸盘(55 )正对储料槽(52 )或正对小隔板分步下行机构(57);所述的小隔板分步下行机构(57)包括竖直固定设置在固定板(53)上的下行支架(58)、下推气缸(59)以及能在下推气缸(59)的作用下沿着下行支架(58)上下运动的竖直导轨(510),竖直导轨(510)上从上至下依次设有多个推动件且下行支架(58)上设有相对应的多个工位,多个推行器能够同时将各自对应工位处的小隔板推行向下。
8.根据权利要求7所述的利乐钻奶包礼品盒自动装箱系统,其特征在于:所述的推动件包括从上至下依次设置在竖直导轨(510)上的固定推块(511)、上单向推爪(512)和下单向推爪(513),固定推块(511)、上单向推爪(512)、下单向推爪(513)分别与下行支架(58)上的第一工位(514)、第二工位(515)、第三工位(516)相对应并能够同时将位于对应工位处的小隔板推行向下,且下行支架(58)的内侧壁上对应设置有用于小隔板向下输送的下滑槽(517)。
9.根据权利要求8所述的利乐钻奶包礼品盒自动装箱系统,其特征在于:所述第一工位(514)的两侧设有相对设置并固定在下行支架(58)侧壁上的定位导向气缸(518),定位导向气缸(518)的伸出端皆设有用于夹住小隔板的定位槽(519),使得在旋转气缸(54)的作用下吸盘(55)将小隔板推送至第一工位(514)时定位导向气缸(518)伸出能够将小隔板固定在其两侧的定位槽(519)中;通过定位导向支座(520)固定在下行支架(58)上的定位导向气缸(518)伸出时,下行支架(58)上的下滑槽(517)位于定位槽(519)的正下方延长线上使得小隔板在固定推块(511)的推动下能够从第一工位(514)处的定位槽(519)中直接下滑至第二工位(515)处的下滑槽(517)内。
10.根据权利要求8所述的利乐钻奶包礼品盒自动装箱系统,其特征在于:所述第二工位(515)的上部设有上限位气缸(521),上限位气缸(521)的前端能够伸出压住落入第二工位(515)中的小隔板以阻止小隔板被下推气缸(59)的收缩回带,在第二工位(515)的下方设有利用自身重力保持平衡的上限位平衡块(522),上限位平衡块(522)活动设置在下行支架(58)上使得上限位平衡块(522)能够阻止第二工位(515)中的小隔板自由向下滑行且使得上单向推爪(512)向下推行小隔板时上限位平衡块(522)能够打开放行小隔板;所述第三工位(516)的上部设有下限位气缸(523),下限位气缸(523)的前端能够伸出压住落入第三工位(516)中的小隔板以阻止小隔板被下推气缸(59)的收缩回带,在第三工位(516)的下方设有利用自身重力保持平衡的下限位平衡块(524),下限位平衡块(524)活动设置在下行支架(58)上使得下限位平衡块(524)能够阻止第三工位(516)中的小隔板自由向下滑行且使得下单向推爪(513)向下推行小隔板时下限位平衡块(524)能够打开放行小隔板。
11.根据权利要求8所述的利乐钻奶包礼品盒自动装箱系统,其特征在于:所述的上单向推爪(512)和下单向推爪(513)皆成对设置且分别能够利用各自的自身重力保持水平朝向以能够推动其下方的小隔板;上单向推爪(512)和下单向推爪(513)分别通过上固定块(525)和下固定块(526)安装在竖直导轨(510)的相应位置处上,且对应设置在上固定块(525)上的上单向推爪(512)和对应设置在下固定块(526)上的下单向推爪(513)分别位于竖直导轨(510)的两侧以平衡推动小隔板向下。
12.根据权利要求1或2所述的利乐钻奶包礼品盒自动装箱系统,其特征在于:所述的水平推送机构(6)包括安装座(61)和其正下方的水平推送通道(62),所述水平推送通道(62)的后端与奶包单元输送线(4)上的奶包单元隔槽(41)相衔接配合且水平推送通道(62)的前端与包装箱输送线(9)上的包装箱工位相衔接配合;在安装座(61)上设有能够将奶包单元从奶包单元输送线(4)上的奶包单元隔槽(41)中水平推送至水平推送通道(62)中的一级平推机构(63),在一级平推机构(63)的前侧设有能够将奶包单元从水平推送通道(62 )中水平推送至包装箱输送线(9 )的包装箱中的二级平推机构(64 ),且在二级平推机构(64)上设有能够升降二级推板(641)的升降气缸(642 )使得二级推板(641)能够从奶包单元的前侧回至奶包单元的后侧以进行二次水平推送;同时在所述安装座(61)的底部设有供一级平推机构(63)和二级平推机构(64)运行的直线导轨(611)。
13.根据权利要求12所述的利乐钻奶包礼品盒自动装箱系统,其特征在于:所述的一级平推机构(63)包括一级推板(631)和水平推送气缸(632),一级推板(631)固定在一级定位板(633)的底部且一级定位板(633)通过滑块与直线导轨(611)滑动相连,水平推送气缸(632)固定在安装座(61)的内壁上且水平推送气缸(632)的活动端与一级定位板(633)固定相连;所述水平推送气缸(632)的活动端回缩时带动一级推板(631)将奶包单元从奶包单元输送线(4)上的奶包单元隔槽(41)中水平推送至水平推送通道(62)中,水平推送气缸(632)的活动端伸出时则带动一级推板(631)回到奶包单元输送线(4)上的奶包单元隔槽(41)的后侧等待下一次水平推送。
14.根据权利要求12所述的利乐钻奶包礼品盒自动装箱系统,其特征在于:所述的二级平推机构(64)包括二级推板(641)和升降气缸(642 ),二级推板(641)通过连接座(643 )与升降气缸(642)的活动下端,升降气缸(642)安装在二级定位板(644)上且二级定位板(644)通过滑块与直线导轨(611)滑动相连,且二级定位板(644)通过升降气缸(642)尾端的连接板(645)与水平输送带(646)固定相连,水平输送带(646)的两端分别连接在主动轮(647 )和从动轮(648 )上,主动轮(647 )安装在采用伺服电机(649 )驱动的主动轴(6410)上,伺服电机(649)通过电机支架(6411)固定在安装座(61)上;所述的伺服电机(649)正向运行使得二级推板(641)将奶包单元从水平推送通道(62)中水平推送至包装箱输送线(9)上的包装箱中,接着二级推板(641)在升降气缸(642)的作用下上升后伺服电机(649)反向运行使得二级推板(641)回撤,二级推板(641)回撤到位后在升降气缸(642)的作用下下降至下一组奶包单元的后方进行下一轮水平推送。
15.根据权利要求14所述的利乐钻奶包礼品盒自动装箱系统,其特征在于:所述水平推送通道(62)的前部设有撑箱导向机构(65),撑箱导向机构(65)包括分别设置在水平推送通道(62)侧壁外侧的左撑箱导向气缸(651)和右撑箱导向气缸(652),其中左撑箱导向气缸(651)的活动端同时与水平推送通道(62)内的左侧撑箱导向片(653)和左上撑箱导向片(654)联动,右撑箱导向气缸(652)的活动端同时与水平推送通道(62)内的右侧撑箱导向片(655)和右上撑箱导向片(656)联动,使得左撑箱导向气缸(651)和右撑箱导向气缸(652)同时伸出工作时能够撑开包装箱或包装箱中的衬板的左上右三侧让奶包单元被二级推板(641)顺利推入包装箱中;另外在左上撑箱导向片(654)和右上撑箱导向片(656)之间设有能够容纳固定二级推板(641)的连接座(643 )通过的缝隙,且二级推板(641)从左上撑箱导向片(654)和右上撑箱导向片(656)的下方穿过。
16.根据权利要求1所述的利乐钻奶包礼品盒自动装箱系统,其特征在于:所述包装箱输送线(9 )的前侧设有机器人开箱机构(7 ),机器人开箱机构(7 )包括储箱槽(I)和位于储箱槽(71)和包装箱输送线(9)之间上方的开箱机器人(72),开箱机器人(72)的开箱机械手(721)上安装有连接在开箱机械手(721)端部的开箱工夹具(73),在开箱机械手(721)的作用下开箱工夹具(73)贴附在储箱槽(71)中的底座预成型的包装箱的正面或背面上,开箱工夹具(73)上的开箱吸盘(731)抽真空吸取包装箱后在开箱机械手(721)的作用下向包装箱输送线(9)移动,在移动过程中开箱工夹具(73)上的折壁气缸(732)伸展带动活动折片(733)旋转90°让包装箱的侧面相对于包装箱的正面或背面弯折90°后使得包装箱打开成型。
17.根据权利要求16所述的利乐钻奶包礼品盒自动装箱系统,其特征在于:所述的开箱工夹具(73 )包括与开箱机械手(721)相连接的机械手连接座(734 ),机械手连接座(734 )的下方通过连接板(735 )与安装有开箱吸盘(731)的吸箱板(736 )相连接,吸箱板(736 )的宽度与包装箱的正面宽度或背面宽度相同,且在吸箱板(736)的宽度方向一侧设有能够相对吸箱板(736)弯折的活动折片(733),活动折片(733)相对包装箱的侧面安置且活动折片(733)的背部通过销轴与折壁气缸(732)的活动端活动相连,折壁气缸(732)的固定端通过销轴与安装在机械手连接座(734)侧壁上的气缸安装板(737)活动相连;所述吸箱板(736)的宽度方向上相对于活动折片(733)的另一侧设有定位片(738),在开箱吸盘(731)吸取包装箱时定位片(738)和活动折片(733)分别位于吸箱板(736)的宽度方向两侧,使得定位片(738)能够在折壁气缸(732)驱动活动折片(733)弯折时阻止包装箱打开成型过度而不成折角状态。
18.根据权利要求16所述的利乐钻奶包礼品盒自动装箱系统,其特征在于:所述储箱槽(71)的出口侧设有挡件(711),挡件(711)的设置使得开箱机械手(721)带动开箱工夹具(73)吸住包装箱后需要沿着挡件(711)向上移动脱离挡件(711)后再向包装箱输送线(9)移动;所述的包装箱输送线(9)上设有能够恰好容纳呈打开成型状态的包装箱的包装箱嵌槽(91)。
19.根据权利要求1或16所述的利乐钻奶包礼品盒自动装箱系统,其特征在于:所述的包装箱输送线(9)上设有横跨在包装箱输送线(9)上的大衬板成型推送机(8),大衬板成型推送机(8 )包括衬板储送机构(81),所述衬板储送机构(81)的出口侧设有能够从衬板储送机构(81)中获取衬板的取板机构(82 ),取板机构(82 )吸取衬板后在取板气缸(821)的作用下将衬板回落至衬板水平输送机构(83)上,衬板水平输送机构(83)将衬板向前输送直至衬板前沿抵达衬板预压机构(84)中进行第一次压边,压边完成后位于此时衬板上方的衬板下送成型机构(85)上的下送吸盘(851)吸取衬板,在下送电机(852)的作用下衬板竖直向下运行使得衬板临近衬板成型入箱机构(86)的成型模块(861),然后衬板下送成型机构(85)两侧的侧面弯折气缸(853)驱动侧面折片(854)弯折使得衬板的两个侧面弯折,接着下送电机(852)下压使得衬板贴合在成型模块(861)上最终成型,成型模块(861)内设置的成型吸盘(862)吸附成型衬板后下送电机(852)向上运行等待下一次输送,最后成型模块(861)在入箱电机(863 )的驱动下将成型衬板水平推送至空箱中。
20.根据权利要求19所述的利乐钻奶包礼品盒自动装箱系统,其特征在于:所述的衬板成型入箱机构(86)包括安装在位于成型模块(861)上的成型吸盘(862)和L形挡片(864)、入箱电机(863),所述成型模块(861)的后端上方、左侧和右侧均设有L形挡片(864),且L形挡片(864)与成型模块(861)的相应面分别构成的图形截面皆为“工”字的左半边形状,使得下送电机(852)下压时衬板经过第一次压边后的前沿在第一次压边的后侧进行第二次压边并使得被两次压边的部分进入成型模块(861)和L形挡片(864)构成的区域内变为成型衬板的后端,且下送电机(852)的下压使得弯折后的衬板两个侧面的端侧亦被同时压边使得衬板成型贴合在成型模块(861)上;所述的成型模块(861)安装在推板滑轨(865)的前端,推板滑轨(865)安装在推板直线导轨(866)并能够在入箱电机(863)的驱动下沿推板直线导轨(866)来回移动,且入箱电机(863)的驱动端上安装有主动齿轮(867),主动齿轮(867)的旁侧设有与其啮合相连的推板直齿条(868),推板直齿条(868)的前端与推板滑轨(865 )固定相连以带动推板滑轨(865 )。
21.根据权利要求19所述的利乐钻奶包礼品盒自动装箱系统,其特征在于:所述的衬板下送成型机构(85)包括固定安装在框架上的下送电机(852),下送电机(852)的驱动端通过能够将下送电机(852)的旋转运动转换成直线运动的转换件(855)与竖直导轨(856)相连接使得竖直导轨(856)能够在下送电机(852)的驱动下做竖直升降运动;在竖直导轨(856)的下端固定设置下送安装座(857),下送安装座(857)的两侧分别设置侧面弯折气缸(853),侧面弯折气缸(853)的顶端分别通过销轴与下送安装座(857)活动相连,且侧面弯折气缸(853)的伸展端分别通过销轴与侧面折片(854)活动相连,两个侧面折片(854)活动安装在大小与成型衬板的顶面相吻合的衬板顶面板(858),衬板顶面板(858)固定安装在下送安装座(857)的底部且衬板顶面板(858)上安装有下送吸盘(851)。
22.根据权利要求19所述的利乐钻奶包礼品盒自动装箱系统,其特征在于:所述的取板机构(82)包括取板气缸(821),取板气缸(821)的输出端与固定在拉臂轴(823)上的推块(822)活动相连,同时能够翻转的拉臂轴(823)与带有取板吸盘(825)的拉臂(824)固定相连,在取板气缸(821)的作用下拉臂轴(823 )翻转带动拉臂(824)上的取板吸盘(825 )翻转至衬板上并做功吸取衬板,接着取板气缸(821)反向运动使得拉臂轴(823)带动拉臂(824)上的取板吸盘(825)拉取衬板回转原位让衬板落至衬板水平输送机构(83)的水平链轮(831)上。
23.根据权利要求19所述的利乐钻奶包礼品盒自动装箱系统,其特征在于:所述的衬板水平输送机构(83)包括水平链轮(831)和水平输送电机(832),水平链轮(831)在水平输送电机(832 )的作用下带动衬板朝衬板预压机构(84 )行进;同时在衬板水平输送机构(83 )的前部上方设有衬板下压机构(87),衬板下压机构(87)包括上压板(871)和驱动上压板(871)的上压板气缸(872),上压板(871)的主体与水平链轮(831)平行设置且上压板(871)朝向取板机构(82 )的端部上翘使得衬板能够顺利地进入上压板(871)和水平链轮(831)之间;且水平链轮(831)之间设有衬板推边气缸(88),在衬板推边气缸(88)的作用下使得衬板前沿能够进入衬板预压机构(84)中进行第一次压边。
24.根据权利要求23所述的利乐钻奶包礼品盒自动装箱系统,其特征在于:所述的衬板预压机构(84)包括呈直线排列并分别与衬板前沿相对应的三块预压片(841),在预压片(841)的下方设有预压气缸(842 ),预压气缸(842 )与预压片(841)——对应设置且预压气缸(842)的活动端顶部设有预压板(843),当衬板前沿进入预压片(841)和预压板(843)之间的预定位置后,预压气缸(842 )的活动端向上伸出推动预压板(843 )向上与预压片(841)合拢使得衬板前沿分别顶在相应的预压片(841)上完成第一次压边。
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