CN104960895B - 纸箱高速整列装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纸箱高速整列装置，前段输送区设置过渡输送带；中段垛型排序区设置转向定位装置，转向定位装置包括机架、夹紧转向单元和排序输送带，夹紧转向单元包括电缸、旋转气缸、夹紧支架体、夹紧气缸和第一升降气缸，电缸的传动方向与纵向方向呈一定角度横向装设在机架上，电缸的下方设置旋转气缸，旋转气缸的下方设置夹紧支架体，夹紧支架体上设置夹紧气缸和第一升降气缸，第一升降气缸活动端设置固定挡板，夹紧气缸的活动端设置与固定挡板相配合用于夹紧纸箱的活动挡板；后段整列区设置整列装置。其可按所需垛型要求任意调整排列形式，输送过程中完成纸箱横纵向平移及转向排序动作，且与排序输送带速度保持一致。

Description

纸箱高速整列装置

技术领域

本发明涉及码垛机技术领域，尤其是涉及纸箱高速整列装置。

背景技术

纸箱产品在生产线上高速输送时，根据整列摆放要求，需要预先对输送带上的纸箱进行位置及姿态的改变，为达到纸箱按序排列目的，需要将纸箱进行横向、纵向平移或者进行转向动作。目前的纸箱整列摆放操作多为人工作业模式，劳动强度大，生产效率低下，已经不能满足规模性自动化连续生产的要求。也有一部分生产线采用机械设备码垛机实现自动化整列摆放动作，但是，这类装置要么抓取纸箱的方式单一，只能进行间断式整列，效率低下，要么不能实现纸箱平移及转向等操作，灵活性极差，无法适应高速化连续生产的需要。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，所要解决的技术问题是提供一种纸箱高速整列装置，其改变以往间断式整列生产模式，按所需垛型要求任意调整排列形式，在输送过程中完成纸箱的横纵向平移及转向等排序动作，同时与输送带速度保持一致。

本发明是通过以下技术方案使上述的技术问题得以解决。

纸箱高速整列装置，由前至后依次对接设置前段输送区、中段垛型排序区和后段整列区；前段输送区设置过渡输送带承载输送纸箱进入中段垛型排序区；中段垛型排序区设置转向定位装置实现纸箱的横纵向平移和转向动作，转向定位装置包括机架、夹紧转向单元和排序输送带，排序输送带呈纵向方向传动装设在机架下方，排序输送带与过渡输送带对接承载输送纸箱进入后段整列区，若干夹紧转向单元并列装设在机架上方，夹紧转向单元包括电缸、旋转气缸、夹紧支架体、夹紧气缸和第一升降气缸，电缸的传动方向与纵向方向呈一定角度横向装设在机架上，电缸的下方设置旋转气缸并使旋转气缸与电缸的直线传动部保持同步位移，旋转气缸的下方设置夹紧支架体并使夹紧支架体与旋转气缸的旋转传动部保持同步位移，夹紧支架体上设置夹紧气缸和第一升降气缸，第一升降气缸活动端设置固定挡板，夹紧气缸的活动端设置与固定挡板相配合用于夹紧纸箱的活动挡板；后段整列区设置整列装置，整列装置包括台架，台架上呈对接排列设置辊筒输送区和储物排列区，辊筒输送区与排序输送带对接。

纸箱经由前段输送区的过渡输送带输送至排序输送带。当纸箱在排序输送带上到达相应位置时，第一升降气缸进行升降动作调整固定挡板位置抵靠住纸箱，然后由夹紧气缸控制活动挡板与固定挡板配合夹紧纸箱，再通过电缸的直线传动部带动实现位移。由于电缸的直线传动方向与输送带的传动方向呈一定角度，因此可实现纸箱在输送带上的横向和纵向的平移。与此同时，通过旋转气缸的旋转功能实现纸箱的转向动作。在保持电缸的纵向速度与排序输送带的纵向传动速度一致的情况下，能够在不降低纸箱的运输速度的基础上完成横纵向平移及转向动作，极具高效性。可根据具体垛型的要求，任意调整改变纸箱的位置及姿态，具备高度的灵活应用性。在排序输送带上完成平移及转向动作以后，纸箱输送至整列装置的辊筒输送区，最后到达储物排列区，完成纸箱组的整列作业。

作为优选，电缸的直线传动部固接有连接架体，旋转气缸与连接架体固接在一起。进一步改进，连接架体为矩形套筒结构，连接架体套设电缸的缸体且连接架体的上顶板的内侧面与电缸的直线传动部固接在一起，连接架体的下底板的外侧面与旋转气缸固接在一起。

作为优选，夹紧支架体的两侧设置有侧板，第一升降气缸固定在一侧的侧板上，另一侧的侧板的下端铰接活动挡板。

作为优选，机架的两侧沿纵向方向设置第一导轨，第一导轨上设置可滑移调节的滑板，电缸的两端固定在滑板上。

作为优选，辊筒输送区设置辊筒组和推板机构，辊筒组的输送末端设置纵向定位挡板，推板机构朝向储物排列区呈横向移动模式与纵向定位挡板相配合布置，储物排列区设置储物平台，储物平台上设置横向定位挡板和横向导向机构，横向定位挡板与推板机构相配合设置在储物平台的横向末端，横向导向机构与推板机构相配合可纵向位移调节的设置在储物平台上。作为改进，如以下两种方案：

1.横向导向机构包括导向板、角架、调节杆和调节螺母，角架固定在储物平台上，调节杆的一端与导向板固定在一起，调节杆的另一端穿接角架并通过调节螺母固定在一起。

2.推板机构包括移动横梁、销座、连接板、底板和齿板，移动横梁可横向移动的装设在台架上，底板上间隔均布若干齿板，销座固定在移动横梁上，连接板的一端铰接在销座上，连接板的另一端与底板固定在一起。作为进一步改进，推板机构还包括第二升降气缸，第二升降气缸与移动横梁固定安装在一起，第二升降气缸的活动端固接在底板上。作为又一种改进，台架上装设与推板机构相配合的皮带传动组和第二导轨，移动横梁与皮带传动组的皮带固接保持同步移动且通过滑块滑动连接在第二导轨上。

总而言之，本发明的纸箱高速整列装置，从纸箱输入然后经过按指定要求的平移及转向动作实现排序操作，最后完成整列作业，整体结构布置紧凑合理，高效灵活，极具推广使用的价值。

1.结构衔接紧凑合理，布局精巧，不占用空间。

2.机械自动化零部件少，装配工艺难度小，安全可靠，能够满足长周期连续化生产作业要求，维修管理方便，运行成本低廉。

3.通过电缸与排序输送带的传动方向呈一定角度，实现纸箱在排序输送带上的横向和纵向的平移，同时，旋转气缸与电缸连接实现纸箱的转向运动，并且保持与输送带同样速度前行。可根据垛型所需任意调整改变纸箱的位置及姿态，极具灵活性和高效性。

4.巧妙装设横、纵向定位挡板和横向导向机构与推板机构配合实现了横纵向无间隙排列，为后续码垛工序提供高质量的预排列状态。

5.推板机构可通过第二升降气缸进行升降调节，避免与辊筒传动中的箱体发生干涉，具备连续化作业的高效性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的夹紧转向单元的结构示意图；

图3是图2的侧视结构示意图；

图4是本发明的整列装置的结构示意图；

图5是图4的俯视结构示意图；

图6是图4的侧视结构示意图。

图中：1-过渡输送带，2-机架，3-夹紧转向单元，4-电缸，5-旋转气缸，6-活动挡板，7-夹紧支架体，8-夹紧气缸，9-第一升降气缸，10-固定挡板，11-排序输送带，12-整列装置，13-台架，14-侧板，15-第一导轨，16-滑板，17-辊筒组，18-纵向定位挡板，19-横向定位挡板，20-移动横梁，21-销座，22-连接板，23-底板，24-齿板，25-第二升降气缸，26-第二导轨，27-皮带，28-滑块，29-导向板，30-角架，31-调节杆，32-调节螺母，33-连接架体。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式进行详细的说明。

如图1所示的本发明纸箱高速整列装置，结构紧凑，占地面积小，其由前至后依次对接设置前段输送区、中段垛型排序区和后段整列区。前段输送区设置过渡输送带1承载输送纸箱进入中段垛型排序区。中段垛型排序区设置转向定位装置实现纸箱的横纵向平移和转向动作。

图1中所示，转向定位装置包括机架2、夹紧转向单元3和排序输送带11，排序输送带11呈纵向方向传动装设在机架2下方，排序输送带11与过渡输送带1对接承载输送纸箱进入后段整列区，若干夹紧转向单元3并列装设在机架2上方。如图2至图3所示，夹紧转向单元3包括电缸4、旋转气缸5、夹紧支架体7、夹紧气缸8和第一升降气缸9，电缸4的传动方向与纵向方向呈一定角度横向装设在机架2上，电缸4的下方设置旋转气缸5并使旋转气缸5与电缸4的直线传动部保持同步位移，旋转气缸5的下方设置夹紧支架体7并使夹紧支架体7与旋转气缸5的旋转传动部保持同步位移，夹紧支架体7上设置夹紧气缸8和第一升降气缸9，第一升降气缸9活动端设置固定挡板10，夹紧气缸8的活动端设置与固定挡板10相配合用于夹紧纸箱的活动挡板6。当纸箱在排序输送带11上到达相应位置时，第一升降气缸9通过升降动作调整固定挡板10的位置抵靠住纸箱，然后由夹紧气缸8控制活动挡板6与固定挡板10配合夹紧纸箱，再通过电缸4与排序输送带11的传动方向呈一定角度，实现纸箱在排序输送带11上的横向和纵向的平移，同时，旋转气缸5与电缸4连接实现纸箱的转向运动，并且保持与排序输送带11同样速度前行。这样的结构可根据垛型所需任意调整改变纸箱的位置及姿态，极具灵活性和高效性。作为一种实施方式，在电缸4的直线传动部固接连接架体33，旋转气缸5与连接架体33固接在一起。如图中所示，将连接架体33设置为矩形套筒结构，连接架体33套设电缸4的缸体且连接架体33的上顶板的内侧面与电缸4的直线传动部固接在一起，连接架体33的下底板的外侧面与旋转气缸5固接在一起。从而既保证了同步旋转运动，又使得装配工艺简单便利。作为又一种实施方式，在夹紧支架体7的两侧设置侧板14，第一升降气缸9固定在一侧的侧板14上，另一侧的侧板14的下端铰接活动挡板6。为了实现电缸4在机架2上的位置调整，以适应不同产品的需要，如图1中所示，可在机架2的两侧沿纵向方向设置第一导轨15，第一导轨15上设置可滑移调节的滑板16，电缸4的两端固定在滑板16上。

后段整列区设置整列装置12，整列装置12包括台架13，台架13上呈对接排列设置辊筒输送区和储物排列区，辊筒输送区与排序输送带11对接。

如图4至6所示，作为一种实施方式，辊筒输送区设置辊筒组17和推板机构，辊筒组17的输送末端设置纵向定位挡板18，推板机构朝向储物排列区呈横向移动模式与纵向定位挡板18相配合布置，储物排列区设置储物平台，储物平台上设置横向定位挡板19和横向导向机构，横向定位挡板19与推板机构相配合设置在储物平台的横向末端，横向导向机构与推板机构相配合可纵向位移调节的设置在储物平台上。通过巧妙装设横向定位挡板19、纵向定位挡板18和横向导向机构与推板机构配合实现了横纵向无间隙排列，为后续码垛工序提供高质量的预排列状态。作为一种实施方式，横向导向机构包括导向板29、角架30、调节杆31和调节螺母32，角架30固定在储物平台上，调节杆31的一端与导向板29固定在一起，调节杆31的另一端穿接角架30并通过调节螺母32固定在一起。作为推板机构的一种实施方式，包括移动横梁20、销座21、连接板22、底板23和齿板24，移动横梁20可横向移动的装设在台架13上，底板23上间隔均布若干齿板24，销座21固定在移动横梁20上，连接板22的一端铰接在销座21上，连接板22的另一端与底板23固定在一起。还可以给推板机构增设第二升降气缸25，第二升降气缸25与移动横梁20固定安装在一起，第二升降气缸25的活动端固接在底板23上。推板机构可通过第二升降气缸25进行升降调节，避免与辊筒传动中的箱体发生干涉，实现高速连续化生产。作为推板机构的驱动力，可选择在台架13上装设与推板机构相配合的皮带传动组和第二导轨26，移动横梁20与皮带传动组的皮带27固接保持同步移动且通过滑块28滑动连接在第二导轨26上。

本发明不局限于以上所述的实施方式，过渡输送带、转向定位装置和整列装置的外形结构及相互之间的连接方式也可以采用本领域技术人员所能够获得的公知技术或者现有技术当中等效替换的其它结构变形的实施方式，只要属于本发明的技术构思或者精神，改变以往间断式整列生产模式，结合电缸、旋转气缸、夹紧气缸和第一升降气缸于一体形成的转向定位装置可以按所需垛型要求任意调整排列形式，在输送过程中实现夹紧物体后横纵向平移，同时又能够实现转向排序动作，并且，采用推板机构与纵向定位挡板、横向定位挡板和横向导向机构相配合的整列装置实现消除纸箱横纵向间隙，为后续码垛作业提供规范齐整的箱体排列为目的的实施方式均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.纸箱高速整列装置，其特征是：由前至后依次对接设置前段输送区、中段垛型排序区和后段整列区；前段输送区设置过渡输送带（1）承载输送纸箱进入中段垛型排序区；中段垛型排序区设置转向定位装置实现纸箱的横纵向平移和转向动作，转向定位装置包括机架（2）、夹紧转向单元（3）和排序输送带（11），排序输送带（11）呈纵向方向传动装设在机架（2）下方，排序输送带（11）与过渡输送带（1）对接承载输送纸箱进入后段整列区，若干夹紧转向单元（3）并列装设在机架（2）上方，夹紧转向单元（3）包括电缸（4）、旋转气缸（5）、夹紧支架体（7）、夹紧气缸（8）和第一升降气缸（9），电缸（4）的传动方向相对于输送带的传动方向倾斜的装设在机架（2）上，电缸（4）的下方设置旋转气缸（5）并使旋转气缸（5）与电缸（4）的直线传动部保持同步位移，旋转气缸（5）的下方设置夹紧支架体（7）并使夹紧支架体（7）与旋转气缸（5）的旋转传动部保持同步位移，夹紧支架体（7）上设置夹紧气缸（8）和第一升降气缸（9），第一升降气缸（9）活动端设置固定挡板（10），夹紧气缸（8）的活动端设置与固定挡板（10）相配合用于夹紧纸箱的活动挡板（6）；后段整列区设置整列装置（12），整列装置（12）包括台架（13），台架（13）上呈对接排列设置辊筒输送区和储物排列区，辊筒输送区与排序输送带（11）对接。

2.根据权利要求1所述的纸箱高速整列装置，其特征是：电缸（4）的直线传动部固接有连接架体（33），旋转气缸（5）与连接架体（33）固接在一起。

3.根据权利要求2所述的纸箱高速整列装置，其特征是：连接架体（33）为矩形套筒结构，连接架体（33）套设电缸（4）的缸体且连接架体（33）的上顶板的内侧面与电缸（4）的直线传动部固接在一起，连接架体（33）的下底板的外侧面与旋转气缸（5）固接在一起。

4.根据权利要求1所述的纸箱高速整列装置，其特征是：夹紧支架体（7）的两侧设置有侧板（14），第一升降气缸（9）固定在一侧的侧板（14）上，另一侧的侧板（14）的下端铰接活动挡板（6）。

5.根据权利要求1所述的纸箱高速整列装置，其特征是：机架（2）的两侧沿纵向方向设置第一导轨（15），第一导轨（15）上设置可滑移调节的滑板（16），电缸（4）的两端固定在滑板（16）上。

6.根据权利要求1所述的纸箱高速整列装置，其特征是：辊筒输送区设置辊筒组（17）和推板机构，辊筒组（17）的输送末端设置纵向定位挡板（18），推板机构朝向储物排列区呈横向移动模式与纵向定位挡板（18）相配合布置，储物排列区设置储物平台，储物平台上设置横向定位挡板（19）和横向导向机构，横向定位挡板（19）与推板机构相配合设置在储物平台的横向末端，横向导向机构与推板机构相配合可纵向位移调节的设置在储物平台上。

7.根据权利要求6所述的纸箱高速整列装置，其特征是：横向导向机构包括导向板（29）、角架（30）、调节杆（31）和调节螺母（32），角架（30）固定在储物平台上，调节杆（31）的一端与导向板（29）固定在一起，调节杆（31）的另一端穿接角架（30）并通过调节螺母（32）固定在一起。

8.根据权利要求6所述的纸箱高速整列装置，其特征是：推板机构包括移动横梁（20）、销座（21）、连接板（22）、底板（23）和齿板（24），移动横梁（20）可横向移动的装设在台架（13）上，底板（23）上间隔均布若干齿板（24），销座（21）固定在移动横梁（20）上，连接板（22）的一端铰接在销座（21）上，连接板（22）的另一端与底板（23）固定在一起。

9.根据权利要求8所述的纸箱高速整列装置，其特征是：推板机构还包括第二升降气缸（25），第二升降气缸（25）与移动横梁（20）固定安装在一起，第二升降气缸（25）的活动端固接在底板（23）上。

10.根据权利要求8所述的纸箱高速整列装置，其特征是：台架（13）上装设与推板机构相配合的皮带传动组和第二导轨（26），移动横梁（20）与皮带传动组的皮带（27）固接保持同步移动且通过滑块（28）滑动连接在第二导轨（26）上。