CN104986368A - 一种瓶盖装箱机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种瓶盖装箱机，采用两套气缸并辅以挡板使瓶盖在平板上呈多行多列整齐有序排列，采用伺服电机与丝杠螺母传动系统，实现箱子升降，采用两套气缸使真空吸盘升降，提升与投放瓶盖，采用一套气缸使真空吸盘平移，实现瓶盖从平板上方位置向箱子上方位置转移的目的，采用真空吸盘抓取与放置瓶盖。本发明制造费用低，结构比较简单，易于操作，生产效率较高，减少工人劳动量，降低生产成本。

Description

一种瓶盖装箱机

技术领域

本发明属于机械领域，具体地说涉及一种瓶盖装箱机。

背景技术

在瓶盖包装行业生产中，瓶盖的装箱，一般采用人工分层装箱，但人工分层装箱，工作效率低，工人劳动强度大。专利号为2008102387704、发明名称为瓶盖装箱机自动控制系统的发明专利，采用单片机控制系统实现对有序排列瓶盖装箱的自动控制，解决了人工装箱工作效率低、劳动强度大的问题，但这种装箱机的自动控制系统结构复杂、制造成本较高。

发明内容

本发明提供了一种瓶盖装箱机，解决了背景技术中的装箱机结构复杂、成本高的缺点。

本发明的技术方案是这样实现的：一种瓶盖装箱机，包括机架，机架上设有大平板，大平板上面设有上机架和由挡板Ⅰ、挡板Ⅱ、挡板Ⅲ组成的挡板，大平板下面设有电机座，电机座上设有伺服电机，伺服电机轴上安装同步带轮Ⅱ，上机架上设有下滑板，下滑板上设有中滑板，中滑板上方设有上滑板，上滑板上设有平移气缸托架，平移气缸托架上安装有平移直线导轨托架和平移气缸，平移直线导轨托架下面安有2套平移直线导轨，平移直线导轨光轴的左端与平移直线导轨托架连接，右端与平移气缸托架连接，在平移直线导轨的滑座下面安装吸盘升降气缸托架，吸盘升降气缸托架通过弯板与平移气缸活塞杆相连接，吸盘升降直线导轨的直线轴承装入吸盘升降直线轴承安装板孔内，4个吸盘升降直线导轨的光轴穿入直线轴承内，上端固定在吸盘升降气缸托架下面，吸盘升降气缸托架下面安有连接管，连接管下面安有真空吸盘安装盒，真空吸盘安装盒下面安有真空吸盘，大平板下方设有弯板Ⅰ，弯板Ⅰ与小气缸Ⅰ固定连接，小气缸Ⅰ活塞杆与升降挡板相连，升降挡板与2套小直线导轨Ⅰ的光轴一端相连，大平板上方设有弯板Ⅱ，小气缸Ⅱ通过弯板Ⅱ安装在大平板上，大平板上安有推板和2套小直线导轨Ⅱ，推板与小直线导轨Ⅱ的光轴一端相连接，推板与小气缸Ⅱ活塞杆相连接；

优选的，大平板下面设有上轴承座，机架下方设有下轴承座，上轴承座和下轴承座之间设有箱子升降丝杠，箱子升降丝杠上设有同步带轮Ⅰ，同步带轮Ⅰ和同步带轮Ⅱ上设有同步带，同步带上设有同步带张紧轮，机架下方一侧设有箱子托架，箱子托架的孔内安有箱子升降螺母和2套箱子升降直线导轨；

优选的，所述的吸盘升降气缸托架上固定安有长行程气缸和短行程气缸，长行程气缸和短行程气缸的活塞杆上分别设有气缸连接杆Ⅰ和气缸连接杆Ⅱ，气缸连接杆Ⅰ一端螺纹拧入吸盘升降气缸托架螺孔内，气缸连接杆Ⅱ下端面顶着吸盘升降气缸托架；

优选的，中滑板下方通过中滑板螺母安有下滑板丝杠，上滑板下方通过上滑板螺母安有中滑板丝杠。

本发明的有益效果是：本发明采用两套气缸并辅以挡板使瓶盖在平板上呈多行多列整齐有序排列，采用伺服电机与丝杠螺母传动系统，实现箱子升降，采用两套气缸使真空吸盘升降，提升与投放瓶盖，采用一套气缸使真空吸盘平移，从而实现瓶盖从平板上方位置向箱子上方位置转移的目的，采用真空吸盘抓取与放置瓶盖，本发明制造费用低，结构比较简单，易于操作，生产效率较高，减少了工人劳动量，降低了生产成本。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明图1的A-A剖面示意图；

图3为本发明图1的B-B剖面示意图；

图4为本发明图3的C-C剖面示意图；

图5为本发明图4的D-D剖面示意图；

图6为本发明的俯视图。

零件说明：1.机架，2.大平板，3.挡板Ⅰ，4.上机架，5.下滑板，6.中滑板，7.上滑板螺母，8.中滑板丝杠，9.上滑板，10.平移气缸托架，11.平移气缸，12.平移直线导轨托架，13.平移直线导轨，14.吸盘升降气缸托架，15.吸盘升降直线轴承安装板，16.吸盘升降直线导轨，17.连接管，18.真空吸盘安装盒，19.真空吸盘，20.挡板Ⅱ，21.上轴承座，22.同步带轮Ⅰ，23.箱子升降丝杠，24.同步带，25.同步带张紧轮，26.电机座，27.同步带轮Ⅱ，28.伺服电机，29.箱子，   30.箱子升降螺母，31.下轴承座，32.箱子托架，33.箱子升降直线导轨，34.挡板Ⅲ，35.小气缸Ⅰ，36.弯板Ⅰ，37.升降挡板，38.小气缸Ⅱ，39.弯板Ⅱ，40.推板，41.气缸连接杆Ⅰ，42.气缸连接杆Ⅱ，43.长行程气缸，44.短行程气缸，45.小直线导轨Ⅰ，46.小直线导轨Ⅱ，47.中滑板螺母，48.下滑板丝杠，49.输送带。

具体实施方式

 为了更好地理解与实施，下面结合附图对本发明作进一步描述：一种瓶盖装箱机，将大平板2安装在机架1上面，上机架4安装在大平板2上面，将下滑板5安装在上机架4上面，将中滑板6安装在下滑板5上面，并安装中滑板螺母47与下滑板丝杠48，转动下滑板丝杠48，保证中滑板6移动灵活、无阻滞现象，将上滑板9安装在中滑板6上面，并安装上滑板螺母7与中滑板丝杠8，转动中滑板丝杠8，保证上滑板9移动灵活、无阻滞现象，在上滑板9上面安装平移气缸托架10，在平移气缸托架10上安装平移直线导轨托架12与平移气缸11，在平移直线导轨托架12下面安装2套平移直线导轨13，平移直线导轨13的光轴的左端与平移直线导轨托架12连接固定，右端与平移气缸托架10连接固定，在平移直线导轨13的滑座下面安装吸盘升降气缸托架14，吸盘升降气缸托架14通过弯板与平移气缸11活塞杆相连接，2套平移直线导轨13是为真空吸盘安装盒18左右移动提供水平导向，将吸盘升降气缸托架14左右移动，应保证灵活、无阻滞现象，将4个吸盘升降直线导轨16的直线轴承装入吸盘升降直线轴承安装板15孔内，再将4个吸盘升降直线导轨16的光轴穿入直线轴承内，上端固定在吸盘升降气缸托架14下面，4个吸盘升降直线导轨16是为真空吸盘安装盒18升降提供垂直导向，上下移动吸盘升降直线轴承安装板15，应保证灵活、无阻滞现象，将吸盘升降长行程气缸43与吸盘升降短行程气缸44的活塞杆端分别装上气缸连接杆Ⅰ41与气缸连接杆Ⅱ42，再将吸盘升降长行程气缸43与吸盘升降短行程气缸44分别装在吸盘升降气缸托架14上面，气缸连接杆Ⅰ41一端螺纹拧入吸盘升降气缸托架14螺孔内，气缸连接杆Ⅱ42下端面顶着吸盘升降气缸托架14，将连接管17装在吸盘升降气缸托架14下面，再在连接管17下面安装真空吸盘安装盒18，在真空吸盘安装盒18下面安装真空吸盘19。

将电机座26安装在大平板2下面，再安装伺服电机28，伺服电机28轴上安装同步带轮Ⅱ27。将箱子升降螺母30及2套箱子升降直线导轨33的轴承分别装在箱子托架32的孔内，箱子升降丝杠23与2套箱子升降直线导轨33的光轴分别装入箱子升降螺母30与箱子升降直线导轨33的轴承内，将同步带轮Ⅰ22装在箱子升降丝杠23上，箱子升降丝杠23两端分别安装上轴承座21与下轴承座31及相应的轴承，将同步带24套在同步带轮Ⅰ22上，再将上轴承座21与下轴承座31分别固定在大平板2下面与机架1下方。将2套箱子升降直线导轨33的光轴的两端分别固定在大平板2下面与机架1下方，2套箱子升降直线导轨33是为箱子托架32升降提供导向，转动箱子升降丝杠23，应保证箱子升降丝杠23转动均匀灵活，箱子托架32升降平稳、无阻滞现象，将同步带24套在同步带轮Ⅱ27上，安装同步带张紧轮25。

将弯板Ⅰ36安装在大平板2下面，再安装小气缸Ⅰ35与2套小直线导轨Ⅰ45，安装升降挡板37，与小气缸Ⅰ35活塞杆及小直线导轨45的光轴一端相连接，2套小直线导轨Ⅰ45是为升降挡板37的升降提供导向，上下移动升降挡板37，应灵活、无阻滞现象，小气缸Ⅱ38通过弯板Ⅱ39安装在大平板2上，安装2套小直线导轨Ⅱ46，安装推板40，与小气缸Ⅱ38活塞杆相连接，并与小直线导轨Ⅱ46的光轴一端相连接，2套小直线导轨Ⅱ46是为推板40的往复移动提供导向。往复移动推板40，应灵活、无阻滞现象，安装挡板Ⅰ3、挡板Ⅱ20、挡板Ⅲ34，将真空吸盘安装盒18接入真空管路，并配置相应的控制系统，将各个气缸接入压缩空气管路，并配置相应的控制系统，

配上相应的输送机，配上相应的电气系统，在箱子托架32上放置箱子29，真空吸盘安装盒18的大小应与箱子29大小相匹配，真空吸盘安装盒18上安装的真空吸盘19的规格以及排列间距应与瓶盖直径相匹配。

转动中滑板丝杠8，带动上滑板9移动，从而调整真空吸盘安装盒18的左右位置，转动下滑板丝杠48，带动中滑板6移动，从而调整真空吸盘安装盒18的前后位置，调整完毕后分别用紧定螺钉锁住。

 挡板Ⅰ3、挡板Ⅱ20、挡板Ⅲ34的位置依据真空吸盘安装盒18的前后左右位置进行调整，推板40的起始位置根据瓶盖直径的大小做前后调整，调整小气缸Ⅱ38的前后位置，从而调整了推板40的位置。小气缸Ⅱ38的行程也是可调的，根据瓶盖直径的大小进行调整。

松开同步带张紧轮25，转动箱子升降丝杠23，将箱子托架32调整到需要的高度，再紧定同步带张紧轮25，同时保证同步带24松紧适宜。

工作原理：

工作开始前，小气缸Ⅰ35活塞杆处于伸出状态，使升降挡板37处于最上端位置，其它气缸活塞杆收缩在气缸内，箱子处于上下行程的最上端位置。

瓶盖从输送带进入大平板2上，沿着升降挡板37与推板40之间的通道前行直至挡板Ⅱ20，从而在大平板2上平面，在升降挡板37与推板40之间排列一排瓶盖，然后停止向大平板2上面输送瓶盖，小气缸Ⅰ35活塞杆收缩，从而带动升降挡板37下降，直至低于大平板2上平面，然后小气缸Ⅱ38的活塞杆伸出，推动推板40，从而推动瓶盖移动，直至瓶盖越过升降挡板37，在挡板Ⅰ3、挡板Ⅱ20、挡板Ⅲ34、推板40之间的大平板2上有了一排瓶盖。

小气缸Ⅱ38的活塞杆收缩，从而带动推板40后移，小气缸Ⅰ35活塞杆伸出，从而带动升降挡板37上升，然后，输送带上瓶盖又开始进入大平板2上，沿着升降挡板37与推板40之间的通道前行直至挡板Ⅱ20，其它动作程序均与上一轮相同，当这一排瓶盖被推板40推动越过升降挡板37的位置时，也同时推动上一排瓶盖移动一个瓶盖的位置，在挡板Ⅰ3、挡板Ⅱ20、挡板Ⅲ34、推板40之间的大平板2上有了两排瓶盖。

以上动作程序重复进行，直至第一排瓶盖靠近挡板Ⅲ34，这样，在挡板Ⅰ3、挡板Ⅱ20、挡板Ⅲ34、推板40之间的大平板2上就整齐有序地排满了瓶盖，然后，小气缸Ⅱ38的活塞杆收缩，从而带动推板40后移。

吸盘升降短行程气缸44活塞杆伸出，气缸连接杆Ⅱ42推动吸盘升降直线轴承安装板15、连接管17、真空吸盘安装盒18向下移动，从而带动真空吸盘19向下移动，直至真空吸盘19压住瓶盖底部，吸盘升降直线轴承安装板15向下移动时也带动长行程气缸43活塞杆及气缸连接杆Ⅰ41向下移动，在真空吸盘19吸住瓶盖后，长行程气缸43活塞杆收缩，气缸连接杆Ⅰ41也随着向上移动，带动短行程气缸44活塞杆、气缸连接杆Ⅱ42、吸盘升降直线轴承安装板15、连接管17、真空吸盘安装盒18、真空吸盘19及瓶盖向上提升，直至整个瓶盖完全高于挡板Ⅱ20，然后，平移气缸11推动吸盘升降气缸托架14向左平移，直至真空吸盘安装盒18位于箱子29正上方，长行程气缸43活塞杆伸出，从而推动真空吸盘安装盒18带着真空吸盘19及其吸附的瓶盖向下移动，直至瓶盖接触到箱子29底部，然后，真空吸盘19释放瓶盖，这样，箱子29底部就摆放了第一层瓶盖，然后，长行程气缸43活塞杆收缩，使真空吸盘安装盒18及真空吸盘19向上移动至原先高度，接着，平移气缸11活塞杆收缩，带动吸盘升降气缸托架14及真空吸盘安装盒18向右平移，直至真空吸盘安装盒18位于原始位置，同时，伺服电机28通过同步带轮Ⅱ27、同步带24、同步带轮Ⅰ22驱动箱子升降丝杠23、箱子升降螺母30驱动箱子托架32带着箱子29向下移动一个瓶盖的位置，为摆放第二层瓶盖做好准备。

至此，所有运动部件都恢复原始状态，即处于工作开始前的位置，只有箱子升降螺母30、箱子托架32及箱子29下降了一个瓶盖的高度。紧接着开始摆放第二层瓶盖，所有动作程序与摆放第一层瓶盖的动作程序相同，摆放第二层瓶盖工作完成后，伺服电机28通过同步带轮Ⅱ27、同步带24、同步带轮Ⅰ22驱动箱子升降螺母30、箱子托架32及箱子29再下降一个瓶盖的高度。依此类推，每次在箱子29内摆放一层瓶盖，纸箱升降螺母30、箱子托架32及箱子29就下降一个瓶盖的高度，直至瓶盖摆满纸箱29为止，瓶盖装箱工作即告完成。

该瓶盖装箱机制造费用低，结构比较简单，易于操作，生产效率较高，减少工人劳动量，降低生产成本。

Claims (4)

1.一种瓶盖装箱机，包括机架（1），机架（1）上设有大平板（2），大平板（2）上面设有上机架（4）和由挡板Ⅰ（3）、挡板Ⅱ（20）、挡板Ⅲ（34）组成的挡板，大平板（2）下面设有电机座（26），电机座（26）上设有伺服电机（28），伺服电机（28）轴上安装同步带轮Ⅱ（27），上机架（4）上设有下滑板（5），下滑板（5）上设有中滑板（6），中滑板（6）上方设有上滑板（9），上滑板（9）上设有平移气缸托架（10），平移气缸托架（10）上安装有平移直线导轨托架（12）和平移气缸（11），平移直线导轨托架（12）下面安有2套平移直线导轨（13），平移直线导轨（13）光轴的左端与平移直线导轨托架（12）连接，右端与平移气缸托架（10）连接，在平移直线导轨（13）的滑座下面安装吸盘升降气缸托架（14），吸盘升降气缸托架（14）通过弯板与平移气缸（11）活塞杆相连接，吸盘升降直线导轨（16）的直线轴承装入吸盘升降直线轴承安装板（15）孔内，4个吸盘升降直线导轨（16）的光轴穿入直线轴承内，上端固定在吸盘升降气缸托架（14）下面，吸盘升降气缸托架（14）下面安有连接管（17），连接管（17）下面安有真空吸盘安装盒（18），真空吸盘安装盒（18）下面安有真空吸盘（19），其特征在于大平板（2）下方设有弯板Ⅰ（36），弯板Ⅰ（36）与小气缸Ⅰ（35）固定连接，小气缸Ⅰ（35）活塞杆与升降挡板（37）相连，升降挡板（37）与2套小直线导轨Ⅰ（45）的光轴一端相连，大平板（2）上方设有弯板Ⅱ（39），小气缸Ⅱ（38）通过弯板Ⅱ（39）安装在大平板（2）上，大平板（2）上安有推板（40）和2套小直线导轨Ⅱ（46），推板（40）与小直线导轨Ⅱ（46）的光轴一端相连接，推板（40）与小气缸Ⅱ（38）活塞杆相连接，

2.如权利要求1所述的一种瓶盖装箱机，其特征在于大平板（2）下面设有上轴承座（21），机架（1）下方设有下轴承座（31），上轴承座（21）和下轴承座（31）之间设有箱子升降丝杠（23），箱子升降丝杠（23）上设有同步带轮Ⅰ（22），同步带轮Ⅰ（22）和同步带轮Ⅱ（27）上设有同步带（24），同步带（24）上设有同步带张紧轮（25），机架（1）下方一侧设有箱子托架（32），箱子托架（32）的孔内安有箱子升降螺母（30）和2套箱子升降直线导轨（33）。

3.如权利要求1所述的一种瓶盖装箱机，其特征在于所述的吸盘升降气缸托架（14）上固定安有长行程气缸（43）和短行程气缸（44），长行程气缸（43）和短行程气缸（44）的活塞杆上分别设有气缸连接杆Ⅰ（41）和气缸连接杆Ⅱ（42），气缸连接杆Ⅰ（41）一端螺纹拧入吸盘升降气缸托架（14）螺孔内，气缸连接杆Ⅱ（42）下端面顶着吸盘升降气缸托架（14）。

4.如权利要求1所述的一种瓶盖装箱机，其特征在于中滑板（6）下方通过中滑板螺母（47）安有下滑板丝杠（48），上滑板（9）下方通过上滑板螺母（7）安有中滑板丝杠（8）。