CN105015825B - 全自动轨道定位装箱机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种全自动轨道定位装箱机，包括装箱机构、两套定位机构、动力源、产品输送机构、箱体输送机构；两套定位机构分别固定设置于装箱机左右两侧，所述定位机构上设置有定位轨道，装箱机构位于两套定位机构中间，定位机构带动装箱机构按照定位机构确定的路径进行装箱运作；所述动力源通过定位机构向装箱机构提供动力，使其两端部在定位轨道内运行，进而进行装箱动作；所述产品输送机构用于向装箱机构输送待装箱产品；所述箱体输送机构用于输送箱体。本发明结构简单、易于维护、运行简单可靠、损坏易观察、更换方便，并可减少对产品与箱体的损伤。

Description

全自动轨道定位装箱机

技术领域

本发明涉及箱体装箱机构领域，尤其涉及一种全自动轨道定位装箱机。

背景技术

现有技术中，均是利用专门的装箱设备对产品进行装箱，而且，大多数箱体都是纸箱体，目前，该类产品装箱设备具有如下缺点：

1、装箱机构移动普遍采用气缸进行横向、纵向移动，气缸数量多，结构相对复杂，传动部位易发生故障，维护难度系数高，耗时长。

2、装箱机构横向、纵向移动运作，运行流程多，限制设备最高运行速度。

3、气缸动作会受压缩空气质量与压力的影响，气缸动作异常直接降低设备运行性能。

4、不具备纸箱开箱功能，纸箱开合角度不能完全满足装箱需求，装箱机构下降过程会损伤纸箱和降低设备运行性能。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种全自动轨道定位装箱机，其特征在于，包括装箱机构、两套定位机构、动力源、产品输送机构、箱体输送机构；

两套定位机构分别固定设置于装箱机构左右两侧，所述定位机构上设置有定位轨道，装箱机构位于两套定位机构中间，定位机构带动装箱机构按照定位机构确定的路径进行装箱运作。

所述动力源通过定位机构向装箱机构提供动力，使装箱机构两端部在定位轨道内运行，进而进行装箱动作；

所述产品输送机构用于向装箱机构输送待装箱产品；

所述箱体输送机构用于输送箱体。

进一步的，还包括动力传输机构、两套同步机构；

两侧的定位机构分别连接一套同步机构，所述同步机构与动力传输机构连接，所述动力传输机构与动力源连接。

进一步的，所述定位机构包括定位轴、机械摆臂、摆臂传动轴、轨道安装板、定位轨道；

所述轨道安装板竖直安装，定位轨道固定设置在轨道安装板朝向里侧的一面，在该定位轨道围成区域内设置有一个贯通轨道安装板的摆臂传动轴，该摆臂传动轴伸出定位轨道所在面的一端连接一个机械摆臂，另一端则连接同步机构，动力源通过同步机构将动力传递给摆臂传动轴；

所述机械摆臂未与摆臂传动轴连接的一端设置一个条形槽，定位轴一端与装箱机构连接，另一端则穿过该条形槽活动固定在定位轨道内。

进一步的，定位轨道由两个平行的子轨道组成，形状为半个圆角矩形。

进一步的，所述同步机构由同步带与两个同步轮组成，一个同步轮连接到摆臂传动轴，另一个同步轮则直接与动力传输机构连接，同步带位于两个同步轮之间。

进一步的，还包括开箱机构，开箱机构设置在装箱机构装箱路径下方，包含四个偏心滚筒轴、四个偏心滚筒、四个限位螺丝、至少四个开箱挡块；

所述四个偏心滚筒分别穿插在一个偏心滚筒轴上，所述偏心滚筒轴位于箱体顶面四边的上部；每个偏心滚筒上设置至少一个开箱挡块，所述开箱挡块的一端与偏心滚筒固定连接，另一端朝向箱体的里侧，所述开箱挡块能够向下弯曲；每个偏心滚筒上设置有一个回转限位槽，所述限位螺丝经回转限位槽固定在偏心滚筒轴上，对偏心滚筒进行限位，同时将整个开箱机构固定在装箱机构上。

进一步的，所述各个开箱挡块之间不相交重叠。

进一步的，所述开箱挡块的长度至少大于箱体顶盖的高度，且各个开箱挡块之间不相交重叠。

进一步的，每个定位机构侧设置一个支撑机构，所述支撑机构包括第一直线轴、第二直线轴、第三直线轴、第一直线轴承、第二直线轴承、第三直线轴承；

第一直线轴承以中轴线平行于定位轨道中轴线的方向固定设置在装箱机构靠近定位机构的位置，第一直线轴活动插入第一直线轴承，两端固定设置在第二直线轴承、第三直线轴承上，第二直线轴活动插入第二直线轴承，第三直线轴活动插入第三直线轴承；

所述第二直线轴及第三直线轴中轴线与地面平行，两端固定设置在设备框架正反面两侧。

进一步的，所述动力源包含电动机及与电动机连接的减速机。

本发明具有如下有益效果：

1、结构简单，易于维护；不需要采用气缸对装箱机构进行移动，定位轨道限制装箱机构运行路径，装箱运作简单。

2、零部件状态易观察，更换方便；

3、设置开箱机构，能利用装箱机构沉降力装箱，且不损害箱体，能实现精确装箱，箱盖开合角度完全满足装箱需求，装箱运作流程简单、直接，可提高设备运行性能；

4、包材利用率高；

5、装箱机构运作无需压缩空气，排出装箱机构运行受压缩空气的影响；

6、设备体积小，占用空间小。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明一侧定位机构局部结构示意图；

图3为开箱机构示意图。

其中：1.装箱机构、2.定位机构、3.开箱机构、4.动力源、5.箱体输送机构、6.产品输送机构、7、动力传输机构、8.同步机构、2_1.定位轴、2_2.机械摆臂、2_3.摆臂传动轴、2_4. 定位轨道安装板、2_5.定位轨道、2_6.条形槽、2_7.第一直线轴、2_8.第二直线轴、2_9.第三直线轴、2_10.第二直线轴承、2_11.第三直线轴承、2_12.第一直线轴承；3_1.偏心滚筒轴、3_2.偏心滚筒、3_3.回转限位槽、3_4.限位螺丝、3_5.开箱挡块、4_1.电动机、4_2.减速机、4_3.动力主轴、4_4.同步轮、4_5.同步带。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明。

本发明涉及一种简单、快捷、精准的全自动轨道定位装箱机。如图1所示，它由装箱机构1、两套定位机构2、至少一套开箱机构3、动力源4、滚筒输送机、输瓶机、动力传输机构7、两套同步机构8组成。

两套定位机构2分别固定设置于装箱机构1左右两侧，所述定位机构2上设置有定位轨道，装箱机构1位于两套定位机构2中间，定位机构2在动力源的作用下带动装箱机构1按照定位轨道确定的路径进行装箱运作。

两侧的定位机构2分别连接一套同步机构8，动力源4固定设置于装箱机顶部，通过动力传输机构7将动力传输给两侧的同步机构8。

开箱机构3设置在装箱机构1装箱路径下方，用于利用装箱机构1沉降力压迫箱体顶盖开合角度，满足装箱需求。

箱体输送机构5设置于装箱机构1装箱位置正下方，用于传送箱体。所述箱体输送机构5可为滚筒输送机。

产品输送机构6设置于装箱机构1抓瓶位置正下方，用于传输待装箱产品，供装箱机构1抓取。

所述动力源4可为电动机4＿1，由于现在市面上电动机运转速度大于装箱机构1的运转速度，本发明优选的设置一个与电动机4＿1连接的减速机4＿2，所述减速机4＿2可实现速度调节。所述动力传输机构7与减速机4＿2连接。

为了使本发明的工作原理更加清楚，下面结合图2及图3对定位机构2、开箱机构3、同步机构8分别进行详细说明。

定位机构2。

如图2所示，定位机构2包括：定位轴2＿1、机械摆臂2＿2、摆臂传动轴2＿3、轨道安装板2＿4、定位轨道2＿5。

定位轨道2＿5固定设置在轨道安装板2＿4上，由两个平行的子轨道组成，形状为半个圆角矩形，在该定位轨道2＿5所围成区域内设置有一个贯通安装板2＿4的摆臂传动轴2＿3，该摆臂传动轴2＿3伸出定位轨道2＿5所所在面的一端连接一个机械摆臂2＿2，另一端则连接同步机构8，动力源4通过同步机构8将动力传递给摆臂传动轴2＿3。

所述机械摆臂2＿2未与摆臂传动轴2＿3连接的一端设置一个条形槽2＿6，定位轴2＿1一端与装箱机构1连接，另一端则穿过该条形槽2＿6，活动固定在定位轨道2＿5上，并可以根据运行轨迹变化在条形槽2＿6中移动。在定位轨道2＿5与条形槽2＿6的共同作用下，装箱过程实现矩形路径运作。此种运动方式快捷有效，减少装箱机构1横向、纵向运作的时间浪费。

同步机构8。

所述同步机构8可以为由若干齿轮组成，其中一个齿轮与动力源4连接，且还有一个与摆臂传动轴2＿3连接。如图2所示，也可以由同步带4＿5与同步轮4＿4组成，当由同步带4＿5与同步轮4＿4组成时，一个同步轮4＿4连接到摆臂传动轴2＿3，另一个同步轮4＿4则直接与动力传输机构7连接，同步带4＿5位于两个同步轮4＿4之间传输动力。所述动力传输机构7可以为一个穿过减速机4＿2的动力主轴4＿3，两端连接同步机构8，如穿入一个同步轮4＿4。

定位机构2的工作过程为：

动力源4产生动力，通过同步机构8带动摆臂传动轴2＿3转动，机械摆臂2＿2也随之转动，活动固定在定位轨道2_5中的定位轴2＿1在条形槽2＿6的约束下开始沿着定位轨道2＿5运行，装箱机构1就按照既定的定位轨道2＿5的运动路径精准运作，将产品准确的装入箱体。

开箱机构3。

如图3所示，包括：四个偏心滚筒轴3_1、四个偏心滚筒3_2、至少四个开箱挡块3_5、回转限位槽3_3、限位螺丝3_4。

所述四个偏心滚筒3_2分别穿插在一个偏心滚筒轴3_1上，位于箱体顶面四边上部，优选的，所述偏心滚筒3_2和其对应的箱体边沿具有至少应该大于箱体顶盖的高度的间距，以避免和箱体的硬性接触。

每个偏心滚筒3_2上设置至少一个开箱挡块3_5，所述开箱挡块3_5的一端与偏心滚筒3_2螺纹固定连接，另一端朝向箱体的里侧，所述开箱挡块3_5的长度至少大于箱体顶盖的高度，以保证其翻转时能够触碰到箱体顶盖将其打开，因为偏心滚筒轴3_1一般会在箱体顶部边沿垂直位置甚至以外，因此，开箱挡块3_5必须足够长，才能触碰到箱体顶盖，而且，很容易理解，为了保证装置正常工作，各个开箱挡块3_5之间不能相交重叠，因此不能过于长。

限位螺丝3_4经设置在偏心滚筒3_2上的回转限位槽3_3螺纹固定在偏心滚筒轴3_1上，对偏心滚筒3_2进行限位，同时将整个开箱机构固定设置在装箱机构的固定位置上，由前述可知，所述整个开箱机构固定于装箱机的位置高度值高于箱体本身高度与箱体顶盖高度的和。

所述开箱机构3的工作原理为：

所述悬挂有产品的装箱机构1位于箱体开口面正上方，当装箱机构6下沉时，偏心滚筒3_2利用装箱机构6沉降力作为动力源4，向内侧翻动，开箱挡块3_5向箱体里侧翻动压迫箱体侧页、顶盖打开足够装箱的角度，让整箱产品7顺利装入箱体;当装箱机构6上提，不再压迫开箱挡块3_5，开箱挡块3_5向下翻动的动力源4消失，此时由偏心滚筒3_2外偏心产生回旋动力复位。本发明中，回转限位槽3_3限定偏心滚筒3_2回旋路径，限位螺丝3_4限定偏心滚筒3_2复位点，使偏心滚筒3_2在规定的位置上下翻动，保证位置准确，可靠。

优选的，所述开箱挡块3_5具有8个，每个偏心滚筒3_2上平行设置两个，以使箱子顶盖均匀受力，从而快速的打开，所述开箱挡块3_5具有韧性，降低开箱过程对纸箱与产品7的损伤。偏心滚筒3_2、偏心滚筒轴3_1不直接和箱体、产品7硬性接触，避免对产品7与纸箱的损伤。

本开箱机构3的优点为：结构简单，易于维护；运行简单可靠；损坏易观察，更换方便；开箱挡块3_5具有韧性，可减少对产品与纸箱的损伤；无需第三方动力源，节能环保；压制纸箱顶盖张合角度，确保产品顺利装入纸箱，避免装箱过程对纸箱的损伤。

优选的，为了保证两侧定位机构2同步运行，且对装箱机构1起到支撑作用，在每个定位机构2侧设置了支撑机构，如图2所示，所述支撑机构包括第一直线轴2＿7、第二直线轴2＿8、第三直线轴2＿9、第一直线轴承2＿12、第二直线轴承2＿10、第三直线轴承2＿11。第一直线轴承2＿12以中轴线平行于定位轨道2＿5中轴线的方向固定设置在装箱机构1靠近定位机构2的位置，第一直线轴2＿7活动插入第一直线轴承2＿12，两端固定设置在第二直线轴承2＿10、第三直线轴承2＿11上，第二直线轴2＿8活动插入第二直线轴承2＿10，第三直线轴2＿9活动插入第三直线轴承2＿11，第二直线轴2＿8、第三直线轴2＿9两端固定设置在设备框架正反面两侧，能提供装箱机构1的支撑力。

当装箱机构1在定位机构2确定的轨道运行时，第一直线轴承2＿12可沿着第一直线轴2＿7上下运动，且第一直线轴2＿7带动第二直线轴承2＿10、第三直线轴承2＿11分别在对应直线轴上滑动，这种运作方式保障两边定位机构2的同步、且装箱机构受力均匀稳定。

装箱机构1按照定位机构2既定的路径运作，简单、直接，可提高设备运行速度。

下面对所述整个发明的工作过程进行说明。

箱体输送机构5将空箱传动至待装箱位置待装，产品输送机构6将产品分若干列整齐输送至装箱机构1抓取位置，动力源4将动力通过同步机构8带动摆臂传动轴2_3转动，机械摆臂2_2也随之转动，活动固定在定位轨道2_5中的定位轴2_1在条形槽2_6的约束下开始沿着定位轨道2_5运行，装箱机构1就按照既定的定位轨道2_5的运动路径精准运作。当装箱机构1装箱下沉时，偏心滚筒3_2利用装箱结构1沉降力作为动力源，向内侧翻动，开箱挡块3_5向箱体里侧翻动压迫箱体侧页、顶盖打开足够装箱的角度，让产品顺利装入箱体。当装箱机构1上提，不再压迫开箱挡块3_5，开箱挡块3_5向下翻动的动力源消失，此时由偏心滚筒3＿2外偏心产生回旋动力复位。回转限位槽3_3限定偏心滚筒3_2回旋路径，限位螺丝3_4限定偏心滚筒复位点，使偏心滚筒3_2在规定的位置上下翻动，保证位置准确，可靠。

本发明具有如下有益效果：

1、结构简单，易于维护；不需要采用气缸对装箱机构进行移动，定位轨道限制装箱机构运行路径，装箱运作简单。

2、零部件状态易观察，更换方便；

3、设置开箱机构，能利用装箱机构沉降力装箱，且不损害箱体，能实现精确装箱，箱盖开合角度完全满足装箱需求，装箱运作流程简单、直接，可提高设备运行性能；

4、包材利用率高；

5、装箱机构运作无需压缩空气，排出装箱机构运行受压缩空气的影响；

6、设备体积小，占用空间小。

Claims (8)

1.全自动轨道定位装箱机，其特征在于，包括装箱机构、两套定位机构、动力源、产品输送机构、箱体输送机构；

两套定位机构分别固定设置于装箱机构左右两侧，所述定位机构上设置有定位轨道，装箱机构位于两套定位机构中间，定位机构带动装箱机构按照定位机构确定的路径进行装箱运作；

所述动力源通过定位机构向装箱机构提供动力，使装箱机构两端部在定位轨道内运行，进而进行装箱动作；

所述产品输送机构用于向装箱机构输送待装箱产品；

所述箱体输送机构用于输送箱体；

所述动力源包含电动机及与电动机连接的减速机；

还包括动力传输机构、两套同步机构；两侧的定位机构分别连接一套同步机构，所述同步机构与动力传输机构连接，所述动力传输机构与动力源连接。

2.如权利要求1所述的全自动轨道定位装箱机，其特征在于，所述定位机构包括定位轴、机械摆臂、摆臂传动轴、轨道安装板、定位轨道；

所述轨道安装板竖直安装，定位轨道固定设置在轨道安装板朝向里侧的一面，在该定位轨道围成区域内设置有一个贯通轨道安装板的摆臂传动轴，该摆臂传动轴伸出定位轨道所在面的一端连接一个机械摆臂，另一端则连接同步机构，动力源通过同步机构将动力传递给摆臂传动轴；

所述机械摆臂未与摆臂传动轴连接的一端设置一个条形槽，定位轴一端与装箱机构连接，另一端则穿过该条形槽活动固定在定位轨道内。

3.如权利要求2所述的全自动轨道定位装箱机，其特征在于，定位轨道由两个平行的子轨道组成，形状为半个圆角矩形。

4.如权利要求2所述的全自动轨道定位装箱机，其特征在于，所述同步机构由同步带与两个同步轮组成，一个同步轮连接到摆臂传动轴，另一个同步轮则直接与动力传输机构连接，同步带位于两个同步轮之间。

5.如权利要求1～4中任一项所述的全自动轨道定位装箱机，其特征在于，还包括开箱机构，开箱机构设置在装箱机构装箱路径下方，包含四个偏心滚筒轴、四个偏心滚筒、四个限位螺丝、至少四个开箱挡块；每个所述偏心滚筒分别穿插在一个偏心滚筒轴上，所述偏心滚筒轴位于箱体顶面四边的上部；每个偏心滚筒上设置至少一个开箱挡块，所述开箱挡块的一端与偏心滚筒固定连接，另一端朝向箱体的里侧，所述开箱挡块能够向下弯曲；每个偏心滚筒上设置有一个回转限位槽，所述限位螺丝经回转限位槽固定在偏心滚筒轴上，对偏心滚筒进行限位，同时将整个开箱机构固定在装箱机构上。

6.如权利要求5所述的全自动轨道定位装箱机，其特征在于，所述各个开箱挡块之间不相交重叠。

7.如权利要求5所述的全自动轨道定位装箱机，其特征在于，所述开箱挡块的长度至少大于箱体顶盖的高度，且各个开箱挡块之间不相交重叠。

8.如权利要求1所述的全自动轨道定位装箱机，其特征在于，每个定位机构侧设置一个支撑机构，所述支撑机构包括第一直线轴、第二直线轴、第三直线轴、第一直线轴承、第二直线轴承、第三直线轴承；

第一直线轴承以中轴线平行于定位轨道中轴线的方向固定设置在装箱机构靠近定位机构的位置，第一直线轴活动插入第一直线轴承，两端固定设置在第二直线轴承、第三直线轴承上，第二直线轴活动插入第二直线轴承，第三直线轴活动插入第三直线轴承；

所述第二直线轴及第三直线轴中轴线与地面平行，两端固定设置在设备框架正反面两侧。