CN105438832A - 一种包装纸盒取盒剔盒装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种包装纸盒取盒剔盒装置，包括伺服电机、机架、曲柄滑块机构、凸轮连杆组合机构与机械手；所述的伺服电机安装在机架上；曲柄滑块机构中的摇臂与伺服电机轴固连，导轨安装在机架上；凸轮连杆组合机构的凸轮板安装在机架上，凸轮连杆组合机构中的空间四杆机构与曲柄滑块机构中的滑台基座连接；机械手中旋转座安装在滑座上。伺服电机驱动曲柄滑块机构使滑座带动机械手移动，滑座带动凸轮连杆组合机构运动，凸轮连杆组合机构带动机械手中的真空吸盘翻转90°，同时通过空间四杆机构带动旋转座自转一定的角度，实现取盒送盒功能。通过增加摇臂摆动的角度，使曲柄滑块机构中的滑座位移增加，将废品纸盒送入废盒收集装置，实现废盒剔除。

Description

一种包装纸盒取盒剔盒装置
技术领域
本发明涉及取盒剔盒装置，特别涉及一种包装纸盒取盒剔盒装置。
背景技术
在自动装盒生产线中，最后工序是包装纸盒的取盒和剔除未完成的包装纸盒。包装纸盒取盒剔盒机构作为自动装盒生产线上一个非常关键的机构，必须实现快速地取盒并将包装纸盒翻转90°，同时相对机架转过一定角度，将其送入成品输送带上，并具备剔除废品盒的功能。研发一个能快速稳定地完成取盒剔盒动作的机构尤为重要。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种结构简单、制造成本较低、环境污染少的包装纸盒取盒剔盒装置。
为了解决上述技术问题，本发明提供的方案是：一种高效包装纸盒取盒剔盒装置，包括机架、伺服电机、曲柄滑块机构、凸轮连杆组合机构、机械手；所述的伺服电机安装在机架上；曲柄滑块机构中的摇臂与伺服电机轴固连，曲柄滑块机构中的导轨安装在机架上；凸轮连杆组合机构的凸轮板安装在机架上，凸轮连杆组合机构中的空间四杆机构与曲柄滑块机构中的滑台基座连接；机械手中旋转座安装在滑座上。
所述的曲柄滑块机构包括摇臂、连杆、导轨、滑块与滑台基座，摇臂一端与伺服电机轴固连，另一端通过销钉与连杆连接，连杆与滑台基座连接，滑台基座通过螺钉与滑块固连，滑块安装在导轨上，导轨安装在机架上。
所述的凸轮连杆组合机构包括凸轮板、凸轮随动器、推杆、滑座、直线轴承、摆杆、空间四杆机构；凸轮板通过凸轮安装座固定在机架上，凸轮板的凸轮槽中安装凸轮随动器，凸轮随动器通过销与推杆上端连接，滑座通过螺钉固装在滑台基座下，直线轴承安装在滑座内，推杆安装在直线轴承中，推杆下端与空间四杆机构连接。
所述的空间四杆机构包括固定臂、空间连杆、转动臂与转动轴；固定臂通过螺钉固装在滑座上，空间连杆上端与固定臂用关节轴承连接，空间连杆下端与转动臂用关节轴承连接，转动臂固定在转动轴上。
所述的机械手包括旋转座、机架臂、悬臂、压块、支撑臂、转动轴、连架杆、吸盘转动轴、真空吸盘；旋转座通过固定板安装在滑座上，悬臂、机架臂与旋转座固连，转动轴通过滚动轴承安装在悬臂与机架臂中，机械手支撑臂用压块与转动轴固连，吸盘转动轴通过滚动轴承安装在两对称的支撑臂中，三个真空吸盘与吸盘转动轴固连，连架杆一端与机架臂连接，另一端与吸盘转动轴连接。
与现有技术相比较本发明的技术效果是：本发明能实现从工作台上抓取包装纸盒，并将其翻转90°送到与工作台成一定角度的输送带上，还能实现将包装废盒剔除到废盒收集装置中。另外，本发明设计可以同时吸取三个包装纸盒，能提高包装纸盒的取盒剔盒速度。
附图说明
图1是本发明的第一视角轴测图。
图2是本发明中机械手轴测图。
图3是本发明的第二视角轴测图。
图4是本发明中初始位置轴测图。
图5是本发明中末位置轴测图。
图6是本发明中曲柄滑块机构轴测图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细的说明。
本发明包括伺服电机1、机架3、曲柄滑块机构、凸轮连杆组合机构、机械手；伺服电机1安装在机架3上。
上述的曲柄滑块机构包括摇臂5、连杆12、滑块29、导轨28、滑台基座11；导轨28固定安装在机架3上，摇臂5一端和伺服电机1的电机轴固连在一起，摇臂5另一端和连杆12用销钉连接，连杆12用销钉与滑台基座11连接，滑台基座11通过螺钉与滑块29连接。
上述的凸轮连杆组合机构包括凸轮板4、凸轮随动器10、推杆8、滑座9、直线轴承6、摆杆18、空间四杆机构；凸轮板4通过凸轮安装座2固定在机架3上，凸轮板4的凸轮槽中安装凸轮随动器10，凸轮随动器10通过销和推杆8上端连接在一起，滑座9通过螺钉固装在滑台基座11下，直线轴承6安装在滑座9内，推杆8安装在直线轴承6中，推杆8下端与空间四杆机构连接。
上述的空间四杆机构包括固定臂7、空间连杆21、转动臂20与转动轴17；固定臂7通过螺钉固装在滑座9上，空间连杆21上端与固定臂7用关节轴承连接，空间连杆21下端与转动臂20用关节轴承连接，转动臂20固定在转动轴17上。
上述的机械手包括旋转座14、机架臂22、悬臂15、压块23、支撑臂24、转动轴17、连架杆25、吸盘转动轴26、真空吸盘27；旋转座14通过角接触球轴承13与固定板16安装在滑座9上，机架臂22、悬臂15通过螺钉与旋转座14固连，转动轴17通过滚动轴承安装在机架臂22与悬臂15中，压块23、支撑臂24用压块23通过螺钉与转动轴17固连，吸盘转动轴26通过滚动轴承安装在两对称的支撑臂24中，三个真空吸盘27与吸盘转动轴26固连，连架杆25一端与机架臂22连接，连架杆25另一端与吸盘转动轴26连接。
本发明工作时，可实现抓取包装纸盒的机械手整体直线移动、包装纸盒翻转90°、机械手自转三个复合运动；真空吸盘27抽真空吸住包装纸盒，由伺服电机1驱动曲柄滑块机构中的摇臂5摆动，通过连杆12带动滑台基座11和机械手整体在导轨28上直线往返移动，从而带动包装纸盒的直线运动；机械手的整体直线移动带动与推杆8连接的凸轮随动器10沿凸轮板4的凸轮槽移动，从而带动推杆8上下移动，再通过摆杆18带动转动臂20转动，转动臂20驱动转动轴17转动，使支撑臂24带动吸盘转动轴26转动90°，实现真空吸盘27吸住包装纸盒翻转90°；转动臂20的转动，通过空间四杆机构驱动旋转座14转动，从而带动机械手整体自转一定角度，实现真空吸盘27吸住包装纸盒相对于抓取工位转过一定的角度，同时真空吸盘27中真空破坏，使包装纸盒送到成品输送带上。
本发明工作时，当检测装置检测到包装不合格信号时，控制伺服电机增大转动角度，驱动摇臂5摆动的角度比输送成品的角度大，带动曲柄滑块机构中的滑台基座11在导轨28上的移动位移增加，导致包装纸盒移动位移增加，将包装废盒送入废盒收集装置内。
本发明不仅能高效平稳地实现取盒送盒功能，而且兼顾了剔盒的动作，可有效提高工作效率。

Claims (6)

1.一种包装纸盒取盒剔盒装置，其特征在于：包括机架、伺服电机、曲柄滑块机构、凸轮连杆组合机构、机械手；伺服电机安装在机架上，曲柄滑块机构中的导轨安装在机架上，凸轮连杆组合机构中的凸轮板安装在机架上，机械手安装在凸轮连杆组合机构的滑座上。
2.根据权利要求1所述的一种包装纸盒取盒剔盒装置，其特征在于：所述的曲柄滑块机构包括摇臂、连杆、导轨、滑块与滑台基座，摇臂一端与伺服电机轴固连，另一端通过连杆与滑台基座连接，滑台基座通过滑块置于导轨上，导轨安装在机架上。
3.根据权利要求1所述的一种包装纸盒取盒剔盒装置，其特征在于：所述的凸轮连杆组合机构包括凸轮板、凸轮随动器、推杆、滑座、直线轴承、摆杆、空间四杆机构；凸轮板安装在机架上，凸轮随动器与推杆上端连接，滑座固装在滑台基座下，直线轴承安装在滑座内，推杆安装在直线轴承中，推杆下端与空间四杆机构连接。
4.根据权利要求1所述的一种包装纸盒取盒剔盒装置，其特征在于：所述的机械手包括旋转座、机架臂、悬臂、压块、支撑臂、转动轴、连架杆、吸盘转动轴、真空吸盘；旋转座通过角接触球轴承与固定板安装在滑座上，悬臂、机架臂通过螺钉与旋转座固连，转动轴通过滚动轴承安装在悬臂与机架臂中，支撑臂用压块与转动轴固连，吸盘转动轴通过滚动轴承安装在两对称的支撑臂中，真空吸盘与吸盘转动轴固连，连架杆一端与机架臂连接，另一端与吸盘转动轴连接。
5.根据权利要求3所述的一种包装纸盒取盒剔盒装置，其特征在于：所述的空间四杆机构包括固定臂、空间连杆、转动臂与转动轴；固定臂固装在滑座上，空间连杆上端与固定臂用关节轴承连接，空间连杆下端与转动臂用关节轴承连接，转动臂固定在转动轴上。
6.根据权利要求4所述的一种包装纸盒取盒剔盒装置，其特征在于：所述的吸盘转动轴上均匀安装三个真空吸盘。
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