CN106005563A - 杯装饮品自动整列装箱系统 - Google Patents

杯装饮品自动整列装箱系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种自动整列装箱系统，特别涉及一种杯装饮品自动整列装箱系统，包括前端稳杯输送机构、一维等距整列机构、二维成组机构和装箱系统。该系统能够有效避免杯状饮品在整列装箱过程中发生倒料破杯现象，实现杯装饮品的稳定整列装箱，提高装箱效率，降低工人劳动强度，为企业创造经济效益。

Description

杯装饮品自动整列装箱系统
技术领域
本发明主要涉及到包装设备领域，特指一种适用于杯装饮品的自动整列装箱系统。
背景技术
杯装饮品一般材质较柔软（多为纸质）且多数被设计为上大下小的形状，重心点偏高，其材质和结构特点使得杯装饮品容易在传输、整列等一系列过程中发生倾倒和挤压破杯现象。现有的饮品自动装箱系统在传输、整列过程中难以避免倒料挤压破瓶等现象的出现，一旦饮品倾倒，生产线就必须停止，影响装箱速度和效率，还可能因破瓶漏液而污染产线。增加倒料检测装置可以剔除倾倒的杯装饮品，但是还需要额外的人力处理倾倒的饮品，而且在产线饮品过密的情况下，倾倒的饮品还可能会在被剔除前被紧邻的运动的杯装饮品挤压破瓶后剔除，污染产线。此外，现有的整列装箱装置通常通过夹持装置实现饮品的传递、转移，该种方式运用在柔软杯装饮品的传递、转移，会对杯体造成变形、破损等伤害。
发明内容
针对上述不足，本发明解决的技术问题在于提供一种杯装饮品自动整列装箱系统，该系统能够有效避免杯装饮品在整列装箱过程中发生倒料破杯现象，实现柔软杯装饮品的稳定整列装箱，提高装箱效率，降低工人劳动强度，为企业创造经济效益。
本发明的技术方案为：一种杯装饮品自动整列装箱系统，包括前端稳杯输送机构、一维等距整列机构、二维成组机构和装箱系统。
所述前端稳杯输送机构包括由电机控制的连接输送带、由电机控制的上置同步输送带、护栏和压架，所述上置同步输送带平行设置在所述连接输送带输出区域的上方，所述上置同步输送带和所述连接输送带之间的距离等于杯装饮品的高度，所述上置同步输送带下表面的输送速度和方向与所述连接输送带上表面的输送速度和方向相同；所述护栏通过所述压架平行安装在所述连接输送带上。
所述一维等距整列机构包括进杯检测装置、由螺杆伺服电机驱动的整列螺杆和挡杯护板，所述整列进瓶检测装置安装在所述整列螺杆输入端旁边，检测有无杯装饮品通过，所述整列螺杆沿输送线方向顺次设置在所述上置同步输送带后，所述整列螺杆上设有等距槽，所述等距槽与所述挡杯护板之间无形变压接杯装饮品，所述螺杆伺服电机依据所述整列进杯检测装置的信号动作。
所述二维成组机构包括由电机控制的成组输送机、计数装置、由成组栅驱动机构控制的成组栅和成组工作台，所述成组输送机的输入端与所述连接输送带的输出端相连接，所述成组输送机与所述连接输送带高度相同，所述计数装置安装在所述整列螺杆输出端旁边，用于检测进入所述成组栅的杯装饮品的数量，所述成组栅上设置若干等间距的护条，相邻护条之间的距离等于杯装饮品的直径，所述护条的方向平行于与所述成组输送机输送方向；所述成组工作台对称设置在所述成组输送机的两侧，所述成组栅安装在两个所述成组工作台之间，所述成组栅驱动机构接受所述计数装置的成列触发信号后驱动所述成组栅带动成列的杯装饮品向任一侧所述成组工作台移动一行。
所述装箱系统包括送箱机构和装箱装置，所述送箱机构将空箱送到装箱工位，并送出完成装箱的箱体，所述装箱装置将成组杯装饮品装入装箱工位上的空箱内。
所述挡杯护板与水平面的角度与杯装饮品侧壁与水平面的角度相同。
所述成组栅驱动装置包括滚珠丝杠、轴承、联轴器、电机、丝杠螺母、滑块，所述滚珠丝杠的两端设置轴承，所述滚珠丝杠的一端通过所述轴承与所述联轴器连接，所述电机驱动所述联轴器带动所述滚珠丝杠转动，所述滚珠丝杠上分别设置沿所述滚珠丝杠滑动的丝杠螺母和滑块，所述滑轨平行地设在所述滚珠丝杠两侧，所述滑块的两端可滑动地安装在所述滑轨上，所述成组栅固定在所述滑块上。
所述二维成组机构还包括上置压架，所述上置压架平行设置在所述成组输送机的正上方，所述上置压架和所述成组输送机之间的距离略大于杯装饮品的高度。
所述装箱装置包括装箱机械臂和真空吸盘，所述真空吸盘设置在所述装箱机械臂的前端，用于将成组的杯装饮品装入空箱中，所述装箱机械臂带动所述真空吸盘移动至装箱位。
所述送箱机构包括空箱输送辊道、满箱送离辊道、空箱待位检测装置、卡位机构和换道推送装置，所述空箱输送辊道与所述满箱送离辊道平行相连，所述空箱输送辊道和所述满箱送离辊道输送方向相反，所述空箱输送辊道输出端和所述满箱送离辊道输入端设置箱体挡板，所述空箱输送辊道输出端和所述满箱送离辊道输入端之间无隔离栏，所述空箱输送辊道输出端为装箱工位，所述空箱待位检测装置设置在所述空箱输送辊道输出端旁边，检测装箱工位是否有空箱，所述卡位机构设置在所述空箱输送辊道输出端的旁边，用于固定装箱工位的空箱，所述换道推送装置设置在所述空箱输送辊道输出端，用于将装满杯装饮品的箱体推送入所述满箱送离辊道。
与现有技术相比较，本发明的有益效果是能够有效避免柔软杯装饮品在整列装箱过程中发生倒料破瓶现象，实现柔软杯装饮品的稳定整列装箱。
本发明各机构结构简单、功能分明，各机构之间相互配合完成自动装箱过程。前端稳杯输送机构的上置同步输送带与连接输送带同步运行，有效防止杯装饮品在输送过程中发生倒料；一维等距整列机构借助进瓶检测装置检测杯装饮品通过的功能，控制整列螺杆旋转将检测到的杯装饮品卷入压接在整列螺杆和挡杯护板之间并将卷入的杯装饮品等距地分布在等距槽中，该整列方式在完成整列的同时有效避免出现杯装饮品的倒料或破瓶现象；二维成组机构借助计数装置的计数功能控制成组栅内带动成列的杯装饮品向成组工作台上移动来实现杯装饮品的成组，成组栅上设置若干等间距的护条，既能防止倒料，又有效避免成组栅移动过程中杯装饮品之间相互挤压；装箱装置依靠装箱机械臂带动吸附成组杯装饮品的真空吸盘移动至装箱位置，实现成组杯装饮品的转移、装箱，所用真空吸盘利用气压提升或脱离物品，不会对杯体造成挤压和损坏。
说明书附图
图1为本发明总体结构示意图；
图2为本发明中前端稳杯输送机构1的结构示意图；
图3为本发明中一维等距整列机构2的结构示意图；
图4为本发明中一维等距整列机构2的侧视图；
图5为本发明中二维成组机构3的结构示意图；
图6为本发明中成组栅35的结构示意图；
图7为本发明中成组栅驱动机构34的结构示意图；
图8为本发明中装箱系统4的结构示意图。
具体实施方案
下面结合具体实施案例进行进一步阐述。
本发明提供的一种杯装饮品自动装箱系统，如图1所示，包括前端稳杯输送机构1、一维等距整列机构2、二维成组机构3和装箱系统4。
所述前端稳杯输送机构1如图2所示，包括由电机11控制的连接输送带12、由电机13控制的上置同步输送带14、护栏15和压架16，所述上置同步输送带14平行设置在所述连接输送带12输出区域的上方，所述上置同步输送带14和所述连接输送带12之间的距离等于杯装饮品的高度，所述上置同步输送带14下表面的输送速度和方向与所述连接输送带12上表面的输送速度和方向相同，所述护栏15通过所述压架16平行安装在所述连接输送带12上。
所述一维等距整列机构2如图3和图4所示，包括进杯检测装置21、由螺杆伺服电机22驱动的整列螺杆23和挡杯护板24，所述整列进瓶检测装置21安装在所述整列螺杆23输入端旁边，其作用是检测有无杯装饮品通过，所述整列螺杆23沿输送线方向顺次设置在所述上置同步输送带14后，所述整列螺杆23上设有等距槽25，所述等距槽25与所述挡杯护板24之间无形变压接杯装饮品。
所述挡杯护板24与水平面的角度与杯装饮品侧壁与水平面的角度相同。
所述一维等距整列机构2动作过程如下：所述整列进杯检测装置21检测到杯装饮品通过的信号，所述螺杆伺服电机22开始动作，带动所述整列螺杆23旋转一周，所述整列螺杆23将检测到的杯装饮品自输入端卷入，被卷入的杯装饮品等距地分布在所述等距槽25内并从所述整列螺杆23输出端输出，由此实现所述一维等距整列机构2将杯装饮品等距排列的功能。
所述二维成组机构3如图5所示，包括由电机31控制的成组输送机32、计数装置33、由成组栅驱动机构34控制的成组栅35和成组工作台36，所述成组输送机32的输入端与所述连接输送带12的输出端相连接，所述成组输送机32与所述连接输送带12高度相同，所述计数装置33安装在所述整列螺杆23输出端旁边，用于检测进入所述成组栅35的杯装饮品的数量，所述成组栅35如图6所示，所述成组栅35上设置若干等间距的护条351，相邻护条之间的距离等于杯装饮品的直径，所述护条351的方向平行于与所述成组输送机32输送方向；所述成组工作台36对称设置在所述成组输送机32的两侧，所述成组栅35安装在两个所述成组工作台36之间，所述成组栅驱动机构34接收所述计数装置33的成列触发信号后驱动所述成组栅35带动成列的杯装饮品向任一侧所述成组工作台36移动一行。
所述二维成组机构3还包括上置压架37，所述上置压架37平行设置在所述成组输送机32的正上方，所述上置压架37和所述成组输送机32之间的距离略大于杯装饮品的高度。
所述成组栅驱动机构34如图7所示，包括滚珠丝杠341、轴承342、联轴器343、电机344、丝杠螺母345、滑块346，所述滚珠丝杠341的两端设置轴承342，所述滚珠丝杠341的一端通过所述轴承342与所述联轴器343连接，所述电机344驱动所述联轴器343带动所述滚珠丝杠341转动，所述滚珠丝杠341上分别设置沿所述滚珠丝杠滑动的丝杠螺母345和滑块346，所述滑轨347平行地设在所述滚珠丝杠341两侧，所述滑块346的两端可滑动地安装在所述滑轨347上，所述成组栅35固定在所述滑块346上。
所述二维成组机构3动作过程如下：所述计数装置33检测由所述整列螺杆23输出沿着所述成组输送机32进入所述成组栅35的护条351之间的杯装饮品，所述计数装置33计数为6后，发出成列触发信号，所述电机344开始动作，驱动所述联轴器342带动所述滚珠丝杠341转动，使得设置在所述滚珠丝杠341上的所述丝杠螺母345带动所述滑块346沿着所述滚珠丝杠341滑动一端距离，固定在所述滑块346上的所述成组栅35带动杯装饮品以六杯为一列向一侧的所述成组工作台36上移动，所述成组栅35每移动4次后，开始改变移动方向，杯装饮品以六杯为一列被移动至另一侧的所述成组工作台36上；如此反复动作。
所述装箱系统4如图8所示，包括送箱机构41和装箱装置42，所述送箱机构41将空箱送到装箱工位，并送出完成装箱的箱体，所述装箱装置42将成组杯装饮品装入装箱工位上的空箱内。
所述装箱装置42包括装箱机械臂421和真空吸盘422，所述真空吸盘422设置在所述装箱机械臂421的前端，用于将成组的杯装饮品装入空箱中，所述装箱机械臂421带动所述真空吸盘422移动至装箱工位。
所述送箱机构41包括空箱输送辊道411、满箱送离辊道412，空箱待位检测装置413、卡位机构414和换道推送装置415，所述空箱输送辊道411与所述满箱送离辊道412平行相连，所述空箱输送辊道411和所述满箱送离辊道412输送方向相反，所述空箱输送辊道411输出端和所述满箱送离辊道412输入端设置箱体挡板416，所述空箱输送辊道411输出端和所述满箱送离辊道412输入端之间无隔离栏，所述空箱输送辊道411输出端为装箱工位，所述空箱待位检测装置413设置在所述空箱输送辊道411输出端旁边，检测装箱工位是否有空箱，所述卡位机构414设置在所述空箱输送辊道411输出端的旁边，用于固定装箱工位的空箱，所述换道推送装置415设置在所述空箱输送辊道411输出端，用于将装满杯装饮品的箱体推送入所述满箱送离辊道412。
所述装箱系统4动作过程如下：空箱自所述空箱输送辊道输入端411进入，所述空箱待位检测装置413检测到箱体后，所述卡位机构414开始动作，将空箱固定在装箱工位上；所述真空吸盘422从所述成组工作台36上提升成组的杯装饮品后，在所述装箱机械臂421的带动下移动至装箱工位的正上方，将杯装饮品释放至位于装箱工位的空箱内，箱体装满后，所述换道推送装置415开始动作，将装满杯装饮品的箱体由装箱工位推送入所述满箱送离辊道412，装满杯装饮品的箱体自所述满箱送离辊道412的输出端输出。
与现有技术相比，本发明提供的一种杯装饮品自动整列装箱系统能够有效避免杯装饮品在整列装箱过程中发生倒料破瓶现象，实现杯装饮品的稳定整列装箱，提高装箱效率，降低工人劳动强度，为企业创造经济效益。

Claims (6)

1.一种杯装饮品自动装箱系统，其特征在于：包括前端稳杯输送机构1、一维等距整列机构2、二维成组机构3和装箱系统4；
所述前端稳杯输送机构1包括由电机11控制的连接输送带12、由电机13控制的上置同步输送带14、护栏15和压架16，所述上置同步输送带14平行设置在所述连接输送带12输出区域的上方，所述上置同步输送带14和所述连接输送带12之间的距离等于杯装饮品的高度，所述上置同步输送带14下表面的输送速度和方向与所述连接输送带12上表面的输送速度和方向相同；所述护栏15通过所述压架16平行安装在所述连接输送带12上；
所述一维等距整列机构2包括进杯检测装置21、由螺杆伺服电机22驱动的整列螺杆23和挡杯护板24，所述整列进瓶检测装置21安装在所述整列螺杆23输入端旁边，检测有无杯装饮品通过，所述整列螺杆23沿输送线方向顺次设置在所述上置同步输送带14后，所述整列螺杆23上设有等距槽25，所述等距槽25与所述挡杯护板24之间无形变压接杯装饮品，所述螺杆伺服电机22依据所述整列进杯检测装置21的信号动作；
所述二维成组机构3包括由电机31控制的成组输送机32、计数装置33、由成组栅驱动机构34控制的成组栅35和成组工作台36，所述成组输送机32的输入端与所述连接输送带12的输出端相连接，所述成组输送机32与所述连接输送带12高度相同，所述计数装置33安装在所述整列螺杆23输出端旁边，用于检测进入所述成组栅35杯装饮品的数量，所述成组栅35上设置若干等间距的护条351，相邻护条之间的距离等于杯装饮品的直径，所述护条351的方向平行于与所述成组输送机32输送方向；所述成组工作台36对称设置在所述成组输送机32的两侧，所述成组栅35安装在两个所述成组工作台36之间，所述成组栅驱动机构34接受所述计数装置33的成列触发信号后驱动所述成组栅35带动成列的杯装饮品向任一侧所述成组工作台36移动一行;
所述装箱系统4包括送箱机构41和装箱装置42，所述送箱机构41将空箱送到装箱工位，并送出完成装箱的箱体，所述装箱装置42将成组杯装饮品装入所述装箱工位上的空箱内。
2.根据权利要求1所述的一种杯装饮品自动装箱系统，其特征在于：所述挡杯护板24与水平面的角度与杯装饮品侧壁与水平面的角度相同。
3.根据权利要求1所述的杯装饮品自动装箱系统，其特征在于：所述成组栅驱动装置34包括滚珠丝杠341、轴承342、联轴器343、电机344、丝杠螺母345、滑块346和滑轨347，所述滚珠丝杠341的两端设置轴承342，所述滚珠丝杠341的一端通过所述轴承342与所述联轴器343连接，所述电机344驱动所述联轴器343带动所述滚珠丝杠341转动，所述滚珠丝杠341上分别设置沿所述滚珠丝杠341滑动的丝杠螺母345和滑块346，所述滑轨347平行地设在所述滚珠丝杠341两侧，所述滑块346的两端可滑动地安装在所述滑轨347上，所述成组栅35固定在所述滑块346上。
4.根据权利要求1所述的一种杯装饮品自动装箱系统，其特征在于：所述二维成组机构3还包括上置压架37，所述上置压架37平行设置在所述成组输送机32的正上方，所述上置压架37和所述成组输送机32之间的距离略大于杯装饮品的高度。
5.根据权利要求1所述的一种杯装饮品自动装箱系统，其特征在于：所述装箱装置42包括装箱机械臂421和真空吸盘422，所述真空吸盘422设置在所述装箱机械臂421的前端，用于将成组的杯装饮品装入空箱中，所述装箱机械臂421带动所述真空吸盘422移动至装箱位。
6.根据权利要求1所述的一种杯装饮品自动装箱系统，其特征在于：所述送箱机构41包括空箱输送辊道411、满箱送离辊道412、空箱待位检测装置413、卡位机构414和换道推送装置415，所述空箱输送辊道411与所述满箱送离辊道412平行相连，所述空箱输送辊道411和所述满箱送离辊道412输送方向相反，所述空箱输送辊道411输出端和所述满箱送离辊道412输入端设置箱体挡板416，所述空箱输送辊道411输出端和所述满箱送离辊道412输入端之间无隔离栏，所述空箱输送辊道411输出端为装箱工位，所述空箱待位检测装置413设置在所述空箱输送辊道411输出端旁边，检测所述装箱工位是否有空箱，所述卡位机构414设置在空箱输送辊道411输出端的旁边，用于固定装箱工位的空箱，所述换道推送装置415设置在所述空箱输送辊道411输出端，用于将装满杯装饮品的箱体推送入所述满箱送离辊道412。
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