CN107310785A - 高速空箱规整定位机构及装箱方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高速空箱规整定位机构及装箱方法，包括空箱进箱机构、纸箱规整排列机构和顶箱机构，空箱进箱机构的输出端与纸箱规整排列机构的输入端对接，纸箱规整排列机构上沿输送方向依次设有多个纸箱等待位和多个纸箱装箱位，纸箱等待位的数量和纸箱装箱位的数量一致，顶箱机构固设于纸箱规整排列机构上，顶箱机构布置于纸箱装箱位的下方，空箱进箱机构上沿输送方向依次设有计数传感器和夹箱气缸。实现物料装箱与空箱进箱同时进行，满箱纸箱出箱与空箱准备同步完成，保证装箱过程的连续性，提高装箱效率。

Description

高速空箱规整定位机构及装箱方法

技术领域

本发明涉及包装设备技术领域，具体涉及一种高速空箱规整定位机构及装箱方法。

背景技术

通常的装箱生产线因机构原因采用单箱装箱，每次只有一个纸箱在装箱位，装箱效率低。当采用多箱装箱时，满箱纸箱输出后，空箱逐个进入装箱位需要较长的时间，在空箱进入装箱位时物料抓手(送料机构)必须处于停止状态，极大的限制了设备整体装箱效率。在需要实现大产能装箱时，装箱设备需要解决纸箱进箱效率问题，本发明提出的方案大幅度降低空箱进箱所需时间，保证装箱过程的连续性，提高设备整体装箱效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种高速空箱规整定位机构及装箱方法，实现物料装箱与空箱进箱同时进行，满箱纸箱出箱与空箱准备同步完成，保证装箱过程的连续性，提高装箱效率。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种高速空箱规整定位机构，包括空箱进箱机构、纸箱规整排列机构和顶箱机构，空箱进箱机构的输出端与纸箱规整排列机构的输入端对接，纸箱规整排列机构上沿输送方向依次设有多个纸箱等待位和多个纸箱装箱位，纸箱等待位的数量和纸箱装箱位的数量一致，顶箱机构固设于纸箱规整排列机构上，顶箱机构布置于纸箱装箱位的下方；

其中，空箱进箱机构上沿输送方向依次设有计数传感器和夹箱气缸。

按照上述技术方案，空箱进箱机构的输出端伸入到纸箱规整排列机构的输入端交错对接。

按照上述技术方案，空箱进箱机构包括驱动电机、进箱机架、空箱主动链轮和空箱从动链轮，进箱机架的两端分别设有相互平行的主动转轴和从动转轴，驱动电机固设于进箱机架上，驱动电机与主动转轴连接，空箱主动链轮设置于主动转轴上，空箱从动链轮设置于从动转轴上，空箱主动链轮通过空箱送箱链条与空箱从动链轮连接。

按照上述技术方案，空箱主动链轮和空箱从动链轮替换为带轮，同时空箱送箱链条替换为皮带。

按照上述技术方案，纸箱规整排列机构包括送箱机架、主动链轮轴、伺服电机和送箱链条，伺服电机固设于送箱机架上，主动链轮轴的两端通过轴承与送箱机架连接，主动链轮轴上套设有送箱主动链轮，伺服电机与主动链轮轴连接，送箱机架上沿长度方向设有多个与主动链轮轴平行的从动链轮轴，从动链轮轴上套设有送箱从动链轮，送箱主动链轮通过送箱链条与送箱从动链轮连接，送箱链条上均匀分布有若干个推块，相邻推块之间的间隔距离大于纸箱的长度，相邻两个推块之间的空位为纸箱等待位或纸箱装箱位。

按照上述技术方案，送箱链条的个数为2～4个，相邻送箱链条上的推块并排呈直线布置，在送箱链条上沿长度方向形成多个平行设置的推块直线。

按照上述技术方案，顶箱机构包括顶箱板、安装板和顶箱气缸，安装板安装于纸箱规整排列机构上，顶箱气缸竖直设置于安装板上，顶箱板与顶箱气缸的活塞杆连接，顶箱板水平设置。

按照上述技术方案，安装板上设有导向块，顶箱气缸的两侧设有导杆，导杆通过轴承与导向块滑动连接，导杆上端与顶箱板连接。

采用以上所述的高速空箱规整定位机构的装箱方法，包括以下步骤：

1)空纸箱经空箱进箱机构进入纸箱规整排列机构；

2)空箱进箱机构上的计数传感器检测到下一个空纸箱时，夹箱气缸伸出，阻挡后面空纸箱进入纸箱规整排列机构；

3)纸箱规整排列机构运行一个进箱长度，将空纸箱运至第一纸箱等待位中，纸箱规整排列机构的纸箱等待位上的空纸箱进入相邻的下一个纸箱等待位；

4)夹箱气缸收缩，重复步骤1)～3)直至空纸箱占满纸箱规整排列机构上的所有纸箱等待位；

5)纸箱规整排列机构向前运转，将多个纸箱等待位上空纸箱输送至相应的纸箱装箱位上；

6)顶箱机构升起，将纸箱装箱位上的所有空纸箱顶起，纸箱规整排列机构上方的填装机构对顶起的多个空纸箱进行物料填装，同时重复步骤1)～4)；

7)顶箱机构下降，装满物料的纸箱落至纸箱规整排列机构上；

8)纸箱规整排列机构向前运转，将装满物料的纸箱全部输出，同时将多个纸箱等待位上空纸箱输送至相应的纸箱装箱位上；

9)重复步骤6)～8)直至完成所有物料的装箱。

进一步地，所述的进箱长度为两个相邻纸箱位之间的距离，也就是两个相邻推块之间的距离。

进一步地，纸箱规整排列机构由伺服电机驱动。

本发明具有以下有益效果：

本机构结构简单，实现多个纸箱同时装箱，物料装箱与空箱进箱同时进行，满箱纸箱出箱与空箱准备同步完成，保证装箱过程的连续性，节省空纸箱准备时间，极大的提高了装箱生产线的纸箱运输效率，提高生产线的装箱效率，结构简单可靠。

附图说明

图1是本发明实施例中高速空箱规整定位机构的主视图；

图2是图1的俯视图；

图3是本发明实施例中空箱进箱机构的立面图；

图4是本发明实施例中顶箱机构的立面图；

图5是本发明实施例中高速空箱规整定位机构的工作示意图；

图中，10-空箱进箱机构，20-纸箱规整排列机构，30-顶箱机构，40-等待位，50-装箱位，60-进箱位；

11-驱动电机及链条，12-空箱主动链轮，13-空箱送箱链条，14-计数传感器，15-夹箱气缸，16-进箱机架，17-空箱从动链轮；

21-送箱从动链轮，22-送箱链条，23-送箱机架，24-推块，25-伺服电机，26-驱动链条，27-主动链轮轴；

31-顶箱板，32-安装板，33-顶箱气缸。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

参照图1～图5所示，本发明提供的一个实施例中的高速空箱规整定位机构，包括空箱进箱机构10、纸箱规整排列机构20和顶箱机构30，空箱进箱机构10的输出端与纸箱规整排列机构20的输入端对接，纸箱规整排列机构20上沿输送方向依次设有多个纸箱等待位40和多个纸箱装箱位50，纸箱等待位40的数量和纸箱装箱位50的数量一致，顶箱机构30固设于纸箱规整排列机构20上，顶箱机构30布置于纸箱装箱位50的下方，纸箱等待位40和纸箱装箱位50的数量一致，纸箱规整排列机构20每次输出纸箱时会输出纸箱装箱位50所有纸箱，同时纸箱等待位40纸箱会全部进入装箱位；

其中，空箱进箱机构10上沿输送方向依次设有计数传感器14和夹箱气缸15；夹箱气缸15起到夹持和定位作用，在纸箱规整排列机构20输出纸箱时能防止空箱进箱位60纸箱进入纸箱规整排列机构20。

进一步地，空箱进箱机构10的输出端伸入到纸箱规整排列机构20的输入端交错对接，空箱进箱机构10上设有进箱位60。

进一步地，空箱进箱机构10包括驱动电机、进箱机架16、空箱主动链轮12和空箱从动链轮17，进箱机架16的两端分别设有相互平行的主动转轴和从动转轴，驱动电机固设于进箱机架16上，驱动电机与主动转轴连接，空箱主动链轮12设置于主动转轴上，空箱从动链轮17设置于从动转轴上，空箱主动链轮12通过空箱送箱链条13与空箱从动链轮17连接；驱动电机带动主动转轴转动，空箱主动链轮12随主动转轴转动，空箱主动链轮12通过空箱送箱链条13带动空箱从动链轮17转动。

进一步地，空箱主动链轮12和空箱从动链轮17替换为带轮，同时空箱送箱链条13替换为皮带。

进一步地，夹箱气缸15与计数传感器14均安装在进箱机架16上。

进一步地，纸箱规整排列机构20包括送箱机架23、主动链轮轴27、伺服电机25和送箱链条22，伺服电机25固设于送箱机架23上，主动链轮轴27的两端通过轴承与送箱机架23连接，主动链轮轴27上套设有送箱主动链轮，伺服电机25与主动链轮轴27连接，送箱机架23上沿长度方向设有多个与主动链轮轴27平行的从动链轮轴，从动链轮轴上套设有送箱从动链轮21，送箱主动链轮通过送箱链条22与送箱从动链轮21连接，送箱链条22上均匀分布有若干个推块24，相邻推块24之间的间隔距离大于纸箱的长度，相邻两个推块24之间的空位为纸箱等待位40或纸箱装箱位50；伺服电机25通过主动链轮轴27带动送箱主动链轮转动，送箱主动链轮带动送箱链条22转动，送箱链条22上的推块24带动送箱链条22上的纸箱向前移动，当顶箱机构30将纸箱顶起时，被顶起的纸箱底面高度高于推块24。

进一步地，送箱链条22的个数为2～4个，相邻送箱链条22上的推块24并排呈直线布置，在送箱链条22上沿长度方向形成多个平行设置的推块24直线。

进一步地，纸箱装箱位50和纸箱等待位40的数量为2～6个。

进一步地，顶箱机构30包括顶箱板31、安装板32和顶箱气缸33，安装板32安装于纸箱规整排列机构20上，顶箱气缸33竖直设置于安装板32上，顶箱板31与顶箱气缸33的活塞杆连接，顶箱板31水平设置；当顶箱气缸33伸出时，顶箱板31上平面高度高于推块24上平面，当顶箱气缸33收缩时，顶箱板31上平面高度低于推块24上平面。

进一步地，安装板32上设有导向块，顶箱气缸33的两侧设有导杆，导杆通过轴承与导向块滑动连接，导杆上端与顶箱板31连接；顶箱气缸通过导杆沿导向块带动顶箱板上下竖直移动。

进一步地，夹箱气缸15的个数为两个，两个夹箱气缸15分别相向对称设置于纸箱规整排列机构20的两侧，夹箱气缸15的活塞杆上连接有夹箱板，夹箱气缸15伸出，两个夹箱气缸15对中夹紧空箱进箱机构10上的空纸箱，对空纸箱进行规整定位同时阻止后续空纸箱继续进入。

采用以上所述的高速空箱规整定位机构的装箱方法，包括以下步骤：

1)空纸箱经空箱进箱机构10进入纸箱规整排列机构20；

2)空箱进箱机构10上的计数传感器14检测到下一个空纸箱时，夹箱气缸15伸出，阻挡后面空纸箱进入纸箱规整排列机构20；

3)纸箱规整排列机构20运行一个进箱长度，将空纸箱运至第一纸箱等待位40中，纸箱规整排列机构20的纸箱等待位上的空纸箱进入相邻的下一个纸箱等待位40；

4)夹箱气缸15收缩，重复步骤1)～3)直至空纸箱占满纸箱规整排列机构20上的所有纸箱等待位40；

5)纸箱规整排列机构20向前运转，将多个纸箱等待位40上空纸箱输送至相应的纸箱装箱位50上；

6)顶箱机构30升起，将纸箱装箱位50上的所有空纸箱顶起，纸箱规整排列机构20上方的填装机构对顶起的多个空纸箱进行物料填装，同时重复步骤1)～4)；

7)顶箱机构30下降，装满物料的纸箱落至纸箱规整排列机构20上；

8)纸箱规整排列机构20向前运转，将装满物料的纸箱全部输出，同时将多个纸箱等待位40上空纸箱输送至相应的纸箱装箱位50上；

9)重复步骤6)～8)直至完成所有物料的装箱。

进一步地，所述的进箱长度为两个相邻纸箱位之间的距离，也就是两个相邻推块24之间的距离。

进一步地，纸箱规整排列机构20由伺服电机25驱动。

本发明的一个实施例中，本发明的工作原理：

本发明提供的一种高速空箱规整定位机构，包括空箱进箱机构10、纸箱规整排列机构20、顶箱机构30，空箱进箱机构10与纸箱规整排列机构20对接并有一段交错部位，顶箱机构30安装在纸箱规整排列机构20中部，空箱进箱机构10将外部空箱输送到纸箱规整排列机构20上，每进1个空箱，夹箱气缸15伸出，阻挡后面纸箱进入纸箱规整排列机构20，同时伺服电机25通过驱动链条26控制主动链轮轴27旋转，带动送箱链条22前进1个进箱长度，当送箱链条22运行到位后，夹箱气缸15收缩，空箱进箱机构10上的纸箱继续进入纸箱规整排列机构20，依次反复接收空箱。设备初始使用时，当纸箱规整排列机构20上达到设定的纸箱排列个数时，顶箱气缸33伸出，带动顶箱板31向上运动，顶箱板31将装箱位50的纸箱顶起，装箱位50的纸箱可以正常接收物料；当装箱位50纸箱完成物料接收时，顶箱气缸33收缩，装箱位50的纸箱降落到送箱机架23上，纸箱规整排列机构20上的推块24在伺服电机25及传动链驱动下，将装箱位50纸箱快速推出，同时将等待位40纸箱推进装箱位50，当等待位40纸箱到达装箱位50时，顶箱气缸33伸出，带动顶箱板31向上运动，顶箱板31将装箱位50的纸箱顶起，装箱位50的纸箱可以正常接收物料；在装箱位50纸箱接收物料期间，空箱进箱机构10将空箱从进箱位60连续输送到纸箱规整排列机构20的等待位40，达到设定数量的空箱后，夹箱气缸15伸出，阻挡后面纸箱进入纸箱规整排列机构20。该机构在装箱位50纸箱正常接收物料时，同时完成空箱的准备工作，在装箱位50纸箱完成装箱后出箱时，等待位40的空箱同时进入装箱位50。本发明极大的提高了装箱生产线的纸箱运输效率，提高生产线的生产效率，结构简单可靠。

进一步地，当顶箱机构30将纸箱顶起时，被顶起的纸箱底面高度高于推块24。

进一步地，空箱进箱机构上有夹箱气缸15，该气缸可以横向或竖向布置。

进一步地，纸箱规整排列机构20上装箱位50纸箱与等待位40纸箱数量相同，数量各为2～6个。

进一步地，纸箱规整排列机构20每次输出纸箱时会输出装箱位50所有纸箱，同时等待位40纸箱会全部进入装箱位50。

本发明的一个实施例中，本发明的工作原理：

本发明的目的是为了实现更高生产率的全自动高速装箱机，而提供一种高速空箱规整定位机构，高速空箱规整定位机构安装在装箱机物料输送机构旁边，物料抓取机构下方。该机构每次装箱数量与物料抓取机构单次抓取物料数量以及每箱装载物料数量相关，在物料装箱过程中，完成空箱的准备工作，在纸箱装满指定数量物料时，送箱链条22以及推块24将满箱输出，同时将准备好的空箱推入装箱位50。该装置可以提高装箱机换箱效率。

高速空箱规整定位机构，主要由空箱进箱机构10，纸箱规整排列机构20，顶箱机构30组成，空箱进箱机构10与纸箱规整排列机构20对接并有一段交错部位，顶箱机构30安装在纸箱规整排列机构20中部。

空箱进箱机构10，主要由驱动电机及链条11，空箱主动链轮12，空箱送箱链条13，计数传感器14，夹箱气缸15，进箱机架16，空箱从动链轮17组成。驱动电机及链条11安装在进箱机架16上，空箱主动链轮12通过空箱送箱链条13与空箱从动链轮17连接，夹箱气缸15与计数传感器14均安装在进箱机架16上。

纸箱规整排列机构20，主要由送箱从动链轮21，送箱链条22，送箱机架23，推块24，伺服电机25，驱动链条26，主动链轮轴27组成。伺服电机25通过驱动链条26驱动主动链轮轴27旋转，主动链轮轴27通过送箱链条22带动送箱从动链轮21旋转，若干个推块24均匀分布在送箱链条22上，各推块24的间距大于纸箱长度。

顶箱机构30，主要由顶箱板31，安装板32，顶箱气缸33组成。安装板32安装在送箱机架23上，顶箱气缸33安装在安装板32上，顶箱板31安装在顶箱气缸33上，当顶箱气缸33伸出时，顶箱板31上平面高度高于推块24上平面，当顶箱气缸33收缩时，顶箱板31上平面高度低于推块24上平面。

综上所述，本发明公开了一种高速空箱规整定位机构，包括空箱进箱机构10、纸箱规整排列机构20、顶箱机构，空箱进箱机构10与纸箱规整排列机构20对接并有一段交错部位，顶箱机构安装在纸箱规整排列机构20中部，空箱进箱机构10将外部空箱输送到纸箱规整排列机构20上，纸箱规整排列机构20逐个接收空箱，并用推块24分隔；初始使用时，当纸箱规整排列机构20上达到设定的纸箱排列个数时，顶箱机构30将装箱位50的纸箱顶起，装箱位50的纸箱可以正常接收物料；当装箱位50纸箱完成物料接收时，顶箱机构30下降，装箱位50的纸箱降落到纸箱规整排列机构20上，纸箱规整排列机构20上的推块24在伺服电机及传动链驱动下，将装箱位50纸箱快速推出，同时将等待位40纸箱推进装箱位50，当等待位40纸箱到达装箱位50时，顶箱机构30将装箱位50纸箱顶起，装箱位50的纸箱可以正常接收物料；在装箱位50纸箱接收物料期间，空箱进箱机构10将空箱从进箱位60连续输送到等待位40，纸箱规整排列机构20逐个接收新纸箱，达到设定数量的空箱后，空箱进箱机构10停止送箱。装箱位50和等待位40纸箱数量相等，数量各为2～6个。该机构在装箱位50纸箱正常接收物料时，同时完成空箱的准备工作，在装箱位50纸箱完成装箱后出箱时，等待位40的空箱同时进入装箱位50。本发明极大的提高了装箱生产线的纸箱运输效率，提高生产线的生产效率，结构简单可靠。

以上的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种高速空箱规整定位机构，其特征在于，包括空箱进箱机构、纸箱规整排列机构和顶箱机构，空箱进箱机构的输出端与纸箱规整排列机构的输入端对接，纸箱规整排列机构上沿输送方向依次设有多个纸箱等待位和多个纸箱装箱位，纸箱等待位的数量和纸箱装箱位的数量一致，顶箱机构固设于纸箱规整排列机构上，顶箱机构布置于纸箱装箱位的下方；

其中，空箱进箱机构上沿输送方向依次设有计数传感器和夹箱气缸。

2.根据权利要求1所述的高速空箱规整定位机构，其特征在于，空箱进箱机构的输出端伸入到纸箱规整排列机构的输入端交错对接。

3.根据权利要求1所述的高速空箱规整定位机构，其特征在于，空箱进箱机构包括驱动电机、进箱机架、空箱主动链轮和空箱从动链轮，进箱机架的两端分别设有相互平行的主动转轴和从动转轴，驱动电机固设于进箱机架上，驱动电机与主动转轴连接，空箱主动链轮设置于主动转轴上，空箱从动链轮设置于从动转轴上，空箱主动链轮通过空箱送箱链条与空箱从动链轮连接。

4.根据权利要求3所述的高速空箱规整定位机构，其特征在于，空箱主动链轮和空箱从动链轮替换为带轮，同时空箱送箱链条替换为皮带。

5.根据权利要求1所述的高速空箱规整定位机构，其特征在于，纸箱规整排列机构包括送箱机架、主动链轮轴、伺服电机和送箱链条，伺服电机固设于送箱机架上，主动链轮轴的两端通过轴承与送箱机架连接，主动链轮轴上套设有送箱主动链轮，伺服电机与主动链轮轴连接，送箱机架上沿长度方向设有多个与主动链轮轴平行的从动链轮轴，从动链轮轴上套设有送箱从动链轮，送箱主动链轮通过送箱链条与送箱从动链轮连接，送箱链条上均匀分布有若干个推块，相邻推块之间的间隔距离大于纸箱的长度，相邻两个推块之间的空位为纸箱等待位或纸箱装箱位。

6.根据权利要求5所述的高速空箱规整定位机构，其特征在于，送箱链条的个数为2～4个，相邻送箱链条上的推块并排呈直线布置，在送箱链条上沿长度方向形成多个平行设置的推块直线。

7.根据权利要求1所述的高速空箱规整定位机构，其特征在于，顶箱机构包括顶箱板、安装板和顶箱气缸，安装板安装于纸箱规整排列机构上，顶箱气缸竖直设置于安装板上，顶箱板与顶箱气缸的活塞杆连接，顶箱板水平设置。

8.根据权利要求7所述的高速空箱规整定位机构，其特征在于，安装板上设有导向块，顶箱气缸的两侧设有导杆，导杆通过轴承与导向块滑动连接，导杆上端与顶箱板连接。

9.采用权利要求1所述的高速空箱规整定位机构的装箱方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)空纸箱经空箱进箱机构进入纸箱规整排列机构；

2)空箱进箱机构上的计数传感器检测到下一个空纸箱时，夹箱气缸伸出，阻挡后面空纸箱进入纸箱规整排列机构；

3)纸箱规整排列机构运行一个进箱长度，将空纸箱运至第一纸箱等待位中，纸箱规整排列机构的纸箱等待位上的空纸箱进入相邻的下一个纸箱等待位；

4)夹箱气缸收缩，重复步骤1)～3)直至空纸箱占满纸箱规整排列机构上的所有纸箱等待位；

5)纸箱规整排列机构向前运转，将多个纸箱等待位上空纸箱输送至相应的纸箱装箱位上；

6)顶箱机构升起，将纸箱装箱位上的所有空纸箱顶起，纸箱规整排列机构上方的填装机构对顶起的多个空纸箱进行物料填装，同时重复步骤1)～4)；

7)顶箱机构下降，装满物料的纸箱落至纸箱规整排列机构上；

8)纸箱规整排列机构向前运转，将装满物料的纸箱全部输出，同时将多个纸箱等待位上空纸箱输送至相应的纸箱装箱位上；

9)重复步骤6)～8)直至完成所有物料的装箱。