CN107336852A - 一种与物流线同步的自动装箱装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种与物流线同步的自动装箱装置，包括机架、移动凸轮机构、转轴升降机构和气动机械爪；所述移动凸轮机构固定在机架上，包括直线导轨及曲线导轨，直线导轨上设有滑块，滑块通过连杆机构与电机连接；与滑块相连的垂直轴顶端固定一曲柄Ⅱ，曲柄Ⅱ上的轴承置于曲线导轨中；所述转轴升降机构包括两个摆臂和一对锥齿轮，摆臂固定在一水平轴上，水平轴通过一对锥齿轮与垂直轴相连；所述气动机械爪固定在轴升降机构上。本发明控制原理简单，实现了物品装箱的机械化，装箱准确且减少了人工劳动成本，节约劳动时间，与物流线的高度契合，可大幅提高装箱作业的工作效率与物流运输效率。

Description

一种与物流线同步的自动装箱装置

技术领域

本发明属于装箱设备技术领域，具体是涉及一种与物流线同步的自动装箱装置。

背景技术

现在的货物装箱大都采用人工完成，工人的劳动强度大，装箱与运输效率低下，需要大量的人力资源，生产成本高，而且人工装盒时间过长很容易装箱数量出错，装箱差错率高。此外，现有的一些装箱装置的驱动复杂，控制难度高，并且装箱完成后需要人工进行运输，且装箱物品种类单一，只能装固定种类的物品，不能满足当代企业多种类生产线的需求。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种装箱种类适应性强，装箱平稳，装箱速度快，驱动控制简单，与物流线契合度极高，装箱完成后便于运输的与物流线同步的自动装箱装置。

本发明采用的技术方案是：一种与物流线同步的自动装箱装置，包括机架、移动凸轮机构、转轴升降机构和气动机械爪；移动凸轮机构、转轴升降机构安装在机架上；

所述的移动凸轮机构包括电机、直线轨道和曲线轨道；所述的电机、直线轨道和曲线轨道安装在机架上，曲线轨道位于直线轨道上方；电机的输出轴上固定安装有摇臂，摇臂的端部与曲柄Ⅰ的一端铰接；直线导轨上设有滑块；

所述的转轴升降机构包括垂直轴、水平轴、套筒、转轴及连杆；套筒固定在滑块上，所述的垂直轴安装在套筒内，垂直轴上端穿过曲柄Ⅰ上的通孔与曲柄Ⅱ固定连接，曲柄Ⅱ上设有轴承，轴承置于曲线轨道的凹槽内；垂直轴下端设有锥齿轮Ⅰ；套筒下端处安装有水平轴支架，水平轴安装在水平轴支架上，水平轴上设有锥齿轮Ⅱ，锥齿轮Ⅰ与锥齿轮Ⅱ啮合；水平轴的两端分别固定安装有摆臂，转轴的两端通过轴承安装在摆臂上；转轴和水平轴上分别设有一个铰耳，连杆的一端与转轴上的铰耳铰接，另一端与水平轴上的铰耳铰接；所述的气动机械爪安装在转轴升降机构的转轴上。

上述的与物流线同步的自动装箱装置中，所述移动凸轮机构的直线导轨直接由螺钉固定在机架上，曲线导轨的两端分别通过角钢支撑固定在机架上，曲线导轨位于直线导轨上方；所述的转轴升降机构的轴承通过销轴安装在曲柄Ⅱ上，销轴轴线垂直于曲柄Ⅱ。

上述的与物流线同步的自动装箱装置中，所述的套筒的下端设有固定支架，所述的固定支架的底面上设有两个平行设置的水平轴支架，水平轴通过轴承支承在两个水平轴支架上。

上述的与物流线同步的自动装箱装置中，所述的曲柄Ⅰ上设有通孔，通过通孔套装在垂直轴上，曲柄Ⅰ的通孔与垂直轴之间设有轴承。

上述的与物流线同步的自动装箱装置中，气动机械爪包括气压缸、爪柄、爪盘、套筒及连杆；所述的套筒安装在气压缸缸体的孔口处，气压缸的活塞杆穿过套筒，所述的爪盘安装在活塞杆的端部，爪柄的一端与爪盘铰接；所述的连杆的一端与套筒铰接，另一端与其相对应的爪柄铰接。

上述的与物流线同步的自动装箱装置中，所述的气动机械爪的气压缸固定安装在转轴升降机构的转轴上，气压缸的轴线垂直于转轴的轴线。

与现有技术相比，本发明的技术效果是：

本发明通过对气压缸中活塞的控制，使机械爪对物品进行抓紧或张开运动；同时通过电机控制摆臂的左右移动，以及转轴升降机构调整机械爪的上升或下降，实现了将物品从物流线取出并下放的功能，从而完成整个自动装箱运动。本发明实现了物流线中物品的自动装箱，提高了装箱效率，节约装箱时间，降低了工人的劳动强度，本发明与物流线的高度契合也使运输效率大为提高，本发明还具有控制简单，物品装箱平稳，数目准确的优点。

附图说明

图1是本发明装箱状态时的等轴测视图。

图2是本发明取物状态时的等轴侧视图。

图3是本发明的移动凸轮机构的结构图。

图4是本发明的转轴升降机构结构图。

图5是本发明的气动机械爪的结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1 、2所示，本发明包括机架、移动凸轮机构、转轴升降机构和气动机械爪2。所述的机架包括机架底板6，上箱盖7以及下箱体15。底板6通过螺钉固定在下箱体15上，上箱盖7通过螺钉固定在机架底板6上。

如图3所示，所述的移动凸轮机构包括电机、曲线导轨8，曲柄10，摇臂11，滑块12，直线导轨13，曲柄Ⅰ14和轴承15。直线导轨13通过螺钉固定在机架底板6上，曲线导轨8通过角钢支撑，用螺栓固定在机架底板6上，曲线导轨8位于直线轨道13的上方。所述的电机安装在机架底板6上，摇臂11一端固定在电机输出轴上，另一端与曲柄Ⅰ14铰接。曲柄Ⅰ14上设有通孔，通过通孔套在垂直轴9上，通孔与垂直轴9之间设有轴承。滑块12安装在直线导轨13上，能够沿着直线导轨13移动，垂直轴9穿过滑块12上的孔，上端与曲柄Ⅱ10固定连接，曲柄Ⅱ10上设有销轴，销轴轴线垂直于曲柄Ⅱ10，销轴上固定有轴承15，轴承15置于曲线导轨8的凹槽中。

如图4所示，所述的转轴升降机构包括摆臂4，水平轴5，垂直轴9、套筒16，固定支架18，水平轴支架19，锥齿轮20和连杆21。套筒16的上端通过螺钉固定在滑块12上，固定支架18通过螺钉固定在套筒16下端，所述的垂直轴9通过轴承支承在套筒16内，垂直轴9的下端伸出套筒16，设有锥齿轮Ⅰ。两个水平轴支架19固定安装在固定支架18的底面上，两个水平轴支架19平行设置，水平轴5通过轴承支承在水平轴支架19上。水平轴5上设有锥齿轮Ⅱ20，锥齿轮Ⅱ 20与垂直轴9上的锥齿轮Ⅰ啮合。两个摆臂4固定在水平轴5的两端，两个摆臂4上设有转轴3，转轴3通过轴承安装在摆臂4上。转轴3和水平轴5上分别设有一个铰耳，连杆21的一端与转轴3上的铰耳铰接，另一端与水平轴5上的铰耳铰接。所述的气动机械爪安装在转轴3上。

如图5所示，所述的气动机械爪2包括气压缸1、三个爪柄22、三个连杆23、套筒24，O型橡胶密封圈26、爪盘27和螺母28，套筒24通过螺钉固定在气压缸1的缸口处，并用O型橡胶密封圈26密封。气压缸1的活塞杆25穿过套筒24，活塞杆25的端部安装有爪盘27，并通过螺母28进行固定。所述的爪柄22的末端与爪盘27铰接，连杆23一端与套筒铰接，另一端与爪柄22铰接。气动机械爪2的气压缸1安装在转轴3上，气压缸1的轴线垂直于转轴3的轴线设置。当气压缸1中气压升高时，活塞杆25向前移动，使气动机械爪2张开，气压缸1中气压降低时，活塞杆25向后移动，此时气动机械爪2抓紧。

本发明使用时，电机驱动摇臂11运动，进而使得滑块12沿直线导轨13移动，滑块12带动转轴升降机构一起沿直线导轨13移动的同时，转轴升降机构的轴承16沿曲线导轨8移动，并通过曲柄Ⅱ 10带动垂直轴9转动，垂直轴9带动水平轴5转动，使得摆臂4在0-90°的范围内摆动。水平轴5转动，通过连杆21带动转轴3转动，使得转轴3上的气动机械爪2从水平位置转到垂直位置，或者从垂直位置转到水平位置。

装箱物品跟随物流线移动，电机驱动气动机械爪2抬起至水平位置，当气动机械爪2接触物品时，气动控制系统使气动机械爪2抓紧物品。然后，电机驱动摆臂4进行回程运动，使得气动机械爪2下放至垂直方向，此时气动控制系统使气动机械爪2松开物品，放置在物流线中的箱子中，当机构装满规定数目的物品后，箱子被物流线运输至其他地方。

Claims (6)

1.一种与物流线同步的自动装箱装置，其特征是：包括机架、移动凸轮机构、转轴升降机构和气动机械爪；移动凸轮机构、转轴升降机构安装在机架上；

所述的移动凸轮机构包括电机、直线轨道和曲线轨道；所述的电机、直线轨道和曲线轨道安装在机架上，曲线轨道位于直线轨道上方；电机的输出轴上固定安装有摇臂，摇臂的端部与曲柄Ⅰ的一端铰接；直线导轨上设有滑块；

所述的转轴升降机构包括垂直轴、水平轴、套筒、转轴及连杆；套筒固定在滑块上，所述的垂直轴安装在套筒内，垂直轴上端穿过曲柄Ⅰ上的通孔与曲柄Ⅱ固定连接，曲柄Ⅱ上设有轴承，轴承置于曲线轨道的凹槽内；垂直轴下端设有锥齿轮Ⅰ；套筒下端处安装有水平轴支架，水平轴安装在水平轴支架上，水平轴上设有锥齿轮Ⅱ，锥齿轮Ⅰ与锥齿轮Ⅱ啮合；水平轴的两端分别固定安装有摆臂，转轴的两端通过轴承安装在摆臂上；转轴和水平轴上分别设有一个铰耳，连杆的一端与转轴上的铰耳铰接，另一端与水平轴上的铰耳铰接；所述的气动机械爪安装在转轴升降机构的转轴上。

2.根据权利要求1所述的与物流线同步的自动装箱装置，其特征是：所述移动凸轮机构的直线导轨直接由螺钉固定在机架上，曲线导轨的两端分别通过角钢支撑固定在机架上，曲线导轨位于直线导轨上方；所述的转轴升降机构的轴承通过销轴安装在曲柄Ⅱ上，销轴轴线垂直于曲柄Ⅱ。

3.根据权利要求1所述的一种与物流线同步的自动装箱装置，其特征是：所述的曲柄Ⅰ上设有通孔，通过通孔套装在垂直轴上，曲柄Ⅰ的通孔与垂直轴之间设有轴承。

4.根据权利要求1所述的一种与物流线同步的自动装箱装置，其特征是：所述的套筒的下端设有固定支架；所述的固定支架的底面上设有两个平行设置的水平轴支架，水平轴通过轴承支承在两个水平轴支架上。

5.根据权利要求1所述的与物流线同步的自动装箱装置，其特征是：气动机械爪包括气压缸、爪柄、爪盘、套筒及连杆；所述的套筒安装在气压缸缸体的孔口处，气压缸的活塞杆穿过套筒，所述的爪盘安装在活塞杆的端部，爪柄的一端与爪盘铰接；所述的连杆的一端与套筒铰接，另一端与其相对应的爪柄铰接。

6.根据权利要求5所述的与物流线同步的自动装箱装置，其特征是：所述的气动机械爪的气压缸固定安装在转轴升降机构的转轴上，气压缸的轴线垂直于转轴的轴线。