CN107352077A - 一种刀叉勺的分拣装盒装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种刀叉勺的分拣装盒装置，包括分拣机构和集料盒机构。分拣机构包括分拣机架、分拣Y轴移动机构、分拣Z轴移动机构和四对分拣机械手；四对分拣机械手连接在分拣Z轴移动机构的下部；每个分拣机械手均包括回转气缸、手指气缸和一对卡爪。集料盒机构包括装盒框架、集料盒移动机构和两对集料盒；集料盒移动机构包括固定在装盒框架的顶梁的右中部下端面的动力输出机构、右从动带轮、左从动带轮和一根绕包在左、右从动带轮上并与动力输出机构上连接的集料盒同步带；一对集料盒安装在顶梁的右端；另一对集料盒通过滑板安装在集料盒同步带上。本发明的分拣装盒装置，不仅能大大降低产品的分拣错误率，还能实现产品的快速包装。

Description

一种刀叉勺的分拣装盒装置

技术领域

本发明涉及一种刀叉勺的注塑包装系统，具体涉及一种刀叉勺的分拣装盒装置。

背景技术

刀叉勺注塑件是由注塑机成型的。由注塑成型机生产出的刀叉勺产品并不是最终产品，还需要对注塑件进行后续加工处理才能包装出厂。传统的处理方法是采用人工取出注塑件，通过手工切除不需要的注塑废料头，留下需要的注塑成品，再人工对注塑成品进行分类，最后将成品进行装盒出厂。这种方式自动化程度极低，效率慢，废品率高。

随着招工难等问题的出现，工厂需从人口劳动密集型转型到技术密集型，以将自动化、机械化生产代替传统的人工操作。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种刀叉勺的分拣装盒装置，它不仅能大大降低产品的分拣错误率，还能实现产品的快速与及时包装。

本发明的目的是这样实现的：一种刀叉勺的分拣装盒装置，包括安装在刀叉勺的注塑包装系统的堆叠中转装置的后上方的分拣机构和安装在分拣机构的后下方的集料盒机构；

所述分拣机构包括分拣机架、分拣Y轴移动机构、分拣Z轴移动机构和四对分拣机械手；其中，

所述分拣Y轴移动机构包括Y轴主梁、主、从同步带轮、同步带、Y轴电机和Y轴移动板；所述Y轴主梁为下端开口的C形构件，该Y轴主梁安装在所述分拣机架的顶部中纵梁上；所述主、从同步带轮一一对应地安装在所述Y轴主梁的后端和前端；所述同步带绕包在主、从同步带轮上；所述Y轴电机连接在主同步带轮上；所述Y轴移动板通过同步带压块及同步带压板安装在同步带上并位于所述Y轴主梁的下端面；

所述分拣Z轴移动机构包括Z轴主梁、Z轴电机、滚珠丝杆机构和Z轴移动板；所述Z轴主梁为带有一后端开口的Z轴罩壳的框架体；所述Z轴电机安装在所述Z轴主梁顶面上；所述滚珠丝杆机构安装在Z轴主梁内并与Z轴电机连接；所述Z轴移动板连接在滚珠丝杆机构的螺母座上，该Z轴移动板通过一顶板与所述Y轴移动板连接；

所述四对分拣机械手通过一块长条形的固定板垂直连接在所述Z轴主梁的下部；每个分拣机械手均包括一回转气缸、一手指气缸和一对卡爪；所述回转气缸通过一回转连接板安装在所述固定板上；所述手指气缸通过手指连接板安装在所述回转气缸的下端；所述一对卡爪连接在所述手指气缸的一对手指的下部；

所述集料盒机构包括装盒框架、一集料盒移动机构和两对集料盒；其中，

所述装盒框架固定在地面上且顶梁上安装一对X轴滑轨；

所述集料盒移动机构包括固定在所述顶梁的右中部下端面的动力输出机构、安装在顶梁的右部的右从动带轮、安装在顶梁的左端的左从动带轮和一根绕包在左、右从动带轮上并与动力输出机构上连接的集料盒同步带；

一对集料盒通过一底板安装在所述装盒框架的顶梁的右端；

另一对集料盒通过一滑板安装在所述集料盒同步带上，该滑板的下端面安装一对与一对X轴滑轨一一适配的滑槽；

每对集料盒的后部均固定一块盒顶板，该盒顶板的后部开设两对向背的四分之一圆弧通槽；该盒顶板的前部通过一块气缸固定板安装一对开合门气缸，该对开合门气缸的活塞杆的端头各自连接一个开合门拉板，每个开合门拉板对应每对圆弧通槽开设一对曲线通槽；

每个集料盒的前端各自连接一个由推板气缸驱动的产品推板；

每个集料盒的左后端和右后端各自通过一根旋转轴连接一扇后门，两扇后门的后表面均固定一根连接轴，该两根连接轴的上部一一对应地穿插在盒顶板的一对圆弧通槽和开合门拉板的一对曲线通槽内。

上述的刀叉勺的分拣装盒装置，其中，每个分拣机械手还包括一个设在一对卡爪的下部之间的挡块和一对连接在所述手指气缸的缸体下端面并与一对卡爪错开90°的缓冲带。

上述的刀叉勺的分拣装盒装置，其中，所述集料盒移动机构中的动力输出机构包括安装在框架连接板的带减速机的驱动电机、连接在减速机上的主动同步带轮、一对通过压轮轴支撑座安装在框架连接板上并对称地位于主动同步带轮的两侧的同步带压轮，使所述集料盒同步带从一对同步带压轮的下表面穿过后再绕到主动同步带轮上。

上述的刀叉勺的分拣装盒装置，其中，每对所述集料盒均包括一块盒底板和一一对应地安装在盒底板的左侧、中部、右侧的左、中、右盒侧板。

上述的刀叉勺的分拣装盒装置，其中，安装在所述集料盒同步带上的一对集料盒上还包括防撞机构，该防撞机构包括三个一一对应地安装在该对集料盒的左侧面的前部和右侧面的前、后部的感应开关和三个一一对应地安装在顶梁的左端和右部前、后端的缓冲块。

上述的刀叉勺的分拣装盒装置，其中，安装在所述集料盒同步带上的一对集料盒的左、右侧后部分别安装一块导向板。

上述的刀叉勺的分拣装盒装置，其中，所述开合门气缸采用三轴气缸并安装速度控制阀；所述推板气缸采用带导杆气缸并安装速度控制阀。

本发明的刀叉勺的分拣装盒装置具有以下特点：通过设置分拣机构，使四对分拣机械手一一对应地从四个产品堆叠治具中抓取不同的产品；能大大降低产品的分拣错误率，并且分拣速度快。通过设置集料盒机构并设置一对固定集料盒与一对分拣机械手配合，一对移动集料盒与三对分拣机械手配合，使一对固定集料盒装入单一品种的产品，一对移动集料盒能装入三种产品，实现产品的快速与及时包装，还能降低生产成本，提高生产效率。

附图说明

图1是本发明的刀叉勺的分拣装盒装置的前侧立体图；

图2是本发明的刀叉勺的分拣装盒装置的右侧立体图；

图3是本发明的刀叉勺的分拣装盒装置中的分拣Y轴移动机构的立体分解图；

图4是本发明的刀叉勺的分拣装盒装置中的分拣Z轴移动机构的立体分解图；

图5是本发明的刀叉勺的分拣装盒装置中的分拣机械手的立体图；

图6是本发明的刀叉勺的分拣装盒装置中的集料盒机构的立体图；

图7是本发明的刀叉勺的分拣装盒装置中的动力输出机构的立体分解图；

图8是本发明的刀叉勺的分拣装盒装置中的一对集料盒的立体图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

请参阅图1至图8，本发明的刀叉勺的分拣装盒装置，包括安装在刀叉勺的注塑包装系统的堆叠中转装置的后上方的分拣机构100和安装在分拣机构100的后下方的集料盒机构200。

分拣机构包括分拣机架10、分拣Y轴移动机构20、分拣Z轴移动机构30和四对分拣机械手40a、40b、40c、40d；其中：

分拣Y轴移动机构20包括Y轴主梁21、主、从同步带轮22、22’、同步带23、Y轴电机24、Y轴移动板25和Y轴保护机构，其中：

Y轴主梁21为下端开口的C形构件，该Y轴主梁21安装在分拣机架10的顶部中纵梁上并位于冲切工作台10的后上方；该Y轴主梁21的下端面安装一对Y轴滑轨26；Y轴主梁21的后端还安装一罩壳28，该罩壳28上还连接一拖链29；

主、从同步带轮22、22’一一对应地安装在Y轴主梁21的后端和前端；

Y轴同步带23绕包在主、从同步带轮22、22’上；

Y轴电机24通过减速机240连接在主同步带轮22上；

Y轴移动板25通过同步带压块231及同步带压板232安装在Y轴同步带23上并位于Y轴主梁21的下端面；Y轴移动板25的上端面安装一对与一对Y轴滑轨26一一适配的Y轴滑槽27；

Y轴保护机构包括一一对应地安装在Y轴主梁21的外壁前、后部的Y轴原点感应器281和Y轴极限感应器282和安装在同步带压块241上的Y轴感应片283。

分拣Z轴移动机构30包括Z轴主梁31、Z轴电机32、滚珠丝杆机构33、Z轴移动板34和Z轴保护机构；其中：

Z轴主梁31为带有一后端开口的Z轴罩壳310的框架体；Z轴主梁31的后端面上安装一对Z轴滑轨36；

Z轴电机32安装在Z轴主梁31顶面上；

滚珠丝杆机构33安装在Z轴主梁31内并通过联轴器320与Z轴电机32连接；

Z轴移动板34连接在滚珠丝杆机构33的螺母座330上，该Z轴移动板34通过一顶板35与Y轴移动板25连接；顶板35的下端面的两侧与Z轴移动板34的后端面之间分别连接一块支撑筋板340；

Z轴移动板34的前端面上安装一对与一对Z轴滑轨36一一适配的Z轴滑槽37；

Z轴保护机构包括两条开设在Z轴移动板34上的竖直向的限位槽381、一对通过安装板380安装在Z轴主梁31的顶面并一一对应地插在的两条限位槽381内的防撞块382、一上一下地安装在Z轴移动板34的侧面的原点感应器391和极限感应器392和安装在Z轴罩壳310上的Z轴感应片393。

四对分拣机械手40a、40b、40c、40d自右至左地安装在一块长条形的固定板41上，该固定板41通过加强筋410垂直连接在Z轴主梁31的下部；每个分拣机械手40均包括一回转气缸42、一手指气缸43、一对卡爪44、一块挡板45和一对缓冲带46；其中：

回转气缸42通过一回转连接板420安装在固定板41上；

手指气缸43通过手指连接板430安装在回转气缸42的下端；

一对卡爪44连接在手指气缸43的一对手指下部；

挡块45设在一对卡爪44的下部之间，用于托住产品，能防止产品掉落；

一对缓冲带46连接在手指气缸43的缸体下端面并与一对卡爪44错开90°，该缓冲带46能减轻一对卡爪44抓取产品时产生的冲击力。

集料盒机构200包括装盒框架50、一集料盒移动机构和两对集料盒70、70’；其中：

装盒框架50固定在地面上且其顶梁呈与固定板41平行；顶梁上还安装一对X轴滑轨51；顶梁的前侧面上还安装一个拖链盒52；

集料盒移动机构包括固定在顶梁的右中部下端面的动力输出机构60、通过右侧固定座61安装在顶梁的右部的右从动带轮、通过左侧固定座62安装在顶梁的左端的左从动带轮和一根绕包在左从动带轮、右从动带轮上并与动力输出机构60上连接的集料盒同步带63；

动力输出机构60包括通过支座602安装在框架连接板601的带减速机64的驱动电机65、连接在减速机64上的主动同步带轮66、一对通过压轮轴支撑座603安装在框架连接板601上并对称地位于主动同步带轮65的两侧的同步带压轮67；框架连接板601安装在装盒框架50的顶梁的下端面，每个同步带压轮67均通过压轮轴671和一对轴承672安装在支座602和压轮轴支撑座603之间；使集料盒同步带63从一对同步带压轮67的下表面穿过后再绕到主动同步带轮66上；

一对集料盒70通过一底板700安装在装盒框架50的顶梁的右端；

另一对集料盒70’通过一滑板安装在集料盒同步带63上，该滑板的下端面安装一对与一对X轴滑轨51一一适配的滑槽；

每对集料盒70均包括一块盒底板70a和一一对应地安装在盒底板70a的左侧、中部、右侧的左、中、右盒侧板70b、70c、70d；

每对集料盒70的后部均固定一块盒顶板71，该盒顶板71的后部开设两对向背的四分之一圆弧通槽710，该盒顶板71的前部通过一块气缸固定板72a安装一对开合门气缸72，该对开合门气缸的72活塞杆的端头各自连接一个开合门拉板73，每个开合门拉板73对应每对圆弧通槽710开设一对曲线通槽730；开合门气缸的72采用三轴气缸并安装速度控制阀720。

每个集料盒70的前端各自连接一个由推板气缸74驱动的产品推板75；推板气缸74采用带导杆气缸并安装速度控制阀740；

每个集料盒70的左后端和右后端各自通过一根旋转轴76连接一扇后门77，两扇后门77的后表面均固定一根连接轴78，该两根连接轴78的上部一一对应地穿插在盒顶板71的一对圆弧通槽710和开合门拉板73的一对曲线通槽730内。

安装在集料盒同步带63上的一对集料盒70’上还包括防撞机构，该防撞机构包括三个一一对应地安装在该对集料盒70’的左侧面的前部和右侧面的前、后部的感应开关81和四个一一对应地安装在右侧固定座61的左侧面前、后端和左侧固定座62的右侧面前、后端的防撞块82；该对集料盒70’的左、右侧后部分别安装一块导向板79。

本发明的刀叉勺的分拣装盒装置的工作过程是：

当堆叠中转装置将从冲料头装置上接收并堆叠好不同产品的四个产品堆叠治具并成一排后，再转动180°，使四个产品堆叠治具转到分拣机构100的正前下方。分拣机构100先通过分拣Y轴移动机构20向前移动来到四个并排的产品堆叠治具的正上方，即四对分拣机械手40a、40b、40c、40d一一对应地位于四个产品堆叠治具的正上方，接着通过分拣Z轴移动机构30使四对分拣机械手40a、40b、40c、40d下移，便于从四个产品堆叠治具中抓取产品，四对分拣机械手40a、40b、40c、40d通过气动手指43一一对应地抓取勺子91、叉子92、勺子91、刀子93，每个分拣机械手40再在回转气缸42的作用下转动90°，使产品从横向转为纵向，方便装入集料盒，然后在分拣Y轴移动机构20的带动下向后运动来到集料盒机构200的正上方，使位于最右端的一对分拣机械手40a将勺子91装入固定在装盒框架50右端的一对集料盒70中，同时，集料盒移动机构中的驱动电机65通过集料盒同步带63带动另一对集料盒70’移动，该对集料盒70’经过其它三对分拣机械手40b、40c、40d的正下方时，依次装入叉子92、勺子91、刀子93，完成一个装盒周期。之后四对分拣机械手40a、40b、40c、40d通过分拣Y轴移动机构20和分拣Z轴移动机构30重新去抓取四个产品堆叠治具中的产品，进入下个装盒周期，实现了固定在装盒框架50右端的一对集料盒70装入单一品种的勺子91，安装在集料盒同步带63上的另一对集料盒70’装入三个品种，即叉子92、勺子91、刀子93。当两对集料盒70、70’中的产品达到设定数量后，驱动两对集料盒70、70’上的推板气缸74，使产品推板75将集料盒内的产品向后推，同时驱动两对集料盒70、70’上的开合门气缸72，打开每个集料盒的两扇后门77，使每个集料盒内的产品被推出集料盒并进入后端的包装盒内。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (7)

1.一种刀叉勺的分拣装盒装置，包括安装在刀叉勺的注塑包装系统的堆叠中转装置的后上方的分拣机构和安装在分拣机构的后下方的集料盒机构，其特征在于，

所述分拣机构包括分拣机架、分拣Y轴移动机构、分拣Z轴移动机构和四对分拣机械手；其中，

所述分拣Y轴移动机构包括Y轴主梁、主、从同步带轮、同步带、Y轴电机和Y轴移动板；所述Y轴主梁为下端开口的C形构件，该Y轴主梁安装在所述分拣机架的顶部中纵梁上；所述主、从同步带轮一一对应地安装在所述Y轴主梁的后端和前端；所述同步带绕包在主、从同步带轮上；所述Y轴电机连接在主同步带轮上；所述Y轴移动板通过同步带压块及同步带压板安装在同步带上并位于所述Y轴主梁的下端面；

所述分拣Z轴移动机构包括Z轴主梁、Z轴电机、滚珠丝杆机构和Z轴移动板；所述Z轴主梁为带有一后端开口的Z轴罩壳的框架体；所述Z轴电机安装在所述Z轴主梁顶面上；所述滚珠丝杆机构安装在Z轴主梁内并与Z轴电机连接；所述Z轴移动板连接在滚珠丝杆机构的螺母座上，该Z轴移动板通过一顶板与所述Y轴移动板连接；

所述四对分拣机械手通过一块长条形的固定板垂直连接在所述Z轴主梁的下部；每个分拣机械手均包括一回转气缸、一手指气缸和一对卡爪；所述回转气缸通过一回转连接板安装在所述固定板上；所述手指气缸通过手指连接板安装在所述回转气缸的下端；所述一对卡爪连接在所述手指气缸的一对手指的下部；

所述集料盒机构包括装盒框架、一集料盒移动机构和两对集料盒；其中，

所述装盒框架固定在地面上且顶梁上安装一对X轴滑轨；

所述集料盒移动机构包括固定在所述顶梁的右中部下端面的动力输出机构、安装在顶梁的右部的右从动带轮、安装在顶梁的左端的左从动带轮和一根绕包在左、右从动带轮上并与动力输出机构上连接的集料盒同步带；

一对集料盒通过一底板安装在所述装盒框架的顶梁的右端；

另一对集料盒通过一滑板安装在所述集料盒同步带上，该滑板的下端面安装一对与一对X轴滑轨一一适配的滑槽；

每对集料盒的后部均固定一块盒顶板，该盒顶板的后部开设两对向背的四分之一圆弧通槽；该盒顶板的前部通过一块气缸固定板安装一对开合门气缸，该对开合门气缸的活塞杆的端头各自连接一个开合门拉板，每个开合门拉板对应每对圆弧通槽开设一对曲线通槽；

每个集料盒的前端各自连接一个由推板气缸驱动的产品推板；

每个集料盒的左后端和右后端各自通过一根旋转轴连接一扇后门，两扇后门的后表面均固定一根连接轴，该两根连接轴的上部一一对应地穿插在盒顶板的一对圆弧通槽和开合门拉板的一对曲线通槽内。

2.根据权利要求1所述的刀叉勺的分拣装盒装置，其特征在于，每个分拣机械手还包括一个设在一对卡爪的下部之间的挡块和一对连接在所述手指气缸的缸体下端面并与一对卡爪错开90°的缓冲带。

3.根据权利要求1所述的刀叉勺的分拣装盒装置，其特征在于，所述集料盒移动机构中的动力输出机构包括安装在框架连接板的带减速机的驱动电机、连接在减速机上的主动同步带轮、一对通过压轮轴支撑座安装在框架连接板上并对称地位于主动同步带轮的两侧的同步带压轮，使所述集料盒同步带从一对同步带压轮的下表面穿过后再绕到主动同步带轮上。

4.根据权利要求1所述的刀叉勺的分拣装盒装置，其特征在于，每对所述集料盒均包括一块盒底板和一一对应地安装在盒底板的左侧、中部、右侧的左、中、右盒侧板。

5.根据权利要求1所述的刀叉勺的分拣装盒装置，其特征在于，安装在所述集料盒同步带上的一对集料盒上还包括防撞机构，该防撞机构包括三个一一对应地安装在该对集料盒的左侧面的前部和右侧面的前、后部的感应开关和三个一一对应地安装在顶梁的左端和右部前、后端的缓冲块。

6.根据权利要求1或5所述的刀叉勺的分拣装盒装置，其特征在于，安装在所述集料盒同步带上的一对集料盒的左、右侧后部分别安装一块导向板。

7.根据权利要求1所述的刀叉勺的分拣装盒装置，其特征在于，所述开合门气缸采用三轴气缸并安装速度控制阀；所述推板气缸采用带导杆气缸并安装速度控制阀。