CN107600544B - 装盒机高速取盒装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种装盒机高速取盒装置，包括主板，在主板前、后面上分别设有轴承座和变速箱，在轴承座内依次安装有旋转轴套和付传动轴，二者后端分别与一级小齿轮和二级大齿轮键连接；在变速箱上设有驱动装置，驱动装置输出轴一端与一级小齿轮连接；在旋转轴套前端固定有旋转盘，在付传动轴与旋转盘之间设有曲柄四连杆滑块机构，在曲柄四连杆滑块机构上的每个连杆外端分别安装有一对取盒吸盘，在曲柄四连杆机构的作用下使取盒吸盘在随旋转盘旋转的圆周上形成三个尖端轨迹。有益效果是：能够实现自动取盒、开盒整形和自动落盒，结构紧凑，运行动作准确平稳可靠，噪声低，效率高，适合高速取盒，尤其适合完成对大盒的高速包装连线取盒的作业。

Description

装盒机高速取盒装置

技术领域

本发明涉及一种包装机械，特别涉及一种能够实现自动取盒、开盒整形、自动落盒的装盒机高速取盒装置。

背景技术

目前，现有的装盒机取盒装置通常采用旋转盘上设置三组吸盘，通过中间大齿轮驱动三组吸盘按行星等幅内摆轨迹运动，主传动为链条传动，结构复杂，制造成本高，传动的平稳性差、噪声大，已不适用大盒(宽度大于120mm，长大于150mm)高速包装连线取盒的需要。随着智能制造包装行业的快速发展，包装连线大盒高速取盒装置越来越被市场接受和认可，因此研发包装机配套连线设备装盒机大盒高速取盒装置乃当务之急。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是要提供一种能够实现自动取盒、开盒整形、自动落盒，运行平稳可靠，噪声低，效率高的装盒机高速取盒装置。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种装盒机高速取盒装置，包括主板，在主板前、后面上分别设有轴承座和变速箱，在轴承座内依次安装有相互嵌套并可旋转的旋转轴套和付传动轴，旋转轴套和付传动轴的后端均插入到变速箱内且分别与变速箱内的一级小齿轮和二级大齿轮键连接；在变速箱上设有驱动装置，驱动装置输出轴一端与所述一级小齿轮传动连接；在旋转轴套前端固定有旋转盘，在付传动轴前端与旋转盘之间设有曲柄四连杆滑块机构，在曲柄四连杆滑块机构上的每个连杆外端分别通过一根吸盘轴安装有一对取盒吸盘，在曲柄四连杆机构的作用下使取盒吸盘在随旋转盘旋转的圆周上形成三个均布的尖端轨迹，用于实现该装置的取盒、整形和落盒。

作为进一步优选，所述曲柄四连杆滑块机构包括四个所述连杆及设在付传动轴前端的曲柄，在旋转盘外端圆周均布有四组导杆，在每组导杆上分别设有一个滑块，每个连杆中部分别铰接在对应的滑块上，每个连杆内端分别铰接在曲柄偏心端的偏心轴上。

作为进一步优选，在旋转盘外端面圆周均布有四个导杆支架，在旋转盘外端面中心处固定有套装在付传动轴上的导杆支座，所述每组导杆分别固定在导杆支座与对应的导杆支架之间。

作为进一步优选，所述变速箱采用二级齿轮传动变速，所述旋转轴套与付传动轴通过变速箱实现转速比为1：4。

作为进一步优选，在主板上位于变速箱一侧安装有转动轴，转动轴前端穿过主板并通过外摆臂安装有摆杆轴，在摆杆轴上设有二个整形吸盘，用于配合取盒吸盘实现开盒整形；所述驱动装置具有两个输出轴端，其输出轴另一端通过曲柄摆杆机构与转动轴后端连接，用于驱动外摆臂及整形吸盘往复摆动。

作为进一步优选，在主板前面位于转动轴下方设有二个支座，在二个支座上分别固定有挡板轴，在二个挡板轴之间安装有二个弧形反折挡板，用于辅助取盒吸盘使纸盒保持开盒整形后的状态。

作为进一步优选，在主板上位于旋转盘下方设有固定座，在固定座上通过一根支杆轴固定有二个塑形挡块，用于保证纸盒脱离取盒吸盘垂直下落时保持规则形状。

作为进一步优选，在旋转盘内与主板之间设有配气组件，配气组件由主板后面引出三个气源接头，用于连接真空气源；配气组件由旋转盘前面引出四个配气接头，每个配气接头分别通过气管与对应的一对取盒吸盘连接。

作为进一步优选，所述配气组件包括依次套在轴承座外缘的固定阀板和配气盘，所述气源接头均布在固定阀板上，在固定阀板上对应配气盘一端沿圆周方向均布有三个分别与气源接头对应相通的弧形凹槽，在配气盘与旋转盘之间圆周均布有压簧，用于将配气盘紧压在固定阀板上；所述配气接头圆周均布在配气盘上，配气盘旋转时其中三个配气接头分别与对应的弧形凹槽连通，用于辅助取盒吸盘实现取盒、开盒及落盒。

作为进一步优选，所述吸盘轴穿过对应的连杆外端，在吸盘轴外缘对应连杆处设有环形凹槽，在连杆外端设有分别与环形凹槽连通的一个气源入口和二个气管接头，用于连接配气接头与对应的一对取盒吸盘。

本发明的有益效果是：由于在曲柄四连杆机构的作用下使取盒吸盘在随旋转盘旋转的圆周上形成三个均布的尖端轨迹，因此能够实现该装置的自动取盒、开盒整形和自动落盒，结构紧凑，运行动作准确平稳可靠，噪声低，效率高，适合高速取盒，尤其适合完成对大盒的高速包装连线取盒的作业。

附图说明

图1为本发明去掉气管后的结构示意图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是图1的后视图。

图4是图1的俯视图。

图5是本发明的配气组件结构示意图。

图6是图5中固定阀板的右视图。

图7是本发明取盒吸盘的运行轨迹图。

图中：连接块1，丝母2,丝杠3，手轮4，丝杠限位块5，主板6，连杆7，支座8，反折挡块9，挡板轴10，外摆臂11，气源接头12，固定阀板13，弧形凹槽1301，配气盘14，旋转盘15，导杆支架16，导杆17，导杆支座18，曲柄19，偏心轴20，轴承21，铰链轴22，轴承23，吸盘轴24，吸盘座25，取盒吸盘26,滑块27，塑形挡块28，支杆轴29,轴承30，旋转轴套31，固定座32，付传动轴33，密封隔套A34，一级大齿轮35，二级小齿轮36，轴承37，齿轮轴38,密封隔套B39，轴承40，输出轴41,一级小齿轮42,二级大齿轮43，轴承座44,吸盘座45，摆杆46，偏心轴47，曲柄48，变速箱49，伺服电机50，减速器51，转动轴52，支撑套53，摆杆轴54，压簧55，压簧导柱56，配气接头57，固定压环58，气管接头59，反折挡板60，吸盘接头61。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图4所示，本发明涉及的一种装盒机高速取盒装置，包括一块矩形主板6，在主板6前、后面上分别通过螺栓固定有轴承座44和变速箱49，轴承座44后端穿过主板6后并通过间隙配合插入到变速箱49内，以实现变速箱49的定位。在轴承座44内通过轴承依次安装有相互嵌套并可旋转的旋转轴套31和付传动轴33，即所述旋转轴套31通过二套轴承40贯穿安装在轴承座44内，付传动轴33通过二套轴承30贯穿安装在旋转轴套31内，在旋转轴套31上位于轴承座44内的二套轴承之间设有密封隔套B39，在付传动轴33上位于旋转轴套31内的二套轴承30之间设有密封隔套A34。

旋转轴套31和付传动轴33的后端均插入到变速箱49内且分别与变速箱49内的一级小齿轮42和二级大齿轮43键连接。所述变速箱49采用二级齿轮传动变速，所述旋转轴套31与付传动轴33通过变速箱49实现转速比为1：4。该变速箱49包括分别安装在付传动轴33和旋转轴套31后端的所述一级小齿轮42和二级大齿轮43，一级小齿轮42和二级大齿轮43分别与一级大齿轮35和二级小齿轮36啮合，一级大齿轮35和二级小齿轮36相互连接并通过轴承37安装在一个齿轮轴38上。

在旋转轴套31前端通过圆周均布的螺钉固定有旋转盘15，在付传动轴33前端与旋转盘15之间设有曲柄四连杆滑块机构，在曲柄四连杆滑块机构上的每个连杆7外端分别固定有一根吸盘轴24，在吸盘轴24两端分别通过吸盘座25和螺钉安装有一对取盒吸盘26，在吸盘座25上分别设有与对应的取盒吸盘26连通的吸盘接头61，在曲柄四连杆机构的作用下使取盒吸盘26在随旋转盘15旋转的圆周上形成三个均布的尖端轨迹，用于实现该装置的取盒、整形和落盒。

所述曲柄四连杆滑块机构包括四个所述连杆7及固定在付传动轴33前端的曲柄19，在旋转盘15外端圆周均布有四组导杆17，在旋转盘15外端面通过螺钉圆周均布固定有四个L型导杆支架16，在旋转盘15外端面中心处通过螺钉固定有套装在付传动轴33上的导杆支座18，所述每组导杆17为二根且分别固定在导杆支座18与对应的导杆支架16之间。在每组导杆17上分别通过直线轴承安装有一个滑块27，每个连杆7中部分别通过铰链轴22和轴承23铰接在对应的滑块27上，每个连杆7内端分别通过轴承21铰接在曲柄19偏心端的偏心轴20上。

在旋转盘15内与主板6之间设有配气组件，配气组件由主板6后面引出三个气源接头12，用于连接真空气源；配气组件由旋转盘15前面引出四个配气接头57，每个配气接头57分别通过气管与对应的一对取盒吸盘26连接。

如图5-图6所示，所述配气组件包括依次套在轴承座44外缘的固定阀板13和配气盘14，其中固定阀板13通过圆周均布的定位销连接在主板6上，所述气源接头12均布连接在固定阀板13上并穿过主板6，在固定阀板13上对应配气盘14一端的环形凸台上沿圆周方向均布有三个分别与气源接头12一一对应相通的弧形凹槽1301；在配气盘14与旋转盘15之间圆周均布有压簧55，在旋转盘15内侧固接有固定压环58，在固定压环58上分别固定有压簧导柱56，压簧导柱56一端穿过配气盘14，所述压簧55套在压簧导柱56上，用于将设在配气盘14一侧的环形凸台紧压在固定阀板13的环形凸台上，以密封住弧形凹槽1301。所述配气接头57圆周均布连接在配气盘14上，配气盘14旋转时其中三个配气接头57分别与对应的弧形凹槽1301连通，用于辅助取盒吸盘26实现取盒、开盒及落盒。

所述吸盘轴24穿过对应的连杆7外端安装孔并通过设在吸盘轴24中部的法兰和螺钉固定在连杆7上，在吸盘轴24外缘对应连杆7外端安装孔内设有环形凹槽，在连杆7外端设有分别与环形凹槽连通的一个气源入口和二个气管接头59，用于通过气管连接每个配气接头57与对应的一对取盒吸盘26。

在主板6后面位于变速箱49一侧通过螺栓固定有支撑套53，在支撑套53内通过轴承安装有转动轴52，转动轴52前端穿过主板6并通过外摆臂11安装有摆杆轴54，在摆杆轴54上分别通过吸盘座45和螺钉固定有二个整形吸盘，用于配合取盒吸盘26实现开盒整形。在吸盘座45上分别设有与对应的整形吸盘连通的吸盘接头，用于通过气管连接真空气源。

在变速箱49后面通过螺栓固定有驱动装置，该驱动装置是由伺服电机50和减速器51连接而成。所述驱动装置的减速器51具有两个输出轴端，其输出轴41一端与所述一级小齿轮42通过联轴器传动连接；其输出轴41另一端通过曲柄摆杆机构与转动轴52后端连接，用于驱动外摆臂11及整形吸盘往复摆动。所述曲柄摆杆机构包括固定在输出轴41另一端的曲柄48和固定在转动轴52后端的摆杆46，所述曲柄上的偏心轴47通过轴承插入摆杆46外端的长槽内。

在主板6前面位于转动轴52下方设有上下布置的二个支座8，二个支座8分别通过其上的条形孔使用螺钉固定在主板6上，以便调整支座8的位置。在二个支座8上分别固定有挡板轴10，在二个挡板轴10之间安装有二个反折挡板60，反折挡板60分别通过反折挡块9固定在二个挡板轴上，反折挡板60的主体为弧形且同心布置于旋转盘15的外围，反折挡板60两端分别设有外翻的反折挡边，用于导入和导出纸盒，从而辅助取盒吸盘26使纸盒保持开盒整形后的状态。

在主板6上位于旋转盘15下方通过螺钉固定有固定座32，在固定座32上通过一根支杆轴29固定有二个塑形挡块28，用于保证纸盒脱离取盒吸盘26垂直下落时保持规则形状。

在主板6上端中部通过螺钉固定有连接块1，在连接块1上设有丝杠丝母传动机构，丝杠丝母传动机构的丝母2嵌入安装在连接块1内，丝杠丝母传动机构的丝杠3竖直布置并在丝杠3上套设有丝杠限位块5，用于连接装盒机主机大板，以便调整该取盒装置在主机大板上的位置。在所述丝杠3上端固定有手轮4，在主板6上靠近四角处分别设有条形孔，以便通过螺钉连接在所述主机大板上。

安装时，将主板6通过螺钉固定在装盒机主机大板上，将丝杠限位块5通过螺钉固定在主机大板上，通过丝杠丝母传动机构调整好主板6的位置后紧固主板6四角处的螺钉，将气源接头12分别通过气管连接真空气源，将整形吸盘通过吸盘接头和气管连接真空气源。工作时，伺服电机50启动带动减速器输出轴41旋转，减速器输出轴41一端通过变速箱49带动付传动轴33和旋转轴套31按照4:1的转速比差速旋转，旋转轴套31带动旋转盘15及旋转盘15上的滑块27圆周转动，付传动轴33旋转带动曲柄上的偏心轴20偏心转动，通过连杆7带动吸盘轴24使取盒吸盘26在随旋转盘15旋转的圆周上形成三个均布的尖端轨迹，当一对取盒吸盘26旋转至如图7所示的右上角的尖端轨迹时，该对取盒吸盘26通过配气组件与真空气源连通，通过负压从纸盒仓中取出纸盒并沿逆时针方向旋转。

当该对取盒吸盘26旋转至如图7所示的左上角的尖端轨迹时，整形吸盘通入负压配合取盒吸盘26将纸盒打开，同时减速器输出轴41另一端通过曲柄摆杆机构带动转动轴52往复转动，从而带动外摆臂11及整形吸盘往复摆动，整形吸盘往复摆动时配合取盒吸盘26将打开后的纸盒送入反折挡板60，通过反折挡板60配合取盒吸盘26能够避免打开后的纸盒重新闭合，当取盒吸盘26吸附纸盒脱离反折挡板60旋转至最下端的尖端轨迹时，通过配气组件断开该对取盒吸盘26的负压，打开后的纸盒在塑形挡块28的阻挡下垂直下落到装盒机的纸盒传送带上并保持规则形状。

四对取盒吸盘26如上所述往复转动，依次完成自动取盒、开盒整形、自动落盒，将每个纸盒连续不断从纸盒仓送到纸盒传送带上，以供下一工序。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (9)

1.一种装盒机高速取盒装置，包括主板，其特征是：在主板前、后面上分别设有轴承座和变速箱，在轴承座内依次安装有相互嵌套并可旋转的旋转轴套和副传动轴，旋转轴套和副传动轴的后端均插入到变速箱内且分别与变速箱内的一级小齿轮和二级大齿轮键连接；在变速箱上设有驱动装置，驱动装置输出轴一端与所述一级小齿轮传动连接；在旋转轴套前端固定有旋转盘，在副传动轴前端与旋转盘之间设有曲柄四连杆滑块机构，在曲柄四连杆滑块机构上的每个连杆外端分别通过一根吸盘轴安装有一对取盒吸盘，在曲柄四连杆机构的作用下使取盒吸盘在随旋转盘旋转的圆周上形成三个均布的尖端轨迹，用于实现该装置的取盒、整形和落盒；

所述曲柄四连杆滑块机构包括四个所述连杆及设在副传动轴前端的曲柄，在旋转盘外端圆周均布有四组导杆，在每组导杆上分别设有一个滑块，每个连杆中部分别铰接在对应的滑块上，每个连杆内端分别铰接在曲柄偏心端的偏心轴上。

2.根据权利要求1所述的装盒机高速取盒装置，其特征是：在旋转盘外端面圆周均布有四个导杆支架，在旋转盘外端面中心处固定有套装在副传动轴上的导杆支座，所述每组导杆分别固定在导杆支座与对应的导杆支架之间。

3.根据权利要求1所述的装盒机高速取盒装置，其特征是：所述变速箱采用二级齿轮传动变速，所述旋转轴套与副传动轴通过变速箱实现转速比为1：4。

4.根据权利要求1-3任一项所述的装盒机高速取盒装置，其特征是：在主板上位于变速箱一侧安装有转动轴，转动轴前端穿过主板并通过外摆臂安装有摆杆轴，在摆杆轴上设有二个整形吸盘，用于配合取盒吸盘实现开盒整形；所述驱动装置具有两个输出轴端，其输出轴另一端通过曲柄摆杆机构与转动轴后端连接，用于驱动外摆臂及整形吸盘往复摆动。

5.根据权利要求4所述的装盒机高速取盒装置，其特征是：在主板前面位于转动轴下方设有二个支座，在二个支座上分别固定有挡板轴，在二个挡板轴之间安装有二个弧形反折挡板，用于辅助取盒吸盘使纸盒保持开盒整形后的状态。

6.根据权利要求5所述的装盒机高速取盒装置，其特征是：在主板上位于旋转盘下方设有固定座，在固定座上通过一根支杆轴固定有二个塑形挡块，用于保证纸盒脱离取盒吸盘垂直下落时保持规则形状。

7.根据权利要求4所述的装盒机高速取盒装置，其特征是：在旋转盘内与主板之间设有配气组件，配气组件由主板后面引出三个气源接头，用于连接真空气源；配气组件由旋转盘前面引出四个配气接头，每个配气接头分别通过气管与对应的一对取盒吸盘连接。

8.根据权利要求7所述的装盒机高速取盒装置，其特征是：所述配气组件包括依次套在轴承座外缘的固定阀板和配气盘，所述气源接头均布在固定阀板上，在固定阀板上对应配气盘一端沿圆周方向均布有三个分别与气源接头对应相通的弧形凹槽，在配气盘与旋转盘之间圆周均布有压簧，用于将配气盘紧压在固定阀板上；所述配气接头圆周均布在配气盘上，配气盘旋转时其中三个配气接头分别与对应的弧形凹槽连通，用于辅助取盒吸盘实现取盒、开盒及落盒。

9.根据权利要求8所述的装盒机高速取盒装置，其特征是：所述吸盘轴穿过对应的连杆外端，在吸盘轴外缘对应连杆处设有环形凹槽，在连杆外端设有分别与环形凹槽连通的一个气源入口和二个气管接头，用于连接配气接头与对应的一对取盒吸盘。

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