CN107639673A - 自动旋切开箱机器人组装式方框刀架轨道 - Google Patents

Abstract

提供一种自动旋切开箱机器人组装式方框刀架轨道，具有四方框刀架轨道本体,本体由四个结构相同位于方框四个顶点的直角单元和与直角单元拼接构成方框四条边的若干条状单元用榫卯结构组装而成，且上述每个直角单元和条状单元上端面分别制有若干安装孔；直角单元的一条直角边和条状单元的一端分别制有卯眼，直角单元的另一条直角边和条状单元的另一端分别制有与上述卯眼匹配的榫头。本发明配合自动旋切开箱机器人使用，可实现四面旋切开箱机器人四方框刀架安装轨道根据不同尺寸大小纸箱进行适应性组装和调节的能力。

Description

自动旋切开箱机器人组装式方框刀架轨道

技术领域

本发明属刀架安装轨道技术领域，具体涉及一种自动旋切开箱机器人组装式方框刀架轨道。

背景技术

目前，轻工业牙刷自动化流水线生产设备中，由皮带输送机构(a)、升降机构(b)，四方刀架同步旋切机构(c)、箱盖收集运动机构(d)四部分组成替代人工完成箱料开箱的四面旋切自动开箱机器人设计中(如图1所示)。通过上下运动的四方框结构的刀架轨道，由沿该轨道四条边作同步直线运动的伸缩切刀切割纸箱(e)四周侧壁，通过分离的方式高效旋切开箱的运动机构中。如何实现四方刀架同步旋切机构(c)中四方刀架轨道针对不同尺寸大小纸箱的适应性调节，保证设备的通用性和普适性，是亟待解决的问题，现提出如下技术方案。

发明内容

本发明解决的技术问题：提供一种自动旋切开箱机器人组装式方框刀架轨道，通过榫卯结构实现组装，通过由直角单元和条状单元组装而成的四方框刀架轨道解决目前自动四面旋切开箱机器人四方框刀架安装轨道根据不同尺寸大小纸箱进行适应性组装和调节的技术问题。

本发明采用的技术方案：自动旋切开箱机器人组装式方框刀架轨道，具有四方框刀架轨道本体,所述本体由四个结构相同位于方框四个顶点的直角单元和与直角单元拼接构成方框四条边的若干条状单元用榫卯结构组装而成，且上述每个直角单元和条状单元上端面分别制有若干安装孔；所述直角单元的一条直角边和条状单元的一端分别制有卯眼，所述直角单元的另一条直角边和条状单元的另一端分别制有与上述卯眼匹配的榫头。

上述技术方案中，为设置合适的长度使该组装式结构的刀架轨道满足市面上不同尺寸型号纸箱的旋切安装需求，作为优选技术方案，所述若干条状单元构成四方框刀架轨道本体的长或宽，且条状单元的有效长度为150mm-350mm。

上述技术方案中，为配合该四方框刀架轨道结构实现其它各运动机构的安装，作为优选技术方案，所述直角单元的安装孔用于连接支撑四方框刀架轨道本体整体升降的升降连接板；所述条状单元的安装孔用于安装沿水平方向线性运动的刀架运动机构，所述刀架运动机构的位移自由端安装刀架安装板，所述刀架安装板上安装自动伸缩刀。

上述技术方案中，为实现自动伸缩刀在垂直于方框四条边长方向上距离纸箱侧壁一定范围内简单的距离调整，使其始终保持一定的切割深度不至划伤内置物料旋切纸箱四周壁厚，进一步地，所述刀架安装板通过制有的条形孔安装所述自动伸缩刀。

本发明与现有技术相比的优点：

1、本方案结合自动旋切开箱机器人可实现纸箱高效便捷的旋切式自动切割开箱功能，尤其为自动旋切开箱机器人四面同步旋切开箱中主要线性运动机构的安装提供了可根据纸箱大小进行适应性调节的功能；

2、本方案四方框刀架结构本体的组装采用传统榫卯结构连接而成，结构简单且巧妙，尤其小尺寸组装时，甚至不用耗费任何紧固件即可实现拼装，且单元件只有直角单元和条状单元两种结构，却实现了根据纸箱尺寸的不同实现足够长度的延伸和扩展，为加工企业制造该结构单元和用户按需定制该单元节约了成本，为企业按生产需求调节上述单元的便捷性提供了可能；

3、本方案结构简单，安装方便，为装置的普适性和推广提供了支持；

4、本方案一定长度条状单元组装时延伸的扩展性，结合刀架安装板制有的条形孔在安装自动伸缩刀时的可调节性，为切刀划割纸箱四周侧壁的深度根据纸箱厚度适应性调节提供了可能，因此可最大限度地避免破坏性划伤纸箱内物料现象的发生。

附图说明

图1为自动旋切开箱机器人的主视结构示意图；

图2为本发明一种实施例的分解俯视结构示意图；

图3为本发明上图实施例组装后单边安装刀架运动机构的俯视结构示意图；

图4为本发明上图实施例切割使用状态的俯视结构示意图；

图5为图2图3图4中直角单元一种实施例的一侧立体结构示意图；

图6为图2图3图4中直角单元一种实施例的另一侧立体结构示意图；

图7为一个直角单元与两个条状单元的分解立体结构示意图；

图8为图4中刀架运动机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1-8描述本发明的一种实施例。

以下的实施例便于更好地理解本发明，但并不限定本发明。下述实施例中所用的部件，如无特殊说明，均为市售。下述实施例中所涉及电气控制系统的控制方式，如图特殊说明均为常规控制方式。

首先，本发明主要用于四面旋切自动开箱机器人中使用，所述四面旋切自动开箱机器人结构如图1所示，其由皮带输送机构(a)、升降机构(b)，四方刀架同步旋切机构(c)、箱盖收集运动机构(d)四部分组成，可替代人工完成轻工业自动流水线生产中料箱的自动开箱动作，其中，皮带输送机构(a)用于完成纸箱(e)输送至开箱机构正下方的自动输送功能；升降机构(b)用于完成四方框刀架轨道本体1根据纸箱高度进行在纸箱正上方的到位升降调节和定位，并用于切割完成后，升降复位挪移箱盖等待下一切割动作循环所用；所述四方刀架同步旋切机构(c)用于在四方框刀架轨道本体1升降到位后，从纸箱上部的四周侧壁旋切纸箱箱体，以使纸箱箱体上部与下部脱离为一分为二的两部分所用；所述箱盖收集运动机构(d)用于配合四方刀架同步旋切机构(c)将旋切完的上部箱盖借助吸盘吸附，借助升降机构(b)复位收缩以将箱盖挪移收集于设备外侧所用。

其中，由于纸箱型号规格无法统一，该自动机器人设备中四方刀架同步旋切机构(c)中的四方框刀架轨道本体1尺寸无法实现统一，因此，为实现其根据不同纸箱尺寸的适应性调节功能。以我国标准1-12号纸箱规格设计为出发点，对此，市面上常见纸箱长、宽的规格范围覆盖13×8cm至53×29cm。可见，标准纸箱最大型号和最小型号之间相差约为五倍；为使本发明不仅能满足上述纸箱尺寸的适应性调节能力，还能满足任何非标准尺寸纸箱型号的适应性调节能力，为各种型号纸箱的四面同步自动旋切开箱动作提供支持。

故本发明自动旋切开箱机器人组装式方框刀架轨道，(如图2所示)具有四方框刀架轨道本体1,所述本体1由四个结构相同位于方框四个顶点的直角单元2和与直角单元2拼接构成方框四条边的若干条状单元3用榫卯结构组装而成。通过增减条状单元3实现四方框四条边长的组装延伸和拆卸减短。通过直角单元2的过渡与“四条边”连接围成四方框结构支撑旋切刀运动机构的安装。此外，为实现其余切割运动机构在该四方框刀架轨道上的安装，并实现四方框刀架轨道在竖直方向上与升降运动机构的连接：上述每个直角单元2和条状单元3上端面分别制有若干安装孔4；(如图2、图5、图6、图7所示)为实现不用任何紧固件即可实现四方框刀架轨道本体1的组装和拆卸，并用最为简单的构件单元实现组装：所述直角单元2的一条直角边和条状单元3的一端分别制有卯眼5，所述直角单元2的另一条直角边和条状单元3的另一端分别制有与上述卯眼5匹配的榫头6。

具体实施时，所述卯眼5、榫头6的形状优选为一字型，还可为十字形、圆形等结构。

上述技术方案中，为设置合适的长度使该组装式结构的刀架轨道满足市面上不同尺寸型号纸箱的旋切安装需求，作为优选技术方案，所述若干条状单元3构成四方框刀架轨道本体1的长或宽，且条状单元3的有效长度为150mm-350mm。具体实施时，所述条状单元3优选为相同结构相同尺寸。其中，为保证足够的连接强度，所述卯眼5、榫头6的长度以条状单元3有效长度的2/5-1/3为宜。

上述技术方案中，为配合该四方框刀架轨道结构实现其它各运动机构的安装，作为优选技术方案，所述直角单元2的安装孔4用于连接支撑四方框刀架轨道本体1整体升降的升降连接板7(再次参见图3)；所述条状单元3的安装孔4用于安装沿水平方向线性运动的刀架运动机构8，所述刀架运动机构8的位移自由端安装刀架安装板9，所述刀架安装板9上安装自动伸缩刀10。具体实施时，上述各运动机构优选为气动机构。其中，自动伸缩刀10的伸缩优选为微型气动机构。且自动伸缩刀10在四方框刀架轨道本体1到位后再弹出，且刀尖抵紧并插入纸箱侧壁内1mm位置深度即可。

上述技术方案中，为实现自动伸缩刀在垂直于方框四条边长方向上距离纸箱侧壁一定范围内简单的距离调整，使其始终保持一定的切割深度不至划伤内置物料旋切纸箱四周壁厚，进一步地，所述所述刀架安装板9通过制有的条形孔11安装所述自动伸缩刀10。(再次参见图4)所述条形孔11用于调节自动伸缩刀10距离纸箱侧壁的距离，在保证刀尖插入纸箱侧壁深度为1mm为宜。

工作原理：根据纸箱规格选择合适的条状单元3的数目，首尾相接组成方框本体1的四条边长，之后将其分别与之直角单元2插接围成完整的方框本体1，然后借助紧固件在其端面安装升降连接板7和刀架运动机构8，并在刀架运动机构8自由端安装刀架安装板9，在刀架安装板9的条形孔11上垂直于方框本体1四条边安装自动伸缩刀10即可。工作时，为避免方框本体1四条边上四台刀架运动机构8带动自动伸缩刀10线性切割运动时发生碰撞，四台刀架运动机构8的运动方向如图4中箭头所指方位为准。

可见，本发明结合自动旋切开箱机器人可实现纸箱高效便捷的旋切式自动切割开箱功能，尤其为自动旋切开箱机器人四面同步旋切开箱中主要线性运动机构的安装提供了可根据纸箱大小进行适应性调节的功能；本方案四方框刀架结构本体的组装采用传统榫卯结构连接而成，结构简单且巧妙，尤其小尺寸组装时，甚至不用耗费任何紧固件即可实现拼装，且单元件只有直角单元和条状单元两种结构，却实现了根据纸箱尺寸的不同实现足够长度的延伸和扩展，为加工企业制造该结构单元和用户按需定制该单元节约了成本，为企业按生产需求调节上述单元的便捷性提供了可能；本方案结构简单，安装方便，为装置的普适性和推广提供了支持；本方案一定长度条状单元组装时延伸的扩展性，结合刀架安装板制有的条形孔在安装自动伸缩刀时的可调节性，为切刀划割纸箱四周侧壁的深度根据纸箱厚度适应性调节提供了可能，因此可最大限度地避免破坏性划伤纸箱内物料现象的发生。

上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本发明权利要求范围之内。

Claims (4)

1.自动旋切开箱机器人组装式方框刀架轨道，具有四方框刀架轨道本体(1),其特征在于：所述本体(1)由四个结构相同位于方框四个顶点的直角单元(2)和与直角单元(2)拼接构成方框四条边的若干条状单元(3)用榫卯结构组装而成，且上述每个直角单元(2)和条状单元(3)上端面分别制有若干安装孔(4)；所述直角单元(2)的一条直角边和条状单元(3)的一端分别制有卯眼(5)，所述直角单元(2)的另一条直角边和条状单元(3)的另一端分别制有与上述卯眼(5)匹配的榫头(6)。

2.根据权利要求1所述的自动旋切开箱机器人组装式方框刀架轨道，其特征在于：所述若干条状单元(3)构成四方框刀架轨道本体(1)的长或宽，且条状单元3的有效长度为150mm-350mm。

3.根据权利要求1所述的自动旋切开箱机器人组装式方框刀架轨道，其特征在于：所述直角单元(2)的安装孔(4)用于连接支撑四方框刀架轨道本体(1)整体升降的升降连接板(7)；所述条状单元(3)的安装孔(4)用于安装沿水平方向线性运动的刀架运动机构(8)，所述刀架运动机构(8)的位移自由端安装刀架安装板(9)，所述刀架安装板(9)上安装自动伸缩刀(10)。

4.根据权利要求3所述的自动旋切开箱机器人组装式方框刀架轨道，其特征在于：所述所述刀架安装板(9)通过制有的条形孔(11)安装所述自动伸缩刀(10)。