CN107826327A - 模块化液态包柔性包装系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模块化液态包柔性包装系统，包括机架（1），所述机架（1）的内腔中平行设置有液态包分道输送线（2）和包装箱输送线（3），液态包分道输送线（2）的尾端设有整合平台（71），沿包装箱输送线（3）的运行方向依次设置有包装箱模组（4）、隔板模组（6）、整合装箱模组（7）和推箱模组（8），包装箱模组（4）用于提供包装箱，隔板模组（6）提供放置在包装箱中的隔板，整合装箱模组（7）能够将液态包整合后抓取放置在包装箱中，推箱模组（8）将装有液态包的包装箱推送到封箱模组（9）的封箱输送线（91）上由封箱机构（92）完成封箱。本发明的模块化构造使得更换不同的工夹具即可包装不同的液态包。

Description

模块化液态包柔性包装系统

技术领域

本发明涉及自动包装技术领域，尤其涉及自动包装成套设备技术领域，具体地说是一种模块化液态包柔性包装系统。

背景技术

这么多年来，由于市场需求的不断变化及提高，国内乳品的销量一起保持良好的销售增长势头，因此大大小小的乳品企业近期都有着较大程度的争相投入来拓展产品的开发。由于新设备和新技术的投入应用，使乳品生产环节的成本和效率都得到良好的改观及可观的经济回报，由此而建立起来的投资回报报信心也激励该产业对设备投入热情不断加大，技术和设备应用面也越来越广，然而纵观产业发展全局，我们可以发现过去的乳品生产，每个厂家都埋头于针对某项产品开发针对性的生产线，而缺乏模块化构造的乳品生产线。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种双线布局、模块化构造、能够针对液态包不同进行工夹具调整的模块化液态包柔性包装系统。

本发明的目的是通过以下技术方案解决的：

一种模块化液态包柔性包装系统，包括机架，其特征在于：所述机架构成的内腔中平行设置有液态包分道输送线和包装箱输送线，所述液态包分道输送线的前端能够至少接纳两条液态包输送线的液态包供应且液态包分道输送线的尾端设有整合平台，沿包装箱输送线的运行方向依次设置有包装箱模组、隔板模组、整合装箱模组和推箱模组，包装箱模组用于为包装箱输送线提供包装箱并能够将打开的包装箱放置在包装箱输送线上，隔板模组能够提供隔板并将平面隔板一次成型后放置在包装箱输送线上的包装箱中，整合装箱模组能够将输送到整合平台上的液态包整合后抓取放置在包装箱中，推箱模组将装有液态包的包装箱推送到封箱模组的封箱输送线上由封箱机构完成封箱。

所述的包装箱模组和隔板模组之间设有底板模组，底板模组包括底板储存机构、底板吸取限位机构和底板抓取机器人，所述的底板储存机构位于包装箱输送线的旁侧为包装箱输送线上的包装箱提供底板；所述的底板吸取限位机构位于底板储存机构的出料侧与包装箱输送线之间，用于从底板储存机构中吸取底板并旋转落位后等待底板抓取机器人抓取底板放置在包装箱输送线上的包装箱中；所述的底板抓取机器人固定在机架上并位于包装箱输送线的上方，底板抓取机器人下端的底板工夹具用于抓取底板吸取限位机构中的底板并能够起到撑箱作用。

所述的包装箱模组包括包装箱储存机构和开箱机器人，所述的包装箱储存机构于包装箱输送线的旁侧为包装箱输送线提供包装箱；所述的开箱机器人固定在机架上并位于包装箱输送线的上方，开箱机器人下端的开箱工夹具用于抓取包装箱并使之一次成型放置在包装箱输送线上。

所述包装箱输送线的上方两侧设有沿包装箱输送线的运行方向设置的箱盖输送轨道，包装箱长度方向的两侧箱盖位于箱盖输送轨道内并沿箱盖输送轨道的设置方向行进至整合装箱模组的尾端。

每侧的箱盖输送轨道皆有两根输送杆构成，两根输送杆分别由对应的多根水平连接杆水平固定在包装箱输送线支架上、由对应的多根竖直连接杆竖直固定在包装箱输送线支架上，且竖直固定的输送杆位于水平固定的输送杆的上方内侧以便于包装箱箱盖的行进。

所述的隔板模组包括隔板储存机构、隔板吸取机构、隔板成型机构和隔板抓取机器人，所述的隔板抓取机器人位于包装箱输送线的上方，位于包装箱输送线的旁侧设有与隔板抓取机器人相对应的隔板储存机构，隔板成型机构位于隔板储存机构的出料侧与包装箱输送线之间，隔板储存机构的出料侧底部固定设置隔板吸取机构的驱动侧且隔板吸取机构的吸取侧能够落在隔板成型机构的开槽底板上；所述的隔板模组使用时，隔板储存机构步进推送平面隔板，隔板吸取机构的吸取端翻转吸取平面隔板后回落至开槽底板上，隔板成型机构使得平面隔板一步成型后，由隔板抓取机器人将成型隔板直接抓取输送至包装箱输送线上的包装箱中。

所述的隔板储存机构包括隔板推送气缸，隔板推送气缸的活塞杆前端通过步进销轴与气缸连接板的一端相连接，气缸连接板的另一端与单向轴承相连接并通过单向轴承与步进驱动轴相连接以驱动步进驱动轴，步进驱动轴上设有步进驱动轮且步进驱动轮和步进被动轴上的步进被动轮之间通过同步带相连接；所述隔板推送气缸的活塞杆伸出时，则步进销轴伸出并带动气缸连接板转动，从而使得单向轴承带动步进驱动轴转动进而使得同步带向前步进，当隔板推送气缸的活塞杆带动步进销轴回缩、气缸连接板回转时，步进驱动轴静止不动，以实现隔板储存机构的步进送料。

所述的单向轴承设置在菱形轴承座中，气缸连接板的端部与菱形轴承座中的轴承同轴连接以驱动单向轴承转动，则此时菱形轴承座的菱角与步进驱动轴的端部相连接，以使得隔板推送气缸能够依次通过步进销轴、气缸连接板、单向轴承、菱形轴承座来驱动步进驱动轴转动。

所述的步进驱动轮、步进被动轮、同步带皆成对设置。

所述的隔板吸取机构包括吸取气缸、吸取销轴、推块、翻转轴、翻转架推动块、翻转架和平面隔板吸盘，其中吸取气缸的活塞杆前端通过吸取销轴与推块相连接，推块固定设置在翻转轴上且翻转轴通过其两端的轴承设置在隔板储存机构的储料支架上，推块的两侧设有固定在翻转轴上的翻转架推动块，翻转架推动块上设有翻转架且翻转架的延伸部位上设有规则分布的平面隔板吸盘，吸取气缸通过伸缩带动推块连带翻转轴一起转动并进而使得固定在翻转轴上的翻转架推动块带动翻转架做翻转的动作，从而实现隔板吸取机构从隔板储存机构处吸取平面隔板并回落至隔板成型机构的开槽底板上。

所述吸取气缸的后端与固定在隔板储存机构的储料支架底部上的气缸底座通过尾端销轴相连接，且开槽底板上预留有容纳翻转架和平面隔板吸盘的空间。

所述的隔板成型机构包括开槽底板，开槽底板安装在成型支架上，在开槽底板的正下方平行设置有安装在成型支架上的翻转主动轴和翻转被动轴，翻转主动轴上的翻转主动轮与翻转被动轴上的翻转被动轮啮合相连接，且在翻转主动轴和翻转被动轴上设有相对设置的三对成型挡板，翻转主动轴与成型气缸的驱动端相连接；所述的翻转主动轴在成型气缸的驱动下通过相互啮合的翻转主动轮和翻转被动轮带动翻转被动轴同步转动，使得三组成型挡板分别向上相向转动后对应旋出开槽底板的开口槽，使得落在开槽底板上方的平面隔板一步成型。

设置在翻转主动轴上的三片成型挡板、设置在翻转被动轴上的三片成型挡板皆分别呈品字形设置，且翻转主动轴上的品字形成型挡板与翻转被动轴上的品字形成型挡板相背设置。

呈品字形设置的三片成型挡板中的底部两片成型挡板分别固定在翻转主动轮两侧的翻转主动轴上、或者分别固定在翻转被动轮两侧的翻转被动轴上；呈品字形设置的三片成型挡板中的顶部成型挡板通过其底部的挡板连接板固定在翻转主动轴上、或者固定在翻转被动轴上。

任一片成型挡板的顶端皆设有柔性滚筒，且翻转主动轴上的成型挡板顶端的柔性滚筒和翻转被动轴上的成型挡板顶端的柔性滚筒相向设置。

任一片成型挡板的背后皆垂直设置挡板加强板。

所述的成型气缸的活塞杆前端通过成型销轴与成型连接板的一端活动连接，成型连接板的另一端固定在翻转主动轴上。

所述开槽底板的四周设有多个纵向挡片且每个纵向挡片的下部设有位于同一水平面的水平挡片，水平挡片的下方与开槽底板之间的空间用于容纳隔板吸取机构的吸取侧，纵向挡片和水平挡片构成一个开放式的平面隔板落位区，使得隔板吸取机构吸取的平面隔板能够落位在水平挡片上等待一步成型。

所述纵向挡片的顶部相对纵向挡片围纳的区域向外倾斜设置以利于平面隔板的落位。

所述隔板抓取机器人的下端设有隔板抓取工夹具，所述隔板抓取工夹具的底部设有用于吸取成型隔板底部的底部吸头、隔板抓取工夹具）的长度方向端部中间设有用于吸取成型隔板内侧壁的侧部吸头，且隔板抓取工夹具的长度方向和宽度方向的中部分别设有用于定位成型隔板的限位片。

所述隔板抓取工夹具长度方向的限位片位于该处侧部吸头的正上方且位置可调。

所述隔板抓取机器人的下端成对设置隔板抓取工夹具，且每个隔板抓取工夹具对应一组隔板成型机构、隔板吸取机构、隔板储存机构。

所述的整合装箱模组包括位于液态包分道输送线尾端的整合平台和固定在机架上的整合抓取机器人，整合抓取机器人下端的整合工夹具用于将整合平台上的液态包整合后抓取到包装箱输送线上的包装箱中。

本发明相比现有技术有如下优点：

本发明通过平行设置液态包分道输送线和包装箱输送线，并沿包装箱输送线的运行方向依次设置包装箱模组、底板模组、隔板模组、整合装箱模组和推箱模组，通过更换不同的工夹具并调整液态包分道输送线和包装箱输送线的规格即可包装不同的液态包，模块化的设置使得该柔性包装系统能够快速实现多种规格液态包和多种规格包装箱之间的柔性变换，具有适用范围广、兼容性强的优点，适宜推广使用。

本发明通过成对设置相同规格的包装箱储存机构、底板储存机构、隔板储存机构，实现箱板构件的模块化供应，采用同样规格三组或四组机器人来配合相应的模组使用，零部件通用性强，从而在模块化的同时，使高速走量变成低速生产运行，带来的稳定性和人员操作操作改善都会十分明显。

本发明通过隔板储存机构步进提供平面隔板，提高隔板的提取效率，防止隔板之间的紧密堆叠而造成单次取多板现象的产生；通过隔板吸取机构翻转吸取平面隔板并放置在隔板成型机构中，隔板成型机构通过其对应成型挡板的设置实现平面隔板的一次成型，然后通过对应的隔板抓取工夹具直接将成型隔板放置在包装箱输送线上的包装箱中；整个工作过程衔接紧凑、隔板成型稳定快捷，实现了隔板供应、吸取、成型及入箱的自动化智能操作，在提高生产效率的基础上实现了经济效益的提高，适宜推广使用。

附图说明

附图1为本发明的模块化液态包柔性包装系统整体结构示意图；

附图2为本发明的包装箱输送线的局部结构示意图；

附图3为本发明的隔板模组的总体结构示意图；

附图4为本发明的隔板储存机构的驱动部分结构示意图；

附图5为本发明的隔板吸取机构成对设置时的结构示意图；

附图6为本发明的隔板成型机构成对设置时的结构示意图之一；

附图7为本发明的隔板成型机构成对设置时的结构示意图之二；

附图8为本发明的抓取工夹具成对设置时的结构示意图

其中：1—机架；2—液态包分道输送线；3—包装箱输送线；31—箱盖输送轨道；3101—输送杆；3102—水平连接杆；3103—竖直连接杆；32—包装箱输送线支架；4—包装箱模组；41—包装箱储存机构；42—开箱机器人；4201—开箱工夹具；5—底板模组；51—底板储存机构；52—底板吸取限位机构；53—底板抓取机器人；5301—底板工夹具；6—隔板模组；61—隔板储存机构；6101—隔板推送气缸；6102—步进销轴；6103—气缸连接板；6104—单向轴承；6105—步进驱动轴；6106—步进驱动轮；6107—步进被动轴；6108—步进被动轮；6109—同步带；6110—菱形轴承座；6111—储料支架；62—隔板吸取机构；6201—吸取气缸；6202—吸取销轴；6203—推块；6204—翻转轴；6205—翻转架推动块；6206—翻转架；6207—平面隔板吸盘；6208—气缸底座；63—隔板成型机构；6301—开槽底板；6302—成型支架；6303—翻转主动轴；6304—翻转被动轴；6305—翻转主动轮；6306—翻转被动轮；6307—成型挡板；6308—成型气缸；6309—柔性滚筒；6310—挡板连接板；6311—成型销轴；6312—成型连接板；6313—纵向挡片；6314—水平挡片；6315—挡板加强板；64—隔板抓取机器人；6401—抓取工夹具；6402—底部吸头；6403—侧部吸头；6404—限位片；7—整合装箱模组；71—整合平台；72—整合抓取机器人；7201—整合工夹具；8—推箱模组；9—封箱模组；91—封箱输送线；92—封箱机构；10—液态包输送线。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。

如图1-8所示：一种模块化液态包柔性包装系统，包括机架1，在机架1构成的内腔中平行设置有液态包分道输送线2和包装箱输送线3，所述液态包分道输送线2的前端能够至少接纳两条液态包输送线10的液态包供应且液态包分道输送线2的尾端设有整合平台71，沿包装箱输送线3的运行方向依次设置有包装箱模组4、隔板模组6、整合装箱模组7和推箱模组8，包装箱模组4用于为包装箱输送线3提供包装箱并能够将打开的包装箱放置在包装箱输送线3上，隔板模组6能够提供隔板并将平面隔板一次成型后放置在包装箱输送线3上的包装箱中，整合装箱模组7能够将输送到整合平台71上的液态包整合后抓取放置在包装箱中，推箱模组8将装有液态包的包装箱推送到封箱模组9的封箱输送线91上由封箱机构92完成封箱，封箱输送线91位于液态包分道输送线2的尾端延长线上。

为进一步说明本发明的技术，如图1所示，在包装箱模组4和隔板模组6之间设有底板模组5，底板模组5包括底板储存机构51、底板吸取限位机构52和底板抓取机器人53，底板储存机构51位于包装箱输送线3的旁侧为包装箱输送线3上的包装箱提供底板；底板吸取限位机构52位于底板储存机构51的出料侧与包装箱输送线3之间，用于从底板储存机构51中吸取底板并旋转落位后等待底板抓取机器人53抓取底板放置在包装箱输送线3上的包装箱中；底板抓取机器人53固定在机架1上并位于包装箱输送线3的上方，底板抓取机器人53下端的底板工夹具5301用于抓取底板吸取限位机构52中的底板并能够起到撑箱作用。包装箱模组4包括包装箱储存机构41和开箱机器人42，包装箱储存机构41于包装箱输送线3的旁侧为包装箱输送线3提供包装箱；开箱机器人42固定在机架1上并位于包装箱输送线3的上方，开箱机器人42下端的开箱工夹具4201用于抓取包装箱并使之一次成型放置在包装箱输送线3上。整合装箱模组7包括位于液态包分道输送线2尾端的整合平台71和固定在机架1上的整合抓取机器人72，整合抓取机器人72下端的整合工夹具7201用于将整合平台71上的液态包整合后抓取到包装箱输送线3上的包装箱中。

如图2所示，在包装箱输送线3的上方两侧设有沿包装箱输送线3的运行方向设置的箱盖输送轨道31，每侧的箱盖输送轨道31皆有两根输送杆3101构成，两根输送杆3101分别由对应的多根水平连接杆3102水平固定在包装箱输送线支架32上、由对应的多根竖直连接杆3103竖直固定在包装箱输送线支架32上，且竖直固定的输送杆3101位于水平固定的输送杆3101的上方内侧以便于包装箱箱盖的行进，包装箱长度方向的两侧箱盖位于箱盖输送轨道31内并沿箱盖输送轨道31的设置方向行进至整合装箱模组7的尾端。

如图3-8所示，隔板模组6包括隔板储存机构61、隔板吸取机构62、隔板成型机构63和隔板抓取机器人64，所述的隔板抓取机器人64位于包装箱输送线3的上方，位于包装箱输送线3的旁侧设有与隔板抓取机器人64相对应的隔板储存机构61，隔板成型机构63位于隔板储存机构61的出料侧与包装箱输送线3之间，隔板储存机构61的出料侧底部固定设置隔板吸取机构62的驱动侧且隔板吸取机构62的吸取侧能够落在隔板成型机构63的开槽底板6301上；所述的隔板模组6使用时，隔板储存机构61步进推送平面隔板，隔板吸取机构62的吸取端翻转吸取平面隔板后回落至开槽底板6301上，隔板成型机构63使得平面隔板一步成型后，由隔板抓取机器人64将成型隔板直接抓取输送至包装箱输送线3上的包装箱中。

为进一步说明隔板储存机构1的驱动部分，现如图4所示，隔板储存机构61包括隔板推送气缸6101，隔板推送气缸6101的活塞杆前端通过步进销轴6102与气缸连接板6103的一端相连接，气缸连接板6103的另一端与单向轴承6104相连接并通过单向轴承6104与步进驱动轴6105相连接以驱动步进驱动轴6105，步进驱动轴6105上设有步进驱动轮6106且步进驱动轮6106和步进被动轴6107上的步进被动轮6108之间通过同步带6109相连接；隔板推送气缸6101的活塞杆伸出时，则步进销轴6102伸出并带动气缸连接板6103转动，从而使得单向轴承6104带动步进驱动轴6105转动进而使得同步带6109向前步进，当隔板推送气缸6101的活塞杆带动步进销轴6102回缩、气缸连接板6103回转时，步进驱动轴6105静止不动，以实现隔板储存机构61的步进送料。进一步的说，单向轴承6104设置在菱形轴承座6110中，气缸连接板6103的端部与菱形轴承座6110中的轴承6104同轴连接以驱动单向轴承6104转动，则此时菱形轴承座6110的菱角与步进驱动轴6105的端部相连接，以使得隔板推送气缸6101能够依次通过步进销轴6102、气缸连接板6103、单向轴承6104、菱形轴承座6110来驱动步进驱动轴6105转动。另外为了提高输送部分的稳定性，步进驱动轮6106、步进被动轮6108、同步带6109皆成对设置。

如图5所示，隔板吸取机构62包括吸取气缸6201、吸取销轴6202、推块6203、翻转轴6204、翻转架推动块6205、翻转架6206和平面隔板吸盘6207，其中吸取气缸6201的后端与固定在隔板储存机构61的储料支架6111底部上的气缸底座6208通过尾端销轴相连接，，吸取气缸6201的活塞杆前端通过吸取销轴6202与推块6203相连接，推块6203固定设置在翻转轴6204上且翻转轴6204通过其两端的轴承设置在隔板储存机构61的储料支架6111上，推块6203的两侧设有固定在翻转轴6204上的翻转架推动块6205，翻转架推动块6205上设有翻转架6206且翻转架6206的延伸部位上设有规则分布的平面隔板吸盘6207，吸取气缸6201通过伸缩带动推块6203连带翻转轴6204一起转动并进而使得固定在翻转轴6204上的翻转架推动块6205带动翻转架6206做翻转的动作，从而实现隔板吸取机构62从隔板储存机构61处吸取平面隔板并回落至隔板成型机构63的开槽底板6301上，且开槽底板6301上预留有容纳翻转架6206和平面隔板吸盘6207的空间。

如图6、7所示，隔板成型机构63包括开槽底板6301，开槽底板6301安装在成型支架6302上，在开槽底板6301的正下方平行设置有安装在成型支架6302上的翻转主动轴6303和翻转被动轴6304，翻转主动轴6303上的翻转主动轮6305与翻转被动轴6304上的翻转被动轮6306啮合相连接，且在翻转主动轴6303和翻转被动轴6304上设有相对设置的三对成型挡板6307，翻转主动轴6303与成型气缸6308的驱动端相连接；所述的翻转主动轴6303在成型气缸6308的驱动下通过相互啮合的翻转主动轮6305和翻转被动轮6306带动翻转被动轴6304同步转动，使得三组成型挡板6307分别向上相向转动后对应旋出开槽底板6301的开口槽，使得落在开槽底板6301上方的平面隔板一步成型。进一步的说，设置在翻转主动轴6303上的三片成型挡板6307、设置在翻转被动轴6304上的三片成型挡板6307皆分别呈品字形设置，且翻转主动轴6303上的品字形成型挡板6307与翻转被动轴6304上的品字形成型挡板6307相背设置；呈品字形设置的三片成型挡板6307中的底部两片成型挡板6307分别固定在翻转主动轮6305两侧的翻转主动轴6303上、或者分别固定在翻转被动轮6306两侧的翻转被动轴6304上；呈品字形设置的三片成型挡板6307中的顶部成型挡板6307通过其底部的挡板连接板6310固定在翻转主动轴6303上、或者固定在翻转被动轴6304上；另外任一片成型挡板6307的顶端皆设有柔性滚筒6309，且翻转主动轴6303上的成型挡板6307顶端的柔性滚筒6309和翻转被动轴6304上的成型挡板6307顶端的柔性滚筒6309相向设置；任一片成型挡板6307的背后皆垂直设置挡板加强板6315。

为强化成型气缸6308的灵活性，成型气缸6308的活塞杆前端通过成型销轴6311与成型连接板6312的一端活动连接，成型连接板6312的另一端固定在翻转主动轴6303上。

在开槽底板6301的四周设有多个纵向挡片6313且纵向挡片6313的顶部相对纵向挡片6313围纳的区域向外倾斜设置以利于平面隔板的落位，在每个纵向挡片6313的下部设有位于同一水平面的水平挡片6314，水平挡片6314的下方与开槽底板6301之间的空间用于容纳隔板吸取机构62的吸取侧，纵向挡片6313和水平挡片6314构成一个开放式的平面隔板落位区，使得隔板吸取机构62吸取的平面隔板能够落位在水平挡片6314上等待一步成型。

如图6所示，隔板抓取机器人64的下端设有隔板抓取工夹具6401，隔板抓取工夹具6401的底部设有用于吸取成型隔板底部的底部吸头6402、隔板抓取工夹具6401的长度方向端部中间设有用于吸取成型隔板内侧壁的侧部吸头6403，且隔板抓取工夹具6401的长度方向和宽度方向的中部分别设有用于定位成型隔板的限位片6404。在上述结构中，隔板抓取工夹具6401长度方向的限位片6404位于该处侧部吸头6403的正上方且位置可调。

在本发明提供的隔板模组中，为提高工作效率，隔板抓取机器人64的下端成对设置隔板抓取工夹具6401，且每个隔板抓取工夹具6401对应一组隔板成型机构63、隔板吸取机构62、隔板储存机构61。

本发明的隔板模组使用时，隔板储存机构61的驱动部分步进提供平面隔板，使得隔板吸取机构62每次只能吸取一个平面隔板后落在开槽底板6301上；平面隔板吸盘6207松开平面隔板后，平面隔板的四周落在水平挡片6314上，翻转主动轴6303在成型气缸6308的驱动下通过相互啮合的翻转主动轮6305和翻转被动轮6306带动翻转被动轴6304同步转动，使得三组成型挡板6307分别向上相向转动后对应旋出开槽底板6301的开口槽，使得平面隔板一步成型；紧接着对应的隔板抓取工夹具6401直接将成型隔板抓取输送至包装箱输送线3上的包装箱中。包装箱储存机构41和底板储存机构51的使用原理与隔板储存机构61相同。

本发明的模块化液态包柔性包装系统使用时，两组能够调整成不同规格的液态包分道输送线2能够接收两种或两种倍数不同规格的液态包，同样包装箱输送线3能够容纳不同规格的包装箱，包装箱模组4能够一步到位将打开的纸箱放置在包装箱输送线3上；底板模组5的设置是为了迎合不同高度的液态包，有的液态包的高度低则在包装时需要加装底板垫高，无需垫高时底板模块5的工夹具还能用来撑箱；隔板模组6通过隔板储存机构61步进提供平面隔板，提高隔板的提取效率，防止隔板之间的紧密堆叠而造成单次取多板现象的产生，通过隔板吸取机构62的翻转吸取平面隔板并放置在隔板成型机构63中，隔板成型机构63通过其对应成型挡板6307的设置实现平面隔板的一次成型，然后通过对应的隔板抓取工夹具6401直接将成型隔板放置在包装箱输送线3上的包装箱中，整个工作过程衔接紧凑、隔板成型稳定快捷，实现了隔板供应、吸取、成型及入箱的自动化智能操作；后续的整合装箱模组7能够将输送到整合平台71上的液态包整合后抓取放置在包装箱中，推箱模组8将装有液态包的包装箱推送到封箱模组9的封箱输送线91上由封箱机构92完成封箱，封箱输送线91位于液态包分道输送线2的尾端延长线上。

本发明通过平行设置液态包分道输送线2和包装箱输送线3，并沿包装箱输送线3的运行方向依次设置包装箱模组4、底板模组5、隔板模组6、整合装箱模组7和推箱模组8，通过更换不同的工夹具并调整液态包分道输送线2和包装箱输送线3的规格即可包装不同的液态包；通过成对设置相同规格的包装箱储存机构41、底板储存机构51、隔板储存机构61，实现箱板构件的模块化供应，采用同样规格三组或四组机器人来配合相应的模组使用，零部件通用性强，从而在模块化的同时，使高速走量变成低速生产运行，带来的稳定性和人员操作操作改善都会十分明显；模块化的设置使得该柔性包装系统能够快速实现多种规格液态包和多种规格包装箱之间的柔性变换，具有适用范围广、兼容性强的优点，在提高生产效率的基础上实现了经济效益的提高，适宜推广使用。

以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内；本发明未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。

Claims (23)

1.一种模块化液态包柔性包装系统，包括机架（1），其特征在于：所述机架（1）构成的内腔中平行设置有液态包分道输送线（2）和包装箱输送线（3），所述液态包分道输送线（2）的前端能够至少接纳两条液态包输送线（10）的液态包供应且液态包分道输送线（2）的尾端设有整合平台（71），沿包装箱输送线（3）的运行方向依次设置有包装箱模组（4）、隔板模组（6）、整合装箱模组（7）和推箱模组（8），包装箱模组（4）用于为包装箱输送线（3）提供包装箱并能够将打开的包装箱放置在包装箱输送线（3）上，隔板模组（6）能够提供隔板并将平面隔板一次成型后放置在包装箱输送线（3）上的包装箱中，整合装箱模组（7）能够将输送到整合平台（71）上的液态包整合后抓取放置在包装箱中，推箱模组（8）将装有液态包的包装箱推送到封箱模组（9）的封箱输送线（91）上由封箱机构（92）完成封箱。

2.根据权利要求1所述的模块化液态包柔性包装系统，其特征在于：所述的包装箱模组（4）和隔板模组（6）之间设有底板模组（5），底板模组（5）包括底板储存机构（51）、底板吸取限位机构（52）和底板抓取机器人（53），所述的底板储存机构（51）位于包装箱输送线（3）的旁侧为包装箱输送线（3）上的包装箱提供底板；所述的底板吸取限位机构（52）位于底板储存机构（51）的出料侧与包装箱输送线（3）之间，用于从底板储存机构（51）中吸取底板并旋转落位后等待底板抓取机器人（53）抓取底板放置在包装箱输送线（3）上的包装箱中；所述的底板抓取机器人（53）固定在机架（1）上并位于包装箱输送线（3）的上方，底板抓取机器人（53）下端的底板工夹具（5301）用于抓取底板吸取限位机构（52）中的底板并能够起到撑箱作用。

3.根据权利要求1所述的模块化液态包柔性包装系统，其特征在于：所述的包装箱模组（4）包括包装箱储存机构（41）和开箱机器人（42），所述的包装箱储存机构（41）于包装箱输送线（3）的旁侧为包装箱输送线（3）提供包装箱；所述的开箱机器人（42）固定在机架（1）上并位于包装箱输送线（3）的上方，开箱机器人（42）下端的开箱工夹具（4201）用于抓取包装箱并使之一次成型放置在包装箱输送线（3）上。

4.根据权利要求1或3所述的模块化液态包柔性包装系统，其特征在于：所述包装箱输送线（3）的上方两侧设有沿包装箱输送线（3）的运行方向设置的箱盖输送轨道（31），包装箱长度方向的两侧箱盖位于箱盖输送轨道（31）内并沿箱盖输送轨道（31）的设置方向行进至整合装箱模组（7）的尾端。

5.根据权利要求4所述的模块化液态包柔性包装系统，其特征在于：每侧的箱盖输送轨道（31）皆有两根输送杆（3101）构成，两根输送杆（3101）分别由对应的多根水平连接杆（3102）水平固定在包装箱输送线支架（32）上、由对应的多根竖直连接杆（3103）竖直固定在包装箱输送线支架（32）上，且竖直固定的输送杆（3101）位于水平固定的输送杆（3101）的上方内侧以便于包装箱箱盖的行进。

6.根据权利要求1所述的模块化液态包柔性包装系统，其特征在于：所述的隔板模组（6）包括隔板储存机构（61）、隔板吸取机构（62）、隔板成型机构（63）和隔板抓取机器人（64），所述的隔板抓取机器人（64）位于包装箱输送线（3）的上方，位于包装箱输送线（3）的旁侧设有与隔板抓取机器人（64）相对应的隔板储存机构（61），隔板成型机构（63）位于隔板储存机构（61）的出料侧与包装箱输送线（3）之间，隔板储存机构（61）的出料侧底部固定设置隔板吸取机构（62）的驱动侧且隔板吸取机构（62）的吸取侧能够落在隔板成型机构（63）的开槽底板（6301）上；所述的隔板模组（6）使用时，隔板储存机构（61）步进推送平面隔板，隔板吸取机构（62）的吸取端翻转吸取平面隔板后回落至开槽底板（6301）上，隔板成型机构（63）使得平面隔板一步成型后，由隔板抓取机器人（64）将成型隔板直接抓取输送至包装箱输送线（3）上的包装箱中。

7.根据权利要求6所述的模块化液态包柔性包装系统，其特征在于：所述的隔板储存机构（61）包括隔板推送气缸（6101），隔板推送气缸（6101）的活塞杆前端通过步进销轴（6102）与气缸连接板（6103）的一端相连接，气缸连接板（6103）的另一端与单向轴承（6104）相连接并通过单向轴承（6104）与步进驱动轴（6105）相连接以驱动步进驱动轴（6105），步进驱动轴（6105）上设有步进驱动轮（6106）且步进驱动轮（6106）和步进被动轴（6107）上的步进被动轮（6108）之间通过同步带（6109）相连接；所述隔板推送气缸（6101）的活塞杆伸出时，则步进销轴（6102）伸出并带动气缸连接板（6103）转动，从而使得单向轴承（6104）带动步进驱动轴（6105）转动进而使得同步带（6109）向前步进，当隔板推送气缸（6101）的活塞杆带动步进销轴（6102）回缩、气缸连接板（6103）回转时，步进驱动轴（6105）静止不动，以实现隔板储存机构（61）的步进送料。

8.根据权利要求7所述的模块化液态包柔性包装系统，其特征在于：所述的单向轴承（6104）设置在菱形轴承座（6110）中，气缸连接板（6103）的端部与菱形轴承座（6110）中的轴承（6104）同轴连接以驱动单向轴承（6104）转动，则此时菱形轴承座（6110）的菱角与步进驱动轴（6105）的端部相连接，以使得隔板推送气缸（6101）能够依次通过步进销轴（6102）、气缸连接板（6103）、单向轴承（6104）、菱形轴承座（6110）来驱动步进驱动轴（6105）转动。

9.根据权利要求7所述的模块化液态包柔性包装系统，其特征在于：所述的步进驱动轮（6106）、步进被动轮（6108）、同步带（6109）皆成对设置。

10.根据权利要求6所述的模块化液态包柔性包装系统，其特征在于：所述的隔板吸取机构（62）包括吸取气缸（6201）、吸取销轴（6202）、推块（6203）、翻转轴（6204）、翻转架推动块（6205）、翻转架（6206）和平面隔板吸盘（6207），其中吸取气缸（6201）的活塞杆前端通过吸取销轴（6202）与推块（6203）相连接，推块（6203）固定设置在翻转轴（6204）上且翻转轴（6204）通过其两端的轴承设置在隔板储存机构（61）的储料支架（6111）上，推块（6203）的两侧设有固定在翻转轴（6204）上的翻转架推动块（6205），翻转架推动块（6205）上设有翻转架（6206）且翻转架（6206）的延伸部位上设有规则分布的平面隔板吸盘（6207），吸取气缸（6201）通过伸缩带动推块（6203）连带翻转轴（6204）一起转动并进而使得固定在翻转轴（6204）上的翻转架推动块（6205）带动翻转架（6206）做翻转的动作，从而实现隔板吸取机构（62）从隔板储存机构（61）处吸取平面隔板并回落至隔板成型机构（63）的开槽底板（6301）上。

11.根据权利要求10所述的模块化液态包柔性包装系统，其特征在于：所述吸取气缸（6201）的后端与固定在隔板储存机构（61）的储料支架（6111）底部上的气缸底座（6208）通过尾端销轴相连接，且开槽底板（6301）上预留有容纳翻转架（6206）和平面隔板吸盘（6207）的空间。

12.根据权利要求6所述的模块化液态包柔性包装系统，其特征在于：所述的隔板成型机构（63）包括开槽底板（6301），开槽底板（6301）安装在成型支架（6302）上，在开槽底板（6301）的正下方平行设置有安装在成型支架（6302）上的翻转主动轴（6303）和翻转被动轴（6304），翻转主动轴（6303）上的翻转主动轮（6305）与翻转被动轴（6304）上的翻转被动轮（6306）啮合相连接，且在翻转主动轴（6303）和翻转被动轴（6304）上设有相对设置的三对成型挡板（6307），翻转主动轴（6303）与成型气缸（6308）的驱动端相连接；所述的翻转主动轴（6303）在成型气缸（6308）的驱动下通过相互啮合的翻转主动轮（6305）和翻转被动轮（6306）带动翻转被动轴（6304）同步转动，使得三组成型挡板（6307）分别向上相向转动后对应旋出开槽底板（6301）的开口槽，使得落在开槽底板（6301）上方的平面隔板一步成型。

13.根据权利要求12所述的模块化液态包柔性包装系统，其特征在于：设置在翻转主动轴（6303）上的三片成型挡板（6307）、设置在翻转被动轴（6304）上的三片成型挡板（6307）皆分别呈品字形设置，且翻转主动轴（6303）上的品字形成型挡板（6307）与翻转被动轴（6304）上的品字形成型挡板（6307）相背设置。

14.根据权利要求13所述的模块化液态包柔性包装系统，其特征在于：呈品字形设置的三片成型挡板（6307）中的底部两片成型挡板（6307）分别固定在翻转主动轮（6305）两侧的翻转主动轴（6303）上、或者分别固定在翻转被动轮（6306）两侧的翻转被动轴（6304）上；呈品字形设置的三片成型挡板（6307）中的顶部成型挡板（6307）通过其底部的挡板连接板（6310）固定在翻转主动轴（6303）上、或者固定在翻转被动轴（6304）上。

15.根据权利要求12-14任一所述的模块化液态包柔性包装系统，其特征在于：任一片成型挡板（6307）的顶端皆设有柔性滚筒（6309），且翻转主动轴（6303）上的成型挡板（6307）顶端的柔性滚筒（6309）和翻转被动轴（6304）上的成型挡板（6307）顶端的柔性滚筒（6309）相向设置。

16.根据权利要求12-14任一所述的模块化液态包柔性包装系统，其特征在于：任一片成型挡板（6307）的背后皆垂直设置挡板加强板（6315）。

17.根据权利要求12所述的模块化液态包柔性包装系统，其特征在于：所述的成型气缸（6308）的活塞杆前端通过成型销轴（6311）与成型连接板（6312）的一端活动连接，成型连接板（6312）的另一端固定在翻转主动轴（6303）上。

18.根据权利要求12所述的模块化液态包柔性包装系统，其特征在于：所述开槽底板（6301）的四周设有多个纵向挡片（6313）且每个纵向挡片（6313）的下部设有位于同一水平面的水平挡片（6314），水平挡片（6314）的下方与开槽底板（6301）之间的空间用于容纳隔板吸取机构（62）的吸取侧，纵向挡片（6313）和水平挡片（6314）构成一个开放式的平面隔板落位区，使得隔板吸取机构（62）吸取的平面隔板能够落位在水平挡片（6314）上等待一步成型。

19.根据权利要求18所述的模块化液态包柔性包装系统，其特征在于：所述纵向挡片（6313）的顶部相对纵向挡片（6313）围纳的区域向外倾斜设置以利于平面隔板的落位。

20.根据权利要求6所述的模块化液态包柔性包装系统，其特征在于：所述隔板抓取机器人（64）的下端设有隔板抓取工夹具（6401），所述隔板抓取工夹具（6401）的底部设有用于吸取成型隔板底部的底部吸头（6402）、隔板抓取工夹具（6401）的长度方向端部中间设有用于吸取成型隔板内侧壁的侧部吸头（6403），且隔板抓取工夹具（6401）的长度方向和宽度方向的中部分别设有用于定位成型隔板的限位片（6404）。

21.根据权利要求20所述的模块化液态包柔性包装系统，其特征在于：所述隔板抓取工夹具（6401）长度方向的限位片（6404）位于该处侧部吸头（6403）的正上方且位置可调。

22.根据权利要求6或20所述的模块化液态包柔性包装系统，其特征在于：所述隔板抓取机器人（64）的下端成对设置隔板抓取工夹具（6401），且每个隔板抓取工夹具（6401）对应一组隔板成型机构（63）、隔板吸取机构（62）、隔板储存机构（61）。

23.根据权利要求1所述的模块化液态包柔性包装系统，其特征在于：所述的整合装箱模组（7）包括位于液态包分道输送线（2）尾端的整合平台（71）和固定在机架（1）上的整合抓取机器人（72），整合抓取机器人（72）下端的整合工夹具（7201）用于将整合平台（71）上的液态包整合后抓取到包装箱输送线（3）上的包装箱中。