CN107867452B - 一种对插式纸箱隔板的夹持立式装箱机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种对插式纸箱隔板的夹持立式装箱机，包括送料机构(A)、展开机构(B)、位置调整机构(C)、抓取下压机构(D)和纸箱输送定位机构(E)。本发明的对插式纸箱隔板的夹持立式装箱机适用于不同规格的纸箱隔板，夹持装置结构简单，与其它夹持方式相比有很好的易用性；通过互相平行且间距对应隔板规格的夹持机构能在一定范围内对纸箱隔板形状进行矩形校正，而且在抓取下压机构将纸箱隔板就位后，压板可以将对插式纸箱隔板强制压入已经装罐的箱子内，可以忽略一定范围内的定位误差。

Description

一种对插式纸箱隔板的夹持立式装箱机
技术领域
本发明涉及一种包装机械，具体为一种对插式纸箱隔板的夹持立式装箱机。
背景技术
专利201020162045.6公开了一种纸箱隔板，这种对插式纸箱隔板是由一组纵向平行的纸板和横向平行的纸板组成，纸板上开有相互对应的开槽(槽深为纸板高度1/2)，纵向纸板和横向纸板槽对应对插，纵横纸板就交叉形成许多立方体隔断，物品在隔断中不接触，不碰撞，瓦楞纸具有很好的缓冲性能。目前该结构及产品获得了广泛应用。
在许多灌装的生产线上，如气雾剂、罐装饮料等生产线，罐体在灌装完毕后，需要装入包装箱，然后再将纸箱隔板(纸板)插入罐体之间的缝隙内，保护罐体，避免罐体在后续运输过程中出现的摩擦、碰撞等，目前尚无自动化装备，一般是采用人工装箱方式，劳动强度大，效率低下，无法满足灌装系统大批量、自动化生产。特别是对插式纸箱隔板，在装箱过程中还容易出现单片脱落，夹持困难等问题。
发明内容
为了解决对插式纸箱隔板装箱的难题，本发明提出了一种对插式纸箱隔板立式装箱机，通过自动上料(对插式纸箱隔板)、隔板的展开、隔板的位置调整、隔板的抓取下压，实现对插式纸箱隔板自动装箱。
为了实现上述目的，本发明具体技术方案如下：一种对插式纸箱隔板的夹持立式装箱机，包括送料机构A、展开机构B、位置调整机构C、抓取下压机构D和纸箱输送定位机构E；所述送料机构A用于将对插式纸箱隔板推送到送料机构末端；所述展开机构B通过展开卡爪抓取对插式纸箱隔板中间最前方两片纸板并向后拖拉，拖拉至位置调整机构C中的旋转平台上，并在摩擦力作用下，将对插式纸箱隔板展开；所述位置调整机构C通过旋转模组带动旋转平台旋转调整展开后的对插式纸箱隔板的角度，并通过线性模组的直线运动带动旋转平台水平运动，实现对插式纸箱隔板与下方纸箱的对正；所述抓取下压机构D用于抓取已经调整好位置的对插式纸箱隔板，并将对插式纸箱隔板压入纸箱中，完成对插式纸箱隔板的装箱工作；所述纸箱输送定位机构E用于传送并定位纸箱；送料机构A铰接于展开机构B左侧上，位置调整机构C通过直线导轨安装板302和线性模组安装板305与展开机构B的机架部分螺栓连接，抓取下压机构D通过直线导轨205固定于展开机构B上部，与纸箱输送定位机构E螺栓固定于展开机构B底部。
进一步的，上述展开机构B包括机架部分与展开部分；所述机架部分包括调节脚垫201、框架202、工作平台203，调节脚垫201用螺栓安装在框架202底部，工作平台203用螺钉安装在框架202上；所述展开部分用螺钉安装在工作平台203上，包括展开卡爪204、直线导轨205、导轨滑块安装座206、导轨滑块207、正反牙线性模组208、正反牙模组安装板209、展开机构伺服电机一210、线性模组滑块安装座211、展开机构伺服电机二212、展开线性模组213；其中，左右两个展开卡爪204安装在正反牙线性模组208的两个滑块上，正反牙线性模组208安装在正反牙模组安装板209上，正反牙模组安装板209两端通过导轨滑块安装座206及线性模组滑块安装座211分别用螺钉安装在展开线性模组213的滑块及直线导轨205的导轨滑块207上；正反牙线性模组208用于带动展开卡爪204的开闭，展开线性模组213用于带动展开卡爪204的进退；展开机构伺服电机一210用于为正反牙线性模组208提供动力，展开机构伺服电机二212用于为展开线性模组213提供动力。
进一步的，上述位置调整机构C包括调整机构直线导轨301、直线导轨安装板302、旋转平台303、调整机构伺服电机304、线性模组安装板305、线性模组306、扭转模组307、扭转模组安装板308；旋转平台303用螺钉安装在扭转模组307上，扭转模组307用螺钉安装在扭转模组安装板308上，调整机构直线导轨301及线性模组306用螺钉安装在直线导轨安装板302及线性模组安装板305上，扭转模组安装板308的两端分别用螺钉安装在线性模组306及调整机构直线导轨301的滑块上；调整机构伺服电机304用于为线性模组306提供动力，旋转模组307用于旋转动作；位置调整机构C通过直线导轨安装板302和线性模组安装板305与展开机构B的机架部分螺栓连接，且旋转平台303与工作平台203对齐。
进一步的，上述抓取下压机构D包括夹持部分与下压部分；所述夹持部分包括纸板夹具404、纸板夹具滑槽405，纸板夹具404用螺钉及垫片连接在纸板夹具滑槽405中；所述下压部分包括压板401、压板连接法兰402、连接柱403、滑槽连接板406、可锁紧直线导轨407、可锁紧滑块408、承重横梁409、下压电动缸410、下压机构伺服电机一411、下降电动缸412、下压机构伺服电机二413、下降电动缸安装板414；夹持部分通过两个滑槽连接板406与下降电动缸安装板414用螺钉连接，左右两下压电动缸410安装在下降电动缸安装板414上，下降电动缸安装板414与下降电动缸412相连，下降电动缸412安装在承重横梁409上，承重横梁409的两端用螺钉安装在前后两个可锁紧滑块408上；下压机构伺服电机一411用于为下压电动缸410提供动力，下压机构伺服电机二413用于为下降电动缸412提供动力。
进一步的，上述纸板夹具404之间的间距可调节，以适应不同规格的纸箱隔板。
本发明有以下有益效果：可以根据隔板规格调整纸板夹具的间距，适用于不同规格的纸箱隔板；根据对插式纸箱隔板的对插特性，本发明的纸箱隔板夹持装置利用摩擦力，只需夹取一组隔板即可，使夹持装置的结构简单，与其它夹持方式相比有很好的易用性；通过互相平行且间距对应隔板规格的夹持机构，将在一定范围内，对插式纸箱隔板形状进行矩形校正；在抓取下压机构将纸箱隔板就位后，压板可以将对插式纸箱隔板强制压入已经装罐的箱子内，可以忽略一定范围内的定位误差。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是对插式纸箱隔板结构示意图及折叠、展开示意图。
图3是本发明的展开机构示意图。
图4是本发明的位置调整机构示意图一。
图5是本发明的位置调整机构示意图二。
图6是本发明的抓取下压机构示意图。
图7是本发明的抓取下压机构夹取对插式纸板示意图。
图8是本发明的抓取下压机构中纸板夹具的夹持原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
图1所示是对插式纸箱隔板的夹持立式装箱机整体结构图，包括送料机构A、展开机构B、位置调整机构C、抓取下压机构D和纸箱输送定位机构E；送料机构A铰接与展开机构B左侧上，位置调整机构C通过直线导轨安装板302和线性模组安装板305与展开机构B的机架部分螺栓连接，抓取下压机构D通过直线导轨205固定于展开机构B上部，与纸箱输送定位机构E螺栓固定于展开机构B底部。
图2所示是对插式纸箱隔板结构示意图及折叠、展开示意图。
送料机构A用于将批量上料(纸箱隔板)推到机构末端；展开机构B通过展开卡爪抓取纸箱隔板中间最前方两片纸板并向后拖拉，用于将纸箱隔板拖拉至位置调整机构C中的旋转平台上，并在摩擦力作用下，将纸箱隔板展开；展开机构B示意图如图3所示，包括机架部分与展开部分；机架部分包括调节脚垫201、框架202、工作平台203，调节脚垫201用螺栓安装在框架202底部，工作平台203用螺钉安装在框架202上；展开部分用螺钉安装在工作平台上，包括展开卡爪204、直线导轨205、导轨滑块安装座206、导轨滑块207、正反牙线性模组208、正反牙模组安装板209、展开机构伺服电机一210、线性模组滑块安装座211、展开机构伺服电机二212、展开线性模组213；左右两个展开卡爪204安装在正反牙线性模组208的两个滑块上，正反牙线性模组208安装在正反牙模组安装板209上，安装板209两端通过安装座206及安装座211分别用螺钉安装在展开线性模组213的滑块及直线导轨205的滑块207上。通过正反牙线性模组208带动展开卡爪204的开闭，通过展开线性模组213带动展开卡爪204的进退。展开机构伺服电机一210为正反牙线性模组提供动力，展开机构伺服电机二212为展开线性模组提供动力。
位置调整机构C通过旋转模组带动旋转平台旋转调整纸箱隔板的角度、通过线性模组的直线运动带动旋转平台直线运动，用于实现纸箱隔板与下方纸箱的对正；图4、图5为位置调整机构C示意图，包括调整机构直线导轨301、直线导轨安装板302、旋转平台303、调整机构伺服电机304、线性模组安装板305、线性模组306、扭转模组307、扭转模组安装板308；旋转平台303用螺钉安装在扭转模组307上，扭转模组307用螺钉安装在扭转模组安装板308上；调整机构直线导轨301及线性模组306用螺钉安装在直线导轨安装板302及线性模组安装板305上，扭转模组安装板308的两端分别用螺钉安装在线性模组306及调整机构直线导轨301的滑块上。纸箱隔板经过展开机构B的展开与拖动后，置于旋转平台303上，扭转模组307通过摩擦力带动其上的隔板转动一定的角度，调整展开后的隔板角度，线性模组306带动旋转平台303做直线进退运动，起到两个作用，一是使角度调整后的隔板对正底部的纸箱位置，另一是在抓取下压机构C的抓取完成后，退开旋转平台303，留出作业空间，使隔板压入底部纸箱。调整机构伺服电机304为线性模组提供动力，旋转模组307为旋转动作提供动力。位置调整机构C在两个安装板302及305上用螺栓连接于机架，且保证旋转平台303与工作平台对齐，否则会影响纸箱隔板的展开。具体实施中，旋转平台303的直径根据不同系列的隔板规格确定。
抓取下压机构D用于抓取已经调整好位置的纸箱隔板，并将纸箱隔板压入纸箱中，完成对插式纸箱隔板的装箱工作；图6所示是抓取下压机构D示意图，包括夹持部分与下压部分；夹持部分包括纸板夹具404、纸板夹具滑槽405，纸板夹具404用螺钉及垫片连接在纸板夹具滑槽405中；具体实施中，纸板夹具404的数量根据隔板的规格确定。当松开螺钉时，垫片与滑槽松动，纸板夹具404可在纸板夹具滑槽405中滑动，以此来调节纸板夹具404之间的间距，当调节完成后，拧紧螺钉，使夹具404固定，以适应不同规格的隔板。为防止夹具与纸板发生干涉，抓取下压机构整体安装在可锁紧滑轨上，当纸箱隔板的规格变化时可以调节滑轨，使夹具避开与夹具缝隙垂直的一组隔板，保证夹具顺利依靠摩擦力夹取与缝隙平行的一组隔板。在纸箱隔板抓取动作完成后，下降电动缸带动夹持住的隔板下降，贴近已经定位于下方的纸箱，然后两侧的下压电动缸带动压板做下压动作，将纸箱隔板压入纸箱中，完成对插式纸箱隔板的装箱工作。下压部分包括压板401、压板连接法兰402、连接柱403、滑槽连接板406、可锁紧直线导轨407、可锁紧滑块408、承重横梁409、下压电动缸410、下压机构伺服电机一411、下降电动缸412、下压机构伺服电机二413、下降电动缸安装板414。夹持部分通过两个滑槽连接板406与下压电动缸安装板414用螺钉连接，左右两下降电动缸410安装在下压电动缸安装板414上，下压电动缸安装板414与下降电动缸412相连，下降电动缸412安装在承重横梁409上，承重横梁409的两端用螺钉安装在前后两的可锁紧滑块408上。为防止纸板夹具404与垂直于其夹缝的一组纸板碰撞，可以调节可锁紧滑块408的位置。下压机构伺服电机一411为下压电动缸410提供动力，下压机构伺服电机二413为下降电动缸412提供动力。
图7所示是抓取下压机构D中夹持部分夹取对插式纸箱隔板的工作示意图。对插式隔板可分成两组，一组与纸板夹具的夹缝相平行，命名为组1；另一组与纸板夹具的夹缝相垂直，命名为组2。由于对插特性，组1隔板支撑着组2的隔板，使一组纸板夹具对应夹取组1的隔板，即可完成整个对插式隔板的夹持。
图8所示是抓取下压机构D中纸板夹具的夹持原理图。纸箱隔板压入纸板夹具的间隙中，使具有弹性的纸板夹具发生形变，产生对隔板的压力，由于压力的作用，在二者之间产生摩擦力，依靠摩擦力完成夹持。本发明具体实施中纸板夹具可以使用弹簧钢，也可以使用塑料等有足够弹力的材料。

Claims (4)

1.一种对插式纸箱隔板的夹持立式装箱机，其特征在于包括送料机构(A)、展开机构(B)、位置调整机构(C)、抓取下压机构(D)和纸箱输送定位机构(E)；所述送料机构(A)用于将对插式纸箱隔板推送到送料机构(A)的末端；所述展开机构(B)通过展开卡爪抓取对插式纸箱隔板中间最前方两片纸板并向后拖拉，拖拉至位置调整机构(C)中的旋转平台上，并在摩擦力作用下，将对插式纸箱隔板展开；所述位置调整机构(C)通过旋转模组带动旋转平台旋转调整展开后的对插式纸箱隔板的角度，并通过线性模组的直线运动带动旋转平台水平运动，实现对插式纸箱隔板与下方纸箱的对正；所述抓取下压机构(D)用于抓取已经调整好位置的对插式纸箱隔板，并将对插式纸箱隔板压入纸箱中，完成对插式纸箱隔板的装箱工作；所述纸箱输送定位机构(E)用于传送并定位纸箱；送料机构(A)铰接于展开机构(B)左侧上，位置调整机构(C)通过直线导轨安装板(302)和线性模组安装板(305)与展开机构(B)的机架部分螺栓连接，抓取下压机构(D)通过直线导轨(205)固定于展开机构(B)上部，与纸箱输送定位机构(E)螺栓固定于展开机构(B)底部；
所述抓取下压机构(D)包括夹持部分与下压部分；所述夹持部分包括纸板夹具(404)、纸板夹具滑槽(405)，纸板夹具(404)用螺钉及垫片连接在纸板夹具滑槽(405)中；所述下压部分包括压板(401)、压板连接法兰(402)、连接柱(403)、滑槽连接板(406)、可锁紧直线导轨(407)、可锁紧滑块(408)、承重横梁(409)、下压电动缸(410)、下压机构伺服电机一(411)、下降电动缸(412)、下压机构伺服电机二(413)、下降电动缸安装板(414)；夹持部分通过两个滑槽连接板(406)与下降电动缸安装板(414)用螺钉连接，左右两下压电动缸(410)安装在下降电动缸安装板(414)上，下降电动缸安装板(414)与下降电动缸(412)相连，下降电动缸(412)安装在承重横梁(409)上，承重横梁(409)的两端用螺钉安装在前后两个可锁紧滑块(408)上；下压机构伺服电机一(411)用于为下压电动缸(410)提供动力，下压机构伺服电机二(413)用于为下降电动缸(412)提供动力。
2.如权利要求1所述的对插式纸箱隔板的夹持立式装箱机，其特征在于所述展开机构(B)包括机架部分与展开部分；所述机架部分包括调节脚垫(201)、框架(202)、工作平台(203)，调节脚垫(201)用螺栓安装在框架(202)底部，工作平台(203)用螺钉安装在框架(202)上；所述展开部分用螺钉安装在工作平台(203)上，包括展开卡爪(204)、直线导轨(205)、导轨滑块安装座(206)、导轨滑块(207)、正反牙线性模组(208)、正反牙模组安装板(209)、展开机构伺服电机一(210)、线性模组滑块安装座(211)、展开机构伺服电机二(212)、展开线性模组(213)；其中，左右两个展开卡爪(204)安装在正反牙线性模组(208)的两个滑块上，正反牙线性模组(208)安装在正反牙模组安装板(209)上，正反牙模组安装板(209)两端通过导轨滑块安装座(206)及线性模组滑块安装座(211)分别用螺钉安装在展开线性模组(213)的滑块及直线导轨(205)的导轨滑块(207)上；正反牙线性模组(208)用于带动展开卡爪(204)的开闭，展开线性模组(213)用于带动展开卡爪(204)的进退；展开机构伺服电机一(210)用于为正反牙线性模组(208)提供动力，展开机构伺服电机二(212)用于为展开线性模组(213)提供动力。
3.如权利要求1所述的对插式纸箱隔板的夹持立式装箱机，其特征在于所述位置调整机构(C)包括调整机构直线导轨(301)、直线导轨安装板(302)、旋转平台(303)、调整机构伺服电机(304)、线性模组安装板(305)、线性模组(306)、扭转模组(307)、扭转模组安装板(308)；旋转平台(303)用螺钉安装在扭转模组(307)上，扭转模组(307)用螺钉安装在扭转模组安装板(308)上，调整机构直线导轨(301)及线性模组(306)用螺钉安装在直线导轨安装板(302)及线性模组安装板(305)上，扭转模组安装板(308)的两端分别用螺钉安装在线性模组(306)及调整机构直线导轨(301)的滑块上；调整机构伺服电机(304)用于为线性模组(306)提供动力，旋转模组(307)用于旋转动作；位置调整机构(C)通过直线导轨安装板(302)和线性模组安装板(305)与展开机构(B)的机架部分螺栓连接，且旋转平台(303)与工作平台(203)对齐。
4.如权利要求1所述的对插式纸箱隔板的夹持立式装箱机，其特征在于所述纸板夹具(404)之间的间距可调节，以适应不同规格的纸箱隔板。
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