CN108910146A - 包装推送装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种包装推送装置,包括箱体、推送执行头和用于控制推送执行头沿设定轨迹进行移动的执行头控制总成,执行头控制总成包括与推送执行头连接且用于控制推送执行头沿第一方向做直线运动的第一控制机构、第二控制机构以及与第二控制机构和推送执行头连接的传动杆,箱体具有对推送执行头起导向作用的滑槽,滑槽的长度方向与第一方向相平行,第二控制机构为摆动凸轮机构。本发明的包装推送装置,结构简单,安装紧凑,易制造和维护,运动可靠,可以提高推送执行头运行轨迹的准确性。
Description
技术领域
本发明属于包装机械技术领域,具体地说,本发明涉及一种包装推送装置。
背景技术
传统的包装方式,是以手工及半自动为主。手工包装的缺点有:效率低,浪费人力物力,涉及招人,留人,岗位培训,包装过程卫生控制等诸多问题;半自动包装的缺点有:安全性欠缺,对操作工的培训比较繁琐,另外产品推送不够精准,导致产品损坏浪费材料成本,耗费资源,难以适应当前社会急速变化的生产加工方式。在包装配套机械,比如烟包的推送装置中,要求执行推送工作的推送执行头的运行轨迹为矩形,但是现有的推送执行头的运行轨迹不够精准,不能实现待包装件的精准推送。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提供一种包装推送装置,目的是提高推送执行头运行轨迹的准确性。
为了实现上述目的,本发明采取的技术方案为:包装推送装置,包括箱体、推送执行头和用于控制推送执行头沿设定轨迹进行移动的执行头控制总成,所述执行头控制总成包括与所述推送执行头连接且用于控制推送执行头沿第一方向做直线运动的第一控制机构、第二控制机构以及与第二控制机构和推送执行头连接的传动杆,所述箱体具有对推送执行头起导向作用的滑槽,滑槽的长度方向与第一方向相平行,第二控制机构为摆动凸轮机构。
所述第一控制机构设置于所述箱体上且第一控制机构与所述推送执行头和箱体相配合构成曲柄滑块机构。
所述第一控制机构包括可旋转的设置于所述箱体上的第一连杆以及与第一连杆和所述推送执行头转动连接的第二连杆,第一连杆和第二连杆位于推送执行头的下方。
所述第二控制机构与所述传动杆相配合,控制所述推送执行头沿第二方向做直线运动,第一方向和第二方向相垂直且第二方向为竖直方向,第二控制机构包括可旋转的设置于所述箱体上且与传动杆转动连接的第三连杆、可旋转的设置于箱体上且用于控制第三连杆进行旋转的凸轮和设置于第三连杆上且与凸轮相配合的销轴,凸轮的侧面上设有让销轴嵌入的轨迹槽。
所述销轴设置于所述第三连杆的一端,第三连杆的另一端与所述传动杆转动连接,第三连杆是在两端之间的位置处通过支撑轴设置于所述箱体上。
所述传动杆、所述凸轮和所述第三连杆位于所述推送执行头的下方。
所述执行头控制总成还包括与所述第一控制机构和所述第二控制机构连接且使第一控制机构和第二控制机构同步运转的同步驱动机构。
所述同步驱动机构包括与所述第一连杆连接且与第一连杆同步旋转的主动齿轮、与所述凸轮连接且与凸轮同步旋转的第一从动齿轮以及与主动齿轮和第一从动齿轮相配合的传动带。
所述传动带为同步齿形带。
所述箱体上设有用于将待包装件输送至指定位置处且与所述同步驱动机构连接的皮带输送机构,所述推送执行头具有让皮带输送机构的输送带穿过的避让槽。
本发明的包装推送装置,结构简单,安装紧凑,易制造和维护,运动可靠,可以提高推送执行头运行轨迹的准确性。
附图说明
本说明书包括以下附图,所示内容分别是:
图1是本发明包装推送装置的结构示意图;
图2是内部传动机构结构示意图;
图3是摆动凸轮机构的结构示意图;
图4是推送执行头与输送带位置结构示意图;
图5是凸轮轨迹槽的形状示意图;
图中标记为:1、箱体;2、主动齿轮;3、传动带;4、第一从动齿轮;5、第二从动齿轮;6、第三从动齿轮;7、推送执行头;8、输送带;9、凸轮;10、传动杆;11、第一连杆;12、第二连杆;13、主动轴;14、第一从动轴;15、第二从动轴;16、第三从动轴;17、销轴;18、第一带轮;19、第二带轮;20、第三连杆;21、第一转轴;22、第二转轴;23、第三转轴;24、第四转轴;25、第五转轴;26、滚轮;27、滑槽;28、支撑轴。
具体实施方式
下面对照附图,通过对实施例的描述,对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明,目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解,并有助于其实施。
如图1至图4所示,本发明提供了一种包装推送装置,包括箱体1、推送执行头7和用于控制推送执行头7沿设定轨迹进行移动的执行头控制总成,执行头控制总成包括与推送执行头7连接且用于控制推送执行头7沿第一方向做直线运动的第一控制机构、第二控制机构以及与第二控制机构和推送执行头7连接的传动杆10,箱体1具有对推送执行头7起导向作用的滑槽27,滑槽27的长度方向与第一方向相平行,第一方向为水平方向,第二控制机构为摆动凸轮机构。
具体地说,如图1和图2所示,箱体1上设有用于将待包装件输送至指定位置处的皮带输送机构,皮带输送机构为水平设置,推送执行头7用于将由皮带输送机构输送的待包装件向上推送至指定位置处,使待包装件移动至下一道工序。该皮带输送机构包括第一带轮18、第二带轮19以及套设于第一带轮18和第二带轮19上的输送带8,第一带轮18设置于第二从动轴15且第一带轮18与第二从动轴15为同轴设置,第二带轮19设置于第三从动轴16上且第二带轮19与第三从动轴16为同轴设置,第二从动轴15的轴线和第三从动轴16的轴线相平行且第二从动轴15的轴线和第三从动轴16的轴线处于与第一方向相平行的同一平面内。输送带8套设于第一带轮18和第二带轮19上且第一带轮18和第二带轮19分别位于输送带8的长度方向上的一端,输送带8的长度方向与第一方向相平行。第一带轮18绕其轴线旋转,第一带轮18驱动输送带8进行运转,输送带8并带动第二带轮19旋转。输送带8接收待包装件,带包装件移动至输送带8的顶面上,输送带8将待包装件输送至推送执行头7处。
如图1和图2所示,第一控制机构设置于箱体1上且第一控制机构与推送执行头7和箱体1相配合构成曲柄滑块机构,第一控制机构包括可旋转的设置于箱体1上的第一连杆11以及与第一连杆11和推送执行头7转动连接的第二连杆12,第一连杆11和第二连杆12位于推送执行头7的下方,第一连杆11的旋转中心线与第一方向相垂直且第一连杆11的旋转中心线位于水平面内。第一连杆11通过主动轴13设置于箱体1上,主动轴13的轴线也即第一连杆11的旋转中心线,主动轴13设置于第一连杆11的长度方向上的一端且主动轴13与第一连杆11固定连接,第一连杆11的长度方向上的另一端通过第一转轴21与第二连杆12的长度方向上的一端转动连接,第二连杆12的长度方向上的另一端通过第二转轴22与推送执行头7转动连接,第一转轴21的轴线和第二转轴22的轴线相平行,第一转轴21和第二转轴22的轴线并与主动轴13和第二从动轴15的轴线相平行,第一连杆11和第二连杆12并位于箱体1的内部,第二连杆12的长度大于第一连杆11的长度。第一连杆11旋转,通过第二连杆12带动推送执行头7沿着滑槽27进行移动,实现推送执行头7沿第一方向的移动,实现曲柄滑块机构的功能,第二控制机构和传动杆10并配合曲柄滑块机构同步进行动作,使推送执行头7进行摆动,使推送执行头7的推送端能够沿第二方向进行直线移动,实现对待包装件的推送和推送执行头7的复位,第二方向为竖直方向且第二方向与第一方向相垂直。
因此,通过设置上述结构的第一控制机构与第二控制机构相配合,优选出“曲柄滑块机构+摆动凸轮机构”的组合机构设计方案,曲柄滑块机构实现推送执行头7类矩形轨迹水平方向的往复移动,摆动凸轮机构和传动杆10相配合实现推送执行头7类矩形轨迹竖直方向的上下运动。将曲柄滑块机构、摆动凸轮机构等部件结合在一起,形成的包装推送装置结构简单、安装紧凑、易制造维修,运动可靠,可以提高推送执行头7运行轨迹的准确性。
如图1至图4所示,第二控制机构与传动杆10相配合,控制推送执行头7的推送端沿第二方向做直线运动,第二控制机构包括可旋转的设置于箱体1上且与传动杆10转动连接的第三连杆20、可旋转的设置于箱体1上且用于控制第三连杆20进行旋转的凸轮9和设置于第三连杆20上且与凸轮9相配合的销轴17,凸轮9的侧面上设有让销轴17嵌入的轨迹槽。销轴17设置于第三连杆20的一端,第三连杆20的另一端与传动杆10转动连接,第三连杆20是在两端之间的位置处通过支撑轴28设置于箱体1上。第三连杆20和传动杆10均具有一定的长度,销轴17设置于第三连杆20的长度方向上的一端,第三连杆20的长度方向上的另一端通过第三转轴23与传动杆10的长度方向上的一端转动连接,传动杆10的长度方向上的另一端通过第四转轴24与推送执行头7转动连接,传动杆10的长度大于第三连杆20的长度。第三转轴23的轴线与主动轴13和第一转轴21的轴线相平行,第二控制机构和传动杆10位于推送执行头7的下方且第二控制机构和传动杆10位于箱体1的内部,传动杆10、凸轮9和第三连杆20位于推送执行头7的下方。支撑轴28设置于箱体1上,箱体1对支撑轴28提供支撑作用,支撑轴28的轴线与第三转轴23的轴线相平行,支撑轴28是在传动杆10的长度方向上的两端之间的位置处于传动杆10固定连接,销轴17的轴线与支撑轴28的轴线相平行,销轴17具有一定的长度,销轴17的长度方向上的一端与第三连杆20连接,销轴17的长度方向上的另一端插入凸轮9的轨迹槽中。
如图1至图4所示,凸轮9为盘形凸轮,凸轮9通过第一从动轴14设置于箱体1上,第一从动轴14的轴线也即凸轮9的旋转中心线,第一从动轴14是在凸轮9的中心处与凸轮9固定连接,第一从动轴14与凸轮9为同轴设置,箱体1对第一从动轴14提供支撑作用,第一从动轴14的轴线与主动轴13和第二从动轴15的轴线相平行,第一从动轴14位于第二从动轴15的下方。推送执行头7具有一定的长度和宽度,推送执行头7的长度方向上的一端为沿第一方向做直线往复运动的平移端,推送执行头7的长度方向上的另一端为沿第二方向做直线往复运动的推送端,平移端位于推送端的下方,推送端用于与待包装件接触,推送端由初始位置开始沿第二方向向上移动时,推送端首先接触到输送带8上的待包装件,然后推送端将待包装件向上推动,最终推送端移动至第一上止点位置处,推送端停止移动,完成待包装件的推送。推送执行头7完成推送工作后,推送执行头7进行复位,使推送端移动至初始位置处。
如图1至图4所示,轨迹槽为在凸轮9的面朝第三连杆20的侧面上开始朝向凸轮9内部凹入形成的凹槽,凸轮9旋转时,通过销轴17带动第三连杆20进行上下旋转,第三连杆20带动传动杆10进行摆动。第二转轴22和第四转轴24设置于推送执行头7的宽度方向上的中间位置处,在推送执行头7的长度方向上,第二转轴22和第四转轴24位于平移端和推送端之间,第二转轴22并位于第四转轴24和平移端之间。凸轮9的轨迹槽的形状是根据推送执行头7的运动规律进行设计,在对待包装件进行推送时,推送执行头7的推送端的运动轨迹为矩形轨迹,推送端的运动轨迹包括第一轨迹线、第二轨迹线、第三轨迹线和第四轨迹线,第一轨迹线、第二轨迹线、第三轨迹线和第四轨迹线依次设置且形成封闭的矩形轨迹,第一轨迹线和第三轨迹线相平行且第一轨迹线和第三轨迹线与第二方向相平行,第二轨迹线和第四轨迹线相平行且第二轨迹线和第四轨迹线与第一方向相平行。推送端沿矩形轨迹进行运动的过程为,推送端首先沿第一轨迹线进行移动,沿第一轨迹线移动也即推送端由初始位置开始向上移动至第一上止点位置,然后推送端沿第二轨迹线进行移动,沿第二轨迹线移动也即推送端由第一上止点位置移动至第二上止点位置,然后推送端沿第三轨迹线进行移动,沿第三轨迹线移动也即推送端由第二上止点位置向下移动至下止点位置,最后推送端沿第四轨迹线进行移动,沿第四轨迹线移动也即推送端由下止点位置移动时初始位置,推送执行头7完成推送作业和复位。推送端沿第一轨迹线进行移动时的移动方向与推送端沿第三轨迹线进行移动时的移动方向相反,推送端沿第二轨迹线进行移动时的移动方向与推送端沿第四轨迹线进行移动时的移动方向相反。第一上止点位置和第二上止点位置处于与第一方向相平行的同一直线上,第一上止点位置和第二上止点位置处于同一高度且位于输送带8的上方,第一上止点位置与第一带轮18的轴线之间的距离小于第二上止点位置与第一带轮18的轴线之间的距离,第一上止点位置靠近第一带轮18,第二上止点位置靠近第二带轮19。初始位置和下止点位置处于与第一方向相平行的同一直线上,初始位置和下止点位置处于同一高度且初始位置和下止点位置的高度位置与输送带8的顶面高度位置相同,也即初始位置和下止点位置与输送带8的顶面平齐,初始位置位于第一上止点位置的正下方,下止点位置位于第二上止点位置的正下方。第一连杆11的旋转方向与凸轮9的旋转方向相同,第一连杆11和凸轮9做360度旋转运动,推送端沿矩形轨迹进行运动的过程中,平移端沿第一方向做直线往复运动。推送端沿第一轨迹线进行移动时,平移端沿第一方向朝向靠近推送端的初始位置处进行移动;推送端沿第二轨迹线进行移动时,平移端沿第一方向朝向靠近推送端的下止点位置处进行移动;推送端沿第三轨迹线进行移动时,平移端继续沿第一方向朝向靠近推送端的下止点位置处进行移动;推送端沿第四轨迹线进行移动时,平移端沿第一方向朝向靠近推送端的初始位置处进行移动。
如图1至图5所示,当第一连杆11和第二连杆12重叠共线时,滚轮26处在左极限位置;当第一连杆11和第二连杆12拉直共线时,滚轮26处在右极限位置。如图5,假设滚轮26处在左右极限位置时,第一连杆11的两个对应位置之间夹角为θ,主动轴13和凸轮9为逆时针转动,以滚轮26的右极限位置为初始点,对应的凸轮轮廓线处于OA位置,在右极限位置开始运动时,则推送执行头7的推送端向下运动,此时凸轮9将处于推程段,对应的凸轮转角为Δα,对应的凸轮轮廓线为OA与OB之间的双实线,使得推送端运动至低于平移端;当凸轮9继续转动180°-θ-Δα时,即从OB转动至OA'位置,此时推送执行头7运动至左极限位置,即第一连杆11和第二连杆12重叠共线,对应的凸轮轮廓线为OB与OA'之间的双实线,为等半径圆弧(远休止段);当推送端做推送运动时,推送端要高于平移端,要求凸轮9处于回程转动,如图5,对应的凸轮转角为Δα,对应的凸轮轮廓线为OA'与OB'之间的双实线(回程段);当凸轮9继续转动180°+θ-Δα时,即从OB'转动至OA位置,此时推送执行头7运动至右极限位置,即第一连杆11和第二连杆12位置为拉直共线,对应的凸轮轮廓线为OB'与OA之间的双实线,为等半径圆弧(近休止段)。
如图1、图2和图4所示,推送执行头7的宽度方向与主动轴13的轴线相平行,推送执行头7具有让皮带输送机构的输送带8穿过的避让槽,避让槽为从推送端的端面开始沿推送执行头7的长度方向朝向推送执行头7的内部凹入形成的凹槽,避让槽为矩形槽,避让槽并为沿推送执行头7的厚度方向贯穿设置,避让槽的宽度不小于输送带8的宽度,错开输送带8,使其不会干涉输送带8运送待包装件。
如图1、图2和图4所示,执行头控制总成还包括与第一控制机构和第二控制机构连接且使第一控制机构和第二控制机构同步运转的同步驱动机构,同步驱动机构并与同步驱动机构连接的皮带输送机构。同步驱动机构包括与第一连杆11连接且与第一连杆11同步旋转的主动齿轮2、与凸轮9连接且与凸轮9同步旋转的第一从动齿轮4以及与主动齿轮2和第一从动齿轮4相配合的传动带3,传动带3为同步齿形带。主动齿轮2设置于主动轴13上且主动齿轮2与主动轴13为同轴固定连接,第一从动齿轮4设置于第一从动轴14上且第一从动齿轮4与第一从动轴14为同轴固定连接,主动齿轮2和第一从动齿轮4与传动带3啮合。第二从动轴15上设有第二从动齿轮5,第二从动齿轮5与第二从动轴15为同轴固定连接,第三从动轴16上设有第三从动齿轮6,第三从动齿轮6与第三从动轴16为同轴固定连接,第二从动齿轮5和第三从动齿轮6与传动带3啮合,传动带3、主动齿轮2、第一从动齿轮4、第二从动齿轮5和第三从动齿轮6位于箱体1的外部且位于箱体1的同一侧,主动齿轮2、第一从动齿轮4、第二从动齿轮5和第三从动齿轮6同步旋转且主动齿轮2、第一从动齿轮4、第二从动齿轮5和第三从动齿轮6的旋转方向相同,实现各机构的同步运转。主动轴13与电动机(图中未示出)连接,电动机用于提供使主动轴13进行旋转的驱动力,电动机驱动主动轴13旋转后,主动齿轮2通过传动带3带动第一从动齿轮4、第二从动齿轮5和第三从动齿轮6同步旋转。
如图1、图2和图4所示,滑槽27为设置于箱体1的侧壁上,滑槽27具有一定的长度且滑槽27的长度方向与第一方向相平行,滑槽27设置两个且两个滑槽27为相对布置,推送执行头7位于两个滑槽27之间,推送执行头7上设有第五转轴25,第五转轴25的轴线与主动轴13的轴线相平行,第五转轴25设置于推送执行头7的平移端且第五转轴25与平移端同步移动,第五转轴25并朝向推送执行头7的宽度方向上的两侧伸出,第五转轴25上设有与滑槽27的内壁面接触且可旋转的滚轮26,滚轮26为圆柱体,滚轮26与第五转轴25为同轴设置,滚轮26的旋转中心线也即第五转轴25的轴线。滚轮26嵌入滑槽27中,滚轮26的外圆面与滑槽27中的内壁面接触,在推送执行头7沿第一方向进行移动时,推送执行头7带动第五转轴25和滚轮26同步移动,同时滚轮26沿着滑槽27的内壁面进行滚动,形成滚动摩擦,可以极大减小推送执行头7移动时所需扭矩,增加整个装置工作效率。滚轮26设置两个,两个滚轮26分别位于推送执行头7的一侧,两个滚轮26分别嵌入一个滑槽27中且与箱体1形成滚动摩擦。
在本实施例中,待包装件为用于包装香烟的烟包。
本发明的包装推送装置,推送执行头7通过第五转轴25与滚轮26之间形成转动副,又通过滚轮26与箱体上的滑槽27构成移动副,同时与第二连杆12,第一连杆11,构成平面曲柄滑块机构,从而,第一连杆11转动时实现推送执行头7的水平方向往复直线运动;推送执行头7一方面滚轮26与箱体上的滑槽27构成移动副,另一方面又与传动杆10,第三连杆20以及箱体1,构成平面五杆机构;通过摆动凸轮9驱动第三连杆20的一端,实现推送执行头7的上下运动;通过摆动凸轮9轮廓线的精准设计,可使第三连杆20的一端,驱动平面五杆机构,进而使执行头7在其水平方向往复直线运动的一个极限位置附近竖直向上运动,在另一个极限位置附近竖直向下运动,从而实现被包装件按矩形轨迹的精准推送。
以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然,本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进;或未经改进,将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的,均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.包装推送装置,包括箱体、推送执行头和用于控制推送执行头沿设定轨迹进行移动的执行头控制总成,其特征在于:所述执行头控制总成包括与所述推送执行头连接且用于控制推送执行头沿第一方向做直线运动的第一控制机构、第二控制机构以及与第二控制机构和推送执行头连接的传动杆,所述箱体具有对推送执行头起导向作用的滑槽,滑槽的长度方向与第一方向相平行,第二控制机构为摆动凸轮机构。
2.根据权利要求1所述的包装推送装置,其特征在于:所述第一控制机构设置于所述箱体上且第一控制机构与所述推送执行头和箱体相配合构成曲柄滑块机构。
3.根据权利要求2所述的包装推送装置,其特征在于:所述第一控制机构包括可旋转的设置于所述箱体上的第一连杆以及与第一连杆和所述推送执行头转动连接的第二连杆,第一连杆和第二连杆位于推送执行头的下方。
4.根据权利要求2或3所述的包装推送装置,其特征在于:所述第二控制机构与所述传动杆相配合,控制所述推送执行头沿第二方向做直线运动,第一方向和第二方向相垂直且第二方向为竖直方向,第二控制机构包括可旋转的设置于所述箱体上且与传动杆转动连接的第三连杆、可旋转的设置于箱体上且用于控制第三连杆进行旋转的凸轮和设置于第三连杆上且与凸轮相配合的销轴,凸轮的侧面上设有让销轴嵌入的轨迹槽。
5.根据权利要求4所述的包装推送装置,其特征在于:所述销轴设置于所述第三连杆的一端,第三连杆的另一端与所述传动杆转动连接,第三连杆是在两端之间的位置处通过支撑轴设置于所述箱体上。
6.根据权利要求4或5所述的包装推送装置,其特征在于:所述传动杆、所述凸轮和所述第三连杆位于所述推送执行头的下方。
7.根据权利要求4至6任一所述的包装推送装置,其特征在于:所述执行头控制总成还包括与所述第一控制机构和所述第二控制机构连接且使第一控制机构和第二控制机构同步运转的同步驱动机构。
8.根据权利要求7所述的包装推送装置,其特征在于:所述同步驱动机构包括与所述第一连杆连接且与第一连杆同步旋转的主动齿轮、与所述凸轮连接且与凸轮同步旋转的第一从动齿轮以及与主动齿轮和第一从动齿轮相配合的传动带。
9.根据权利要求8所述的包装推送装置,其特征在于:所述传动带为同步齿形带。
10.根据权利要求8或9所述的包装推送装置,其特征在于:所述箱体上设有用于将待包装件输送至指定位置处且与所述同步驱动机构连接的皮带输送机构,所述推送执行头具有让皮带输送机构的输送带穿过的避让槽。
Priority Applications (1)
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