CN109434454B - 一种盒子的全自动组立机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种盒子的全自动组立机，包括送料机构、上盒体装配机构、下盒体装配机构和盒子本体组装移除机构，上盒体装配机构和下盒体装配机构设置在同一直线上，盒子本体组装移除机构垂直安装在上盒体装配机构和下盒体装配机构的中心线上；送料机构均分对称设置在机架上靠近上盒体装配机构和下盒体装配机构的两侧边外。本发明通过将盒子的4个上下盖分别通过不同的传送带送入两个转盘分割器中，分别对上部件和下部件进行组合，再通过吸盘移至至中心区域进行上下盖合。整机自动化程度高，设置了二次校正机构对盒子外形进行微调，确保盒子能够准确放入转盘分割器的模具槽内,大大提高了生产精度，提高生产效率和产品质量。

Description

一种盒子的全自动组立机

技术领域

本发明涉及自动化设备领域，尤其涉及一种盒子的全自动组立机。

背景技术

现如今自动化技术已广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展人的器官功能，极大地提高劳动生产率，增强人类认识世界和改造世界的能力。

盒子是人们生活中常用物品，如笔盒、耳机盒、眼镜盒等，多为塑料制品，上下盖合结构，这些产品的形状各异，通过自动化生产进行组立，可大大提高生产效率，减轻人工劳动强度。助听器盒子有5个零部件，如图1所示，在传统生产流水线上组装，需要的大量的人力和生产车间，生产成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种盒子的全自动组立机，其结构小巧，占地面积小，装配速度快，装配精度高。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种盒子的全自动组立机，其特征是：包括送料机构、上盒体装配机构、下盒体装配机构和盒子本体组装移除机构，所述上盒体装配机构、下盒体装配机构和盒子本体组装移除机构安装在同一机架的工作平台上，所述上盒体装配机构和下盒体装配机构设置在同一直线上，所述盒子本体组装移除机构垂直安装在上盒体装配机构和下盒体装配机构的中心线上；所述送料机构、上盒体装配机构、下盒体装配机构和盒子本体组装移除机构由PLC控制系统进行动作控制；所述送料机构由2~4个相同单元组成，所述送料机构的单元均分对称设置在机架上靠近上盒体装配机构和下盒体装配机构的两侧边外；

所述上盒体装配机构包括移动机构、上盒体校正平台和上盒体转盘，所述上盒体转盘为转盘分割器，转盘外圆周上均布设置多个上盒体放置槽，所述上盒体校正平台对准一个上盒体放置槽设置在上盒体转盘侧边，所述上盒体校正平台设有一个比上盒体放置槽略小的限位空间；所述移动机构包括本体旋转移动机构、本体直移机构和料盘移除机构，所述本体旋转移动机构由XY直线模组及设置在XY直线模组上的旋转气缸、升降气缸和吸盘组件构成，所述本体直移机构包括直线滑轨、升降气缸和吸盘，设置在上盒体校正平台与上盒体放置槽的中心直线上方；

所述下盒体装配机构包括移动机构、下盒体校正平台、按键装配装置和下盒体转盘，所述下盒体转盘为转盘分割器，转盘外圆周上均布设置多个下盒体凹模槽，所述下盒体校正平台对准一个下盒体凹模槽设置在下盒体转盘侧边，所述下盒体校正平台设有一个比下盒体凹模槽略小的限位空间，所述限位空间与紧邻着下盒体凹模槽的朝向不同；所述下盒体校正平台的限位空间连接按键装配装置，按键装配装置包括按键来料通道、压合通道、压合块和压合动力机构；所述按键来料通道连接外部振动盘，所述压合通道正对按键孔，所述压合块连接压合动力机构；所述移动机构包括本体旋转移动机构、本体直移机构和料盘移除机构，所述本体旋转移动机构由XY直线模组及设置在XY直线模组上的旋转气缸、升降气缸和吸盘组件构成，所述本体直移机构包括直线滑轨、旋转气缸、升降气缸和吸盘，设置在下盒体校正平台与下盒体凹模槽的中心直线上方；

所述上盒体转盘和下盒体转盘距离最近的相邻上盒体放置槽和下盒体凹模槽之间的中心线上设有盒子本体组装移除机构，包括移动机构、压合机构、压合平台和移除机构，所述移动机构和压合机构通过支架安装在机架的工作台面上，所述压合平台固定安装在上盒体转盘和下盒体转盘的连线中心，所述移动机构将上盒体放置槽内的上盖本体和下盒体凹模槽内的下盖本体移至压合平台，由压合机构进行上下盖压合；所述移除机构设在压合平台的正前方，将组装完成的盒子本体移到成品区。

优选的，所述送料机构的单元包括料仓、待料位和供料位，按输送方向从后向前依次设置，均设置在输送带上，所述输送带由两条平行的塑料链条组成，中间是空心的，所述料仓为多个并排设置的竖向放料架，所述料仓设有升降机构和夹爪机构，所述升降机构由升降气缸托举单块料盘下降送至输送带，所述夹爪机构由两个相对设置的夹爪气缸连接叉板，分别插入上下层料盘之间的间隙内，托举住整叠料盘；所述待料位的输送方向前端设有可升降限位块；所述供料位由托举机构和定位机构组成，所述托举机构通过托举气缸从输送带托举料盘至定位机构的定位平面，所述定位机构由两个相对的定位气缸推动定位块，所述定位块上设有定位挡板对应料盘的4个角。

优选的，所述上盒体校正平台和下盒体校正平台设有限位柱限位本体圆弧顶边和一个相邻侧边，相对另外两相邻侧边外设有气缸推板，推板推出后与限位柱之间形成限位空间。

优选的，所述送料机构的单元有4个，其中两个单元对称设置在机架靠近上盒体装配机构的一侧边外，另外两个单元对称设置在机架靠近下盒体装配机构的一侧边外；所述上盒体校正平台有两个，对称设置在上盒体转盘的同一直径外侧，两个校正平台上的限位空间朝向相对立，所述下盒体校正平台有两个，对称设置在下盒体转盘的同一直径外侧，其中一个下盒体校正平台的限位空间朝向与紧邻下盒体凹模槽的朝向相同，另一个下盒体校正平台的限位空间朝向垂直于紧邻下盒体凹模槽，圆弧形顶端连接按键装配装置。

优选的，所述上盒体转盘的外圆周面上均布设置有8个上盒体放置槽，所述下盒体转盘的外圆周面上均布设置有8个下盒体凹模槽。

优选的，所述上盒体装配机构还包括上盒体压机，所述下盒体装配机构还包括下盒体压机，所述上盒体压机设置在上盒体转盘外侧，与下盒体转盘距离最近的上盒体放置槽的前一工作位外侧；所述下盒体压机设置在下盒体转盘外侧，与下盒体转盘距离最近的下盒体凹模槽的前一工作位外侧；所述上盒体压机和所述下盒体压机均为一安装在机架上的压合气缸连接一压合块，所述压合块正对上盒体放置槽或下盒体凹模槽的中心。

优选的，所述移动机构有两组，分别设置在压合平台两侧上方，两组所述移动机构以支架为中心线对称分布，共同安装在同一滑轨上，所述滑轨的中部固定在支架上，滑轨上设有两个滑块，两组所述移动机构分别包括滑动气缸、固定板、连接板、升降气缸和升降板，所述固定板安装在滑轨的两端，两个滑动气缸的活塞杆分别固定在两块固定板上，所述滑动气缸的缸体通过连接板连接滑块；所述升降气缸的缸体同样安装在连接板上，活塞杆朝下连接升降板，所述升降板的下方设有吸盘；所述压合机构包括压合气缸、压板和导轨，所述压合气缸固定安装在压合平台的正上方，通过气缸固定板与支架相连，所述气缸固定板两侧设有导轨孔，导轨穿过导轨孔在气缸下方连接一压板，所述压合气缸的活塞杆连接压板。

优选的，所述移除机构设在压合平台的正前方，所述移除机构包括轨道、齿轮齿条机构、上下气缸、旋转气缸和旋转板，所述轨道垂直设置在上盒体装配机构和下盒体装配机构之间中心线上，固定在机架上，所述轨道上设有齿轮齿条机构，齿条平行固定于轨道上，齿轮连接双向步进电机啮合在齿条上，所述电机连接轨道上设置的滑块的侧面，所述滑块的上端面连接上下气缸，所述上下气缸竖直安装，活塞杆连接旋转气缸，所述旋转气缸的旋转轴连接旋转板的一端，所述旋转板的另一端下方装有吸盘。

优选的，所述料仓的夹爪机构旁设有传感器；所述待料位前设有传感器；所述供料位前设有传感器；所述按键来料通道末端设有传感器；所述吸盘均连接真空发生器。

优选的，所述料盘移除机构设置在送料机构的供料位上方，与本体直移机构相垂直，包括直线滑轨、升降气缸和吸盘，所述吸盘将供料位定位平面上的空料盘吸起，通过直线滑轨移出至外部料盘收集箱，所述料盘收集箱设置在相对机架的送料机构单元的另一侧。

本发明通过将盒子的4个上下盖分别通过不同的传送带送入两个转盘分割器中，分别对上部件和下部件进行组合，再通过吸盘移至至中心区域进行上下盖合。整机自动化程度高，设置了二次校正机构对盒子位置进行再定位，确保盒子能够准确放入转盘分割器的模具槽内,大大提高了生产精度，提高生产效率和产品质量。

附图说明

图1是助听器盒子的整体结构示意图。

图2是本发明的整体俯视示意图。

图3是送料机构一个单元的结构示意图。

图4是上和上盒体装配机构工作位的结构示意图。

图5是下盒体装配机构工作位的结构示意图。

图6是盒子本体组装移除机构的结构示意图。

图7是按键装配及校正平台的结构示意图。

图8是上盒体转盘的工作位示意图。

图9是下盒体转盘的工作位示意图。

图中，1盒子本体、2送料机构、3上盒体装配机构、4下盒体装配机构、5盒子本体组装移除机构、6机架、11上盖、12上内衬、13按键、14下内衬、15下盖、111圆柱形凸起、151按键孔、152圆形凸环、21上盖送料机、22上内衬送料机、23下内衬送料机、24下盖送料机、25料仓、26待料位、27供料位、251放料架、252升降机构、253夹爪机构、261限位块、271托举机构、272定位机构、31上盖移动机构、32上盖校正平台、33上内衬移动机构、34上内衬校正平台、35上盒体转盘、36上盒体压机、311本体旋转移动机构、312本体直移机构、313料盘移除机构、351上盒体放置槽、41下盖移动机构、42下盖校正平台、43下内衬移动机构、44下内衬校正平台、45下盒体转盘、46下盒体压机、47按键装配装置、412本体直移机构、451下盒体凹模槽、471按键来料通道、472压合通道、473压合块、474线性滑轨、475磁性气缸、51移动机构、52压合机构、53压合平台、54移除机构、55支架、511滑轨、512滑动气缸、513固定板、514连接板、515升降气缸、516升降板、521压合气缸、522压板、523导轨、524气缸固定板、525压块、541轨道、542齿轮齿条机构、543上下气缸、544旋转气缸、545旋转板。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例对本发明做详细描述，但本发明的实施方式不限于此。本实施例以助听器盒子为例进行说明，将助听器盒子定为盒子本体1。

图1是盒子本体1的组成结构图，如图所示盒子本体1呈扁平半椭圆形状（一端为圆弧，一端扁平），可轻度挤压产生微变形，盒子本体1包括上盖11、上内衬12、按键13、下内衬14和下盖15，上内衬12嵌套装入上盖11中卡紧固定组成上盒体，下盖15椭圆弧面一端开有按键孔151，按键13卡入下盖15的按键孔151内，而后下内衬14嵌入下盖15中卡紧固定组成下盒体。下盖15相对按键孔151的另一扁平端设有尺寸和位置相对应的圆形凸环152；上盖11对应下盖15扁平端侧也设有圆柱形凸起111，圆柱形凸起111可卡入圆形凸环152内，实现上盖11和下盖15的铰接。为方便描述，将本体作为上盖11、上内衬12、下内衬14和下盖15无需区分时的通用名称。

2~9是本发明针对图1的盒子本体1进行自动组装的优选方案，包括送料机构2、上盒体装配机构3、下盒体装配机构4和盒子本体组装移除机构5，上盒体装配机构3、下盒体装配机构4和盒子本体组装移除机构5安装在同一机架6的上方工作平台上，上盒体装配机构3和下盒体装配机构4设置在同一直线上，盒子本体组装移除机构5垂直安装在上盒体装配机构3和下盒体装配机构4的中心线上。送料机构2、上盒体装配机构3、下盒体装配机构4和盒子本体组装移除机构5由PLC控制系统（图中未示出）进行动作控制。

送料机构2由上盖送料机21、上内衬送料机22、下内衬送料机23和下盖送料机24这4个单元组成，4个单元结构相同，由于盒子本体1除按键13外的其余4个本体均是半椭圆形状的壳体，体积较大且方向性不明显，不宜用振动盘送料，输送带输送单个本体输送效率低，且杂乱无序，因此采用料盘送料，本实施例中，上盖送料机21用于输送装有上盖11的料盘，上内衬送料机22用于输送装有上内衬12的料盘，下内衬送料机23用于输送装有下内衬14的料盘，下盖送料机24则用于输送装有下盖15的料盘。按键13由振动盘（图中未示出）进行送料。上盖送料机21和上内衬送料机22对称设置在机架6靠近上盒体装配机构3的一侧边外，下内衬送料机23和下盖送料机24对称设置在机架6靠近下盒体装配机构4的一侧边外。

送料机构2的任意一个单元都包括料仓25、待料位26和供料位27，按输送方向从后向前依次设置，均设置在输送带上，输送带由两条平行的塑料链条组成，中间是空心的，料仓25为多个并排设置的竖向放料架251，料盘竖向堆叠放置在内，料仓25设有升降机构252和夹爪机构253，升降机构252由升降气缸托举单块料盘下降送至输送带，夹爪机构253由两个相对设置的夹爪气缸连接叉板，分别插入上下层料盘之间的间隙内，托举住整叠料盘，升降机构252和夹爪机构253互相配合，控制每次仅放一块料盘至输送带。待料位26的输送方向前端设有可升降限位块261，当供料位27上有料盘时，限位块261阻挡待料位26上的料盘前进。供料位27由托举机构271和定位机构272组成，托举机构271通过托举气缸从输送带托举料盘至定位机构272的定位平面，定位机构272由两个相对的定位气缸推动定位块，对托举机构上的料盘位置进行调整，定位块上设有定位挡板对应料盘的4个角，通过平和4个边角的受力实现定位。料仓25、待料位26和供料位27通过外部PLC控制系统互相配合动作，当供料位27上的料盘被移开时，供料位27的定位机构272打开，托举机构271降下，待料位26的限位块261降下，待料位26上的料盘前行至供料位27，由托举机构271送至定位机构272的定位平面；料仓25的升降机构252升起，夹爪机构253打开，整叠料盘落在升降机构252上，而后夹爪机构253的叉板再插入底层料盘和次底层料盘之间，托举住其余料盘，升降机构252将料盘送至输送带，由输送带送至待料位26处，限位块261升起，挡住该料盘前进。料仓25上设有传感器判断料仓内是否有料盘，待料位26上设有传感器感应来料，以控制限位块261升降，供料位27前也设有传感器，判断托举机构271托举时间。

上盖送料机21和上内衬送料机22同直线相对分布在上盒体装配机构3的侧边，上盒体装配机构3包括上盖移动机构31、上盖校正平台32、上内衬移动机构33、上内衬校正平台34、上盒体转盘35和上盒体压机36，上盖移动机构31和上盖校正平台32设置在上盖送料机21旁，上内衬移动机构33和上内衬校正平台34设置在上内衬送料机22旁，上盒体转盘35设置在中心线位置，上盒体转盘35为转盘分割器，转盘外圆周上均布设置多个上盒体放置槽351，本实施例中，共设置8个（每45︒一个）上盒体放置槽351，上盖校正平台32和上内衬校正平台34分别对准一个上盒体放置槽351对称设置在上盒体转盘35的两侧，上盖校正平台32和上内衬校正平台34对本体位置进行校正，确保本体能够放入上盒体放置槽351内，校正平台设有限位柱限位本体圆弧顶边和一个相邻侧边，相对另外两相邻侧边外设有气缸推板，推板推出后与限位柱之间形成一个比上盒体放置槽351略小的限位空间，本体放入校正平台后，气缸推板将本体限制在限位空间的范围内，限位空间与上盒体放置槽351之间的距离和位置是直线且固定的，二者之间移动本体能够准确实现，保证本体能够放入上盒体放置槽351内。

上盖移动机构31与上内衬移动机构33对称设置在送料机构2与上盒体转盘35连接位上方（上盖校正平台32和上内衬校正平台34上方），上盖移动机构31与上内衬移动机构33结构相同，均包括本体旋转移动机构311、本体直移机构312和料盘移除机构313，本体旋转移动机构311用于本体移动至校正平台上，由XY直线模组及设置在XY直线模组上的旋转气缸、升降气缸和吸盘组件构成，由于料盘上的本体放置方向并不是放入上盒体装配机构3所需的方向，吸盘将本体吸起后，旋转气缸将本体旋转至校正平台，升降机构将本体放入限位空间内进行校正。PLC控制系统记录了料盘上本体的排列方式，并根各本体的坐标数据控制本体旋转移动机构311的移动位置。本体直移机构312包括直线滑轨、升降气缸和吸盘，设置在校正平台与上盒体放置槽351的中心直线上方，吸盘将限位空间内的本体吸起，通过直线滑轨移动送至上盒体放置槽351内，校正平台内的限位空间与紧邻着的上盒体放置槽351同朝向，本体通过升降平移方式从校正平台移入上盒体放置槽351内。料盘移除机构313设置在送料机构2的供料位27上方，与本体直移机构312相垂直，同样包括直线滑轨（也可以是XY直线模组的X轴）、升降气缸和吸盘，吸盘将供料位27定位平面上的空料盘吸起，通过直线滑轨移出至料盘收集箱（图中未示出），料盘收集箱设置在相对上盒体装配机构3的送料机构2单元的另一侧。当本体旋转移动机构311移走料盘内的最后一个坐标位的本体时，PLC控制系统将控制料盘移除机构313动作，将供料位27上的料盘移走。

上盒体转盘35内的8个上盒体放置槽351，其中两个水平设置，两个垂直设置，另外4个分布在45︒斜角位置，圆弧顶统一朝圆心内设置。本实施例中，两校正平台分别设置在两个水平上盒体放置槽351的外侧，校正平台内的限位空间朝向与相邻的上盒体放置槽351朝向一致；上盒体转盘35顺时针转动，上盖送料机21设置在上盒体转盘35的斜右后侧，上内衬送料机22设置在上盒体转盘35的斜左后侧，如图2所示，起始工作时，上盖移动机构31移动上盖11至上盖校正平台32，经上盖校正平台32校正后再移入上盒体放置槽351内，图8中a处上盒体放置槽351为上盖11的放入位，上盒体转盘35每转动45︒就放入一个上盖11，上盒体转盘35转动180︒至b处上盒体放置槽351时，上内衬移动机构33经过上校正平台34放一个上内衬12至b处上盒体放置槽351，此时b处上盒体放置槽351已有一个上盖11，上内衬12放在上盖11上，此后每转动45︒，上内衬移动机构33就往b处上盒体放置槽351放一个上内衬12。上内衬12放入上盖11上时，二者并不能完全盖合，在b处上盒体放置槽351的下一工位即相邻45︒的c处上盒体放置槽351外设置一上盒体压机36，上盒体压机36为一安装在机架6上的压合气缸连接一压合块，压合块正对c处上盒体放置槽351中心，对每行至c处上盒体放置槽351内的本体进行压合操作，使上盖11和上内衬12盖合。上盒体转盘35上的d处上盒体放置槽351为移除工作位，c处上盒体放置槽351压合后的本体在上盒体转盘35转过45︒后即到达d处上盒体放置槽351，由盒子本体组装移除机构5将盖合好的上盖本体移出组装。

下内衬送料机23和下盖送料机24同直线相对分布在下盒体装配机构4的侧边，下盒体装配机构4与上盒体装配机构3对称设置，结构基本相同，包括下盖移动机构41、下盖校正平台42、下内衬移动机构43、下内衬校正平台44、下盒体转盘45和下盒体压机46，下盒体转盘45同样为转盘分割器，转盘外圆周上每隔45︒均布设置8个下盒体凹模槽451，与上盒体转盘35相同分布设置，下内衬14和下盖15的凹面朝下放入下盒体凹模槽451内；为保证最终的组装，下盒体凹模槽451的圆弧朝向转盘外（即远离圆心放置），下盒体转盘45也是顺时针转动，其本体放置顺序是先在下盒体凹模槽451上放置下内衬14，而后再放入下盖15压合。本实施例将下内衬送料机23设置在下盒体转盘45的斜左前侧，下盖送料机24设置在下盒体转盘45的斜右前侧，图9中e处下盒体凹模槽451为起始放置位，初始动作时，下内衬移动机构43将校正过的下内衬14从下内衬校正平台44移入e处下盒体凹模槽451上，每转动45︒就放入一个下内衬14转动180︒至f处下盒体凹模槽451时，下盖移动机构41就放一个下盖15至f处下盒体凹模槽451的下内衬14上，此后每转动45︒下盖移动机构41就往f处下盒体凹模槽451放一个下盖15，在f处下盒体凹模槽451的下一工位即相邻45︒的g处下盒体凹模槽451外设置一下盒体压机46，下盒体压机46与上盒体压机36相同，安装在机架6上，压合块正对g处下盒体凹模槽451中心，对每行至g处下盒体凹模槽451内的本体进行压合操作，使下盖15和下内衬14贴合。g处下盒体凹模槽451的下一工作位即h处下盒体凹模槽451为移除工作位，压合过的下盖本体转动至h处下盒体凹模槽451位置时，即由盒子本体组装移除机构5移除与上盖本体进行组装。

因下盖15上需要安装按键13，为缩小设备体积，下盖校正平台42的限位空间与紧邻着的f处下盒体凹模槽451的朝向不同，本实施例中，f处下盒体凹模槽451的圆弧顶面水平朝向转盘右外，下盖校正平台42的限位空间的圆弧顶面则垂直朝向机架6的上平面中心线，下盖15放入下盖校正平台42上时，按键孔151朝向机架6的上平面中心线。下盖校正平台42的限位空间的圆弧顶面（即按键孔151位置）连接按键装配装置47，按键装配装置47包括按键来料通道471、压合通道472、压合块473、线性滑轨474和磁性气缸475，线性滑轨474和磁性气缸475组成压合动力机构，按键来料通道471连接外部振动盘，压合通道472正对按键孔151，压合块473连接线性滑轨474的滑块，滑块又连接磁性气缸475的活塞杆，磁性气缸475活塞杆伸出，推动按键13压入下盖15的按键孔151内。按键13压入时，下盖校正平台42上的气缸推板对下盖15后部限位，按键13即可装入按键孔151内。因下盖校正平台42朝向不同，下盖移动机构41的本体直移机构412上需要增加一旋转气缸，吸盘从下盖校正平台42将下盖15吸起后，旋转气缸带动吸盘旋转90︒，即按键13水平朝向转盘右外，升降气缸再将下盖15放入f处下盒体凹模槽451上。

上盒体转盘35和下盒体转盘45同速转动，工作时a处上盒体放置槽351放入一个上盖11的同时，e处下盒体凹模槽451也放入一个下内衬14，上盒体转盘35和下盒体转盘45同时顺时针转动270︒到达d处上盒体放置槽351和h处下盒体凹模槽451，d处上盒体放置槽351和h处下盒体凹模槽451是上盒体转盘35和下盒体转盘45距离最近的两个相邻放置槽。

盒子本体组装移除机构5设置在上盒体装配机构3和下盒体装配机构4之间的中心位置，将d处上盒体放置槽351的上盒本体和h处下盒体凹模槽451的下盒本体移出进行上下盖的组装，并将组装完成的盒子本体1移出组装工作区域。盒子本体组装移除机构5由移动机构51、压合机构52、压合平台53和移除机构54组成。移动机构51和压合机构52通过支架55安装在机架6的工作台面上，压合平台53固定安装在d处上盒体放置槽351和h处下盒体凹模槽451的连线中心，移动机构51将d处上盒体放置槽351内的上盖本体和h处下盒体凹模槽451内的下盖本体移至压合平台53，由压合机构52进行上下盖压合。移动机构51有两组，分别设置在压合平台53两侧上方，分别移动上盖本体和下盖本体，两组移动机构51以支架55为中心线对称分布，共同安装在同一滑轨511上，滑轨511的中部固定在支架55上，滑轨511上设有两个滑块（图中未示出），两组移动机构51分别包括滑动气缸512、固定板513、连接板514、升降气缸515和升降板516，固定板513安装在滑轨511的两端，两个滑动气缸512的活塞杆分别固定在两块固定板513上，滑动气缸512的缸体通过连接板514连接滑轨上的滑块，滑动气缸512带动滑块沿滑轨511往复运动。升降气缸515的缸体同样安装在连接板514上，活塞杆朝下连接升降板516，升降板516的下方设有吸盘。升降气缸515带动吸盘降下，吸起本体后，滑动气缸512带动吸盘和本体移动至压合平台53。压合机构52包括压合气缸521、压板522和导轨523，压合气缸521固定安装在压合平台53的正上方，通过气缸固定板524与支架55相连，气缸固定板524两侧设有导轨孔，导轨穿过导轨孔在气缸下方连接一压板522，压合气缸521的活塞杆连接压板522，压板522在导轨523的引导下上下往复运动，因盒子本体1的铰接位设在一端侧面，仅对铰接位施压装配效果更好，本实施例在压板522下方设置一压块525，压块525设置在盒子本体1的铰接位正上方，压块525固定在压板523上。工作时，一侧移动机构51先将d处上盒体放置槽351的上盒本体移到压合平台53上，而后另一侧移动机构51再将h处下盒体凹模槽451的下盒本体移到压合平台53的上盒本体上，压合机构52的压块525将上盖11的圆柱形凸起111卡入下盖15的圆形凸环152内，完成组装。

组装完成的盒子本体1由移除机构54移到成品区（图中未示出）。移除机构54设在压合平台53的正前方，移除机构54包括轨道541、齿轮齿条机构542、上下气缸543、旋转气缸544和旋转板545，轨道541垂直设置在上盒体装配机构3和下盒体装配机构4之间中心线上，固定在机架上，轨道541上设有齿轮齿条机构542，齿条平行固定于轨道541上，齿轮连接双向步进电机啮合在齿条上，由电机带动齿轮在齿条上往复运动，电机连接轨道541上设置的滑块的侧面，滑块的上端面连接上下气缸543，上下气缸543竖直安装，活塞杆连接旋转气缸544，旋转气缸544的旋转轴连接旋转板545的一端，旋转板545的另一端下方装有吸盘，当齿轮行进至齿条的后端（即靠近压合平台53端）时，吸盘位于压合平台53中心上方。上下气缸543的活塞杆收回，吸盘将压合平台53上组装好的盒子本体1吸起，齿轮齿条机构542带动盒子本体1移动至轨道541的前端（远离压合平台53端），旋转气缸544带动旋转板545转动，将盒子本体1转180︒送至相对压合平台53的另一侧，放入外置的成品区中统一收集。轨道541上设有限位块，阻挡滑块前进或后退，本实施例中，齿条的前后两块安装座即为前后限位块。

本发明在多个工作位设有传感器，在料仓25的夹爪机构253旁设有传感器判断料仓是否有料盘；在待料位26前设有传感器以便料盘到达时PLC控制系统能控制限位块261升起，阻挡料盘前进；在供料位27前设有传感器以便料盘一到达供料位27就能被托举至定位平面；在按键来料通道471末端设有传感器，当按键13到达按键来料通道471末端时，磁性气缸就能推动按键13通过压合通道472装入下盖15内。本发明的吸盘均连接真空发生器，通过真空发生器产生负压吸附本体或料盘。

本发明适用于其他上下盖合同样铰接形式的不同形状的盒子，仅需根据盒子形状选择料盘，根据料盘尺寸改变送料机构2的输送带宽度和料仓放料架形状，同时改变校正平台的限位空间，改变上盒体放置槽351和下盒体凹模槽451的形状即可；本体数量较少的减少送料机构2的输送单元，例如只有上下两个盖体，就减少两个输送单元。

以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，仍属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种盒子的全自动组立机，其特征是：包括送料机构、上盒体装配机构、下盒体装配机构和盒子本体组装移除机构，所述上盒体装配机构、下盒体装配机构和盒子本体组装移除机构安装在同一机架的工作平台上，所述上盒体装配机构和下盒体装配机构设置在同一直线上，所述盒子本体组装移除机构垂直安装在上盒体装配机构和下盒体装配机构的中心线上；所述送料机构、上盒体装配机构、下盒体装配机构和盒子本体组装移除机构由PLC控制系统进行动作控制；所述送料机构由2~4个相同单元组成，所述送料机构的单元均分对称设置在机架上靠近上盒体装配机构和下盒体装配机构的两侧边外；

所述上盒体装配机构包括移动机构、上盒体校正平台和上盒体转盘，所述上盒体转盘为转盘分割器，转盘外圆周上均布设置多个上盒体放置槽，所述上盒体校正平台对准一个上盒体放置槽设置在上盒体转盘侧边，所述上盒体校正平台设有一个比上盒体放置槽略小的限位空间；所述移动机构包括本体旋转移动机构、本体直移机构和料盘移除机构，所述本体旋转移动机构由XY直线模组及设置在XY直线模组上的旋转气缸、升降气缸和吸盘组件构成，所述本体直移机构包括直线滑轨、升降气缸和吸盘，设置在上盒体校正平台与上盒体放置槽的中心直线上方；

所述下盒体装配机构包括移动机构、下盒体校正平台、按键装配装置和下盒体转盘，所述下盒体转盘为转盘分割器，转盘外圆周上均布设置多个下盒体凹模槽，所述下盒体校正平台对准一个下盒体凹模槽设置在下盒体转盘侧边，所述下盒体校正平台设有一个比下盒体凹模槽略小的限位空间，所述限位空间与紧邻着下盒体凹模槽的朝向不同；所述下盒体校正平台的限位空间连接按键装配装置，按键装配装置包括按键来料通道、压合通道、压合块和压合动力机构；所述按键来料通道连接外部振动盘，所述压合通道正对按键孔，所述压合块连接压合动力机构；所述移动机构包括本体旋转移动机构、本体直移机构和料盘移除机构，所述本体旋转移动机构由XY直线模组及设置在XY直线模组上的旋转气缸、升降气缸和吸盘组件构成，所述本体直移机构包括直线滑轨、旋转气缸、升降气缸和吸盘，设置在下盒体校正平台与下盒体凹模槽的中心直线上方；

所述上盒体转盘和下盒体转盘距离最近的相邻上盒体放置槽和下盒体凹模槽之间的中心线上设有盒子本体组装移除机构，包括移动机构、压合机构、压合平台和移除机构，所述移动机构和压合机构通过支架安装在机架的工作台面上，所述压合平台固定安装在上盒体转盘和下盒体转盘的连线中心，所述移动机构将上盒体放置槽内的上盖本体和下盒体凹模槽内的下盖本体移至压合平台，由压合机构进行上下盖压合；所述移除机构设在压合平台的正前方，将组装完成的盒子本体移到成品区。

2.根据权利要求1所述的一种盒子的全自动组立机，其特征在于：所述上盒体校正平台和下盒体校正平台设有限位柱限位本体圆弧顶边和一个相邻侧边，相对另外两相邻侧边外设有气缸推板，推板推出后与限位柱之间形成限位空间。

3.根据权利要求1所述的一种盒子的全自动组立机，其特征在于：所述送料机构的单元包括料仓、待料位和供料位，按输送方向从后向前依次设置，均设置在输送带上，所述输送带由两条平行的塑料链条组成，中间是空心的，所述料仓为多个并排设置的竖向放料架，所述料仓设有升降机构和夹爪机构，所述升降机构由升降气缸托举单块料盘下降送至输送带，所述夹爪机构由两个相对设置的夹爪气缸连接叉板，分别插入上下层料盘之间的间隙内，托举住整叠料盘；所述待料位的输送方向前端设有可升降限位块；所述供料位由托举机构和定位机构组成，所述托举机构通过托举气缸从输送带托举料盘至定位机构的定位平面，所述定位机构由两个相对的定位气缸推动定位块，所述定位块上设有定位挡板对应料盘的4个角。

4.根据权利要求3所述的一种盒子的全自动组立机，其特征在于：所述送料机构的单元有4个，其中两个单元对称设置在机架靠近上盒体装配机构的一侧边外，另外两个单元对称设置在机架靠近下盒体装配机构的一侧边外；所述上盒体校正平台有两个，对称设置在上盒体转盘的同一直径外侧，两个校正平台上的限位空间朝向相对立，所述下盒体校正平台有两个，对称设置在下盒体转盘的同一直径外侧，其中一个下盒体校正平台的限位空间朝向与紧邻下盒体凹模槽的朝向相同，另一个下盒体校正平台的限位空间朝向垂直于紧邻下盒体凹模槽，圆弧形顶端连接按键装配装置。

5.根据权利要求4所述的一种盒子的全自动组立机，其特征在于：所述上盒体装配机构还包括上盒体压机，所述下盒体装配机构还包括下盒体压机，所述上盒体压机设置在上盒体转盘外侧，与下盒体转盘距离最近的上盒体放置槽的前一工作位外侧；所述下盒体压机设置在下盒体转盘外侧，与下盒体转盘距离最近的下盒体凹模槽的前一工作位外侧；所述上盒体压机和所述下盒体压机均为一安装在机架上的压合气缸连接一压合块，所述压合块正对上盒体放置槽或下盒体凹模槽的中心。

6.根据权利要求5所述的一种盒子的全自动组立机，其特征在于：所述上盒体转盘的外圆周面上均布设置有8个上盒体放置槽，所述下盒体转盘的外圆周面上均布设置有8个下盒体凹模槽。

7.根据权利要求6所述的一种盒子的全自动组立机，其特征在于：所述移动机构有两组，分别设置在压合平台两侧上方，两组所述移动机构以支架为中心线对称分布，共同安装在同一滑轨上，所述滑轨的中部固定在支架上，滑轨上设有两个滑块，两组所述移动机构分别包括滑动气缸、固定板、连接板、升降气缸和升降板，所述固定板安装在滑轨的两端，两个滑动气缸的活塞杆分别固定在两块固定板上，所述滑动气缸的缸体通过连接板连接滑块；所述升降气缸的缸体同样安装在连接板上，活塞杆朝下连接升降板，所述升降板的下方设有吸盘；所述压合机构包括压合气缸、压板和导轨，所述压合气缸固定安装在压合平台的正上方，通过气缸固定板与支架相连，所述气缸固定板两侧设有导轨孔，导轨穿过导轨孔在气缸下方连接一压板，所述压合气缸的活塞杆连接压板。

8.根据权利要求7所述的一种盒子的全自动组立机，其特征在于：所述移除机构设在压合平台的正前方，所述移除机构包括轨道、齿轮齿条机构、上下气缸、旋转气缸和旋转板，所述轨道垂直设置在上盒体装配机构和下盒体装配机构之间中心线上，固定在机架上，所述轨道上设有齿轮齿条机构，齿条平行固定于轨道上，齿轮连接双向步进电机啮合在齿条上，所述电机连接轨道上设置的滑块的侧面，所述滑块的上端面连接上下气缸，所述上下气缸竖直安装，活塞杆连接旋转气缸，所述旋转气缸的旋转轴连接旋转板的一端，所述旋转板的另一端下方装有吸盘。

9.根据权利要求8所述的一种盒子的全自动组立机，其特征在于：所述料盘移除机构设置在送料机构的供料位上方，与本体直移机构相垂直，包括直线滑轨、升降气缸和吸盘，所述吸盘将供料位定位平面上的空料盘吸起，通过直线滑轨移出至外部料盘收集箱，所述料盘收集箱设置在相对机架的送料机构单元的另一侧。

10.根据权利要求9所述的一种盒子的全自动组立机，其特征在于：所述料仓的夹爪机构旁设有传感器；所述待料位前设有传感器；所述供料位前设有传感器；所述按键来料通道末端设有传感器；所述吸盘均连接真空发生器。