CN109502087B - 成品笔自动化包装生产线 - Google Patents

Abstract

本发明提供成品笔自动化包装生产线，包括包装装置本体，所述包装装置本体包括上料本体、包装盒开盒机构、合料运送机构、闭盒装置本体、码垛机构、合料机构、检测装置。本发明实现成品笔进行自动化上料、装填、包装、码垛，填补笔业自动化产线空白，同时节约成品笔装盒空间，提高成品笔装盒自动化程度，提高整体生产效率。本发明设计合理，构思巧妙，便于自动化实施，有利于笔业推广应用。

Description

成品笔自动化包装生产线

技术领域

本发明属于包装自动化领域，是成品笔自动化包装生产线。

背景技术

笔，是人类的一项伟大创造，是供书写或绘画用的工具，多通过笔尖将带有颜色的固体或液体(墨水)在纸上或其他固体表面绘制文字、符号或图画，也有利用固体笔尖的硬度书写画图用铅笔和炭笔。现今普遍使用的是中性笔和圆珠笔，绘制艺术底稿和画图则多用铅笔。

中性笔或圆珠笔在包装过程中，由于笔帽上笔夹的影响，出现多排笔进行封盒包装时，无法将笔仅按同一顺序装填，为尽量节省空间同时包装合理排布，会将相邻两排笔的笔帽相互错开，采用一正一反的方式进行排布。

目前传统的包装过程多采用人工包装，效率低下，且无法保证装填正确；自动化程度低，且无法实现将一正一反的笔料进行自动化包装。

鉴于此，急需一种解决正反成品笔包装的生产线。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提出的成品笔自动化包装生产线，实现成品笔进行自动化上料装填包装并码垛，节约成品笔装盒空间，提高成品笔装盒自动化程度，提高整体生产效率。

本发明提供成品笔自动化包装生产线，包括包装装置本体，所述包装装置本体包括上料本体、包装盒开盒机构、合料运送机构、闭盒装置本体、码垛机构、合料机构、检测装置；其中，

所述上料本体包括至少两上料单元；其中，相邻两上料单元中放置成品笔的笔帽朝向不同；所述上料单元包括送料组件、排料组件、放料组件；所述送料组件用于将若干成品笔运送至所述排料组件；所述排料组件用于将成品笔按顺序排列并运送至所述放料组件；所述放料组件用于释放一定数量的成品笔；所述包装盒开盒机构用于将第一盒体撑开，形成第二盒体；所述合料运送机构用于将成品笔运送至包装盒包装位置，以使得成品笔进入第二盒体并形成第三盒体；所述闭盒装置本体用于将第三盒体开敞的侧舌与插片收入盒体内形成第四盒体；所述合料机构包括若干合料单元；每一所述合料单元都放置有数量相同的成品笔；垂直方向上相邻两所述合料单元内的成品笔的笔帽朝向不同；若干所述合料单元相对运动至同一垂直位置，从上至下使成品笔从上一合料单元掉落至下一合料单元，将若干笔帽朝向不同的成品笔合并；

所述检测装置置于所述闭盒装置本体后部；所述检测装置包括一重力检测组件；所述重力检测组件用于检测第四盒体重量；若第四盒体重量在重量阈值范围内，则第四盒体为合格产品；若第四盒体重量超出重量阈值范围，则第四盒体为不合格产品；

所述码垛机构包括码垛运送组件、码垛推料组件、码垛顶料组件；所述码垛运送组件将重量合格的第四盒体运送至所述码垛顶料组件处，所述码垛顶料组件从下将第四盒体顶至所述码垛推料组件前，以使得第四盒体依次堆叠成垛，所述码垛推料组件将成垛的第四盒体推出。

优选地，送料组件包括送料驱动装置、送料带；所述送料驱动装置驱动所述送料带运动，以使得成品笔运送至所述排料组件；所述送料组件还包括导料机构，所述导料机构安装于所述送料带的末端；所述导料机构包括导料驱动装置、导料板、导料拉杆；所述导料拉杆一端连接所述导料驱动装置，另一端连接所述导料板；所述导料板沿成品笔运送方向向下倾斜，以使得成品笔顺所述导料板掉落至所述排料组件上；所述排料组件包括排料带、排料驱动装置、排料带轮；所述排料带上设有用于限位的凸起，成品笔嵌在两相邻凸起间；所述排料带缠绕在所述排料带轮上；所述排料驱动装置驱动所述排料带轮，以使得成品笔等量排布在所述排料带上；所述排料带运送方向与水平面呈一倾角；所述排料带末端安装有所述放料组件；所述排料组件还包括排料挡板、分离板；所述分离板安装于所述排料带末端与所述放料组件之间，用于将成品笔从所述排料带上分离；所述排料挡板安装于所述分离板上方，用于抵触所述排料带上的成品笔。

优选地，所述放料组件包括放料挡板、第一放料驱动装置、第一放料底板；所述第一放料驱动装置连接所述第一放料底板；经所述排料组件运送一定数量的成品笔掉落至所述第一放料底板上；所述第一放料驱动装置驱动所述第一放料底板，以使得成品笔掉落；所述放料组件还包括第二放料驱动装置、第二放料底板；所述第二放料底板安装于所述第一放料底板下部；所述第二放料驱动装置与所述第二放料底板连接；所述第一放料驱动装置驱动所述第一放料底板，成品笔掉落至所述第二放料底板上，后所述第二放料驱动装置驱动所述第二放料底板，以使得成品笔掉落至合料单元内。

优选地，所述合料机构包括第一合料单元、第二合料单元；所述第一合料单元中放置的成品笔的笔帽朝向与所述第二合料单元中放置的成品笔的笔帽朝向相反；合并时，所述第一合料单元位于所述第二合料单元上部；所述第一合料单元包括第一合料驱动装置、第一合料滑块、第一合料导轨、第一合料框、第一合料释放装置、第一合料底板；其中，所述第一合料滑块与所述第一合料导轨配合；所述第一合料驱动装置连接所述第一合料滑块；所述第一合料滑块与所述第一合料框固定连接；所述第一合料释放装置与所述第一合料底板连接；所述第一合料框与所述第一合料底板形成一底部包围结构；所述第一合料驱动装置驱动所述第一合料滑块，并使所述第一合料框向所述第二合料单元运动；合并时，所述第一合料释放装置驱动所述第一合料底板，使第一合料框内的成品笔掉落至所述第二合料单元内；所述第二合料单元包括第二合料驱动装置、第二合料滑块、第二合料导轨、第二合料框、第二合料释放装置、第二合料底板；其中，所述第二合料滑块与所述第二合料导轨配合；所述第二合料驱动装置连接所述第二合料滑块；所述第二合料滑块与所述第二合料框固定连接；所述第二合料释放装置与所述第二合料底板连接；所述第二合料框与所述第二合料底板形成一底部包围结构；所述第二合料驱动装置驱动所述第二合料滑块，并使所述第二合料框向所述第一合料单元运动；合并时，所述第一合料释放装置驱动所述第一合料底板，使第一合料框内的成品笔掉落，待第一合料框内的成品笔都落至所述第二合料框内后，所述第二合料释放装置驱动所述第二合料底板，使第二合料框内的成品笔掉落至合料运送机构。

优选地，所述码垛顶料组件包括顶料驱动装置、顶料板、导料卡块；所述导料卡块可旋转地布置在所述顶料板上部两侧；所述顶料驱动装置与所述顶料板固定连接；内置有成品笔的第四盒体运送至所述顶料板与所述导料卡块之间；所述顶料驱动装置驱动所述顶料板向上运动，使第四盒体在所述顶料板的推动下也向上运动，在第四盒体的抵触下所述导料卡块绕一轴旋转，第四盒体翻越所述导料卡块，以使得第四盒体底部接触所述导料卡块上表面；所述导料卡块包括楔形部、卡块转轴；所述楔形部为一与导料卡块上表面呈一锐角的斜楔；所述导料卡块通过所述卡块转轴可旋转地固定于码垛边块上；所述码垛顶料组件还包括码垛挡板，所述码垛挡板安装于所述顶料板上；所述码垛挡板用于抵触第四盒体侧边；所述码垛顶料组件还包括顶料导向组件、导盒滚轮；所述导盒滚轮安装在所述顶料板侧边；进料时，所述导盒滚轮与第四盒体滚动接触；所述顶料导向组件的导向轴固定连接所述顶料板，所述顶料导向组件的导向轴套固定连接基体，所述顶料驱动装置驱动所述顶料板，所述顶料导向组件的导向轴在所述顶料导向组件的导向轴套内运动。

优选地，所述码垛机构还包括码垛导向组件；所述码垛导向组件包括运盒导轮；所述运盒导轮安装于所述码垛运送组件的码垛传送带上部；所述运盒导轮与所述码垛传送带上的第四盒体滚动接触；所述码垛推料组件包括码垛驱动装置、码垛推板；所述码垛驱动装置的固定部固定于所述码垛导向组件的导向横架上；所述码垛推板固定于所述码垛驱动装置的可移动部；所述码垛驱动装置驱动所述码垛推板，以使得所述码垛推板将成垛的第四盒体推离所述码垛顶料组件上方。

优选地，所述检测装置还包括次品收集框、次品顶出组件、盒体搬运组件、盒体抬升组件；其中，所述盒体抬升组件用于将第四盒体提升至所述盒体搬运组件处；所述盒体搬运组件用于将第四盒体抓取并搬运至所述重力检测组件上；所述次品顶出组件用于根据所述重力检测组件的检测结果顶出第四盒体；所述次品收集框用于收集不合格的第四盒体；所述盒体搬运组件包括搬运驱动装置、搬运固定基板、抓取基架、搬运导轨、搬运滑块、抓取驱动装置、夹爪；所述搬运驱动装置与所述搬运导轨固定于所述搬运固定基板上，所述搬运滑块与所述搬运导轨配合；所述搬运滑块与所述抓取基架固定连接；所述抓取基架两端分别固定连接一所述抓取驱动装置，每一所述抓取驱动装置连接有一所述夹爪；所述搬运驱动装置驱动所述抓取基架，以使得所述夹爪沿所述搬运导轨方向运动；所述抓取驱动装置驱动所述夹爪抓取第四盒体；所述盒体抬升组件包括抬升块、抬升驱动装置、抬升连接杆、抬升连接板、抬升基板；所述抬升连接板用于将所述抬升驱动装置固定在所述抬升基板上；所述抬升驱动装置连接所述抬升连接杆；所述抬升连接杆末端连接所述抬升块；所述抬升驱动装置驱动所述抬升连接杆，以使得所述抬升块将第四盒体托举至所述夹爪处。

优选地，所述合料运送机构包括合料传送组件、合料推送组件；其中，所述合料传送组件用于将所述合料机构合并后的成品笔运送至所述合料推送组件处；所述合料推送组件用于将合并后的成品笔推送至包装盒内。

优选地，所述合料传送组件包括隔板、由动力执行机构带动的传送链板；若干所述隔板等间距安装于所述传送链板上；两相邻所述隔板与所述传送链板形成一用于盛放合并后的成品笔的空间；所述合料推送组件包括推送驱动电机、推送带轮、推送臂、推送臂连接板、推送滑块、推送驱动带、推送导轨；所述推送驱动电机通过转轴连接所述推送带轮；所述推送驱动带缠绕于所述推送带轮外；所述推送驱动带与所述推送臂连接板固定连接；所述推送臂连接板分别固定连接所述推送臂与所述推送滑块；所述推送滑块与所述推送导轨配合；所述推送驱动电机驱动所述推送带轮旋转，所述推送臂沿所述推送导轨方向运动，以使得所述推送臂将合并后的成品笔推送至包装盒内。

优选地，所述闭盒装置本体包括盒体传送组件、第一侧舌闭盒组件、第二侧舌闭盒组件、第一插片闭盒组件、第二插片闭盒组件；其中，所述盒体传送组件用于运送内置有成品笔的第三盒体；所述第一侧舌闭盒组件与所述第二侧舌闭盒组件用于将第三盒体的侧舌推入第三盒体内；所述第一插片闭盒组件与第二插片闭盒组件用于将第三盒体的两端插片推入第三盒体内；所述第一侧舌闭盒组件与所述第二侧舌闭盒组件、所述第一插片闭盒组件与第二插片闭盒组件分别位于所述盒体传送组件两侧；以所述盒体传送组件运送第三盒体的运动方向为前向，第一插片闭盒组件位于所述第二侧舌闭盒组件后部，第二插片闭盒组件位于所述第一侧舌闭盒组件后部。

优选地，所述盒体传送组件包括由动力执行装置驱动的两组传送链，每组传送链上安装有用于夹持第三盒体的夹具；每组传送链包括第一传送链、第二传送链；夹具为两相对设置的夹块；所述夹块呈“L”型；所述第一传送链与所述第二传送链分别安装有相对设置夹块；所述第一传送链上的夹块与所述第二传送链上的夹块共同作用夹持第三盒体两侧；所述第一侧舌闭盒组件与所述第二侧舌闭盒组件结构相同；所述第一侧舌闭盒组件包括侧舌固定座、侧舌横向驱动装置、侧舌第一固定板、侧舌第二固定板、侧舌第一纵向驱动装置、侧舌第二纵向驱动装置、侧舌第一抵触块、侧舌第二抵触块、侧舌拨杆；所述侧舌横向驱动装置安装于所述侧舌固定座上；所述侧舌第一固定板固定于所述所述侧舌固定座上；所述侧舌第一纵向驱动装置安装于所述所述侧舌第一固定板上；所述侧舌第一纵向驱动装置连接所述侧舌第一抵触块；所述侧舌拨杆安装于所述侧舌第一抵触块上；所述侧舌第二固定板与所述侧舌横向驱动装置固定连接；所述侧舌第二纵向驱动装置安装于所述侧舌第二固定板上；所述侧舌第二抵触块连接所述侧舌第二纵向驱动装置；所述侧舌第一抵触块与所述侧舌第二抵触块抵触第三盒体两侧侧舌；所述侧舌拨杆触碰第三盒体一侧侧舌；所述第一插片闭盒组件与所述第二插片闭盒组件结构相同；所述第一插片闭盒组件包括动力驱动装置、闭盒传动板、第一压片、第二压片、第三压片、闭盒挡块；所述第一压片、所述第二压片、所述第三压片固定于所述闭盒传动板同一侧；所述第二压片与所述第三压片外侧设有翻边；动力驱动装置驱动所述闭盒传动板做周期性运动，以使得所述第一压片与所述闭盒挡块配合将第三盒体的插片向内折，以使得所述第二压片将第三盒体的插片插入盒体内，以使得所述第三压片将第三盒体的端部平整；所述动力驱动装置包括两旋转组件；两旋转组件分别通过两闭盒传动轴与所述闭盒传动板固定连接；所述旋转组件包括闭盒转轴、闭盒带轮、闭盒转动连接块、连接轴承、挡圈；两所述旋转组件中的任意一所述闭盒转轴连接驱动力；所述闭盒带轮套设并与所述闭盒转轴固定；两所述旋转组件中的所述闭盒带轮通过带相互连接；所述闭盒转动连接块一端固定所述闭盒转轴，另一端通过所述连接轴承与所述挡圈固定所述闭盒传动轴；所述第一插片闭盒组件还包括张紧轮；所述张紧轮安装于两所述闭盒带轮中间，以使得两所述闭盒带轮间缠绕的带张紧。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明提供成品笔自动化包装生产线，包括包装装置本体，所述包装装置本体包括上料本体、包装盒开盒机构、合料运送机构、闭盒装置本体、码垛机构、合料机构、检测装置。本发明实现成品笔进行自动化上料、装填、包装、码垛，填补笔业自动化产线空白，同时节约成品笔装盒空间，提高成品笔装盒自动化程度，提高整体生产效率。本发明设计合理，构思巧妙，便于自动化实施，有利于笔业推广应用。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的成品笔自动化包装生产线整体结构示意图一；

图2为本发明的成品笔自动化包装生产线部分结构示意图一

图3为本发明的合料机构与合料运送机构组合结构示意图

图4为本发明的合料机构结构示意图一；

图5为本发明的合料机构结构示意图二；

图6为本发明的合料机构结构示意图三；

图7为本发明的笔身平整机构结构示意图；

图8为本发明的合料运送机构局部结构示意图；

图9为本发明的合料推送组件局部结构示意图；

图10为本发明的笔端平整机构示意图；

图11为本发明的包装盒开盒机构结构示意图；

图12为本发明的吸盒组件局部结构示意图；

图13为本发明的开盒组件结构示意图一；

图14为本发明的开盒组件结构示意图二；

图15为本发明的包装盒开盒机构局部结构示意图；

图16为本发明的第一挤压组件与第二挤压组件结构示意图；

图17为本发明的第二挤压组件结构示意图；

图18为本发明的包装盒开盒机构、合料推送组件、撑盒组件组合结构示意图；

图19为本发明的撑盒组件结构示意图；

图20为本发明的撑盒组件分解结构示意图；

图21为本发明的一种用于成品笔包装的闭盒机构整体结构示意图；

图22为本发明的盒体传送组件的局部结构示意图一；

图23为本发明的盒体传送组件的局部结构示意图二；

图24为本发明的第一侧舌闭盒组件结构示意图；

图25为本发明的第二侧舌闭盒组件、第一插片闭盒组件、第二插片闭盒组件结构示意图；

图26为本发明的第一插片闭盒组件分解结构示意图；

图27为本发明的一种用于成品笔包装的部分结构示意图；

图28为本发明的压盒组件分解结构示意图；

图29为本发明的检测装置结构示意图一；

图30为本发明的检测装置结构示意图二；

图31为本发明的检测装置结构示意图三；

图32为本发明的盒体搬运组件结构示意图；

图33为本发明的盒体抬升组件结构示意图；

图34为第一盒体结构示意图；

图35为第二盒体结构示意图；

图36为第三盒体结构示意图；

图37为第四盒体结构示意图；

图38为本发明的码垛机构与检测装置组合结构示意图；

图39为本发明的码垛机构的整体结构示意图；

图40为本发明的码垛机构的部分结构示意图一；

图41为本发明的码垛机构的部分结构示意图二；

图42为图41的局部结构示意图；

图43为本发明的码垛顶料组件的码垛状态示意图；

图44为本发明的码垛顶料组件结构示意图一；

图45为本发明的码垛顶料组件结构示意图二；

图46为本发明的导料卡块结构示意图；

图47为本发明的上料本体整体结构示意图；

图48为本发明的上料单元结构示意图；

图49为本发明的送料组件结构示意图；

图50为本发明的送料组件局部结构示意图；

图51为本发明的送料组件与排料组件的局部结构示意图；

图52为本发明的排料组件与放料组件的局部结构示意图；

图53为图52的局部结构示意图一；

图54为图52的局部结构示意图二；

图55为图54的局部结构示意图；

图56为图55的局部结构示意图；

图57为本发明的放料组件的结构示意图；

图58为本发明的合料机构与放料组件结构示意图。

图中所示：

包装装置本体1000、上料本体200、送料组件210、送料驱动装置211、送料带212、导料驱动装置213、导料板214、进料斜板215、进料外壁216、导料拉杆217、排料组件220、排料带221、排料外壁222、排料挡板223、排料驱动装置225、排料带轮226、排料带支撑轮227、分离板228、放料组件230、放料挡板231、第一放料驱动装置232、第二放料驱动装置233、第一放料底板234、第二放料底板235、排料导板240、送料挡板250、计数检测装置260、第一光电传感装置261、第二光电传感装置262、检测光263、排料带压紧组件270、压紧轮271、压紧框架272、包装盒开盒机构300、导料架310、吸盒组件320、吸盒凸轮321、吸盒连接件322、吸盒基板323、吸盘连接杆324、吸盒导向杆325、吸盘固定块326、吸盘327、开盒组件330、开盒基架331、开盒第一驱动装置332、开盒移动块333、开盒导柱334、开盒连接块335、开盒第二驱动装置336、开盒舌片337、第一挤压组件340、第一挤压驱动装置341、第一挤压板342、第二挤压组件350、第二挤压驱动装置351、第二挤压板352、镂空部353、合料运送机构400、合料传送组件410、隔板411、传送链板412、合料传送档条413、笔身平整机构420、笔身平整板421、笔身平整连接导柱422、笔身平整导套423、笔身平整连接板424、笔身平整导柱连接杆426、笔身平整驱动装置428、笔身平整基座429、笔端平整机构430、合料推送组件440、推送驱动电机441、推送带轮442、推送臂443、推送导向驱动装置444、推送导板445、推送臂连接板446、推送滑块447、推送驱动带448、推送导轨449、撑盒组件450、撑盒驱动装置451、撑盒驱动块452、撑盒齿条453、撑盒齿轮454、撑耳455、撑盒基台457、腔体4571、贯穿孔4572、撑盒转轴458、撑盒档条459、闭盒装置本体500、盒体传送组件510、第一传送链511、第一段5111、第二段5112、第二传送链512、夹块513、第一夹块5131、第二夹块5132、夹持翻边5133、第一侧舌闭盒组件520、侧舌固定座521、侧舌横向驱动装置522、侧舌第一固定板523、侧舌第二固定板524、侧舌第一纵向驱动装置525、侧舌第二纵向驱动装置526、侧舌第一抵触块527、侧舌第二抵触块528、侧舌拨杆529、第二侧舌闭盒组件530、第一插片闭盒组件540、插片闭盒基座541、闭盒转轴5421、闭盒带轮5422、闭盒转动连接块5423、连接轴承5424、挡圈5425、闭盒传动轴543、闭盒传动板544、第一压片545、第二压片546、第三压片547、闭盒挡块548、张紧轮549、第二插片闭盒组件550、压盒组件580、压盒驱动装置581、压盒导柱582、压盒上固定板583、压梁584、压盒连接板585、压条586、机构传动组件590、码垛机构600、码垛运送组件610、码垛传送带611、码垛传送驱动装置612、码垛导向组件620、导向横架621、导轮安装条622、运盒导轮623、码垛推料组件630、码垛驱动装置631、码垛推板632、码垛顶料组件640、顶料驱动装置641、顶料导向组件642、顶料板643、导料卡块644、楔形部6441、卡块转轴6442、导盒滚轮645、卡块固定块646、气缸固定板647、码垛挡板648、合料机构700、第一合料单元710、第一合料驱动装置711、第一合料滑块712、第一合料导轨713、第一合料框714、第一合料释放装置715、第一合料底板716、第二合料单元720、第二合料驱动装置721、第二合料滑块722、第二合料导轨723、第二合料框724、第二合料释放装置725、第二合料底板726、检测装置800、次品收集框810、次品顶出组件820、顶出块821、盒体搬运组件830、搬运驱动装置831、搬运固定基板832、抓取基架833、搬运导轨834、搬运滑块835、抓取驱动装置836、夹爪837、盒体抬升组件850、抬升块851、抬升驱动装置852、抬升连接杆853、抬升连接板854、抬升基板855、重力检测组件860、重力传感器861、停滞板862、第一盒体900、第二盒体910、第三盒体920、第四盒体930。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，本发明的前述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加明显，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。在附图中，为清晰起见，可对形状和尺寸进行放大，并将在所有图中使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。在下列描述中，诸如中心、厚度、高度、长度、前部、背部、后部、左边、右边、顶部、底部、上部、下部等用词为基于附图所示的方位或位置关系。特别地，“高度”相当于从顶部到底部的尺寸，“宽度”相当于从左边到右边的尺寸，“深度”相当于从前到后的尺寸。这些相对术语是为了说明方便起见并且通常并不旨在需要具体取向。涉及附接、联接等的术语(例如，“连接”和“附接”)是指这些结构通过中间结构彼此直接或间接固定或附接的关系、以及可动或刚性附接或关系，除非以其他方式明确地说明。

接下来，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

成品笔自动化包装生产线，如图1、图2所示，包括包装装置本体1000，包装装置本体1000包括上料本体200、包装盒开盒机构300、合料运送机构400、闭盒装置本体500、码垛机构600、合料机构700、检测装置800；其中，

上料本体200包括至少两上料单元；其中，相邻两上料单元中放置成品笔的笔帽朝向不同；上料单元包括送料组件210、排料组件220、放料组件230；送料组件210用于将若干成品笔运送至排料组件220；排料组件220用于将成品笔按顺序排列并运送至放料组件230；放料组件230用于释放一定数量的成品笔；

包装盒开盒机构300用于将第一盒体900撑开，形成第二盒体910；

合料运送机构400用于将成品笔运送至包装盒包装位置，以使得成品笔进入第二盒体910并形成第三盒体920；

闭盒装置本体500用于将第三盒体920开敞的侧舌与插片收入盒体内形成第四盒体930；

合料机构700包括若干合料单元；每一合料单元都放置有数量相同的成品笔；垂直方向上相邻两合料单元内的成品笔的笔帽朝向不同；若干合料单元相对运动至同一垂直位置，从上至下使成品笔从上一合料单元掉落至下一合料单元，将若干笔帽朝向不同的成品笔合并；

检测装置800置于闭盒装置本体500后部；检测装置800包括一重力检测组件860；重力检测组件860用于检测第四盒体930重量；若第四盒体930重量在重量阈值范围内，则第四盒体930为合格产品；若第四盒体930重量超出重量阈值范围，则第四盒体930为不合格产品；

码垛机构600包括码垛运送组件610、码垛推料组件630、码垛顶料组件640；码垛运送组件610将重量合格的第四盒体930运送至码垛顶料组件640处，码垛顶料组件640从下将第四盒体930顶至码垛推料组件630前，以使得第四盒体930依次堆叠成垛，码垛推料组件630将成垛的第四盒体930推出。

下面分别根据各组件详细说明。

上料本体200，如图47-58所示：

包括两上料单元，两上料单元安装在上料机架280上，用于实现两排不同笔帽朝向的成品笔的自动化上料，例如，分别将大量不同笔帽朝向的成品笔倒入送料组件210中，并通过排料组件220对成品笔进行排料，一般地，采用逐一排料的方式，即一个排料单元中运送一支成品笔，同一排料组件220上的成品笔的笔帽朝向一致，通过两排料组件220将不同笔帽朝向的成品笔运送至放料组件230中。

如图49、图50所示，在一实施例中，送料组件210包括送料驱动装置211、送料带212；送料驱动装置211驱动送料带212运动，以使得成品笔运送至排料组件220。在本实施例中，送料组件210还包括导料机构，导料机构安装于送料带212的末端；导料机构包括导料驱动装置213、导料板214、导料拉杆217；导料拉杆217一端连接导料驱动装置213，另一端连接导料板214；导料板214沿成品笔运送方向向下倾斜，以使得成品笔顺导料板214掉落至排料组件220上。送料组件210上的进料斜板215用于将成品笔导入到送料带212上，并通过送料外壁216遮挡，防止成品笔掉落至送料组件210外部。

如图51-53所示，在一实施例中，排料组件220包括排料带221、排料驱动装置225、排料带轮226；排料带221上设有用于限位的凸起，成品笔嵌在两相邻凸起间；排料带221缠绕在排料带轮226上；排料驱动装置225驱动排料带轮226，以使得成品笔等量排布在排料带221上。

如图52所示，排料带221运送方向与水平面呈一倾角；排料带221末端安装有放料组件230；如图54-56所示，排料组件220还包括排料挡板223、分离板228；分离板228安装于排料带221末端与放料组件230之间，用于将成品笔从排料带221上分离；排料挡板223安装于分离板228上方，用于抵触排料带221上的成品笔。如图55所示，用于限位的凸起为沿排料带221运动方向上分布，并在垂直排料带221运动方向上设有凸起间隔，凸起间隔与分离板228相互配合，分离板228的分离斜楔插入凸起间隔，实现成品笔的分离。

如图52、图54所示，放料组件230包括放料挡板231、第一放料驱动装置232、第一放料底板234；第一放料驱动装置232连接第一放料底板234；经排料组件220运送一定数量的成品笔掉落至第一放料底板234上；第一放料驱动装置232驱动第一放料底板234，以使得成品笔掉落。在一实施例中，放料组件230还包括第二放料驱动装置233、第二放料底板235；第二放料底板235安装于第一放料底板234下部；第二放料驱动装置233与第二放料底板235连接；第一放料驱动装置232驱动第一放料底板234，成品笔掉落至第二放料底板235上，后第二放料驱动装置233驱动第二放料底板235，以使得成品笔掉落至合料单元内。在本实施例中，第一放料驱动装置232与第一放料底板234作为一次存放成品笔的装置，第二放料驱动装置233与第二放料底板235作为二次存放成品笔的装置，采用两次释放可以有效调节送料间隔，防止成品笔在一次存放时数量时过分堆积，同时可协调成品笔落下高度，防止过大的落差导致下落时笔的翻转。

如图51所示，上料本体200还包括排料导板240、送料挡板250；排料导板240固定安装于排料组件220的排料外壁222上；排料带221运动时，排料导板240配合排料带221上的凸起共同抵触成品笔外壁，以使得成品笔无法在凸起间窜动；送料挡板250设置于排料导板240与送料组件210的导料板214之间，送料挡板250与导料板214之间的间隙沿成品笔运送方向呈变小趋势。送料挡板250有效防止过多的成品笔进入送料组件210导致卡死的情况，特殊地，排料导板240的一抵触边与排料带221的凸起近似齐平，成品笔通过排料带221与排料导板240的相对运动而嵌入排料带221的两相邻凸起间。

如图55、图56所示，上料本体200还包括用于检测成品笔掉落至放料组件230数量的计数检测装置260；在一实施例中，计数检测装置260安装于靠近分离板228处，计数检测装置260包括第一光电传感装置261、第二光电传感装置262；第一光电传感装置261与第二光电传感装置262分别位于分离板228两侧；第一光电传感装置261与第二光电传感装置262间配置有检测光263，检测光263用于检测从分离板228分离出的成品笔数量。需要说明的是，检测光263仅为图中为解释而绘制，实际中可为红外或者激光光线，成品笔穿过检测光263后，因光线被笔遮挡，计数器计数加一，刚达到计数要求时，可控制放料组件230执行放料。

如图52、图53所示，为防止排料带221运送完成品笔后过于松弛，一种用于成品笔包装的上料机构还包括排料带压紧组件270；在一实施例中，排料带压紧组件270安装于排料组件220上，用于压紧排料带221；排料带压紧组件270包括压紧轮271、压紧框架272；压紧框架272固定于排料组件220上；压紧轮271安装于压紧框架272上；压紧轮271抵触排料带221。在本实施例中，排料组件220还包括排料带支撑轮227；排料带支撑轮227安装于排料带221内，用于支撑或抵触排料带221。

包装盒开盒机构300，如图11-20所示：

包括导料架310、吸盒组件320、第一挤压组件340、第二挤压组件350；其中，

导料架310内放置有若干扁平的第一盒体900；如图1所示，导料架310由若干根导向条组合而成，起到叠放若干扁平的第一盒体900。

导料架310下布置有第一挤压组件340与第二挤压组件350；

吸盒组件320用于将第一盒体900从导料架310吸出；此时，第一挤压组件340与第二挤压组件350向第一盒体900运动并挤压第一盒体900两侧，以使得第一盒体900撑开。

如图11所示，在一实施例中，包装盒开盒机构300还包括开盒组件330；开盒组件330用于第一盒体900撑开时盒体定型。

在一优选实施例中，如图13、图14所示，开盒组件330包括开盒基架331、开盒第一驱动装置332、开盒移动块333、开盒导柱334、开盒舌片337；开盒第一驱动装置332与开盒导柱334固定于开盒基架331上；开盒第一驱动装置332连接开盒移动块333；开盒移动块333连接开盒舌片337；开盒第一驱动装置332驱动开盒移动块333，开盒舌片337沿开盒导柱334轴向运动，以使得开盒舌片337伸入第一盒体900内。

在一优选实施例中，如图13、图14所示，开盒组件330还包括开盒第二驱动装置336、开盒连接块335；开盒舌片337与开盒第二驱动装置336固定连接；开盒第二驱动装置336通过开盒连接块335与开盒移动块333固定连接；开盒第二驱动装置336为旋转驱动装置；开盒舌片337相对于开盒第二驱动装置336的旋转轴偏心固定。其中，开盒舌片337端部设有开盒斜楔3371，越靠近开盒舌片337端部，开盒斜楔3371厚度越薄，便于开盒舌片337快速伸入第一盒体900内；开盒舌片337被第二驱动装置336带动做偏心旋转，使开盒舌片337在第一盒体900内翻转搅动，同时配合第一挤压组件340与第二挤压组件350，如图34、图35所示，实现快速将第一盒体900转变成第二盒体910。

在一优选实施例中，如图12、图15所示，吸盒组件320包括吸盒凸轮321、吸盒连接件322、吸盒基板323、吸盘连接杆324、吸盒导向杆325、吸盘固定块326、吸盘327；吸盒连接件322将吸盒凸轮321与吸盒基板323固定连接；吸盘连接杆324一端固定连接吸盒基板323，另一端与吸盘固定块326固定连接；吸盘327固定于吸盘固定块326上；吸盒导向杆325穿设于吸盒基板323；吸盒凸轮321在动力执行装置的驱动下旋转，以使得吸盘327沿吸盒导向杆325的轴线方向上往复运动。开始时，通过吸盒凸轮321带动吸盘327向导料架310上放置的第一盒体900运动，吸盘327接触到第一盒体900后，吸盘327与第一盒体900形成负压，第一盒体900开始被吸盘327往下拉离导料架310，并掉落至第一挤压组件340与第二挤压组件350间。

在一优选实施例中，如图15-图17所示，第一挤压组件340包括第一挤压驱动装置341、第一挤压板342；第二挤压组件350包括第二挤压驱动装置351、第二挤压板352；第一挤压驱动装置341驱动第一挤压板342挤压第一盒体900一侧，第二挤压驱动装置351驱动第二挤压板352挤压第一盒体900另一侧；第二挤压板352上设有镂空部353；镂空部353用于供吸盘327贯穿；挤压开盒后，第一盒体900形成第二盒体910；第二盒体910底部抵触第二挤压板352，以使得吸盘327与第二盒体910分离。

如图3、图9所示，在本实施例中还配合合料运送机构400的合料推送组件440；合料推送组件440用于将合并后的成品笔推送至包装盒内；如图9所示，在一实施例中，合料推送组件440包括推送驱动电机441、推送带轮442、推送臂443、推送臂连接板446、推送滑块447、推送驱动带448、推送导轨449；推送驱动电机441通过转轴连接推送带轮442；推送驱动带448缠绕于推送带轮442外；推送驱动带448与推送臂连接板446固定连接；推送臂连接板446分别固定连接推送臂443与推送滑块447；推送滑块447与推送导轨449配合；推送驱动电机441驱动推送带轮442旋转，推送臂443沿推送导轨449方向运动，以使得推送臂443将合并后的成品笔推送至包装盒内；在一优选实施例中，如图8所示，合料推送组件440还包括推送导板445、推送导向驱动装置444；推送导向驱动装置444固定于合料推送组件440壳体上；推送导板445与推送导向驱动装置444连接；推送臂443推送传送链板412上的成品笔时，推送导板445盖于两相邻隔板411上。推送导板445在推送时下压，形成引导成品笔进入包装盒的通道，确保推送的准确性。

如图18所示，本实施例中还配合撑盒组件450；撑盒组件450用于撑开第二盒体910两侧舌。在一优选实施例中，如图19、图20所示，撑盒组件450包括撑盒驱动装置451、撑盒驱动块452、撑盒齿条453、撑盒齿轮454、撑耳455、撑盒基台457、撑盒转轴458；撑盒基台457内置有腔体4571；撑盒齿条453、撑盒齿轮454、撑盒转轴458装配于腔体内；撑盒齿轮454套设并固定于撑盒转轴458上；撑盒齿条453与撑盒齿轮454啮合；撑盒齿条453固定于撑盒驱动块452上；撑盒驱动块452与撑盒驱动装置451固定连接；撑盒转轴458穿设于撑盒基台457上的贯穿孔4572，撑耳455固定于撑盒转轴458端部；撑盒驱动装置451驱动撑盒驱动块452，两撑耳455同时外扩或内缩，以使得合料推送组件440在推送成品笔是撑开第二盒体910两侧舌。在本实施例中，采用单一驱动装置带动两撑耳运动，减少动力执行元件的配置，同时达到两撑耳同步动作，同时采用齿轮齿条传动高效可靠，节约中间减速机构的设置。

推送成品笔时，撑盒基台457与撑盒档条459形成成品笔的进入通道，此时，撑盒驱动装置451驱动撑盒驱动块452，实现两撑耳455将第二盒体910两侧舌撑开，如图35、图36所示，撑开后的第二盒体910形成第三盒体920，用以防止两侧舌在推送时抵挡笔料。同时，第三盒体920一端两侧舌被撑开，另一端设有抵触装置，防止推送的成品笔从第三盒体920中冲出。

合料运送机构400，如图3、图7-10、图19-20所示：

如图3所示，合料机构700设置于合料运送机构400上；合料运送机构400用于将合料机构700合并后的成品笔运送至包装盒包装位置。在一实施例中，合料运送机构400包括合料传送组件410、合料推送组件440、撑盒组件450；其中，

合料传送组件410用于将合料机构700合并后的成品笔运送至合料推送组件440处；

合料推送组件440用于将合并后的成品笔推送至包装盒内；

撑盒组件450用于撑开第二盒体910两侧舌，以在上一实施例中详细描述在此不再赘述。

如图8所示，合料传送组件410包括隔板411、由动力执行机构带动的传送链板412；若干隔板411等间距安装于传送链板412上；两相邻隔板411与传送链板412形成一用于盛放合并后的成品笔的空间。

如图9所示，在一实施例中，合料推送组件440包括推送驱动电机441、推送带轮442、推送臂443、推送臂连接板446、推送滑块447、推送驱动带448、推送导轨449；推送驱动电机441通过转轴连接推送带轮442；推送驱动带448缠绕于推送带轮442外；推送驱动带448与推送臂连接板446固定连接；推送臂连接板446分别固定连接推送臂443与推送滑块447；推送滑块447与推送导轨449配合；推送驱动电机441驱动推送带轮442旋转，推送臂443沿推送导轨449方向运动，以使得推送臂443将合并后的成品笔推送至包装盒内。

在一优选实施例中，合料推送组件440还包括推送导板445、推送导向驱动装置444；推送导向驱动装置444固定于合料推送组件440壳体上；推送导板445与推送导向驱动装置444连接；推送臂443推送成品笔时，推送导板445盖于两相邻隔板411上。推送导板445在推送时下压，形成引导成品笔进入包装盒的通道，确保推送的准确性。

如图7所示，合料运送机构400还包括笔身平整机构420,笔身平整机构420设置于合料传送组件410一侧；笔身平整机构420包括一由动力执行装置驱动的笔身平整板421；笔身平整板421伸入两相邻隔板411间抵触成品笔笔身。

在一优选实施例中，笔身平整机构420还包括笔身平整连接导柱422、笔身平整导套423、笔身平整连接板424、笔身平整导柱连接杆426、笔身平整驱动装置428、笔身平整基座429；笔身平整驱动装置428通过笔身平整基座429固定于合料传送组件410一侧；笔身平整驱动装置428固定连接笔身平整连接板424；笔身平整连接板424固定连接笔身平整导套423；笔身平整连接导柱422一端连接笔身平整板421，另一端连接笔身平整导柱连接杆426；笔身平整导套423套设于笔身平整连接导柱422外，笔身平整连接导柱422与笔身平整导套423摩擦接触；笔身平整驱动装置428驱动笔身平整连接板424，以使得笔身平整板421沿笔身平整连接导柱422轴线方向运动。

特殊地，为平衡笔身平整板421的下压力；笔身平整机构420还包括弹簧；弹簧套设于笔身平整连接导柱422外；弹簧一端抵触笔身平整板421，另一端抵触笔身平整导套423。

如图8所示，合料运送机构400还包括笔端平整机构430；合料传送组件410一侧还设置有合料传送档条413；合料传送档条413用于防止合并后的成品笔从一侧滑出；笔端平整机构430与合料传送档条413分别设置于传送链板412两侧；笔端平整机构430包括一由动力执行装置驱动的笔端平整板；笔端平整板用于抵触成品笔的端部。

一般地，如图8所示，以传送链板412运送成品笔的运动方向为前向，推送臂443推送成品笔的位置位于笔端平整机构430的后部；推送时，传送链板412停止运送，此时，推送臂443正对两隔板411间隙中的成品笔，例如，下排成品笔笔帽朝向推送臂443，上排成品笔笔帽背离推送臂443，在推送臂443推送的同时，笔端平整机构430与笔身平整机构420完成平整动作，确保推送时的成品笔排列整齐，防止推偏与笔杆飞出。

闭盒装置本体500，如图21-28所示：

包括盒体传送组件510、第一侧舌闭盒组件520、第二侧舌闭盒组件530、第一插片闭盒组件540、第二插片闭盒组件550、压盒组件580；其中，

盒体传送组件510用于运送内置有成品笔的第三盒体920；

第一侧舌闭盒组件520与第二侧舌闭盒组件530用于将第三盒体920的侧舌推入第三盒体920内；

第一插片闭盒组件540与第二插片闭盒组件550用于将第三盒体920的两端插片推入第三盒体920内；

第一侧舌闭盒组件520与第二侧舌闭盒组件530、第一插片闭盒组件540与第二插片闭盒组件550分别位于盒体传送组件510两侧；以盒体传送组件510运送第三盒体920的运动方向为前向，第一插片闭盒组件540位于第二侧舌闭盒组件530后部，第二插片闭盒组件550位于第一侧舌闭盒组件520后部；如图25所示，以图中视角，第二侧舌闭盒组件530与第一插片闭盒组件540位于同侧，用于第三盒体920后端的闭盒，结合图21所示，第一侧舌闭盒组件520与第二插片闭盒组件550位于同侧，用于第三盒体920前端的闭盒。

压盒组件580内配置有压盒驱动装置581，工作时，压盒组件580在压盒驱动装置581的作用下抵触第三盒体920上表面；故障时，压盒组件580在压盒驱动装置581的作用下与第三盒体920上表面分离。传统地，在压盒过程中，需要保证第三盒体920在同一水平面上运送，因此需要压盒组件580的引导，防止第三盒体920在垂直方向的窜动而导致压盒效果不佳。

如图27-28所示，在一优选实施例中，压盒组件580还包括压盒导柱582、压盒上固定板583、压梁584、压盒连接板585、压条586；压盒导柱582一端固定于压盒上固定板583上，另一端固定于压梁584；压梁584与压盒连接板585固定连接；两压条586固定于压盒连接板585底部两侧；压条586用于抵触第三盒体920上表面；压盒驱动装置581固定于压盒上固定板583上，压盒驱动装置581驱动端连接压梁584；压盒驱动装置581驱动压梁584，以使得压条586沿压盒导柱582轴线方向靠近或远离第三盒体920上表面。采用两压条586将压梁584传递的压紧力均匀分散到第三盒体920两端，确保运送过程平稳，同时当发生故障时，压盒驱动装置581抬升，使得两压条586与第三盒体920分离，便于快速取出问题盒体，同时便于机器整体维护，从而提升整体生产效率。

如图22、图23所示，盒体传送组件510包括由动力执行装置驱动的两组传送链，每组传送链上安装有用于夹持第三盒体920的夹具。在一优选实施例中，每组传送链包括第一传送链511、第二传送链512；夹具为两相对设置的夹块513；夹块513呈“L”型；第一传送链511与第二传送链512分别安装有相对设置夹块513；第一传送链511上的夹块513与第二传送链512上的夹块513共同作用夹持第三盒体920两侧。如图23所示，第一夹块5131一端固定在第一传送链511的第一段5111，另一端固定在第一传送链511的第二段5112，第二夹块5132与第一夹块5131相对设置并安装于第二传送链512上；夹持时，通过两相邻夹块513上夹持翻边5133来夹持第三盒体920两侧，以使得第三盒体920与传送链一同运动。

在一优选实施例中，第一侧舌闭盒组件520与第二侧舌闭盒组件530结构相同。如图24所示，第一侧舌闭盒组件520包括侧舌固定座521、侧舌横向驱动装置522、侧舌第一固定板523、侧舌第二固定板524、侧舌第一纵向驱动装置525、侧舌第二纵向驱动装置526、侧舌第一抵触块527、侧舌第二抵触块528、侧舌拨杆529；侧舌横向驱动装置522安装于侧舌固定座521上；侧舌第一固定板523固定于侧舌固定座521上；侧舌第一纵向驱动装置525安装于侧舌第一固定板523上；侧舌第一纵向驱动装置525连接侧舌第一抵触块527；侧舌拨杆529安装于侧舌第一抵触块527上；侧舌第二固定板524与侧舌横向驱动装置522固定连接；侧舌第二纵向驱动装置526安装于侧舌第二固定板524上；侧舌第二抵触块528连接侧舌第二纵向驱动装置526；侧舌第一抵触块527与侧舌第二抵触块528抵触第三盒体920两侧侧舌；侧舌拨杆529触碰第三盒体920一侧侧舌。应当理解，横向为与传送链运动方向一致的方向，纵向为与传送链运动方向垂直的方向

在一优选实施例中，如图25所示，第一插片闭盒组件540与第二插片闭盒组件550结构相同。如图26所示，第一插片闭盒组件540包括动力驱动装置、闭盒传动板544、第一压片545、第二压片546、第三压片547、闭盒挡块548；第一压片545、第二压片546、第三压片547固定于闭盒传动板544同一侧；第二压片546与第三压片547外侧设有翻边；动力驱动装置驱动闭盒传动板544做周期性运动，以使得第一压片545与闭盒挡块548配合将第三盒体920的插片向内折，以使得第二压片546将第三盒体920的插片插入盒体内，以使得第三压片547将第三盒体920的端部平整。

在本实施例中，动力驱动装置包括两旋转组件；两旋转组件分别通过两闭盒传动轴543与闭盒传动板544固定连接；旋转组件包括闭盒转轴5421、闭盒带轮5422、闭盒转动连接块5423、连接轴承5424、挡圈5425；两旋转组件中的任意一闭盒转轴5421连接驱动力；闭盒带轮5422套设并与闭盒转轴5421固定；两旋转组件中的闭盒带轮5422通过带相互连接；闭盒转动连接块5423一端固定闭盒转轴5421，另一端通过连接轴承5424与挡圈5425固定闭盒传动轴543。优选地，第一插片闭盒组件540还包括张紧轮549；张紧轮549固定安装于插片闭盒基座541上，张紧轮549同时位于两闭盒带轮5422中间，以使得两闭盒带轮5422间缠绕的带张紧。在本实施例中，如图21所示，闭盒转轴5421的动力来自机构传动组件590，通过锥齿轮或者蜗轮蜗杆或带传动等中间传动装置，实现传递动力与配置转速、循环周期。如图36、图37所示，第三盒体920通过闭盒装置本体500的闭盒工序后得到第四盒体930，实现成品笔包装盒自动化闭盒。

码垛机构600，如图38-46所示：

包括码垛运送组件610、码垛推料组件630、码垛顶料组件640；码垛运送组件610将重量合格的第四盒体930运送至码垛顶料组件640处，码垛顶料组件640从下将第四盒体930顶至码垛推料组件630前，以使得第四盒体930依次堆叠成垛，码垛推料组件630将成垛的第四盒体930推出。

如图39-46所示，在一优选实施例中，码垛机构600还包括码垛导向组件620；码垛导向组件620包括运盒导轮623；运盒导轮623安装于码垛运送组件610的码垛传送带611上部；运盒导轮623与码垛传送带611上的第四盒体930滚动接触。在本实施例中，码垛传送带611由码垛传送驱动装置612驱动，通过导向横架621横跨在码垛传送带611两侧，两导轮安装条622平行安装于两导向横架621，导轮安装条622内壁均匀安装若干运盒导轮623，以使得第四盒体930通过运盒导轮623的滚动摩擦保持相同间距。

如图41、图42所示，码垛推料组件630包括码垛驱动装置631、码垛推板632；码垛驱动装置631的固定部固定于码垛导向组件620的导向横架621上；码垛推板632固定于码垛驱动装置631的可移动部；码垛驱动装置631驱动码垛推板632，以使得码垛推板632将成垛的第四盒体930推离码垛顶料组件640上方。

如图43所示，码垛顶料组件640包括顶料驱动装置641、顶料板643、导料卡块644；导料卡块644可旋转地布置在顶料板643上部两侧；顶料驱动装置641与顶料板643固定连接；内置有成品笔的第四盒体930运送至顶料板643与导料卡块644之间；顶料驱动装置641驱动顶料板643向上运动，使第四盒体930在顶料板643的推动下也向上运动，在第四盒体930的抵触下导料卡块644绕一轴旋转，第四盒体930翻越导料卡块644，以使得第四盒体930底部接触导料卡块644上表面。

在一实施例中，导料卡块644可通过弹性件固定，以使得导料卡块644在无推力的作用下能回复至如图43所示状态；另一实施例中，导料卡块644也可仅通过外形轮廓限位转动范围，当第四盒体930在顶料板643的推动从导料卡块644下部翻越至导料卡块644上部后，顶料板643开始往下回复，由于此时导料卡块644下部无第四盒体930，所以导料卡块644被上部的第四盒体930由于重力作用下压，下压至如图43位置时，可采用转动限位结构进行限位，也可采用此时正好将需码垛的下一第四盒体930送入，使所以导料卡块644被抵触，以形成如图43所示。

如图46所示，在一优选实施例中，导料卡块644包括楔形部6441、卡块转轴6442；楔形部6441为一与导料卡块644上表面呈一锐角的斜楔；导料卡块644通过卡块转轴6442可旋转地固定于码垛边块646上。在本实施例中，采用两块对称安装的导料卡块644，且楔形部6441向内相对设置，以使得第四盒体930从下往上翻越时较从上往下翻越更容易。

结合如图43、图46所示，导料卡块644的长度大于两第四盒体930宽度。在本实施例中，采用一次顶料两第四盒体930，首先，相较于一次仅顶一个第四盒体930的方案而言，生产效率提高；另一方面，采用两个一起码垛时，由于在送料过程中，后一第四盒体930会在运送过程中存在向前的冲量而推挤前一第四盒体930，纸盒本身存在一定弹性，利用纸盒与纸盒间本身的弹性可有效抵消冲量。在一优选实施例中，如图44、图45所示，码垛顶料组件640还包括码垛挡板648，码垛挡板648安装于顶料板643上；码垛挡板648用于抵触第四盒体930侧边。码垛挡板648用于防止第四盒体930因为向前的冲量而超出顶料板643的作用范围。

如图44、图45所示，顶料板643的宽度小于第四盒体930宽度。在一优选实施例中，码垛顶料组件640还包括导盒滚轮645；导盒滚轮645安装在顶料板643侧边，若干导盒滚轮645安装于顶料板643两侧；进料时，导盒滚轮645与第四盒体930滚动接触。为使第四盒体930顺利在进入到顶料板643的作用范围，同时在进入过程中避免过度摩擦，造成纸盒表面划伤，导盒滚轮645在顶料板643运动方向上存在一定浮动空间，使导盒滚轮645能更贴合第四盒体930。

如图45所示，在一优选实施例中，码垛顶料组件640还包括顶料导向组件642；顶料导向组件642的导向轴固定连接顶料板643，顶料导向组件642的导向轴套固定连接基体，顶料驱动装置641驱动顶料板643，顶料导向组件642的导向轴在顶料导向组件642的导向轴套内运动。在本实施例中，如图44、图45所示，码垛顶料组件640还包括卡块固定块646；卡块转轴6442安装于卡块固定块646的两凸起的轴孔。具体地，顶料驱动装置641为气缸；气缸的缸筒通过气缸固定板647固定于基体，气缸推杆固定连接顶料板643。需要说明的是，基体为相对固定的结构，在本实施例中，提供顶料导向组件642的导向轴套、卡块固定块646、气缸固定板647的固定连接的基础。

合料机构700，如图3-6所示：

包括合料机构700；合料机构700包括若干合料单元；每一合料单元都放置有数量相同的成品笔；垂直方向上相邻两合料单元内的成品笔的笔帽朝向不同；若干合料单元相对运动至同一垂直位置，从上至下使成品笔从上一合料单元掉落至下一合料单元，将若干笔帽朝向不同的成品笔合并。

如图4所示，合料机构700包括若干合料单元；每一放料组件230设置有一合料单元；合料机构700用于将若干笔帽朝向不同的成品笔合并。如图13所示，合料机构700包括两合料单元，合料机构700包括第一合料单元710、第二合料单元720；第一合料单元710中放置的成品笔的笔帽朝向与第二合料单元720中放置的成品笔的笔帽朝向相反；合并时，第一合料单元710位于第二合料单元720上部。

如图5所示，在一实施例中，第一合料单元710包括第一合料驱动装置711、第一合料滑块712、第一合料导轨713、第一合料框714、第一合料释放装置715、第一合料底板716；其中，第一合料滑块712与第一合料导轨713配合；第一合料驱动装置711连接第一合料滑块712；第一合料滑块712与第一合料框714固定连接；第一合料释放装置715与第一合料底板716连接；第一合料框714与第一合料底板716形成一底部包围结构；第一合料驱动装置711驱动第一合料滑块712，并使第一合料框714向第二合料单元720运动；合并时，第一合料释放装置715驱动第一合料底板716，使第一合料框714内的成品笔掉落至第二合料单元720内。

如图6所示，第二合料单元720包括第二合料驱动装置721、第二合料滑块722、第二合料导轨723、第二合料框724、第二合料释放装置725、第二合料底板726；其中，第二合料滑块722与第二合料导轨723配合；第二合料驱动装置721连接第二合料滑块722；第二合料滑块722与第二合料框724固定连接；第二合料释放装置725与第二合料底板726连接；第二合料框724与第二合料底板726形成一底部包围结构；第二合料驱动装置721驱动第二合料滑块722，并使第二合料框724向第一合料单元720运动；合并时，第一合料释放装置715驱动第一合料底板716，使第一合料框714内的成品笔掉落，待第一合料框714内的成品笔都落至第二合料框724内后，第二合料释放装置725驱动第二合料底板726，使第二合料框724内的成品笔掉落至合料运送机构。

应当理解，第一合料单元710、第二合料单元720可以为相同的运动机构，即采用相同的行程控制实现第一合料单元710、第二合料单元720相向运动相同距离后在垂直方向上重合；也可采用不同的行程控制使第一合料单元710、第二合料单元720在垂直方向上重合；还可采用第一合料单元710、第二合料单元720中任意一者不动，另外一者向其运动直至两者在垂直方向上重合。

检测装置800，如图29-33所示：

还包括次品收集框810、次品顶出组件820、盒体搬运组件830、盒体抬升组件850；其中，

盒体抬升组件850用于将第四盒体930提升至盒体搬运组件830处；

盒体搬运组件830用于将第四盒体930抓取并搬运至重力检测组件860上；

次品顶出组件820用于根据重力检测组件860的检测结果顶出第四盒体930；如图30、图31所示，当通过重力检测组件860的重力传感器861检测为不合格时，盒体搬运组件830将第四盒体930放置于停滞板862上，次品顶出组件820上的顶出块821在动力驱动下执行顶出动作，不合格的第四盒体930被顶出至次品收集框810中。

次品收集框810用于收集不合格的第四盒体930。

如图32所示，在一优选实施例中，盒体搬运组件830包括搬运驱动装置831、搬运固定基板832、抓取基架833、搬运导轨834、搬运滑块835、抓取驱动装置836、夹爪837；搬运驱动装置831与搬运导轨834固定于搬运固定基板832上，搬运滑块835与搬运导轨834配合；搬运滑块835与抓取基架833固定连接；抓取基架833两端分别固定连接一抓取驱动装置836，每一抓取驱动装置836连接有一夹爪837；搬运驱动装置831驱动抓取基架833，以使得夹爪837沿搬运导轨834方向运动；抓取驱动装置836驱动夹爪837抓取第四盒体930。

如图33所示，在一优选实施例中，盒体抬升组件850包括抬升块851、抬升驱动装置852、抬升连接杆853、抬升连接板854、抬升基板855；抬升连接板854用于将抬升驱动装置852固定在抬升基板855上；抬升驱动装置852连接抬升连接杆853；抬升连接杆853末端连接抬升块851；抬升驱动装置852驱动抬升连接杆853，以使得抬升块851将第四盒体930托举至夹爪837处。

本发明实现将笔帽朝向不同的多排成品笔进行自动化上料合料并装盒码垛，从而节约成品笔装盒空间，提高成品笔装盒码垛自动化程度，提高整体生产效率。本发明设计合理，构思巧妙，便于自动化实施，有利于笔业推广应用。

以上，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上而顺畅地实施本发明；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.成品笔自动化包装生产线，包括包装装置本体(1000)，其特征在于：所述包装装置本体(1000)包括上料本体(200)、包装盒开盒机构(300)、合料运送机构(400)、闭盒装置本体(500)、码垛机构(600)、合料机构(700)、检测装置(800)；其中，

所述上料本体(200)包括至少两上料单元；其中，相邻两上料单元中放置成品笔的笔帽朝向不同；所述上料单元包括送料组件(210)、排料组件(220)、放料组件(230)；所述送料组件(210)用于将若干成品笔运送至所述排料组件(220)；所述排料组件(220)用于将成品笔按顺序排列并运送至所述放料组件(230)；所述放料组件(230)用于释放一定数量的成品笔；

所述包装盒开盒机构(300)用于将第一盒体(900)撑开，形成第二盒体(910)；

所述合料运送机构(400)用于将成品笔运送至包装盒包装位置，以使得成品笔进入第二盒体(910)并形成第三盒体(920)；

所述闭盒装置本体(500)用于将第三盒体(920)开敞的侧舌与插片收入盒体内形成第四盒体(930)；

所述合料机构(700)包括若干合料单元；每一所述合料单元都放置有数量相同的成品笔；垂直方向上相邻两所述合料单元内的成品笔的笔帽朝向不同；若干所述合料单元相对运动至同一垂直位置，从上至下使成品笔从上一合料单元掉落至下一合料单元，将若干笔帽朝向不同的成品笔合并；所述合料机构(700)包括第一合料单元(710)、第二合料单元(720)；所述第一合料单元(710)中放置的成品笔的笔帽朝向与所述第二合料单元(720)中放置的成品笔的笔帽朝向相反；合并时，所述第一合料单元(710)位于所述第二合料单元(720)上部；

所述检测装置(800)置于所述闭盒装置本体(500)后部；所述检测装置(800)包括一重力检测组件(860)；所述重力检测组件(860)用于检测第四盒体(930)重量；若第四盒体(930)重量在重量阈值范围内，则第四盒体(930)为合格产品；若第四盒体(930)重量超出重量阈值范围，则第四盒体(930)为不合格产品；

所述码垛机构(600)包括码垛运送组件(610)、码垛推料组件(630)、码垛顶料组件(640)；所述码垛运送组件(610)将重量合格的第四盒体(930)运送至所述码垛顶料组件(640)处，所述码垛顶料组件(640)从下将第四盒体(930)顶至所述码垛推料组件(630)前，以使得第四盒体(930)依次堆叠成垛，所述码垛推料组件(630)将成垛的第四盒体(930)推出。

2.如权利要求1所述的成品笔自动化包装生产线，其特征在于：送料组件(210)包括送料驱动装置(211)、送料带(212)；所述送料驱动装置(211)驱动所述送料带(212)运动，以使得成品笔运送至所述排料组件(220)；所述送料组件(210)还包括导料机构，所述导料机构安装于所述送料带(212)的末端；所述导料机构包括导料驱动装置(213)、导料板(214)、导料拉杆(217)；所述导料拉杆(217)一端连接所述导料驱动装置(213)，另一端连接所述导料板(214)；所述导料板(214)沿成品笔运送方向向下倾斜，以使得成品笔顺所述导料板(214)掉落至所述排料组件(220)上；所述排料组件(220)包括排料带(221)、排料驱动装置(225)、排料带轮(226)；所述排料带(221)上设有用于限位的凸起，成品笔嵌在两相邻凸起间；所述排料带(221)缠绕在所述排料带轮(226)上；所述排料驱动装置(225)驱动所述排料带轮(226)，以使得成品笔等量排布在所述排料带(221)上；所述排料带(221)运送方向与水平面呈一倾角；所述排料带(221)末端安装有所述放料组件(230)；所述排料组件(220)还包括排料挡板(223)、分离板(228)；所述分离板(228)安装于所述排料带(221)末端与所述放料组件(230)之间，用于将成品笔从所述排料带(221)上分离；所述排料挡板(223)安装于所述分离板(228)上方，用于抵触所述排料带(221)上的成品笔。

3.如权利要求1所述的成品笔自动化包装生产线，其特征在于：所述放料组件(230)包括放料挡板(231)、第一放料驱动装置(232)、第一放料底板(234)；所述第一放料驱动装置(232)连接所述第一放料底板(234)；经所述排料组件(220)运送一定数量的成品笔掉落至所述第一放料底板(234)上；所述第一放料驱动装置(232)驱动所述第一放料底板(234)，以使得成品笔掉落；所述放料组件(230)还包括第二放料驱动装置(233)、第二放料底板(235)；所述第二放料底板(235)安装于所述第一放料底板(234)下部；所述第二放料驱动装置(233)与所述第二放料底板(235)连接；所述第一放料驱动装置(232)驱动所述第一放料底板(234)，成品笔掉落至所述第二放料底板(235)上，后所述第二放料驱动装置(233)驱动所述第二放料底板(235)，以使得成品笔掉落至合料单元内。

4.如权利要求1所述的成品笔自动化包装生产线，其特征在于：所述第一合料单元(710)包括第一合料驱动装置(711)、第一合料滑块(712)、第一合料导轨(713)、第一合料框(714)、第一合料释放装置(715)、第一合料底板(716)；其中，所述第一合料滑块(712)与所述第一合料导轨(713)配合；所述第一合料驱动装置(711)连接所述第一合料滑块(712)；所述第一合料滑块(712)与所述第一合料框(714)固定连接；所述第一合料释放装置(715)与所述第一合料底板(716)连接；所述第一合料框(714)与所述第一合料底板(716)形成一底部包围结构；所述第一合料驱动装置(711)驱动所述第一合料滑块(712)，并使所述第一合料框(714)向所述第二合料单元(720)运动；合并时，所述第一合料释放装置(715)驱动所述第一合料底板(716)，使第一合料框(714)内的成品笔掉落至所述第二合料单元(720)内；所述第二合料单元(720)包括第二合料驱动装置(721)、第二合料滑块(722)、第二合料导轨(723)、第二合料框(724)、第二合料释放装置(725)、第二合料底板(726)；其中，所述第二合料滑块(722)与所述第二合料导轨(723)配合；所述第二合料驱动装置(721)连接所述第二合料滑块(722)；所述第二合料滑块(722)与所述第二合料框(724)固定连接；所述第二合料释放装置(725)与所述第二合料底板(726)连接；所述第二合料框(724)与所述第二合料底板(726)形成一底部包围结构；所述第二合料驱动装置(721)驱动所述第二合料滑块(722)，并使所述第二合料框(724)向所述第一合料单元(720)运动；合并时，所述第一合料释放装置(715)驱动所述第一合料底板(716)，使第一合料框(714)内的成品笔掉落，待第一合料框(714)内的成品笔都落至所述第二合料框(724)内后，所述第二合料释放装置(725)驱动所述第二合料底板(726)，使第二合料框(724)内的成品笔掉落至合料运送机构(400)。

5.如权利要求1所述的成品笔自动化包装生产线，其特征在于：所述码垛顶料组件(640)包括顶料驱动装置(641)、顶料板(643)、导料卡块(644)；所述导料卡块(644)可旋转地布置在所述顶料板(643)上部两侧；所述顶料驱动装置(641)与所述顶料板(643)固定连接；内置有成品笔的第四盒体(930)运送至所述顶料板(643)与所述导料卡块(644)之间；所述顶料驱动装置(641)驱动所述顶料板(643)向上运动，使第四盒体(930)在所述顶料板(643)的推动下也向上运动，在第四盒体(930)的抵触下所述导料卡块(644)绕一轴旋转，第四盒体(930)翻越所述导料卡块(644)，以使得第四盒体(930)底部接触所述导料卡块(644)上表面；所述导料卡块(644)包括楔形部(6441)、卡块转轴(6442)；所述楔形部(6441)为一与导料卡块(644)上表面呈一锐角的斜楔；所述导料卡块(644)通过所述卡块转轴(6442)可旋转地固定于码垛边块(646)上；所述码垛顶料组件(640)还包括码垛挡板(648)，所述码垛挡板(648)安装于所述顶料板(643)上；所述码垛挡板(648)用于抵触第四盒体(930)侧边；所述码垛顶料组件(640)还包括顶料导向组件(642)、导盒滚轮(645)；所述导盒滚轮(645)安装在所述顶料板(643)侧边；进料时，所述导盒滚轮(645)与第四盒体(930)滚动接触；所述顶料导向组件(642)的导向轴固定连接所述顶料板(643)，所述顶料导向组件(642)的导向轴套固定连接基体，所述顶料驱动装置(641)驱动所述顶料板(643)，所述顶料导向组件(642)的导向轴在所述顶料导向组件(642)的导向轴套内运动。

6.如权利要求1所述的成品笔自动化包装生产线，其特征在于：所述码垛机构(600)还包括码垛导向组件(620)；所述码垛导向组件(620)包括运盒导轮(623)；所述运盒导轮(623)安装于所述码垛运送组件(610)的码垛传送带(611)上部；所述运盒导轮(623)与所述码垛传送带(611)上的第四盒体(930)滚动接触；所述码垛推料组件(630)包括码垛驱动装置(631)、码垛推板(632)；所述码垛驱动装置(631)的固定部固定于所述码垛导向组件(620)的导向横架(621)上；所述码垛推板(632)固定于所述码垛驱动装置(631)的可移动部；所述码垛驱动装置(631)驱动所述码垛推板(632)，以使得所述码垛推板(632)将成垛的第四盒体(930)推离所述码垛顶料组件(640)上方。

7.如权利要求1所述的成品笔自动化包装生产线，其特征在于：所述检测装置(800)还包括次品收集框(810)、次品顶出组件(820)、盒体搬运组件(830)、盒体抬升组件(850)；其中，

所述盒体抬升组件(850)用于将第四盒体(930)提升至所述盒体搬运组件(830)处；

所述盒体搬运组件(830)用于将第四盒体(930)抓取并搬运至所述重力检测组件(860)上；

所述次品顶出组件(820)用于根据所述重力检测组件(860)的检测结果顶出第四盒体(930)；

所述次品收集框(810)用于收集不合格的第四盒体(930)；

所述盒体搬运组件(830)包括搬运驱动装置(831)、搬运固定基板(832)、抓取基架(833)、搬运导轨(834)、搬运滑块(835)、抓取驱动装置(836)、夹爪(837)；所述搬运驱动装置(831)与所述搬运导轨(834)固定于所述搬运固定基板(832)上，所述搬运滑块(835)与所述搬运导轨(834)配合；所述搬运滑块(835)与所述抓取基架(833)固定连接；所述抓取基架(833)两端分别固定连接一所述抓取驱动装置(836)，每一所述抓取驱动装置(836)连接有一所述夹爪(837)；所述搬运驱动装置(831)驱动所述抓取基架(833)，以使得所述夹爪(837)沿所述搬运导轨(834)方向运动；所述抓取驱动装置(836)驱动所述夹爪(837)抓取第四盒体(930)；所述盒体抬升组件(850)包括抬升块(851)、抬升驱动装置(852)、抬升连接杆(853)、抬升连接板(854)、抬升基板(855)；所述抬升连接板(854)用于将所述抬升驱动装置(852)固定在所述抬升基板(855)上；所述抬升驱动装置(852)连接所述抬升连接杆(853)；所述抬升连接杆(853)末端连接所述抬升块(851)；所述抬升驱动装置(852)驱动所述抬升连接杆(853)，以使得所述抬升块(851)将第四盒体(930)托举至所述夹爪(837)处。

8.如权利要求1所述的成品笔自动化包装生产线，其特征在于：所述合料运送机构(400)包括合料传送组件(410)、合料推送组件(440)；其中，

所述合料传送组件(410)用于将所述合料机构(700)合并后的成品笔运送至所述合料推送组件(440)处；

所述合料推送组件(440)用于将合并后的成品笔推送至包装盒内。

9.如权利要求8所述的成品笔自动化包装生产线，其特征在于：所述合料传送组件(410)包括隔板(411)、由动力执行机构带动的传送链板(412)；若干所述隔板(411)等间距安装于所述传送链板(412)上；两相邻所述隔板(411)与所述传送链板(412)形成一用于盛放合并后的成品笔的空间；所述合料推送组件(440)包括推送驱动电机(441)、推送带轮(442)、推送臂(443)、推送臂连接板(446)、推送滑块(447)、推送驱动带(448)、推送导轨(449)；所述推送驱动电机(441)通过转轴连接所述推送带轮(442)；所述推送驱动带(448)缠绕于所述推送带轮(442)外；所述推送驱动带(448)与所述推送臂连接板(446)固定连接；所述推送臂连接板(446)分别固定连接所述推送臂(443)与所述推送滑块(447)；所述推送滑块(447)与所述推送导轨(449)配合；所述推送驱动电机(441)驱动所述推送带轮(442)旋转，所述推送臂(443)沿所述推送导轨(449)方向运动，以使得所述推送臂(443)将合并后的成品笔推送至包装盒内。

10.如权利要求1所述的成品笔自动化包装生产线，其特征在于：所述闭盒装置本体(500)包括盒体传送组件(510)、第一侧舌闭盒组件(520)、第二侧舌闭盒组件(530)、第一插片闭盒组件(540)、第二插片闭盒组件(550)；其中，

所述盒体传送组件(510)用于运送内置有成品笔的第三盒体(920)；

所述第一侧舌闭盒组件(520)与所述第二侧舌闭盒组件(530)用于将第三盒体(920)的侧舌推入第三盒体(920)内；

所述第一插片闭盒组件(540)与第二插片闭盒组件(550)用于将第三盒体(920)的两端插片推入第三盒体(920)内；

所述第一侧舌闭盒组件(520)与所述第二侧舌闭盒组件(530)、所述第一插片闭盒组件(540)与第二插片闭盒组件(550)分别位于所述盒体传送组件(510)两侧；以所述盒体传送组件(510)运送第三盒体(920)的运动方向为前向，第一插片闭盒组件(540)位于所述第二侧舌闭盒组件(530)后部，第二插片闭盒组件(550)位于所述第一侧舌闭盒组件(520)后部。

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