CN109515857B - 一种自动套箱机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种自动套箱机，具体涉及一种将瓦楞纸箱由平板状态展成立体并自动套装的自动套箱机。包括至少两组纸箱成型传输机构、抓取机构和套箱机构，纸箱成型传输机构至少包括纸箱料仓、成型组件、运输组件，纸箱成型传输机构的纸箱料仓设于成型组件侧边，成型组件另一侧设有传输组件，各组纸箱大小号数顺次递减，各组运输机构连接于套箱机构上，套箱机构完成各组纸箱套装动作。本发明结构紧凑，布局合理，能够将纸箱底部扩开以避免纸箱底部边沿与产品底托边沿的干涉，从而快速准确地完成套箱作业，有效地提高了套箱效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种自动套箱机，具体涉及一种将瓦楞纸箱由平板状态展成立体并自动套装的自动套箱机。
背景技术
现有纸箱套纸箱的方式还是完全采用人工方式进行套合，尚没有机械套合的自动化设备，由于现场工人流动性较大，不同工人之间技术水平存在差异，所以组合的纸箱质量存在巨大的差异，不利于产品的打包储存转运等作业，同事纸箱质量较大连续作业时间较长，工人的工作劳动强度较大。现场工作环境粉尘大、影响工人身心健康、增加职业病和劳动风险大、效率低、成本高、产量少费时费力等缺点。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种自动套箱机，其通过六轴机器人抓取纸箱送至纸箱成型传输机构打开成型，再由套箱机构完成自动化套箱。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种自动套箱机，包括至少两组纸箱成型传输机构、抓取机构和套箱机构，纸箱成型传输机构至少包括纸箱料仓、成型组件、运输组件，纸箱成型传输机构的纸箱料仓设于成型组件侧边，成型组件另一侧设有运输组件，纸箱料仓中的各组纸箱大小号数顺次递减，各组纸箱成型运输机构连接于套箱机构一侧，套箱机构完成各组纸箱套装动作。
进一步的，成型组件包括与抓取机构相配合将平板状态纸箱打开的成型导向板、能支撑成型后纸箱的支撑底架、能吸附定位纸箱的第一吸附件及能向前推送成型后纸箱进入运输组件的第一往复件。成型导向板横向固定设置在机架上，且成型导向板的一端向后方弧形延伸形成弧形导向部，抓取机构将平板状态的纸箱抓取至与成型导向板的弧形导向部相对的位置上，通过与弧形导向部相配合使在抓取机构推动平板状态的纸箱向里运动时，平板状态的纸箱能被打开形成四边形的成型状态，并通过第一吸附件吸附定位后，通过第一往复件向前推送进入运输机构中。
更进一步的，成型组件中至少有一组成型导向板下方增设有折页组件，折页组件包括对称设置的摆动架和第二往复件，摆动架一端铰接在机架上，另一端设有与纸箱底部折页对应设置的折页推杆，第二往复件底部与机架相铰接，第二往复件的驱动装与摆动架相铰接。
进一步的，运输组件包括两组对称设置的、能分别与纸箱两侧相配合的传动组件和设置在两组传动组件底部的若干支撑纸箱用的托辊，传动组件包括传动底座，传动底座上竖直地设有皮带模组及驱动皮带模组运转的电机，机架上设有能平行地调节两传动组件相对距离的调节组件，两传动组件通过调节组件活动地设置在机架上。调节组件包括至少两个双向丝杆和控制丝杆转动的手轮，两双向丝杆沿传动方向前后排布，两双向丝杆上均设有左旋螺母和右旋螺母，两传动底座中的其中一个传动底座与两左旋螺母连接，另一底座与两右旋螺母连接，使在平行调节两传动底座之间的相对距离时更加平稳，两双向丝杆通过齿轮与链条相配合实现同步转动。
进一步的，抓取机构包括用于抓取平板状态纸箱的六轴机器人与第二吸附件，第二吸附件包括与六轴机器人铰接的抓取架和均布在抓取架上的若干吸盘。
进一步的，套箱机构包括平移组件、下压组件、提升组件和开盒组件，平移组件位于下压组件的侧边，提升组件位于下压组件的下方，下压组件用于将平移组件与纸箱成型传输机构运输来的纸箱进行装配。
进一步的，平移组件的下方还设置有顶升组件，顶升组件连接在机架上，顶升组件包括第三往复件和刚性的支撑板，支撑板连接在第三往复件上，第三往复件带动支撑板朝向平移组件往复运动。
进一步的，开盒组件包括开盒底座和多个撑开组件，多个撑开组件分别以不同朝向布置在开盒底座上，撑开组件包括撑开伸缩件、连接件、滚动件，撑开伸缩件包括固定部和伸缩部，固定部固定在开盒底座上，连接件连接在伸缩部中远离固定端的一端，滚动件转动连接在连接件上。
本发明所述的有益效果在于：本发明能全自动化生产，无需人工在机械上调节即可实现更精准、更平稳的使成型纸箱对物品实现套箱动作；主要通过六轴机器人抓取纸箱送至成型机构打开成型，再由运输机构传输至套箱机构中，在套箱机构中完成自动化套箱。且由数台气缸进行对成型纸箱口进行扩张以及纸箱顶板压紧牢固，大大提高成型纸箱对产品实现套箱的准确度以及实现更好的套箱，结构紧凑，布局合理，能够将纸箱底部扩开以避免纸箱底部边沿与产品底托边沿的干涉，从而快速准确地完成套箱作业，有效地提高了套箱效率。
附图说明
图1所示为本发明的总体结构示意图；
图2所示为本发明纸箱成型传输结构示意图；
图3所示为本发明纸箱折页组件结构示意图；
图4所示为本发明纸箱套箱机构示意图；
图5所示为本发明纸箱运输组件结构示意图；
标号说明：
1：纸箱成型传输机构，2:抓取机构,3:套箱机构,11:纸箱料仓,12:成型组件,13:运输组件,14:成型导向板,15:支撑底架,16:第一吸附件,17:第一往复件,18:折页组件,19:调节组件,21:六轴机器人,22:第二吸附件,31:平移组件,32:下压组件,33:提升组件,34:开盒组件,35:顶升组件,36:开盒底座,37:撑开组件,38:连接件,39:滚动件,131:传动组件,132:托辊,133:传动底座,134:皮带模组,135:电机,181:摆动架,182:第二往复件,183:折页推杆,191:双向丝杆, 192:手轮,193:左旋螺母,194:右旋螺母,351:第三往复件,352:支撑板,371:撑开伸缩件。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本发明最关键的构思在于：主要通过六轴机器人21抓取纸箱送至成型组件12打开成型，再由通过运输组件13传输至套箱机构3中，在套箱机构3中完成自动化套箱。且由数台气缸进行对成型纸箱口进行扩张以及纸箱折页压紧牢固，大大提高成型纸箱对产品实现套箱的准确度以及实现更好的套箱。
请参照图1所示，本发明，一种自动套箱机包括至少两组纸箱成型传输机构1、抓取机构2和套箱机构3，纸箱成型传输机构1至少包括纸箱料仓11、成型组件12、运输组件13，纸箱成型传输机构1的纸箱料仓11设于成型组件12侧边，成型组件12另一侧设有运输组件13，纸箱料仓11中的各组纸箱大小号数顺次递减，各组纸箱成型运输机构1连接于套箱机构3一侧，套箱机构完成各组纸箱套装动作。
本实施例中，优选的纸箱成型传输机构1为两个，两纸箱成型传输机构1与套箱机构3成U型排布，但不局限于此，然而本领域技术人员应理解也可以为其它形状排布，如一字型、Y字形等形状排布。
请参照图1-2所示，本发明中，一种自动套箱机优选的，成型组件12包括与抓取机构2相配合将平板状态纸箱打开的成型导向板14、能支撑成型后纸箱的支撑底架15、能吸附定位纸箱的第一吸附件16及能向前推送成型后纸箱进入运输组件的第一往复件17。成型导向板14横向固定设置在机架上，且成型导向板14的一端向后方弧形延伸形成弧形导向部，抓取机构2将平板状态的纸箱抓取至与成型导向板14的弧形导向部相对的位置上，通过与弧形导向部相配合使在抓取机构2推动平板状态的纸箱向里运动时，平板状态的纸箱能被打开形成四边形的成型状态，并通过第一吸附件16吸附定位后，通过第一往复件17向前推送进入运输机构13中。
请参照图1-3所示，本发明中，一种自动套箱机优选的成型组件12中至少有一组成型导向板14下方增设有折页组件18，折页组件18包括对称设置的摆动架181和第二往复件182，摆动架181一端铰接在机架上，另一端设有与纸箱底部折页对应设置的折页推杆183，第二往复件182底部与机架相铰接，第二往复件182的驱动装与摆动架181相铰接，使当第二往复件182动作时摆动架181带动折页推杆183推动纸箱底部两个折页向内翻折至水平封闭状态。
请参照图2和图5所示，本发明中，优选的运输组件13包括两组对称设置的、能分别与纸箱两侧相配合的传动组件131和设置在两组传动组件131底部的若干支撑纸箱用的托辊132，传动组件131包括传动底座133，传动底座133上竖直地设有皮带模组134及驱动皮带模组134运转的电机135，机架上设有能平行地调节两传动组件131相对距离的调节组件:19，两传动组件131通过调节组件19活动地设置在机架上。调节组件19包括至少两个双向丝杆191和控制丝杆转动的手轮192，两双向丝杆191沿传动方向前后排布，两双向丝杆191上均设有左旋螺母193和右旋螺母194，两传动底座133中的其中一个传动底座133与两左旋螺母193连接，另一传动底座133与两右旋螺母194连接，使在平行调节两传动底座133之间的相对距离时更加平稳，两双向丝杆191通过齿轮与链条相配合实现同步转动。纸箱由纸箱成型传输机构1传入后，纸箱的两侧分别与两传动组件131的皮带模组134接触，皮带模组134的皮带上设有能与纸箱侧面相配合增强摩擦力用的若干凸起，皮带模组134的皮带转动时能带动纸箱沿传动方向前进，而纸箱底部由若干沿传动方向前后排布的托辊组件支撑，使得纸箱沿传动方向前进时更顺畅。
请参照图1所示，一种自动套箱机的抓取机构2包括用于抓取平板状态纸箱的六轴机器人21与第二吸附件22，第二吸附件22包括与六轴机器人铰接的抓取架和均布在抓取架上的若干吸盘。
请参照图1与图4所示，一种自动套箱机的套箱机构包括平移组件31、下压组件32、提升组件33和开盒组件34，平移组件31位于下压组件32的侧边，提升组件33位于下压组件32的下方，下压组件32用于将平移组件31与纸箱成型传输机构1运输来的纸箱进行装配。平移组件31的下方还设置有顶升组件35，顶升组件35连接在机架上，顶升组件35包括第三往复件351和刚性的支撑板352，支撑板352连接在第三往复件351上，第三往复件351带动支撑板352朝向平移组件31往复运动。开盒组件34包括开盒底座36和多个撑开组件37，多个撑开组件37分别以不同朝向布置在开盒底座36上，撑开组件37包括撑开伸缩件371、连接件38、滚动件39，撑开伸缩件371包括固定部和伸缩部，固定部固定在开盒底座上，连接件连接在伸缩部中远离固定端的一端，滚动件39转动连接在连接件38上。通过多个的撑开组件37对纸箱的折页进行撑开，从而使得纸箱的折页沿压痕向外翻折，从而使得纸箱的开口处于张开状态，方便产品装入；通过撑开伸缩件371，能够使得撑开伸缩件的工作半径更长，在未工作时也能够减少占地面积；通过滚动件39，能够使得撑开组件37接触到折页时进行滚动，从而减低阻力，方便撑开，同时避免撑开组件造成对折页的刮擦或者破坏。将顶部具有开口的将套在外层的纸箱通过侧边运输机构送到提升组件33上，将放置在内的纸箱通过平移组件31将内箱送入到外箱的开口的上方，下压组件32将底口封闭的内箱朝向外箱开口处方向进行下压，同时所述提升组件33带动外箱上行，与下压组件32相配合将内箱外箱压合，然后通过侧边将装配好的内外箱送出。
上述实施例中的往复件可以为气缸、电机或者机械结构实现的往复运动的结构均可；所述吸附件可以为吸盘或者可控且用于抓取的结构均可。
综上所述，本发明提供的自动套箱机，能够全自动化生产，无需人工在机械上调节即可实现更精准、更平稳的使成型纸箱对物品实现套箱动作；主要通过六轴机器人21从纸箱料仓11中抓取纸箱至成型组件12打开成型，再由运输组件13传输至套箱机构3中，在套箱机构3中完成自动化套箱。且由数台往复件进行对成型纸箱口进行扩张以及纸箱顶板压紧牢固，大大提高成型纸箱对产品实现套箱的准确度以及实现更好的套箱，结构紧凑，布局合理，能够将纸箱底部扩开以避免纸箱底部边沿与产品底托边沿的干涉，从而快速准确地完成套箱作业，有效地提高了套箱效率。
以上所述，实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中的部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，因此本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.自动套箱机，其特征在于：包括至少两组纸箱成型传输机构、抓取机构和套箱机构，所述纸箱成型传输机构至少包括纸箱料仓、成型组件、运输组件，所述纸箱成型传输机构的纸箱料仓设于成型组件侧边，所述成型组件另一侧设有运输组件，所述纸箱料仓中的各组纸箱大小号数顺次递减，所述各组纸箱成型传输机构连接于套箱机构一侧，套箱机构完成各组纸箱套装动作；
所述成型组件包括与抓取机构相配合将平板状态纸箱打开的成型导向板、能支撑成型后纸箱的支撑底架、能吸附定位纸箱的第一吸附件及能向前推送成型后纸箱进入运输组件的第一往复件；
所述成型导向板横向固定设置在机架上，且成型导向板的一端向后方弧形延伸形成弧形导向部，抓取机构将平板状态的纸箱抓取至与成型导向板的弧形导向部相对的位置上，通过与弧形导向部相配合使在抓取机构推动平板状态的纸箱向里运动时，平板状态的纸箱能被打开形成四边形的成型状态，并通过第一吸附件吸附定位后，通过第一往复件向前推送进入运输机构中。
2.根据权利要求1所述的自动套箱机，其特征在于：所述成型组件中至少有一组成型导向板下方增设有折页组件，折页组件包括对称设置的摆动架和第二往复件，所述摆动架一端铰接在机架上，另一端设有与纸箱底部折页对应设置的折页推杆，第二往复件底部与机架相铰接，第二往复件的驱动装与摆动架相铰接。
3.根据权利要求1所述的自动套箱机，其特征在于：所述运输组件包括两组对称设置的、能分别与纸箱两侧相配合的传动组件和设置在两组传动组件底部的若干支撑纸箱用的托辊，传动组件包括传动底座，传动底座上竖直地设有皮带模组及驱动皮带模组运转的电机，机架上设有能平行地调节两传动组件相对距离的调节组件，两传动组件通过调节组件活动地设置在机架上。
4.根据权利要求3所述的自动套箱机，其特征在于：所述调节组件包括至少两个双向丝杆和控制丝杆转动的手轮，两双向丝杆沿传动方向前后排布，两双向丝杆上均设有左旋螺母和右旋螺母，两传动底座中的其中一个传动底座与两左旋螺母连接，另一底座与两右旋螺母连接，使在平行调节两传动底座之间的相对距离时更加平稳，两双向丝杆通过齿轮与链条相配合实现同步转动。
5.根据权利要求1所述的自动套箱机，其特征在于：所述抓取机构包括用于抓取平板状态纸箱的六轴机器人与第二吸附件，所述第二吸附件包括与六轴机器人铰接的抓取架和均布在抓取架上的若干吸盘。
6.根据权利要求1所述的自动套箱机，其特征在于：所述套箱机构包括平移组件、下压组件、提升组件和开盒组件，所述平移组件位于下压组件的侧边，所述提升组件位于下压组件的下方，所述下压组件用于将平移组件与纸箱成型传输机构运输来的纸箱进行装配。
7.根据权利要求6所述的自动套箱机，其特征在于：所述平移组件的下方还设置有顶升组件，所述顶升组件连接在机架上，所述顶升组件包括第三往复件和刚性的支撑板，所述支撑板连接在第三往复件上，所述第三往复件带动支撑板朝向平移组件往复运动。
8.根据权利要求6所述的自动套箱机，其特征在于：所述开盒组件包括开盒底座和多个撑开组件，多个所述撑开组件分别以不同朝向布置在开盒底座上，所述撑开组件包括撑开伸缩件、连接件、滚动件，所述撑开伸缩件包括固定部和伸缩部，所述固定部固定在开盒底座上，所述连接件连接在伸缩部中远离固定端的一端，所述滚动件转动连接在连接件上。
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