CN109515883B - 一种栈板护角自动放置机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种栈板护角自动放置机，包括顶部护角放置套机和侧面护角放置套机；所述顶部护角放置套机包括底部流转座和一对顶部护角单机；所述侧面护角放置套机包括底部固定座和4台侧面护角单机；所述顶部护角单机设置有电气控制部、顶护角容置槽、限位机构、顶护角安装爪；顶护角安装爪抓取顶护角容置槽中的护角，并放置到打包箱的顶部四棱上；所述侧面护角单机包括第二电气控制部、侧护角容置槽、侧护角安装爪，侧护角安装爪抓取侧护角容置槽中的护角，并放置到打包箱的侧面四棱上。本发明的栈板护角自动放置机布局合理，操作流畅，适用性强，且全程实现自动化、无需人工职守，大大提高了护角放置和穿线打包的产能。

Description

一种栈板护角自动放置机

技术领域

本发明属于自动化机械设备领域，尤其涉及一种栈板护角自动放置机。

背景技术

护角放置机是一种打包设备，用于箱体的边棱覆盖保护，以防止运输或出口时撞击而使内部产品损坏，通常是箱体外部缓冲和保护的最外一道屏障。同时，箱体下部放置于底栈板，因此常规操作下底部4条棱不需要护角放置，而是只需放置侧面四棱和顶部四棱即可。其护角放置可结合穿穿线打包机使用，如此可以紧凑安排、流畅操作，使护角高效精准地放置在箱子需要的位置。而现有技术中的护角放置纯手工操作，且需要两人配合，操作费时，消耗人力较多，且效率低下，无法满足护角放置的要求。

因此，开发一种全新的自动化的、无需人工职守的高效率栈板护角自动放置机，已是极为有必要。针对穿线打包机横向和纵向之分，护角的放置机也对应此开发横向和纵向。

发明内容

发明目的：本发明提出一种栈板护角自动放置机，以解决现有技术中存在的问题。

发明内容：一种栈板护角自动放置机，用于长方体状的打包箱的顶部四棱和侧面四棱的护角放置，并结合穿线打包机使用，穿线打包机包括纵穿线打包机、横穿线打包机，穿线打包机内具有打包区，所述打包箱的底部四棱放置于底栈板上；栈板护角自动放置机包括用于顶部四棱护角放置的顶部护角放置套机和用于侧面四棱护角放置的侧面护角放置套机，顶部护角放置套机和侧面护角放置套机分别结合纵穿线打包机和横穿线打包机使用；所述顶部护角放置套机包括一个位于打包区中部的底部流转座和一对设置于底部流转座对向两侧的顶部护角单机，所述底栈板及打包箱放置于底部流转座上；所述侧面护角放置套机包括一个位于打包区中部的底部固定座和4台设置于底部固定座四周的侧面护角单机，所述底栈板及打包箱放置于底部固定座上；

所述顶部护角单机包括分为下、中、上三层的纵向主支架，纵向主支架下层设置有电气控制部，纵向主支架中层的中部及一侧设置有顶护角容置槽、另一侧设置有限位机构，纵向主支架上层设置有顶护角安装爪；在电气控制部的控制下，限位机构辅助定位，顶护角安装爪抓取顶护角容置槽中的护角，并放置到打包箱的顶部四棱上；

所述侧面护角单机包括横向主支架，横向主支架下部设置有第二电气控制部，横向主支架上部一侧设置有侧护角容置槽、另一侧设置有侧护角安装爪，在第二电气控制部的控制下，侧护角安装爪抓取侧护角容置槽中的护角，并放置到打包箱的侧面四棱上。

作为优选，所述底部流转座包括下层座、上层座、旋转机构、流动机构，所述上层座位于下层座之上，所述旋转机构包括旋转电机、一级齿轮、二级齿轮，所述上层座底部固定二级齿轮，二级齿轮下端以轴配合下层座，所述二级齿轮一侧配合以一级齿轮，所述一级齿轮由下层座下部安装有的旋转电机带动；所述流动机构包括流动驱动电机、滚筒，若干滚筒安装于上层座之上、上端承载以打包箱，滚筒由安装于上层座下部的流动驱动电机带动转动。底部流转座兼有直线运输和底部旋转的动作方式，使顶部四棱护角放置在旋转操作下方便掉转，无需附加操作，实现位置的自动化转换。

进一步，所述底部固定座包括固定底座和设置于固定底座上的第二流动机构，第二流动机构的结构与流动机构相同。底部固定座由于侧面护角放置套机具有4部单机，故而不需要旋转底部，只需按照直线运输流程化操作即可。

作为优选，所述顶护角安装爪包括主轴架、杠杆机构、伸缩机构、爪头，所述主轴架包括分布于纵向主支架上层前端两侧的轴座、以水平向的主转轴穿接轴座并绕转轴转动的转动架，所述杠杆机构包括杠杆气缸、传动板，传动板一侧与主转轴连接、另一侧端部与杠杆气缸的活塞杆铰接，杠杆气缸的缸体铰接于轴座的后侧；所述伸缩机构包括伸缩气缸、导向块、导杆，所述爪头包括爪架、爪身，所述伸缩气缸的缸筒连接转动架中部，伸缩气缸两侧对称分布一对导向块，每个导向块配合以导杆，伸缩气缸的活塞杆端部及其同侧的导杆端部共同连接爪架；所述爪架端部通过水平向的轴与爪身铰接，爪身包括呈“V”字连接的两个爪片，每个爪片内设置有吸盘。顶护角安装爪结构非常紧凑，具有向下抓取、向前放置、自然归位的特点，俯仰和伸缩都极为灵活自如；爪片吸盘吸取和放落一气呵成，堪称绝妙的设计。

进一步，所述传动板、杠杆气缸位于主转轴端部一侧，且传动板开有调节槽，并以紧固件调节传动板分别与杠杆气缸活塞杆的铰接点、与主转轴的连接点之间的距离。可以调节杠杆机构的传动板连接位置以调节俯仰和摆动的程度，方便自如，设计巧妙。

再进一步，所述爪头的每个爪片端部还设置有绕水平向的转轴转动的导轮，所述爪架端部的水平向的轴穿接有扭簧。扭簧的设计可以防止爪头偏坠，并且取放护角具有自动回位的作用，低成本高效率。

作为优选，所述顶护角容置槽包括容置底板和垂直设置于容置底板两端的容置栏，容置栏之间放置护角，所述限位机构包括限位底板、限位气缸、限位端板，限位底板固结于容置底板一端，所述限位气缸的缸筒铰接于限位底板后部，所述限位气缸的活塞杆与同样铰接于限位底板前端的限位端板的端部铰接。顶护角容置槽、限位机构的结构设计巧妙；限位机构作用甚大，若箱体不是标准的四棱柱，而是一般长方体，则顶部四棱位置不同，在旋转90°后，向前进动的距离不同，从而引起护角放置位置不准，限位机构正可防止此情况发生。

进一步，所述容置底板下端设置有减摩板，配合于纵向主支架中层，所述纵向主支架中层还与一横移气缸的缸筒铰接，横移气缸的活塞杆与容置底板铰接。可横移的容置底板增大了因箱体尺寸问题引起的进动所需调节范围，方便快捷。

进一步，所述侧护角安装爪的一种型式包括，竖直架、第二主轴架、第二杠杆机构、第二伸缩机构、第二爪头，所述竖直架竖直连接于横向主支架上部、侧护角容置槽一侧，所述第二主轴架、第二杠杆机构、第二伸缩机构、第二爪头设置于竖直架上，其结构分别与主轴架、杠杆机构、伸缩机构、爪头相同，所述第二爪头朝向侧护角容置槽。侧护角安装爪的一种型式与顶护角安装爪结构基本相同，相当于除竖直架外，将后者所有部件横置。

进一步，所述侧护角安装爪的一种型式包括，旋转架、第三伸缩机构、第三爪头，所述旋转架包括横部、竖部，横部设置于横向主支架上并由横转电机带动旋转，第三伸缩机构、第三爪头设置于旋转架的竖部上，第三伸缩机构、第三爪头的结构分别与伸缩机构、爪头相同。侧护角安装爪的另一种型式与顶护角安装爪结构基本相同，而横转电机带动旋转省去复杂结构也为巧妙设计，两种型式结合，适用性更为广泛。

和现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明提供的栈板护角自动放置机，结构设计巧妙且非常紧凑，操作自动化，放置护角高效。顶部四棱和侧面四棱分别的护角放置，安排合理、方便，与穿线打包机配合紧密，结构紧凑；顶部护角单机和侧面护角单机的安排合理，在成本和效率之间取得极好平衡；顶护角安装爪和侧护角安装爪的结构紧凑精巧，可调节的杠杆机构/第二杠杆机构和指向精准的伸缩机构/第二伸缩机构/第三伸缩机构操作流畅自如，爪头/第二爪头/第三吸取护角放置护角皆顺滑高效；限位机构的挡住微调，可确保护角放置位置精准，顶护角容置槽和限位机构的相互配合安装方式，扩大了调整的范围；两种侧护角安装爪提高了灵活性和适用性而底部流转座和底部固定座的相对结构设计适应相应护角单机的安排，效率高。本发明的栈板护角自动放置机分为顶部护角的和侧面护角的分别放置系统，布局合理，操作流畅，且各种操作和调整机构的设置适合较宽范围规格的箱体的护角打包，适用性强，且全程实现自动化、无需人工职守，大大提高了护角放置和穿线打包的产能。

附图说明

图1是本发明实施例的顶部护角放置套机和纵穿线打包机结合使用的总体结构示意图，图2是本发明实施例的顶部护角放置套机的总体结构示意图，图3是本发明实施例的底部流转座及其周边的结构示意图，图4是本发明实施例的顶部护角单机的总体结构示意图，图5是本发明实施例的顶护角容置槽及限位机构的结构示意图，图6是本发明实施例的顶护角容置槽及限位机构的背面角度的结构示意图，图7是本发明实施例的顶护角安装爪的详细结构示意图，图8是本发明实施例的顶护角安装爪从取护角到放置护角的动作演示图；图9是是本发明实施例的侧面护角放置套机和横穿线打包机结合使用的总体结构示意图，图10是本发明实施例的底部固定座及其周边的结构示意图，图11本发明实施例的具有A型式的侧护角安装爪的一对侧面护角单机的总体结构示意图，是图12是本发明实施例的侧护角容置槽和A型式的侧护角安装爪的主要结构示意图，图13是本发明实施例的B型式侧面护角单机的总体结构示意图，图14是本发明实施例的B型式侧护角安装爪的细部结构示意图。

图中：10-顶部护角放置套机，101-底部流转座，102-下层座，103-上层座，104-旋转机构，1041-一级齿轮，1042-二级齿轮，1043-旋转电机，105-流动机构，1051-驱动电机，1052-滚筒，20-侧面护角放置套机，201-底部固定座，202-固定底座，205-第二流动机构；

1-顶部护角单机，110-纵向主支架，12-顶护角容置槽，121-容置底板，122-容置栏，123-横移气缸，124-减摩板，13-限位机构，131-限位底板，132-限位气缸，133-限位端板；14-顶护角安装爪，141-主轴架，1411-轴座，1412-转动架，142-杠杆机构，1421-杠杆气缸，1422-传动板，1423-调节槽，143-伸缩机构，1431-伸缩气缸，1432-导向块，1433-导杆，144-爪头，1441-爪架，1442-爪身，1443-爪片，1444-吸盘，1445-导轮，1446-扭簧，145-主转轴；

2-侧面护角单机，210-横向主支架，211-横转电机，22-侧护角容置槽，221-容置侧板，222-第二容置栏，24-侧护角安装爪，240-竖直架，241-第二主轴架，242-第二杠杆机构，243-第二伸缩机构，244-第二爪头，250-旋转架，2501-横部，2502-竖部，253-第三伸缩机构，254-第三爪头；

3-穿线打包机，30-打包区，31-纵穿线打包机，32-横穿线打包机，4-底栈板，5-打包箱，6-护角，7-电气控制部，8-第二电气控制部。

具体实施方式

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例作简单的介绍。

如图1～14，一种栈板护角自动放置机，用于长方体状的打包箱5的顶部四棱和侧面四棱的护角6放置，并结合穿线打包机3使用，穿线打包机3包括纵穿线打包机31、横穿线打包机32，穿线打包机内具有打包区30，所述打包箱5的底部四棱放置于底栈板4上；

栈板护角自动放置机包括用于顶部四棱护角放置的顶部护角放置套机10和用于侧面四棱护角放置的侧面护角放置套机20，顶部护角放置套机10和侧面护角放置套机20分别结合纵穿线打包机31和横穿线打包机32使用；所述顶部护角放置套机10包括一个位于打包区中部的底部流转座101和一对设置于底部流转座101对向两侧的顶部护角单机1，所述底栈板4及打包箱5放置于底部流转座101上；所述侧面护角放置套机20包括一个位于打包区30中部的底部固定座201和4台设置于底部固定座201四周的侧面护角单机2，所述底栈板4及打包箱5放置于底部固定座201上；

所述底部流转座101包括下层座102、上层座103、旋转机构104、流动机构105，所述上层座103位于下层座102之上，所述旋转机构104包括旋转电机1043、一级齿轮1041、二级齿轮1042，所述上层座103底部固定二级齿轮1042，二级齿轮1042下端以轴配合下层座102，所述二级齿轮1042一侧配合以一级齿轮1041，所述一级齿轮1041由下层座102下部安装有的旋转电机1043带动；所述流动机构105包括流动驱动电机1051、滚筒1052，若干滚筒1052安装于上层座103之上、上端承载以打包箱5，滚筒1052由安装于上层座103下部的流动驱动电机1051带动转动；所述底部固定座201包括固定底座202和设置于固定底座202上的第二流动机构205，第二流动机构205的结构、各部件和部件之间位置布局与流动机构相同；

所述顶部护角单机1包括分为下、中、上三层的纵向主支架110，纵向主支架110下层设置有电气控制部7，纵向主支架110中层的中部及一侧设置有顶护角容置槽12、另一侧设置有限位机构13，纵向主支架110上层设置有顶护角安装爪14；在电气控制部7的控制下，限位机构13辅助定位，顶护角安装爪14抓取顶护角容置槽12中的护角6，并放置到打包箱5的顶部四棱上；

所述顶护角安装爪14包括主轴架141、杠杆机构142、伸缩机构143、爪头144，所述主轴架141包括分布于纵向主支架110上层前端两侧的轴座1411、以水平向的主转轴145穿接轴座1411并绕转轴转动的转动架1412，所述杠杆机构142包括杠杆气缸1421、传动板1422，传动板1422一侧与主转轴145连接、另一侧端部与杠杆气缸1421的活塞杆铰接，杠杆气缸1421的缸体铰接于轴座1411的后侧；所述传动板1422、杠杆气缸1421位于主转轴145端部一侧，且传动板1422开有调节槽1423，并以紧固件调节传动板1422分别与杠杆气缸1421活塞杆的铰接点、与主转轴145的连接点之间的距离；所述伸缩机构143包括伸缩气缸1431、导向块1432、导杆1433，所述爪头144包括爪架1441、爪身1442，所述伸缩气缸1431的缸筒连接转动架1412中部，伸缩气缸1431两侧对称分布一对导向块1432，每个导向块1432配合以导杆1433，伸缩气缸1431的活塞杆端部及其同侧的导杆1433端部共同连接爪架1441；所述爪架1441端部通过水平向的轴与爪身1442铰接，爪身1442包括呈“V”字连接的两个爪片1443，每个爪片1443内设置有吸盘1444；所述爪头144的每个爪片1443端部还设置有绕水平向的转轴转动的导轮1445，所述爪架1441端部的水平向的轴穿接有扭簧1446；

所述顶护角容置槽12，包括容置底板121和垂直设置于容置底板121两端的容置栏122，容置栏122之间放置护角6，所述限位机构13包括限位底板131、限位气缸132、限位端板133，限位底板131固结于容置底板121一端，所述限位气缸132的缸筒铰接于限位底板131后部，所述限位气缸132的活塞杆与同样铰接于限位底板131前端的限位端板133的端部铰接，在限位气缸132作用下，限位端板133发生90°角度偏转，实现水平-垂直切换，从而挡料限位；每个限位机构13限位气缸132、限位端板133的组合可有1～3对，优选2对；限位机构13作用为，若箱体不是标准的四棱柱，而是一般长方体，则顶部四棱位置不同，在旋转后，向前进动的距离引起护角6放置偏差，可由限位机构13校正；

所述容置底板121下端设置有减摩板124，配合于纵向主支架110中层，所述纵向主支架110中层还与一横移气缸123的缸筒铰接，横移气缸123的活塞杆与容置底板121铰接；

以上，顶部护角单机1和底部流转座101的各个执行机构，包括各气缸、电机，以及顶护角安装爪14的吸盘1444，由电气控制部供电、供气和提供程序控制；

所述侧面护角单机2包括横向主支架210，横向主支架210下部设置有第二电气控制部8，横向主支架210上部一侧设置有侧护角容置槽22、另一侧设置有侧护角安装爪24，在第二电气控制部8的控制下，侧护角安装爪24抓取侧护角容置槽22中的护角6，并放置到打包箱5的侧面四棱上；侧面护角单机2具有两种型式，其根据横向主支架210安装不同的侧护角安装爪24的型式(A型式和B型式)而区分；优选方案为，在横穿线打包机32前侧安装一对A型式的侧护角安装爪24，横穿线打包机32后侧安装一对B型式的侧护角安装爪24；如此可节约空间，提高操作流畅性和效率；

如为A型式的侧护角安装爪24，所述侧护角安装爪24包括，竖直架240、第二主轴架241、第二杠杆机构242、第二伸缩机构243、第二爪头244，所述竖直架240竖直连接于横向主支架210上部、侧护角容置槽22一侧，所述第二主轴架241、第二杠杆机构242、第二伸缩机构243、第二爪头244设置于竖直架240上，其结构分别与主轴架141、杠杆机构142、伸缩机构143、爪头144在结构上相同，所述第二爪头244朝向侧护角容置槽22，在空间布局上，相当于将顶护角安装爪14以转动架1412的主转轴145为基准从水平变为竖直放置；

如为B型式的侧护角安装爪24，所述侧护角安装爪24包括，旋转架250、第三伸缩机构253、第三爪头254，所述旋转架250包括横部2501、竖部2502，横部2501设置于横向主支架210上并由横转电机211带动旋转，第三伸缩机构253、第三爪头254设置于旋转架250的竖部2502上，第三伸缩机构253、第三爪头254的结构分别与伸缩机构143、爪头144相同；

不论A或B型式的侧护角安装爪24，均在其所属的侧面护角单机2上配备侧护角容置槽，所述侧护角容置槽22包括竖直设置于横向主支架上的容置侧板221和垂直设置于容置侧板221上下两端的第二容置栏222；

以上，侧面护角单机2和底部固定座201的各个执行机构，包括各气缸、电机，以及侧护角安装爪24的吸盘1444，由第二电气控制部8供电、供气和提供程序控制。

以上实施例仅用以说明本发明的优选技术方案，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明原理的前提下，所做出的若干改进或等同替换，均视为本发明的保护范围，仍应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (7)

1.一种栈板护角自动放置机，用于长方体状的打包箱的顶部四棱和侧面四棱的护角放置，并结合穿线打包机使用，穿线打包机包括纵穿线打包机、横穿线打包机，穿线打包机内具有打包区，所述打包箱的底部四棱放置于底栈板上，其特征在于，包括用于顶部四棱护角放置的顶部护角放置套机和用于侧面四棱护角放置的侧面护角放置套机，顶部护角放置套机和侧面护角放置套机分别结合纵穿线打包机和横穿线打包机使用；所述顶部护角放置套机包括一个位于打包区中部的底部流转座和一对设置于底部流转座对向两侧的顶部护角单机，所述底栈板及打包箱放置于底部流转座上；所述侧面护角放置套机包括一个位于打包区中部的底部固定座和4台设置于底部固定座四周的侧面护角单机，所述底栈板及打包箱放置于底部固定座上；

所述顶部护角单机包括分为下、中、上三层的纵向主支架，纵向主支架下层设置有电气控制部，纵向主支架中层的中部及一侧设置有顶护角容置槽、另一侧设置有限位机构，纵向主支架上层设置有顶护角安装爪；在电气控制部的控制下，限位机构辅助定位，顶护角安装爪抓取顶护角容置槽中的护角，并放置到打包箱的顶部四棱上；

所述侧面护角单机包括横向主支架，横向主支架下部设置有第二电气控制部，横向主支架上部一侧设置有侧护角容置槽、另一侧设置有侧护角安装爪，在第二电气控制部的控制下，侧护角安装爪抓取侧护角容置槽中的护角，并放置到打包箱的侧面四棱上，

所述底部流转座包括下层座、上层座、旋转机构、流动机构，所述上层座位于下层座之上，所述旋转机构包括旋转电机、一级齿轮、二级齿轮，所述上层座底部固定二级齿轮，二级齿轮下端以轴配合下层座，所述二级齿轮一侧配合以一级齿轮，所述一级齿轮由下层座下部安装有的旋转电机带动；

所述流动机构包括流动驱动电机、滚筒，若干滚筒安装于上层座之上、上端承载以打包箱，滚筒由安装于上层座下部的流动驱动电机带动转动，

所述底部固定座包括固定底座和设置于固定底座上的第二流动机构，第二流动机构的结构与流动机构相同，

所述顶护角安装爪包括主轴架、杠杆机构、伸缩机构、爪头，所述主轴架包括分布于纵向主支架上层前端两侧的轴座、以水平向的主转轴穿接轴座并绕转轴转动的转动架，所述杠杆机构包括杠杆气缸、传动板，传动板一侧与主转轴连接、另一侧端部与杠杆气缸的活塞杆铰接，杠杆气缸的缸体铰接于轴座的后侧；所述伸缩机构包括伸缩气缸、导向块、导杆，所述爪头包括爪架、爪身，所述伸缩气缸的缸筒连接转动架中部，伸缩气缸两侧对称分布一对导向块，每个导向块配合以导杆，伸缩气缸的活塞杆端部及其同侧的导杆端部共同连接爪架；所述爪架端部通过水平向的轴与爪身铰接，爪身包括呈“V”字连接的两个爪片，每个爪片内设置有吸盘。

2.根据权利要求1所述的一种栈板护角自动放置机，其特征在于，所述传动板、杠杆气缸位于主转轴端部一侧，且传动板开有调节槽，并以紧固件调节传动板分别与杠杆气缸活塞杆的铰接点、与主转轴的连接点之间的距离。

3.根据权利要求1或2所述的一种栈板护角自动放置机，其特征在于，所述爪头的每个爪片端部还设置有绕水平向的转轴转动的导轮，所述爪架端部的水平向的轴穿接有扭簧。

4.根据权利要求1所述的一种栈板护角自动放置机，其特征在于，所述顶护角容置槽包括容置底板和垂直设置于容置底板两端的容置栏，容置栏之间放置护角，所述限位机构包括限位底板、限位气缸、限位端板，限位底板固结于容置底板一端，所述限位气缸的缸筒铰接于限位底板后部，所述限位气缸的活塞杆与同样铰接于限位底板前端的限位端板的端部铰接。

5.根据权利要求4所述的一种栈板护角自动放置机，其特征在于，所述容置底板下端设置有减摩板，配合于纵向主支架中层，所述纵向主支架中层还与一横移气缸的缸筒铰接，横移气缸的活塞杆与容置底板铰接。

6.根据权利要求1所述的一种栈板护角自动放置机，其特征在于，所述侧护角安装爪的一种型式包括，竖直架、第二主轴架、第二杠杆机构、第二伸缩机构、第二爪头，所述竖直架竖直连接于横向主支架上部、侧护角容置槽一侧，所述第二主轴架、第二杠杆机构、第二伸缩机构、第二爪头设置于竖直架上，其结构分别与主轴架、杠杆机构、伸缩机构、爪头相同，所述第二爪头朝向侧护角容置槽。

7.根据权利要求1所述的一种栈板护角自动放置机，其特征在于，所述侧护角安装爪的一种型式包括，旋转架、第三伸缩机构、第三爪头，所述旋转架包括横部、竖部，横部设置于横向主支架上并由横转电机带动旋转，第三伸缩机构、第三爪头设置于旋转架的竖部上，第三伸缩机构、第三爪头的结构分别与伸缩机构、爪头相同。