CN109665156A - 单杆伺服吸盒开盒式装盒机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单杆伺服吸盒开盒式装盒机。包括单杆伺服吸盒开盒装置，所述单杆伺服吸盒开盒装置包括开盒执行臂和相应的吸盒盘，以及相应操控装置，所述操控装置包括分别连接于相应驱动器的芯轴，套设于所述芯轴的套轴，套设于所述套轴的轴套，气路切换盘，活动设于所述旋转摆臂上的、与所述轴套传动连接的末端旋转轴，设于末端旋转轴上的行动输出盘，以及设于所述行动输出盘上的开盒轴，所述末端旋转轴还分别传动连接于所述芯轴和开盒轴。该单杆伺服吸盒开盒式装盒机结构简单，维护维修简单、方便，故障率低，运行稳定可靠，使用寿命长。

Description

单杆伺服吸盒开盒式装盒机

技术领域

本发明涉及一种装盒机，尤其涉及装盒机的一种单杆伺服吸盒开盒式装盒机。

背景技术

随着国家和社会的发展，劳动力成本的提高，越来越多对包装有需求的生产厂家选择使用装盒机替代人工装盒。装盒机的吸盒开盒装置是装盒机的一个重要组成部分，很多装盒机生产厂家通过行星齿轮方式来制造装盒机的开盒吸盒装置。但行星齿轮对设备的安装精度要求高对设备的安装维护人员素质要求高，相应零部件的加工设备需求也很高,这样造成制造成本也高，且齿轮之间通过硬摩擦配合容易过快磨损，维修难度大，影响设备的正常使用。

再有，现有装盒机相关工序的装置的结构或/和传动配合方式存在一定的不合理性，如现有装盒机装盒装置位置的调整，一般都采用丝杆调节和腰槽加螺丝固定方式调节，设备操作人员需通过经验与测量尺才能将相应的装盒装置调节到位，这就造成设备装盒装置调整时间过长等问题。还有如何将厚度只有0.5-1mm的说明书与装盒机速度匹配进行稳定、可靠和完好输送装盒有待进一步完善。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术存在的不足，提供一种单杆伺服吸盒开盒式装盒机。该单杆伺服吸盒开盒式装盒机结构简单，维护维修简单、方便，故障率低，运行稳定可靠，使用寿命长。装盒装置位置调节参数化、标准化。其可变速连续说明书输送装置输送稳定，速度自动匹配连续输送。其物料模块化输送更换方便，无需调整。

本发明单杆伺服吸盒开盒式装盒机的技术方案包括单杆伺服吸盒开盒装置，所述单杆伺服吸盒开盒装置包括开盒执行臂和相应的吸盒盘，以及相应操控装置，所述操控装置包括分别连接于相应驱动器的芯轴，套设于所述芯轴的套轴，套设于所述套轴的轴套，气路切换盘，活动设于所述旋转摆臂上的、与所述轴套传动连接的末端旋转轴，设于末端旋转轴上的行动输出盘，以及设于所述行动输出盘上的开盒轴，所述末端旋转轴还分别传动连接于所述芯轴和开盒轴，所述芯轴与套轴、以及套轴与轴套之间、旋转摆臂、末端旋转轴、以及行动输出盘分别设有相互连接的气道，所述开盒执行臂和吸盒盘分别固定连接于开盒轴和末端旋转轴。

还包括数字显示位置调节装置，所述数字显示位置调节装置包括固定支架，调节块及两压条，通过旋转轴和位于该旋转轴相对两侧的两支撑导杆连接于所述调节块的固接架， 以及套设于所述两支撑导杆及旋转轴上的滑接架。

本发明的装盒机其单杆伺服吸盒开盒装置吸盒开盒采用独立伺服控制，通过同步带传动来达到类似于行星齿轮传动的效果，同步轮之间通过软质的同步带连接，零部件磨损小，且更换方便；其数字显示位置调节装置采用丝杆调节结合位置显示器，使得装盒装置位置调节参数化、标准化。调试人员无需借助其他辅助测量工具即可将相应的装盒装置调节到位，调试时间大为缩短（可为原来的1/3）。其可变速连续说明书输送装置以伺服电机驱动、同步带传动、平皮带输送的方式，输送稳定，速度自动匹配，实现连续可靠输送。其物料模块化输送装置采用单同步带传动，驱动机构和料仓模块化，更换产品包装物规格时，只需将安装在同步带上的料仓拔出，安装上相应产品的料仓即可完成产品的料仓的更换，无需调整，方便快捷。

附图说明

图1为本发明的单杆伺服吸盒开盒装置一实施例立体结构示意图；图2为图1剖切结构示意图；开盒执行臂结构示意图；图3为开盒执行臂结构示意图；图4为本发明一实施例的数字显示位置调节装置立体结构示意图；图5为图4中的固定支架、滑块轴和调节块连结构示意图；图6为可变速连续说明书输送装置立体结构示意图；图7为图6后视图；图8为物料模块化输送装置一实施例立体结构示意图；图9为图8中被动轮模块结构示意图；图10为图8中的主动轮模块结构示意图；图11为图8中的料仓结构示意图；图12为本发明立体图。

具体实施方式

为了能进一步了解本发明的技术方案，藉由以下实施例结合附图对本发明作进一步说明。如图1-3所示。本例单杆伺服吸盒开盒式装盒机包括通过相应的支架或安装板等相对应配合设置于机架相应部位上的数字显示位置调节装置103，可变速连续说明书输送装置102，物料模块化输送装置104和单杆伺服吸盒开盒装置101等。

其单杆伺服吸盒开盒装置101包括开盒执行臂8和相应的吸盒盘7，以及相应的操控装置等。其操控装置包括芯轴1，套设于芯轴1上的套轴2，其一端固定连接于支架11上、且通过相应的气封轴承装置18套设于套轴2上的轴套3，固定连接于套轴2的另一端的旋转摆臂12，通过相应的气封轴承装置16设于旋转摆臂12上的末端旋转轴4，固定连接于末端旋转轴4的另一端的行动输出盘10，以及通过相应的轴承装置设置于行动输出盘10上的开盒轴5等。

其芯轴1和套轴2的一端分别通过相应的同步带9与芯轴伺服电机（驱动器）13和套轴伺服电机14传动连接。

末端旋转轴4的一端通过轴套同步带9a与轴套3的另一端传动连接，芯轴1的另一端通过芯轴同步带9b与设于末端旋转轴4另一端上的、自由旋转的无动力同步轮17同步传动连接，开盒轴5通过开盒同步带9c与自由旋转的无动力同步轮17传动连接。

开盒执行臂8固定连接于开盒轴5，其吸盒盘7固定连接于吸盘臂7a，吸盘臂7a固定连接于行动输出盘10上。吸盒盘与开盒臂相互对应、且与前装盒工序的送盒装置的包装盒相对应。

其开盒执行臂8由连接部8a、工作头部8c、以及连接于连接部与工作头部之间的拱形弯曲部8b构成，其工作头部为一矩形板，矩形板的相应一面的靠拱形弯曲部的凹槽口一侧设置有凸起边8d。设有凸起边的该一面板壁面沿凸起边方向往内侧凹陷，凹陷板壁面与凸起边结合部呈弧形。吸盘臂7a呈一7字形的中空管。

轴套3的周壁面上设有分别设有互成180度角的、分别与正压和负压气源连接的正压连接口20和负压连接口21。芯轴与套轴、套轴与轴套之间、旋转摆臂、末端旋转轴、行动输出盘以及吸盘臂7a分别设有可相互连接的气道6；其中，通过相应的气封轴承装置构成的芯轴与套轴之间的轴气道6b始终与旋转摆臂12的气道连接，通过相应的气封轴承装置或者密封圈构成的套轴与轴套之间的套气道6a始终与正压连接口20和负压连接口21连接。吸盘臂7a、行动输出盘10以及末端旋转轴4始终与吸盒盘连接。其套轴2周壁面上设有沿周向均匀分布的、分别可与套气道6a、以及轴气道6b连接的2个（或若干个）联通孔19。

设备的具体工作原理、动作过程为工作时伺服电机14驱动套轴2旋转，套轴2通过旋转摆臂12带动安装在旋转摆臂12上的行动输出盘10绕套轴2中心旋转。轴套3固定不动通过轴套同步带9a限制安装在末端旋转轴4上的行动输送盘10按一定规律的绕套轴2中心逆时针旋转。当旋转摆臂12转到与水平线呈45度角时，负压连接口21打开，正压连接口20关闭，通过气道6与吸盘臂7a使吸盘盒7将相应纸盒料仓装置内的平放纸盒吸出与旋转摆臂12同时旋转。当旋转摆臂12旋转到到与水平线呈90度时。伺服电机13开始驱动芯轴1旋转通过芯轴同步带9b、无动力同步轮17和开盒同步带9C组成的传动组带动开盒执行臂8旋转一定角度，工作头部8c将纸盒扶正呈立体状态（张开），以送往装盒（装置）。当旋转摆臂12旋转到与水平线向下垂直时负压连接口21关闭，正压连接口20打开通过气道6与吸盘臂7a使吸盘盒7吸附的纸盒脱离放入相应的纸盒输送装置中，同时私服电机13开始驱动芯轴1反向旋转通过芯轴同步带9b、无动力同步轮17和开盒同步带9C组成的传动组带动开盒执行臂8旋转回原来位置。

如图4和5所示。本例中其数字显示位置调节装置103包括固定于装盒机相应部位的固定支架29，固定设置于固定支架上的气缸34，调节块26，固接架23，滑接架24，两支撑导杆27，旋转轴25，以及相应的两压条22等。

调节块设有一伞齿轮组的容置腔，两支撑导杆7的两端分别固定连接于调节块26和固接架23，位于两支撑导杆之间的旋转轴25的一端与固接架23固定连接，旋转轴25的另一端连接于调节块26、并通过调节块与位于调节块容置腔的水平向伞齿轮30连接。位置显示器28固定连接于固接架，旋转轴25通过相应的锁定螺钉与位置显示器的旋转套固定连接；位置显示器旋转套在位置显示器显示板上绕孔中心旋转。

气缸34的活塞杆通过开设于固定支架上的容纳槽连接有一滑块33，滑块33通过其内螺纹孔螺接有一滑块轴32，固定支架滑动套接有位于滑块轴的相对两侧的两防倾斜导杆31，防倾斜导杆31的相应一端（或上端）固接于调节块26，滑块轴的上端与调节块连接，并通过调节块与位于调节块容置腔内的垂直向伞齿轮30连接，滑块轴与旋转轴通过其垂直向伞齿轮与水平向伞齿轮的相互啮合形成相互垂直传动连接。固定支架以及气缸与固接架、滑接架以及压条呈相互垂直设置。位置显示器28显示数值根据旋转轴旋转圈数与角度发生相应数值变化。

两压条悬挂于包装物21上并轻压包装物，防止包装物21抛起。包装物更换规格，包装物21高度或/和相应长度等发生变化时，两压条可作相应的上下调节，以及两压条之间的间距调节。气缸可对调节块和压条等整体装置作基准高度或辅助高度调节。

当转动旋转轴时，其通过伞齿轮组啮合传动带动与旋转轴垂直的滑块轴转动。滑块轴通过滑块将旋转运动转换成上下方向的直线运动，使连接于滑块轴上的调节块以及连接于调节块上的防倾斜导杆相对于固定支架做垂直上下移动，调节块通过支撑导杆带动两压条垂直上下移动，即可调节压条上下垂直距离；压条垂直上下移动的数值即为位置显示器显示的变动数值。滑接架与支撑导杆之间设有锁定螺钉，当松开锁定螺钉前后移动滑接架24在两支撑导杆27上位置，即可调节两压条的相互间距至适应于包装物（如纸盒），即实现两压条之间的间距调节。

如图6和7所示。本例中其可变速连续说明书输送装置102包括输送通道和相应的驱动机构等。其输送通道为一包括左右和下三边框式输送通道，该三边框式输送通道包括内外相互对应配合的、分别设置于内外两支架上的内外两同步传导器。内外两支架分别连接于相应机架。

其外同步传导器包括呈上下分别设置于外支架41的相应一侧、同轴连接的两外上输出通道成型轮55和同轴连接的两外下输出通道成型轮56，设置于外支架41相应另一侧下部、连接于外无动力驱动轴68的两外无动力驱动轮47，位于两外无动力驱动轮47上部、同轴连接的两外上输入通道成型轮61，两内下输入通道成型轮52，对应位于两外下输出通道成型轮56的相应内侧、设置于内支架42上的两内下输出通道成型轮53，以及分别传动连接于两外上输出通道成型轮55、两外下输出通道成型轮56、两外无动力驱动轮47、两外上输入通道成型轮61、两内下输入通道成型轮62及两内下输出通道成型轮53的两外同步传输带64。

对应位于外同步传导器的内侧的内同步传导器包括呈上下分别对应于两外上输出通道成型轮55和两外下输出通道成型轮66设置于内支架42的相应一侧的、同轴连接的两内上输出通道成型轮58和同轴连接的两内下输出通道成型轮，分别同轴设置于内支架相应另一侧下部和上部、相互同轴连接的两内下输入通道成型轮12和两内上输入通道成型轮，位于两内下输入通道成型轮52相对上部、连接于内无动力驱动轴69上的两内无动力驱动轮49，设置于两内下输入通道成型轮与两内无动力驱动轮49之间的、相互同轴连接的两过渡轮60，以及分别传动连接于两内上输出通道成型轮58、两内下输出通道成型轮53、两内下输入通道成型轮52、两内上输入通道成型轮62、两过渡轮20和两内无动力驱动轮59之间的两内同步传输带59。两外同步传输带64分置于内支架的相对两侧，两外同步传输带64分置于外支架的相对两侧。

驱动机构包括固定连接于支架43上的伺服电机44，连接于伺服电机的直接动力驱动轮45，分别连接于外无动力驱动轴68和内无动力驱动轴69上的外无动力驱动轮65、和内无动力驱动轮66，结构轮51，以及连接于直接动力驱动轮45、外无动力驱动轮、内无动力驱动轮66和结构轮51之间的同步驱动带。通过结构轮构成通过一同步驱动带同时以无直接动力驱动的内外同步传导器的驱动机构。其伺服电机不直接连接内外同步传导器。驱动机构的支架连接于相应机架。

前工序折纸装置输出的折叠说明书63自两内上输入通道成型轮62和两外上输入通道成型轮61之间的两内、外同步传输带之间载入，通过相互相向层叠接触的、两内同步传输带和两外同步传输的相应侧的带体的同向运动对说明书进行夹带传送、并于内外两同步传导器的两内外上输出通道成型轮端送出。其输送方式为自输送通道上部入、再回到输送通道的上部出，送至装盒；实现可变速连续说明书输送。通过控制伺服电机的同步转速，可调节控制说明书输送速度。

如图8-11所示。本例中其物料模块化输送装置104包括安装板71，同步带74和相应的驱动机构，以及分布设置于所述同步带74上的料仓76等。

其驱动机构包括分别设于安装板71上的主动轮模块72和被动轮模块73，主动轮模块72包括主动轮2-1，其主动轮位于主动轮轴相应一端与主动轮轴设置呈一体式，主动轮轴上通过相应的主动轴承装置2-3套设有轴套2-2，主动轮模块72通过其轴套2-2设置于安装板相应一端上。

被动轮模块73包括被动轮轴3-2和被动轮3-1，被动轮3-1通过相应的被动轴承装置3-3套设于被动轮轴3-2上。被动轮模块通过被动轮轴的相应一端设置于安装板的另一端上。

同步带74连接于主动轮和被动轮。料仓76包括连接于同步带上面的连接节体6-1，以及连接于连接节体6-1的仓体6-2。其仓体呈类似的U型或侧视图上呈开口向上的框形，其由平面底板或弧形底板，以及连接于平面底板或弧形底板相对两侧的立向围板构成。

各料仓的相应的连接节体6-1的相对两侧的各两端处分别设有卡槽，连接节体6-1通过固定于同步带上的销轴77及其卡槽可拔插式固定连接于同步带74上。

设备运转时，主动轮2-1旋转带动通过销轴77安装在同步带74上的各料仓76移动，料仓移动的同时带动放置其仓体6-2内的包装物75移动，达到物料运送的目的。

当包装物的规格等变化时，只需拔起料仓，使料仓与销轴77脱开并取下，再将相应规格类型的料仓插入安装连接在同步带上，达到快速更换。以适应不同种类规格的包装物的输送。

Claims (2)

1.一种单杆伺服吸盒开盒式装盒机，包括包括单杆伺服吸盒开盒装置，所述单杆伺服吸盒开盒装置包括开盒执行臂和相应的吸盒盘，以及相应操控装置，其特征是所述操控装置包括分别连接于相应驱动器的芯轴，套设于所述芯轴的套轴，套设于所述套轴的轴套，气路切换盘，活动设于所述旋转摆臂上的、与所述轴套传动连接的末端旋转轴，设于末端旋转轴上的行动输出盘，以及设于所述行动输出盘上的开盒轴，所述末端旋转轴还分别传动连接于所述芯轴和开盒轴。

2.根据权利要求1所述单杆伺服吸盒开盒式装盒机，其特征是还包括数字显示位置调节装置，所述数字显示位置调节装置包括固定支架，调节块及两压条，通过旋转轴和位于该旋转轴相对两侧的两支撑导杆连接于所述调节块的固接架，以及套设于所述两支撑导杆及旋转轴上的滑接架。