CN109911282A - 一种蛋类产品自动装箱设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蛋类产品自动装箱设备，其包括蛋格输送装置和包装箱输送装置，蛋格输送装置和包装箱输送装置之间设置有用于将蛋格内的鸡蛋整体移送至包装箱内机械手移送装置，机械手移送装置包括机架，机架上设置有纵向移动输送机构，纵向移动输送机构上设置有升降输送机构，升降输送机构上连接有能够根据蛋格大小和包装箱大小变换尺寸的多功能集成机械手。本发明不仅能够结构简单，而且能根据原包装和现包装的不同尺寸进行自动尺寸变换(设定一定尺寸范围)，满足蛋类集成包装的要求。

Description

一种蛋类产品自动装箱设备

技术领域

本发明涉及一种自动装箱设备，属于农副蛋类产品包装设备技术 领域，尤其涉及一种蛋类产品自动装箱设备。

背景技术

随着科技的不断发展，自动装箱设备已被广泛的应用于农副 蛋类产品的自动化生产线，特别的如蛋类产品，如 CN203740174U、CN105564696A所示，其均公开了一种鸡蛋自动 装箱机，主要包括鸡蛋传送带、纸盒传送带和抓蛋系统，抓蛋系统包 括垂直支架、横向滑台、立柱滑台和吸盘组，吸盘组上设有多个鸡蛋 吸盘，鸡蛋吸盘上设有对鸡蛋装箱进行精确定位和无损检测的红外线 装置。但是其存在的问题是，当鸡蛋位于蛋格内的位置与鸡蛋位于 纸盒内的位置不一致时，即蛋格的尺寸与纸盒的尺寸不一致时，传统 的抓蛋系统是无法实现一次抓取所有蛋格内的鸡蛋移送至纸盒内的。

中国专利CN106043787B公开了一种禽蛋自动装箱机，其包 括第一输送带，第一输送带的一端供禽蛋送入，中部设有螺旋滚 筒，螺旋滚筒被第一电机驱动旋转，等间距分出多个禽蛋排布于 第一输送带上，第一输送带的一侧设有多个输蛋轨道，输蛋轨道 远离第一输送带的一端正对于蛋托同一排的多个装蛋位，装蛋位、 输蛋轨道及禽蛋一一对应，第一输送带上方架设有转动轴，转动 轴上均匀设有多个拨动刷，转动轴被第一步进电机驱动，带动拨 动刷转动，以将禽蛋推入输蛋轨道并对应进入装蛋位，蛋托放置 于第二输送带上，当蛋托上同一排的装蛋位装满禽蛋时，第二步 进电机驱动第二输送带移动一定距离，供下一排的装蛋位装蛋。 上述自动装箱机可以提高了禽蛋的分拣和装箱效率，降低了工人的劳动强度。其虽然可以解决蛋格的尺寸与纸盒的尺寸不一致蛋类 的装箱，但是该套结构复杂、体积庞大、且蛋类输送过程中会由于冲 力破损。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷，本发明要解决的技术问题是提供 一种可变换尺寸的多功能集成机械手及蛋类产品自动装箱设备，其不 仅能够结构简单，而且能根据原包装和现包装的不同尺寸进行一定尺 寸范围的尺寸变换(设定一定尺寸范围)，满足蛋类集成包装的要求。

为解决上述技术问题，本发明采用了这样一种蛋类产品自动装箱 设备，其包括蛋格输送装置和包装箱输送装置，所述蛋格输送装置 和所述包装箱输送装置之间设置有用于将蛋格内的鸡蛋整体移送至 包装箱内机械手移送装置，所述机械手移送装置包括机架，所述机 架上设置有纵向移动输送机构，所述纵向移动输送机构上设置有升 降输送机构，所述升降输送机构上连接有能够根据蛋格大小和包装 箱大小变换尺寸的多功能集成机械手。

在本发明的一种优选实施方案中，所述蛋格输送装置包括蛋格输 送机架和安装于蛋格输送机架上的蛋格输送带，所述包装箱输送装 置包括包装箱输送机架和安装于包装箱输送机架上的包装箱输送带， 所述蛋格输送带和所述包装箱输送带相互垂直布置，所述多功能集 成机械手设置于所述蛋格输送带和所述包装箱输送带之间。

在本发明的一种优选实施方案中，所述包装箱输送带的上方设置 有保护沫落料装填机构，所述保护沫落料装填机构对称设置于所述 多功能集成机械手的两侧。

在本发明的一种优选实施方案中，所述包装箱输送机架下方设置 有用于振动夯实包装箱内鸡蛋的夯实振动器，所述夯实振动器对称 设置于所述多功能集成机械手的两侧。

在本发明的一种优选实施方案中，夯实振动器的布置位置与保护 沫落料装填机构的布置位置相对应。

在本发明的一种优选实施方案中，所述包装箱输送带的上方和下 方各设置1个夯实振动器，2个夯实振动器的布置位置相对应。

在本发明的一种优选实施方案中，所述多功能集成机械手包括异 面垂直布置的横向直线导轨和纵向直线导轨，横向直线导轨上滑动 配合连接有N个横移活动块，纵向直线导轨上滑动配合连接有有M 个纵移活动块，每个横移活动块上设置有1个沿纵向布置的纵长孔， 每个纵移活动块上设置1个有沿横向布置的横长孔，N个纵长孔和 M个横长孔形成N*M个异面交汇处，每个异面交汇处安装有竖直 布置的取料机构。

在本发明的一种优选实施方案中，相邻的两个横移活动块通过沿 横向布置的限位机构连接，位于两端的横移活动块通过沿横向布置 的横移驱动油缸连接，位于两端的横移活动块中的一个横移活动块 与横向直线导轨固接。

在本发明的一种优选实施方案中，相邻的两个纵移活动块通过沿 纵向布置的限位机构连接，位于两端的纵移活动块通过沿纵向布置的 纵移驱动油缸连接，位于两端的纵移活动块中的一个纵移活动块与纵 向直线导轨固接。

在本发明的一种优选实施方案中，所述限位机构包括固定块、活 动块、螺杆和螺母，所述螺母与所述螺杆螺纹连接，所述固定块与 所述螺杆螺纹连接且通过所述螺母限位，所述活动块滑动套装于所 述螺杆上且通过所述固定块和所述螺杆限位。

本发明的有益效果是：本发明结构简单、制造使用方便，其能够 将位于存放在蛋格内的所有鸡蛋一次性转移到一个不同尺寸的包装 箱里面，并能根据蛋类产品的蛋格尺寸与包装箱尺寸不同而在抓取 禽蛋后改变其适合于包装箱尺寸后放入包装箱里面，从而有效地提 高了禽蛋类产品的高效移送和定位，提高了蛋类产品装箱设备的工 作效率；本发明通过横长孔和纵长孔滑块的协同工作从而实现了安 装于横长孔和纵长孔滑块交汇处的取料机构位置的快速调整，从而 实现了蛋类产品的整体移送和定位；进一步的，本发明公开了横长 孔和纵长孔滑块的具体设计方案，其通过直线导轨配合限位机构和 纵、横向驱动气缸的驱动下实现了机械手尺寸的快速调节，其结构 紧凑、易于加工装配；进一步的，本发明公开了限位机构的设计方 案，其包括固定块、活动块、螺杆和螺母，该方案不仅结构简单， 而且可以根据不同包装箱尺寸的大小实时调整固定块和活动块之间 的最大间距，从而提高了本发明机械手的通用性；进一步的，本发 明还公开了一种取料机构，其包括竖直导杆、压簧、限位螺母和抓 料结构，该种结构的可以有效地减小机械手抓料时施加于蛋类产品 上沿竖直方向的压力；进一步的，本发明的抓料结构根据蛋类产品 的不同可以选用真空吸盘抓手或者电磁吸盘抓手或者机械式抓手， 从而提高了本发明的通用性；进一步的，本发明还公开了一种蛋类 产品自动装箱设备，其通过纵向移动输送机构、升降输送机构配合 多功能集成机械手实现了各种蛋类产品的整体夹取和移送，极大的 提高了蛋类产品包装效率；进一步的，本发明通过保护沫放料箱和 振动器的设计，保证了位于包装箱内的鸡蛋存放稳定无晃动。

附图说明

图1是本发明实施例一种蛋类产品自动装箱设备的主视图；

图2是本发明实施例一种蛋类产品自动装箱设备的侧视图；

图3是本发明实施例一种蛋类产品自动装箱设备的俯视图

图4是本发明实施例一种蛋类产品自动装箱设备中机械手移送 装置的主视图；

图5是本发明实施例一种蛋类产品自动装箱设备中机械手移送 装置的左视图；

图6是本发明实施例一种蛋类产品自动装箱设备中机械手移送 装置的俯视图；

图7是本发明实施例一种蛋类产品自动装箱设备中多功能集成 机械手的主视图；

图8是本发明实施例一种蛋类产品自动装箱设备中多功能集成 机械手的仰视图；

图9是本发明实施例一种蛋类产品自动装箱设备中多功能集成 机械手上限位机构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合 附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描 述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

由说明书附图所示的一种蛋类产品自动装箱设备可知，其是将蛋 类产品在输送线上由集成机械手将蛋类产品整体转移到包装箱里面 的装箱装置，其能够根据蛋类产品的初级放置位置尺寸与包装箱放 置尺寸不同而在抓取蛋类后改变其适合于包装箱尺寸放入包装箱里 面。

其包括蛋格输送装置A和包装箱输送装置B，蛋格输送装置A 与包装箱输送装置B相互垂直布置，蛋格输送装置A包括蛋格输送 机架A1和安装于蛋格输送机架A1上的蛋格输送带A2，包装箱输 送装置B包括包装箱输送机架B1和安装于包装箱输送机架B1上的 包装箱输送带B2，蛋格输送装置A至少包括一个上件工位和一个下 件工位，包装箱输送装置B至少包括一个上件工位和一个下件工位， 蛋格输送装置A的下件工位与包装箱输送装置B的上件工位之间设 置有用于将蛋格内的鸡蛋整体移送至包装箱内机械手移送装置C， 机械手移送装置C包括机架8，机架8上设置有纵向移动输送机构， 纵向移动输送机构上设置有升降输送机构，升降输送机构上连接有 能够根据蛋格大小和包装箱大小变换尺寸的多功能集成机械手。

为了保证移装于包装箱内的鸡蛋能够得到有效地保护，箱输送装 置B的上件工位的两侧上方均布置有保护沫落料装填机构D，其用 于将保护沫冲入包装箱内使得两个鸡蛋之间能够避免碰撞。为了提 高保护沫填充的均匀性，箱输送装置B的上件工位的两侧下方均设 置有用于夯实保护沫的夯实振动器E，进一步的，为了保证保护沫 的夯实度，箱输送装置B的上件工位朝向下件工位一侧的与保护沫 落料装填机构D相邻的一个工位上的上下均安装有夯实振动器E。

本发明工作时，原放蛋格放上输送线行走，同时包装箱进入包装 箱输送线由操作人员放入网格，包装箱输送线上包装箱运行至保护 沫填料处时，包装箱输送线停止运行，保护沫填料箱开启自动放入 定量填料沫，完毕后停止放料，然后下面振动器振动将保护沫震实， 完成后与放蛋格同时进入装箱位置工作部位停止行走，集成机械手 下降一次性抓取放格蛋的蛋后上升移动到包装箱位置在移动过程中 自动调整禽蛋的距离位置，将其放入已经布置好的包装箱里面，完 成后运行至二次填料处填料震实，完成后运行至三次次填料处填料 后上下同时震实完毕后，人工封箱，封箱后由人工转运进入打包区。 本发明方法和机构的集成机械手机构为另外的发明专利，其抓蛋可 一次性抓30枚蛋甚至更多，其工作效率高，避免了人工抓蛋容易破 损的问题同时节约了大量的人力资源。本发明可手动控制和计算机 控制，进行中央控制室操作。

本发明的核心在于多功能集成机械手能够将蛋类输送机机架1 上的蛋类放置盘2内的多个蛋类产品3抓住提起后沿输送线轴向移 动至横向输送机架4上的包装箱5内，包装箱5内设置有多个阵列 布置的用于容纳蛋类产品3的包装箱内格6，包装箱5的底部设置 有蛋类产品保护泡沫7，多功能集成机械手第一步开始由安装在两 侧的气缸推动机械手安装滑板改变机械手轴向尺寸距离，完成后开 始由安装在横向移动机构两侧的气缸推动机械手安装滑板改变机械 手轴向尺寸距离，完成后进入包装箱位置放下蛋类产品在包装箱里面，集成机械手提起回到原点继续下一环节。

蛋类产品自动装箱设备主要包括：2个沿纵向平行间隔布置的机 架8，机架8呈门状，两个机架8之间设置有纵向移动输送机构， 纵向移动输送机构包括2个纵移导轨11、4个纵移滑块12和1个驱 动丝杠47，两个机架8的上端均通过紧固螺丝9固定连接有2个间 隔布置的导轨安装座10，每个导轨安装座10的中心轴线沿纵向布 置，2个纵移导轨11安装于导轨安装座10上，丝杠47的螺杆沿纵 向平行布置于纵移导轨11上方，丝杠47的螺杆通过伺服电机45驱 动旋转，伺服电机45通过动力安装座44固接于机架8的上端，伺 服电机45的输出端通过联轴器46连接丝杠47，每个纵移导轨11 上滑动配合连接有2个纵移滑块12，每个纵移滑块12一端与纵移 导轨11滑动配合连接、另一端与丝杠47的螺母固接，纵移滑块12 上固接有升降输送机构。

升降输送机构包括安装在纵移滑块12上的连接块40，连接块40 上连接安装有沿竖直方向布置的升降滑块13，升降滑块13上套装 有升降导轨14，升降导轨14的上端固接有升降气缸牵引块15，连 接块40上安装有气缸拉耳41，气缸拉耳41上安装有升降气缸42， 升降气缸42连接牵引块15从而带动升降导轨14上下移动，升降导 轨14的下端固接有多功能集成机械手，该多功能集成机械手也是解 决本发明提出的技术问题的核心技术方案。

多功能集成机械手包括安装在垂直升降导轨14下端的连接块16， 连接块16的下端安装有纵向导轨安装座17和横向导轨安装座53， 纵向导轨安装座17上连接有纵向直线导轨18，纵向直线导轨18上 滑动配合连接有M个纵移活动块20，每个纵移活动块20上设置1个有沿横向布置的横长孔20.1，相邻的两个纵移活动块20通过沿纵 向布置的限位机构连接，端部的两个纵移活动块20通过沿纵向布置 的纵移驱动油缸24连接，横向导轨安装座53连接有横向直线导轨 22，横向直线导轨22上滑动配合连接N个横移活动块27，每个横 移活动块27上设置有1个沿纵向布置的纵长孔27.1，相邻的两个横 移活动块27通过沿横向布置的限位机构连接，端部的两个横移活动 块27通过沿横向布置的横移驱动油缸29连接，限位机构包括固定 块48、活动块49、螺杆50和螺母51，螺母51与螺杆50螺纹连接， 固定块48与螺杆50螺纹连接且通过螺母51限位，活动块49滑动 套装于螺杆50上且通过固定块48和螺杆50限位，N个水平布置的 纵长孔27.1和M个水平布置的横长孔20.1，纵长孔27.1相互平行布置，横长孔20.1相互平行布置，纵长孔27.1和横长孔20.1异面 垂直布置，相邻两个纵长孔27.1之间的间距可调，相邻两个横长孔 20.1之间的间距可调，N个纵长孔27.1和M个横长孔20.1形成N*M 个异面交汇处，每个异面交汇处安装有竖直布置的取料机构52，取 料机构52包括竖直导杆52.1、压簧52.2、限位螺母52.3和抓料结 构52.4，竖直导杆52.1穿过纵长孔27.1和横长孔20.1通过限位螺 母52.3固定，竖直导杆52.1上套装有压簧52.2，竖直导杆52.1的 下端固接有抓料结构52.4，抓料结构52.4为真空吸盘抓手或者电磁 吸盘抓手或者机械式抓手。

应当理解的是，以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的 保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露 的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护 范围之内。

Claims (10)

1.一种蛋类产品自动装箱设备，包括蛋格输送装置(A)和包装箱输送装置(B)，所述蛋格输送装置(A)和所述包装箱输送装置(B)之间设置有用于将蛋格内的鸡蛋整体移送至包装箱内的机械手移送装置(C)，所述机械手移送装置(C)包括机架(8)，所述机架(8)上设置有纵向移动输送机构，所述纵向移动输送机构上设置有升降输送机构，其特征在于：所述升降输送机构上连接有能够根据蛋格大小和包装箱大小变换尺寸的多功能集成机械手。

2.根据权利要求1所述的蛋类产品自动装箱设备，其特征在于：所述蛋格输送装置(A)包括蛋格输送机架(A1)和安装于蛋格输送机架(A1)上的蛋格输送带(A2)，所述包装箱输送装置(B)包括包装箱输送机架(B1)和安装于包装箱输送机架(B1)上的包装箱输送带(B2)，所述蛋格输送带(A2)和所述包装箱输送带(B2)相互垂直布置，所述多功能集成机械手设置于所述蛋格输送带(A2)和所述包装箱输送带(B2)之间。

3.根据权利要求2所述的蛋类产品自动装箱设备，其特征在于：所述包装箱输送带(B2)的上方设置有保护沫落料装填机构(D)，所述保护沫落料装填机构(D)对称设置于所述多功能集成机械手的两侧。

4.根据权利要求2所述的蛋类产品自动装箱设备，其特征在于：所述包装箱输送机架(B1)下方设置有用于振动夯实包装箱内鸡蛋的夯实振动器(E)，所述夯实振动器(E)对称设置于所述多功能集成机械手的两侧。

5.根据权利要求4所述的蛋类产品自动装箱设备，其特征在于：夯实振动器(E)的布置位置与保护沫落料装填机构(D)的布置位置相对应。

6.根据权利要求2所述的蛋类产品自动装箱设备，其特征在于：所述包装箱输送带(B2)的上方和下方各设置1个夯实振动器(E)，2个夯实振动器(E)的布置位置相对应。

7.根据权利要求1所述的蛋类产品自动装箱设备，其特征在于：所述多功能集成机械手包括异面垂直布置的横向直线导轨(22)和纵向直线导轨(18)，横向直线导轨(22)上滑动配合连接有N个横移活动块(27)，纵向直线导轨(18)上滑动配合连接有有M个纵移活动块(20)，每个横移活动块(27)上设置有1个沿纵向布置的纵长孔(27.1)，每个纵移活动块(20)上设置1个有沿横向布置的横长孔(20.1)，N个纵长孔(27.1)和M个横长孔(20.1)形成N*M个异面交汇处，每个异面交汇处安装有竖直布置的取料机构(52)。

8.根据权利要求7所述的蛋类产品自动装箱设备，其特征在于：相邻的两个横移活动块(27)通过沿横向布置的限位机构连接，位于两端的横移活动块(27)通过沿横向布置的横移驱动油缸(29)连接，位于两端的横移活动块(27)中的一个横移活动块(27)与横向直线导轨(22)固接。

9.根据权利要求7所述的蛋类产品自动装箱设备，其特征在于：相邻的两个纵移活动块(20)通过沿纵向布置的限位机构连接，位于两端的纵移活动块(20)通过沿纵向布置的纵移驱动油缸(24)连接，位于两端的纵移活动块(20)中的一个纵移活动块(20)与纵向直线导轨(18)固接。

10.根据权利要求8或9所述的蛋类产品自动装箱设备，其特征在于：所述限位机构包括固定块(48)、活动块(49)、螺杆(50)和螺母(51)，所述螺母(51)与所述螺杆(50)螺纹连接，所述固定块(48)与所述螺杆(50)螺纹连接且通过所述螺母(51)限位，所述活动块(49)滑动套装于所述螺杆(50)上且通过所述固定块(48)和所述螺杆(50)限位。