CN110027253B - 一种两侧同步抓取的半自动礼品盒穿绳装置及其穿绳方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种两侧同步抓取的半自动礼品盒穿绳装置及其穿绳方法。礼品盒穿绳工作在现有技术中由人工操作完成，效率较低。本发明一种两侧同步抓取的半自动礼品盒穿绳装置，包括穿绳机构、导向组件和支撑框架。所述的穿绳机构包括拉绳组件和两个单侧抓绳组件。拉绳组件包括双头反向气缸、气缸调整架、第二调节螺栓和固定螺栓。单侧抓绳组件包括双出复动型滑台气缸、限位安装板、抓绳基座、固定夹块、第一调节螺栓和第一锁紧螺母。导向组件包括导向壳体、导向挡板、第三调节螺栓和导向半圆环。本发明的两侧均设置双出复动型滑台气缸，能够实现两侧同步抓绳；设置双头反向气缸，实现两侧同步拉绳，大大提高了穿绳工作的效率。

Description

一种两侧同步抓取的半自动礼品盒穿绳装置及其穿绳方法

技术领域

本发明属于礼品盒生产器械技术领域，具体涉及一种两侧同步抓取的半自动礼品盒穿绳装置及其穿绳方法。

背景技术

礼品盒在现代生活中的应用十分广泛，多用于盛放礼品、赠品等。礼品盒其中一种就是纸质材料和带塑料卡头的手拎绳构成。礼品盒在完成封底工作后，进入穿绳工作。礼品盒的两侧均开设有两个孔，手拎绳的塑料卡头从盒的外侧面插入孔中，再从盒的内侧面拉出塑料卡头，并需使塑料卡头的卡扣卡在孔上以防止手拎绳的脱出。

目前这整个流程均由人工操作完成，人工作业的效率较低，无法满足大批量的产能需求，劳动强度较大，人工成本较高，且完成的质量也无法保证。因此，急需一台半自动礼品盒穿绳装置来辅助人工穿绳来提高穿绳工作的效率和质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种两侧同步抓取的半自动礼品盒穿绳装置及其穿绳方法。

本发明一种两侧同步抓取的半自动礼品盒穿绳装置，包括穿绳机构、导向组件和支撑框架。所述的穿绳机构包括拉绳组件和两个单侧抓绳组件。所述的拉绳组件包括双头反向气缸、气缸调整架、第二调节螺栓和固定螺栓。气缸调整架设置在支撑框架上。双头反向气缸的缸体固定在气缸调整架的顶部。气缸调整架上开设有第一腰型孔。支撑框架上旋有固定螺栓；固定螺栓穿过气缸调整架上的第一腰型孔。气缸调整架顶面的两端均设置有第二调节螺栓。第二调节螺栓与气缸调整架构成螺旋副且贯穿气缸调整架。第二调节螺栓的螺杆外端抵住支撑框架的顶面。

所述的单侧抓绳组件包括双出复动型滑台气缸、限位安装板、抓绳基座、固定夹块和第一调节螺栓。所述双出复动型滑台气缸的缸体固定在抓绳基座上。两块限位安装板分别设置在抓绳基座的两端。两根第一调节螺栓与两块限位安装板分别构成螺旋副。两根第一调节螺栓的头部与两块固定夹块分别固定。两块固定夹块位于两块限位安装板之间。单侧抓绳组件共有两个。两个单侧抓绳组件内的限位安装板与双头反向气缸的两个推拉块分别固定。

所述的导向组件包括导向壳体、导向挡板、第三调节螺栓和导向半圆环。导向壳体设置在支撑框架上，且罩住穿绳机构。所述支撑框架的两侧均固定有挡板安装梁。挡板安装梁的外侧面开设有T型滑槽。T型滑槽内设置有多个滑移螺母。两根挡板安装梁上均连接有两块导向挡板。导向挡板的顶部开设有V形缺口。V形缺口的底部固定有导向半圆环。导向挡板的底部开设有第二腰型孔。第二腰型孔内均设置有第三调节螺栓。每个第三调节螺栓与一个对应的滑移螺母构成螺旋副。

进一步地，所述双头反向气缸的推拉方向与支撑框架的宽度方向平行。所述双出复动型滑台气缸的推拉方向与支撑框架的长度方向平行。

进一步地，所述的拉绳组件还包括红外传感器。红外传感器固定在支撑框架顶部的一侧。红外传感器的检测头朝向垂直于双头反向气缸的推拉方向。双头反向气缸的其中一个推拉块到达外极限位置时与红外传感器对齐。

进一步地，本发明一种两侧同步抓取的半自动礼品盒穿绳装置还包括控制器、脚踏式开关和气路组件。所述的气路组件包括气泵和三个换向阀。双头反向气缸、两个双出复动型滑台气缸分别通过三个换向阀与气泵的出气口连接。三个换向阀的控制输入接口与控制器的三个控制输出接口分别连接。红外传感器的信号输出接口与控制器的信号输入接口连接。脚踏式开关与控制器的控制输入接口连接。

进一步地，第一腰型孔及第二腰型孔的长度方向均竖直设置。

进一步地，所述的第二调节螺栓上旋有第二锁紧螺母。两根第一调节螺栓上均旋有第一锁紧螺母。

进一步地，所述的固定夹块呈方形，且材质为橡胶。

进一步地，所述导向壳体的顶部呈棱台状。所述导向壳体的两侧侧面均开设有让位槽。

进一步地，导向挡板的顶部呈向外翻出的弯曲状。

该两侧同步抓取的半自动礼品盒穿绳装置的穿绳方法具体如下：

步骤一、调节各导向挡板的位置，使得导向壳体上罩上被穿绳礼品盒时，四块导向挡板上的导向半圆环与被穿绳礼品盒上的四个孔位分别对齐。调节两个单侧抓绳组件的高度以及各固定夹块的位置；使得四个固定夹块分别靠近四块导向挡板上的导向半圆环。

步骤二、将被穿绳礼品盒套上导向壳体。

步骤三、第一次穿绳操作。

3-1.工作人员的两手各持一根手拎绳的塑料卡头，并将两根手拎绳的塑料卡头放置到靠近的两个导向半圆环处，并卡入被穿绳礼品盒上的其中两个孔位。

3-2.双头反向气缸两端的推拉块同步推出，使得卡在被穿绳礼品盒上的两个塑料卡头分别位于对应的固定夹块与双出复动型滑台气缸推出块之间。

3-3.两个双出复动型滑台气缸同步运动，使得卡在被穿绳礼品盒上的两个塑料卡头均被对应的固定夹块与双出复动型滑台气缸推出块夹住。

3-4.控制器控制双头反向气缸两端的推拉块同步缩回，将卡在被穿绳礼品盒上的两个塑料卡头完全拉进礼品盒内。

3-5.控制器控制两个双出复动型滑台气缸同步运动，松开对应的塑料卡头。工作人员拉动手拎绳，使得该两个塑料卡头在被穿绳礼品盒内侧面的阻挡下发生翻转。

步骤四、第二次穿绳操作。

4-1.工作人员的两手分别抓住一端已经穿入被穿绳礼品盒内的两根手拎绳的另一个塑料卡头，并将两者分别放置到另两个导向半圆环处，卡入被穿绳礼品盒上的另两个孔位。

4-2.双头反向气缸两端的推拉块同步推出，使得卡在被穿绳礼品盒上的两个塑料卡头分别位于对应的固定夹块与双出复动型滑台气缸推出块之间。

4-3.两个双出复动型滑台气缸同步运动，使得卡在被穿绳礼品盒上的两个塑料卡头均被对应的固定夹块与双出复动型滑台气缸推出块夹住。

4-4.双头反向气缸两端的推拉块同步缩回，将卡在被穿绳礼品盒上的两个塑料卡头完全拉进礼品盒内。

4-5.两个双出复动型滑台气缸同步运动，松开对应的塑料卡头。工作人员拉动手拎绳，使得该两个塑料卡头在被穿绳礼品盒内侧面的阻挡下发生翻转。

步骤五、取出套在导向壳体上的被穿绳礼品盒。

步骤六、持续重复步骤二到五，直至完成所有被穿绳礼品盒的穿绳工作。

本发明具有的有益效果是：

1、本发明的两侧均设置双出复动型滑台气缸，能够实现两侧同步抓绳；设置双头反向气缸，实现两侧同步拉绳，大大提高了穿绳工作的效率。

2、本发明设置导向壳体和导向挡板以便套盒，提高了穿绳的效率。

3、本发明针对同一型号礼品盒在不同批次中孔距和孔位存在偏差的问题，设计了气缸、导向挡板位置均可调的结构，进而能够适应同一尺寸礼品盒上的不同孔距和不同孔位。

4、本发明实现了半自动穿绳方式，操作方便。人工只需将礼品盒套入支撑框架，并将手拎绳的塑料卡头放到导向半圆环即可，其他动作的执行均自动完成。

5、本发明结构简单，降低成本。既能有效减少了人工成本的投入，也能有效控制装备的投入成本。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中穿绳机构与支撑框架的组合示意图；

图3为本发明中拉绳组件的示意图；

图4为本发明中单侧抓绳组件的示意图；

图5为本发明中导向组件与支撑框架的组合示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种两侧同步抓取的半自动礼品盒穿绳装置，包括穿绳机构1、导向组件2、支撑框架3、控制器、脚踏式开关和气路组件。穿绳机构1安装在支撑框架3的顶部。穿绳机构1包括拉绳组件和两个单侧抓绳组件。

如图1、2和3所示，拉绳组件包括双头反向气缸7、气缸调整架8、红外传感器9、传感器安装板10、第二调节螺栓19、第二锁紧螺母20和固定螺栓21。气缸调整架8设置在支撑框架3上。双头反向气缸7的缸体固定在气缸调整架8的顶部。双头反向气缸7的推拉块的运动方向时刻相反(即同时推出或同时缩回，近似于两个单出杆气缸相背固定在一起)双头反向气缸7的推拉方向与支撑框架3的宽度方向平行。气缸调整架8上开设有四个竖直设置的第一腰型孔。支撑框架3的顶部两侧均旋有固定螺栓21；固定螺栓21共有四个。四个固定螺栓21分别穿过气缸调整架8上的四个第一腰型孔。气缸调整架8顶面的两端均设置有第二调节螺栓19。第二调节螺栓19与气缸调整架8构成螺旋副且贯穿气缸调整架8。第二调节螺栓19的螺杆外端抵住支撑框架3的顶面。第二调节螺栓19上旋有第二锁紧螺母20。第二锁紧螺母20位于气缸调整架8与第二调节螺栓19的头部之间。通过松开四个固定螺栓21，并旋转第二调节螺栓19，能使得气缸调整架8上下移动，从而沿高度方向调节双头反向气缸7的位置。

红外传感器9通过传感器安装板10固定在支撑框架3顶部的一侧。红外传感器9的检测头朝向垂直于双头反向气缸7的推拉方向。双头反向气缸7的其中一个推拉块到达外极限位置时与红外传感器9对齐。红外传感器9用于检测双头反向气缸7是否处于张开状态。

如图2和4所示，单侧抓绳组件包括双出复动型滑台气缸4、限位安装板5、连接板14、抓绳基座15、固定夹块17、第一调节螺栓6和第一锁紧螺母18。连接板14与抓绳基座15焊接固定在一起。双出复动型滑台气缸4的缸体固定在抓绳基座15的中部。双出复动型滑台气缸4的推拉方向与支撑框架3的长度方向平行。两块限位安装板5与抓绳基座15一体成型，且分别位于抓绳基座15的两端。双出复动型滑台气缸4上活塞杆的两端均伸出缸体外，两个推拉块同向移动(即一推出一缩回)，双出复动型滑台气缸4通过两个推拉块上的限位螺栓调整行程。两根第一调节螺栓6与两块限位安装板5分别构成螺旋副。两根第一调节螺栓6的头部与两块固定夹块17分别固定。固定夹块17呈方形，且材质为橡胶。两块固定夹块17位于两块限位安装板5之间。两根第一调节螺栓6上均旋有第一锁紧螺母18。通过松开第一锁紧螺母18后旋转第一调节螺栓6，能够沿支撑框架3的长度方向调节固定夹块17的位置。单侧抓绳组件共有两个。两个单侧抓绳组件内的连接板14与双头反向气缸7的两个推拉块分别固定。

如图5所示，导向组件2包括导向壳体11、导向挡板12、第三调节螺栓16和导向半圆环13。导向壳体11设置在支撑框架3上，且罩住穿绳机构1。导向壳体11的两侧侧面均开设有让位槽。导向壳体11上用于放置和定位被穿绳礼品盒。导向壳体11的顶部呈棱台状，以在被穿绳礼品盒罩上导向壳体11上起到导向作用。支撑框架3的两侧均固定有沿支撑框架3长度方向设置的挡板安装梁。挡板安装梁的外侧面开设有T型滑槽。T型滑槽内设置有四个滑移螺母。两根挡板安装梁上均连接有两块导向挡板12(共计四块导向挡板12，与礼品盒的四个穿绳孔分别对应)。导向挡板12的顶部呈向外翻出的弯曲状，且开设有V形缺口。V形缺口的底部固定有导向半圆环13。让位槽使得导向半圆环13与穿绳机构1之间没有阻碍。导向挡板12的底部开设有两个竖直设置的第二腰型孔。每个第二腰型孔内均设置有第三调节螺栓16。每个第三调节螺栓16与一个对应的滑移螺母构成螺旋副。松开第三调节螺栓16与对应的滑移螺母，能够横向和纵向调节对应导向挡板12的位置(横向调节同在T型槽内移动滑移螺母实现，纵向调节通过第三调节螺栓16与第二腰型孔的相对滑移实现)。

气路组件包括气泵和三个换向阀。双头反向气缸7、两个双出复动型滑台气缸4分别通过三个换向阀与气泵的出气口连接。三个换向阀的控制输入接口与控制器的三个控制输出接口分别连接。红外传感器9的信号输出接口与控制器的信号输入接口连接。脚踏式开关与控制器的控制输入接口连接，从而为控制器提供启动信号。

该两侧同步抓取的半自动礼品盒穿绳装置的穿绳方法具体如下：

步骤一、松开各第三调节螺栓16与滑移螺母，调节各导向挡板12的位置，使得导向壳体11上罩上被穿绳礼品盒时，四块导向挡板12上的导向半圆环13与被穿绳礼品盒上的四个孔位分别对齐。

通过旋动第二调节螺栓19和第二锁紧螺母20，调节两个单侧抓绳组件的高度；通过旋动第一调节螺栓6和第一锁紧螺母18，调节各固定夹块17的位置；使得四个固定夹块17分别靠近四块导向挡板12上的导向半圆环13；四个固定夹块17均位于对应导向半圆环13的外侧(当手拎绳放置到其中一个导向半圆环13时，位于对应侧的两个固定夹块17之间)。

调节双出复动型滑台气缸4的行程，使得双出复动型滑台气缸4的推拉块推出至外极限位置时，该推拉块与对应固定夹块17的间距小于手拎绳的塑料卡头直径。

步骤二、将被穿绳礼品盒套上导向壳体11，并使被穿绳礼品盒的内侧面与位于导向壳体11一端的基准面接触。此时，四块导向挡板12上的导向半圆环13与被穿绳礼品盒上的四个孔位分别对齐。

步骤三、第一次穿绳操作。

3-1.工作人员的两手各持一根手拎绳的塑料卡头，并将两根手拎绳的塑料卡头放置到靠近导向壳体11基准面的两个导向半圆环13处(分别位于导向壳体11两侧)，并卡入被穿绳礼品盒上的其中两个孔位。

3-2.使用者踩踏脚踏式开关，控制器控制双头反向气缸7两端的推拉块同步推出，使得卡在被穿绳礼品盒上的两个塑料卡头分别位于对应的固定夹块17与双出复动型滑台气缸4推出块之间。

3-3.红外传感器9检测到双头反向气缸7的推拉块后，控制器控制两个双出复动型滑台气缸4同步运动，使得卡在被穿绳礼品盒上的两个塑料卡头均被对应的固定夹块17与双出复动型滑台气缸4推出块夹住。

3-4.控制器控制双头反向气缸7两端的推拉块同步缩回，将卡在被穿绳礼品盒上的两个塑料卡头完全拉进礼品盒内。

3-5.控制器控制两个双出复动型滑台气缸4同步运动，松开对应的塑料卡头。工作人员拉动手拎绳，使得该两个塑料卡头在被穿绳礼品盒内侧面的阻挡下发生翻转，无法再从对应孔位中被拔出。

步骤四、第二次穿绳操作。

4-1.工作人员的两手分别抓住一端已经穿入被穿绳礼品盒内的两根手拎绳的另一个塑料卡头，并将两者分别放置到另两个导向半圆环13处，卡入被穿绳礼品盒上的另两个孔位。

4-2.使用者踩踏脚踏式开关，控制器控制双头反向气缸7两端的推拉块同步推出，使得卡在被穿绳礼品盒上的两个塑料卡头分别位于对应的固定夹块17与双出复动型滑台气缸4推出块之间。

4-3.红外传感器9检测到双头反向气缸7的推拉块后，控制器控制两个双出复动型滑台气缸4同步运动，使得卡在被穿绳礼品盒上的两个塑料卡头均被对应的固定夹块17与双出复动型滑台气缸4推出块夹住。

4-4.控制器控制双头反向气缸7两端的推拉块同步缩回，将卡在被穿绳礼品盒上的两个塑料卡头完全拉进礼品盒内。

4-5.控制器控制两个双出复动型滑台气缸4同步运动，松开对应的塑料卡头。工作人员拉动手拎绳，使得该两个塑料卡头在被穿绳礼品盒内侧面的阻挡下发生翻转，无法再从对应孔位中被拔出。

步骤五、取出套在导向壳体11上的被穿绳礼品盒。进入步骤六。

步骤六、重复步骤二到五，直至完成所有被穿绳礼品盒的穿绳工作。

Claims (10)

1.一种两侧同步抓取的半自动礼品盒穿绳装置，包括穿绳机构、导向组件和支撑框架；所述的穿绳机构包括拉绳组件；其特征在于：所述的穿绳机构还包括两个单侧抓绳组件；所述的拉绳组件包括双头反向气缸、气缸调整架、第二调节螺栓和固定螺栓；气缸调整架设置在支撑框架上；双头反向气缸的缸体固定在气缸调整架的顶部；气缸调整架上开设有第一腰型孔；支撑框架上旋有固定螺栓；固定螺栓穿过气缸调整架上的第一腰型孔；气缸调整架顶面的两端均设置有第二调节螺栓；第二调节螺栓与气缸调整架构成螺旋副且贯穿气缸调整架；第二调节螺栓的螺杆外端抵住支撑框架的顶面；

所述的单侧抓绳组件包括双出复动型滑台气缸、限位安装板、抓绳基座、固定夹块和第一调节螺栓；所述双出复动型滑台气缸的缸体固定在抓绳基座上；两块限位安装板分别设置在抓绳基座的两端；两根第一调节螺栓与两块限位安装板分别构成螺旋副；两根第一调节螺栓的头部与两块固定夹块分别固定；两块固定夹块位于两块限位安装板之间；单侧抓绳组件共有两个；两个单侧抓绳组件内的限位安装板与双头反向气缸的两个推拉块分别固定；

所述的导向组件包括导向壳体、导向挡板、第三调节螺栓和导向半圆环；导向壳体设置在支撑框架上，且罩住穿绳机构；所述支撑框架的两侧均固定有挡板安装梁；挡板安装梁的外侧面开设有T型滑槽；T型滑槽内设置有多个滑移螺母；两根挡板安装梁上均连接有两块导向挡板；导向挡板的顶部开设有V形缺口；V形缺口的底部固定有导向半圆环；导向挡板的底部开设有第二腰型孔；第二腰型孔内均设置有第三调节螺栓；每个第三调节螺栓与一个对应的滑移螺母构成螺旋副。

2.根据权利要求1所述的一种两侧同步抓取的半自动礼品盒穿绳装置，其特征在于：所述双头反向气缸的推拉方向与支撑框架的宽度方向平行；所述双出复动型滑台气缸的推拉方向与支撑框架的长度方向平行。

3.根据权利要求1所述的一种两侧同步抓取的半自动礼品盒穿绳装置，其特征在于：所述的拉绳组件还包括红外传感器；红外传感器固定在支撑框架顶部的一侧；红外传感器的检测头朝向垂直于双头反向气缸的推拉方向；双头反向气缸的其中一个推拉块到达外极限位置时与红外传感器对齐。

4.根据权利要求3所述的一种两侧同步抓取的半自动礼品盒穿绳装置，其特征在于：还包括控制器、脚踏式开关和气路组件；所述的气路组件包括气泵和三个换向阀；双头反向气缸、两个双出复动型滑台气缸分别通过三个换向阀与气泵的出气口连接；三个换向阀的控制输入接口与控制器的三个控制输出接口分别连接；红外传感器的信号输出接口与控制器的信号输入接口连接；脚踏式开关与控制器的控制输入接口连接。

5.根据权利要求1所述的一种两侧同步抓取的半自动礼品盒穿绳装置，其特征在于：第一腰型孔及第二腰型孔的长度方向均竖直设置。

6.根据权利要求1所述的一种两侧同步抓取的半自动礼品盒穿绳装置，其特征在于：所述的第二调节螺栓上旋有第二锁紧螺母；两根第一调节螺栓上均旋有第一锁紧螺母。

7.根据权利要求1所述的一种两侧同步抓取的半自动礼品盒穿绳装置，其特征在于：所述的固定夹块呈方形，且材质为橡胶。

8.根据权利要求1所述的一种两侧同步抓取的半自动礼品盒穿绳装置，其特征在于：所述导向壳体的顶部呈棱台状；所述导向壳体的两侧侧面均开设有让位槽。

9.根据权利要求1所述的一种两侧同步抓取的半自动礼品盒穿绳装置，其特征在于：导向挡板的顶部呈向外翻出的弯曲状。

10.如权利要求1所述的一种两侧同步抓取的半自动礼品盒穿绳装置的穿绳方法，其特征在于：步骤一、调节各导向挡板的位置，使得导向壳体上罩上被穿绳礼品盒时，四块导向挡板上的导向半圆环与被穿绳礼品盒上的四个孔位分别对齐；调节两个单侧抓绳组件的高度以及各固定夹块的位置；使得四个固定夹块分别靠近四块导向挡板上的导向半圆环；

步骤二、将被穿绳礼品盒套上导向壳体；

步骤三、第一次穿绳操作；

3-1.工作人员的两手各持一根手拎绳的塑料卡头，并将两根手拎绳的塑料卡头放置到靠近的两个导向半圆环处，并卡入被穿绳礼品盒上的其中两个孔位；

3-2.双头反向气缸两端的推拉块同步推出，使得卡在被穿绳礼品盒上的两个塑料卡头分别位于对应的固定夹块与双出复动型滑台气缸推出块之间；

3-3.两个双出复动型滑台气缸同步运动，使得卡在被穿绳礼品盒上的两个塑料卡头均被对应的固定夹块与双出复动型滑台气缸推出块夹住；

3-4.控制器控制双头反向气缸两端的推拉块同步缩回，将卡在被穿绳礼品盒上的两个塑料卡头完全拉进礼品盒内；

3-5.控制器控制两个双出复动型滑台气缸同步运动，松开对应的塑料卡头；工作人员拉动手拎绳，使得该两个塑料卡头在被穿绳礼品盒内侧面的阻挡下发生翻转；

步骤四、第二次穿绳操作；

4-1.工作人员的两手分别抓住一端已经穿入被穿绳礼品盒内的两根手拎绳的另一个塑料卡头，并将两者分别放置到另两个导向半圆环处，卡入被穿绳礼品盒上的另两个孔位；

4-2.双头反向气缸两端的推拉块同步推出，使得卡在被穿绳礼品盒上的两个塑料卡头分别位于对应的固定夹块与双出复动型滑台气缸推出块之间；

4-3.两个双出复动型滑台气缸同步运动，使得卡在被穿绳礼品盒上的两个塑料卡头均被对应的固定夹块与双出复动型滑台气缸推出块夹住；

4-4.双头反向气缸两端的推拉块同步缩回，将卡在被穿绳礼品盒上的两个塑料卡头完全拉进礼品盒内；

4-5.两个双出复动型滑台气缸同步运动，松开对应的塑料卡头；工作人员拉动手拎绳，使得该两个塑料卡头在被穿绳礼品盒内侧面的阻挡下发生翻转；

步骤五、取出套在导向壳体上的被穿绳礼品盒；

步骤六、持续重复步骤二到五。

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