CN110077679B - 一种自动套盒机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自动套盒机构，衔接上层输送线体与下层输送线体，自上至下依次包括逐个落料机构、套盒机构与盒底定位机构；所述逐个落料机构以竖向贯通的套筒内腔作为酒盒的落料通道，层输送线体末端的酒盒能够落入所述落料通道内，所述套筒前侧壁外设有摆臂机构，可形成对落料通道内竖向叠放的两个酒盒的锁定与解锁；所述套盒机构将经套筒落出的酒盒套装于正下方下层输送线体上的盒底上；所述盒底定位机构安装在下层输送线体两侧支架上，用于对盒底定位。本发明应用于多层输送系统中，有助于提高套盒效率。

Description

一种自动套盒机构

技术领域

本发明涉及是一种应用于多层输送系统中的自动套盒机构。

背景技术

白酒厂生产车间的包装作业中，多层输送系统上有一道将空酒盒套在盒底上的工序，目前普遍采用人工套装的作业方式，效率低下且劳动强度大。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。为此，本发明提出一种自动套盒机构，应用于多层输送系统中，有助于提高套盒效率。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种自动套盒机构，应用于酒盒立体输送系统，所述酒盒立体输送系统中的上层输送线体位于下层输送线体的正上方，二者相平行，酒盒以横卧姿态、盒体高度方向顺着输送方向、开口端朝前置于上层输送线体上，上料后的盒底由下层输送线体、沿与酒盒反向的输送方向输送，所述自动套盒机构设于上层输送线体的末端，衔接上层输送线体与下层输送线体，自上至下依次包括逐个落料机构、套盒机构与盒底定位机构；

所述逐个落料机构以竖向贯通的套筒内腔作为酒盒的落料通道，内腔横截面与酒盒外形尺寸相适配，能够容纳竖立姿态的单个酒盒通过，并能够供两个酒盒竖向叠放于通道内，输送至上层输送线体末端的酒盒能够经套筒顶部开口、以开口端朝下落入所述落料通道内，所述套筒前侧壁外设有摆臂机构，所述摆臂机构的摆臂能够在伸缩机构的驱动下，在竖直面内往复摆动，使摆臂下端的托板承托于落至套筒底部开口的下方酒盒盒底、摆臂上端的吸盘偏离于套筒前侧壁之外，形成对落料通道内竖向叠放的两个酒盒的锁定，或使所述托板偏离于套筒前侧壁之外、吸盘穿过套筒前侧壁上的竖向长孔吸附于落料通道中的上方酒盒盒壁上，形成对下方酒盒的解锁；

所述套筒的左、右侧壁底端部缺口，缺口高度大于盒体高度的二分之一；

所述套盒机构的一对立架左右相对、对称设于下层输送线体的两侧支架上，滑块设于所述立架上，能够由驱动装置驱动做竖向往复直线运动，并依靠安装于立架上的上限位开关与下限位开关形成限位，一对夹盒组件呈左右相对分别安装在一对滑块上，所述夹盒组件是依靠夹盒气缸提供动力，在夹盒气缸的缸杆杆端安装夹盒吸盘，随滑块运动至上限位位置的夹盒组件的一对夹盒吸盘分处于套筒左、右侧壁底端部缺口两侧，正对落料通道中的下方酒盒，能够在夹盒气缸的驱动下向前伸出、吸附于下方酒盒的左右侧壁上，形成对下方酒盒的夹紧，由夹盒吸盘夹紧的下方酒盒能够在随滑块运动至下限位位置时，套装于正下方下层输送线体上的盒底上；

所述盒底定位机构安装在下层输送线体两侧支架上，包括用于检测盒底到位信息的接近开关以及一对左右向正对的定位组件，所述定位组件包括安装在下层输送线体支架上的定位气缸、连接于缸杆杆端的定位块，所述定位块为“匚”形结构，开口端正对处于套筒底部开口正下方位置处的盒底，一对定位组件的定位块能够在定位气缸的驱动下相向伸出，围设形成前后侧中部缺口的矩形限位环，形状尺寸与盒底相适配，将盒底限位于所述矩形限位环中，形成对盒底的定位。

本发明的结构特点也在于：

所述套筒悬吊于下层输送线体正上方，后侧壁紧邻上层输送线体的末端，且上边沿与上层输送线体的输送链板上端面相齐平，前侧壁上端部缺口，弧形挡板的宽度与套筒前侧壁的宽度相适配，下端衔接于套筒的前侧壁上边沿，整体朝向上层输送线体输送方向的前方外凸，上端朝后、向上悬伸至上层输送线体末端的上方，高于经过的酒盒上端面，所述套筒的左、右侧壁上边沿具有呈弧形向上、朝外翻折的翻边。

所述摆臂机构包括沿落料方向布置的摆臂、将所述摆臂支撑于套筒前侧壁上的支撑杆组件以及驱动所述摆臂在竖直面做往复摆动的所述伸缩机构；

所述摆臂由设于套筒前侧壁外的竖臂与呈八字型连接于所述竖臂上下端的上斜臂与下斜臂构成，上斜臂与下斜臂朝向套筒倾斜，所述下斜臂伸至套筒下方，末端具有朝向套筒水平延伸的所述托板，上斜臂的末端具有竖直向上延伸的短板，所述短板朝向套筒的端面上设有所述吸盘，所述落料通道中竖向叠放有两个酒盒时，吸盘对应位于上方酒盒的上端部高度位置处，套筒前侧壁上、对应于吸盘与上方酒盒之间位置处设有所述竖向长孔；

所述支撑杆组件的一对支撑架分别与套筒侧壁及竖臂固连，连杆的两杆端铰接于所述一对支撑架之间；

所述伸缩机构设于套筒前侧壁与竖臂之间，以伸缩气缸为动力源，所述伸缩气缸铰接安装于套筒侧壁上的气缸支座上，缸杆杆端铰接于固连在竖臂上的连接支架上；

所述支撑杆组件与伸缩机构的各铰接轴均是平行于套筒前侧壁、呈水平布设，所述摆臂能够由伸缩机构驱动，在与各铰接轴垂直的竖直面内往复摆动。

所述套盒机构中驱动滑块做竖向直线往复运动的驱动装置为丝杠升降机构，所述滑块安装于丝杠升降机构的螺母上。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

本发明应用于酒盒立体输送系统中，衔接上层输送线体与下层输送线体，以逐个落料机构接收酒盒并实现对酒盒的有序、高效逐个落料，由盒底定位机构实现对盒底的准确定位，与套盒机构配合，由套盒机构将酒盒套装于定位后的盒底上，各机构之间协同配合，完成对酒盒的转运与套盒作业，替代传统的人工作业模式，大幅提高了生产效率，机构整体占用空间小，实用高效。

附图说明

图1是本发明应用于酒盒立体输送系统的结构示意图；

图2是逐个落料机构的结构示意图；

图3是套盒机构的结构示意图；

图4是盒底定位机构的结构示意图。

图中，1上层输送线体；2下层输送线体；3酒盒；4盒底；5逐个落料机构；6摆臂机构；7套盒机构；8盒底定位机构；9套筒；10弧形挡板；11翻边；12竖向长孔；13摆臂；14竖臂；15上斜臂；16下斜臂；17托板；18吸盘；19支撑架；20连杆；21伸缩气缸；22气缸支座；23连接支架；24立架；25丝杠；26滑块；27上限位开关；28下限位开关；29夹盒气缸；30夹盒吸盘；31接近开关；32定位气缸；33定位块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参照图1至图4，本实施例的自动套盒机构应用于酒盒立体输送系统，酒盒立体输送系统中的上层输送线体1位于下层输送线体2的正上方，二者相平行，酒盒3以横卧姿态、盒体高度方向顺着输送方向、开口端朝前置于上层输送线体1上，上料后的盒底4由下层输送线体2、沿与酒盒3反向的输送方向输送，自动套盒机构7设于上层输送线体1的末端，衔接上层输送线体1与下层输送线体2，自上至下依次包括逐个落料机构5、套盒机构7与盒底定位机构8；

逐个落料机构5以竖向贯通的套筒9内腔作为酒盒3的落料通道，内腔横截面与酒盒3外形尺寸相适配，能够容纳竖立姿态的单个酒盒3通过，并能够供两个酒盒3竖向叠放于通道内，输送至上层输送线体1末端的酒盒3能够经套筒9顶部开口、以开口端朝下落入落料通道内，套筒9前侧壁外设有摆臂机构6，摆臂机构6的摆臂13能够在伸缩机构的驱动下，在竖直面内往复摆动，使摆臂13下端的托板17承托于落至套筒9底部开口的下方酒盒3盒底4、摆臂13上端的吸盘18偏离于套筒9前侧壁之外，形成对落料通道内竖向叠放的两个酒盒3的锁定，或使托板17偏离于套筒9前侧壁之外、吸盘18穿过套筒9前侧壁上的竖向长孔12吸附于落料通道中的上方酒盒3盒壁上，形成对下方酒盒3的解锁；

套筒9的左、右侧壁底端部缺口，缺口高度大于盒体高度的二分之一；

套盒机构7的一对立架24左右相对、对称设于下层输送线体2的两侧支架上，滑块26设于立架24上，能够由驱动装置驱动做竖向往复直线运动，并依靠安装于立架24上的上限位开关27与下限位开关28形成限位，一对夹盒组件呈左右相对分别安装在一对滑块26上，夹盒组件是依靠夹盒气缸29提供动力，在夹盒气缸29的缸杆杆端安装夹盒吸盘30，随滑块26运动至上限位位置的夹盒组件的一对夹盒吸盘30分处于套筒9左、右侧壁底端部缺口两侧，正对落料通道中的下方酒盒3，能够在夹盒气缸29的驱动下向前伸出、吸附于下方酒盒3的左右侧壁上，形成对下方酒盒3的夹紧，由夹盒吸盘30夹紧的下方酒盒3能够在随滑块26运动至下限位位置时，套装于正下方下层输送线体2上的盒底4上；

盒底定位机构8安装在下层输送线体2两侧支架上，包括用于检测盒底4到位信息的接近开关31以及一对左右向正对的定位组件，定位组件包括安装在下层输送线体2支架上的定位气缸32、连接于缸杆杆端的定位块33，定位块33为“匚”形结构，开口端正对处于套筒9底部开口正下方位置处的盒底4，一对定位组件的定位块33能够在定位气缸32的驱动下相向伸出，围设形成前后侧中部缺口的矩形限位环，形状尺寸与盒底4相适配，将盒底4限位于矩形限位环中，形成对盒底4的定位。

具体实施中，相应的结构设置也包括：

套筒9悬吊于下层输送线体2正上方，后侧壁紧邻上层输送线体1的末端，且上边沿与上层输送线体1的输送链板上端面相齐平，前侧壁上端部缺口，弧形挡板10的宽度与套筒9前侧壁的宽度相适配，下端衔接于套筒9的前侧壁上边沿，整体朝向上层输送线体1输送方向的前方外凸，上端朝后、向上悬伸至上层输送线体1末端的上方，高于经过的酒盒3上端面，套筒9的左、右侧壁上边沿具有呈弧形向上、朝外翻折的翻边11。

套筒9的作用在于辅助酒盒3自上层输送线体1顺利转运到下层输送线体2上，在上层输送线体1上输送的酒盒3到达末端时，依靠惯性、重力作用，端部与弧形挡板10碰撞，顺着弧形挡板10的内壁经套筒9的顶部开口进入落料通道，由弧形挡板10与一对翻边11形成挡护，保证酒盒3的顺利落入，酒盒3通过落料通道，由横卧姿态转变为竖立姿态，经套筒9的底部开口落料，实现酒盒3的自动转运。

摆臂机构6包括沿落料方向布置的摆臂13、将摆臂13支撑于套筒9前侧壁上的支撑杆组件以及驱动摆臂13在竖直面做往复摆动的伸缩机构；

摆臂13由设于套筒9前侧壁外的竖臂14与呈八字型连接于竖臂14上下端的上斜臂15与下斜臂16构成，上斜臂15与下斜臂16朝向套筒9倾斜，下斜臂16伸至套筒9下方，末端具有朝向套筒9水平延伸的托板17，上斜臂15的末端具有竖直向上延伸的短板，短板朝向套筒9的端面上设有吸盘18，落料通道中竖向叠放有两个酒盒3时，吸盘18对应位于上方酒盒3的上端部高度位置处，套筒9前侧壁上、对应于吸盘18与上方酒盒3之间位置处设有竖向长孔12；

支撑杆组件的一对支撑架19分别与套筒9侧壁及竖臂14固连，连杆20的两杆端铰接于一对支撑架19之间；

伸缩机构设于套筒9前侧壁与竖臂14之间，以伸缩气缸21为动力源，伸缩气缸21铰接安装于套筒9侧壁上的气缸支座22上，缸杆杆端铰接于固连在竖臂14上的连接支架23上；

支撑杆组件与伸缩机构的各铰接轴均是平行于套筒9前侧壁、呈水平布设，摆臂13能够由伸缩机构驱动，在与各铰接轴垂直的竖直面内往复摆动。

摆臂机构6的工作原理是：

当伸缩气缸21未动作时，以此为初始状态，此时托板17水平伸至套筒9底部开口下方，能够承托于下方酒盒3的底部，吸盘18则偏离于套筒9前侧壁外，此时竖向叠放于落料通道内的两个酒盒3均不能下落，形成对酒盒3的锁定，如图2所示；

当伸缩气缸21缸杆伸出，随着缸杆的伸出动作，伸缩气缸21绕气缸支座22上的铰接轴逆时针转动，支撑杆组件的连杆20绕固连于套筒9前侧壁上的支撑架19上的铰接轴逆时针转动，从而带动摆臂13整体逆时针摆动，当缸杆伸出到位，摆臂13摆动至图1所示位置，此时托板17偏离于套筒9外侧，脱离下方酒盒3，吸盘18穿过竖向长孔12，吸附于上方酒盒3，可使其暂不下落，下方酒盒3则可由套筒9底部开口落下，形成对下方酒盒3的解锁；

当伸缩气缸21缸杆再次缩回，使摆臂13顺时针摆动，恢复至图2所示位置，原先上方酒盒3下落，由托板17承托，落料通道上方空出的空间则可以补充进来新的酒盒3。如此循环，实现控制物料逐个下落。

套盒机构7中驱动滑块26做竖向直线往复运动的驱动装置为丝杠升降机构，滑块26安装于丝杠升降机构的螺母上，丝杠升降机构的升降电机驱动丝杠25回转，使螺母顺着丝杠25上下行走，实现滑块26的竖向直线往复运动。

本机构的工作原理是：

如图1所示，上层输送线体1将酒盒3不断地自左向右输送至逐个落料机构5，下层输送线体2将上料后的盒底4不断地自右向左输送；

当盒底定位机构8的接近开关31感应到盒底4通过，触发定位气缸32动作，将通过的盒底4定位在落料通道中酒盒3的正下方；

之后，套盒机构7的夹盒气缸29动作，使一对夹盒吸盘30吸附住落料通道中的下方酒盒3，此时，摆臂机构6对落料通道中的酒盒3处于锁定状态；

与此同时，摆臂机构6的伸缩气缸21动作，使摆臂13按图1中逆时针摆动，解除对下方酒盒3的锁定，并以吸盘18吸附住上方酒盒3；

摆臂机构6的解锁动作完成后，套盒机构7的驱动装置驱动滑块26向下运动至下限位位置，将一对夹盒吸盘30吸附的下方酒盒3套装在被盒底定位机构8定位的盒底4上，完成套盒作业；

此后，盒底定位机构8的定位气缸32缸杆缩回，解除对完成套盒的成品的定位；套盒机构7的滑块26向上运动至上限位位置，夹盒气缸29缩回；逐个落料机构5的摆臂13顺时针摆动复位，恢复对落料通道中酒盒3的锁定状态，由上层输送线体1向落料通道中补充新的酒盒3。当接近开关31感应到下一个盒底4通过，进入下一个套盒作业循环。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1.一种自动套盒机构，应用于酒盒立体输送系统，所述酒盒立体输送系统中的上层输送线体位于下层输送线体的正上方，二者相平行，酒盒以横卧姿态、盒体高度方向顺着输送方向、开口端朝前置于上层输送线体上，上料后的盒底由下层输送线体、沿与酒盒反向的输送方向输送，其特征是：所述自动套盒机构设于上层输送线体的末端，衔接上层输送线体与下层输送线体，自上至下依次包括逐个落料机构、套盒机构与盒底定位机构；

所述逐个落料机构以竖向贯通的套筒内腔作为酒盒的落料通道，内腔横截面与酒盒外形尺寸相适配，能够容纳竖立姿态的单个酒盒通过，并能够供两个酒盒竖向叠放于通道内，输送至上层输送线体末端的酒盒能够经套筒顶部开口、以开口端朝下落入所述落料通道内，所述套筒前侧壁外设有摆臂机构，所述摆臂机构的摆臂能够在伸缩机构的驱动下，在竖直面内往复摆动，使摆臂下端的托板承托于落至套筒底部开口的下方酒盒盒底、摆臂上端的吸盘偏离于套筒前侧壁之外，形成对落料通道内竖向叠放的两个酒盒的锁定，或使所述托板偏离于套筒前侧壁之外、吸盘穿过套筒前侧壁上的竖向长孔吸附于落料通道中的上方酒盒盒壁上，形成对下方酒盒的解锁；

所述套筒的左、右侧壁底端部缺口，缺口高度大于盒体高度的二分之一；

所述套盒机构的一对立架左右相对、对称设于下层输送线体的两侧支架上，滑块设于所述立架上，能够由驱动装置驱动做竖向往复直线运动，并依靠安装于立架上的上限位开关与下限位开关形成限位，一对夹盒组件呈左右相对分别安装在一对滑块上，所述夹盒组件是依靠夹盒气缸提供动力，在夹盒气缸的缸杆杆端安装夹盒吸盘，随滑块运动至上限位位置的夹盒组件的一对夹盒吸盘分处于套筒左、右侧壁底端部缺口两侧，正对落料通道中的下方酒盒，能够在夹盒气缸的驱动下向前伸出、吸附于下方酒盒的左右侧壁上，形成对下方酒盒的夹紧，由夹盒吸盘夹紧的下方酒盒能够在随滑块运动至下限位位置时，套装于正下方下层输送线体上的盒底上；

所述盒底定位机构安装在下层输送线体两侧支架上，包括用于检测盒底到位信息的接近开关以及一对左右向正对的定位组件，所述定位组件包括安装在下层输送线体支架上的定位气缸、连接于缸杆杆端的定位块，所述定位块为“匚”形结构，开口端正对处于套筒底部开口正下方位置处的盒底，一对定位组件的定位块能够在定位气缸的驱动下相向伸出，围设形成前后侧中部缺口的矩形限位环，形状尺寸与盒底相适配，将盒底限位于所述矩形限位环中，形成对盒底的定位;

所述套筒悬吊于下层输送线体正上方，后侧壁紧邻上层输送线体的末端，且上边沿与上层输送线体的输送链板上端面相齐平，前侧壁上端部缺口，弧形挡板的宽度与套筒前侧壁的宽度相适配，下端衔接于套筒的前侧壁上边沿，整体朝向上层输送线体输送方向的前方外凸，上端朝后、向上悬伸至上层输送线体末端的上方，高于经过的酒盒上端面，所述套筒的左、右侧壁上边沿具有呈弧形向上、朝外翻折的翻边；

所述套盒机构中驱动滑块做竖向直线往复运动的驱动装置为丝杠升降机构，所述滑块安装于丝杠升降机构的螺母上。

2.根据权利要求1所述的自动套盒机构，其特征是：所述摆臂机构包括沿落料方向布置的摆臂、将所述摆臂支撑于套筒前侧壁上的支撑杆组件以及驱动所述摆臂在竖直面做往复摆动的所述伸缩机构；

所述摆臂由设于套筒前侧壁外的竖臂与呈八字型连接于所述竖臂上下端的上斜臂与下斜臂构成，上斜臂与下斜臂朝向套筒倾斜，所述下斜臂伸至套筒下方，末端具有朝向套筒水平延伸的所述托板，上斜臂的末端具有竖直向上延伸的短板，所述短板朝向套筒的端面上设有所述吸盘，所述落料通道中竖向叠放有两个酒盒时，吸盘对应位于上方酒盒的上端部高度位置处，套筒前侧壁上、对应于吸盘与上方酒盒之间位置处设有所述竖向长孔；

所述支撑杆组件的一对支撑架分别与套筒侧壁及竖臂固连，连杆的两杆端铰接于所述一对支撑架之间；

所述伸缩机构设于套筒前侧壁与竖臂之间，以伸缩气缸为动力源，所述伸缩气缸铰接安装于套筒侧壁上的气缸支座上，缸杆杆端铰接于固连在竖臂上的连接支架上；

所述支撑杆组件与伸缩机构的各铰接轴均是平行于套筒前侧壁、呈水平布设，所述摆臂能够由伸缩机构驱动，在与各铰接轴垂直的竖直面内往复摆动。