CN110589476A - 一种护边条取放装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种护边条自动取放装置，包括三轴移动装置、输送线和护边条上料装置；所述三轴移动装置包括X轴移动组、通过滑道垂直设置在X轴移动组上的Y轴移动组、以及设置在Y轴移动组下端的Z轴移动组；所述Z轴移动组上还设有吸盘旋转装置；所述护边条上料装置包括数个下装卸口、对应每个下装卸口设置于支撑架内部的下传动组、上传动组、电机组、传输链条和送料台、以及对应每个送料台设置于支撑架上部的上装卸口；所述传输链条与送料台连接。本发明设计结构合理、使用方便、护边条自动取放，提高了生产效率，降低了工人工作强度。
Description
技术领域
本发明属于卷烟生产中烟包包装、储存、运输技术领域，更具体的说是一种护边条取放装置。
背景技术
通常为了便于储存或者运输，生产的条烟装于纸箱中，若干纸箱有规则的码垛在托盘上，然后由工人抓取护边条放置在托盘烟包垛顶部两侧边角处用包装带打包或者由机器自动打包成一个托盘货物，参见护边条的结构示意图图1，然而护边条在工人抓取放置过程中，需要来回反复移动，一方面效率低，劳动强度大，另一方面护边条每次放置位置无法保证一致，影响外观。
此外，在拆解托盘货物包装带过程中，通常也先由工人割带或者机器自动割带，掉落的护边条同样需要工人来回移动拾取、堆放、整理，无疑增加了工人的劳动强度，降低了效率。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种护边条自动取放装置，以替代人工操作，提高生产效率，降低工人劳动强度。
本发明通过下列技术方案实现：一种护边条取放装置，包括三轴移动装置，设置于三轴移动装置下方的输送线和护边条上料装置；
所述三轴移动装置包括一对平行的左右支撑架、设置在左右支撑架上方并连接左右支撑架的X轴移动组、通过滑道垂直设置在X轴移动组上的Y轴移动组、以及设置在Y轴移动组下端的Z轴移动组；所述Z轴移动组上还设有吸盘旋转装置；
所述护边条上料装置包括底架、设置在底架上的支撑架、设置于支撑架侧面的数个下装卸口、对应每个下装卸口设置于支撑架内部的下传动组、上传动组、电机组、传输链条和送料台、以及对应每个送料台设置于支撑架上部的上装卸口；所述下传动组和上传动组通过传输链条传动构成输送体，传输链条与送料台连接，下传动组与电机组连接，在电机组的动力传输下，输送体带动送料台里的护边条实现升降。其中，下装卸口用于工人向送料台装入或者下卸护边条。
所述X轴移动组包括一对滑轨组、设置在滑轨组之间的齿条一、与齿条一啮合的主动轮一、以及与主动轮一连接的控制电机一；所述滑轨组、齿条一和主动轮一的右侧设有平板，左侧设有矩形管一，所述平板和矩形管一还与底板固定，所述控制电机一设置于平板的上。通过控制电机一的传动，主动轮一和齿条一构成主动从动传动体，带动X轴移动组移动。
所述矩形管一还与拖链组一连接，拖链组一用于保护随X轴移动组作往复移动的气管和连接线缆，避免因摩擦造成损坏。
所述Y轴移动组包括矩形管二、设置在矩形管二上的齿条二和滑轨一以及与齿条二啮合的主动轮二；所述主动轮二设置在平板上，并与其上的控制电机二连接，所述滑轨一通过固定在平板上的滑块与平板连接。通过控制电机二的传动，主动轮二通过与齿条二动力传输带动Y轴移动组实现上下移动。
所述矩形管二上的上部和下部还分别设有上限位块和下限位块；所述矩形管二还与拖链组二连接。上限位块和下限位块起到上、下限位保护作用，避免因控制元件失灵情况下，Y轴移动组上下移动行程超出设定范围，拖链组二用于保护随Y轴移动组作上下移动的气管和连接线缆，避免因摩擦造成损坏。
所述Z轴移动组包括屏板、设置于屏板下方的滑轨二、设置于滑轨二下方的带丝杆螺母座的滚珠丝杆、以及与滚珠丝杆通过联轴器相连的控制电机三；所述滑轨二通过滑块垫块与丝杆螺母座连接；所述屏板与矩形管二的下部固定连接。通过控制电机三转动的圈数，实现丝杆螺母座沿滚珠丝杆移动，进而使吸盘旋转装置能够精准定位。
所述滚珠丝杆通过轴承座一和轴承座二与屏板固定连接；控制电机三通过电机固定板与屏板连接，固定于屏板下方。
所述吸盘旋转装置包括与滑块垫块连接的电机固定板、设置在电机固定板下方的齿轮组、设置在齿轮组下方的旋转气缸固定板、固定设置在旋转气缸固定板上的旋转气缸、与旋转气缸连接的吸盘固定架、以及设置于吸盘固定架上的若干个吸盘；所述齿轮组与控制电机四相连，吸盘通过气管与真空发生器相连。在控制电机四转动下，齿轮组传动带动下方部件整体旋转，旋转角度在0°至360°之间；通过控制旋转气缸的进出流动方向，使其活塞带动活塞杆作往复移动，从而驱动吸盘固定架进而使吸盘旋转，旋转角度可以设置在0°至360°之间；吸盘与常规市购的真空发生器通过气管连接，当吸盘需吸取护边条时，吸盘与护边条的被吸附面贴合，通过控制吸气，使其产生真空负压实现“吸附”，吸附过程平稳可靠，护边条被吸附表面干净清洁；当吸盘需与护边条分离时，通过控制放气，使吸盘与护边条贴合面分开，即实现分离的目的。
所述输送线包括但不限于链式输送线，能实现把预先码垛好的托盘烟包垛输送至设定位置。
所述护边条上料装置为前后设置的两个，所述下装卸口下方的支撑架外部还设有外壳组。
根据实际使用情况，护边条取料顺序为：三轴移动装置的吸盘从右侧的护边条上料装置上装卸口上吸取护边条，再经X、Y、Z轴运动组的移动和旋转角度，将护边条移至左侧输送线上的托盘烟包垛上部对应边角处放置。护边条放料顺序为：三轴移动装置的X、Y、Z轴运动组经移动和旋转角度，把吸盘吸取的护边条从托盘烟包垛上部移至右侧的护边条上料装置上装卸口中放置。
本发明技术方案的优点与效果是：本发明的设计合理、结构简单，能实现对护边条的吸取、传送和放置，有效解决了托盘烟包垛的护边条在打包或者拆包中，因工人来回移动、拾取、堆放、整理等动作，造成的生产效率低，工人劳动强度大等缺陷。
附图说明
图1为护边条的结构示意图；
图2为本发明的立体结构示意图；
图3为三轴移动装置的立体结构示意图；
图4为护边条上料装置的立体结构示意图；
图5为护边条上料装置的剖视结构示意图；
图6为图5中A的局部放大图；
图7为三轴移动装置的结构示意图；
图8为X轴移动组的主视结构示意图；
图9为X轴移动组的左视结构示意图；
图10为Y轴移动组的结构示意图；
图11为Z轴移动组的结构示意图；
图12为吸盘旋转装置的立体结构示意图。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案达到的优点和效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。
如图所示，护边条取放装置包括三轴移动装置4，设置于三轴移动装置4下方的输送线1和护边条上料装置3；
所述三轴移动装置4包括一对平行的左右支撑架1-1、设置在左右支撑架1-1上方并连接左右支撑架1-1的X轴移动组1-2、通过滑道垂直设置在X轴移动组1-2上的Y轴移动组1-3、以及设置在Y轴移动组1-3下端的Z轴移动组1-4；所述Z轴移动组1-4上还设有吸盘旋转装置1-5；
所述护边条上料装置3包括底架3-1、设置在底架3-1上的支撑架3-4、设置于支撑架3-4侧面的数个下装卸口3-9、对应每个下装卸口3-9设置于支撑架3-4内部的下传动组3-3、上传动组3-6、电机组3-7、传输链条3-5和送料台3-10、以及对应每个送料台3-10设置于支撑架3-4上部的上装卸口3-11；所述下传动组3-3和上传动组3-6通过传输链条3-5传动构成输送体，传输链条3-5与送料台3-10连接，下传动组3-3与电机组3-7连接，在电机组3-7的动力传输下，输送体带动送料台3-10里的护边条3-8实现升降。其中，下装卸口3-9用于工人向送料台3-10装入或者下卸护边条。优选地，护边条上料装置3上部和下部均安装有传感器，当送料台3-10最上部的护边条3-8向上移动至被上部传感器感应到时，停止向上移动，已无护边条的送料台3-10向下移动，当被下部的传感器感应到时，停止，由人工再次向下卸料口3-9装适量的护边条3-8。
所述X轴移动组1-2包括一对滑轨组1-25、设置在滑轨组1-25之间的齿条一1-24、与齿条一1-24啮合的主动轮一1-23、以及与主动轮一1-23连接的控制电机一1-22；所述滑轨组1-25、齿条一1-24和主动轮一1-23的右侧设有平板1-21，左侧设有矩形管一1-28，所述平板1-21和矩形管一1-28还与底板固定，所述控制电机一1-22设置于平板1-21的上。通过控制电机一1-22的传动，主动轮一1-23和齿条一1-24构成主动从动传动体，带动X轴移动组1-2移动。
所述矩形管一1-28还与拖链组一1-29连接，拖链组一1-29用于保护随X轴移动组1-2作往复移动的气管和连接线缆，避免因摩擦造成损坏。
所述Y轴移动组1-3包括矩形管二1-33、设置在矩形管二1-33上的齿条二1-31和滑轨一1-32以及与齿条二1-31啮合的主动轮二1-26；所述主动轮二1-26设置在平板1-21上，并与其上的控制电机二1-27连接，所述滑轨一1-32通过固定在平板1-21上的滑块与平板1-21连接。通过控制电机二1-27的传动，主动轮二1-26通过与齿条二1-31动力传输带动Y轴移动组1-3实现上下移动。
所述矩形管二1-33上的上部和下部还分别设有上限位块1-36和下限位块1-35；所述矩形管二1-33还与拖链组二1-34连接。上限位块1-36和下限位块1-35起到上、下限位保护作用，避免因控制元件失灵情况下，Y轴移动组1-3上下移动行程超出设定范围，拖链组二1-34用于保护随Y轴移动组1-3作上下移动的气管和连接线缆，避免因摩擦造成损坏。
所述Z轴移动组1-4包括屏板1-43、设置于屏板1-43下方的滑轨二1-46、设置于滑轨二1-46下方的带丝杆螺母座1-50的滚珠丝杆1-47、以及与滚珠丝杆1-47通过联轴器1-44相连的控制电机三1-41；所述滑轨二1-46通过滑块垫块1-49与丝杆螺母座1-50连接；所述屏板1-43与矩形管二1-33的下部固定连接。通过控制电机三1-41转动的圈数，实现丝杆螺母座1-50沿滚珠丝杆1-47移动，进而使吸盘旋转装置1-5能够精准定位。
所述滚珠丝杆1-47通过轴承座一1-45和轴承座二1-48与屏板1-43固定连接；控制电机三1-41通过电机固定板1-42与屏板1-43连接，固定于屏板1-43下方。
所述吸盘旋转装置1-5包括与滑块垫块1-49连接的电机固定板1-52、设置在电机固定板1-52下方的齿轮组1-53、设置在齿轮组1-53下方的旋转气缸固定板1-54、固定设置在旋转气缸固定板1-54上的旋转气缸1-55、与旋转气缸1-55连接的吸盘固定架1-56、以及设置于吸盘固定架1-56上的若干个吸盘1-57；所述齿轮组1-53与控制电机四1-51相连，吸盘1-57通过气管与真空发生器相连。在控制电机四1-51转动下，齿轮组1-53传动带动下方部件整体旋转，旋转角度在0°至360°之间；通过控制旋转气缸1-55的进出流动方向，使其活塞带动活塞杆作往复移动，从而驱动吸盘固定架1-56进而使吸盘1-57旋转，旋转角度可以设置在0°至360°之间；吸盘1-57与常规市购的真空发生器通过气管连接图中未示出，当吸盘1-57需吸取护边条3-8时，吸盘1-57与护边条3-8的被吸附面贴合，通过控制吸气，使其产生真空负压实现“吸附”，吸附过程平稳可靠，护边条3-8被吸附表面干净清洁；当吸盘1-57需与护边条3-8分离时，通过控制放气，使吸盘1-57与护边条3-8贴合面分开，即实现分离的目的。
所述输送线1包括但不限于链式输送线，能实现把预先码垛好的托盘烟包垛2输送至设定位置。所述护边条上料装置3为前后设置的两个，所述下装卸口3-9下方的支撑架3-4外部还设有外壳组3-2。
本发明提供的装置可分为2种取放方式，其一，护边条右取左放；其二，护边条左取右放，以下以实施例分别进一步说明。
实施例1：护边条右取左放
工作原理：工人把护边条3-8从护边条上料装置3的下装卸口3-9上装并存储到送料台3-10上，通过控制电机组3-7的转动圈数，下传动组3-3、上传动组3-6和传输链条3-5联动把送料台3-10的护边条3-8上升到所需高度，输送线1输送托盘烟包垛2至设定位置，X轴移动组1-2通过控制电机一1-22的转动向右移动，Y轴移动组1-3通过控制电机二1-27的转动下向下移动，同步地，控制旋转气缸1-55顺时针旋转一定角度，如50°，使吸盘1-57的吸附面与护边条3-8被吸附面平行接触并能平稳吸取，启动真空发生器，吸取动作完成。
进一步，Y轴移动组1-3通过控制电机二1-27的转动圈数，上升一定高度，如150mm，使护边条3-8与护边条上料装置3分离，X轴移动组1-2通过控制电机一1-22的转动向左侧移动，到设定位置停止，控制旋转气缸1-55逆时针旋转50°，通过控制电机四1-51转动圈数，动力传输使齿轮组1-53顺时针旋转90°，此时护边条3-8与托盘烟包垛2需放置护边条的边角面平行，Z轴移动组1-4通过控制电机三1-41转动滚珠丝杆1-47，进而调整吸盘旋转装置1-5的前后距离，Y轴移动组1-3通过控制电机二1-27的转动圈数实现下降，把护边条3-8平稳放置在托盘烟包垛2上部对应的边角处，关闭真空发生器，使吸盘1-57与护边条3-8分离。
实施例2：护边条左取右放
工作原理：输送线1输送托盘烟包垛2至设定位置后停止，X轴移动组1-2在控制电机一1-22的转动下向左移动，Z轴运动组1-4的滚珠丝杆1-47通过控制电机三1-41的转动驱动与丝杆螺母座1-50连接的吸盘旋转装置1-5前后移动，齿轮组1-53通过控制电机四1-51的转动传输逆时针旋转90°，从而使被吸取的护边条3-8与吸盘固定架1-56平行，Y轴移动组1-3通过控制电机二1-27的转动向下移动，直至吸盘1-57吸附面与被吸取的护边条3-8面平行接触并平稳吸取，启动真空发生器，吸取动作完成。
进一步，Y轴移动组1-3通过控制电机二1-27的转动圈数，向上移动一定高度，如150mm，使被吸取的护边条3-8与托盘烟包垛2分离并高于护边条上料装置3，X轴移动组1-2在控制电机二1-27转动传输下，向右侧移动到设定位置后停止，Z轴移动组1-4通过控制电机三1-41的转动调整前后距离，齿轮组1-53通过控制电机四1-51的转动顺时针旋转90°，使护边条3-8与护边条上料装置的上装卸口3-11平行，同步地，旋转气缸1-55在控制下顺时针旋转一定角度，如50°，Y轴移动组1-3在控制电机二1-27的转动动力下向下移动和停止，关闭真空发生器，使吸盘1-57与护边条3-8分离，把护边条3-8平稳放置到上装卸口3-11中存储，护边条上料装置3的送料台3-10通过电机组3-7的转动圈数实现逐级下降。
以上实施方式只是阐述了本发明的工作原理和特性，本发明不受上述实施方式限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种护边条取放装置，其特征在于：包括三轴移动装置（4），设置于三轴移动装置（4）下方的输送线（1）和护边条上料装置（3）；
所述三轴移动装置（4）包括一对平行的左右支撑架（1-1）、设置在左右支撑架（1-1）上方并连接左右支撑架（1-1）的X轴移动组（1-2）、通过滑道垂直设置在X轴移动组（1-2）上的Y轴移动组（1-3）、以及设置在Y轴移动组（1-3）下端的Z轴移动组（1-4）；所述Z轴移动组（1-4）上还设有吸盘旋转装置（1-5）；
所述护边条上料装置（3）包括底架（3-1）、设置在底架（3-1）上的支撑架（3-4）、设置于支撑架（3-4）侧面的数个下装卸口（3-9）、对应每个下装卸口（3-9）设置于支撑架（3-4）内部的下传动组（3-3）、上传动组（3-6）、电机组（3-7）、传输链条（3-5）和送料台（3-10）、以及对应每个送料台（3-10）设置于支撑架（3-4）上部的上装卸口（3-11）；所述下传动组（3-3）和上传动组（3-6）通过传输链条（3-5）传动构成输送体，传输链条（3-5）与送料台（3-10）连接，下传动组（3-3）与电机组（3-7）连接。
2.根据权利要求1所述的护边条取放装置，其特征在于：所述X轴移动组（1-2）包括一对滑轨组（1-25）、设置在滑轨组（1-25）之间的齿条一（1-24）、与齿条一（1-24）啮合的主动轮一（1-23）、以及与主动轮一（1-23）连接的控制电机一（1-22）；所述滑轨组（1-25）、齿条一（1-24）和主动轮一（1-23）的右侧设有平板（1-21），左侧设有矩形管一（1-28），所述平板（1-21）和矩形管一（1-28）还与底板固定，所述控制电机一（1-22）设置于平板（1-21）的上。
3.根据权利要求2所述的护边条取放装置，其特征在于：所述矩形管一（1-28）还与拖链组一（1-29）连接。
4.根据权利要求2所述的护边条取放装置，其特征在于：所述Y轴移动组（1-3）包括矩形管二（1-33）、设置在矩形管二（1-33）上的齿条二（1-31）和滑轨一（1-32）以及与齿条二（1-31）啮合的主动轮二（1-26）；所述主动轮二（1-26）设置在平板（1-21）上，并与其上的控制电机二（1-27）连接，所述滑轨一（1-32）通过固定在平板（1-21）上的滑块与平板（1-21）连接。
5.根据权利要求4所述的护边条取放装置，其特征在于：所述矩形管二（1-33）上的上部和下部还分别设有上限位块（1-36）和下限位块（1-35）；所述矩形管二（1-33）还与拖链组二（1-34）连接。
6.根据权利要求4所述的护边条取放装置，其特征在于：所述Z轴移动组（1-4）包括屏板（1-43）、设置于屏板（1-43）下方的滑轨二（1-46）、设置于滑轨二（1-46）下方的带丝杆螺母座（1-50）的滚珠丝杆（1-47）、以及与滚珠丝杆（1-47）通过联轴器（1-44）相连的控制电机三（1-41）；所述滑轨二（1-46）通过滑块垫块（1-49）与丝杆螺母座（1-50）连接；所述屏板（1-43）与矩形管二（1-33）的下部固定连接。
7.根据权利要求6所述的护边条取放装置，其特征在于：所述滚珠丝杆（1-47）通过轴承座一（1-45）和轴承座二（1-48）与屏板（1-43）固定连接；控制电机三（1-41）通过电机固定板（1-42）与屏板（1-43）连接，固定于屏板（1-43）下方。
8.根据权利要求6所述的护边条取放装置，其特征在于：所述吸盘旋转装置（1-5）包括与滑块垫块（1-49）连接的电机固定板（1-52）、设置在电机固定板（1-52）下方的齿轮组（1-53）、设置在齿轮组（1-53）下方的旋转气缸固定板（1-54）、固定设置在旋转气缸固定板（1-54）上的旋转气缸（1-55）、与旋转气缸（1-55）连接的吸盘固定架（1-56）、以及设置于吸盘固定架（1-56）上的若干个吸盘（1-57）；所述齿轮组（1-53）与控制电机四（1-51）相连，吸盘（1-57）通过气管与真空发生器相连。
9.根据权利要求1所述的护边条取放装置，其特征在于：所述输送线（1）包括但不限于链式输送线。
10.根据权利要求1所述的护边条取放装置，其特征在于：所述护边条上料装置（3）为前后设置的两个，所述下装卸口（3-9）下方的支撑架（3-4）外部还设有外壳组（3-2）。
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