CN110654621A - 一种小袋抓取式装箱机 - Google Patents

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李响
范爱华
梅望生
谌润松
田彬
张波
唐鹏
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Abstract

本发明公开了一种小袋抓取式装箱机，包括机架部件，和与机架部件连接的纸箱箱坯输送机构、箱坯吸取成型机构、纸箱输送定位机构、物料输送皮带机、物料排列皮带机、第一机器人和第二机器人，物料排列皮带机设置于物料输送皮带机的一侧，第一机器人布置于物料排列皮带机和物料输送皮带机的上方，纸箱输送定位机构设置于物料排列皮带机的一侧，第二机器人布置于纸箱输送定位机构和物料排列皮带机的上方；纸箱输送定位机构的输入端与箱坯吸取成型机构的输出端对接，箱坯吸取成型机构的输入端与纸箱箱坯输送机构对接。本发明结构简单，性能可靠，操作简便，实现将前端生产线生产输送出来的物料进行排列，完成全自动装箱作业。

Description

一种小袋抓取式装箱机
技术领域
本发明涉及包装机械技术领域，具体涉及一种小袋抓取式装箱机。
背景技术
目前包装设备市场竞争激烈，近几年国内生产厂家纷纷推出软袋物料包装产品，满足中国市场自动化设备需求，同时实现生产线无人化。目前软袋物料包装产品已经成为市场成熟商品，几乎所有的市场上都存在大量的软袋物料包装产品销售，但目前软袋物料包装产品设备的厂内，后端装箱全自动无人化还未普及，基本市场上还是存在人工装箱，根据后端包装装箱生产线的卫生及安全要求，将人工生产线转换为全自动生产线，安装全自动小袋抓取式装箱机是生产线厂商的急迫需求。小袋抓取式装箱机作为生产线后端的核心部分，采用小袋抓取式装箱机，将软袋物料包装产品进行排列，并规整成相应装箱前姿态，从而代替了人工排列模式，通过无人化的自动排列装箱，后端生产线设备能够有效的进行装箱，同时能减少大量的生产线工人。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种小袋抓取式装箱机，结构简单，性能可靠，操作简便，实现将前端生产线生产输送出来的物料进行排列，完成全自动装箱作业。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种小袋抓取式装箱机，包括机架部件，和与机架部件连接的纸箱箱坯输送机构、箱坯吸取成型机构、纸箱输送定位机构、物料输送皮带机、物料排列皮带机、第一机器人和第二机器人，物料排列皮带机设置于物料输送皮带机的一侧，第一机器人布置于物料排列皮带机和物料输送皮带机的上方，第一机器人将散乱的物料从物料排列皮带机抓取到物料输送皮带机上进行排列，纸箱输送定位机构设置于物料排列皮带机的一侧，第二机器人布置于纸箱输送定位机构和物料排列皮带机的上方，用于将物料排列皮带机上的物料抓取到纸箱输送定位机构上的纸箱内进行装箱；
纸箱输送定位机构的输入端与箱坯吸取成型机构的输出端对接，箱坯吸取成型机构的输入端与纸箱箱坯输送机构对接。
按照上述技术方案，纸箱输送定位机构包括填充辊道机、平移辊道机和出箱辊道机，填充辊道机的输入端与箱坯吸取成型机构的输出端对接，填充辊道机的输出端与平移辊道机的输入端对接，平移辊道机的输出端与出箱辊道机的输入端对接，物料输送皮带机和物料排列皮带机跨设于纸箱输送定位机构的上方，填充辊道机布置于物料排列皮带机的一侧，填充辊道机上设有阻挡装置，阻挡装置升起对填充辊道机上的空箱阻挡定位，便于第二机器人抓取装箱。
按照上述技术方案，纸箱箱坯输送机构包括箱坯成型阻挡装置、箱坯输送部分和固定机架，箱坯输送部分设置于固定机架上，箱坯成型阻挡装置设置于箱坯输送部分的输出端，箱坯输送部分的两侧设有挡板；箱坯放置于箱坯输送部分上，挡板从两侧对箱坯进行限位，箱坯成型阻挡装置对箱坯输送部分上的箱坯进行定位并防止箱坯超出箱坯输送部分及掉落；
箱坯输送部分包括直线导轨、箱坯推动块、箱坯气缸和输送带，输送带通过两个输送带轮布置于固定机架上，直线导轨布置于输送带的一侧，箱坯推动块设置于直线导轨上，并与输送带连接，箱坯气缸固设于固定机架上，箱坯气缸的一端与输送带连接，箱坯气缸带动同步带来回运转，输送带带动箱坯推动块沿直线导轨来回移动；箱坯放置于输送带上，箱坯推动块从后方对输送带上的箱坯进行限位。
按照上述技术方案，箱坯吸取成型机构包括吸取机构和成型机构，吸取机构和成型机构分别与机架部件连接，吸取机构布置于成型机构上方；
吸取机构包括横向移动单元、竖直移动单元、上部支架、短吸盘支架和长吸盘支架，横向移动单元设置于机架部件上，竖直移动单元设置于横向移动单元上，上部支架设置于竖直移动单元上，短吸盘支架和长吸盘支架均设置于上部支架上，短吸盘支架与上部支架之间连接有摆动单元，长吸盘支架与上部支架之间连接有旋转单元，短吸盘支架和长吸盘支架上均布置有吸盘。
按照上述技术方案，横向移动单元包括减速电机、曲柄连杆机构、横向导轨和固定架，横向导轨和减速电机均设置于机架部件上，固定架设置于横向导轨上，减速电机通过曲柄连杆机构与固定架连接，减速电机通过曲柄连杆机构带动固定架沿横向导轨移动，竖直移动单元设置于固定架上。
按照上述技术方案，竖直移动单元包括竖直气缸，竖直气缸竖直固设于固定架上，第一气缸的活塞杆与上部支架连接，带动上部支架上下移动；
旋转单元包括旋转气缸，长吸盘支架通过旋转气缸与上部支架连接，旋转气缸带动长吸盘支架旋转；
摆动单元包括摆动气缸，短吸盘支架与上部支架铰接，摆动气缸固设于上部支架上，摆动气缸的活塞杆与短吸盘支架连接，摆动气缸带动短吸盘支架摆动至纸箱箱坯的短箱面。
按照上述技术方案，成型机构包括固定连接架、折页升降气缸、升降板、折小页单元和折大页单元，固定连接架设置于机架部件上，折页升降气缸设置于固定连接架上，升降板与固定连接架滑动连接，折页升降气缸的活塞杆与升降板连接，带动升降板上下移动，折小页单元和折大页单元均设置于升降板上。
按照上述技术方案，折小页单元包括两个折小页板和两个小页支架，两个小页支架沿水平横向布置于升降板上，两个折小页板分别相对布置于两个小页支架上，两个折小页板的外端分别与两个小页支架铰接，两个小页支架上均设有折小页气缸，两个折小页气缸的一端分别与两个折小页板的底部铰接，两个折小页气缸带动两个折小页板绕相应铰接点相对翻转；
折大页单元包括两个折大页板、两个折大页座和两个折大页气缸，两个折大页座沿纵向布置于升降板上，折左大页和折右大页分别通过转动轴相对布置于两个折大页座上，两个折大页气缸分别设置于两个折大页座上，两个折大页气缸的一端分别与折左大页和折右大页连接，折大页气缸带动折左大页和折右大页绕转动轴相对翻转。
按照上述技术方案，纸箱输送定位机构包括纸箱输送定位机架和两个皮带输送机，两个皮带输送机对称布置于纸箱输送定位机架上，皮带输送机均侧向布置，两个皮带输送机之间形成纸箱输送通道，两个皮带输送机从两侧对纸箱形成夹持输送，纸箱输送定位机架底部设有脚架，纸箱输送定位机架通过脚架固设于机架部件上。
按照上述技术方案，皮带输送机包括皮带、第二电机、两个带轮、两个侧板，两个侧板相对平行布置，两个带轮布置于两个侧板之间，两个带轮之间通过皮带连接，第二电机与其中一个带轮连接；第二电机通过带轮带动皮带运转，从而带动纸箱移动，其中一个侧板固设于纸箱输送定位机架上；
每个皮带输送机的侧板上方均设有多个支撑柱、撑页杆和撑页板，支撑柱竖直固设于皮带输送机的侧板上，撑页板通过撑页杆与多个支撑柱连接，撑页板沿纸箱输送通道纵向水平布置。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明结构简单，性能可靠，操作简便，实现将前端生产线生产输送出来的物料进行排列，完成全自动装箱作业，可以灵活排列物料装箱形式，整机占地面积小，集成功能强；中速抓取式具有集成开箱成型功能，整机和生产线对接即可完成装箱作业，通过机器人进行物料排列和装箱，抓取灵活，可以根据实际情况进行更改物料抓取夹具。
2、本发明的纸箱成型装置中吸取机构和成型机构集成设置，实现吸取箱坯后快速成型，可以供装箱机集成，换箱速度快，实现箱坯的自动开箱成型作业，便于完成后续全自动装箱作业；横向移动单元带动竖直移动单元横向移动，竖直移动单元带动上部支架上下移动，短吸盘支架设置于长吸盘支架的一侧，长吸盘支架上的吸盘吸取纸箱箱坯的长箱面，摆动单元带动短吸盘支架摆出，从箱坯另一侧吸取纸箱箱坯的短箱面，旋转单元通过长吸盘支架上的吸盘带动纸箱箱坯旋转相应角度90°，使箱坯拉开形成初步成型纸箱，横向移动单元带动初步成型纸箱移动至成型机构上方，竖直移动单元带动初步成型纸箱下移至成型机构上，成型机构对初步成型纸箱进行折页封底，完成纸箱成型，短吸盘支架的吸盘和长吸盘支架的吸盘从两侧对箱坯形成夹持吸取，并在移动过程中长吸盘支架旋转相应角度，从而改变长吸盘支架和短吸盘支架之间角度，使箱坯到纸箱的整个成型过程都有效可控，结构简单，短吸盘支架和长吸盘支架的变动行程都简短可靠，提高了稳定性和可靠性，降低了运行成本和维护成本。
附图说明
图1是本发明实施例中小袋抓取式装箱机的结构示意图；
图2是去掉机架部件后图1的A-A的剖视图；
图3是去掉机架部件后图1的B-B的剖视图；
图4是本发明实施例中纸箱箱坯输送机构的结构示意图；
图5是本发明实施例中箱坯吸取成型机构的结构示意图；
图6是本发明实施例中纸箱输送定位机构的结构示意图；
图7是本发明实施例中Delta2机器人的结构示意图；
图8是本发明实施例中快换抓手机构的结构示意图；
图9是本发明实施例中Delta3抓取机构的结构示意图；
图中，1-纸箱箱坯输送机构，2-箱坯吸取成型机构，3-纸箱输送定位机构，4-Delta2吸盘抓手，5-物料排列皮带机，6-第一机器人，7-Delta3吸盘抓手，8-第二机器人，9-机架部件，10-纸箱，11-填充辊道机，12-平移辊道机，13-移栽装置，14-阻挡装置，15-出箱辊道机，16-物料输送皮带机；
2-1-箱坯推动块，2-2-直线导轨，2-3-脚杯，2-4-固定机架，2-5-箱坯气缸，2-6-托箱板，2-7-固定件，2-8-箱坯成型阻挡块，2-9-刮箱板，2-10-挡板，2-11-输送带；
3-1-固定架，3-2-竖直气缸，3-3-旋转气缸，3-4-减速电机，3-5-曲柄连杆机构，3-6-长吸盘支架，3-7-长边吸盘，3-8-短吸盘支架，3-9-摆动气缸，3-10-短边吸盘，3-11-横向导轨，3-12-固定连接架，3-13-升降直线导轨，3-14-折大页板，3-15-第一折小页气缸，3-16-第二折小页气缸，3-17-折小页板，3-18-折大页气缸，3-19-折页升降气缸；
4-1-支撑柱，4-2-撑页杆，4-3-下侧板，4-4-纸箱输送定位机架，4-5-脚架，4-6-调节手轮，4-7-第二伺服电机，4-8-撑页板，4-9-箱到位传感器，4-10-上侧板，4-11-皮带；
6-1-Delta2机器人，6-2-并联固定架，6-3-快换吸盘抓手，6-4-装箱吸盘，6-5-连接管，6-6-卡扣，6-7-第一吸盘安装板；
8-1-Delta3机器人，8-2-第二吸盘安装板，8-3-吸盘抓手。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
参照图1～图9所示，本发明提供的一个实施例中的一种小袋抓取式装箱机，包括机架部件9，和与机架部件9连接的纸箱箱坯输送机构1、箱坯吸取成型机构2、纸箱输送定位机构3、物料输送皮带机16、物料排列皮带机5、第一机器人6和第二机器人8，物料输送皮带机16的输入端与前方输送生产线对接，物料排列皮带机5设置于物料输送皮带机16的一侧，第一机器人6布置于物料排列皮带机5和物料输送皮带机16的上方，第一机器人6将散乱的物料从物料排列皮带机5抓取到物料输送皮带机16上进行排列，纸箱输送定位机构3设置于物料排列皮带机5的一侧，第二机器人8布置于纸箱输送定位机构3和物料排列皮带机5的上方，用于将物料排列皮带机5上的物料抓取到纸箱输送定位机构3上的纸箱内进行装箱；
纸箱输送定位机构3的输入端与箱坯吸取成型机构2的输出端对接，箱坯吸取成型机构2的输入端与纸箱箱坯输送机构1对接。
进一步地，纸箱箱坯输送机构1、箱坯吸取成型机构2、纸箱输送定位机构3、物料输送皮带机16、物料排列皮带机5、输送配套部件、五连杆机构和Delta3机器人与机架部件9连接固定，以机架部件9为基准进行安装。
其中纸箱箱坯输送机构1和箱坯吸取成型机构2成直线安装，箱坯吸取成型机构2和纸箱输送定位机构3成直线安装；物料输送机构和物料排列机构成平行安装配合；Delta2吸盘抓手4安装在Delta2机器人6-1上，五连杆机构安装在机架部件9顶部，Delta3吸盘抓手7安装在Delta3机器人上，Delta3机器人安装在机架部件9顶部。
进一步地，纸箱输送定位机构3包括填充辊道机11、平移辊道机12和出箱辊道机15，填充辊道机11的输入端与箱坯吸取成型机构2的输出端对接，填充辊道机11的输出端与平移辊道机12的输入端对接，平移辊道机12的输出端与出箱辊道机15的输入端对接，物料输送皮带机16和物料排列皮带机5跨设于纸箱输送定位机构3的上方，填充辊道机11布置于物料排列皮带机5的一侧，填充辊道机11上设有阻挡装置14，阻挡装置14升起对填充辊道机11上的空箱阻挡定位，便于第二机器人8抓取装箱。
进一步地，平移辊道机12的输出端和输入端均设有移栽装置13，平移辊道机12通过移栽装置13分别与填充辊道机11和出箱辊道机15对接，便于纸箱过渡转移，平移辊道机12上还设有阻挡装置14。
进一步地，纸箱箱坯输送机构1包括箱坯成型阻挡装置、箱坯输送部分和输送固定机架，箱坯输送部分设置于输送固定机架上，箱坯成型阻挡装置设置于箱坯输送部分的输出端，箱坯输送部分的两侧设有挡板；箱坯放置于箱坯输送部分上，挡板从两侧对箱坯进行限位，箱坯成型阻挡装置对箱坯输送部分上的箱坯进行定位并防止箱坯超出箱坯输送部分及掉落；
箱坯输送部分包括直线导轨2-2、箱坯推动块2-1、箱坯气缸2-5和输送带2-11，输送带2-11通过两个输送带2-11轮布置于固定机架2-4上，直线导轨2-2布置于输送带2-11的一侧，箱坯推动块2-1设置于直线导轨2-2上，并与输送带2-11连接，箱坯气缸2-5固设于固定机架2-4上，箱坯气缸2-5的一端与输送带2-11连接，箱坯气缸2-5带动同步带来回运转，输送带2-11带动箱坯推动块2-1沿直线导轨2-2来回移动；箱坯放置于输送带2-11上，箱坯推动块2-1从后方对输送带2-11上的箱坯进行限位。
进一步地，直线导轨2-2和输送带2-11的个数均为2个，两个输送带2-11平行并排布置，直线导轨2-2与输送带2-11一对一布置，两个输送带2-11之间设有托箱板2-6，托箱板2-6与输送带2-11的输送面处于同一平面。
进一步地，箱坯吸取成型机构2包括吸取机构和成型机构，吸取机构和成型机构分别与机架部件9连接，吸取机构布置于成型机构上方；
吸取机构包括横向移动单元、竖直移动单元、上部支架、短吸盘支架3-8和长吸盘支架3-6，横向移动单元设置于机架部件9上，竖直移动单元设置于横向移动单元上，上部支架设置于竖直移动单元上，短吸盘支架3-8和长吸盘支架3-6均设置于上部支架上，短吸盘支架3-8与上部支架之间连接有摆动单元，长吸盘支架3-6与上部支架之间连接有旋转单元，短吸盘支架3-8和长吸盘支架3-6上均布置有吸盘；横向移动单元带动竖直移动单元横向移动，竖直移动单元带动上部支架上下移动，短吸盘支架3-8设置于长吸盘支架3-6的一侧，长吸盘支架3-6上的吸盘吸取纸箱箱坯的长箱面，摆动单元带动短吸盘支架3-8摆出，从箱坯另一侧吸取纸箱箱坯的短箱面，旋转单元通过长吸盘支架3-6上的吸盘带动纸箱箱坯旋转相应角度90°，使箱坯拉开形成初步成型纸箱，横向移动单元带动初步成型纸箱移动至成型机构上方，竖直移动单元带动初步成型纸箱下移至成型机构上，成型机构对初步成型纸箱进行折页封底，完成纸箱成型，短吸盘支架3-8的吸盘和长吸盘支架3-6的吸盘从两侧对箱坯形成夹持吸取，并在移动过程中长吸盘支架3-6旋转相应角度，从而改变长吸盘支架3-6和短吸盘支架3-8之间角度，使箱坯到纸箱的整个成型过程都有效可控，结构简单，短吸盘支架3-8和长吸盘支架3-6的变动行程都简短可靠，提高了稳定性和可靠性，降低了运行成本和维护成本。
进一步地，横向移动单元包括减速电机3-4、曲柄连杆机构3-5、横向导轨3-11和固定架3-1，横向导轨3-11和减速电机3-4均设置于机架部件9上，固定架3-1设置于横向导轨3-11上，减速电机3-4通过曲柄连杆机构3-5与固定架3-1连接，减速电机3-4通过曲柄连杆机构3-5带动固定架3-1沿横向导轨3-11移动，竖直移动单元设置于固定架3-1上。
进一步地，曲柄连杆机构3-5包括第一连杆和第二连杆，第一连杆的一端与固定架3-1铰接，第一连杆的另一端与第二连杆的一端铰接，第二连杆的另一端与减速电机3-4的输出轴连接。
进一步地，曲柄连杆机构3-5可替换为同步带或链条驱动，带动固定沿横向导轨3-11移动。
进一步地，竖直移动单元包括竖直气缸3-2，竖直气缸3-2竖直固设于固定架3-1上，竖直气缸3-2的活塞杆与上部支架连接，带动上部支架上下移动；
旋转单元包括旋转气缸3-3，长吸盘支架3-6通过旋转气缸3-3与上部支架连接，旋转气缸3-3带动长吸盘支架3-6旋转；
摆动单元包括摆动气缸3-9，短吸盘支架3-8与上部支架铰接，摆动气缸3-9固设于上部支架上，摆动气缸3-9的活塞杆与短吸盘支架3-8连接，摆动气缸3-9带动短吸盘支架3-8摆动至纸箱箱坯的短箱面。
进一步地，长吸盘支架3-6和短吸盘支架3-8上分布的吸盘的个数均为3～5个。
进一步地，成型机构包括固定连接架3-12、折页升降气缸3-19、升降板、折小页单元和折大页单元，固定连接架3-12设置于机架部件9上，折页升降气缸3-19设置于固定连接架3-12上，升降板与固定连接架3-12滑动连接，折页升降气缸3-19的活塞杆与升降板连接，带动升降板上下移动，折小页单元和折大页单元均设置于升降板上。
进一步地，折小页单元包括两个折小页板3-17和两个小页支架，两个小页支架沿水平横向布置于升降板上，两个折小页板3-17分别相对布置于两个小页支架上，两个折小页板3-17的外端分别与两个小页支架铰接，两个小页支架上均设有折小页气缸，两个折小页气缸的一端分别与两个折小页板3-17的底部铰接，两个折小页气缸带动两个折小页板3-17绕相应铰接点相对翻转；
折大页单元包括两个折大页板3-14、两个折大页座和两个折大页气缸3-18，两个折大页座沿纵向布置于升降板上，折左大页和折右大页分别通过转动轴相对布置于两个折大页座上，两个折大页气缸3-18分别设置于两个折大页座上，两个折大页气缸3-18的一端分别与折左大页和折右大页连接，折大页气缸3-18带动折左大页和折右大页绕转动轴相对翻转。
折左大页和折右大页上沿长度方向均设有缝隙；缝隙用于卡入纸箱的左右大页，对左右大页进行定位，使折页更加准确，缝隙与上方的吸取机构配合，在吸取过程中上方纸箱的左右大页直接卡入折左大页和折右大页上的缝隙中。
升降板上设有第一调整机构和第二调整机构，两个小页支架沿水平横向布置于第一调整机构上，第一调整机构用于调整两个小页支架之间的距离，两个折大页座沿纵向布置于第二调整机构上，第二调整机构用于调整两个折大页座之间的距离，
进一步地，两个折小页板3-17都由折小页气缸作为动力源，分别由两个折小页气缸进行驱动，两个折小页气缸分别安装在两个小页支架上，当折小页气缸伸出时，两个折小页板3-17都和水平方向成水平布置，当折小页气缸收回时，两个折小页板3-17和水平方向成90度，两个折小页板3-17进行运动，将纸箱前后小页折成90度后；
第一调整机构包括页板调整手轮、固定板、丝杆和导杆，丝杆两端通过轴承与固定板连接，固定板固设于升降板上，页板调整手轮与丝杆的一端连接，丝杆上套设有两个螺母，两个螺母分别与两个小页支架连接，导杆与丝杆平行布置，螺母套设于导杆上，页板调整手轮驱动丝杆转动，从而带动两个小页支架沿导杆相向移动；第二调整机构与第一调整机构结构相同，区别仅在于两个螺母分别与两个折大页座连接；
固定连接架3-12上竖直设有升降直线导轨3-13，升降板设置于升降直线导轨3-13上，可沿升降直线导轨3-13上下移动。
固定连接架3-12上设有折页升降气缸3-19，折页升降气缸3-19连接升降板，折大页座安装在升降板上，折左大页和折右大页分别安装在两个折大页座上，并分别由两个折大页气缸3-18驱动，折页升降气缸3-19带动升降板上下移动的同时折左大页和折右大页跟随上下移动，折左大页和折右大页上都有一个间隙，当其上升时，箱坯的大页进入折左大页和折右大页的间隙中，通过折大页气缸3-18带动折左大页和折右大页进行翻转，完成折大页功能。
进一步地，纸箱输送定位机构3包括纸箱输送定位机架4-4和两个皮带输送机，两个皮带输送机对称布置于纸箱输送定位机架4-4上，皮带输送机均侧向布置，两个皮带输送机之间形成纸箱输送通道，两个皮带输送机从两侧对纸箱形成夹持输送，纸箱输送定位机架4-4底部设有脚架，纸箱输送定位机架4-4通过脚架固设于机架部件9上。
进一步地，皮带输送机包括皮带(该皮带可选择同步带)、第二电机、两个带轮、两个侧板，两个侧板相对平行布置，两个带轮布置于两个侧板之间，两个带轮之间通过皮带连接，第二电机与其中一个带轮连接；第二电机通过带轮带动皮带运转，从而带动纸箱移动，其中一个侧板固设于纸箱输送定位机架4-4上；
每个皮带输送机的侧板上方均设有多个支撑柱4-1、撑页杆4-2和撑页板4-8，支撑柱4-1竖直固设于皮带输送机的侧板上，撑页板4-8通过撑页杆4-2与多个支撑柱4-1连接，撑页板4-8沿纸箱输送通道纵向水平布置。
进一步地，每个皮带输送机的侧板上方均设有多个支撑柱4-1、撑页杆4-2和撑页板4-8，支撑柱4-1竖直固设于皮带输送机的侧板上，撑页板4-8通过撑页杆4-2与多个支撑柱4-1连接，撑页板4-8沿纸箱输送通道纵向水平布置；用来完成装箱输送时将纸箱的上部大页和小页进行撑开同时定位纸箱，保证装箱作业。
进一步地，纸箱输送定位机架4-4上设有丝杆，丝杆上套设有两个调节螺母，两个调节螺母分别与两个皮带输送机的侧板连接，丝杆的一端连接有调节手轮4-6，调节手轮4-6驱动丝杆转动，丝杆通过两个调节螺母带动两个皮带输送机相向移动，可以根据纸箱的宽度调节两个皮带输送机之间的间距。
进一步地，支撑柱4-1的个数为3个，布置于上侧板4-10上，纸箱输送定位机构33的一侧设有箱到位传感器4-9。
进一步地，箱坯成型阻挡装置为立柱，竖直布置，从箱坯输送部分的输出端两侧对箱坯进行限位阻挡，同时又不影响箱坯吸取成型机构22从箱坯输送部分的输出端对箱坯进行吸取。
进一步地，固定机架底部设有多个脚杯，用于支撑地面。
进一步地，第一机器人6包括Delta2机器人6-1和快换吸盘抓手6-3，装箱抓手通过并联固定架6-2设置于Delta2机器人6-1上，Delta2机器人6-1包括两个并联机器手、上部固定架和底部固定架，两个并联机器手的上端固设于上部固定架，底部固定架与两个并联机器手的下端连接，底部固定架上排列有两个可伸缩移动的抓手吸盘安装支架，
排列抓取动力方式采用了Delta2机器人6-1；装箱抓取动力方式采用了Delta3机器人；集成了纸箱箱坯输送机构1，箱坯吸取成型机构2，箱坯吸取直线动力由伺服电机控制。可以根据物料产品系列，装100g、200g、400g三种产品。物料输送机构采用输送皮带机输送。物料排列可以采用物料排解皮带机进行物料排列，也可以更换成其他输送机进行输送排列。纸箱输送定位机构3输送纸箱前进和定位的机构为同步带输送，动力源为伺服电机。
本发明的工作原理：
如图1所示，本发明由纸箱箱坯输送机构1、箱坯吸取成型机构2、纸箱输送定位机构3、Delta2吸盘抓手4、输送配套部件、五连杆机构、Delta3吸盘抓手7、Delta3机器人、机架部件9组成。其中纸箱箱坯输送机构1、箱坯吸取成型机构2、纸箱输送定位机构3成为纸箱成型功能块，使箱坯可自动输送成型；其中Delta2吸盘抓手4、输送配套部件、五连杆机构、Delta3吸盘抓手7、Delta3机器人为物料排列计数功能块，使前端输送过来的物料进行自动排列，并按需排列进行抓取装箱作业。
如图2所示，本发明的水平布局，物料从小袋物料输送皮带机16进入，通过Delta3机器人抓取，进入物料排列皮带机5进行排列，在小袋物料输送皮带机16上一件一件装箱出口辊道机方向输送，小袋物料输送皮带机16与物料排列皮带机5输送方向一致，纸箱由上一机构输送至出箱辊道机15，当物料在物料排列皮带机5按照排列需求排列后，出箱辊道机15上的阻挡升起，纸箱保持原位不动，通过Delta2五连杆机构抓取足够数量的物料，进入纸箱，完成抓取装箱作业，而物料排列皮带机5上另一组排列继续接料，依次循环作业。
如图3所示，本发明的辊道输送水平布局，纸箱10在充填辊道机上进行装箱，通过移栽装置13平移到平移辊道机12，并在平移辊道机12末端转向，为确保转向时不发生卡箱，阻挡装置14会升起，确保每次只有一个纸箱在进行转向，最后装有物料的纸箱通过装箱出口辊道机，离开产品内部。
如图4所示本发明中纸箱箱坯输送机构1中，主要实现功能为箱坯输送阻挡释放功能，其中由箱坯成型阻挡块2-8为前端输送阻挡功能，箱坯输送部分由两套直线导轨固定在同步带输送机构两层，进行引导箱坯推动块2-1前进，其中箱坯推动块2-1固定在直线导轨上，进行直线运动，整个机构底部固定机架由三个脚杯支撑在地面上，箱坯在同步带输送机构上输送前进时，两侧由挡板2-10进行防护限位，气缸为同步带输送机构的动力源，箱坯成型阻挡块2-8由固定件2-7固定在同步带输送机构的两侧。箱坯的上部限位由上部限位块进行，其中上部限位块可以上下调节，根据箱坯的尺寸进行上下调节到合适位置，其限位块的下沿固定住箱坯的上沿，使箱坯不会倒落。
如图5所示，该部件为箱坯吸取成型机构2，箱坯吸取成型功能由真空动力，当真空吸盘吸住由纸箱箱坯输送机构1送出的纸箱后，减速电机3-4带动曲柄连杆机构3-5，实现整个上部吸取机构的前后往返运动，摆动气缸3-9作为短吸盘支架3-8的动力，实现短吸盘支架3-8做往复摆动运动，当真空吸盘吸住由纸箱箱坯输送机构1送出的纸箱后，整个上部吸取机构向后运动同时短吸盘支架3-8落下，长吸盘支架3-6在旋转气缸3-3动力作用下，在水平面摆动，纸箱撑开，竖直气缸3-2控制长吸盘支架3-6和短吸盘支架3-8下降。第一折小页气缸3-15、第二折小页气缸3-16控制两个折小页板3-17，折大页气缸3-18控制折大页板3-14，当箱坯被长边吸盘3-7和短边吸盘3-10从纸箱箱坯输送机构1中吸取过来并下降后，折小页板3-17进行运动，将纸箱前后小页折成90度后，折大页气缸3-18进行运动，带动折大页板3-14进行提升，将纸箱折大页作业完成。其中升降导向为升降直线导轨3-13进行导向运动，其中折小页板3-17(前后两件)由气缸作为动力源，各由对应气缸进行驱动，当气缸伸出时，折小页板3-17和水平方向呈水平姿态，当气缸收回时，折小页板3-17和水平方向成90度。折大页板3-14(左右两件)上都有一个间隙，当其上升时，箱坯的大页进入折大页板3-14零件的间隙中，通过气缸带动折大页板3-14进行翻转，完成折大页功能。
如图6所示，在箱坯吸取成型机构2将箱坯输送成型后，成型纸箱将由纸箱输送定位机构3将纸箱输送定位，此发明中，为装箱工位可随用户需求调节，即同时完成物料装箱作业的箱数是可随用户需求定制，纸箱的输送由同步带进行输送到位，同步带输送机构由侧板和下侧板4-3进行拼装组成，整个同步带输送机构通过下侧板4-3固定在纸箱输送定位机构3机架上，动力源为伺服电机，同步带输送机构为两套，分别在纸箱两侧，调节手轮4-6，可以根据纸箱的宽度进行调节同步带输送机构的间距，整个机构分别有脚架固定在机架部件9上。在同步带输送机构的侧板上固定有三件支撑柱4-1，支撑柱4-1固定撑页杆4-2和撑页板4-8，用来完成装箱作业时将纸箱的上部大页和小页进行撑开同时定位纸箱，保证装箱作业。
如图7所示，本发明中采用用的抓取动力为Delta2机器人6-1，采用的并联机器手由固定架固定在机架部件9顶部上，并联机器手采用两套五连杆进行联动机械动作，由伺服电机和伺服电机来完成并联动作，其中五连杆分别有方向两件控制杆、两件前伺服电机安装板，两件三角板、四件大摆臂、两件长连杆、两件长连杆和连杆固定块、连杆固定销组成Delta2，在底部由长连接板和底部三角板进行固定，其中长连接板上有安装装箱抓手固定孔。
本发明中第一机器人6采用Delta2机器人6-1，其底部固定有装箱抓手，其装箱抓手由装箱吸盘6-4进行抓取动力，动力源为真空泵和真空风机，整个抓手由并联固定架6-2进行固定在Delta2机器人6-1底部，装箱抓手为可拆卸式，保证装箱方式多样性；其中并联机器手的并联方式可具体见专利文献CN 206645055 U，吸取式伸缩抓手的具体伸缩结构方式可见专利文献CN 205526653 U。
如图8所示，本发明中第一机器人6采用Delta2快换吸盘抓手6-3，直筒连接管6-5固定在Delta2机器人6-1上，直筒末端安装有两个卡扣6-6，通过卡扣6-6，直筒连接管6-5与第一吸盘安装板6-7紧密连接，直筒连接管6-5与第一吸盘安装板6-7连接处有密封垫及对正槽，确保良好的气密性及安装简易性，拆卸时，将卡扣向下推动，此时卡扣会松开，更换完吸盘后重新安装，整个过程一分钟内可完成。
如图9所示，本发明中第二机器人8采用Delta3抓取机构吸盘抓手8-3由第二吸盘安装板8-2安装在Delta3机器人8-1上，将物料从物料输送皮带机16抓取排列到物料排列皮带机5，第二吸盘安装板8-2和吸盘抓手8-3为可拆卸式，保证抓取排列方式多样性。
该类小袋抓取式具有集成开箱成型功能，整机和生产线对接即可完成装箱作业，采用Delta2机器人及Delta3机器人，抓取灵活，可以根据实际情况进行更改物料抓取夹具；本发明结构简单，性能可靠，操作简便，实现直接对接前端生产线输送软袋物料包装产品，可以灵活排列物料装箱形式，整机占地面积小，集成功能强。
以上的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种小袋抓取式装箱机，其特征在于，包括机架部件，和与机架部件连接的纸箱箱坯输送机构、箱坯吸取成型机构、纸箱输送定位机构、物料输送皮带机、物料排列皮带机、第一机器人和第二机器人，物料排列皮带机设置于物料输送皮带机的一侧，第一机器人布置于物料排列皮带机和物料输送皮带机的上方，第一机器人将散乱的物料从物料排列皮带机抓取到物料输送皮带机上进行排列，纸箱输送定位机构设置于物料排列皮带机的一侧，第二机器人布置于纸箱输送定位机构和物料排列皮带机的上方，用于将物料排列皮带机上的物料抓取到纸箱输送定位机构上的纸箱内进行装箱；
纸箱输送定位机构的输入端与箱坯吸取成型机构的输出端对接，箱坯吸取成型机构的输入端与纸箱箱坯输送机构对接。
2.根据权利要求1所述的小袋抓取式装箱机，其特征在于，纸箱输送定位机构包括填充辊道机、平移辊道机和出箱辊道机，填充辊道机的输入端与箱坯吸取成型机构的输出端对接，填充辊道机的输出端与平移辊道机的输入端对接，平移辊道机的输出端与出箱辊道机的输入端对接，物料输送皮带机和物料排列皮带机跨设于纸箱输送定位机构的上方，填充辊道机布置于物料排列皮带机的一侧，填充辊道机上设有阻挡装置，阻挡装置升起对填充辊道机上的空箱阻挡定位，便于第二机器人抓取装箱。
3.根据权利要求1所述的小袋抓取式装箱机，其特征在于，纸箱箱坯输送机构包括箱坯成型阻挡装置、箱坯输送部分和固定机架，箱坯输送部分设置于固定机架上，箱坯成型阻挡装置设置于箱坯输送部分的输出端，箱坯输送部分的两侧设有挡板；箱坯放置于箱坯输送部分上，挡板从两侧对箱坯进行限位，箱坯成型阻挡装置对箱坯输送部分上的箱坯进行定位并防止箱坯超出箱坯输送部分及掉落；
箱坯输送部分包括直线导轨、箱坯推动块、箱坯气缸和输送带，输送带通过两个输送带轮布置于固定机架上，直线导轨布置于输送带的一侧，箱坯推动块设置于直线导轨上，并与输送带连接，箱坯气缸固设于固定机架上，箱坯气缸的一端与输送带连接，箱坯气缸带动同步带来回运转，输送带带动箱坯推动块沿直线导轨来回移动；箱坯放置于输送带上，箱坯推动块从后方对输送带上的箱坯进行限位。
4.根据权利要求1所述的小袋抓取式装箱机，其特征在于，箱坯吸取成型机构包括吸取机构和成型机构，吸取机构和成型机构分别与机架部件连接，吸取机构布置于成型机构上方；
吸取机构包括横向移动单元、竖直移动单元、上部支架、短吸盘支架和长吸盘支架，横向移动单元设置于机架部件上，竖直移动单元设置于横向移动单元上，上部支架设置于竖直移动单元上，短吸盘支架和长吸盘支架均设置于上部支架上，短吸盘支架与上部支架之间连接有摆动单元，长吸盘支架与上部支架之间连接有旋转单元，短吸盘支架和长吸盘支架上均布置有吸盘。
5.根据权利要求4所述的小袋抓取式装箱机，其特征在于，横向移动单元包括减速电机、曲柄连杆机构、横向导轨和固定架，横向导轨和减速电机均设置于机架部件上，固定架设置于横向导轨上，减速电机通过曲柄连杆机构与固定架连接，减速电机通过曲柄连杆机构带动固定架沿横向导轨移动，竖直移动单元设置于固定架上。
6.根据权利要求4所述的小袋抓取式装箱机，其特征在于，竖直移动单元包括竖直气缸，竖直气缸竖直固设于固定架上，第一气缸的活塞杆与上部支架连接，带动上部支架上下移动；
旋转单元包括旋转气缸，长吸盘支架通过旋转气缸与上部支架连接，旋转气缸带动长吸盘支架旋转；
摆动单元包括摆动气缸，短吸盘支架与上部支架铰接，摆动气缸固设于上部支架上，摆动气缸的活塞杆与短吸盘支架连接，摆动气缸带动短吸盘支架摆动至纸箱箱坯的短箱面。
7.根据权利要求4所述的小袋抓取式装箱机，其特征在于，成型机构包括固定连接架、折页升降气缸、升降板、折小页单元和折大页单元，固定连接架设置于机架部件上，折页升降气缸设置于固定连接架上，升降板与固定连接架滑动连接，折页升降气缸的活塞杆与升降板连接，带动升降板上下移动，折小页单元和折大页单元均设置于升降板上。
8.根据权利要求7所述的小袋抓取式装箱机，其特征在于，折小页单元包括两个折小页板和两个小页支架，两个小页支架沿水平横向布置于升降板上，两个折小页板分别相对布置于两个小页支架上，两个折小页板的外端分别与两个小页支架铰接，两个小页支架上均设有折小页气缸，两个折小页气缸的一端分别与两个折小页板的底部铰接，两个折小页气缸带动两个折小页板绕相应铰接点相对翻转；
折大页单元包括两个折大页板、两个折大页座和两个折大页气缸，两个折大页座沿纵向布置于升降板上，折左大页和折右大页分别通过转动轴相对布置于两个折大页座上，两个折大页气缸分别设置于两个折大页座上，两个折大页气缸的一端分别与折左大页和折右大页连接，折大页气缸带动折左大页和折右大页绕转动轴相对翻转。
9.根据权利要求1所述的小袋抓取式装箱机，其特征在于，纸箱输送定位机构包括纸箱输送定位机架和两个皮带输送机，两个皮带输送机对称布置于纸箱输送定位机架上，皮带输送机均侧向布置，两个皮带输送机之间形成纸箱输送通道，两个皮带输送机从两侧对纸箱形成夹持输送，纸箱输送定位机架底部设有脚架，纸箱输送定位机架通过脚架固设于机架部件上。
10.根据权利要求9所述的小袋抓取式装箱机，其特征在于，皮带输送机包括皮带、第二电机、两个带轮、两个侧板，两个侧板相对平行布置，两个带轮布置于两个侧板之间，两个带轮之间通过皮带连接，第二电机与其中一个带轮连接；第二电机通过带轮带动皮带运转，从而带动纸箱移动，其中一个侧板固设于纸箱输送定位机架上；
每个皮带输送机的侧板上方均设有多个支撑柱、撑页杆和撑页板，支撑柱竖直固设于皮带输送机的侧板上，撑页板通过撑页杆与多个支撑柱连接，撑页板沿纸箱输送通道纵向水平布置。
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