CN111776310A - 一种转盘式文具自动装盒设备 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种转盘式文具自动装盒设备，包括载料转盘，所述载料转盘上设有若干工位，对应所述工位上设有至少一组阶梯上料机构，所述阶梯上料机构端部设有转送机构，所述转送机构用于将产品抓取至载料转盘上，通过转盘的方式，增加工位，能够同时四条线上料，提高效率，同时解决了装盒时转盘送料位置对位不准的问题，整个设备结构紧凑并且效率高。

Description

一种转盘式文具自动装盒设备

技术领域

本发明涉及文具装盒自动化设备领域，尤其涉及转盘式文具自动装盒设备。

背景技术

笔类的文具在出货前都需要装盒，但由于棒形的结构，导致搬运传送时难以进行，若使用传统的输送线传送，难以调整笔的方向以及难以有序的排列，不易输送，传统的通常是通过直线的流水线进行装盒的，但是直线流水线占用体积大，效率较低，此外，通过设备装盒要克服笔类产品自身转动问题，导致难以装盒，且装盒时，由于包装盒是本身强度不大的纸盒，盒体易偏移以及盒体的开口处的封口片容易被压入盒内，最终导致难以封口。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种转盘式文具自动装盒设备，包括载料转盘，所述载料转盘上设有若干工位，对应所述工位上设有至少一组阶梯上料机构，所述阶梯上料机构端部设有转送机构，所述转送机构用于将产品抓取至载料转盘上；

所述载料转盘侧边设有包装盒上料机构和套盒机构；

所述载料转盘中心设有升降盘，所述升降盘上间隔设置有位置检测板和限位板，所述载料转盘上圆周排列设置有载具，所述转送机构从所述阶梯上料机构抓取产品至位置检测板处进行位置检测，后抓取至限位板处并放入载具内。

优选的，所述阶梯上料机构包括上升部和水平部，所述上升部端部设有中转机构；所述上升部包括两个侧板，所述侧板之间排列设置有阶梯形的固定板，所述侧板下部设有推动机构，所述推动机构上设有顶架，所述顶架上部设有连续设置的推块，所述推块卡于所述相邻的固定板之间，所述推动机构包括第一驱动电机，所述第一驱动电机输出端设有同步轮机构，所述同步轮机构上连接有圆盘，所述圆盘上偏心连接有连杆，所述连杆上转动连接有卡板，所述卡板通过滑轨连接于所述侧板之间的固定架上，所述卡板与所述顶架固定连接。

优选的，所述中转机构包括位于侧板上的推动气缸和位于末端的固定板处的下落槽，所述下落槽侧壁设有压紧机构，所述压紧机构包括压紧气缸，所述压紧气缸输出端连接有压杆，所述压杆穿过所述下落槽侧壁；所述推动气缸输出端连接有推板，所述推板上设有三个料槽孔。

优选的，所述水平部包括机架，所述机架上设有两排固定支撑架；所述机架内设有转轴，所述转轴端部连接有第二驱动电机，所述转轴上设有两个第一凸轮，所述第一凸轮之间的转轴上连接有转动辊，所述转动辊表面设有导向槽，所述导向槽沿所述转动辊外壁的一端延伸至另一端，且最终形成回路；所述第一凸轮上方设有顶升架，所述顶升架与第一凸轮之间设有辅助杆，所述辅助杆水平设置，一端与所述机架内壁通过滑轨连接，另一端下部设有第一滚轮，所述第一滚轮压于所述第一凸轮上。

优选的，所述顶升架包括位于所述机架内的水平板，所述水平板下部与所述辅助杆通过滑轨连接，所述水平板中部设有第二滚轮，所述第二滚轮卡于所述导向槽内，所述水平板上设有若干顶杆，所述顶杆穿过所述机架顶部并连接有传动支撑架，所述传动支撑架，位于所述固定支撑架内部。

优选的，所述载料转盘下部设有传动轴，所述传动轴上设有第二凸轮，所述载料转盘下部设有驱动机构，所述驱动机构下部设有连轴，所述连轴向下延伸并连接有压轮，所述压轮压于所述第二凸轮上。

优选的，所述转送机构包括立柱，所述立柱上设有第一滑动模组，所述第一滑动模组上设有旋转气缸，所述旋转气缸输出端连接有T形架，所述T形架下部设有三个夹爪气缸。

优选的，所述包装盒上料机构包括输送链，所述输送链上设有限位杆，包装盒放置于限位杆之间，所述输送链侧边设有下压机构，所述下压机构包括下压气缸，所述下压气缸输出端连接有压板，所述压板压于包装盒上部。

优选的，所述套盒机构包括设置与载料转盘边缘的第二滑动模组，所述第二滑动模组上设有滑板，所述滑板上连接有排列设置的方形推杆，所述方形推杆之间设有间隙，所述方形推杆位于所述载具指向载料转盘圆心的一端且端部设有U形块；所述载具边缘设有扩口机构，所述扩口机构包括安装块，所述安装块内设有两根齿条，所述安装块上部设有两个定位块，所述定位块上通过转销连接有拨片，所述转销伸于所述安装块内并连接有齿轮，所述齿轮与所述齿条啮合且所述齿条伸出所述安装块并连接有拉动气缸。

优选的，所述载具包括底板，所述底板上设有若干隔板，产品放置于所述隔板内，所述推块推入载具时所述隔板插于所述间隙内。

本发明提出的转盘式文具自动装盒设备有以下有益效果：通过转盘的方式，增加工位，能够同时四条线上料，提高效率，同时解决了装盒时转盘送料位置对位不准的问题，整个设备结构紧凑并且效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明的整体立体示意图；

图2为本发明的阶梯上料机构的立体示意图；

图3为本发明的阶梯上料机构的内部示意图；

图4为本发明的顶架的示意图；

图5为本发明的载料转盘与转送机构的位置安装示意图；

图6为本发明的载料圆盘的示意图；

图7为本发明的升降盘下部的示意图；

图8为本发明的包装盒上料机构的示意图；

图9为本发明的装盒机构的示意图；

图10为本发明的扩口机构立体示意图；

图11为本发明的扩口机构内部示意图；

其中，1、阶梯上料机构；2、载料转盘；3、转送机构；4、套盒机构；5、升降盘；6、位置检测板；7、限位板；8、载具；9、上升部；10、水平部；11、中转机构；12、侧板；13、固定板；14、顶架；15、推块；16、第一驱动电机；17、同步轮机构；18、圆盘；19、连杆；20、卡板；21、固定架；22、下落槽；23、压紧气缸；24、压杆；25、推动气缸；26、推板；27、料槽孔；28、阻挡气缸；29、阻挡板；30、机架；31、转轴；32、第二驱动电机；33、第一凸轮；34、转动辊；35、导向槽；36、辅助杆；37、第一滚轮；38、第二滚轮；39、顶杆；40、传动支撑架；41、传动轴；42、第二凸轮；43、连轴；44、压轮；45、立柱；46、第一滑动模组；47、旋转气缸；48、T形架；49、夹爪气缸；50、输送链；51、限位杆；52、下压气缸；53、压板；54、第二滑动模；55、滑板；56、方形推杆；57、间隙；58、U形块；59、安装块；60、定位块；61、拨片；62、齿条；63、齿轮；64、拉动气缸。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1所示，本发明提出了一种转盘式文具自动装盒设备，包括载料转盘2，所述载料转盘2上设有若干工位，对应所述工位上设有至少一组阶梯上料机构1，所述阶梯上料机构1端部设有转送机构3，所述转送机构3用于将产品抓取至载料转盘2上，载料转盘2是通过驱动机构驱动转动的；本装置通过阶梯上料机构1能够有序的将笔类产品排列输送，并通过载料转盘2能够实现多工位的传送，载料转盘2上圆周排列的多个载具8，用于定位笔类产品，载具8的结构包括底板，底板上设置有若干隔板，隔板能够将笔定位，防止发生偏移，另外，要说明的是，载具8的定位是通过在圆盘18上设置四个定位柱，并且在圆盘18的半径所在直线的方向上设置前后两个定位挡板，载具8能够放置于挡板和定位柱之间，能够便于载具8的取放，且定位便捷。

本装置的工作方式是：通过阶梯上料结构将成堆混乱的笔有序的排列输送至转送机构3处，通过转送机构3抓取至载具8上，同时，包装盒上料机构将包装盒有序的排列输送至载料转盘2侧边的套盒机构4位置处，通过套盒机构4将载料转盘2上的笔推入至包装盒内，实现快速包装。

而具体的说，以下对各个机构的工作方式进一步详述：

首先，如图2、图3、图4所示，所述阶梯上料机构1包括上升部9和水平部10，上升部9是将笔进行有序排列，并三个三个的排列至水平部10处，具体的说，所述上升部9包括两个侧板12，所述侧板12之间排列设置有阶梯形的固定板13，所述侧板12下部设有推动机构，所述推动机构上设有顶架14，所述顶架14上部设有连续设置的推块15，顶架14上升后，推块15插于各个固定板13之间，且顶部与固定板13的顶部齐平，所述推块15卡于所述相邻的固定板13之间，所述推动机构包括第一驱动电机16，所述第一驱动电机16输出端设有同步轮机构17，所述同步轮机构17上连接有圆盘18，所述圆盘18上偏心连接有连杆19，所述连杆19上转动连接有卡板20，所述卡板20通过滑轨连接于所述侧板12之间的固定架21上，所述卡板20与所述顶架14固定连接，通过第一驱动电机16驱动同步轮机构17转动，进而带动圆盘18转动，而圆盘18上偏心设计的连杆19能够驱动卡板20，而卡板20是通过滑轨连接在固定架21上的，所以卡板20能够通过圆盘18的驱动上下运动，进而带动顶架14上下运动，而顶架14和推块15是倾斜设置的，笔能够沿着倾斜的面掉落至固定板13和推块15上，当推块15向上时，能够推动笔至相邻的固定板13上，以实现笔的逐步搬运，而运动至顶部后，则通过上升部9端部的中转机构11传送至水平部10处。

如图2、图3所示，所述中转机构11包括位于侧板12上的推动气缸25和位于末端的固定板13处的下落槽22，所述下落槽22侧壁设有压紧机构，所述压紧机构包括压紧气缸23，所述压紧气缸23输出端连接有压杆24，所述压杆24穿过所述下落槽22侧壁，压板53能够压紧下落的笔，防止笔下落过快；所述推动气缸25输出端连接有推板26，所述推板26上设有三个料槽孔27，当上升部9输送过来后，能够沿着下落槽22下落，通过推动气缸25推动分别落至三个料槽孔27内，推板26下部也设有阻挡气缸28和阻挡板29，通过阻挡气缸28控制，将阻挡板29拉出后，即可将三个料槽孔27内的笔同时下落至下部的水平部10处。

要说明的是，水平部10的作用是将落下的笔逐步向一方向传送，而为了保证传送时，笔能够被稳定定位，并且能够稳定的从上升部9接料，所述水平部10包括机架30，所述机架30上设有两排固定支撑架，固定支撑架是用于支撑笔的两端的，上部设有连续排列的槽口，笔的两端分别置于槽口内；

如图4所示，所述机架30内设有转轴31，所述转轴31端部连接有第二驱动电机32，所述转轴31上设有两个第一凸轮33，所述第一凸轮33之间的转轴31上连接有转动辊34，所述转动辊34表面设有导向槽35，所述导向槽35沿所述转动辊34外壁的一端延伸至另一端，且最终形成回路；所述第一凸轮33上方设有顶升架，所述顶升架与第一凸轮33之间设有辅助杆36，所述辅助杆36水平设置，一端与所述机架30内壁通过滑轨连接，另一端下部设有第一滚轮37，所述第一滚轮37压于所述第一凸轮33上，所述顶升架包括位于所述机架30内的水平板，所述水平板下部与所述辅助杆36通过滑轨连接，所述水平板中部设有第二滚轮38，所述第二滚轮38卡于所述导向槽35内，所述水平板上设有若干顶杆39，所述顶杆39穿过所述机架30顶部并连接有传动支撑架40，所述传动支撑架40位于所述固定支撑架内部，传动支撑架40与固定支撑架的结构一致，通过第二驱动电机32驱动后转轴31转动，转轴31第一凸轮33能够驱动顶升架上下运动，而两侧的辅助杆36是与计价侧边滑动连接的，保证顶升架上下滑动的稳定性，而设置的转动辊34，表面设置的导向槽35则可带动卡在导向槽35内的滚轮沿着导向槽35来回滑动，即带动顶升架在水平方向来回运动，而配合了上下运动的过程时，即先顶升起来，接收到上部料槽孔27落下的三支笔，并向右移动约三个笔槽的位置后下降，由于传动支撑架40在固定支撑架内部，下降后，传动支撑架40上的笔能够掉落至固定支撑架两端，而传动支撑架40则与笔分离，后传动支撑架40由于转动辊34的导向槽35回位，进行下一个三支笔的传送，而再下一次传送室，传动支撑架40能够将第一次的三支笔向后移动一个工位，以此来实现笔的水平传送。

当传送至水平部10的端部后，则需要通过转送机构3来搬运至载料转盘2上，如图6所示，所述转送机构3包括立柱45，所述立柱45上设有第一滑动模组46，第一滑动模组上画出的两个机构为滑动的两个状态，实际只有一个装置，所述第一滑动模组46上设有旋转气缸47，所述旋转气缸47输出端连接有T形架48，所述T形架48下部设有三个夹爪气缸49，通过旋转气缸47能够调整三个夹爪气缸49的整体方向，以适应笔在载料圆盘18上设置的角度偏移，三个夹爪气缸49可以分别抓取对应的笔。

如图7示，所述载料转盘2中心设有升降盘5，所述升降盘5下部设有传动轴41，所述传动轴41上设有第二凸轮42，所述载料转盘2下部的驱动机构为电机和减速机，减速机下部设有连轴43，所述连轴43向下延伸并连接有压轮44，所述压轮44压于所述第二凸轮42上，升降盘5通过第二凸轮42的驱动转轴31，进而带动整个载料转盘上下活动，而所述升降盘5上间隔设置有位置检测板6和限位板7，所述载料转盘2上圆周排列设置有载具8，所述转送机构3从所述阶梯上料机构1抓取产品至位置检测板6处进行位置检测，后抓取至限位板7处并放入载具8内，位置检测板6上设置了三组位置传感器，当转送机构3将3支笔抓至升降盘5上方时，先经过升降盘5上的位置检测板6检测一下笔的指向位置，若不准确则控制旋转气缸47调整角度，随后载料转盘2继续转动后，升降盘5上的限位板7转动至夹爪气缸49下部后，则可落至限位板7的孔槽内并落入载具8中，后载具8运动至套盒机构4位置进行推入进盒。

其中，所述包装盒上料机构包括输送链50，所述输送链50上设有限位杆51，包装盒放置于限位杆51之间，所述输送链50侧边设有下压机构，所述下压机构包括下压气缸52，所述下压气缸52输出端连接有压板53，所述压板53压于包装盒上部，由于包装盒本身较轻，为了防止在传送过程中发生位置偏移等位，设置了压板53压紧。

而具体的说，如图9所示，所述套盒机构4包括设置与载料转盘2边缘的第二滑动模54组，所述第二滑动模54组上设有滑板55，所述滑板55上连接有排列设置的方形推杆56，所述方形推杆56之间设有间隙57，所述方形推杆56位于所述载具8指向载料转盘2圆心的一端且端部设有U形块58；使用时第二模组带动方形推杆56推动，此时隔板插于方形推杆56之间的间隙57内，同时方形推杆56将隔板之间的笔推动处载具8进入至包装盒，图中画出了两个运动状态，实际只有第二滑动模组上仅设置一个滑板55。

而为了防止包装盒口部两侧的短片内扣，所述载具8边缘设有扩口机构，所述扩口机构包括安装块59，所述安装块59内设有两根齿条62，所述安装块59上部设有两个定位块60，所述定位块60上通过转销连接有拨片61，所述转销伸于所述安装块59内并连接有齿轮63，所述齿轮63与所述齿条62啮合且所述齿条62伸出所述安装块59并连接有拉动气缸64，拉动气缸64来回拉动齿条62能够驱动齿轮63转动进而带动拨片61转动，包装盒上料机构将包装盒输送至安装块59位置后，开口指向安装块59，此时，拨片61向外扩开，即将包装盒口部的短片向外推出，有效防止笔在插入盒内时将包装盒口部两侧的短片插入盒内，导致后期无法封盒。

对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种转盘式文具自动装盒设备，其特征在于，包括载料转盘，所述载料转盘上设有若干工位，对应所述工位上设有至少一组阶梯上料机构，所述阶梯上料机构端部设有转送机构，所述转送机构用于将产品抓取至载料转盘上；

所述载料转盘侧边设有包装盒上料机构和套盒机构；

所述载料转盘中心设有升降盘，所述升降盘上间隔设置有位置检测板和限位板，所述载料转盘上圆周排列设置有载具，所述转送机构从所述阶梯上料机构抓取产品至位置检测板处进行位置检测，后抓取至限位板处并放入载具内。

2.根据权利要求1所述的转盘式文具自动装盒设备，其特征在于，所述阶梯上料机构包括上升部和水平部，所述上升部端部设有中转机构；所述上升部包括两个侧板，所述侧板之间排列设置有阶梯形的固定板，所述侧板下部设有推动机构，所述推动机构上设有顶架，所述顶架上部设有连续设置的推块，所述推块卡于所述相邻的固定板之间，所述推动机构包括第一驱动电机，所述第一驱动电机输出端设有同步轮机构，所述同步轮机构上连接有圆盘，所述圆盘上偏心连接有连杆，所述连杆上转动连接有卡板，所述卡板通过滑轨连接于所述侧板之间的固定架上，所述卡板与所述顶架固定连接。

3.根据权利要求2所述的转盘式文具自动装盒设备，其特征在于，所述中转机构包括位于侧板上的推动气缸和位于末端的固定板处的下落槽，所述下落槽侧壁设有压紧机构，所述压紧机构包括压紧气缸，所述压紧气缸输出端连接有压杆，所述压杆穿过所述下落槽侧壁；所述推动气缸输出端连接有推板，所述推板上设有三个料槽孔。

4.根据权利要求2所述的转盘式文具自动装盒设备，其特征在于，所述水平部包括机架，所述机架上设有两排固定支撑架；所述机架内设有转轴，所述转轴端部连接有第二驱动电机，所述转轴上设有两个第一凸轮，所述第一凸轮之间的转轴上连接有转动辊，所述转动辊表面设有导向槽，所述导向槽沿所述转动辊外壁的一端延伸至另一端，且最终形成回路；所述第一凸轮上方设有顶升架，所述顶升架与第一凸轮之间设有辅助杆，所述辅助杆水平设置，一端与所述机架内壁通过滑轨连接，另一端下部设有第一滚轮，所述第一滚轮压于所述第一凸轮上。

5.根据权利要求4所述的转盘式文具自动装盒设备，其特征在于，所述顶升架包括位于所述机架内的水平板，所述水平板下部与所述辅助杆通过滑轨连接，所述水平板中部设有第二滚轮，所述第二滚轮卡于所述导向槽内，所述水平板上设有若干顶杆，所述顶杆穿过所述机架顶部并连接有传动支撑架，所述传动支撑架位于所述固定支撑架内部。

6.根据权利要求1所述的转盘式文具自动装盒设备，其特征在于，所述载料转盘下部设有传动轴，所述传动轴上设有第二凸轮，所述载料转盘下部设有驱动机构，所述驱动机构下部设有连轴，所述连轴向下延伸并连接有压轮，所述压轮压于所述第二凸轮上。

7.根据权利要求1所述的转盘式文具自动装盒设备，其特征在于，所述转送机构包括立柱，所述立柱上设有第一滑动模组，所述第一滑动模组上设有旋转气缸，所述旋转气缸输出端连接有T形架，所述T形架下部设有三个夹爪气缸。

8.根据权利要求1所述的转盘式文具自动装盒设备，其特征在于，所述包装盒上料机构包括输送链，所述输送链上设有限位杆，包装盒放置于限位杆之间，所述输送链侧边设有下压机构，所述下压机构包括下压气缸，所述下压气缸输出端连接有压板，所述压板压于包装盒上部。

9.根据权利要求1所述的转盘式文具自动装盒设备，其特征在于，所述套盒机构包括设置与载料转盘边缘的第二滑动模，所述第二滑动模组上设有滑板，所述滑板上连接有排列设置的方形推杆，所述方形推杆之间设有间隙，所述方形推杆位于所述载具指向载料转盘圆心的一端且端部设有U形块；所述载具边缘设有扩口机构，所述扩口机构包括安装块，所述安装块内设有两根齿条，所述安装块上部设有两个定位块，所述定位块上通过转销连接有拨片，所述转销伸于所述安装块内并连接有齿轮，所述齿轮与所述齿条啮合且所述齿条伸出所述安装块并连接有拉动气缸。

10.根据权利要求9所述的转盘式文具自动装盒设备，其特征在于，所述载具包括底板，所述底板上设有若干隔板，产品放置于所述隔板内，所述推块推入载具时所述隔板插于所述间隙内。

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