CN111959867B - 一种工业大数据自动化连接件生产装箱机构及方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种工业大数据自动化连接件生产装箱机构，包括主机、中转组件、两个上料组件和两个装箱组件，所述中转组件设置在主机内部的中心位置，两个所述上料组件分别设置在中转组件的左右两侧，且两个所述装箱组件分别设置在中转组件的前后两侧，其方法包括，获取转动架位置，并由上料钻进将工件推入至固定组件中，之后通过转动带动固定组件转动至装箱组件的上方，并由固定升降组件完将固定组件中的工件下压至装箱组件中，最后获取包装箱位置，将装箱组件中的工件推入包装箱中，完成装箱，在装箱的过程中，可通过中转组件，实现双向的同时装箱，而且同时还可实现对同一规格下的不同产品进行分别装箱，使用更加的方便。

Description

一种工业大数据自动化连接件生产装箱机构及方法

技术领域

本发明实施例涉及连接件装箱技术领域，具体涉及一种工业大数据自动化连接件生产装箱机构及方法。

背景技术

连接件是我们生活中一种最为常见的零件之一，用于构件与构件之间的连接及固定，以确保机械运行的稳定性，对于不同构件之间的连接对于其连接件的要求也不同，随之人们对于连接件也就越来越关注。

连接件生产结束后需要进行包装，以确保在进行运输的过程中，不会出现损坏的问题。现有的装箱操作可以依据流水线上的实际情况进行进度控制，然而在现有技术中并没有考虑到应用流水线上的大数据计算结果。在现有装箱线中，所采用的多为单通道进行装箱，一次只能对一种工件进行装箱，装箱效率较低，而且在更换装满的包装箱时，需要机器等待包装箱到位才可继续装箱。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种工业大数据自动化连接件生产装箱机构及方法，通过设置的中转组件，可在装箱时实现前后两侧同时装两种不同的工件，而且在更换装满的包装箱时，可将工件存放至装箱组件中，确保机器的连续运行，以解决现有技术中对于两种工件不能同时装箱，装箱效率低，且在更换装满的包装箱时，机器需要一定等待时间的问题。

为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：

一种工业大数据自动化连接件生产装箱机构及方法，包括主机、中转组件、两个上料组件和两个装箱组件，所述中转组件设置在主机内部的中心位置，两个所述上料组件分别设置在中转组件的左右两侧，且两个所述装箱组件分别设置在中转组件的前后两侧；

所述中转组件包括转动安装架、固定升降架、用于带动固定升降架运动的凸轮和第一驱动电机，所述固定升降架贯穿转动安装架设置，所述第一驱动电机上固定连接有涡杆，且所述涡杆远离第一驱动电机的一侧设置有不完全齿轮，在所述转动安装架上设置有与不完全齿轮啮合连接的转动齿轮，所述固定升降架的底部开设有固定安装槽，在所述固定安装槽的左右两侧壁上均设置有限位升降块，所述凸轮上开设有与限位升降块对应的轨道槽，在所述凸轮的旋转中心还通过转轴连接有用于与涡杆啮合连接的涡轮，所述第一驱动电机通过涡轮与涡杆的啮合带动凸轮的运动；

作为本发明的一种优选方案，所述转动安装架上通过螺钉固定安装有四个用于卡住工件的固定组件，所述固定组件包括固定块、开设在固定块上的通槽，在所述通槽的底部转动连接有挡板，所述挡板上的转动连接处设置有扭簧，且在所述挡板上还开设有固定槽，所述固定块上设置有卡在固定槽内的支撑组件。

作为本发明的一种优选方案，所述支撑组件包括通过螺纹旋接在固定块上的固定套，所述固定套内设置有左右对称的两个T形固定杆，所述固定槽的槽壁上开设有与T形固定杆对应的嵌槽，所述T形固定杆与固定套之间设置有拉簧，在所述固定套内还嵌入安装有按压杆，所述按压杆的底部设置有与T形固定杆对应的斜面凹槽。

作为本发明的一种优选方案，所述固定升降架上滑动连接有与固定组件对应的下压组件，所述下压组件包括下压柱、下压板和活动板，所述活动板通过滑槽滑动连接在下压柱上，且在所述滑槽内还设置有与活动板连接的弹簧，所述下压板通过螺钉固定安装在下压柱的底部。

作为本发明的一种优选方案，所述不完全齿轮的大小与转动齿轮相等，且所述不完全齿轮的齿数为转动齿轮的四分之一。

作为本发明的一种优选方案，所述凸轮的转速与涡杆的转速相等。

作为本发明的一种优选方案，所述装箱组件包括通过伺服电机驱动的传动链条、通过电动推杆驱动用于限制包装箱位置的限位挡板和通过驱动电机带动用于传送包装箱的传送滚轮，所述限位挡板设置在传动滚轮的下方，所述传动链条上固定安装有用于装箱的调节装置。

作为本发明的一种优选方案，所述调节装置包括固定在传动链条的固定板、连接组件和通过连接组件与固定板连接的存放装箱板，所述存放装箱板上开设有存放槽，所述存放槽的一端开设有下料槽，且在所述存放槽的另一端设置有推动工件运动的电动推杆。

作为本发明的一种优选方案，所述连接组件包括螺套和分别设置在存放装箱板与固定板上的若干组螺柱，所述螺套螺旋连接在螺柱上，且每组所述螺柱之间的旋向相反。

一种工业自动化连接件生产装箱方法，包括如下步骤：

步骤一，获取转动架的位置信息，并由上料组件将工件推入固定组件中；

步骤二，通过转动架带动固定组件转动至装箱组件的上方，并由固定升降组件将固定组件中的工件下压至装箱组件中；

步骤三，获取包装箱的位置信息，将装箱组件上的工件推入包装箱内，完成装箱。

本发明的实施方式具有如下优点：

(1)本发明在进行使用时，可通过所设置的中转组件，可实现双向的装箱，可有效的提高装箱的效率，而且用户在使用时，还可以实现对两种不同的工件进行装箱，装箱会更加的方便。

(2)本发明通过所设置的装箱组件，可在进行装箱的过程中存放一定量的工件，可避免包装箱装满进行更换新的包装箱时，整个机器需要停顿一定的等待时间，可实现连续性装箱，更加的实用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明的主视结构示意图；

图2为本发明的俯视结构示意图；

图3为本发明实施方式中转组件的结构示意图；

图4为本发明实施方式中转动安装架的俯视图；

图5为本发明实施方式中固定组件的结构示意图；

图6为本发明实施方式中凸轮的结构示意图；

图7为图2中A处的局部结构放大图；

图8为图5中B处的局部结构放大图。

图中：

1-主机；2-中转组件；3-上料组件；4-装箱组件；

201-转动安装架；202-固定升降架；203-凸轮；204-第一驱动电机；205-涡杆；206-不完全齿轮；207-转动齿轮；208-固定安装槽；209-限位升降块；210-轨道槽；211-涡轮；212-固定组件；213-固定块；214-通槽；215-挡板；216-固定槽；217-支撑组件；218-固定套；219-T形固定杆；220-嵌槽；221-拉簧；222-按压杆；223-斜面凹槽；224-下压组件；225-下压柱；226-下压板；227-活动板；

401-传动链条；402-限位挡板；403-传送滚轮；404-调节装置；405-固定板；406-连接组件；407-存放装箱板；408-存放槽；409-螺套；410-螺柱；411-下料槽。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，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做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。

在本发明提供的实施方式中，为了使其能够应用于批量化的自动化生产，在实际生产的过程中包括控制器和采集组，通过采集组收集加工过程中的数据，并将采集数据传输至控制器中进行分析，并利用分析结果进行包装速度的模拟，将模拟的结果应用于自动化装箱过程中。

如图1至图8所示，本发明提供了一种工业大数据自动化连接件生产装箱机构包括主机1、中转组件2、两个上料组件3和两个装箱组件4，所述中转组件2设置在主机1内部的中心位置，两个所述上料组件3分别设置在中转组件2的左右两侧，且两个所述装箱组件4分别设置在中转组件2的前后两侧，中转组件2在进行使用时，可同时通过两个上料组件3为中转组件2上同一规格下的不同工件，可有效的提高其装箱的效率，而上料组件3为现有技术中的上料装置，即通过电动推杆将工件推入固定组件212中，上料组件3可通过接近开关来确定中转组件2的位置，进而控制电动推杆的运动，可避免上料错误的问题。

所述中转组件2包括转动安装架201、固定升降架202、用于带动固定升降架202运动的凸轮203和第一驱动电机204，所述固定升降架202贯穿转动安装架201设置，固定升降架202可在转动安装架201内自由的运动，不会受到转动安装架201运动的干扰，所述第一驱动电机204上固定连接有涡杆205，且所述涡杆205远离第一驱动电机204的一侧设置有不完全齿轮206，在所述转动安装架201上设置有与不完全齿轮206啮合连接的转动齿轮207，所述不完全齿轮206的大小与转动齿轮207相等，且所述不完全齿轮206的齿数为转动齿轮207的四分之一，则可确在不完全齿轮206转动一圈时，转动齿轮207只能在不完全齿轮206的带动下转动四分之一圈，可避免转动安装架201的位置会出现偏差，

所述固定升降架202的底部开设有固定安装槽208，在所述固定安装槽208的左右两侧壁上均设置有限位升降块209，所述凸轮203上开设有与限位升降块209对应的轨道槽210，在所述凸轮203的旋转中心还通过转轴连接有用于与涡杆205啮合连接的涡轮211，所述第一驱动电机204通过涡轮211与涡杆205的啮合带动凸轮203的运动，所述凸轮203的转速与涡杆205的转速相等，在第一驱动电机204带动涡杆205转动一圈时，凸轮203会随之转动一圈，而转动齿轮207则只能转动四分之一圈，所设置的凸轮203通过轨道槽210与限位升降块209连接在一起，因此在凸轮203转动时，固定升降架202可通过限位升降块209与限位轨道槽210的配合，实现转动安装架201转动四分之一圈，而固定升降架202则可完成一个下压和上升的循环，为了避免转动安装架201的运动会对固定升降架202的运动产生干涉，转动安装架201的运动与固定升降架202的运动为错开的形式，即在转动安装架201完成转动后，固定升降架202才开始进入下压状态。

本发明中，所述转动安装架201上通过螺钉固定安装有四个用于卡住工件的固定组件212，所述固定组件212包括固定块213、开设在固定块213上的通槽214，在所述通槽214的底部转动连接有挡板215，所述挡板215上的转动连接处设置有扭簧，且在所述挡板215上还开设有固定槽216，所述固定块213上设置有卡在固定槽216内的支撑组件217，工件置于通槽214内时，其挡板215配合所设置的支撑组件217可实现对工件的支撑，固定组件212可整体拆卸下来进行更换，可根据实际的情况做出相应的调整。

所述支撑组件217包括通过螺纹旋接在固定块213上的固定套218，所述固定套218内设置有左右对称的两个T形固定杆219，所述固定槽216的槽壁上开设有与T形固定杆219对应的嵌槽220，所述T形固定杆219与固定套218之间设置有拉簧221，在所述固定套218内还嵌入安装有按压杆222，所述按压杆222的底部设置有与T形固定杆219对应的斜面凹槽223，在T形固定杆219与斜面凹槽233对应的一侧也设置有对应的倾斜面，则在实际的使用过程中，按下按压杆222，则可使T形固定杆219在斜面凹槽223的作用下，克服拉簧221所给的力，使T形固定杆219往固定套218中心位置处靠拢，从而实现使T形固定杆219脱离与嵌槽220的配合，在此时挡板215则可自由的转动，挡板215上所设置的扭簧可在使用时，实现使挡板215的自动复位，即实现支撑组件217卡在挡板215上的固定槽216内，对工件的支撑，可保证其具有更高的支撑强度。

本发明中，所述固定升降架202上滑动连接有与固定组件212对应的下压组件224，所述下压组件224包括下压柱225、下压板226和活动板227，所述活动板227通过滑槽滑动连接在下压柱225上，且在所述滑槽内还设置有与活动板227连接的弹簧228，所述下压板226通过螺钉固定安装在下压柱225的底部，下压板226的截面大于下压柱225的截面，可便避免活动板227的意外脱落，在工作时，首先活动板227会接触到按压杆222，在弹簧的作用力下实现对按压杆222的按压，使支撑组件217脱离与固定槽216的卡合，则在这时支撑工件的力则主要由扭簧提供，工件较轻无法克服扭簧的力下落时，则会由下压板226施加给工件一个下落的力，保证工件的正常下落，而工件较重时，则可直接克服扭簧提供的力，下落至下一个装箱环节，在使用过程中，可实现双通道同时进行装箱，而且在使用时也可实现对同一规格的两种不同产品进行分别装箱，可有效的提高装箱的效率，更加的实用。

另外，设置的下压组件224可跟随固定组件212的变化做出相应的调整，能避免该装置只能对一些特定的工件进行装箱的问题。

所述装箱组件4包括通过伺服电机驱动的传动链条401、通过电动推杆驱动用于限制包装箱位置的限位挡板402和通过驱动电机带动用于传送包装箱的传送滚轮403，所述限位挡板402设置在传送滚轮403的下方，所述传动链条401上固定安装有用于装箱的调节装置404，在传动滚轮的下方设置有若干用于监控包装箱位置的光电传感器，光电传感器通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制，即在工作时发射一束光并通过接收所发射回来的光，对比其光强实现对物体位置的检测，进而在包装箱过来时，可启动电动推杆将限位挡板402推起，从而可由限位挡板402实现对包装箱的横向限位。

本发明中所述调节装置404包括固定在传动链条401的固定板405、连接组件406和通过连接组件406与固定板405连接的存放装箱板407，所述存放装箱板407上开设有存放槽408，所述存放槽408的一端开设有通槽214，且在所述存放槽408的另一端设置有推动工件运动的电动推杆，所述连接组件406包括螺套409和分别设置在存放装箱板407与固定板405上的若干组螺柱410，所述螺套409螺旋连接在螺柱410上，且每组所述螺柱410之间的旋向相反，调节组件404以与下压组件224对应的位置为原点，即在装箱后会立刻在传动链条401的带动下回到原点，便于接收工件，在进行使用时，需要控制传送滚轮403用于传送部分的宽度，使传送滚轮403的传送部分宽度略大于包装箱的宽度，以便于确定包装箱的纵向位置进行限制，而配合限位挡板对包装箱横向位置进行限制，从而可使存放装箱板407根据包装箱的位置做出相应的调整，进而在电动推杆的作用下可将工件依次推入包装箱内完成装箱。

另外，在进行调节存放装箱板407的位置时，可通过旋转螺套409实现，转动后由于存放装箱板407和固定板405上的螺柱410螺纹相反，因此固定板405和存放装箱板407会相对或相向运动，从而可在固定组件212发生变化时，其可作出相应的调整，使用会更加方便。

另外，本发明提供了一种基于装箱机构的装箱方法，通过采集组收集加工过程中的数据，并将采集数据传输至控制器中进行分析，并利用分析结果进行包装速度的模拟，将模拟的结果应用于自动化装箱过程中，具体包括以下步骤：

一种工业自动化连接件生产装箱方法，包括如下步骤：

步骤一，获取转动架的位置信息，并由上料组件将工件推入固定组件中；

步骤二，通过转动架带动固定组件转动至装箱组件的上方，并由固定升降组件将固定组件中的工件下压至装箱组件中；

步骤三，获取包装箱的位置信息，将装箱组件上的工件推入包装箱内，完成装箱。

在固定组件212中还设置有用于检测工件是否到位的接近开关，避免工件没有到位就开始装箱，造成使包装箱内缺少工件的问题发生，在装箱组件4上还设置有称重传感器，即在使用前预先输入单个工件的重量和大小信息，然后根据称重传感器所反馈的重量信息，推断当前装箱组件4中工件的数量，进而可根据工件数量来控制电动推杆的运动，可避免在将工件推入至包装箱内时，出现电动推杆运动过度导致工件受压而损坏的问题，使用更加的方便。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (4)

1.一种工业大数据自动化连接件生产装箱机构，其特征在于，包括主机（1）、中转组件（2）、两个上料组件（3）和两个装箱组件（4），所述中转组件（2）设置在主机（1）内部的中心位置，两个所述上料组件（3）分别设置在中转组件（2）的左右两侧，且两个所述装箱组件（4）分别设置在中转组件（2）的前后两侧；

所述中转组件（2）包括转动安装架（201）、固定升降架（202）、用于带动固定升降架（202）运动的凸轮（203）和第一驱动电机（204），所述固定升降架（202）贯穿转动安装架（201）设置，所述第一驱动电机（204）上固定连接有涡杆（205），且所述涡杆（205）远离第一驱动电机（204）的一侧设置有不完全齿轮（206），在所述转动安装架（201）上设置有与不完全齿轮（206）啮合连接的转动齿轮（207），所述固定升降架（202）的底部开设有固定安装槽（208），在所述固定安装槽（208）的左右两侧壁上均设置有限位升降块（209），所述凸轮（203）上开设有与限位升降块（209）对应的轨道槽（210），在所述凸轮（203）的旋转中心还通过转轴连接有用于与涡杆（205）啮合连接的涡轮（211），所述第一驱动电机（204）通过涡轮（211）与涡杆（205）的啮合带动凸轮（203）的运动；

所述装箱组件（4）包括通过伺服电机驱动的传动链条（401）、通过电动推杆驱动用于限制包装箱位置的限位挡板（402）和通过驱动电机带动用于传送包装箱的传送滚轮（403），所述限位挡板（402）设置在传送滚轮（403）的下方，所述传动链条（401）上固定安装有用于装箱的调节装置（404），所述调节装置（404）包括固定在传动链条（401）的固定板（405）、连接组件（406）和通过连接组件（406）与固定板（405）连接的存放装箱板（407），所述存放装箱板（407）上开设有存放槽（408），所述存放槽（408）的一端开设有下料槽（411），且在所述存放槽（408）的另一端设置有推动工件运动的电动推杆；

所述转动安装架（201）上通过螺钉固定安装有四个用于卡住工件的固定组件（212），所述固定组件（212）包括固定块（213）、开设在固定块（213）上的通槽（214），在所述通槽（214）的底部转动连接有挡板（215），所述挡板（215）上的转动连接处设置有扭簧，且在所述挡板（215）上还开设有固定槽（216），所述固定块（213）上设置有卡在固定槽（216）内的支撑组件（217）；

所述支撑组件（217）包括通过螺纹旋接在固定块（213）上的固定套（218），所述固定套（218）内设置有左右对称的两个T形固定杆（219），所述固定槽（216）的槽壁上开设有与T形固定杆（219）对应的嵌槽（220），所述T形固定杆（219）与固定套（218）之间设置有拉簧（221），在所述固定套（218）内还嵌入安装有按压杆（222），所述按压杆（222）的底部设置有与T形固定杆（219）对应的斜面凹槽（223），所述固定升降架（202）上滑动连接有与固定组件（212）对应的下压组件（224），所述下压组件（224）包括下压柱（225）、下压板（226）和活动板（227），所述活动板（227）通过滑槽滑动连接在下压柱（225）上，且在所述滑槽内还设置有与活动板（227）连接的弹簧（228），所述下压板（226）通过螺钉固定安装在下压柱（225）的底部。

2.根据权利要求1所述的一种工业大数据自动化连接件生产装箱机构，其特征在于，所述不完全齿轮（206）的大小与转动齿轮（207）相等，且所述不完全齿轮（206）的齿数为转动齿轮（207）的四分之一。

3.根据权利要求1所述的一种工业大数据自动化连接件生产装箱机构，其特征在于，所述凸轮（203）的转速与涡杆（205）的转速相等。

4.根据权利要求1所述的一种工业大数据自动化连接件生产装箱机构，其特征在于，所述连接组件（406）包括螺套（409）和分别设置在存放装箱板（407）与固定板（405）上的若干组螺柱（410），所述螺套（409）螺旋连接在螺柱（410）上，且每组所述螺柱（410）之间的旋向相反。

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