CN113148286B - 一种物料自动装托盒装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于物料包装辅助设备技术领域，具体涉及一种物料自动装托盒装置，主体结构包括主体框架、托盒输送机、接料装盒机构、供料滑槽、物料定长机构和分料机构，主体框架的中部设置有托盒输送机，托盒输送机的斜上方设置有接料装盒机构，托盒输送机的上部等间距式设置有若干个供料滑槽，主体框架的左侧与右侧之间接料装盒机构的上方设置有物料定长机构，主体框架的左侧与右侧之间供料滑槽的上方设置有分料机构，使用时，物料首先由供料滑槽经过分料机构到达物料定长机构，然后由接料装盒机构送至托盒输送机，最后由托盒输送机送至下一工序，能够将外形平整的饼干等物料和外形弯曲的油炸薯片等物料自动装入托盒。

Description

一种物料自动装托盒装置

技术领域：

本发明属于物料包装辅助设备技术领域，具体涉及一种物料自动装托盒装置，能够将外形平整的饼干等物料和外形弯曲的油炸薯片等物料自动装入托盒。

背景技术：

食品包装形式种类繁多，有种包装形式需将物料装入托盒中，再采用枕式包装机密封包装，例如饼干、薯片的包装。对于饼干来说，既有自动装托盒机，也有人工装托盒；薯片由于形状不规则、比较脆、极易破损，所以普遍是先人工装托盒，再密封包装。人工装托盒占用人员较多，工人劳动强度大，每只托盒装的物料数量不均衡，卫生情况不如自动装托盒容易控制。

中国专利201110089797.3公开的一种半自动不规则散状食品包装机，包括：储料与输送系统、控制系统、机箱、光电传感器、顶料斗给料机构、振动给料系统、开门装置、电子称重装置、接嘴组件、卡式封口机、滑板、带式输送机，①储料与输送系统，其系统由带横隔板的斜坡输送机和固定挡板组成，带横隔板斜坡输送机上的输送带两侧装有固定挡板，该固定挡板与输送带构成储料槽，输送带向上运动时物料进入到顶料斗中；②顶料斗给料机构的顶料斗中安装有双联绞送器，分别向大、小振动给料机料槽给料，顶料斗给料机构中的顶料斗安装有上、下料位传感器，料层达到下位时输送带向顶料斗给料，料层达到上位时输送带停止向顶料斗给料；③振动给料系统中的大、小振动给料机依据电子称重装置所设定的值来调节振幅和输送速度；④电子称重装置由称重斗和称重传感器组成，称重斗采取悬臂式安装，它分成固定侧和活动侧两部分；⑤开门装置装有框形推杆、电磁铁和杠杆开门机构，称重斗活动侧靠框形推杆做平面运动来实现称重斗的开门、关门动作，这个动作的准确性则靠电磁铁和杠杆开门机构来执行；⑥接嘴组件由上、下两体组成，称重斗内物料重量达到称重传感器设定值，振动给料机停止供料，人工套袋至接嘴下体，这时光电传感器给出信号，框形推杆自动开门放料，人工顺手将装好料的袋送至卡式封口机的卡口上，这时封口机卡口自动卡住食品袋并热封，人手马上移开执行下一袋作业，卡口上的料袋自动完成封口，自动下落经滑板至带式输送机送出，至后续装箱。其不能应用于薯片自动装托盒，现有技术中也没有薯片自动装托盒的机械设备。

为解决上述问题，针对薯片酥脆和形状不规则的特性，研发设计一种新型物料自动装托盒机，适用于薯片等酥脆易破碎物料。确保物料份量均衡的装入托盒，且破损率低，方便实现自动装托盒，提高生产效率，具有很高的社会和经济价值以及广阔的应用前景。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，研发设计一种物料自动装托盒装置，能够确保物料自动装入托盒，提高生产效率。

为了实现上述目的，本发明涉及的物料自动装托盒装置的主体结构包括主体框架、托盒输送机、接料装盒机构、供料滑槽、物料定长机构和分料机构；主体框架的中部设置有托盒输送机，托盒输送机的斜上方设置有接料装盒机构，托盒输送机的上部等间距式设置有若干个供料滑槽，主体框架的左侧与右侧之间接料装盒机构的上方设置有物料定长机构，主体框架的左侧与右侧之间供料滑槽的上方设置有分料机构。

本发明涉及的物料自动装托盒装置使用时，物料首先由供料滑槽经过分料机构到达物料定长机构，然后由接料装盒机构送至托盒输送机，最后由托盒输送机送至下一工序。

本发明与现有技术相比，能够将薯片等具有酥脆特性的物料按照设定的份量均衡的自动装入托盒，具有结构紧凑，占地面积小和运行稳定高效的优点，采用伺服电机控制，减少人了员配置，降低了用工成本和人员劳动强度，大大提高了生产效率。

附图说明：

图1为本发明的主体结构原理示意图。

图2为本发明的主体结构的侧视图。

图3为本发明涉及的主体框架的结构原理示意图。

图4为本发明涉及的托盒输送机的结构原理示意图。

图5为本发明涉及的托盒输送机的工作状态示意图。

图6为本发明涉及的物料夹紧机构的结构原理示意图。

图7为本发明涉及的接料装盒机构的结构原理示意图。

图8为本发明涉及的接料装盒机构的侧视图。

图9为本发明涉及的供料滑槽的结构原理示意图。

图10为本发明涉及的物料定长机构的结构原理示意图。

图11为本发明涉及的物料定长机构的侧视图。

图12为本发明涉及的分料机构的结构原理示意图。

具体实施方式：

下面通过实施例并结合附图对本发明做进一步描述。

实施例1：

本实施例涉及的物料自动装托盒装置的主体结构包括主体框架1、托盒输送机2、接料装盒机构3、供料滑槽4、物料定长机构5和分料机构6；主体框架1的中部设置有贯穿主体框架1的托盒输送机2，托盒输送机2的斜上方设置有接料装盒机构3，托盒输送机2的上部等间距式设置有若干个供料滑槽4，主体框架1的左侧与右侧之间接料装盒机构3的上方设置有物料定长机构5，主体框架1的左侧与右侧之间供料滑槽4的上方设置有分料机构6。

本实施例涉及的主体框架1的主体结构包括左支腿101、右支腿102、横撑103、地脚104、左侧板105、右侧板106、撑板107；左支腿101与右支腿102通过四根互相平行的横撑103连接，左支腿101和右支腿102的底部均设置有可调节高度的地脚104，左支腿101与左侧板105连接，右支腿102与右侧板106连接，左侧板105与右侧板106通过两块互相平行的撑板107连接。

本实施例涉及的托盒输送机2的主体结构包括输送机侧板201、横撑条202、托盒导轨203、托盒挡条吊架204、托盒挡条205、电机板206、横撑杆207、拨杆伺服电机208、电机主动链轮209、驱动链条210、电机涨紧链轮211、从动链轮212、主动轴213、主动链轮214、固定轴215、涨紧轴216、固定链轮217、涨紧链轮218、前端轴219、后端轴220、前端链轮221、后端链轮222、拨杆空心链223、导轨224、托盒拨杆225、托盒226、主动轴带座轴承227、涨紧座228、涨紧螺栓229、端轴带座轴承230、夹紧机构支架231、固定挡边232和物料夹紧机构233；两块互相平行的输送机侧板201的内侧通过横撑条202连接，横撑条202上设置有托盒导轨203，输送机侧板201的外侧通过托盒挡条吊架204连接，托盒挡条吊架204与托盒挡条205连接，输送机侧板201的一端设置有电机板206，两块电机板206通过横撑杆207连接，电机板206之间设置有拨杆伺服电机208，拨杆伺服电机208与电机主动链轮209连接，电机主动链轮209通过驱动链条210与电机涨紧链轮211和从动链轮212连接，从动链轮212与主动轴213连接，主动轴213的两端均设置有主动链轮214，电机板206之间还设置有固定轴215和涨紧轴216，固定轴215的两端均设置有固定链轮217，涨紧轴216的两端均设置有涨紧链轮218，输送机侧板201的前端之间设置有前端轴219，输送机侧板201的后端之间设置有后端轴220，前端轴219的两端均设置有前端链轮221，后端轴220的两端均设置有后端链轮222，拨杆空心链223将主动链轮214、固定链轮217、涨紧链轮218、前端链轮221和后端链轮222连接，拨杆空心链223在输送机侧板201上下两端设置的导轨224中运行，拨杆空心链223上等间距式设置有若干个托盒拨杆225，托盒拨杆225上设置有托盒226；输送机侧板201的侧面设置有夹紧机构支架231，托盒档条205上等间距式设置有若干个固定挡边232，夹紧机构支架231上等间距式设置有若干组物料夹紧机构233，固定挡边232与物料夹紧机构233一一对应；物料夹紧机构233将物料弹性夹紧后再装入托盒226，其主体结构包括夹紧气缸2331、导向轴座2332、弹簧2333、导向滑块2334和夹紧推头2335；夹紧气缸2331的头部与导向轴座2332连接，导向轴座2332与导向滑块2334连接，导向轴座2332与导向滑块2334之间设置有弹簧2333，导向滑块2334的底部与夹紧推头2335连接。

本实施例涉及的主动轴213通过主动轴带座轴承227与电机板206连接，涨紧轴216通过涨紧座228和涨紧螺栓229与电机板206连接，前端轴219和后端轴220分别通过端轴带座轴承230与输送机侧板201的前端和后端连接。

本实施例涉及的托盒输送机2的动力传递路线为拨杆伺服电机208将动力依次传递给电机主动链轮209、驱动链条210、从动链轮212、主动轴213、主动链轮214和拨杆空心链223，拨杆空心链223通过托盒拨杆225带动托盒226移动。

本实施例涉及的接料装盒机构3的主体结构包括旋转伺服电机301、旋转减速机302、旋转轴303、带座轴承304、固定板305、前固定板306、后固定板307、接料旋转轴308、齿轮309、摆动臂310、联动臂311、接料板312、气缸固定座313、开合气缸314、打料气缸315、打料杆固定架316和打料杆317；旋转伺服电机301与旋转减速机302连接，旋转减速机302与旋转轴303连接，旋转轴303与带座轴承304连接，旋转轴303上设置有两块水平放置的固定板305，两块固定板305的前端通过与其垂直的前固定板306连接，两块固定板305的后端通过与其垂直的后固定板307连接，前固定板306和后固定板307的上部设置有若干组贯穿前固定板306和后固定板307的接料旋转轴308，两个接料旋转轴308为一组，接料旋转轴308的后端设置有齿轮309，每组齿轮309啮合，每组中的一个接料旋转轴308上齿轮309的外端设置有摆动臂310，摆动臂310通过联动臂311连接，接料旋转轴308的前端设置有接料板312，后固定板307上设置有气缸固定座313，气缸固定座313上设置有与联动臂311连接的开合气缸314，前固定板306上等间距式设置有三个打料气缸315，打料气缸315的头部与打料杆固定架316连接，打料杆固定架316上等间距式设置有若干组打料杆317。

本实施例涉及的接料装盒机构3的动力传递路线为旋转伺服电机301通过旋转减速机302将动力传递至旋转轴303，旋转轴303通过固定板305、前固定板306和后固定板307带动接料旋转轴308和装在接料旋转轴308上的接料板312旋转；开合气缸314通过联动臂311带动摆动臂310运动，摆动臂310驱动接料旋转轴308旋转，基于每组齿轮309的啮合传动，组内两个接料旋转轴308的旋转方向相反，从而带动接料板312进行开合动作；当接料板312接取物料后，旋转至托盒226的顶部，待物料夹紧机构233将物料夹紧后，接料板312旋转打开，打料气缸315带动打料杆317将物料打入托盒226中。

本实施例涉及的供料滑槽4的主体结构包括滑槽横梁401、滑槽402、压料杆403、压料气缸支架404、压料气缸405、压料横梁406、吸盘压料杆407和压料吸盘408；滑槽横梁401上等间距式设置有若干组弧形结构的滑槽402，两个滑槽402为一组，滑槽横梁401上每组滑槽402中间均设置有T形结构的压料杆403，滑槽横梁401的两端分别设置有压料气缸支架404，压料气缸支架404上设置有压料气缸405，压料气缸405的端部通过压料横梁406连接，压料横梁406上等间距式设置有若干对吸盘压料杆407，吸盘压料杆407与滑槽402对应，吸盘压料杆407的底部等间距式设置有若干个压料吸盘408。

本实施例涉及的物料定长机构5的主体结构包括定长伺服电机501、定长减速机502、主动直齿轮503、从动直齿轮504、长轴505、带座轴承506、后同步带轮507、同步带508、前同步带轮509、同步带轮涨紧座510、同步带压块511、定长横梁512、连接座513、线性导轨514和定长托板515；定长伺服电机501与定长减速机502连接，定长减速机502与主动直齿轮503，主动直齿轮503与从动直齿轮504啮合，从动直齿轮504套设在长轴505上，长轴505的两端分别通过带座轴承506与后同步带轮507连接，后同步带轮507通过同步带508与前同步带轮509连接，前同步带轮509与同步带轮涨紧座510连接，同步带508通过同步带压块511与定长横梁512连接，定长横梁512通过连接座513与线性导轨514连接，定长横梁512上等间距式设置有若干个定长托板515。

本实施例涉及的物料定长机构5的动力传递路线是定长伺服电机501通过定长减速机502将动力依次传递至主动直齿轮503、从动直齿轮504和长轴505，长轴505同时驱动两端的同步带508转动，进而带动前同步带轮509、同步带轮涨紧座510、同步带压块511、定长横梁512沿着线性导轨514前后移动。

本实施例涉及的分料机构6的主体结构包括分料伺服电机601、分料减速机602、分料长轴603、分料齿轮604、分料齿条605、横梁固定座606、线性滑块607、线性导轨608、分料横梁609、分料气缸610、分料叉固定板611、运动分料叉612、固定分料叉613和分料轴轴承614；分料伺服电机601与分料减速机602连接，分料减速机602与分料长轴603连接，分料长轴603的两端均设置有分料齿轮604，分料齿轮604与分料齿条605啮合，分料齿条605设置在横梁固定座606和线性滑块607的侧面，线性滑块607与横梁固定座606上设置的线性导轨608装配为一体，横梁固定座606通过分料横梁609连接，分料横梁609上等间距式设置有三个分料气缸610，分料气缸610的端部设置有分料叉固定板611，分料叉固定板611上等间距式设置有若干个运动分料叉612，分料横梁609的底部等间距式设置有若干个固定分料叉613，运动分料叉612与固定分料叉613一一对应，分料长轴603远离分料伺服电机601的一端还设置有分料轴轴承614。

本实施例涉及的分料机构6的动力传递路线是分料伺服电机601通过分料减速机602将动力依次传递至分料长轴603、分料齿轮604和分料齿条605，分料齿条605带动横梁固定座606、线性滑块607和分料横梁609沿着线性导轨608上下移动，同时，分料横梁609带动运动分料叉612和固定分料叉613上下移动，当分料横梁609下降到最底部时，分料气缸610推出，通过分料叉固定板611带动运动分料叉612伸出使其与固定分料叉613前后错位，将物料间隔开设定的距离。

Claims (5)

1.一种物料自动装托盒装置，其特征在于，主体结构包括主体框架、托盒输送机、接料装盒机构、供料滑槽、物料定长机构和分料机构；主体框架的中部设置有托盒输送机，托盒输送机的斜上方设置有接料装盒机构，托盒输送机的上部等间距式设置有若干个供料滑槽，主体框架的左侧与右侧之间接料装盒机构的上方设置有物料定长机构，主体框架的左侧与右侧之间供料滑槽的上方设置有分料机构；使用时，物料首先由供料滑槽经过分料机构到达物料定长机构，然后由接料装盒机构送至托盒输送机，最后由托盒输送机送至下一工序；接料装盒机构的主体结构包括旋转伺服电机、旋转减速机、旋转轴、带座轴承、固定板、前固定板、后固定板、接料旋转轴、齿轮、摆动臂、联动臂、接料板、气缸固定座、开合气缸、打料气缸、打料杆固定架和打料杆；旋转伺服电机与旋转减速机连接，旋转减速机与旋转轴连接，旋转轴与带座轴承连接，旋转轴上设置有两块水平放置的固定板，两块固定板的前端通过与其垂直的前固定板连接，两块固定板的后端通过与其垂直的后固定板连接，前固定板和后固定板的上部设置有若干组贯穿前固定板和后固定板的接料旋转轴，两个接料旋转轴为一组，接料旋转轴的后端设置有齿轮，每组齿轮啮合，每组中的一个接料旋转轴上齿轮的外端设置有摆动臂，摆动臂通过联动臂连接，接料旋转轴的前端设置有接料板，后固定板上设置有气缸固定座，气缸固定座上设置有与联动臂连接的开合气缸，前固定板上等间距式设置有三个打料气缸，打料气缸的头部与打料杆固定架连接，打料杆固定架上等间距式设置有若干组打料杆；接料装盒机构的动力传递路线为旋转伺服电机通过旋转减速机将动力传递至旋转轴，旋转轴通过固定板、前固定板和后固定板带动接料旋转轴和装在接料旋转轴上的接料板旋转；开合气缸通过联动臂带动摆动臂运动，摆动臂驱动接料旋转轴旋转，基于每组齿轮的啮合传动，组内两个接料旋转轴的旋转方向相反，从而带动接料板进行开合动作；当接料板接取物料后，旋转至托盒的顶部，待物料夹紧机构将物料夹紧后，接料板旋转打开，打料气缸带动打料杆将物料打入托盒中；分料机构的主体结构包括分料伺服电机、分料减速机、分料长轴、分料齿轮、分料齿条、横梁固定座、线性滑块、线性导轨、分料横梁、分料气缸、分料叉固定板、运动分料叉、固定分料叉和分料轴轴承；分料伺服电机与分料减速机连接，分料减速机与分料长轴连接，分料长轴的两端均设置有分料齿轮，分料齿轮与分料齿条啮合，分料齿条设置在横梁固定座和线性滑块的侧面，线性滑块与横梁固定座上设置的线性导轨装配为一体，横梁固定座通过分料横梁连接，分料横梁上等间距式设置有三个分料气缸，分料气缸的端部设置有分料叉固定板，分料叉固定板上等间距式设置有若干个运动分料叉，分料横梁的底部等间距式设置有若干个固定分料叉，运动分料叉与固定分料叉一一对应，分料长轴远离分料伺服电机的一端还设置有分料轴轴承；分料机构的动力传递路线是分料伺服电机通过分料减速机将动力依次传递至分料长轴、分料齿轮和分料齿条，分料齿条带动横梁固定座、线性滑块和分料横梁沿着线性导轨上下移动，同时，分料横梁带动运动分料叉和固定分料叉上下移动，当分料横梁下降到最底部时，分料气缸推出，通过分料叉固定板带动运动分料叉伸出使其与固定分料叉前后错位，将物料间隔开设定的距离。

2.根据权利要求1所述的物料自动装托盒装置，其特征在于，主体框架的主体结构包括左支腿、右支腿、横撑、地脚、左侧板、右侧板、撑板；左支腿与右支腿通过四根互相平行的横撑连接，左支腿和右支腿的底部均设置有可调节高度的地脚，左支腿与左侧板连接，右支腿与右侧板连接，左侧板与右侧板通过两块互相平行的撑板连接。

3.根据权利要求1或2所述的物料自动装托盒装置，其特征在于，托盒输送机的主体结构包括输送机侧板、横撑条、托盒导轨、托盒挡条吊架、托盒挡条、电机板、横撑杆、拨杆伺服电机、电机主动链轮、驱动链条、电机涨紧链轮、从动链轮、主动轴、主动链轮、固定轴、涨紧轴、固定链轮、涨紧链轮、前端轴、后端轴、前端链轮、后端链轮、拨杆空心链、导轨、托盒拨杆、托盒、主动轴带座轴承、涨紧座、涨紧螺栓、端轴带座轴承、夹紧机构支架、固定挡边和物料夹紧机构；两块互相平行的输送机侧板的内侧通过横撑条连接，横撑条上设置有托盒导轨，输送机侧板的外侧通过托盒挡条吊架连接，托盒挡条吊架与托盒挡条连接，输送机侧板的一端设置有电机板，两块电机板通过横撑杆连接，电机板之间设置有拨杆伺服电机，拨杆伺服电机与电机主动链轮连接，电机主动链轮通过驱动链条与电机涨紧链轮和从动链轮连接，从动链轮与主动轴连接，主动轴的两端均设置有主动链轮，电机板之间还设置有固定轴和涨紧轴，固定轴的两端均设置有固定链轮，涨紧轴的两端均设置有涨紧链轮，输送机侧板的前端之间设置有前端轴，输送机侧板的后端之间设置有后端轴，前端轴的两端均设置有前端链轮，后端轴的两端均设置有后端链轮，拨杆空心链将主动链轮、固定链轮、涨紧链轮、前端链轮和后端链轮连接，拨杆空心链在输送机侧板上下两端设置的导轨中运行，拨杆空心链上等间距式设置有若干个托盒拨杆，托盒拨杆上设置有托盒；输送机侧板的侧面设置有夹紧机构支架，托盒档条上等间距式设置有若干个固定挡边，夹紧机构支架上等间距式设置有若干组物料夹紧机构，固定挡边与物料夹紧机构一一对应；物料夹紧机构将物料弹性夹紧后再装入托盒，其主体结构包括夹紧气、导向轴座、弹簧、导向滑块和夹紧推头；夹紧气缸的头部与导向轴座连接，导向轴座与导向滑块连接，导向轴座与导向滑块之间设置有弹簧，导向滑块的底部与夹紧推头连接；主动轴通过主动轴带座轴承与电机板连接，涨紧轴通过涨紧座和涨紧螺栓与电机板连接，前端轴和后端轴分别通过端轴带座轴承与输送机侧板的前端和后端连接；托盒输送机的动力传递路线为拨杆伺服电机将动力依次传递给电机主动链轮、驱动链条、从动链轮、主动轴、主动链轮和拨杆空心链，拨杆空心链通过托盒拨杆带动托盒移动。

4.根据权利要求1或2所述的物料自动装托盒装置，其特征在于，供料滑槽的主体结构包括滑槽横梁、滑槽、压料杆、压料气缸支架、压料气缸、压料横梁、吸盘压料杆和压料吸盘；滑槽横梁上等间距式设置有若干组弧形结构的滑槽，两个滑槽为一组，滑槽横梁上每组滑槽中间均设置有T形结构的压料杆，滑槽横梁的两端分别设置有压料气缸支架，压料气缸支架上设置有压料气缸，压料气缸的端部通过压料横梁连接，压料横梁上等间距式设置有若干对吸盘压料杆，吸盘压料杆与滑槽对应，吸盘压料杆的底部等间距式设置有若干个压料吸盘。

5.根据权利要求1或2所述的物料自动装托盒装置，其特征在于，物料定长机构的主体结构包括定长伺服电机、定长减速机、主动直齿轮、从动直齿轮、长轴、带座轴承、后同步带轮、同步带、前同步带轮、同步带轮涨紧座、同步带压块、定长横梁、连接座、线性导轨和定长托板；定长伺服电机与定长减速机连接，定长减速机与主动直齿轮，主动直齿轮与从动直齿轮啮合，从动直齿轮套设在长轴上，长轴的两端分别通过带座轴承与后同步带轮连接，后同步带轮通过同步带与前同步带轮连接，前同步带轮与同步带轮涨紧座连接，同步带通过同步带压块与定长横梁连接，定长横梁通过连接座与线性导轨连接，定长横梁上等间距式设置有若干个定长托板；物料定长机构的动力传递路线是定长伺服电机通过定长减速机将动力依次传递至主动直齿轮、从动直齿轮和长轴，长轴同时驱动两端的同步带转动，进而带动前同步带轮、同步带轮涨紧座、同步带压块、定长横梁沿着线性导轨前后移动。

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