CN113650896A - 一种产品包装生产线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种产品包装生产线，包括产品来料输送部、理料存料部、装盒部、包装盒来料输送部、包装盒上料部、包装盒下料部和输出部：理料存料部包括产品抓取机构和缓存平台，工作时，产品抓取机构将从产品来料输送部上抓取的产品放置在缓存平台上；装盒部包括旋转装盒平台和围绕在旋转装盒平台周边的开盖机构、装盒机构和合盖机构，工作时，旋转装盒平台旋转，包装盒上料部从包装盒来料输送部上抓取包装盒并放置在旋转装盒平台上，开盖机构打开包装盒，装盒机构抓取缓存平台上的产品并装入包装盒内，合盖机构盖将包装盒盖好盒盖，包装盒下料部将盖好盒盖的包装盒放在输出部上。本发明提供的产品包装生产线，能够实现全自动化的包装生产的要求。

Description

一种产品包装生产线

技术领域

本发明涉及化工产品生产线技术领域，特别涉及一种产品包装生产线。

背景技术

在化工产品(如化妆品或药品等)的生产工艺中，以化妆品的生产工艺为例，为了实现自动化生产，需要将化妆品装盒生产线对接化妆品灌装生产线，即化妆品装盒生产线需要与灌装好化妆品的容器送料输送机对接。但是，目前，由于灌装好化妆品的容器送料输送机的速度比较快，现有的装盒生产线比较慢，即装盒生产线跟不上容器送料输送机的速度，无法实现全自动化的生产要求。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种产品包装生产线，包括产品来料输送部、理料存料部、装盒部、包装盒来料输送部、包装盒上料部、包装盒下料部和输出部：

所述理料存料部包括产品抓取机构和缓存平台，工作时，所述产品抓取机构将从所述产品来料输送部上抓取的产品放置在所述缓存平台上；

所述装盒部包括旋转装盒平台和围绕在所述旋转装盒平台周边的开盖机构、装盒机构和合盖机构，工作时，所述旋转装盒平台旋转，所述包装盒上料部从所述包装盒来料输送部上抓取包装盒并放置在所述旋转装盒平台上，所述开盖机构打开所述包装盒，所述装盒机构抓取所述缓存平台上的产品并装入包装盒内，所述合盖机构将所述包装盒盖好盒盖，所述包装盒下料部将盖好盒盖的包装盒放在所述输出部上。

较佳地，所述产品来料输送部为多级输送机，其包括来料输送机、转向输送机和至少一过渡输送机，所述来料输送机与产品送料输送机对接；

所述转向输送机包括至少一转向输送带，一所述过渡输送机通过对应的一所述转向输送带与所述来料输送机对接；

所述产品呈板状，工作时，板状产品平铺于所述来料输送机和所述过渡输送机上；

所述产品来料输送部还包括至少一理料输送机，一所述理料输送机与一所述过渡输送机对接；

所述理料输送机包括理料输送带，所述理料输送带上设有由若干间隔设置在所述理料输送带上的理料挡格形成的若干理料槽，所述过渡输送机输送来的产品分别立在各个所述理料槽内；

所述包装生产线包括至少一所述理料存料部、至少一所述装盒部、至少一所述包装盒上料部和至少一所述包装盒下料机，一所述理料存料部、一所述装盒部、一所述包装盒上料部和一所述包装盒下料部对应一所述过渡输送机，在工作时，一所述产品抓取机构将从对应的一所述理料输送机上抓取的产品放置在对应的一所述缓存平台上。

较佳地，所述过渡输送机和所述转向输送机均与所述来料输送机垂直分布；

所述过渡输送机位于所述来料输送机的末端一侧，所述转向输送带位于所述来料输送机的末端上方；所述转向输送带上间隔设置若干拨动挡格，工作时，一所述转向输送带通过其上的拨动挡格将其下方的所述来料输送机末端的产品拨到对应的一所述过渡输送机上。

较佳地，所述缓存平台通过驱动装置驱动做旋转运动；所述缓存平台包括旋转盘和若干间隔固设在所述旋转盘上表面的存放工位，若干所述存放工位围设在所述旋转盘一周；所述旋转盘与所述驱动装置固定连接；

所述产品抓取机构为并联机器人，所述产品抓取机构上设有抓手，工作时，所述抓手将从对应的一所述理料输送机上抓取的产品放置在所述存放工位上。

较佳地，所述旋转装盒平台的上表面沿周向间隔设置若干工装，每一所述工装包括盒盖存储位置和盒底存储位置；

工作时，所述包装盒上料部将包装盒放在一所述工装的盒底存储位置；所述开盖机构将此包装盒的盒盖放在所述盒盖存储位置；所述装盒机构将产品插入所述盒底内；所述合盖机构将所述盒盖扣在所述盒底上。

较佳地，所述装盒机构包括升降模组、旋转抓取组件，所述旋转抓取组件设置在所述升降模组上；所述旋转抓取组件包括电机、气缸和抓取组件，所述电机安装在所述升降模组上；所述升降模组带动旋转抓取组件上升、下降运动；旋转抓取组件抓取缓存平台上的产品并将产品插入包装盒中。

较佳的，所述旋转抓取组件还包括压板组件，所述压板组件包括升降气缸和用于将夹取的产品理齐的压板，所述升降气缸与所述压板驱动连接，带动所述压板上下运动。

较佳地，所述装盒部还包括用于检测包装盒的盒盖是否成功打开的视觉检测装置，若所述盒盖成功打开，则该工装转入下一工位；若所述盒盖未成功打开，则需要转到后续下料环节，按次品剔除。

较佳地，所述开盖机构和合盖机构均包括升降模组、移动气缸、气爪和夹爪，所述移动气缸设置在所述升降模组上，所述移动气缸与所述气爪驱动连接，所述气爪与所述夹爪驱动连接。

较佳地，包装盒来料输送部沿输送方向包括至少一理料定位输送机，所述理料定位输送机包括用于下压所述输送机上包装盒的导向下压部件和用于对所述输送机上的包装盒进行阻挡定位的阻挡部件。

较佳地，所述包装盒上料部包括上料安装座和上料抓手，所述上料抓手与所述上料安装座活动连接；

所述包装盒下料部包括下料安装座和下料抓手，所述下料抓手与所述下料安装座活动连接。

较佳地，所述输出部包括满料输出输送机和与所述满料输出输送机对接的翻转输送机，所述包装盒下料部将装有产品的包装盒送至所述满料输出输送机上，所述翻转输送机对接后续工序；

所述翻转输送机包括位于所述满料输出输送机出料端的顶升部件和翻转部件，工作时，所述满料输出输送机将包装盒输送至所述顶升部件上；所述顶升部件带动所述包装盒上升至所述翻转部件对应位置；所述翻转部件推翻所述包装盒至后续工序。

较佳地，所述输出部还包括NG盒输送机，所述满料输出输送机上设有至少一剔除位置，当所述包装盒为NG品盒时，将NG品盒剔除至所述NG盒输送机上。

较佳地，所述生产线还包括防护机架，所述理料存料部、装盒部、包装盒来料输送部、包装盒上料部和包装盒下料部均设置在所述防护机架内，所述产品来料输送部的部分位于所述防护机架外。

与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：

本发明提供的产品包装生产线，能够实现全自动化的包装生产的要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图中：

图1为本发明的优选实施例提供的一种产品包装生产线的结构示意图；

图2为本发明的优选实施例提供的产品来料输送部的结构示意图；

图3为本发明的优选实施例提供的转向输送机的结构示意图；

图4为本发明的优选实施例提供的理料输送机的结构示意图；

图5为本发明的优选实施例提供的理料存料部的结构示意图；

图6为本发明的优选实施例提供的缓存平台的结构示意图；

图7为本发明的优选实施例提供的抓手的结构示意图；

图8为本发明的优选实施例提供的装盒部的结构示意图；

图9和图10为本发明的优选实施例提供的装盒机构的结构示意图；

图11和图12为本发明的优选实施例提供的旋转装盒平台的结构示意图；

图13为本发明的优选实施例提供的开盖机构的结构示意图；

图14和图15为本发明的优选实施例提供的理料定位输送机的结构示意图；

图16为本发明的优选实施例提供的支架的结构示意图；

图17为本发明的优选实施例提供的夹紧件的结构示意图；

图18为本发明的优选实施例提供的阻挡部件的结构示意图；

图19为本发明的优选实施例提供的过渡轮组件的结构示意图；

图20为本发明的优选实施例提供的包装盒上料部的结构示意图；

图21为本发明的优选实施例提供的包装盒下料部的结构示意图；

图22为本发明的优选实施例提供的包装盒下料部的剖视图；

图23为本发明的优选实施例提供的旋转限位装置的结构示意图；

图24为本发明的优选实施例提供的输出部的结构示意图；

图25为本发明的优选实施例提供的满料输出输送机的结构示意图；

图26为本发明的优选实施例提供的翻转输送机的结构示意图；

图27为本发明的优选实施例提供的顶升部件的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合图1至图24对本发明提供的一种产品包装生产线进行详细的描述，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例，本领域技术人员在不改变本发明精神和内容的范围内，能够对其进行修改和润色。

请参考图1，一种产品包装生产线，适用于化工产品的包装，本发明对化工产品的具体类型不做限制，如可以是药品、化妆品等，本实施例以化妆品为例，本实施例所述的产品为灌装好化妆品的板状容器。在本实施例中，产品包装生产线包括防护机架1、产品来料输送部2、理料存料部3、装盒部4、包装盒来料输送部5、包装盒上料部6、包装盒下料部7和输出部8，所述理料存料部3、装盒部4、包装盒来料输送部5、包装盒上料部6和包装盒下料部7均设置在所述防护机架1内，所述产品来料输送部2的部分位于所述防护机架1外：

所述理料存料部3包括产品抓取机构和缓存平台，工作时，所述产品抓取机构将从所述产品来料输送部2上抓取的产品放置在所述缓存平台上；

所述装盒部4包括旋转装盒平台和围绕在所述旋转装盒平台周边的开盖机构、装盒机构和合盖机构，工作时，所述旋转装盒平台旋转，所述包装盒上料部6从所述包装盒来料输送部5上抓取包装盒并放置在所述旋转装盒平台上，所述开盖机构打开所述包装盒，所述装盒机构抓取所述缓存平台上的产品并装入包装盒内，所述合盖机构将所述包装盒盖好盒盖，所述包装盒下料部7将盖好盒盖的包装盒放在所述输出部8上。

产品来料输送部2：

在本实施例中，请参考图2至图4，所述产品来料输送部2为多级输送机，其包括来料输送机201、转向输送机202和至少一过渡输送机，来料输送机201、转向输送机202位于防护机架1的外部，过渡输送机位于防护机架1的内部，所述来料输送机201与灌装好化妆品的容器送料输送机对接；

所述转向输送机202包括至少一转向输送带2021，一所述过渡输送机通过对应的一所述转向输送带 2021与所述来料输送机201对接；

工作时，物料平铺于所述来料输送机201和所述过渡输送机上；

所述产品来料输送部2还包括至少一理料输送机205，一所述理料输送机205的首端与对应的一所述过渡输送机的末端对接；

请参考图4，所述理料输送机205包括理料输送带，所述理料输送带上设有由若干间隔设置在所述理料输送带上的理料挡格2051形成的若干理料槽，所述过渡输送机输送来的产品分别立在各个所述理料槽内；

所述包装生产线包括至少一所述理料存料部3、至少一所述装盒部4、至少一所述包装盒上料部6和至少一所述包装盒下料部7，一所述理料存料部3、一所述装盒部4、一所述包装盒上料部6和一所述包装盒下料部7对应一所述理料输送机，在工作时，一所述产品抓取机构将从对应的一所述理料输送机205 上抓取的产品放置在对应的一所述缓存平台上。

本发明对过渡输送机的个数不做限制，可根据实际生产线的产量需求设定，要求的产量越高，则需要的过渡输送机的个数越多。转向输送带2021与过渡输送机一一对应，因此，转向输送带2021的个数根据过渡输送机的个数设定。

转向输送带2021可通过同一个动力装置提供动力，也可以分别通过一动力装置单独提供动力。

来料输送机201与过渡输送机的输送方向不同，转向输送带2021的作用是将来料输送机201的输送方向对接对应的过渡输送机的输送方向，因此，可以减少输送机构的占地面积。本实施例以两个过渡输送机为例，这两个过渡输送机分别为过渡短输送机203和过渡长输送机204。在本实施例中，过渡长输送机 204的输送长度大于所述过渡短输送机203的输送长度，目的是便于后续的各生产工序的位置能够错开。

在本实施例中，所述来料输送机201为多级差速输送机，目的是将来料不均的灌装好化妆品的容器整理成均匀输送的形式，通过转向输送机202转向后输送至过渡短输送机203和过渡长输送机204上。

转向输送机202的作用是将来料输送机201输送方向转成对应的过渡输送机的输送方向。所述转向输送机202包括分别与过渡短输送机203和过渡长输送机204对应的两个转向输送带2021。在本实施例中，这两个转向输送带2021共用一个动力装置。

在本实施例中，过渡短输送机203、过渡长输送机204和所述转向输送机202均与所述来料输送机201 垂直分布，所述转向输送带2021位于所述来料输送机201的末端上方；所述转向输送带2021上间隔设置若干拨动挡格20211。

所述多级差速输送机的最后一级输送机为带挡格输送机2011，所述带挡格输送机2011包括输送带，所述输送带上间隔设置若干挡格。两个转向输送带2021分别对应挡格输送机2011末端的两个档格，挡格输送机2011末端的两个档格分别对应过渡短输送机203和过渡长输送机204，工作时，两个转向输送机上的拨动挡格20211分别将挡格输送机2011末端两个档格内的化妆品容器拨到过渡短输送机203和过渡长输送机204的输送带上。

在本实施例中，转向输送带2021上相邻的两拨动挡格20211的间距根据化妆品容器的宽度设定，能够满足拨动挡格20211将挡格输送机2011末端的化妆品容器均拨到对应的过渡短输送机203和过渡长输送机204的输送带上，不会产生遗漏即可。

在本实施例中，所述多级差速输送机还包括若干级依次对接的输送速度不同的皮带输送机，所述挡格输送机2011承接在最后一级皮带输送机的末端。所述过渡输送机也为皮带输送机。上述皮带输送机不带挡格。

本发明对化妆品容器的形状、构造和尺寸不做具体限制，以化妆品容器呈板状为例，在本实施例中，每个化妆品容器由若干个并列且排成板状的类似于塑料制品的安瓿瓶组成，这若干个安瓿瓶依次固定连接。安瓿瓶并不局限于玻璃、塑料等材质，还可以是其他材质制成，本实施例对此不做限制。工作时，板状化妆品容器平铺于所述来料输送机201、过渡短输送机203和过渡长输送机204上。

产品来料输送部2还包括至少一理料输送机205，一所述理料输送机205对接一所述过渡输送机，即理料输送机205的个数与过渡输送机的个数相同。在本实施例中，过渡短输送机203和过渡长输送机204 的末端分别对接一理料输送机205。

所述理料输送机205包括理料输送带，所述理料输送带上设有若干理料槽，若干理料槽由若干间隔设置在所述理料输送带上的理料挡格2051形成，所述过渡输送机输送来的板状化妆品容器分别立在各所述理料槽内，而不是平铺在理料槽内。

相邻的两所述理料挡格2051之间的间隔(即理料槽的内宽)略大于所述板状化妆品容器的厚度，目的是能保证板状化妆品容器能插入并立在容置槽内，便于后续工序理料存料部3的产品抓取机构抓取。

理料存料部3：

请参考图5至图7，理料存料部3包括产品抓取机构和缓存平台303，产品抓取机构包括机器人301和抓手302，抓手302设置在所述机器人301上，工作时，所述抓手302从理料输送机205上抓取化妆品容器，并放置在所述缓存平台303上。

在本实施例中，每个化妆品容器由若干个并列且排成板状的类似于塑料制品的安瓿瓶组成，这若干个安瓿瓶依次固定连接。安瓿瓶并不局限于玻璃、塑料等材质，还可以是其他材质制成，本实施例对此不做限制。

理料输送机205的输送带上设有若干理料槽，化妆品容器分别立在各所述理料槽内，且板状化妆品容器的高度大于理料槽的高度，目的是便于抓手302的抓取。在本实施例中，理料输送机205上设有位置检测装置206，此位置检测装置206为光电检测装置，当光电检测装置检测到化妆品容器已输送到位时，机器人301便驱动抓手302定点抓取。

本实施例优选机器人301为并联机器人，并联机器人能够覆盖抓取区(即理料输送机205上的抓取位置)和缓存平台303的存放区。

缓存平台303起到缓存和整理化妆品容器的作用，即若干板状化妆品容器之间的间距在抓取时和装在包装盒中是不等的，且数量也不等。同时，包装盒设有内衬(包装盒内设有特殊的长条海绵，板状化妆品容器需要插入长条海绵中，)如果机器人301直接装盒，对板状化妆品容器的定位精度和传送精度都要求极高，所以此处采用缓存理料的方法，通过缓存平台303的缓存理料，不仅保证了装盒的精度也提高了装盒的效率。

在本实施例中，缓存平台303是可以转动的，缓存平台303与一驱动装置驱动连接，所述驱动装置如电机根据指定角度驱动所述缓存平台303转动。

具体的，请参考图6，缓存平台303包括旋转盘3031和若干间隔固设在所述旋转盘3031上表面的存放工位3032，所述旋转盘3031与所述驱动装置固定连接。若干所述存放工位3032围设在所述旋转盘3031 一周，即旋转盘3031的上表面一周间隔设置若干存放工位3032。在本实施例中，抓手302的运动轨迹是预先设计好的，抓手302将抓取的化妆品容器放下的位置定义为当前位置，因此，当当前位置的存放工位3032已装满化妆品容器时，驱动装置驱动所述缓存平台303转动，将未装有化妆品容器的存放工位3032 转至当前位置。

所述存放工位3032包括若干排间隔固设的定位销30321，相邻两排的定位销30321之间形成供板状化妆品容器插入的插槽。本发明并不局限于定位销30321，可根据化妆品容器的具体形状设定。

请参考图7，所述抓手302包括气爪3023和若干并排设置的夹板3024，为了增大机器人抓取的范围，此处抓手做了偏心设计，即夹板偏离所述固定轴3021的轴线设置在所述安装板3022的前端。所述固定轴与机器人301连接。所述夹板通过所述气爪3023驱动做开合运动。本实施例对夹板3024的组数不做限制，可根据化妆品包装盒的容量设定，化妆盒的容量越大，则需要的夹板3024的组数越多。在本实施例中，若干夹板3024通过同一气爪3023驱动，目的是保证这几组夹板组3024能够同时做开合运动，即一个气爪 3023可以同时驱动若干夹板组3024。

在本实施例中，一所述存放工位3032的化妆品容器存放量与一包装盒的化妆品容器数量相同。

进一步的，一包装盒的化妆品容器量分两次被所述抓手302抓取，这两次抓取的若干所述化妆品容器相间存放在同一所述存放工位3032上。

装盒部4：

请参考图8至图13，装盒部4包括旋转装盒平台403和围绕在所述旋转装盒平台403周边的开盖机构 404、装盒机构401和合盖机构405。

请参考图9，所述装盒机构401包括安装座4011、升降模组4012和旋转抓取组件4013，安装座4011 是该部分的安装基座，安装于防护机架1上。所述旋转抓取组件4013设置在所述升降模组4012上，升降模组4012安装于安装座4011上，实现了整个旋转抓取组件4013的上升和下降运动。

请参考图10，所述旋转抓取组件4013包括电机4013-1、气缸4013-2和抓取组件4013-3，所述电机装在所述升降模组4012上，旋转驱动通过底部电机4103-1部分驱动旋转平台旋转实现。工作时，旋转平台将带抓手的一侧旋转至缓存平台303上方，在4103-2气缸的作用下实现夹爪的前后运动，4103-2的气缸行程是根据旋转抓取组件4013与旋转装盒403以及缓存平台303之间的距离确定的。位于缓存平台303上方的气缸4103-2伸出时正好可以使得4103-3组件中的夹爪插入到定位好的板状化妆品容器中间，通过夹爪的开合实现产品的抓取。位于旋转装盒平台403上方的气缸4103-2伸出时正好可以使得4103-3组件中的夹爪将产品包装盒中。在本实施例中，夹爪为梳型夹爪，即包括若干组并排设置的夹板，每组夹板包括两个夹板，这两个夹板能夹起一个板状化妆品容器。

在缓存平台303上定位的板状化妆品容器的尾部朝上，旋转抓取组件4013的梳型夹爪夹紧时也是夹紧的板状化妆品容器的尾部(尾部适合夹取，头部无夹取空间)，插入包装盒中时，是头部朝下插入包装盒，所以在缓存平台303上的抓取和旋转装盒平台403的放置之间的中间环节需要将板状化妆品容器做 180度的翻转，此功能也是由4013-3组件中旋转气缸实现的。为了保证插入包装盒时各个板状化妆品容器的尾部在同一平面上，旋转抓取组件4013还包括压板组件4013-4，所述压板组件包括升降气缸和用于将夹取的产品理齐的压板。旋转抓取组件4013在夹取若干板状化妆品容器并位于旋转装盒平台403上后，在升降气缸的驱动下带动压板将夹取的若干板状化妆品容器理齐。

请参考图11和图12，旋转装盒平台403由电机、减速机带动实现旋转运动，根据所布工装数量的需求，设计转盘直径的大小。旋转装盒平台403的功能是实现包装盒及盒盖的盛放定位，在本实施例中，所述旋转装盒平台403的上表面沿周向间隔设置若干工装4031，每一所述工装4031包括盒盖存储位置(用于盛放包装盒9的盒盖902)和盒底存储位置(用于盛放包装盒9的盒底901)。在本实施例中，旋转装盒平台403的工装4031根据需求布置，工装4031分别对应包装盒上料部、开盖机构404、视觉检测部、装盒机构401、合盖机构405和包装盒下料部。

开盖机构404和合盖机构405的结构相同，但是工位和功能不同，实现包装盒的开盖与合盖。以开盖机构404为例，请参考图13，开盖机构404包括安装基座4041、开盖升降模组4042、气缸4043、开盖气爪 4044和开盖夹爪4045，安装基座4041安装在防护机架1上。

工作时，所述包装盒上料部6将包装盒放在一所述工装4031的盒存储位置；旋转装盒平台403旋转，当此工位转至开盖机构404处，开盖机构404的气缸4043带动开盖夹爪4045移动至包装盒上方，在开盖升降模组4042的带动下下降，开盖夹爪4045抓取包装盒的盒盖，并在移动气缸4043的带动下降盒盖放在所述盒盖存储位置；当此工位转至装盒机构401处，所述装盒机构401将产品插入所述盒底内；当此工位转至装盒机构401处，所述合盖机构405的开盖夹爪4045抓取盒盖并将所述盒盖扣在所述盒底上。

在本实施例中，所述装盒部4还包括用于检测包装盒的盒盖是否成功打开的视觉检测装置402，视觉检测装置402由安装支架带一镜头实现，整体安装于防护机架1内。目的是为了检测包装盒的盒盖是否开盖成功，如果开盖成功，转到下个工位，进行化妆品的装盒；如果开盖不成功，则该工装4031位置需要转过装盒工序，转到后续下料环节时，由包装盒下料部按照次品剔除掉。

包装盒来料输送部5：

包装盒来料输送部5实现了对接包装盒的来料输送、理盒以及定位，该部分采用了简洁紧凑的输送机构，避免了占地面积大的缺点，并且定位理料机构逻辑明了，避免了以往定位机构中因多个执行机构交替定位而浪费的光电以及执行机构。

在本实施例中，请参考图14至图19，包装盒来料输送部5沿输送方向包括一理料定位输送机，用于对输送机上的包装盒9进行整理和定位。包装盒以上下可分离的结构为例，即包装盒9包括盒盖和底盒，包装盒来料输送机对接理料定位输送机，包装盒上料部6从理料定位输送机上抓取包装盒。为了保证包装盒9的顶部均位于同一平面，在本实施例中，所述理料定位输送机包括用于下压所述输送机上包装盒9 的导向下压部件506。为了对输送机上的包装盒9进行阻挡定位，理料定位输送机还包括阻挡部件5011。理料定位输送机还可以包括其他构件，可根据具体使用需求选定。

在本实施例中，理料定位输送机包括用于下压所述输送机上包装盒9的导向下压部件506、对包装盒 9进行夹紧的夹紧件507、检测组件以及阻挡部件5011。

输送机包括机架503，机架503的高度可以是不可调节的，也可以是可调节的。为了适配包装盒9来料输送机的高度，本实施例优选机架503的高度可调节。具体的，机架503设置在若干高度可调的可伸缩支架501上。可伸缩支架501为本领域的成熟技术，本实施例对比不做具体限制。作为一种实施例，请参考图16，支架501为Y型结构，两侧开孔为长条孔，安装时，通过可调块上带的调节螺钉，顶紧下方Y型安装支架，调整好合适位置后，再通过长条孔与输送线固定。

在本实施例中，机架503包括平行间隔设置的前后两侧板，侧板通过螺钉安装于支架501上。

输送机还包括驱动装置502、主动驱动部件504和两条输送带，驱动装置502包括电机和减速机，电机以及减速机通过减速机安装板安装于输送机的侧板上。电机与减速机驱动连接，减速机上固设有第一同步带轮。

主动驱动部件504包括主动轴、第二同步带轮以及两主动驱动带轮，第二同步带轮和两主动带轮均固定在主动轴上，两两带轮之间轴孔配合轴向通过轴肩及轴用弹性挡圈限位，周向通过键限位，第一同步带轮和第二同步带轮通过同步带连接。该主动轴组件通过轴承与输送机两侧板配合安装。

从动轮部分509整体安装于输送侧板上，包括从动轴、从动带轮以及张紧件，从动轴以及从动带轮之间通过轴承配合，轴向通过轴肩及轴用弹性挡圈组成，整体安装于输送机的侧板上，张紧螺钉通过张紧块张紧从动轴。

两侧板的上端还分别设有侧边板505，侧边板505高于输送带的上表面，为UPE材质，起导向作用。两侧边板505可以通过焊接、卡接或螺纹紧固件分别固定在两侧板上，本实施例的两侧边板505分别通过螺钉安装于输送机的两侧板上。

在本实施例中，请参考图15，导向下压部件506包括沿输送线输送方向设置的导向压板50601和将导向压板50601固定安装在侧板上的压板安装架50602，所述导向压板50601位于所述输送机的输送带上方。导向压板50601的作用是为了保证来料的包装盒9的盒盖均盖好，使其经过导向压板50601后包装盒9上部均处于同一平面，是后续阻挡以及包装盒9被抓取的前提。导向压板50601为细长的平板，导向压板50601 的两端均向上微微翻起，便于包装盒顺利进入导向压板50601下方，且能够沿着导向压板50601的下表面移动。

本发明对导向下压部件506的个数不做限制，即沿输送机的输送方向包括至少一个导向下压部件 506，为了保证导向定位效果，输送机上设有两个导向下压部件506，其中第一个导向下压部件506对应位置安装夹紧件507、检测装置和阻挡部件5011，第二个导向下压部件506并没有设置安装夹紧件507、检测装置和阻挡部件5011。经过第一个导向下压部件506后，包装盒再通过输送机第二个导向下压部件 506进行一次导向定位后输送至下一个理料定位输送机上。

沿输送带的输送方向，第一个导向下压部件506的最前端的包装盒为第一包装盒，依次往后为第二包装盒，第三包装盒......，阻挡部件5011用于阻挡第一包装盒的前端。对应第二包装盒的位置，设有夹紧件507，此夹紧件507可以是电动的，也可以是气动的，本实施例对此不做具体限制，请参考图17，如夹紧件507包括夹紧安装板50701和夹爪，所述夹爪位于所述输送机的输送带上方，并通过所述夹紧安装板50701安装在所述机架503上。以气动夹紧件507为例，所述夹爪包括气爪50702和两夹紧板50703，在本实施例中，夹紧板50703为L型结构，所述气爪50702安装所述夹紧安装板50701上，两所述夹紧板 50703分别与所述气爪50702固定连接。

本发明对检测装置的具体类型不做限制，可以是光电检测，还可以是其他检测方式。本实施例的检测装置包括第一光电检测装置508和第二光电检测装置5012，第一光电检测装置508对应夹紧件507设置，即第一光电检测装置508对应输送段的第二包装盒的位置设置，在本实施例中，第一光电检测装置508 可以设置在侧板上，也可以设置在夹紧安装板50701上，本实施例优选后者。第二光电检测装置5012对应于所述阻挡部件5011设置，设置在机架503的侧板上。

在本发明中，如果生产线只有一个理料定位输送机，阻挡部件5011可以是不可伸缩的，即阻挡部件 5011始终高于输送带的上表面时。如果生产线有两个或两个以上理料定位输送机，则阻挡部件5011是可伸缩的，当阻挡部件5011高于输送带的上表面时，阻挡部件5011阻挡包装盒9继续被输送带输送。当阻挡部件5011低于输送带的上表面时，包装盒9继续被输送带输送。

本实施例优选阻挡部件5011为可伸缩的结构，可以是电动可伸缩结构，也可以是气动可伸缩结构。以气动可伸缩结构为例，请参考图18，所述阻挡部件5011包括阻挡安装件501101、阻挡气缸501103和与所述阻挡气缸501103驱动连接的阻挡板501102，所述阻挡板501102位于两输送带之间的间隙内，且通过所述阻挡气缸501103的驱动，既可高于所述输送带的上表面，又可低于所述输送带的上表面。在本实施例中，阻挡气缸501103与阻挡板501102连接并带动阻挡板501102上下动作，阻挡板501102向上动作高出输送带上表面对包装盒进行定位阻挡，向下动作恢复原位时，阻挡板501102低于输送带上表面，包装盒继续进行输送。

请参考图19，理料定位输送机还包括过渡轮组件5010，过渡轮组件5010设置于输送机的出料端。过渡轮组件5010包括两安装板501002和至少一过渡轴501001，两安装板501002分别通过螺钉固定安装在机架503的两侧板上。本实施例以三个过渡轴501001为例，过渡轴501001的两端分别转动设置在两安装板 501002上，每一过渡轴501001上分别设置一组辊轮，一组辊轮包括若干个辊轮501003，辊轮501003采用UPE轮，UPE轮串在过渡轴501001上。输送机出料端因输送带有圆弧段输送过渡时包装盒容易输送不平稳，为了避免上述情况，可根据过渡间距结合包装盒的长度，安装不同数量的过渡轮组件5010。

理料定位输送机的工作原理：

经过导向压板50601的包装盒9，输送至第二光电检测装置5012处时，第二光电检测装置5012检测到包装盒，阻挡部件5011中的阻挡气缸501103接到信号，带动阻挡板501102向上动作并高于输送线的上表面，输送段上最前面的第一个包装盒被定位阻挡住，当第一光电检测装置508检测到第二包装盒时，气爪50702开始带动L型夹紧板50703动作，使其处于夹紧状态，将第二个包装盒夹紧阻挡。当包装盒上料部6取走第一个包装盒后，第二光电检测装置5012会反馈，此时夹紧板50703打开，第二个包装盒输送至阻挡处，依次实现包装盒的理料定位。

包装盒上料部6：

请参考图20，包装盒上料部6包括上料安装座601和上料抓手，所述上料抓手与所述上料安装座601 活动连接。工作时，所述上料抓手抓取包装盒9，并将包装盒9送至指定位置进行上料。

本发明对上料抓手如何活动设置于上料安装座601上不做限制，可以通过电动传动装置设置，也可以通过气动传动装置，本实施例以气动传动装置为例。

在本实施例中，上料安装座601为碳钢板及碳钢管焊接件，为该部分的安装基座，安装于生产线的防护机架1上。

所述上料抓手包括上料气缸组、上料夹爪606和上料夹紧板607，所述上料夹爪606通过所述上料气缸组与所述上料安装座601活动连接，所述上料夹紧板607与所述上料夹爪606驱动连接。

所述气缸组包括运动方向相垂直设置的第一气缸602和第二气缸604，所述第一气缸602安装在所述上料安装座601上，所述第一气缸602与所述第二气缸604驱动连接，所述第二气缸604与所述上料夹爪606 驱动连接；

所述上料夹爪包括两上料夹紧板607，两所述上料夹紧板607分别与所述上料夹爪606固定连接。

本实施例对第一气缸602和第二气缸604的类型不做限制，如第一气缸602采用水平设置的无杆气缸，无杆气缸通过螺钉安装于上料安装座601上，气缸安装件通过螺钉安装于无杆气缸的滑块上。第二气缸 604竖直设置，其缸体安装在气缸安装件603上。第一转接板605与第二气缸604的活塞杆固定连接，上料气爪606与第一转接板605固定连接。两个上料夹紧板607分别与所述上料夹爪606固定连接，这两个上料夹紧板607的内侧分别设有上料缓冲垫608，上料缓冲垫608在保证夹紧包装盒9的同时，又不会对其造成损伤。本实施例对上料缓冲垫608的材质不做限制，只要不会损失包装盒9即可，如上料缓冲垫608采用 PU材质制成。

包装盒上料部6的工作原理：

包装盒9通过理料定位输送机送到指定位置时，包装盒上料部6得到上料信号，第一气缸602工作，驱动上料抓手移动至包装盒9上方；第二气缸604驱动上料夹爪606和上料夹紧板向下运动，上料夹爪606 驱动上料夹紧板打开并移动至包装盒9的两侧(且夹紧位置处于包装盒9盒盖与底座之间重合处，根据包装盒9的外形分析，夹紧此处可以既能保证夹紧包装盒9，又能保证合盖与盒底座之间不会在运动过程中分离)，夹紧包装盒9。

包装盒下料部7：

请参考图21至图23，装盒下料部7包括下料安装座701和下料抓手，所述下料抓手与所述下料安装座 701活动连接。工作时，当包装盒9'将产品包装好后，包装盒9'再通过下料抓手抓取进行下料。

本发明对下料抓手如何活动设置于下料安装座701上不做限制，可以通过电动传动装置设置，也可以通过气动传动装置，本实施例以气动传动装置为例。所述下料抓手包括下料气缸组、下料夹爪7014 和下料夹紧板7015，所述下料夹爪7014通过所述下料气缸组与所述下料安装座701活动连接，所述下料夹紧板7105与所述下料夹爪7014驱动连接。

在本实施例中，包装好产品的包装盒9'所在的工位与包装盒输出部8之间具有一定夹角，因此，当下料抓手抓取包装盒9'之后，需要转一定的角度才能将包装盒9'放置到包装盒输出部8上，因此，包装盒下料部7还包括旋转传动装置，上料抓手通过旋转传动装置带动旋转，旋转传动装置可以是电动传动装置，也可以是气动传动装置，本实施例以气动传动装置为例。在本实施例中，上料抓手通过旋转气缸 702带动旋转。

具体的，下料安装座701为碳钢板及碳钢管焊接件，为该部分的安装基座，安装于生产线的防护机架1上，旋转气缸702的一端转动安装于防护机架1，另一端与旋转臂703的一端转动连接。

轴承座704安装于安装座701上。

转轴705上端与轴承座704配合，下端与底部轴承座706配合，所述底部轴承座706安装于安装座701 上。所述转轴705的上端固定连接一旋转臂703，所述旋转臂703与所述旋转气缸702的浮动接头连接，旋转气缸702工作时，带动旋转臂703转动，旋转臂703带动转轴705转动。

锁紧螺母707与转轴705配合，使其周向限位。

气缸安装板709与转轴705通过轴孔配合并通过键配合限位于转轴705上。

所述下料安装座701与所述气缸安装板709之间设有旋转限位组件，当旋转气缸702转动时，起到防止调试或运动过程中超限。旋转限位组件可以是软限位，也可以是机械硬限位，本发明对此不做限制，在本实施例中，限位组件包括限位块708和两个接近开关检测717，所述限位块设置在所述气缸安装座709上，为机械硬限位，两个所述接近开关检测分别间隔设置在所述下料安装座701的外周。

所述下料气缸组包括运动方向相垂直设置的第三气缸7010和第四气缸7012，在本实施例中，气缸安装座709水平设置，所述第三气缸7010也水平设置，其缸体水平安装在所述气缸安装座709上，第三气缸 7010的活塞杆与第二转接板固定连接。所述第四气缸7012竖直设置，其缸体与第二转接板709固定连接，第四气缸7012的活塞杆与气爪安装板7013固定连接，气爪安装板7013水平设置。

所述下料夹爪包括两下料夹紧板7015，这两个下料夹紧板7015分别通过螺钉与所述下料气爪7014 固定连接，这两个下料夹紧板7015的内侧分别设有下料缓冲垫7016，下料缓冲垫7016在保证夹紧包装盒 9'的同时，又不会对其造成损伤。本实施例对下料缓冲垫7016的材质不做限制，只要不会损失包装盒9' 即可，如下料缓冲垫7016采用PU材质制成。

包装盒下料部7需要将盖好上盖的已包装好产品的包装盒9'，放置在输出包装盒的输送线上。当盖好上盖后，包装盒9'转动输出工位上，此输出工位与输出输送线之间具有一定的角度，包装盒下料部7 的工作原理：

首先，包装盒下料部7得到下料信号，第三气缸7010工作，驱动下料抓手移动至已包装好的包装盒 9'上方；第四气缸7012驱动下料气爪7014和下料夹爪向下运动，下料气爪7014驱动下料夹爪打开并移动至包装盒9'的两侧(夹紧位置处于包装盒9'盒盖与底座之间重合处，根据包装盒9'的外形分析，夹紧此处可以既能保证夹紧包装盒9'，又能保证合盖与盒底座之间不会在运动过程中分离)，夹紧包装盒9'。然后，第四气缸7012工作，将包装盒9'上下提起。旋转气缸702工作，驱动转轴705转动，下料夹爪移动至输出输送线的上方。最后，下料夹爪松开包装盒9'，将包装盒9'放置在输出部5上。

输出部8：

请参考图24，所述输出部8由满料输出输送机801、NG盒输送机802、产品回收输送机803以及对接后续包装的翻转输送机804组成。

满料输出输送机801为带档格的输送机，整体安装于防护机架1上，对接包装盒下料部7，包装盒下料部7下料，将包装盒放置于满料输出输送机801输出，然后输入到翻转输送机804上。

请参考图25，满料输出输送机801，其中输送机上有两剔除位置(第一剔除位置8011a和第二剔除位置8011b)。目的是，如果下料后的包装盒是NG品盒时，需要将其剔除至NG盒输送机802上。

NG盒输送机802为普通平皮带输送机。

产品回收输送机803为普通平皮带输送机，承接未成功装取一盒量产品的包装盒。如果装盒机构401 从缓存平台303抓取的化妆品容器检测到未完全抓取即未成功抓取一盒量时，需要旋转90°打开抓手将化妆品容器通过防护机架1上的开孔落入产品回收输送机803，输出整体机架。

请参考图26和图27，翻转输送机804需要对接后续包装盒的包装机，后道包装盒包装机需要来料的包装盒横向来料即与装盒设备输出的包装盒翻转90°后输出。

翻转输送机804包括位于输送机本体80401出料端的顶升部件和翻转部件，工作时，所述输送机本体 80401将包装盒输送至所述顶升部件上；所述顶升部件带动包装盒上升至所述翻转部件对应位置；所述翻转部件推翻所述包装盒至下道工序。

此翻转输送装置需要对接后续包装盒的包装机，后道包装盒包装机需要来料的包装盒横向来料即与装盒设备输出的包装盒翻转90°后输出。所以此处设计了包装盒翻转机构，将其集成与翻转输送机本体 80401的端部。

具体的，本发明包括输送机本体80401，输送机本体80401的出料端安装有顶升部件，对应顶升部件的上方安装有将顶升部件顶升后的包装盒翻转的翻转部件。

输送机本体80401为平带输送机，平带输送机为普通平皮带输送机，对接满料输出输送机801。

如图27所示，顶升部件包括顶升安装板80402、驱动部分和阻挡顶板80410，顶升部件通过顶升安装板80402安装于输送机本体80401的出料端，驱动部分与阻挡顶板80410连接并带动阻挡顶板80410承接输送机本体80401输送来的包装盒上升至翻转部件对应位置。顶升安装板80402固定于输送机本体80401上。

驱动部分包括电机80407，电机80407通过驱动带轮组件80408与丝杠螺母组80403轴端连接，丝杠螺母组80403中的丝杠螺母安装在顶升安装板80402上；丝杠螺母组的底部通过轴承座安装于丝杠固定板 80405上，丝杠上部穿过顶升安装板80409后与阻挡顶板80410连接。

导向轴80404在部件中有两件，与法兰直线轴承80411配合，顶端安装于顶升板80409上，底端通过光轴固定座80412安装于丝杠固定板80405上。阻挡顶板80410安装在顶升板80409上，电机安装板80406 安装于丝杠固定板80405上，电机80407安装于电机安装板80406上。

阻挡顶板80410安装于顶升板80409上，因为顶面是顶升包装盒的面，所以安装螺钉设计在侧面，不影响包装盒的承接输送。

阻挡顶板80410为L型板，L型板包括顶面804101和竖直面804102，顶面与驱动部分连接，顶升部件带动阻挡顶板上升至翻转部件时，竖直面阻挡在输送机的出料端。阻挡顶板的顶面设有导向槽边804103，导向槽边对应输送机的出料端向外敞口804104。L型的阻挡顶板在顶面设计的导向槽边可以保证能够稳定的承接来自输送机的包装盒，同时阻挡顶板的竖直面可以实现在整个输送翻转装置工作过程中对输送机上的包装盒进行来料阻挡，确保每次顶升一个包装盒。

驱动带轮组件80408包括皮带、主动轮和从动轮，所述主动轮安装在所述电机80407上，从动轮按照在所述丝杠螺母组80403的轴端，所述皮带绕设在所述主动轮和从动轮上。

翻转部件包括翻转支架80413、气缸安装板80414以及翻转气缸80415，翻转气缸80415通过气缸安装板安装在翻转支架80413上，翻转支架80413安装在输送机80401上，翻转气缸80415的动作方向垂直于顶升部件的顶升方向，翻转气缸80415将顶升部件顶升的包装盒翻转90°。

翻转支架80413安装于输送机本体80401上，因翻转输送机对接的后道包装设备有高度差，所以此处设计了顶升机构，将包装盒顶升后再翻转。气缸安装板80414安装于翻转支架80413上，用于安装翻转气缸80415。

本部分工作原理为：

起始位置阻挡顶板80410的顶面804101略低于输送机本体80401的输送平面，当满盒装的包装盒输送至输送机本体80401端部时靠输送的前进速度冲到阻挡顶板80410的端部，然后电机80407通过驱动带轮组件驱动丝杠螺母组传动，因丝杠螺母组的螺母固定，所以丝杠带动阻挡顶板80410上升运动，当到达顶部位置后，翻转气缸80415动作，打开时因推的位置是包装盒上部，在翻转气缸80415推力和包装盒自重的作用下，包装盒翻转。从图26中可以看到包装盒A形态为顶升到位的位置，B形态为被推倒的形态，推倒后的包装盒直接被推倒到下道包装线上。

以上是单台设备实现次抛装箱的整个过程，如果需要提高效率或者对接多道来料可以按照上述机架拼接的方式，进行拼接后再布局实现装盒的各机构的位置。

Claims (10)

1.一种产品包装生产线，其特征在于，包括产品来料输送部、理料存料部、装盒部、包装盒来料输送部、包装盒上料部、包装盒下料部和输出部：

所述理料存料部包括产品抓取机构和缓存平台，工作时，所述产品抓取机构将从所述产品来料输送部上抓取的产品放置在所述缓存平台上；

所述装盒部包括旋转装盒平台和围绕在所述旋转装盒平台周边的开盖机构、装盒机构和合盖机构，工作时，所述旋转装盒平台旋转，所述包装盒上料部从所述包装盒来料输送部上抓取包装盒并放置在所述旋转装盒平台上，所述开盖机构打开所述包装盒，所述装盒机构抓取所述缓存平台上的产品并装入包装盒内，所述合盖机构将所述包装盒盖好盒盖，所述包装盒下料部将盖好盒盖的包装盒放在所述输出部上。

2.如权利要求1所述的一种产品包装生产线，其特征在于，所述产品来料输送部为多级输送机，其包括来料输送机、转向输送机和至少一过渡输送机，所述来料输送机与产品送料输送机对接；

所述转向输送机包括至少一转向输送带，一所述过渡输送机通过对应的一所述转向输送带与所述来料输送机对接；

所述产品呈板状，工作时，板状产品平铺于所述来料输送机和所述过渡输送机上；

所述产品来料输送部还包括至少一理料输送机，一所述理料输送机对接一所述过渡输送机；

所述理料输送机包括理料输送带，所述理料输送带上设有由若干间隔设置在所述理料输送带上的理料挡格形成的若干理料槽，所述过渡输送机输送来的产品分别立在各个所述理料槽内；

所述包装生产线包括至少一所述理料存料部、至少一所述装盒部、至少一所述包装盒上料部和至少一所述包装盒下料机，一所述理料存料部、一所述装盒部、一所述包装盒上料部和一所述包装盒下料部对应一所述过渡输送机，在工作时，一所述产品抓取机构将从对应的一所述理料输送机上抓取的产品放置在对应的一所述缓存平台上。

3.如权利要求1所述的一种产品包装生产线，其特征在于，所述缓存平台通过驱动装置驱动做旋转运动；所述缓存平台包括旋转盘和若干间隔固设在所述旋转盘上表面的存放工位，若干所述存放工位围设在所述旋转盘一周；所述旋转盘与所述驱动装置固定连接；

所述产品抓取机构为并联机器人，所述产品抓取机构上设有抓手，工作时，所述抓手将从对应的一所述理料输送机上抓取的产品放置在所述存放工位上。

所述旋转装盒平台的上表面沿周向间隔设置若干工装，每一所述工装包括盒盖存储位置和盒底存储位置；

工作时，所述包装盒上料部将包装盒放在一所述工装的盒底存储位置；所述开盖机构将此包装盒的盒盖放在所述盒盖存储位置；所述装盒机构将产品插入所述盒底内；所述合盖机构将所述盒盖扣在所述盒底上。

4.如权利要求1所述的一种产品包装生产线，其特征在于，所述装盒机构包括升降模组、旋转抓取组件，所述旋转抓取组件设置在所述升降模组上；所述旋转抓取组件包括电机、气缸和抓取组件，所述电机安装在所述升降模组上；所述升降模组带动旋转抓取组件上升、下降运动；旋转抓取组件抓取缓存平台上的产品并将产品插入包装盒中。

5.如权利要求4所述的一种产品包装生产线，其特征在于，所述旋转抓取组件还包括压板组件，所述压板组件包括升降气缸和用于将夹取的产品理齐的压板，所述升降气缸与所述压板驱动连接，带动所述压板上下运动。

6.如权利要求1所述的一种产品包装生产线，其特征在于，所述装盒部还包括用于检测包装盒的盒盖是否成功打开的视觉检测装置，若所述盒盖成功打开，则该工装转入下一工位；若所述盒盖未成功打开，则需要转到后续下料环节，按次品剔除。

7.如权利要求1所述的一种产品包装生产线，其特征在于，包装盒来料输送部沿输送方向包括理料定位输送机，所述理料定位输送机包括用于下压所述输送机上包装盒的导向下压部件和用于对所述输送机上的包装盒进行阻挡定位的阻挡部件。

8.如权利要求1所述的一种产品包装生产线，其特征在于，所述包装盒上料部包括上料安装座和上料抓手，所述上料抓手与所述上料安装座活动连接；

所述包装盒下料部包括下料安装座和下料抓手，所述下料抓手与所述下料安装座活动连接。

9.如权利要求1所述的一种产品包装生产线，其特征在于，所述输出部包括满料输出输送机和与所述满料输出输送机对接的翻转输送机，所述包装盒下料部将装有产品的包装盒送至所述满料输出输送机上，所述翻转输送机对接后续工序；

所述翻转输送机包括位于所述满料输出输送机出料端的顶升部件和翻转部件，工作时，所述满料输出输送机将包装盒输送至所述顶升部件上；所述顶升部件带动所述包装盒上升至所述翻转部件对应位置；所述翻转部件推翻所述包装盒至后续工序。

10.如权利要求9所述的一种产品包装生产线，其特征在于，所述输出部还包括NG盒输送机，所述满料输出输送机上设有至少一剔除位置，当所述包装盒为NG品盒时，将NG品盒剔除至所述NG盒输送机上。

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