CN114715481B - 夹盖机构及包装箱整理机 - Google Patents

Abstract

本发明公开提供一种夹盖机构及包装箱整理机，其中的夹盖机构，安装在机架上，包括：竖向导轨，竖直固定在所述机架上；滑动板，滑动地安装在所述竖向导轨上，使其能够沿着所述竖向导轨在竖直方向滑动；翻转架，可转动地安装在所述滑动板上，使其能够在水平面上翻转；夹持组件，设置在所述翻转架上，能够相向运动收缩以夹持顶盖。本发明提供的夹盖机构，能够将折叠包装箱的顶盖夹持，并提升、翻转移动到折叠包装箱的侧上方，以便于对折叠包装箱的侧板的打开操作。

Description

夹盖机构及包装箱整理机

技术领域

本发明涉及智能制造领域，特别是涉及一种夹盖机构及包装箱整理机。

背景技术

折叠包装箱内部具有柔性包装袋，能够容纳液体化工材料。与现有的钢桶、塑料桶结构的包装容器相比，折叠包装箱可以折叠收缩，从而在空桶运输时的体积大幅度减小，而且折叠包装箱采用的轻质、可重复利用的塑料等材料，制造和使用成本均低于其他结构的包装容器。但是由于折叠包装箱需要人工打开，效率低，严重制约了折叠包装箱的规模化应用。基于这一技术现状，如果设计一个能够自动打开折叠包装箱及对包装袋进行定位灌装的容器，无疑将会给整个包装容器行业带来革命性的变化。

特别地，折叠包装箱在从折叠状态打开时，需要首先将顶盖拿起来，以为四个侧板打开提供空间。目前采用的做法是人工操作将顶盖从折叠包装箱上拿走，效率低。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种夹盖机构及包装箱整理机，解决目前折叠包装箱采用人工拿走顶盖的方式效率低的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种夹盖机构，安装在机架上，包括：

竖向导轨，竖直固定在所述机架上；

滑动板，滑动地安装在所述竖向导轨上，使其能够沿着所述竖向导轨在竖直方向滑动；

翻转架，可转动地安装在所述滑动板上，使其能够在水平面上翻转；

夹持组件，设置在所述翻转架上，能够相向运动收缩以夹持顶盖。

所述竖向导轨通过竖向导板安装在所述机架上。

所述滑动板上设有第一气缸，第一气缸的一端与机架连接，另一端连接在滑动板上。

所述翻转架和所述滑动板之间设有翻转驱动机构；可选择地，所述翻转驱动机构为伸缩气缸或由电机驱动的传动齿轮；当使用伸缩气缸时，伸缩气缸的一端铰接在所述滑动板上，另一端交接在翻转架上；当使用传动齿轮时，传动齿轮的动力输出端与所述翻转架的翻转轴连接。

所述翻转架上设置有滑移导轨，所述滑移导轨与所述翻转架的翻转轴垂直；所述夹持组件通过滑块与所述滑移导轨滑动连接。

所述夹持组件和所述翻转架之间设有第二气缸，所述第二气缸能够控制所述夹持组件沿着所述滑移导轨运动。

所述夹持组件包括中部的横梁和横梁两端的夹持块，每个所述夹持块通过第三气缸控制运动。

所述夹持组件还包括吸盘，用于夹持在顶盖的上表面。

本发明提供的夹盖机构，能够将折叠包装箱的顶盖夹持，并提升、翻转移动到折叠包装箱的侧上方，以便于对折叠包装箱的侧板的打开操作。

本发明还提供一种包装箱整理机，其包括以上所述的夹盖机构。

包括：

所述机架；

输送轨道，穿过所述机架的下部，用于将处于折叠状态的折叠包装箱输送到机架内；

识别单元，设置在所述机架上，用于对所述折叠包装箱进行特征识别；

机械臂，吊装在机架的顶部，用于将所述折叠包装箱的四个侧板打开。

其中，所述输送轨道的两侧分别设有能够横向夹持所述折叠包装箱底部的横向夹持机构、以及能够纵向夹持所述折叠包装箱底部的纵向夹持机构，所述横向夹持机构、所述纵向夹持机构分别设有两对。

可选择地，还包括：

顶升旋转机构，设置在所述输送轨道之间，包括顶升机构、旋转机构和支撑架，所述旋转机构和所述顶升机构连接在所述支撑架的下部，分别用于对所述支撑架进行旋转和顶升。

可选择地，还包括：

顶盖输送轨道，与所述输送轨道平行布置，当所述夹盖机构将所述顶盖夹持后，能够将所述顶盖移送至所述顶盖输送轨道上。

可选择地，所述夹盖机构还用于，当所述折叠箱的四个侧板打开形成箱体后，将所述顶盖挂在所述箱体的侧部。

可选择地，所述纵向夹持机构采用翻转机构，当翻转机构竖直向上翻转时，能够夹持所述包装箱的底部，当所述翻转机构竖直向下翻转时，能够避让所述包装箱，以允许所述包装箱沿着所述输送轨道输送。

可选择地，所述横向夹持机构包括水平移动机构，所述水平移动机构包括能够在水平方向移动的气缸。

可选择地，还包括：

下封堵操作机构，设置在所述输送轨道的侧方，并且位于两个横向夹持机构之间，能够打开下封盖，并将封堵向里面推送使封堵脱离锁定。

所述下封堵操作机构和所述夹盖机构位于所述输送轨道上相对的两侧。

所述对所述折叠包装箱进行特征识别，包括对所述折叠包装箱上的结构特征进行识别，或者对设置在所述折叠包装箱上的图案、色彩、光信号装置或电信号装置进行识别。

本发明提供的包装箱整理机，能够将折叠包装箱从折叠状态打开，以便于对包装袋进行灌装使用，该设备能够实现无人操作，全程靠机器自动识别判断，通过机械手操作打开，从而能够用于生产线上大规模连续灌装使用。

附图说明

图1为本发明实施例中整体结构示意图；

图2为折叠包装箱的一种结构示意图；

图3为本发明实施例所述顶升旋转机构和输送轨道的结构示意图。

图4为夹盖机构的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

如图4所示，本发明提供了一种夹盖机构50，安装在机架10上，包括：

竖向导轨511，竖直固定在所述机架10上；

滑动板520，滑动地安装在所述竖向导轨511上，使其能够沿着所述竖向导轨511在竖直方向滑动；

翻转架530，可转动地安装在所述滑动板520上，使其能够在水平面上翻转；

夹持组件540，设置在所述翻转架530上，能够相向运动收缩以夹持顶盖72。

本实施例提供的夹盖机构，当夹持组件540夹持顶盖之后，滑动板520可以带动翻转架530在竖直方向上提升，然后再通过翻转架530自身的翻转作用，使顶盖移至折叠包装箱的侧方，便于折叠包装箱侧板的打开，同时利用竖向导轨511的竖向移动作用，能够携带顶盖在竖直方向动作以及结合翻转动作，从而实现挂盖的操作。

所述竖向导轨511通过竖向导板510安装在所述机架上。

所述滑动板520上设有第一气缸521，第一气缸521的一端与机架10连接，另一端连接在滑动板520上，第一气缸521能够驱动滑动板沿着竖向导轨511在竖直方向运动。

所述翻转架530和所述滑动板520之间设有翻转驱动机构，翻转驱动机构能够驱动翻转架的翻转动作；可选择地，所述翻转驱动机构为伸缩气缸531或由电机驱动的传动齿轮；当使用伸缩气缸531时，伸缩气缸531的一端铰接在所述滑动板520上，另一端交接在翻转架530上；当使用传动齿轮时，传动齿轮的动力输出端与所述翻转架的翻转轴连接。

所述翻转架530上设置有滑移导轨，所述滑移导轨与所述翻转架的翻转轴垂直；所述夹持组件540通过滑块与所述滑移导轨滑动连接。滑移导轨能够控制夹持组件540进而控制顶盖的位置，当夹持组件540沿着滑移导轨向内回收时，可以避让机械臂的操作空间，从而使结构布局更合理。

所述夹持组件540和所述翻转架530之间设有第二气缸532，所述第二气缸532能够控制所述夹持组件540沿着所述滑移导轨运动。

所述夹持组件540包括中部的横梁541和横梁541两端的夹持块542，每个所述夹持块542通过第三气缸543控制运动。

所述夹持组件540还包括吸盘544，用于夹持在顶盖72的上表面。

本发明提供的夹盖机构，能够将折叠包装箱的顶盖夹持，并提升、翻转移动到折叠包装箱的侧上方，以便于对折叠包装箱的侧板的打开操作。

如图3所示，本发明提供了一种输送定位系统，包括：

机架10，机架10通常采用框架结构，机架10能够为整个设备提供安装和操作的空间；

输送轨道20，穿过所述机架10的下部，用于将处于折叠状态的折叠包装箱70输送到机架内；

识别单元30，设置在所述机架10上，用于对所述折叠包装箱70进行特征识别；识别单元30通常可以通过图像进行识别，但也可以通过电信号、光信号进行识别；

顶升旋转机构80，设置在所述输送轨道之间，包括顶升机构82、旋转机构81和支撑架83，所述旋转机构和所述顶升机构连接在所述支撑架的下部，分别用于对所述支撑架进行旋转和顶升。顶升机构可以采用气缸，旋转机构可以采用齿轮驱动转盘，支撑架为顶升机构和旋转机构提供支撑。顶升旋转机构80在工作过程中，首先启动顶升机构，然后由旋转机构驱动转动180度，然后再驱动顶升机构回落。

本发明提供输送定位系统，能够识别折叠状态的折叠包装箱，从而通过顶升旋转的方式对折叠包装箱的摆放进行调整，便于打开及后续的工艺过程。

所述旋转机构81包括转盘，所述转盘为齿轮盘，通过电机驱动；

所述顶升机构82包括升降气缸和导轨；

所述支撑架83为方形框架式结构，所述支撑架的宽度小于所述输送轨道之间的距离。

所述输送轨道20的两侧分别设有能够横向夹持所述折叠包装箱底部的横向夹持机构、以及能够纵向夹持所述折叠包装箱底部的纵向夹持机构，所述横向夹持机构、所述纵向夹持机构分别设有两对。

可选择地，所述纵向夹持机构采用翻转机构，当翻转机构竖直向上翻转时，能够夹持所述包装箱的底部，当所述翻转机构竖直向下翻转时，能够避让所述包装箱，以允许所述包装箱沿着所述输送轨道输送；所述翻转机构包括翻转块21和气缸22，所述翻转块21转动连接在所述输送轨道20的侧部，气缸22的气缸杆转动连接在所述翻转块21。

可选择地，所述横向夹持机构包括水平移动机构，所述水平移动机构包括能够在水平方向移动的气缸23、夹块24和连接在所述输送轨道侧部的连接杆25，所述夹块连接在所述气缸的气缸杆端部，所述气缸固定在所述连接杆上，并且所述气缸杆的伸出方向指向所述输送轨道。

以上所述纵向夹持机构和横向夹持机构分别采用两对，并且对向布置。

所述对所述折叠包装箱进行特征识别，包括对所述折叠包装箱上的结构特征进行识别，或者对设置在所述折叠包装箱上的图案、色彩、光信号装置或电信号装置进行识别。本实施例中，所述识别装置对下封堵的位置进行识别，判断下封堵的方位，同时进一步判断上盖上的把手或者金属结构等部件的方位，从而判断上盖是否处于正常的工作位置。

如图1-2所示，本发明实施例提供一种包装箱整理机，用于将折叠包装箱70从折叠状态打开，包括：

输送定位系统；

机械臂40，吊装在机架10的顶部，用于将所述折叠包装箱70的四个侧板打开；所述机械臂40采用4-7自由度机械臂，可以采用通用的6自由度机械臂，也可以根据框架空间和折叠包装箱的尺寸进行设计，在利用机械臂打开侧板时，机械臂的前端安装识别装置，对位于最上方的侧板的特征进行识别，从而判断其是哪一个侧板，进而判断其转轴的位置，以将其绕着转轴向竖直方向打开。

夹盖机构50，设置在所述机架10的一侧，能够夹持所述折叠包装箱70的顶盖72，并将所述顶盖72移至侧方，使所述折叠包装箱的四个侧板73暴露，以使所述机械臂能够将四个侧板73依次打开；夹盖机构通过气缸收缩将夹持部件向内收缩从而将顶盖的两侧夹持，再通过轨道、升降气缸或者翻转气缸动作，带动顶盖上升、翻转、移动等。

在折叠状态时，折叠包装箱70的侧板73和顶盖72折叠收纳在底座71上，当折叠包装箱70沿着输送轨道20输送到机械臂40的下方时，通过识别单元30对折叠状态的折叠包装箱70进行特征识别，其可以是折叠状态的折叠包装箱70结构本身特征，例如折叠包装箱侧板或顶盖上的固有特征(例如特定形状、特定材质、特定颜色的部位)，或者可以识别光信号、电信号结构，可以利用光反射、光栅尺等结构，或者可以利用金属导电原理对折叠包装箱70上的特征进行识别，判断折叠包装箱70的摆放方向、以及折叠包装箱70上的顶盖72的摆放方向，从而确定是否需要顶升旋转机构进行顶升旋转，以将折叠包装箱70旋转到设备灌装要求的方向。

其中，所述输送轨道的两侧分别设有能够横向夹持所述折叠包装箱底部的横向夹持机构、以及能够纵向夹持所述折叠包装箱底部的纵向夹持机构，所述横向夹持机构、所述纵向夹持机构分别设有两对。

可选择地，还包括：

顶盖输送轨道，与所述输送轨道平行布置，当所述夹盖机构将所述顶盖夹持后，能够将所述顶盖移送至所述顶盖输送轨道上。顶盖输送轨道为顶盖提供输送通道，当顶盖不能挂接在箱体的侧壁时，将顶盖单独输送，待灌装完成后再通过机械或人工的方式将顶盖盖回箱体。

可选择地，所述夹盖机构50还用于，当所述折叠箱的四个侧板打开形成箱体后，将所述顶盖挂在所述箱体的侧部。

可选择地，还包括：

下封堵操作机构60，设置在所述输送轨道的侧方，并且位于两个横向夹持机构之间，能够打开下封盖74，并将封堵向里面推送使封堵脱离锁定。

所述下封堵操作机构60和所述夹盖机构50位于所述输送轨道20上相对的两侧。

本发明提供的包装箱整理机，能够将折叠包装箱从折叠状态打开，以便于对包装袋进行灌装使用，该设备能够实现无人操作，全程靠机器自动识别判断，通过机械手操作打开，从而能够用于生产线上大规模连续灌装使用。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

1.包装箱整理机，其特征在于，包括：

机架；

输送轨道，穿过所述机架的下部，用于将处于折叠状态的折叠包装箱输送到机架内；

识别单元，设置在所述机架上，用于对所述折叠包装箱进行特征识别；

机械臂，吊装在机架的顶部，用于将所述折叠包装箱的四个侧板打开；

其中，所述输送轨道的两侧分别设有能够横向夹持所述折叠包装箱底部的横向夹持机构、以及能够纵向夹持所述折叠包装箱底部的纵向夹持机构，所述横向夹持机构、所述纵向夹持机构分别设有两对；所述纵向夹持机构采用翻转机构，当翻转机构竖直向上翻转时，能够夹持所述包装箱的底部，当所述翻转机构竖直向下翻转时，能够避让所述包装箱，以允许所述包装箱沿着所述输送轨道输送；

顶升旋转机构，设置在所述输送轨道之间，包括顶升机构、旋转机构和支撑架，所述旋转机构和所述顶升机构连接在所述支撑架的下部，分别用于对所述支撑架进行旋转和顶升；

下封堵操作机构，设置在所述输送轨道的侧方，并且位于两个横向夹持机构之间，能够打开下封盖，并将封堵向里面推送使封堵脱离锁定；

夹盖机构，安装在机架上，夹盖机构包括：竖向导轨，竖直固定在所述机架上；滑动板，滑动地安装在所述竖向导轨上，使其能够沿着所述竖向导轨在竖直方向滑动；翻转架，可转动地安装在所述滑动板上，使其能够在水平面上翻转；夹持组件，设置在所述翻转架上，能够相向运动收缩以夹持顶盖；

顶盖输送轨道，与所述输送轨道平行布置，当所述夹盖机构将所述顶盖夹持后，能够将所述顶盖移送至所述顶盖输送轨道上；

所述夹盖机构还用于，当所述折叠包装箱的四个侧板打开形成箱体后，将所述顶盖挂在所述箱体的侧部。

2.根据权利要求1所述的包装箱整理机，其特征在于，

所述竖向导轨通过竖向导板安装在所述机架上。

3.根据权利要求1所述的包装箱整理机，其特征在于，

所述滑动板上设有第一气缸，第一气缸的一端与机架连接，另一端连接在滑动板上。

4.根据权利要求1所述的包装箱整理机，其特征在于，

所述翻转架和所述滑动板之间设有翻转驱动机构。

5.根据权利要求4所述的包装箱整理机，其特征在于，

所述翻转驱动机构为伸缩气缸或由电机驱动的传动齿轮；当使用伸缩气缸时，伸缩气缸的一端铰接在所述滑动板上，另一端铰接在翻转架上；当使用传动齿轮时，传动齿轮的动力输出端与所述翻转架的翻转轴连接。

6.根据权利要求1所述的包装箱整理机，其特征在于，

所述翻转架上设置有滑移导轨，所述滑移导轨与所述翻转架的翻转轴垂直；所述夹持组件通过滑块与所述滑移导轨滑动连接。

7.根据权利要求6所述的包装箱整理机，其特征在于，

所述夹持组件和所述翻转架之间设有第二气缸，所述第二气缸能够控制所述夹持组件沿着所述滑移导轨运动。

8.根据权利要求1所述的包装箱整理机，其特征在于，

所述夹持组件包括中部的横梁和横梁两端的夹持块，每个所述夹持块通过第三气缸控制运动。

9.根据权利要求8所述的包装箱整理机，其特征在于，

所述夹持组件还包括吸盘，用于夹持在顶盖的上表面。

10.根据权利要求1所述的包装箱整理机，其特征在于，

所述横向夹持机构包括水平移动机构，所述水平移动机构包括能够在水平方向移动的气缸。

11.根据权利要求1所述的包装箱整理机，其特征在于，

所述下封堵操作机构和所述夹盖机构位于所述输送轨道上相对的两侧。

12.根据权利要求1所述的包装箱整理机，其特征在于，

所述对所述折叠包装箱进行特征识别，包括对所述折叠包装箱上的结构特征进行识别，或者对设置在所述折叠包装箱上的图案、色彩、光信号装置或电信号装置进行识别。