CN114834694B - 一种全自动填放吸水垫的叠盒整理装置 - Google Patents
一种全自动填放吸水垫的叠盒整理装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114834694B CN114834694B CN202210548981.8A CN202210548981A CN114834694B CN 114834694 B CN114834694 B CN 114834694B CN 202210548981 A CN202210548981 A CN 202210548981A CN 114834694 B CN114834694 B CN 114834694B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- water absorption
- absorption pad
- pad
- stacking
- suction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 220
- 238000007599 discharging Methods 0.000 title abstract description 11
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 165
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims abstract description 76
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims abstract description 76
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 61
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 41
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 24
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 19
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 19
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 5
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 5
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 10
- 230000009471 action Effects 0.000 description 12
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 10
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 7
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 7
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 2
- 235000012055 fruits and vegetables Nutrition 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 2
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
- B65B43/00—Forming, feeding, opening or setting-up containers or receptacles in association with packaging
- B65B43/42—Feeding or positioning bags, boxes, or cartons in the distended, opened, or set-up state; Feeding preformed rigid containers, e.g. tins, capsules, glass tubes, glasses, to the packaging position; Locating containers or receptacles at the filling position; Supporting containers or receptacles during the filling operation
- B65B43/52—Feeding or positioning bags, boxes, or cartons in the distended, opened, or set-up state; Feeding preformed rigid containers, e.g. tins, capsules, glass tubes, glasses, to the packaging position; Locating containers or receptacles at the filling position; Supporting containers or receptacles during the filling operation using roller-ways or endless conveyors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
- B65B25/00—Packaging other articles presenting special problems
- B65B25/14—Packaging paper or like sheets, envelopes, or newspapers, in flat, folded, or rolled form
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
- B65B35/00—Supplying, feeding, arranging or orientating articles to be packaged
- B65B35/10—Feeding, e.g. conveying, single articles
- B65B35/16—Feeding, e.g. conveying, single articles by grippers
- B65B35/18—Feeding, e.g. conveying, single articles by grippers by suction-operated grippers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
- B65B35/00—Supplying, feeding, arranging or orientating articles to be packaged
- B65B35/56—Orientating, i.e. changing the attitude of, articles, e.g. of non-uniform cross-section
Abstract
本发明公开了一种全自动填放吸水垫的叠盒整理装置，该装置包括传输带、物槽、吸水垫吸取机构、导流机构、以及叠盒机构。其中传输带用于塑料盒的传输；储物槽通过支架悬置于传输带前端的正上方，用于叠放若干待填放至塑料盒内的吸水垫。所述导流机构包括一导流槽以及若干喷气嘴；所述导流槽设置于所述传输带中端的正上方，用于将从所述吸水垫吸取机构脱离的吸水垫定向输送并填放至塑料盒；所述吸水垫吸取机构固定设置于储物槽上方，用于将吸水垫从所述储物槽中抓取并放置到所述导流槽中。本发明通过导流机构特殊结构的设计，实现在塑料盒底部正确放置吸水垫，并自动化流水线作业。
Description
技术领域
本发明涉及包装机械技术领域，具体为一种全自动填放吸水垫的叠盒整理装置。
技术背景
随着现代产业链的飞速发展，消费者对肉类、果疏类食品的包装环保卫生要求越来越高，吸水垫在生鲜蔬果这一块得到了广泛的应用。以肉垫为例，海外地区和国内部分主要城市的大型连锁超市、果疏类市场、肉联厂、超市肉类配送中心等都已遍使用吸水肉垫，这样可以自动吸收多余的血水和汁液，确保肉类长期保持新鲜的外观和冰柜清洁干净。在初期，人们通过手工分拣方式把一片片吸水垫放在塑料盘子底部，再把肉类等生鲜放在垫子上面。随着吸水垫的广泛使用，迫切需要一种能自动地在塑料盒底部放置吸水垫的包装机械，减少繁重单调的人工劳动。
生鲜吸水垫通常由食品级聚乙烯膜、无纺布/木浆、吸水珠等材料构成。吸水珠是一种高分子聚合物材料制作而成的，具有优异吸水能力和保水能力。吸水珠一般含有亲水基团和交联结构。吸水前，高分子链相互靠拢缠在一起，彼此交联成网状结构，从而达到整体上的紧固。与水接触时，水分子通过毛细作用及扩散作用渗透到树脂中，链上的电离基团在水中电离。由于链上同离子之间的静电斥力而使高分子链伸展溶胀。由于电中性要求，反离子不能迁移到树脂外部，树脂内外部溶液间的离子浓度差形成反渗透压。水在反渗透压的作用下进一步进入树脂中，形成水凝胶。
生鲜吸水垫在使用的时候有正反面区分，应当将食品级聚乙烯膜这面朝上，与生鲜直接接触，确保食品安全。因此在分拣吸水垫放到塑料盒底部的时候需要确保吸水垫聚乙烯膜面朝上。目前尚无能够准确地将吸水垫自动填放于塑料盒并实现塑料盒叠放的包装机械，是包装机械领域亟待解决的共性技术难题。
发明内容
为了克服目前包装领域缺乏准确自动填放吸水垫的难题，本申请拟提供一种实现自动分拣填放吸水垫于塑料盒的设施及方法。
为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案。
本发明首先提供了一种全自动填放吸水垫的叠盒整理装置，所述全自动填放吸水垫的叠盒整理装置至少包括一个填放叠盒整理单元；所述填放叠盒整理单元包括一传输机构、至少一储物槽、至少一吸水垫吸取机构、至少一导流机构、以及至少一叠盒机构。其中所述传输机构为一传输带，用于塑料盒的传输；所述储物槽通过支架悬置于所述传输带前端的正上方，用于叠放若干待填放至塑料盒内的吸水垫。所述导流机构包括一导流槽以及若干喷气嘴；所述导流槽设置于所述传输带中端的正上方，用于将从所述吸水垫吸取机构脱离的吸水垫定向输送并填放至塑料盒；所述吸水垫吸取机构固定设置于储物槽上方，用于将吸水垫从所述储物槽中抓取并放置到所述导流槽中。所述叠盒机构用于将运输到所述传输带末端的塑料盒进行叠放。
更为具体的，所述导流槽由四个侧面围合形成，其中围合形成的上底面和下底面平行，其中三个侧面为垂直下底面的垂直侧面，第四侧面的下部为倾斜面、上部为垂直面，所述垂直面于所述倾斜面上沿向上垂直底面延伸形成，所述垂直面与所述倾斜面连接处平行于底面；所述倾斜面与下底面的外夹角90o>θ>60o。所述导流槽的四个侧面顶端向内延伸形成一内沿，所述内沿围合形成一内孔，内孔形状与所述吸水垫的形状相同，所述内孔各边尺寸比吸水垫对应各边的尺寸略小，进一步地，略小于20%。所述内沿的厚度小于所述第四侧面的垂直面的高度，低于所述内沿下表面的所述垂直面与另外三个侧面围合形成一柱形孔，所述柱形孔的内径各边尺寸比吸水垫对应的各边尺寸略大，进一步地，略大于5%；进一步地，所述柱形孔的高度约10mm。所述导流槽的下底面的孔径稍大于吸水垫，容许吸水垫顺利通过。
进一步地，所述垂直侧面对应的所述内沿内均匀设置了若干倾斜通孔构成若干所述喷气嘴。更近一步地，每个所述垂直侧面对应的内沿内设置了一个喷气嘴。
进一步地，导流槽由聚四氟乙烯材料制作，内壁粗糙度低于0.5微米。
更为具体的，所述吸水垫吸取机构包括用于吸取吸水垫的吸盘、驱动吸盘实现垂直方向和水平方向的往复运动的伺服电机、以及丝杠导轨。其中所述吸盘与吸水垫的形状相同，所述吸盘各边的尺寸为吸水垫对应边尺寸的70%。所述吸盘包含若干吸嘴，所述吸嘴沿着吸盘3/4的周边均匀设置，比如：当吸盘和吸水垫为方形时，仅在三个边设置吸嘴；更为具体的，当吸盘为方形时，仅在三个边的中间位置设置吸嘴。且所述吸嘴凸出所述吸盘的底面约1mm，吸嘴的直径约2-4mm，所述吸嘴距离吸盘边沿的最小距离约3mm。
进一步地，所述储物槽悬置的支架含有弹性伸缩机构，根据储物槽的重量自动伸缩，当储物槽内的吸水垫被取走的越多，所述弹性伸缩机构伸长，储物槽上移，从而减少所述吸水垫吸取机构的上下移动距离。
进一步地，所述叠盒机构可以为带有机械抓手的抓取机构，通过机械抓手将塑料盒从传输带末端抓取移送到旁边台面进行垒加叠放。
进一步地，所述填放叠盒整理单元可以包括多个储物槽，同时设置与所述储物槽相同数量的吸水垫吸取机构、导流机构以及叠盒机构，所述多个储物槽一字排列于所述传输带前端的正上方，每个吸水垫吸取机构对应的设置于每个储物槽上方；各导流机构的导流槽一字排列于所述传输带中端的正上方。
进一步地，当所述叠盒整理装置包括多个所述填放叠盒整理单元时，各所述填放叠盒整理单元的传输带并列布置。
本发明还提供了一种使用上述全自动填放吸水垫的叠盒整理装置进行吸水垫填放的方法，包括如下步骤。
（1）塑料盒依次放置于所述传输带的最前端，传输带将塑料盒向吸水垫吸取机构方向传送。
（2）将码放整齐的吸水垫装填于储物槽并使吸水垫的聚乙烯膜面统一朝上。
（3）开启吸水垫吸取机构，使吸盘上的吸嘴产生负压吸力，当吸嘴与吸水垫的聚乙烯膜面接触时，由于膜面不透气使得吸嘴的负压能够保持，从而将吸水垫吸住，调节气压使吸嘴能够稳定吸起吸水垫。
（4）伺服电机带动丝杠导轨控制吸盘提升，并横向移动，使吸盘带着吸水垫移动到导流槽正上方。
（5）吸盘带着吸水垫向下运动，将吸水垫塞入导流槽上底面的内孔内；此时，吸盘上未设置吸嘴的一侧位于所述导流槽的第四侧面的对面；之后，吸盘向上提升，由于所述内孔各边尺寸比吸水垫对应各边的尺寸略小，在吸盘升起时，吸水垫被导流槽的内沿所挡，与吸盘的吸嘴脱离。吸盘重新回到储物槽上方重复吸水垫的吸取。
（6）吸水垫进入导流槽并与吸盘脱离后，由于设置于导流槽内沿的喷气嘴喷出的气流迫使吸水垫急速下坠，掉在下方由传输带传输过来的塑料盒底部。由于喷气嘴的非对称设计，在导流槽的第四侧面方向上没有气流压力，使得吸水垫能够受控地往第四侧面方向偏转，且第四侧面下部的倾斜面，使得吸水垫偏转后正好贴在该倾斜面并保持聚乙烯膜面斜朝上，当吸水垫继续滑落到塑料盒时，能够保证聚乙烯膜面朝上置于塑料盒底部。
（7）已填放吸水垫的塑料盒继续传送至传输带末端，由所述叠盒机构叠放垒起到设定数量，转移到下一道工序。
进一步地，所述叠盒整理装置工作时，调节传输带的速度和吸盘吸取分离吸水垫的速度，使每个塑料盒到达导流槽下面的同时吸水垫恰好落到塑料盒。
进一步的，吸盘的负压通过气泵压力调节使得吸盘上吸嘴的吸力足够把吸水垫吸起，同时当吸盘从导流槽上底面的内孔提升时，吸盘的吸力不能大于内沿对吸水垫的阻挡力，从而保证吸嘴与吸水垫的顺利脱离。
本申请的发明人通过广泛研究和无数次尝试最终发现：1、吸水垫轻、薄、柔软且一叠叠码放供应，常规办法难以实现吸水垫一张张提取和分离；采用吸盘负压吸附的方式对于吸水垫有作用，吸水垫的聚乙烯膜面不透气能够被吸盘吸附，另外一面疏松多孔无法被吸盘吸附。2、由于吸水垫重量小面积大，在空中自由飘落时容易翻转，经常导致聚乙烯膜面朝下落到塑料盒底部，造成不合格品。本发明设计了特殊结构的导流槽确保吸水垫正确地落到塑料盒。该导流槽内沿的喷气嘴斜向中心喷出空气迫使吸水垫在气流压力下快速下坠。且喷气嘴的非对称设计故意留出一个方向没有气流压力，使得吸水垫能够受控地往无气嘴的那个方向偏转，而无气嘴的那个方向的内壁特意设计成倾斜面，其余三个内壁保持垂直向下。这样使得吸水垫偏转后正好贴在该倾斜内壁并保持聚乙烯膜面斜朝上，当吸水垫继续滑落到塑料盒时，能够保证聚乙烯膜面朝上置于塑料盒底部。这种主动控制吸水垫偏转方向的设计极大地降低了自由飘落翻转面的不确定性。3、吸盘在吸放物品时常规的处理方式是通过电磁阀控制气压从而控制负压吸力的有和无，由于频繁的切换常常导致电磁阀老化故障，本技术方案中特意设计导流槽上端的内孔尺寸小于吸水垫，利用吸水垫为轻薄柔软受力易弯曲的特点，吸盘可以在下降时将吸水垫从该内孔中塞入导流槽，同时又利用该尺寸的差异，在吸盘提升时导流槽内沿可以阻挡吸水垫，使得吸水垫与吸盘分离。同时，吸盘设计为突出底面的吸嘴结构，且吸嘴距离吸盘边缘仅3mm，是为了保证当吸盘提升使吸水垫碰到导流槽内沿时，由于吸水垫受内沿阻挡必然产生弯曲，该弯曲导致吸嘴的接触面积减小，吸力降低，有利于吸水垫与吸嘴有效分离。传统的平面型吸盘由于接触面积大，即使吸水垫受内沿阻挡产生弯曲也不能保证有效分离。进一步的配合吸盘负压的合理调节使得内沿阻挡力大于吸盘吸力，这样在无需切换吸盘气压的条件下就实现了吸水垫与吸盘的分离。节省了电磁阀的使用，降低成本并显著提高了系统的可靠性。并且由于吸盘设置的吸嘴为非对称的，与分布在导流槽内沿的喷气嘴的非对称设计匹配，使得吸水垫一边优先脱离吸盘受到喷气嘴向下的气压力。4、由于吸水垫重量小面积大，导流槽壁面若有较大摩擦力则容易阻滞其下落，因此本发明的导流槽特意采用聚四氟乙烯材料并将内壁抛光使其粗糙度小于0.5微米，更进一步帮助吸水垫不会被内壁摩擦力阻滞。5、常规设计往往是让吸盘从储物槽吸住吸水垫然后直接送到塑料盒上方脱吸，这样通常会是两种情况：第一种是将储物槽安排在塑料盒传送带侧面，通过机械手末端的吸盘将储物槽的吸水垫吸起横移再放下，这种布局机械手移动行程适中，但是在水平方向占用空间大，当有n条传输带并列时需要配置至少n/2个储物槽宽度空间。在厂房空间紧张的大形势下，要求各包装机械紧凑占地少，因此该布局并非优选。第二种布局是将储物槽和机械手安排在塑料盒传送带上方，此时机械手末端的吸盘将储物槽的吸水垫吸起横移再深深放下，这种布局空间利用率高，尤其是在占地面积上优势明显，但机械手移动行程很大限制了生产效率，如果减少机械手移动行程，也即在距离塑料盘很高处就释填放吸水垫，则存在自由飘落翻转的问题。因此采用本技术方案很好地克服了空间利用率和准确稳定性之间的矛盾。6、虽然在包装机械行业中也经常采用有倾斜角的导流槽来传输物品，但往往是自由式的和半敞口式，基本依靠自重来滑落。对于轻薄又宽大的吸水垫而言，极容易受槽壁摩擦影响不能顺利滑行，对于半敞口式还容易受周围气流影响导致吸水垫方向发生翻转等情况。
本技术方案具有的有益效果：
1、实现在塑料盒底部正确放置吸水垫，并能够自动化流水线作业，解放大量劳动力提高生产效率，促进生鲜包装行业快速发展。
2、充分利用高度空间，减少横向占地面积，使装置结构紧凑占地较少，具有很高的空间利用率。
3、通过吸盘阵列的有机运用可以支持多条传输带并行作业，极大提高生产效率；通过电机转速调控使塑料盒传送与吸水垫滑落节拍匹配，可以适应不同行业对生产节拍的要求
4、避免了吸水垫吸取机构电磁阀的频繁开合，提高装置可靠性。
附图说明
图1为本发明实施例1的一种全自动填放吸水垫的叠盒整理装置的整体结构示意图（正视图）。其中图中箭头指示为塑料盒的传输方向。
图2为本发明各实施例中导流槽结构示意图（正视图）。
图3本发明各实施例中导流槽结构的三维立体图，可见导流槽三个喷气嘴的分布。
图4为本发明实施例1中吸盘底部3个吸嘴结构设计三视图。
图5为本实施2的一种全自动填放吸水垫的叠盒整理装置的整体结构示意图（三维立体图）。
各图中：1为塑料盒传输带，2为吸水垫储物槽，3为吸盘，4为丝杠导轨，5为伺服电机，6为导流槽，7为塑料盒抓取机构，8为塑料盒，9为导流槽的内沿， 10为导流槽第四侧面的垂直面，11为导流槽第四侧面的倾斜面，12为位于导流槽内沿的喷气嘴，13为吸盘的吸嘴。
具体实施方式
下面结合附图对本发明加以详细说明。
实施例1：
如附图1所示为本发明提供的一种全自动填放吸水垫的叠盒整理装置的一种结构示例。本实施例的全自动填放吸水垫的叠盒整理装置包括一个填放叠盒整理单元，该填放叠盒整理单元包括由一条传输带构成的传输机构、一个用于放置待填放的吸水垫储物槽、一个吸水垫吸取机构、一个导流槽以及导流槽上的三个喷气嘴、以及一个叠盒机构。所述储物槽通过支架悬置于所述传输带前端的正上方，传输带从储物槽正下方穿过。所述导流槽设置于传输带中端的正上方。
本实施例的导流槽由聚四氟乙烯板制作，形成导流槽内壁的聚四氟乙烯板表面粗糙度低于0.4微米。导流槽的结构如图2、图3所示，由于待吸取的吸水垫为长方形，所以导流槽为一上下开口为长方形的盒状结构，其中导流槽的四个侧面包括三个垂直侧面及第四侧面构成，其中第四侧面下部为倾斜面、上部为垂直面，垂直面与倾斜面连接处平行于导流槽底面；如图倾斜面与底面的外夹角θ为65o。导流槽的四个侧面顶端向内延伸形成一内沿，内沿围合形成导流槽的上开口，上开口的形状与吸水垫的形状相同，各边尺寸为吸水垫对应各边的尺寸的80%。低于内沿下表面的垂直面与另外三个侧面围合形成一柱形孔，柱形孔的内径各边尺寸为吸水垫对应的各边尺寸的105%；柱形孔的高度10mm。导流槽的下开口稍大于吸水垫，容许吸水垫顺利通过。从图3中可以看到，导流槽的3个垂直侧面对应的内沿的中间位置各设置一个喷气嘴，喷气嘴可倾斜向导流槽内喷气。
本实施例的吸水垫吸取机构包括用于吸取吸水垫的吸盘、驱动吸盘实现垂直方向和水平方向的往复运动的伺服电机、以及丝杠导轨等。其中吸盘的结构如图4所示，吸盘为长方形、与吸水垫的形状相同，吸盘各边的尺寸为吸水垫对应边尺寸的70%。吸盘在短边及相邻的两个长边且距离边缘3mm的中间位置各设置了一个吸嘴，吸嘴为凸出吸盘底面约1mm的半球形，吸嘴的直径约2-4mm。
本实施例的叠盒机构叠盒机构为带有机械抓手的抓取机构，通过机械抓手将塑料盒从传输带末端抓取移送到旁边台面进行垒加叠放。
工作时，先调节传输带的速度和吸盘吸取分离吸水垫的速度，使每个塑料盒到达导流槽下面的同时吸水垫恰好落到塑料盒。同时调整吸盘的负压，通过气泵压力调节使得吸盘上吸嘴的吸力足够把吸水垫吸起，同时当吸盘进入导流槽的上开口后、开始往上提升时，吸盘的吸力小于内沿对吸水垫的阻挡力，保证吸嘴与吸水垫的顺利脱离。另外，吸盘的安装方向时，确保：吸盘将吸水垫塞入导流槽上开口时、吸盘上未设置吸嘴的长边位于导流槽的第四侧面的对面。
开始工作，将码放整齐的吸水垫装填于储物槽并使吸水垫的聚乙烯膜面统一朝上。开启传输带，传输带将塑料盒由传输带最前端向吸水垫吸取机构方向传送；开启吸水垫吸取机构，吸盘吸水垫吸住、提升并横向移动到导流槽正上方；将吸水垫塞入导流槽上开口内；之后，吸盘向上提升，吸水垫被导流槽的内沿所挡，与吸盘的吸嘴脱离；吸盘重新回到储物槽上放重复吸水垫的吸取；进入导流槽的吸水垫在喷气嘴喷出的气流作用下急速下坠，掉在下方由传输带传输过来的塑料盒底部；已填放吸水垫的塑料盒继续传送至传输带末端，由机械手抓取叠放垒起到设定数量，转移到下一道工序。
实施例2
如附图5所示为本发明提供的一种全自动填放吸水垫的叠盒整理装置的另一种结构示例的整体三维立体结构示意图。本实施例提供的如图5的全自动填放吸水垫的叠盒整理装置包括5个填放叠盒整理单元，每个填放叠盒整理单元包括由一条传输带构成的传输机构、2个用于放置待填放的吸水垫储物槽、2个吸水垫吸取机构、2个导流槽以及每个导流槽上的三个喷气嘴、以及2个由机械抓手构成的叠盒机构。
如图5，5个填放叠盒整理单元的传输带并列布置。每个单元的两个储物槽并列排列于传输带前端的正上方，每个储物槽上方设置一个吸水垫吸取机构；每个单元的两个导流槽并列排列于传输带中端的正上方。
采用本实施例的全自动填放吸水垫的叠盒整理装置，由图5可以看到，每次可以实现2*5=10个规模的吸水垫同时铺放于10个塑料盒，空间利用率高。
开启该装置，调整塑料盒传输速度、吸盘结构的电机转速、吸盘负压、导流槽气流量等工作参数，塑料盒从右向左传输，传输带上5排塑料盒并行传输，同时在伺服电机驱动丝杆导轨作用下，吸盘靠近储物槽最上方的吸水垫，并在吸盘负压产生的吸力作用下吸住吸水垫，之后吸盘带着吸水垫升起并向左移动到导流槽上方，在伺服电机驱动丝杆导轨作用下吸盘向下运动将吸水垫塞入导流槽上开口，吸盘升起，由于导流槽上开口小于吸水垫，在导流槽内沿的阻挡作用下，吸水垫与吸盘脱离，在导流槽3个喷气嘴喷出的气流作用下吸水垫迅速下坠，由于导流槽单面倾斜设计和3个气嘴不对称设计，吸水垫受控地倾转，保持聚乙烯膜面斜向上的姿态。由于导流槽内壁摩擦力极小并有上端盖气流辅助，吸水垫不会卡滞在导流槽内而是顺利滑落到正好运行到导流槽底部的塑料盒，从而实现了吸水垫正确地铺放在塑料盒的效果。之后塑料盒继续向左传输，被叠盒机构的机械抓手抓起并叠放整齐后移到下一工序。
该装置运行期间，对每个塑料盒是否有吸水垫以及吸水垫是否保持聚乙烯膜面朝上进行人工复检，装置运行1小时完成1000个塑料盒铺填放吸水垫，人工复检结果合格率100%。
对比例1
同样使用如图5的装置。开启装置，调整塑料盒传输速度、吸盘结构的电机转速、吸盘负压等工作参数，但是不开启导流槽气路，也即导流槽的喷气嘴无气流喷出，塑料盒从右向左传输，传送带上5排塑料盒并行传输，同时在伺服电机驱动丝杆导轨作用下，吸盘靠近储物槽最上方的吸水垫，并在吸盘负压产生的吸力作用下吸住吸水垫，之后吸盘带着吸水垫升起并向左移动到导流槽上方，在伺服电机驱动丝杆导轨作用下吸盘向下运动将吸水垫塞入导流槽上开口，吸盘升起，吸水垫与吸盘脱离并下坠，滑落到导流槽底部。
该装置运行期间，对每个塑料盒是否有吸水垫以及吸水垫是否保持聚乙烯膜面朝上进行人工复检，装置运行1小时完成1000个塑料盒铺填放吸水垫，人工复检结果发现15%的塑料盒内无吸水垫，另外还有20%的塑料盒内吸水垫聚乙烯膜面朝下。其原因是导流槽上端盖无气流辅助，一方面导致下落过程中吸水垫随机翻转，有一定的概率产生错误朝向；另一方面是单纯依靠导流槽内壁材料低摩擦力不能使吸水垫迅速滑落，没有气流的作用下，壁面的摩擦力导致一些吸水垫滑落速度与塑料盒的连续传送不匹配，无法合拍地落入塑料盒。
Claims (12)
1.一种全自动填放吸水垫的叠盒整理装置，其特征在于：所述全自动填放吸水垫的叠盒整理装置至少包括一个填放叠盒整理单元；所述填放叠盒整理单元包括一传输机构、至少一储物槽、至少一吸水垫吸取机构、至少一导流机构、以及至少一叠盒机构；其中所述传输机构为一传输带，用于塑料盒的传输；所述储物槽通过支架悬置于所述传输带前端的正上方，用于叠放若干待填放至塑料盒内的吸水垫；所述导流机构包括一导流槽以及若干喷气嘴；所述导流槽设置于所述传输带中端的正上方，用于将从所述吸水垫吸取机构脱离的吸水垫定向输送并填放至塑料盒；所述吸水垫吸取机构固定设置于储物槽上方，用于将吸水垫从所述储物槽中抓取并放置到所述导流槽中；所述叠盒机构用于将运输到所述传输带末端的塑料盒进行叠放；
所述导流槽由四个侧面围合形成，其中围合形成的上底面和下底面平行，其中三个侧面为垂直下底面的垂直侧面，第四侧面的下部为倾斜面、上部为垂直面，所述垂直面于所述倾斜面上沿向上垂直底面延伸形成，所述垂直面与所述倾斜面连接处平行于底面；所述倾斜面与下底面的外夹角90o>θ> 60o；
所述导流槽的四个侧面顶端向内延伸形成一内沿，所述内沿围合形成一内孔，内孔形状与所述吸水垫的形状相同，所述内孔各边尺寸小于吸水垫对应各边的尺寸；所述内沿的厚度小于所述第四侧面的垂直面的高度，低于所述内沿下表面的所述垂直面与另外三个侧面围合形成一柱形孔，所述柱形孔的内径各边尺寸比吸水垫对应的各边尺寸大；所述导流槽的下底面的孔径稍大于吸水垫，容许吸水垫顺利通过；
所述垂直侧面对应的所述内沿内均匀设置了若干倾斜通孔构成若干所述喷气嘴；
所述吸水垫吸取机构包括用于吸取吸水垫的吸盘、驱动吸盘实现垂直方向和水平方向的往复运动的伺服电机、以及丝杠导轨；所述吸盘与吸水垫的形状相同，所述吸盘的尺寸小于所述内孔的尺寸。
2.根据权利要求1所述一种全自动填放吸水垫的叠盒整理装置，其特征在于：所述吸盘包含若干吸嘴，所述吸嘴沿着吸盘3/4的周边均匀设置，且所述吸嘴凸出所述吸盘的底面。
3.根据权利要求2所述一种全自动填放吸水垫的叠盒整理装置，其特征在于：所述吸嘴凸出所述吸盘的底面1mm，吸嘴的直径2-4mm，所述吸嘴距离吸盘边沿的最小距离3mm。
4.根据权利要求1所述一种全自动填放吸水垫的叠盒整理装置，其特征在于：所述内孔各边尺寸小于吸水垫对应各边的尺寸的20%。
5.根据权利要求4所述一种全自动填放吸水垫的叠盒整理装置，其特征在于：所述吸盘各边的尺寸为吸水垫对应边尺寸的70%。
6.根据权利要求1所述一种全自动填放吸水垫的叠盒整理装置，其特征在于：所述柱形孔的内径各边尺寸比吸水垫对应的各边尺寸大5%；所述柱形孔的高度为10mm。
7.根据权利要求1所述一种全自动填放吸水垫的叠盒整理装置，其特征在于：所述导流槽由聚四氟乙烯材料制作，内壁粗糙度低于0.5微米。
8.根据权利要求1所述一种全自动填放吸水垫的叠盒整理装置，其特征在于：所述储物槽悬置的支架含有弹性伸缩机构，根据储物槽的重量自动伸缩。
9.根据权利要求1所述一种全自动填放吸水垫的叠盒整理装置，其特征在于：所述叠盒机构为带有机械抓手的抓取机构，通过机械抓手将塑料盒从传输带末端抓取移送到旁边台面进行垒加叠放。
10.根据权利要求1所述一种全自动填放吸水垫的叠盒整理装置，其特征在于：所述填放叠盒整理单元包括多个储物槽，同时设置与所述储物槽相同数量的吸水垫吸取机构、导流机构以及叠盒机构，所述多个储物槽一字排列于所述传输带前端的正上方，每个吸水垫吸取机构对应的设置于每个储物槽上方；各导流机构的导流槽一字排列于所述传输带中端的正上方。
11.根据权利要求1所述一种全自动填放吸水垫的叠盒整理装置，其特征在于：所述叠盒整理装置包括多个所述填放叠盒整理单元时，各所述填放叠盒整理单元的传输带并列布置。
12.根据权利要求1-11任一项所述一种全自动填放吸水垫的叠盒整理装置的应用，包括如下步骤：
1）塑料盒依次放置于所述传输带的最前端，传输带将塑料盒向吸水垫吸取机构方向传送；
2）将码放整齐的吸水垫装填于储物槽并使吸水垫的聚乙烯膜面统一朝上；
3）开启吸水垫吸取机构，使吸盘上的吸嘴产生负压吸力，当吸嘴与吸水垫的聚乙烯膜面接触时，由于膜面不透气使得吸嘴的负压能够保持，从而将吸水垫吸住，调节气压使吸嘴能够稳定吸起吸水垫；
4）伺服电机带动丝杠导轨控制吸盘提升，并横向移动，使吸盘带着吸水垫移动到导流槽正上方；
5）吸盘带着吸水垫向下运动，将吸水垫塞入导流槽上底面的内孔内；此时，吸盘上未设置吸嘴的一侧位于所述导流槽的第四侧面的对面；之后，吸盘向上提升，由于所述内孔各边尺寸比吸水垫对应各边的尺寸小，在吸盘升起时，吸水垫被导流槽的内沿所挡，与吸盘的吸嘴脱离；完成一次吸水垫的吸取，吸盘重新回到储物槽上方重复吸水垫的吸取；
6）吸水垫进入导流槽并与吸盘脱离后，由于设置于导流槽内沿的喷气嘴喷出的气流迫使吸水垫急速下坠，掉在下方由传输带传输过来的塑料盒底部，并且聚乙烯膜面朝上置于塑料盒底部；
7）已填放吸水垫的塑料盒继续传送至传输带末端，由所述叠盒机构叠放垒起到设定数量，转移到下一道工序；
所述叠盒整理装置工作时，调节传输带的速度和吸盘吸取分离吸水垫的速度，使每个塑料盒到达导流槽下面的同时吸水垫恰好落到塑料盒；
吸盘的负压通过气泵压力调节使得吸盘上吸嘴的吸力足够把吸水垫吸起，同时当吸盘从导流槽上底面的内孔提升时，吸盘的吸力不能大于内沿对吸水垫的阻挡力，从而保证吸嘴与吸水垫的顺利脱离。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210548981.8A CN114834694B (zh) | 2022-05-20 | 2022-05-20 | 一种全自动填放吸水垫的叠盒整理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210548981.8A CN114834694B (zh) | 2022-05-20 | 2022-05-20 | 一种全自动填放吸水垫的叠盒整理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114834694A CN114834694A (zh) | 2022-08-02 |
| CN114834694B true CN114834694B (zh) | 2024-05-03 |
Family
ID=82569577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210548981.8A Active CN114834694B (zh) | 2022-05-20 | 2022-05-20 | 一种全自动填放吸水垫的叠盒整理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114834694B (zh) |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3604184A (en) * | 1969-04-28 | 1971-09-14 | James J Shuttleworth | Layer pad apparatus |
| JPH11222283A (ja) * | 1998-02-02 | 1999-08-17 | Maki Seisakusho:Kk | 農産物包装用トレイパック及び該トレイパックの容器内への移載嵌挿方法 |
| EP1445211A1 (en) * | 2003-02-10 | 2004-08-11 | Cryovac, Inc. | Absorbent pad and package containing it |
| CN203998243U (zh) * | 2014-08-28 | 2014-12-10 | 湖北中烟工业有限责任公司 | 小盒软包内衬纸精准定位装置 |
| CN204674962U (zh) * | 2015-05-20 | 2015-09-30 | 福建省神蜂科技开发有限公司 | 一种玻璃瓶装蜂蜜及纸垫自动入盒包装机 |
| CN107323763A (zh) * | 2017-06-16 | 2017-11-07 | 合肥岭牧农产品有限公司 | 一种生鲜肉包装盒及其包装方法 |
| CN110182427A (zh) * | 2019-05-15 | 2019-08-30 | 安徽盛烨电子有限公司 | 一种自动垫纸设备 |
| CN211642858U (zh) * | 2019-12-31 | 2020-10-09 | 湖北恒安芙林药业股份有限公司 | 一种药品说明书自动投放装置 |
| CN215664174U (zh) * | 2021-08-11 | 2022-01-28 | 天津旭腾达自动化设备有限公司 | 垫片吸取装箱机构 |
| CN216270252U (zh) * | 2021-11-10 | 2022-04-12 | 深圳市金佳华包装制品有限公司 | 一种金银卡纸板包装盒打包垫纸装置 |
-
2022
- 2022-05-20 CN CN202210548981.8A patent/CN114834694B/zh active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3604184A (en) * | 1969-04-28 | 1971-09-14 | James J Shuttleworth | Layer pad apparatus |
| JPH11222283A (ja) * | 1998-02-02 | 1999-08-17 | Maki Seisakusho:Kk | 農産物包装用トレイパック及び該トレイパックの容器内への移載嵌挿方法 |
| EP1445211A1 (en) * | 2003-02-10 | 2004-08-11 | Cryovac, Inc. | Absorbent pad and package containing it |
| CN203998243U (zh) * | 2014-08-28 | 2014-12-10 | 湖北中烟工业有限责任公司 | 小盒软包内衬纸精准定位装置 |
| CN204674962U (zh) * | 2015-05-20 | 2015-09-30 | 福建省神蜂科技开发有限公司 | 一种玻璃瓶装蜂蜜及纸垫自动入盒包装机 |
| CN107323763A (zh) * | 2017-06-16 | 2017-11-07 | 合肥岭牧农产品有限公司 | 一种生鲜肉包装盒及其包装方法 |
| CN110182427A (zh) * | 2019-05-15 | 2019-08-30 | 安徽盛烨电子有限公司 | 一种自动垫纸设备 |
| CN211642858U (zh) * | 2019-12-31 | 2020-10-09 | 湖北恒安芙林药业股份有限公司 | 一种药品说明书自动投放装置 |
| CN215664174U (zh) * | 2021-08-11 | 2022-01-28 | 天津旭腾达自动化设备有限公司 | 垫片吸取装箱机构 |
| CN216270252U (zh) * | 2021-11-10 | 2022-04-12 | 深圳市金佳华包装制品有限公司 | 一种金银卡纸板包装盒打包垫纸装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114834694A (zh) | 2022-08-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2615027T3 (es) | Dispositivo de paletización | |
| US10364098B2 (en) | Robotic picking system device and method | |
| US4358236A (en) | De-palletizing/palletizing apparatus for cans and can-type containerizations | |
| CN114834694B (zh) | 一种全自动填放吸水垫的叠盒整理装置 | |
| CN108466813B (zh) | 一种吸塑工业托盘分拣堆叠全自动化装置 | |
| CN106586093B (zh) | 码垛机 | |
| US3392852A (en) | Stacking and palletizing system and method | |
| JP4990051B2 (ja) | シート状トレー自動供給装置およびこれを用いた弁当箱への盛り付けラインシステム | |
| US4022334A (en) | Apparatus for stacking sacks onto pallets | |
| US20190039840A1 (en) | Apparatus for processing horticultural products | |
| US3831733A (en) | Destacking apparatus | |
| US3764024A (en) | Automatic vertical feeding machine for vertical stacking of carton blanks of the like | |
| EP2172398B1 (en) | Device for stacking a plurality of disc-shaped products | |
| CN210558018U (zh) | 一种果杯码垛机 | |
| US3941371A (en) | Sheet glass conveying, classifying & stacking apparatus | |
| JP5307455B2 (ja) | 保持搬送装置 | |
| CN106110641A (zh) | 自动扑克机 | |
| EP3286120A1 (en) | Apparatus for unstacking packaging units | |
| CN212099525U (zh) | 一种码垛设备及码垛装盒联合机 | |
| CN219729803U (zh) | 一种隔板拿取系统 | |
| CN215325559U (zh) | 一种高填充板片码垛自动化系统 | |
| CN110861913A (zh) | 一种地板打包用整理单元 | |
| CN112742731B (zh) | 分选设备 | |
| JPH0348004Y2 (zh) | ||
| CN107499936A (zh) | 一种胚蛋自动分拣机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant |