CN114852389A - 滚子盘式装箱机 - Google Patents

Abstract

本发明属于工业自动化技术领域，具体涉及一种滚子盘式装箱机。一种滚子盘式装箱机，包括一机架，机架上设置有台面板，台面板上设置有：一三坐标移动机构，可做X轴、Y轴和Z轴移动；一导向管，设置在三坐标移动机构上，导向管由三坐标移动机构带动做三坐标移动；一装箱区域，用于放置包装箱，位于三坐标移动机构侧边；导向管承接包装好的的滚子，在三坐标移动机构的带动下将滚子呈环形均匀盘绕至包装箱中。本发明在实现滚子加工过程中，能够无损伤进行装箱，并且占用空间小，有利于实现滚子自动化连续生产，更换滚子型号时无需更换零部件，减少人工维护成本。

Description

滚子盘式装箱机

技术领域

本发明属于工业自动化技术领域，具体涉及一种滚子盘式装箱机。

背景技术

滚子是轴承运转时承受负荷的元件，是滚子轴承中最薄弱的零件，其制造质量对轴承工作性能，如旋转精度、振动、噪声和灵活性等有很大的影响，是影响轴承使用寿命的主要因素。滚子的种类较多，按形状和尺寸分有圆锥滚子、圆柱滚子、球面滚子、螺旋滚子和各类滚针等。按精度分为0、Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ级，各级滚子都有相应的技术条件。滚子在加工过程中，需要将加工好的滚子添加入机床进料口，并将加工好的滚子从机床出料口取走。而现有技术都是通过人工来进行上下料操作，故存在以下问题：

第一，人工操作会影响生产效率，出现间断供给；

第二，对人工要求比较高，需要保持长时间站立做重复工作；

第三，人工摆放不整齐，箱体空间利用率低。

发明内容

本发明针对上述技术问题，目的在于提供一种滚子盘式装箱机。

一种滚子盘式装箱机，包括一机架，所述机架上设置有台面板，所述台面板上设置有：

一三坐标移动机构，可做X轴、Y轴和Z轴移动；

一导向管，设置在所述三坐标移动机构上，所述导向管由所述三坐标移动机构带动做三坐标移动；

一装箱区域，用于放置包装箱，位于所述三坐标移动机构侧边；

所述导向管承接包装好的的滚子，在所述三坐标移动机构的带动下将所述滚子呈环形均匀盘绕至所述包装箱中。

所述三坐标移动机构包括：

一Y轴模组，固定在所述台面板上，具有可做Y轴移动的Y轴移动端；

一X轴模组，固定在所述Y轴移动端上，具有可做X轴移动的X轴移动端；

一Z轴模组，固定在所述X轴移动端上，具有可做Z轴移动的Z轴移动端；

所述导向管固定在所述Z轴移动端上。

本发明通过X轴模组、Y轴模组和Z轴模组各自独立且有机配合，对导向管实现三坐标移动目的。

所述台面板的为类U字型结构的台面板，致使所述台面板具有相对设置的两个Y段和一个X段，所述台面板的一个Y段上设置有所述Y轴模组，所述台面板的另一个Y段上设置有一条模组支撑滑轨，所述模组支撑滑轨沿Y轴方向设置；

所述X轴模组跨设在所述台面板两个Y段之间，所述X轴模组的一侧固定在所述Y轴移动端上，所述X轴模组的另一侧设置有一滑块，所述滑块与所述模组支撑滑轨滑动连接；

所述装箱区域位于所述台面板中间的空置区域。

U字型结构的台面板，一方面可以很好的支撑三坐标移动机构，另一方面可方便包装箱的放置，在包装箱内装满滚子后，叉车等运输工具可从U字型结构的敞开处将包装箱转运出去，并放入空箱继续生产。

所述导向管为两端开口的中空管体，所述导向管的长度方向为Z轴方向，在所述导向管的圆周面上设置有切口，所述切口联通所述导向管内外，所述切口的长度方向为Z轴方向，所述切口位于远离所述Z轴移动端的一侧。

在导向管承接包装好的的滚子时可以从顶部接收滚子，滚子沿导向管的中空内壁滑落至包装箱中，也可以从侧边切口接收滚子并滑落至包装箱中。

所述Z轴模组通过一Z轴固定板固定在所述X轴移动端上，所述Z轴固定板上设置有通孔；

所述导向管的底部穿过所述通孔，可在所述通孔内沿Z轴方向伸缩。

Z轴固定板即可作为Z轴模组的固定支撑件使用，又可作为导向管被Z轴模组带动做Z轴方向伸缩时的导向件使用。

还包括：

一导向牵引机构，将包装好的滚子从上一工序导向至所述导向管。

所述导向牵引机构包括：

一固定座，固定在所述台面板上；

一导向轮，轴向为X轴方向，可转动的设置在所述固定座上；

两个牵引轮，轴向为X轴方向，可转动的设置在所述固定座上，两个所述牵引轮沿Z轴方向对称设置且两者的距离大于滚子直径，两个所述牵引轮位于所述导向轮和所述导向管之间；

一牵引电机，固定在所述固定座上，电机轴与其中一个所述牵引轮固定，带动所述牵引轮转动。

所述导向牵引机构还包括：

一牵引轮调节板，具有第一调节孔和第二调节孔，所述第一调节孔为圆孔，所述第二调节孔为弧形孔；

一第一转轴，穿过所述第一调节孔与所述固定座固定，所述第一转轴可在第一调节孔内转动；

一第二转轴，穿过所述第二调节孔与所述固定座固定，所述第二转轴可在所述第二调节孔内滑动；

两个所述牵引轮和所述牵引电机均设置在所述牵引轮调节板上。

本发明的上述设计，能根据滚子的导向需求，自动调节两个牵引轮的位置，以实现滚子顺利导向至导向管。

所述导向牵引机构还包括：

一支撑板，与所述固定座固定；

一导向轮调节板，其上可转动的设置所述导向轮，可相对所述支撑板转动并通过轴承与所述支撑板连接；

一锁紧机构，与所述导向轮调节板连接，将所述导向轮调节板锁紧或松开至所述固定座。

还包括：

一行程开关，位于所述机架上，感应面朝向所述装箱区域，用于感应所述装箱区域是否存在所述包装箱。

所述三坐标移动机构的控制端、所述行程开关的信号输出端均连接一装箱控制装置，所述装箱控制装置包括有控制器、指示灯、触摸屏及操作按钮，通过装箱控制装置控制所述三坐标移动机构的工作。

有益效果：本发明在实现滚子加工过程中，能够无损伤进行装箱，并且占用空间小，有利于实现滚子自动化连续生产，更换滚子型号时无需更换零部件，减少人工维护成本。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图；

图2为图1的另一侧的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本发明。

参照图1和图2，一种滚子盘式装箱机，包括机架1，机架1上设置有台面板11，台面板11上设置有三坐标移动机构2、导向管3、装箱区域和导向牵引机构5。

机架1由方钢管焊接而成，表面喷塑出料，美观且实用。侧面均有开门，方便操作检修。在机架1底部可以设置有地脚12，地脚12可以很稳定的支撑设备，并且便于运输。机架1上的门板13由钣金做成，保护人工操作时不被误伤，设备整体更美观。

三坐标移动机构2可做X轴、Y轴和Z轴移动。三坐标移动机构2负责带动包装好的滚子环绕包装箱摆放。具体的本发明的三坐标移动机构2包括X轴模组21、Y轴模组22和Z轴模组23。X轴模组21、Y轴模组22和Z轴模组23均可以采用现有技术中的直线模组。

Y轴模组22固定在台面板11上，Y轴模组22具有可做Y轴移动的Y轴移动端。X轴模组21固定在Y轴移动端上，X轴模组21由Y轴模组22带动做Y轴运动，X轴模组21具有可做X轴移动的X轴移动端。Z轴模组23固定在X轴移动端上，Z轴模组23由X轴模组21带动做X轴运动，Z轴模组23具有可做Z轴移动的Z轴移动端。导向管3固定在Z轴移动端上，导向管3由Z轴模组23带动做Z轴运动。在三坐标移动机构2的带动下，导向管3可实现X轴、Y轴或Z轴的往复移动。本发明通过X轴模组21、Y轴模组22和Z轴模组23各自独立且有机配合，对导向管3实现三坐标移动目的。

台面板11的为类U字型结构的台面板11，致使台面板11具有相对设置的两个Y段和一个X段，台面板11的一个Y段上设置有Y轴模组22，台面板11的另一个Y段上设置有一条模组支撑滑轨24，模组支撑滑轨24沿Y轴方向设置。X轴模组21跨设在台面板11两个Y段之间，X轴模组21的一侧固定在Y轴移动端上，X轴模组21的另一侧设置有一滑块25，滑块25与模组支撑滑轨24滑动连接。模组支撑滑轨24和滑块25作为三坐标移动机构2的一部分，可很好的支撑X轴模组21和Z轴模组23。三坐标移动机构2结合台面板11的设计，使得在带动包装好的滚子环绕包装箱摆放时运行更加稳定，即使是高负荷状态下，三坐标移动机构2依然稳定运行。

装箱区域用于放置包装箱4，装箱区域位于三坐标移动机构2侧边。当台面板11的为类U字型结构的台面板11时，装箱区域位于台面板11中间的空置区域。

U字型结构的台面板11，一方面可以很好的支撑三坐标移动机构2，另一方面可方便包装箱4的放置，在包装箱4内装满滚子后，叉车等运输工具可从U字型结构的敞开处将包装箱4转运出去，并放入空箱继续生产。

Z轴模组23通过Z轴固定板26固定在X轴移动端上，Z轴固定板26上设置有通孔。导向管3的底部穿过通孔，可在通孔内沿Z轴方向伸缩。Z轴固定板26即可作为Z轴模组23的固定支撑件使用，又可作为导向管3被Z轴模组23带动做Z轴方向伸缩时的导向件使用。

导向管3设置在三坐标移动机构2上，导向管3由三坐标移动机构2带动做三坐标移动。导向管3承接包装好的的滚子，在三坐标移动机构2的带动下将滚子呈环形均匀盘绕至包装箱4中。导向管3的设计可以使滚子产品放到靠近包装箱4箱壁，提高空间利用率，让滚子产品在箱内更稳定，保护滚子产品在运输途中减少摩擦，提高产品品质。

导向管3为两端开口的中空管体，导向管3的长度方向为Z轴方向，在导向管3的圆周面上设置有切口31，切口31联通导向管3内外，切口31的长度方向为Z轴方向，切口31位于远离Z轴移动端的一侧。当本发明设置有导向牵引机构5时，切口31位于朝向导向牵引机构5的一侧。在导向管3承接包装好的的滚子时可以从顶部接收滚子，滚子沿导向管3的中空内壁滑落至包装箱4中，也可以从侧边切口31接收滚子并滑落至包装箱4中。

导向牵引机构5用于将包装好的滚子从上一工序导向至导向管3。导向牵引机构5包括固定座51、导向轮52、两个牵引轮53和牵引电机54。

固定座51固定在台面板11上。导向轮52的轴向为X轴方向，导向轮52可转动的设置在固定座51上。两个牵引轮53的轴向均为X轴方向，牵引轮53可转动的设置在固定座51上，两个牵引轮53沿Z轴方向对称设置且两者的距离大于滚子直径，两个牵引轮53位于导向轮52和导向管3之间。牵引电机54固定在固定座51上，牵引电机54的电机轴与其中一个牵引轮53固定，牵引电机54带动牵引轮53转动。滚子在被导向牵引时，首先通过导向轮52后，从两个牵引轮53之间被牵引至导向管3。

导向牵引机构5还包括牵引轮调节板55、第一转轴和第二转轴。牵引轮调节板55具有第一调节孔551和第二调节孔552，第一调节孔551为圆孔，第二调节孔552为弧形孔；第一转轴穿过第一调节孔551与固定座51固定，第一转轴可在第一调节孔551内转动；第二转轴穿过第二调节孔552与固定座51固定，第二转轴可在第二调节孔552内滑动；两个牵引轮53和牵引电机54均设置在牵引轮调节板55上。本发明的上述设计，能根据滚子的导向需求，自动调节两个牵引轮53的位置，以实现滚子顺利导向至导向管3。

导向牵引机构5还包括支撑板56、导向轮调节板57和锁紧机构58。支撑板56与固定座51固定。导向轮调节板57上可转动的设置导向轮52，导向轮调节板57可相对支撑板56转动并通过轴承与支撑板56连接；锁紧机构58与导向轮调节板57连接，锁紧机构58将导向轮调节板57锁紧或松开至固定座51。通过上述设计后，可以通过对导向轮调节板57转动进而调节导向轮52的高度，以实现对滚子的导向方向。

本发明还包括行程开关6，行程开关6位于机架1上，行程开关6的感应面朝向装箱区域，用于感应装箱区域是否存在包装箱4。

三坐标移动机构2的控制端连接、行程开关6的信号输出端均装箱控制装置，装箱控制装置包括有控制器、指示灯71、触摸屏72及操作按钮73，通过装箱控制装置控制三坐标移动机构2的工作。装箱控制装置可设置在机架1内，装箱控制装置内部设PLC可编程控制器、电控部件和各电控气阀；PLC可编程控制器、电控部件与各电控气阀、各感应开关连接，各电控气阀分别与各气缸及受控装置连接；PLC可编程控制器接受控制和感应信号，并按预置程序控制各电控气阀动作，进而控制各气缸动作，驱动各运动部件实现顺序动作。通过触摸屏72来进行设备运行状态的监控及调试，操作按钮73对设备进行启动与停止，复位和急停，指示灯71更直观的观察设备状态。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种滚子盘式装箱机，包括一机架，所述机架上设置有台面板，其特征在于，所述台面板上设置有：

一三坐标移动机构，可做X轴、Y轴和Z轴移动；

一导向管，设置在所述三坐标移动机构上，所述导向管由所述三坐标移动机构带动做三坐标移动；

一装箱区域，用于放置包装箱，位于所述三坐标移动机构侧边；

所述导向管承接包装好的的滚子，在所述三坐标移动机构的带动下将所述滚子呈环形均匀盘绕至所述包装箱中。

2.如权利要求1所述的滚子盘式装箱机，其特征在于，所述三坐标移动机构包括：

一Y轴模组，固定在所述台面板上，具有可做Y轴移动的Y轴移动端；

一X轴模组，固定在所述Y轴移动端上，具有可做X轴移动的X轴移动端；

一Z轴模组，固定在所述X轴移动端上，具有可做Z轴移动的Z轴移动端；

所述导向管固定在所述Z轴移动端上。

3.如权利要求2所述的滚子盘式装箱机，其特征在于，所述台面板的为类U字型结构的台面板，致使所述台面板具有相对设置的两个Y段和一个X段，所述台面板的一个Y段上设置有所述Y轴模组，所述台面板的另一个Y段上设置有一条模组支撑滑轨，所述模组支撑滑轨沿Y轴方向设置；

所述X轴模组跨设在所述台面板两个Y段之间，所述X轴模组的一侧固定在所述Y轴移动端上，所述X轴模组的另一侧设置有一滑块，所述滑块与所述模组支撑滑轨滑动连接；

所述装箱区域位于所述台面板中间的空置区域。

4.如权利要求2所述的滚子盘式装箱机，其特征在于，所述导向管为两端开口的中空管体，所述导向管的长度方向为Z轴方向，在所述导向管的圆周面上设置有切口，所述切口联通所述导向管内外，所述切口的长度方向为Z轴方向，所述切口位于远离所述Z轴移动端的一侧。

5.如权利要求4所述的滚子盘式装箱机，其特征在于，所述Z轴模组通过一Z轴固定板固定在所述X轴移动端上，所述Z轴固定板上设置有通孔；

所述导向管的底部穿过所述通孔，可在所述通孔内沿Z轴方向伸缩。

6.如权利要求1至5中任意一项所述的滚子盘式装箱机，其特征在于，还包括：

一导向牵引机构，将包装好的滚子从上一工序导向至所述导向管；

所述导向牵引机构包括：

一固定座，固定在所述台面板上；

一导向轮，轴向为X轴方向，可转动的设置在所述固定座上；

两个牵引轮，轴向为X轴方向，可转动的设置在所述固定座上，两个所述牵引轮沿Z轴方向对称设置且两者的距离大于滚子直径，两个所述牵引轮位于所述导向轮和所述导向管之间；

一牵引电机，固定在所述固定座上，电机轴与其中一个所述牵引轮固定，带动所述牵引轮转动。

7.如权利要求6所述的滚子盘式装箱机，其特征在于，所述导向牵引机构还包括：

一牵引轮调节板，具有第一调节孔和第二调节孔，所述第一调节孔为圆孔，所述第二调节孔为弧形孔；

一第一转轴，穿过所述第一调节孔与所述固定座固定，所述第一转轴可在第一调节孔内转动；

一第二转轴，穿过所述第二调节孔与所述固定座固定，所述第二转轴可在所述第二调节孔内滑动；

两个所述牵引轮和所述牵引电机均设置在所述牵引轮调节板上。

8.如权利要求6所述的滚子盘式装箱机，其特征在于，所述导向牵引机构还包括：

一支撑板，与所述固定座固定；

一导向轮调节板，其上可转动的设置所述导向轮，可相对所述支撑板转动并通过轴承与所述支撑板连接；

一锁紧机构，与所述导向轮调节板连接，将所述导向轮调节板锁紧或松开至所述固定座。

9.如权利要求1所述的滚子盘式装箱机，其特征在于，还包括：

一行程开关，位于所述机架上，感应面朝向所述装箱区域，用于感应所述装箱区域是否存在所述包装箱。

10.如权利要求9所述的滚子盘式装箱机，其特征在于，所述三坐标移动机构的控制端、所述行程开关的信号输出端均连接一装箱控制装置，所述装箱控制装置包括有控制器、指示灯、触摸屏及操作按钮，通过装箱控制装置控制所述三坐标移动机构的工作。

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