CN115321150A - 一种自动箱包换向输送装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于轻工包装机械自动化技术领域，具体涉及一种自动箱包换向输送装置及方法，包括：主体机架，所述主体机架作为载体；输送机构，所述输送机构安装在主体机架的内部，用于带动升举机构进行线性位移；升举机构，所述升举机构安装在输送机构上，用于托运箱包进入换向机构中；换向机构，所述换向机构安装在主体机架的上端，用于对进入其内的箱包进行换向；控制器，所述控制器分别与输送机构、升举机构、换向机构进行连接。本发明有效降低工人的劳动强度，降低维护成本，可实现自动箱包换向和高效输送功能，进一步改善生产工艺和提升生产效率，提高装配精度和效果，使自动箱包换向输送装置及方法在轻工包装自动化生产线中得到进一步发展。

Description

一种自动箱包换向输送装置及方法

技术领域

本发明属于轻工包装机械自动化技术领域，具体涉及一种自动箱包换向输送装置及方法。

背景技术

随着社会的进步和人民生活水平的不断提升，各种产品的包装不断推陈出新、形式多样，其中箱包是一种最为普遍的包装形式，箱包以其灵活、经济、方便等优势收到人民群众的喜爱。随着箱包产品的生产技术不断发展，对轻工包装机械自动化技术的提升也提出了新要求。

箱包换向输送是自动化生产中普遍会用到的一种设备，会根据产品的特性、产线的工艺、自动化控制的需要，不断研发出可进一步提升产能、提高精度、便于控制的自动化箱包换向装置。自动箱包换向输送装置的效率和质量直接关系到生产线的包装速度和效果，且自动箱包换向输送装置的机械结构与后期的使用效果密切相关。

目前，常规的自动化生产线中使用的换向输送装置还存在效率不高、精度有待提升、设备维护复杂等缺陷，制约了箱包产品自动化生产的进一步发展。

发明内容

本发明的目的在于克服传统技术中存在的上述问题，提供一种自动箱包换向输送装置及方法。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：

一种自动箱包换向输送装置，包括：

主体机架，所述主体机架作为载体；

输送机构，所述输送机构安装在主体机架的内部，用于带动升举机构进行线性位移；

升举机构，所述升举机构安装在输送机构上，用于托运箱包进入换向机构中；

换向机构，所述换向机构安装在主体机架的上端，用于对进入其内的箱包进行换向；

控制器，所述控制器分别与输送机构、升举机构、换向机构进行连接。

进一步地，上述自动箱包换向输送装置中，所述输送机构包括同步带轮、主传动轴、关节轴承、固定支撑螺杆、螺母、鱼眼调心轴承a、气缸a、气缸尾部转轴a、阻挡板、轴夹支撑块、轴夹摆臂、气缸顶部转轴a、挡板支撑轴、同步带、输送机架、调节支撑螺杆、被动轴、减速电机；

所述固定支撑螺杆配合螺母安装在输送机架上，所述关节轴承安装在固定支撑螺杆顶部，两个所述关节轴承中间安装有主传动轴，所述主传动轴上安装有两个同步带轮，所述主传动轴一侧安装有减速电机；

所述调节支撑螺杆配合螺母安装在输送机架上，所述调节支撑螺杆顶部安装有关节轴承，两个所述关节轴承中间安装有被动轴，所述被动轴上安装有两个同步带轮，所述同步带安装在同步带轮之上，所述减速电机通过变速后带动主传动轴转动，所述主传动轴转动带动两侧同步带轮转动，两侧所述同步带轮带动两侧同步带转动，再由两侧同步带带动两侧同步带轮转动，从而实现两侧同步带的同步移动，所述减速电机由所述控制器实现控制；

所述挡板支撑轴安装于输送机架内部，所述轴夹支撑块安装于挡板支撑轴上，所述阻挡板安装在轴夹支撑块上，所述气缸a通过气缸尾部转轴a安装在输送机架内部，所述鱼眼调心轴承a安装于气缸a顶部，所述鱼眼调心轴承a通过气缸顶部转轴a与轴夹摆臂连接在一起，所述轴夹摆臂安装在挡板支撑轴上，通过所述气缸a的缩回、伸出控制阻挡板的倾斜、垂直状态，所述气缸a由所述控制器实现控制。

进一步地，上述自动箱包换向输送装置中，所述升举机构包括升举机架、升举基座、铜基轴承a、升举平台、气缸连接轴、导向轴承、导向轴、气缸b；

所述气缸b安装在升举机架上，所述气缸连接轴安装在气缸b上，所述升举基座安装在气缸连接轴上，所述铜基轴承a安装在升举基座上，所述升举平台安装在铜基轴承a上，所述导向轴承安装在升举机架上，所述导向轴安装在升举基座下方两侧，所述气缸b通过压缩空气后，所述气缸b通过作用气缸连接轴将升举基座、铜基轴承a、升举平台同时升举，进而实现对箱包的升举作用，所述气缸b由所述控制器实现控制。

进一步地，上述自动箱包换向输送装置中，两侧所述导向轴和导向轴承保证平台升举或下降时平面不倾斜。

进一步地，上述自动箱包换向输送装置中，所述升举平台通过铜基轴承a进行自由旋转，实现箱包的换向调整作用，同时保证箱包在受压时不弯曲不变形。

进一步地，上述自动箱包换向输送装置中，所述换向机构包括换向机架、中心转轴、铜基轴承b、轴承套、气缸尾部转轴b、气缸顶部转轴b、鱼眼调心轴承b、气缸c、换向支架、滚动轴承、辊筒、通轴；

所述换向机架安装在主体机架上，所述轴承套安装在换向机架内部，所述铜基轴承b安装在轴承套内部，所述中心转轴安装在铜基轴承b内部，左右两侧所述气缸c通过气缸尾部转轴b安装在换向机架下方，所述鱼眼调心轴承b安装在气缸c顶部，所述鱼眼调心轴承b通过气缸顶部转轴b安装在换向机架下方，所述换向支架通过中心转轴安装在换向机架下方，四根所述通轴安装在换向支架下方，每根所述通轴两端各安装有两个滚动轴承，所述辊筒安装在滚动轴承上方，通过两个所述气缸c的交替伸缩实现箱包的换向动作，所述气缸c由所述控制器实现控制。

进一步地，上述自动箱包换向输送装置中，所述辊筒能够实现自由转动，在护住箱包的同时不会损伤箱包的表面。

一种自动箱包换向输送方法，包括以下步骤：

1)首先对主体机架进行平稳支撑，自动箱包换向输送装置上方的换向机构通过复位控制，左右两个气缸c分别处于缩回、伸出位置，此时换向机构处于初始状态；

升举机构通过复位控制，气缸b处于缩回状态，此时升举平台处于回落至初始位置，升举机构最高处低于输送机构两侧同步带的顶部平面；

输送机构中的气缸a处于伸出位置，此时阻挡板保持垂直处于工作状态，输送机构中的同步带处于运转状态；

此时自动箱包换向输送装置处于初始工作状态，即复位工作状态，等待控制器下一指令进行下一个动作；

2)当控制器检测到处于初始位置的输送机构有第一个箱包输送过来，保持输送状态，直至第一个箱包输送至设备的中心位置，由阻挡板接触到箱包后并限制其继续沿同步带方向运动，此时控制器检测到第一个箱包已经输送之指定位置，输送机构停止同步带输送，装置等待控制器下一指令进行下一个动作；

3)由控制器发出指令，升举机构中的气缸b开始升举动作，当气缸b升举后，保持好气缸b伸出状态；

此时控制器发出指令，使换向机构中的左右两个气缸c完成伸出和缩回动作，箱包换向的同时与升举机构中的升举平台同时转动，此时换向机构完成对箱包的直角换向功能；

此时控制器发出指令，升举机构中的气缸b收回至初始位置，此时箱包完成换向后回到输送机构中的同步带上保持停止状态，装置等待控制器下一指令进行下一个动作；

4)由控制器发出指令，输送机构中的气缸a处于缩回位置，此时阻挡板保持倾斜处于关闭状态；

此时控制器发出指令，输送机构保持正常运转状态，将箱包从输送机构中输送出去，此时控制器发出指令，输送机构中的气缸a处于伸出位置，此时阻挡板保持垂直处于工作状态；

同时控制器发出指令，换向机构通过复位控制，左右两个气缸c分别处于缩回和伸出位置，此时换向机构处于初始状态；

此时自动箱包换向输送装置处于初始工作状态，即复位工作状态，等待控制器下一指令进行下一个动作，装置各部分保持初始位置，等待下一循环工作开始。

本发明的有益效果是：

本发明有效降低工人的劳动强度，降低维护成本，可实现自动箱包换向和高效输送功能，进一步改善生产工艺和提升生产效率，提高装配精度和效果，使自动箱包换向输送装置及方法在轻工包装自动化生产线中得到进一步发展。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上的所有优点。

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所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。

图1为本发明装置整体的正视图；

图2为本发明装置整体的侧视图；

图3为本发明装置整体的俯视图；

图4为本发明装置整体的立体图；

图5为本发明中机架的立体图；

图6为本发明中输送机构的立体图；

图7为本发明中输送机构的爆炸示意图；

图8为本发明中升举机构的立体图；

图9为本发明中升举机构的爆炸示意图；

图10为本发明中换向机构的立体图；

图11为本发明中换向机构的俯视图；

图12为本发明中换向机构的爆炸示意图；

附图中，各部件的标号如下：

1-主体机架，2-输送机构，3-升举机构，4-换向机构，201-同步带轮，202-主传动轴，203-关节轴承，204-固定支撑螺杆，205-螺母，206-鱼眼调心轴承a，207-气缸a，208-气缸尾部转轴a，209-阻挡板，210-轴夹支撑块，211-轴夹摆臂，212-气缸顶部转轴a，213-挡板支撑轴，214-同步带，215-输送机架，216-调节支撑螺杆，217-被动轴，218-减速电机，301-升举机架，302-升举基座，303-铜基轴承a，304-升举平台，305-气缸连接轴，306-导向轴承，307-导向轴，308-气缸b，401-换向机架，402-中心转轴，403-铜基轴承b，404-轴承套，405-气缸尾部转轴b，406-气缸顶部转轴b，407-鱼眼调心轴承b，408-气缸c，409-换向支架，410-滚动轴承，411-辊筒，412-通轴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图4所示，本实施例为一种自动箱包换向输送装置，包括主体机架1、输送机构2、升举机构3、换向机构4和控制器，主体机架作为载体；输送机构安装在主体机架的内部，用于带动升举机构进行线性位移；升举机构安装在输送机构上，用于托运箱包进入换向机构中；换向机构安装在主体机架的上端，用于对进入其内的箱包进行换向；控制器分别与输送机构、升举机构、换向机构进行连接。

如图5所示，主体架体1包括架体和支撑脚，架体设置于地面，支撑脚设置于主体机架底部的指定位置。

如图6和图7所示，输送机构2包括同步带轮201、主传动轴202、关节轴承203、固定支撑螺杆204、螺母205、鱼眼调心轴承a206、气缸a207、气缸尾部转轴a208、阻挡板209、轴夹支撑块210、轴夹摆臂211、气缸顶部转轴a212、挡板支撑轴213、同步带214、输送机架215、调节支撑螺杆216、被动轴217和减速电机218。

固定支撑螺杆204配合螺母205安装在输送机架215上，关节轴承203安装在固定支撑螺杆204顶部，两个关节轴承203中间安装有主传动轴202，主传动轴202上安装有两个同步带轮201，主传动轴202一侧安装有减速电机218。

调节支撑螺杆216配合螺母205安装在输送机架215上，调节支撑螺杆216顶部安装有关节轴承203，两个关节轴承203中间安装有被动轴，被动轴上安装有两个同步带轮201，同步带214安装在同步带轮之上。减速电机218通过变速后带动主传动轴202转动，主传动轴202转动带动两侧同步带轮201转动，两侧同步带轮201带动两侧同步带214转动，再由两侧同步带214带动两侧同步带轮201转动，从而实现两侧同步带214的同步移动，减速电机218由控制器实现控制；

挡板支撑轴213安装于输送机架215内部，轴夹支撑块210安装于挡板支撑轴213上，阻挡板209安装在轴夹支撑块210上，气缸a207通过气缸尾部转轴a212安装在输送机架215内部，鱼眼调心轴承a206安装于气缸a207顶部，鱼眼调心轴承a206通过气缸顶部转轴a212与轴夹摆臂211连接在一起，轴夹摆臂211安装在挡板支撑轴213上，通过气缸a207的缩回、伸出控制阻挡板209的倾斜、垂直状态，气缸a207由控制器实现控制。

如图8-图9所示，升举机构3包括升举机架301、升举基座302、铜基轴承a303、升举平台304、气缸连接轴305、导向轴承306、导向轴307和气缸b308。

气缸b308安装在升举机架301上，气缸连接轴305安装在气缸b308上，升举基座302安装在气缸连接轴305上，铜基轴承a303安装在升举基座302上。升举平台304安装在铜基轴承a303上，导向轴承306安装在升举机架301上，导向轴307安装在升举基座302下方两侧。气缸b308通过压缩空气后，气缸b308通过作用气缸连接轴305将升举基座302、铜基轴承a303、升举平台304同时升举，进而实现对箱包的升举作用，气缸b由308控制器实现控制。

两侧导向轴和导向轴承307保证平台升举或下降时平面不倾斜。

升举平台304通过铜基轴承a进行自由旋转，实现箱包的换向调整作用，同时保证箱包在受压时不弯曲不变形。

如图11-图12所示，换向机构包4括换向机架401、中心转轴402、铜基轴承b403、轴承套404、气缸尾部转轴b405、气缸顶部转轴b406、鱼眼调心轴承b407、气缸c408、换向支架409、滚动轴承410、辊筒411和通轴412。

换向机架401安装在主体机架1上，轴承套404安装在换向机架401内部，铜基轴承b安装在轴承套404内部，中心转轴安装在铜基轴承b内部。左右两侧气缸c通过气缸尾部转轴b安装在换向机架下方，鱼眼调心轴承b安装在气缸c顶部，鱼眼调心轴承b通过气缸顶部转轴b406安装在换向机架401下方。换向支架409通过中心转轴安装在换向机架409下方，四根通轴412安装在换向支架409下方，每根通轴412两端各安装有两个滚动轴承410。辊筒411安装在滚动轴承410上方，通过两个气缸c408的交替伸缩实现箱包的换向动作，气缸c由控制器实现控制。辊筒能够实现自由转动，在护住箱包的同时不会损伤箱包的表面。

一种自动箱包换向输送方法，包括以下步骤：

1)首先对主体机架1进行平稳支撑，自动箱包换向输送装置上方的换向机构4通过复位控制，左右两个气缸c分别处于缩回、伸出位置，此时换向机构处于初始状态；

升举机构3通过复位控制，气缸b处于缩回状态，此时升举平台3处于回落至初始位置，升举机构3最高处低于输送机构2两侧同步带的顶部平面；

输送机构2中的气缸a处于伸出位置，此时阻挡板保持垂直处于工作状态，输送机构中的同步带处于运转状态；

此时自动箱包换向输送装置处于初始工作状态，即复位工作状态，等待控制器下一指令进行下一个动作；

2)当控制器检测到处于初始位置的输送机构2有第一个箱包输送过来，保持输送状态，直至第一个箱包输送至设备的中心位置，由阻挡板接触到箱包后并限制其继续沿同步带方向运动，此时控制器检测到第一个箱包已经输送之指定位置，输送机构停止同步带输送，装置等待控制器下一指令进行下一个动作；

3)由控制器发出指令，升举机构中的气缸b开始升举动作，当气缸b升举后，保持好气缸b伸出状态；

此时控制器发出指令，使换向机构中的左右两个气缸c完成伸出和缩回动作，箱包换向的同时与升举机构中的升举平台同时转动，此时换向机构完成对箱包的直角换向功能；

此时控制器发出指令，升举机构中的气缸b收回至初始位置，此时箱包完成换向后回到输送机构中的同步带上保持停止状态，装置等待控制器下一指令进行下一个动作；

4)由控制器发出指令，输送机构中的气缸a处于缩回位置，此时阻挡板保持倾斜处于关闭状态；

此时控制器发出指令，输送机构2保持正常运转状态，将箱包从输送机构中输送出去，此时控制器发出指令，输送机构中的气缸a处于伸出位置，此时阻挡板209保持垂直处于工作状态；

同时控制器发出指令，换向机构4通过复位控制，左右两个气缸c分别处于缩回和伸出位置，此时换向机构处于初始状态；

此时自动箱包换向输送装置处于初始工作状态，即复位工作状态，等待控制器下一指令进行下一个动作，装置各部分保持初始位置，等待下一循环工作开始。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种自动箱包换向输送装置，其特征在于包括：

主体机架，所述主体机架作为载体；

输送机构，所述输送机构安装在主体机架的内部，用于带动升举机构进行线性位移；

升举机构，所述升举机构安装在输送机构上，用于托运箱包进入换向机构中；

换向机构，所述换向机构安装在主体机架的上端，用于对进入其内的箱包进行换向；

控制器，所述控制器分别与输送机构、升举机构、换向机构进行连接。

2.根据权利要求1所述的自动箱包换向输送装置，其特征在于：所述输送机构包括同步带轮、主传动轴、关节轴承、固定支撑螺杆、螺母、鱼眼调心轴承a、气缸a、气缸尾部转轴a、阻挡板、轴夹支撑块、轴夹摆臂、气缸顶部转轴a、挡板支撑轴、同步带、输送机架、调节支撑螺杆、被动轴、减速电机；

所述固定支撑螺杆配合螺母安装在输送机架上，所述关节轴承安装在固定支撑螺杆顶部，两个所述关节轴承中间安装有主传动轴，所述主传动轴上安装有两个同步带轮，所述主传动轴一侧安装有减速电机；

所述调节支撑螺杆配合螺母安装在输送机架上，所述调节支撑螺杆顶部安装有关节轴承，两个所述关节轴承中间安装有被动轴，所述被动轴上安装有两个同步带轮，所述同步带安装在同步带轮之上，所述减速电机通过变速后带动主传动轴转动，所述主传动轴转动带动两侧同步带轮转动，两侧所述同步带轮带动两侧同步带转动，再由两侧同步带带动两侧同步带轮转动，从而实现两侧同步带的同步移动，所述减速电机由所述控制器实现控制；

所述挡板支撑轴安装于输送机架内部，所述轴夹支撑块安装于挡板支撑轴上，所述阻挡板安装在轴夹支撑块上，所述气缸a通过气缸尾部转轴a安装在输送机架内部，所述鱼眼调心轴承a安装于气缸a顶部，所述鱼眼调心轴承a通过气缸顶部转轴a与轴夹摆臂连接在一起，所述轴夹摆臂安装在挡板支撑轴上，通过所述气缸a的缩回、伸出控制阻挡板的倾斜、垂直状态，所述气缸a由所述控制器实现控制。

3.根据权利要求1所述的自动箱包换向输送装置，其特征在于：所述升举机构包括升举机架、升举基座、铜基轴承a、升举平台、气缸连接轴、导向轴承、导向轴、气缸b；

所述气缸b安装在升举机架上，所述气缸连接轴安装在气缸b上，所述升举基座安装在气缸连接轴上，所述铜基轴承a安装在升举基座上，所述升举平台安装在铜基轴承a上，所述导向轴承安装在升举机架上，所述导向轴安装在升举基座下方两侧，所述气缸b通过压缩空气后，所述气缸b通过作用气缸连接轴将升举基座、铜基轴承a、升举平台同时升举，进而实现对箱包的升举作用，所述气缸b由所述控制器实现控制。

4.根据权利要求3所述的自动箱包换向输送装置，其特征在于：两侧所述导向轴和导向轴承保证平台升举或下降时平面不倾斜。

5.根据权利要求4所述的自动箱包换向输送装置，其特征在于：所述升举平台通过铜基轴承a进行自由旋转，实现箱包的换向调整作用，同时保证箱包在受压时不弯曲不变形。

6.根据权利要求1所述的自动箱包换向输送装置，其特征在于：所述换向机构包括换向机架、中心转轴、铜基轴承b、轴承套、气缸尾部转轴b、气缸顶部转轴b、鱼眼调心轴承b、气缸c、换向支架、滚动轴承、辊筒、通轴；

所述换向机架安装在主体机架上，所述轴承套安装在换向机架内部，所述铜基轴承b安装在轴承套内部，所述中心转轴安装在铜基轴承b内部，左右两侧所述气缸c通过气缸尾部转轴b安装在换向机架下方，所述鱼眼调心轴承b安装在气缸c顶部，所述鱼眼调心轴承b通过气缸顶部转轴b安装在换向机架下方，所述换向支架通过中心转轴安装在换向机架下方，四根所述通轴安装在换向支架下方，每根所述通轴两端各安装有两个滚动轴承，所述辊筒安装在滚动轴承上方，通过两个所述气缸c的交替伸缩实现箱包的换向动作，所述气缸c由所述控制器实现控制。

7.根据权利要求6所述的自动箱包换向输送装置，其特征在于：所述辊筒能够实现自由转动，在护住箱包的同时不会损伤箱包的表面。

8.一种自动箱包换向输送方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)首先对主体机架进行平稳支撑，自动箱包换向输送装置上方的换向机构通过复位控制，左右两个气缸c分别处于缩回、伸出位置，此时换向机构处于初始状态；

升举机构通过复位控制，气缸b处于缩回状态，此时升举平台处于回落至初始位置，升举机构最高处低于输送机构两侧同步带的顶部平面；

输送机构中的气缸a处于伸出位置，此时阻挡板保持垂直处于工作状态，输送机构中的同步带处于运转状态；

此时自动箱包换向输送装置处于初始工作状态，即复位工作状态，等待控制器下一指令进行下一个动作；

2)当控制器检测到处于初始位置的输送机构有第一个箱包输送过来，保持输送状态，直至第一个箱包输送至设备的中心位置，由阻挡板接触到箱包后并限制其继续沿同步带方向运动，此时控制器检测到第一个箱包已经输送之指定位置，输送机构停止同步带输送，装置等待控制器下一指令进行下一个动作；

3)由控制器发出指令，升举机构中的气缸b开始升举动作，当气缸b升举后，保持好气缸b伸出状态；

此时控制器发出指令，使换向机构中的左右两个气缸c完成伸出和缩回动作，箱包换向的同时与升举机构中的升举平台同时转动，此时换向机构完成对箱包的直角换向功能；

此时控制器发出指令，升举机构中的气缸b收回至初始位置，此时箱包完成换向后回到输送机构中的同步带上保持停止状态，装置等待控制器下一指令进行下一个动作；

4)由控制器发出指令，输送机构中的气缸a处于缩回位置，此时阻挡板保持倾斜处于关闭状态；

此时控制器发出指令，输送机构保持正常运转状态，将箱包从输送机构中输送出去，此时控制器发出指令，输送机构中的气缸a处于伸出位置，此时阻挡板保持垂直处于工作状态；

同时控制器发出指令，换向机构通过复位控制，左右两个气缸c分别处于缩回和伸出位置，此时换向机构处于初始状态；

此时自动箱包换向输送装置处于初始工作状态，即复位工作状态，等待控制器下一指令进行下一个动作，装置各部分保持初始位置，等待下一循环工作开始。

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