CN115384859A - 一种自动装盒线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动装盒线，包括沿线体设置的产品上料工位、纸盒上料工位、装盒工位和翻箱工位；所述线体包括用于产品上料的第一线体和用于纸盒上料的第二线体，所述第一线体和第二线体并排且贴近设置，定义所述第一线体和第二线体靠近的一侧为内测，另一侧为外侧；所述装盒工位皆位于所述第一线体的外侧，所述纸盒上料工位位于所述第二线体的外侧，所述产品上料工位位于所述第一线体的首端，所述翻箱机构位于所述第二线体的末端。本发明的自动装盒线通过分开的线体分别上料产品和包装盒，使用推送装箱的方式包装，效率极高，并且无需复杂的机械手装置，寿命高、故障率低，成本低。

Description

一种自动装盒线

技术领域

本发明属于自动化设备技术领域，特别是涉及一种自动装盒线。

背景技术

在自动化装配设备领域，自动包装在很多时候都是需要单独定制的设备，就如装盒设备(产品为纸盒包装)，由于产品的形状不同，装盒设备往往都需要针对产品单独定制一些机械手来完成；

因此针对在一定尺寸范围内的产品，需要一种可以适用的装配机构，除了适应性强，还需要有较高的装盒效率。

为了提高速度，装盒的运动机构需要尽量的高速，高速运动意味着容错率降低，因此在装盒机构有效装盒的同时，还需要有一些安全机构，防止高速时的碰撞对产品或设备造成损坏。

还有，多组产品同时加工或者装配时，都采用多组输送带的设置，此时势必需要用到多个驱动电机，这是由于大部分的设备，对于供料都是有需求的，不管多少上料口，都需要同时供料，同时进入一下道工序，而伺服电机的成本是很高的。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种自动装盒线，通过分开的线体分别上料产品和包装盒，使用推送装箱的方式包装，效率极高，并且无需复杂的机械手装置，寿命高、故障率低，成本低。

为解决上述技术问题，本发明的采用的一个技术方案如下：

一种自动装盒线，包括沿线体设置的产品上料工位、纸盒上料工位、装盒工位和翻箱工位；

以所述线体的输送方向定义参照，所述产品上料工位位于所述线体的首端，所述纸盒上料工位位于所述产品上料工位的下游，所述装盒工位位于所述纸盒上料工位的下游，所述翻箱工位位于所述装盒工位的下游；

所述线体包括用于产品上料的第一线体和用于纸盒上料的第二线体，所述第一线体和第二线体并排且贴近设置，定义所述第一线体和第二线体靠近的一侧为内测，另一侧为外侧；

所述装盒工位皆位于所述第一线体的外侧，所述纸盒上料工位位于所述第二线体的外侧，所述产品上料工位位于所述第一线体的首端，所述翻箱机构位于所述第二线体的末端；

所述产品上料工位设有上料机构，所述上料机构包括多组上料输送带，多组所述上料输送带为同一动力源，且每组所述上料输送带皆为独立的传动机构传动；

还包括离合装置，每组所述上料输送带皆设有所述离合装置，所述离合装置能够控制所述传动机构的咬合或脱离；

所述装盒工位设有推送装盒机构，所述推送装盒机构包括设于线体一侧的推板，所述推板转动连接于推送架，还设有使所述推板在N牛的推力内保持位置A的保持装置，所述位置A为推送物料进入包装盒的位置，所述推板能够随所述推送架朝所述线体伸出或缩回，还设有检测所述推板位置的传感器；

所述翻箱工位设有用于将已经完成装盒的物料翻转的翻箱机构，所述翻箱机构包括若干输送辊和翻转笼，所述输送辊连接所述线体以使装盒完成的物料自所述线体输送至所述输送辊；

所述翻转笼包括若干水平排布的翻板，每相邻所述输送辊之间或者间隔1至2个所述输送辊之间的空隙容置有所述翻板；

定义一排翻板为一组，所述翻板设有至少两组，两组所述翻板的一端皆接连接于回转轴，另一端朝所述回转轴的外侧伸出，所述翻板能够随所述回转轴转动，转动的所述翻板能够将所述输送辊上的物料托起翻转。

进一步地说，所述传动机构包括提供动力的第一齿轮和设于所述上料输送带的第二齿轮，所述离合装置包括转动臂，所述第一齿轮连接于所述转动臂，所述转动臂能够转动以使所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合或脱离。

进一步地说，所述传动机构还包括主动轴和传动轴，所述第一齿轮连接于所述传动轴，所述转动臂连接于所述主动轴，且能够以所述主动轴为轴心转动，所述主动轴连接电机，所述传动轴与所述主动轴通过皮带、链条或齿轮连接。

进一步地说，所述离合装置包括驱动所述转动臂转动的气缸，所述气缸的缸体转动连接于安装座，所述气缸的活塞杆转动连接于所述转动臂。

进一步地说，转动连接的所述推板的转动方向同所述线体的输送方向；

所述保持装置为设于所述推板或推送架的磁铁，通过所述磁铁吸附所述推板以实现所述推板的保持与所述位置A。

进一步地说，所述推送架包括连接于直线模组的安装板，所述推板包括摆动板和具有一定重量的推动块，所述摆动板的一端转动连接于所述安装板，所述推动块固定连接于所述摆动板的另一端。

进一步地说，所述翻板设有4组，每相邻两组所述翻板的夹角为90°。

进一步地说，所有的所述输送辊平行排布以构成输送组件，所述输送组件的输送面超向物料的翻转方向倾斜。

进一步地说，还设有阻挡机构，所述阻挡机构包括挡板，所述挡板位于所述输送组件的上料端，且位于所述输送辊的下方，所述挡板连接于伸缩装置且能够自所述输送辊之间的空隙伸出和缩回。

进一步地说，所述输送组件的末端设有支撑板，所述支撑板与所述挡板之间的间距可调，所述支撑板连接于直线模组且设有驱动其运动的驱动件。

本发明的有益效果：

本发明的自动装盒线，通过分开的线体分别上料产品和包装盒，使用推送装箱的方式包装，效率极高，并且无需复杂的机械手装置，寿命高、故障率低，成本低；装箱完成后通过翻箱机构完成翻转，以便于封口。

上料机构为多组上料，多组输送带为一个动力源，不过每组上料输送带能够通过所述离合装置实现输送或者停止，即一个动力源的成本实现分别上料或者上料等待的功能，精简好用。

翻转机构通过伸入输送辊下方的翻板可以将多组物料翻转换向，可广泛应用于自动化生产线设备，且翻转笼位的设计可以实现无需直线运动移动到翻转位置的操作，直接一个位置旋转即可实现物料的翻转，具有较高的翻转速度。

装盒机构的推板为转动连接的设置，其在一定的推力内能够实现推送装盒，但是当推板撞到其他地方，或者物料卡住的时候，所述推板能够转动产生位移，通过传感器获取到位置变化，从而可以控制其停止，能够保护设备和产品。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本实施例中自动装盒线的整体结构示意图；

图2是本实施例中装盒工位和翻箱工位结构示意图；

图3是本实施例中产品上料工位的结构示意图；

图4是本实施例中产品上料工位的传动机构结构示意图；

图5是本实施例中产品上料工位的离合装置的结构示意图；

图6是本实施例中产品上料工位的挡板结构示意图；

图7是本实施例中产品上料工位的静止平台结构示意图；

图8是本实施例中纸盒上料工位的整体结构示意图；

图9是本实施例中装盒工位与线体的结构示意图；

图10是本实施例中装盒工位的结构示意图；

图11是本实施例中装盒工位的推板和推送架结构示意图；

图12是本实施例中翻箱工位的结构示意图；

图13是本实施例中翻箱工位的输送辊和翻转笼结构示意图；

图14是本实施例中翻箱工位的输送辊和翻转笼结构示意图(翻转状态)；

图15是本实施例中翻箱工位的输送辊结构示意图；

图16是本实施例中翻箱工位的挡板和支撑板结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例：

一种自动装盒线，如图1和图2所示：包括沿线体60设置的产品上料工位20、纸盒上料工位30、装盒工位40和翻箱工位50；

以所述线体的输送方向定义参照，所述产品上料工位位于所述线体的首端，所述纸盒上料工位位于所述产品上料工位的下游，所述装盒工位位于所述纸盒上料工位的下游，所述翻箱工位位于所述装盒工位的下游；

所述线体包括用于产品上料的第一线体601和用于纸盒上料的第二线体602，所述第一线体和第二线体并排且贴近设置，定义所述第一线体和第二线体靠近的一侧为内测，另一侧为外侧；

所述装盒工位皆位于所述第一线体的外侧，所述纸盒上料工位位于所述第二线体的外侧，所述产品上料工位位于所述第一线体的首端，所述翻箱机构位于所述第二线体的末端；

本产线通过产品上料工位上料产品，通过纸盒上料工位上料纸盒，两种物料分别进入第一线体和第二线体，第一线体和第二线体平行贴近设置，产品和纸盒都运行至装盒工位处，由装盒机构将产品推入纸盒内；

由于装盒方式是侧面推入，因此完成包装的盒子需要翻转的竖起来，因此在线体的末端设有翻箱工位，将纸盒翻转至开口朝上，便于封口打包。

本发明的产线，通过分开的线体分别上料产品和包装盒，使用推送装箱的方式包装，效率极高，并且无需复杂的机械手装置，寿命高、故障率低，成本低。

所述产品上料工位20设有至少一组上料机构，所述上料机构如图3到图7所示：包括多组上料输送带201，多组所述上料输送带为同一动力源，且每组所述上料输送带皆为独立的传动机构202传动；

还包括离合装置，每组所述上料输送带皆设有所述离合装置203，所述离合装置能够控制所述传动机构的咬合或脱离。

多组上料输送带为一个动力源，不过每组上料输送带能够通过所述离合装置实现输送或者停止，即一个动力源的成本实现分别上料或者上料等待的功能，精简好用。

所述传动机构包括提供动力的第一齿轮2021和设于所述上料输送带的第二齿轮2022，所述离合装置包括转动臂2031，所述第一齿轮连接于所述转动臂，所述转动臂能够转动以使所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合或脱离。

也就是本发明的离合装置是通过摆动臂的摆动实现的离或合，机构非常的精简，但是离合动作迅速，也不会产生市场上摩擦片离合的磨损情况。

本实施例中，所述传动机构还包括主动轴2024和传动轴2025，所述第一齿轮连接于所述传动轴，所述转动臂连接于所述主动轴，且能够以所述主动轴为轴心转动，所述主动轴连接电机，所述传动轴与所述主动轴通过皮带、链条或齿轮连接。

本实施例优选为皮带传动，即主动轴和传动轴是通过皮带连接的，主动轴和传动轴分别位于所述转动臂的两端，因此主动轴和传动轴之间是有距离的，所以两者通过皮带或者链条传动比较合理，其中主动轴为固定的，转动轴能够随所述传动臂的摆动而转动。

所述离合装置包括驱动所述转动臂转动的气缸2032，所述气缸的缸体转动连接于安装座2033，所述气缸的活塞杆转动连接于所述转动臂。

也就是所述转动臂的动作是由气缸驱动的，而气缸动作的判定可以由人工干预，也可以由传感器检测。

本发明的上料机构，首先为了防止产品掉落，在输送带的两侧设置有挡板，且为了适配不同尺寸规格的产品，所述挡板的间距可以自动调节。

如图3和图6所示：每个所述上料输送带的两侧接设有挡板204，两侧的所述挡板能够靠近或远离以调节两侧挡板之间的间距。

所有所述上料输送带一侧的所述挡板连接于第一丝杆205，另一侧的所述挡板连接于第二丝杆206，通过所述第一丝杆和第二丝杆实现所述挡板的相反方向的运动。

通过两个丝杆分别调节，可使输送的中心保持不变，实现对中操作，以便于产品输送到下一工位。

所述上料输送带的末端还设有静止平台207，所述静止平台与所述上料输送带基本齐平。

所述静止平台用于配合上料输送带使用，使产品能够停在该平台，典型的应用场景就是多组上料输送带的上料速度不同，可是到下一工序是需要多组上料输送带同时供料，因此需要停止等待来使所有的输送带能够实现同时供料。

所述纸盒上料工位30设有纸箱上料机构，如图1和图8所示：所述纸箱上料机构为多组输送皮带构成的上料组件。

所述装盒工位40设有推送装盒机构，如图9到图11所示：包括推板401，所述推板转动连接于推送架402，还设有使所述推板在N牛的推力内保持位置A的保持装置，所述位置A为推送物料进入包装盒的位置，所述推板能够随所述推送架朝所述线体伸出或缩回，还设有检测所述推板位置的传感器。

这里需要说明的是，所述位置A是本申请定义的，实际上所述位置A对应的是推送装料的状态位置，本发明的装盒装置，其推板为转动连接的设置，其在N牛的推力内能够实现推送装盒，但是当推板撞到其他地方，或者物料卡住的时候，所述推板能够转动产生位移，通过传感器获取到位置变化，从而可以控制其停止，能够保护设备和产品。

转动连接的所述推板的转动方向同所述线体的输送方向。

可以理解的，转动连接的方向可以是推板的推送方向，也可以是线体的运动方向，两者都能够实现上述的防撞效果，其中优选的方案是与线体同向，该设置下推板很少会出现推力误判的情况，也就是说如果转动方向是推料方向，由于推送受力的原因，经常会出现些许卡住就会转动，造成误判。而与线体同向

所述保持装置为设于所述推板或推送架的磁铁403，通过所述磁铁吸附所述推板以实现所述推板的保持与所述位置A。

或者，所述保持装置为凹凸形结构的卡扣。

这个卡扣可以采用弧形的凹凸结构，也可以采用齿形结构，优选为弧形的凹凸结构，卡合和脱离较为顺畅。

本发明优选通过磁铁吸附，寿命和可靠性较好。

所述推送架包括连接于直线模组的安装板4021，所述推板包括摆动板4011和具有一定重量的推动块4012，所述摆动板的一端转动连接于所述安装板，所述推动块固定连接于所述摆动板的另一端。

而且，所述摆动板为“L”形结构，所述摆动板的上端转动连接于所述安装板，所述摆动板的下端连接有所述推动块；

也就是所述摆动板和推动块的整体重心是在下方的，结合所述的保持装置，使推板能够更稳定的默认保持在位置A。

所述推动块的外侧可拆卸连接有薄板4013，所述薄板可根据被推送的物料尺寸更换大小，提高适应性。

所述推板设有多组，多组所述推板安装于直线模组且能够沿所述线体的输送方向往复运动。

所述翻箱工位50如图1和图2所示：设有用于将已经完成装盒的物料翻转的翻箱机构，所述翻箱机构如图12所示：包括若干输送辊501和翻转笼502，产品装入纸箱之后，由线体输送到翻箱工位，所述线体与所述输送辊对接，也就是有输送辊输送到翻转的位置，然后由翻转笼翻转；

所述翻转笼包括若干水平排布的翻板5021，每相邻所述输送辊之间或者间隔1至2个所述输送辊之间的空隙容置有所述翻板；

定义一排翻板为一组，所述翻板设有至少两组，两组所述翻板的一端皆接连接于回转轴5022，另一端朝所述回转轴的外侧伸出，所述翻板能够随所述回转轴转动，转动的所述翻板能够将所述输送辊上的物料托起翻转。

本发明的翻转机构，通过伸入输送辊下方的翻板可以将多组物料翻转换向，可广泛应用于自动化生产线设备，且翻转笼位的设计可以实现无需直线运动移动到翻转位置的操作，直接一个位置旋转即可实现物料的翻转，具有较高的翻转速度。

所述两组所述翻板的夹角为90°；这里的角度90°也就是便于物料翻转90°，并且两个90°夹角的设计，对于矩形的物料来说，在翻转过程中，也能够防止其倒塌。

本实施例如图14所示，为了进一步提高翻转效率，所述翻板设有4组，每相邻两组所述翻板的夹角为90°。

也就是说每次翻转90°，都能完成一次物料翻转。

所述回转轴为铝型材结构，所述翻板通过螺栓固定连接于铝型材的连接槽内。

所有的所述输送辊平行排布以构成输送组件，所述输送组件的输送面超向物料的翻转方向倾斜。

如图15所示：所述输送组件的倾斜角度α为3°-10°。通过倾斜的角度能够对物料进行对齐，也就是在翻转后的底部先对其，控制翻转后的物料姿态；

本实施例中，所述输送组件的倾斜角度为5°。

如图16所示：还设有阻挡机构，所述阻挡机构包括挡板5023，所述挡板位于所述输送组件的上料端，且位于所述输送辊的下方，所述挡板连接于伸缩装置且能够自所述输送辊之间的空隙伸出和缩回。

运行的时候，挡板与翻转笼是同步运动的，挡板伸出插入输送辊和线体交界处两个物料之间的缝隙，一是可以阻挡线体上的物料持续输送，防止翻转未结束的时候还在送料；二是可以让两个物料分离，防止翻转的物料将线体上的物料待跑偏。

所述输送组件的末端设有支撑板5024，所述支撑板与所述挡板之间的间距可调，所述支撑板连接于直线模组且设有驱动其运动的驱动件

简单的说，该支撑板是用于配合物料(纸箱)的大小调节的，以使其可以调整至正好放N个物料进行翻转。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种自动装盒线，其特征在于：包括沿线体(60)设置的产品上料工位(20)、纸盒上料工位(30)、装盒工位(40)和翻箱工位(50)；

以所述线体的输送方向定义参照，所述产品上料工位位于所述线体的首端，所述纸盒上料工位位于所述产品上料工位的下游，所述装盒工位位于所述纸盒上料工位的下游，所述翻箱工位位于所述装盒工位的下游；

所述线体包括用于产品上料的第一线体(601)和用于纸盒上料的第二线体(602)，所述第一线体和第二线体并排且贴近设置，定义所述第一线体和第二线体靠近的一侧为内测，另一侧为外侧；

所述装盒工位皆位于所述第一线体的外侧，所述纸盒上料工位位于所述第二线体的外侧，所述产品上料工位位于所述第一线体的首端，所述翻箱机构位于所述第二线体的末端；

所述产品上料工位设有上料机构，所述上料机构包括多组上料输送带(201)，多组所述上料输送带为同一动力源，且每组所述上料输送带皆为独立的传动机构(202)传动；

还包括离合装置，每组所述上料输送带皆设有所述离合装置(203)，所述离合装置能够控制所述传动机构的咬合或脱离；

所述装盒工位设有推送装盒机构，所述推送装盒机构包括设于线体(60)一侧的推板(401)，所述推板转动连接于推送架(402)，还设有使所述推板在N牛的推力内保持位置A的保持装置，所述位置A为推送物料进入包装盒的位置，所述推板能够随所述推送架朝所述线体伸出或缩回，还设有检测所述推板位置的传感器；

所述翻箱工位设有用于将已经完成装盒的物料翻转的翻箱机构，所述翻箱机构包括若干输送辊(501)和翻转笼(502)，所述输送辊连接所述线体以使装盒完成的物料自所述线体输送至所述输送辊；

所述翻转笼包括若干水平排布的翻板(5021)，每相邻所述输送辊之间或者间隔1至2个所述输送辊之间的空隙容置有所述翻板；

定义一排翻板为一组，所述翻板设有至少两组，两组所述翻板的一端皆接连接于回转轴(5022)，另一端朝所述回转轴的外侧伸出，所述翻板能够随所述回转轴转动，转动的所述翻板能够将所述输送辊上的物料托起翻转。

2.根据权利要求1所述的自动装盒线，其特征在于：所述传动机构包括提供动力的第一齿轮(2021)和设于所述上料输送带的第二齿轮(2022)，所述离合装置包括转动臂(2031)，所述第一齿轮连接于所述转动臂，所述转动臂能够转动以使所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合或脱离。

3.根据权利要求1所述的自动装盒线，其特征在于：所述传动机构还包括主动轴(2024)和传动轴(2025)，所述第一齿轮连接于所述传动轴，所述转动臂连接于所述主动轴，且能够以所述主动轴为轴心转动，所述主动轴连接电机，所述传动轴与所述主动轴通过皮带、链条或齿轮连接。

4.根据权利要求1所述的自动装盒线，其特征在于：所述离合装置包括驱动所述转动臂转动的气缸(2032)，所述气缸的缸体转动连接于安装座(2033)，所述气缸的活塞杆转动连接于所述转动臂。

5.根据权利要求1所述的自动装盒线，其特征在于：转动连接的所述推板的转动方向同所述线体的输送方向；

所述保持装置为设于所述推板或推送架的磁铁，通过所述磁铁吸附所述推板以实现所述推板的保持与所述位置A。

6.根据权利要求1所述的自动装盒线，其特征在于：所述推送架包括连接于直线模组的安装板(4021)，所述推板包括摆动板(4011)和具有一定重量的推动块(4012)，所述摆动板的一端转动连接于所述安装板，所述推动块固定连接于所述摆动板的另一端。

7.根据权利要求1所述的自动装盒线，其特征在于：所述翻板设有4组，每相邻两组所述翻板的夹角为90°。

8.根据权利要求1所述的自动装盒线，其特征在于：所有的所述输送辊平行排布以构成输送组件，所述输送组件的输送面超向物料的翻转方向倾斜。

9.根据权利要求8所述的自动装盒线，其特征在于：还设有阻挡机构，所述阻挡机构包括挡板(5023)，所述挡板位于所述输送组件的上料端，且位于所述输送辊的下方，所述挡板连接于伸缩装置且能够自所述输送辊之间的空隙伸出和缩回。

10.根据权利要求9所述的自动装盒线，其特征在于：所述输送组件的末端设有支撑板(5024)，所述支撑板与所述挡板之间的间距可调，所述支撑板连接于直线模组且设有驱动其运动的驱动件。

Images