CN203111562U - 一种自动装箱机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及装箱机技术领域，具体的涉及一种自动装箱机，其结构包括机架和设置于机架的产品传送带，还包括纸箱供给装置、薄膜供给装置、产品装箱装置和产品称重装置，其中产品装箱装置包括用于夹取产品的夹爪机构和驱动夹爪机构移动的机械手移载机构。与现有技术相比，本实用新型的自动装箱机实现了装箱工序的自动化控制，效率高，而且具有多重检测功能，防止了由于出现计数差错或者漏装产品等因素造成的装箱欠品，保证了装箱的精确度。

Description

一种自动装箱机

技术领域

本实用新型涉及装箱机技术领域，具体的涉及一种自动装箱机。

背景技术

在包装行业，各种产品的包装大多通过人工完成，即将产品装入塑料袋内，热封后再装入包装箱内，这种简单的人工包装及装箱形式，使包装产品外形不规整，易破损，工作效率低下，劳动强度大，不利于实现规模化、自动化生产。现有技术中的自动装箱机，虽然实现了自动装箱，但却难以保证装箱的精确度，例如，由于产品包装形状不规整导致在包装生产线上实施自动装箱时，不易排列，出现计数差错，或者漏装产品的情况，由于缺乏相关的检测，从而导致装箱后出现各种误差，给生产厂家及用户带来不便。

发明内容

本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种自动化程度高、装箱精确度高、且具有多重检测功能、防止装箱欠品的自动装箱机。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

提供一种自动装箱机，包括机架和设置于机架的产品传送带，还包括纸箱供给装置、薄膜供给装置、产品装箱装置和产品称重装置，所述产品装箱装置包括用于夹取产品的夹爪机构和驱动所述夹爪机构移动的机械手移载机构，所述机械手移载机构包括：

底板，其设置于所述机架；

X轴移载伺服机械手，其装设于所述底板；

Z轴移载伺服机械手，其装设于Z轴安装板，所述Z轴安装板通过支架与所述X轴移载伺服机械手轨接，所述Z轴安装板设置有Z轴导轨；

Y轴移载伺服机械手，其装设于Y轴安装板，所述Y轴安装板通过滑块与所述Z轴导轨连接；

所述夹爪机构包括：

夹爪上下气缸，其与所述Y轴移载伺服机械手轨接；

变距气缸，其装设于变距气缸安装板，所述变距气缸安装板固定于所述Y轴安装板；

第一夹爪，其通过第一夹爪安装板与所述夹爪上下气缸的气缸杆连接；

第二夹爪，其通过第二夹爪安装板与所述变距气缸的气缸杆连接；

所述第一夹爪和第二夹爪均设置有伸缩气缸。

其中，所述Z轴导轨设置有两个且分别设置于所述Z轴移载伺服机械手的两侧；

所述Y轴移载伺服机械手设置有两个且每个Y轴移载伺服机械手分别与对应的所述Z轴导轨轨接；

所述夹爪机构设置有两组，每组夹爪机构的所述夹爪上下气缸与对应的所述Y轴移载伺服机械手轨接。

其中，所述第一夹爪设置有产品压紧气缸。

其中，所述第一夹爪和所述第二夹爪均设置有传感器。

其中，所述纸箱供给装置包括：

Z轴纸箱取料伺服机械手，其包括Z轴丝杠和Z轴伺服马达，所述Z轴伺服马达装设于Z轴伺服马达固定板，所述Z轴丝杠的一端与所述Z轴伺服马达连接，所述Z轴丝杠的另一端与Z轴丝杠固定板连接；

纸箱支撑板，其通过支撑柱与所述Z轴丝杠固定板连接；

Y轴纸箱取料伺服机械手，其装设于Y轴机械手安装板，所述Y轴机械手安装板通过立柱与所述底板连接，所述Y轴机械手安装板的底部设置有滑轨；

纸箱夹爪气缸安装板，其通过连接件与所述滑轨轨接，所述连接件与所述Y轴纸箱取料伺服机械手的Y轴丝杠螺接；

纸箱夹爪气缸，其装设于所述纸箱夹爪气缸安装板，所述纸箱夹爪气缸的气缸杆连接纸箱夹爪安装板；

纸箱夹爪，其固定于所述纸箱夹爪安装板，所述纸箱夹爪设置有伸缩气缸。

其中，所述薄膜供给装置包括：

缠绕有薄膜的薄膜滚轮，其固定于薄膜滚轮安装板；

拉薄膜气缸，其固定于所述底板； 

第一薄膜夹爪，其与所述拉薄膜气缸的气缸杆连接；

X轴薄膜供给伺服机械手，其固定于所述底板；

第二薄膜夹爪，其通过第二薄膜夹爪固定板与所述X轴薄膜供给伺服机械手轨接；

Y轴薄膜切断伺服机械手，其装设于Y轴薄膜切断机械手安装板；

薄膜切刀，其与所述Y轴薄膜切断伺服机械手轨接；

薄膜插入气缸，其固定于所述Y轴薄膜切断机械手安装板，所述薄膜插入气缸的气缸杆连接用于将薄膜插入所述第二薄膜夹爪的插板。

其中，所述薄膜供给装置还包括压薄膜气缸，其通过支架与底板连接，所述压薄膜气缸的气缸杆连接压板。

其中，所述压薄膜气缸设置有三个，且由上至下分布设置。

其中，所述产品称重装置为电子称，所述电子称固定于所述底板。

其中，所述底板设置有产品条码扫描装置。 

本实用新型的有益效果：

本实用新型的一种自动装箱机，包括机架和设置于机架的产品传送带，还包括纸箱供给装置、薄膜供给装置、产品装箱装置和产品称重装置，其中产品装箱装置包括用于夹取产品的夹爪机构和驱动夹爪机构移动的机械手移载机构；工作时，纸箱供给装置将空纸箱输送至产品装箱工位，然后薄膜供给装置开始工作，在纸箱的上表面铺设一层薄膜，接着由产品传送带输送的产品到位后，Z轴移载伺服机械手驱动夹爪机构向下移动，使第一夹爪和第二夹爪夹取产品后，Z轴移载伺服机械手驱动夹爪机构上升，然后X轴移载伺服机械手和Y轴移载伺服机械手同时驱动夹爪机构移动至纸箱的上方到达装箱位置，此时夹爪上下气缸驱动第一夹爪将产品装入纸箱，薄膜随产品被压入纸箱中，然后Z轴移载伺服机械手下移使第二夹爪的产品装入纸箱；产品装箱装置重复上述装箱过程，直到纸箱内全部装满产品；上述过程中，每装入一次产品，产品称重装置会对纸箱进行重量计算，以检测是否装入了对应数量的产品，确保装箱的精确度；与现有技术相比，本实用新型的自动装箱机实现了装箱工序的自动化控制，效率高，而且通过称重检测，防止了由于出现计数差错或者漏装产品等因素造成的装箱欠品，保证了装箱的精确度。

附图说明

图1为本实用新型的一种自动装箱机的结构示意图。

图2为本实用新型的一种自动装箱机的纸箱供给装置的结构示意图。

图3为本实用新型的一种自动装箱机的薄膜供给装置的结构示意图。

图4为本实用新型的一种自动装箱机的薄膜供给装置的另一角度的结构示意图。

图5为本实用新型的一种自动装箱机的产品装箱装置的结构示意图。

图1至图5中包括有：

纸箱供给装置1；

Z轴纸箱取料伺服机械手11、Z轴丝杠111、Z轴伺服马达112；

Z轴伺服马达固定板12；

纸箱支撑板13；

支撑柱14；

Y轴纸箱取料伺服机械手15，其装设于Y轴机械手安装板151；

纸箱夹爪气缸16、纸箱夹爪气缸安装板161；

纸箱夹爪17、纸箱夹爪安装板171；

薄膜供给装置2；

缠绕有薄膜的薄膜滚轮21、薄膜滚轮安装板211；

拉薄膜气缸22；

第一薄膜夹爪23；

第二薄膜夹爪24；

X轴薄膜供给伺服机械手25；

Y轴薄膜切断伺服机械手26、Y轴薄膜切断机械手安装板261；

薄膜切刀27；

薄膜插入气缸28、插板281；

压薄膜气缸29；

产品装箱装置3；

夹爪机构31；

夹爪上下气缸311、变距气缸312、变距气缸安装板313、第一夹爪314、第二夹爪315、产品压紧气缸316；

机械手移载机构32；

底板321、X轴移载伺服机械手322、Z轴移载伺服机械手323；

Z轴安装板324、Z轴导轨3241；

Y轴移载伺服机械手325；

产品称重装置4；

产品条码扫描装置5。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

本实用新型的一种自动装箱机的具体实施例如图1至图5所示，包括机架和设置于机架的产品传送带，还包括纸箱供给装置1、薄膜供给装置2、产品装箱装置3和产品称重装置4，产品装箱装置3包括用于夹取产品的夹爪机构31和驱动夹爪机构31移动的机械手移载机构32，其中，机械手移载机构32包括：

底板321，其设置于机架；

X轴移载伺服机械手322，其装设于底板321；

Z轴移载伺服机械手323，其装设于Z轴安装板324，Z轴安装板324通过支架与X轴移载伺服机械手322轨接，Z轴安装板324设置有Z轴导轨3241；

Y轴移载伺服机械手325，其装设于Y轴安装板325，Y轴安装板325通过滑块与Z轴导轨3241连接；

夹爪机构31包括：

夹爪上下气缸311，其与Y轴移载伺服机械手325轨接；

变距气缸312，其装设于变距气缸安装板313，变距气缸安装板313固定于Y轴安装板325；

第一夹爪314，其通过第一夹爪安装板与夹爪上下气缸311的气缸杆连接；

第二夹爪315，其通过第二夹爪安装板与变距气缸312的气缸杆连接，由于产品大小不同，变距气缸312驱动第二夹爪315在Y轴方向移动，实现距离的调整以夹取不同大小的产品；

第一夹爪314和第二夹爪315均设置有伸缩气缸，伸缩气缸通过电磁阀控制第一夹爪314和第二夹爪315的伸缩以夹取产品。

参照图5，本实施例中的X轴、Y轴和Z轴方向分别为：

X轴表示底板321所在平面内，沿X轴移载伺服机械手322的导轨水平滑动方向；

Y轴表示底板321所在平面内，垂直于X轴的方向；

Z轴表示垂直于底板321所在平面的直线方向。

本实施例中，Z轴导轨3241设置有两个且分别设置于Z轴移载伺服机械手323的两侧；

Y轴移载伺服机械手325设置有两个且每个Y轴移载伺服机械手325分别与对应的Z轴导轨3241轨接；

夹爪机构31设置有两组，每组夹爪机构31的夹爪上下气缸311与对应的Y轴移载伺服机械手325轨接，两组夹爪机构31同时工作，提高工作效率，根据生产需求，也可设置多组夹爪机构31。

具体的，第一夹爪314设置有产品压紧气缸316，工作时，当第一夹爪314抓取产品放入纸箱后，再第二夹爪315将产品放入纸箱前，产品压紧气缸316动作，将已装箱的产品压紧，确保装入后面的产品时不会将前面的产品从纸箱带出来。

具体的，第一夹爪314和第二夹爪315均设置有传感器，用于检测第一夹爪314和第二夹爪315是否夹取产品，如未检测到产品，则传感器将该信号发送至控制系统进行报警，从而避免了产品漏装的情况发生。

本实施例中，参照图1和图2，纸箱供给装置1包括：

Z轴纸箱取料伺服机械手11，其包括Z轴丝杠111和Z轴伺服马达112，Z轴伺服马达112装设于Z轴伺服马达固定板12，Z轴丝杠111的一端与Z轴伺服马达112连接，Z轴丝杠111的另一端与Z轴丝杠111固定板连接；

纸箱支撑板13，其通过支撑柱14与Z轴丝杠111固定板连接；

Y轴纸箱取料伺服机械手15，其装设于Y轴机械手安装板151，Y轴机械手安装板151通过立柱与底板321连接，Y轴机械手安装板151的底部设置有滑轨；

纸箱夹爪气缸安装板161，其通过连接件与滑轨轨接，连接件与Y轴纸箱取料伺服机械手15的Y轴丝杠螺接；

纸箱夹爪气缸16，其装设于纸箱夹爪气缸安装板161，纸箱夹爪气缸16的气缸杆连接纸箱夹爪安装板171；

纸箱夹爪17，其固定于纸箱夹爪安装板171，纸箱夹爪17设置有伸缩气缸，伸缩气缸通过电磁阀控制纸箱夹爪17的伸缩以夹取纸箱。

当纸箱供给装置1夹取空纸箱并输送到装箱工位时，在产品装箱装置3夹取产品装箱之前，薄膜供给装置2开始工作，在空纸箱的上表面铺设一层薄膜，以保护装箱产品。

本实施例中，参照图1、图3和图4，薄膜供给装置2包括：

缠绕有薄膜的薄膜滚轮21，其固定于薄膜滚轮安装板211；

拉薄膜气缸22，其固定于底板321； 

第一薄膜夹爪23，其与拉薄膜气缸22的气缸杆连接；

X轴薄膜供给伺服机械手25，其固定于底板321；

第二薄膜夹爪24，其通过第二薄膜夹爪固定板与X轴薄膜供给伺服机械手25轨接；

Y轴薄膜切断伺服机械手26，其装设于Y轴薄膜切断机械手安装板261；

薄膜切刀27，其与Y轴薄膜切断伺服机械手26轨接；

薄膜插入气缸28，其固定于Y轴薄膜切断机械手安装板261，薄膜插入气缸28的气缸杆连接用于将薄膜插入第二薄膜夹爪24的插板281。

具体的，薄膜供给装置还包括压薄膜气缸29，其通过支架与底板321连接，压薄膜气缸29的气缸杆连接压板。

具体的，压薄膜气缸29设置有三个，且由上至下分布设置。

薄膜供给装置2的工作原理：拉薄膜气缸22驱动第一薄膜夹爪23向上夹取薄膜，然后向下拉伸薄膜至一定长度后，X轴薄膜供给伺服机械手25驱动第二薄膜夹爪24沿轨道向薄膜移动，然后薄膜插入气缸28驱动插板281动作，将薄膜插入到第二薄膜夹爪24中，接着X轴薄膜供给伺服机械手25驱动第二薄膜夹爪24返回到初始位置，使薄膜铺设于空纸箱的上方，然后开始下一步装箱工序，产品放入纸箱的同时将薄膜压入纸箱内，当产品装满大纸箱大部分的空间时，三个压薄膜气缸29开始动作，并由上至下将剩余的薄膜压紧，然后Y轴薄膜切断伺服机械手26控制薄膜切刀27沿Y轴方向移动而将薄膜从薄膜滚轮21上切断，接着产品继续装箱，并将铺设在纸箱上方剩余的薄膜压入到纸箱中。

本实施例中，产品称重装置4为电子称，电子称固定于底板321，装箱时每装入一次产品，电子称会对纸箱进行重量计算，以检测是否装入了对应数量的产品，确保装箱的精确度。

本实施例中，底板321设置有产品条码扫描装置5，当夹爪机构31夹取产品后，先通过产品条码扫描装置5进行条码扫描，如没有夹取产品，则产品条码扫描装置5无法检测到条码则会报警，从而可防止装箱欠品的情况发生。

本实用新型的自动装箱机的工作原理如下：

工作时，纸箱供给装置1将空纸箱输送至产品装箱工位，然后薄膜供给装置2开始工作，在纸箱的上表面铺设一层薄膜，接着由产品传送带输送的产品到位后，Z轴移载伺服机械手323驱动夹爪机构31向下移动，使第一夹爪314和第二夹爪315夹取产品后，Z轴移载伺服机械手323驱动夹爪机构31上升，然后X轴移载伺服机械手322和Y轴移载伺服机械手325同时驱动夹爪机构31移动至纸箱的上方到达装箱位置，此时夹爪上下气缸311驱动第一夹爪314将产品装入纸箱，同时薄膜随产品被压入纸箱中，然后产品压紧气缸316动作，将已装箱的产品压紧，接着Z轴移载伺服机械手323下移使第二夹爪315的产品装入纸箱；重复上述装箱工序，当纸箱内大部分空间装满产品时压薄膜气缸29开始动作，将剩余的薄膜压紧，然后Y轴薄膜切断伺服机械手26控制薄膜切刀27沿Y轴方向移动而将薄膜从薄膜滚轮21上切断，接着产品继续装箱，并将铺设在纸箱上方剩余的薄膜压入到纸箱中，直到纸箱全部装满为止。

装箱过程中，夹爪机构31每抓取一个产品先通过传感器检测是否成功抓取产品，同时，条码扫描装置对抓取的产品进行条码扫描，再次检测夹爪上是否有产品，而且每装箱一次产品，产品称重装置4会对纸箱进行重量计算，进一步检测是否装入了对应数量的产品，通过上述三重检测功能，确保了装箱的精确度。

上述过程中，最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种自动装箱机，包括机架和设置于机架的产品传送带，其特征在于：还包括纸箱供给装置、薄膜供给装置、产品装箱装置和产品称重装置，所述产品装箱装置包括用于夹取产品的夹爪机构和驱动所述夹爪机构移动的机械手移载机构，所述机械手移载机构包括：

底板，其设置于所述机架；

X轴移载伺服机械手，其装设于所述底板；

Z轴移载伺服机械手，其装设于Z轴安装板，所述Z轴安装板通过支架与所述X轴移载伺服机械手轨接，所述Z轴安装板设置有Z轴导轨；

Y轴移载伺服机械手，其装设于Y轴安装板，所述Y轴安装板通过滑块与所述Z轴导轨连接；

所述夹爪机构包括：

夹爪上下气缸，其与所述Y轴移载伺服机械手轨接；

变距气缸，其装设于变距气缸安装板，所述变距气缸安装板固定于所述Y轴安装板；

第一夹爪，其通过第一夹爪安装板与所述夹爪上下气缸的气缸杆连接；

第二夹爪，其通过第二夹爪安装板与所述变距气缸的气缸杆连接；

所述第一夹爪和第二夹爪均设置有伸缩气缸。

2.根据权利要求1所述的一种自动装箱机，其特征在于：所述Z轴导轨设置有两个且分别设置于所述Z轴移载伺服机械手的两侧；

所述Y轴移载伺服机械手设置有两个且每个Y轴移载伺服机械手分别与对应的所述Z轴导轨轨接；

所述夹爪机构设置有两组，每组夹爪机构的所述夹爪上下气缸与对应的所述Y轴移载伺服机械手轨接。

3.根据权利要求1或2所述的一种自动装箱机，其特征在于：所述第一夹爪设置有产品压紧气缸。

4.根据权利要求1或2所述的一种自动装箱机，其特征在于：所述第一夹爪和所述第二夹爪均设置有传感器。

5.根据权利要求1所述的一种自动装箱机，其特征在于：所述纸箱供给装置包括：

Z轴纸箱取料伺服机械手，其包括Z轴丝杠和Z轴伺服马达，所述Z轴伺服马达装设于Z轴伺服马达固定板，所述Z轴丝杠的一端与所述Z轴伺服马达连接，所述Z轴丝杠的另一端与Z轴丝杠固定板连接；

纸箱支撑板，其通过支撑柱与所述Z轴丝杠固定板连接；

Y轴纸箱取料伺服机械手，其装设于Y轴机械手安装板，所述Y轴机械手安装板通过立柱与所述底板连接，所述Y轴机械手安装板的底部设置有滑轨；

纸箱夹爪气缸安装板，其通过连接件与所述滑轨轨接，所述连接件与所述Y轴纸箱取料伺服机械手的Y轴丝杠螺接；

纸箱夹爪气缸，其装设于所述纸箱夹爪气缸安装板，所述纸箱夹爪气缸的气缸杆连接纸箱夹爪安装板；

纸箱夹爪，其固定于所述纸箱夹爪安装板，所述纸箱夹爪设置有伸缩气缸。

6.根据权利要求1所述的一种自动装箱机，其特征在于：所述薄膜供给装置包括：

缠绕有薄膜的薄膜滚轮，其固定于薄膜滚轮安装板；

拉薄膜气缸，其固定于所述底板； 

第一薄膜夹爪，其与所述拉薄膜气缸的气缸杆连接；

X轴薄膜供给伺服机械手，其固定于所述底板；

第二薄膜夹爪，其通过第二薄膜夹爪固定板与所述X轴薄膜供给伺服机械手轨接；

Y轴薄膜切断伺服机械手，其装设于Y轴薄膜切断机械手安装板；

薄膜切刀，其与所述Y轴薄膜切断伺服机械手轨接；

薄膜插入气缸，其固定于所述Y轴薄膜切断机械手安装板，所述薄膜插入气缸的气缸杆连接用于将薄膜插入所述第二薄膜夹爪的插板。

7.根据权利要求6所述的一种自动装箱机，其特征在于：所述薄膜供给装置还包括压薄膜气缸，其通过支架与底板连接，所述压薄膜气缸的气缸杆连接压板。

8.根据权利要求7所述的一种自动装箱机，其特征在于：所述压薄膜气缸设置有三个，且由上至下分布设置。

9.根据权利要求1所述的一种自动装箱机，其特征在于：所述产品称重装置为电子称，所述电子称固定于所述底板。

10.根据权利要求1所述的一种自动装箱机，其特征在于：所述底板设置有产品条码扫描装置。

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