CN204184627U - 一种自动套箱设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动套箱设备，其特征是组成包括：水平进给机构、齿轮齿条机构、翻转机构以及气吸盘机构；水平进给机构是以进给气缸推动左右导轨沿着导轨座实现水平方向的进给；齿轮齿条机构是处于水平位置的电机驱动齿轮轴转动从而带动与齿轮轴啮合的齿条进行竖直方向的快速移动；翻转机构是以翻转气缸的伸缩带动吸盘支撑架进行90°的翻转；气吸盘机构是以可调节位置的气吸盘实现对包装箱的气吸抓取。本实用新型能有效实现对多种尺寸包装箱的气吸抓起、水平进给、大行程竖直移动、90°翻转，不仅能快速高效完成多种包装箱大行程装箱工作，而且设备结构简单，可布置于生产线上方，节省地面空间。

Description

一种自动套箱设备

技术领域

本实用新型涉及一种自动套箱设备，具体地说是一种用于将生产线上产品包装箱提升翻转并套入产品上的自动套箱设备。

背景技术

在机械、电子、食品等行业的生产中由于产品包装工艺的需要，往往需要对产品进行快速装箱。但现有设备大多可控行程小、装箱速度低、设备结构复杂、占地面积大，需要人工辅助完成包装箱的移动，不适用于地面空间受限、对包装箱行程要求大的生产车间。

实用新型内容

本实用新型为克服上述现有技术存在的不足，提出一种应用于自动化生产线装箱的自动套箱设备，能有效实现对对多种尺寸包装箱的气吸抓起、水平进给、纵向大行程快速移动、90°翻转等一系列动作，不仅能快速高效完成多种包装箱大行程装箱工作，而且设备结构简单，可布置于生产线上方，节省地面空间。

本实用新型为解决技术问题采用如下技术方案：

本实用新型一种自动套箱设备的结构特点是包括：水平进给机构、齿轮齿条机构、翻转机构以及气吸盘机构；

所述水平进给机构的组成包括梁型前底座、梁型后底座、进给气缸、左进给导轨、右进给导轨、左导轨座、右导轨座和回字型支架；

在所述梁型前底座与梁型后底座的两端之间设置有所述左进给导轨和右进给导轨，从而构成矩形座；在所述回字型支架的底部设置有所述左导轨座和右导轨座并通过所述左导轨座和右导轨座相应设置在所述左进给导轨和右进给导轨上；在所述回字型支架下方、处于所述左导轨座和右导轨座之间设置有进给气缸，所述进给气缸通过气缸固定板固定于所述回字型支架上且平行于所述左导轨座和右导轨座，所述进给气缸的气缸杆与所述梁型后底座螺纹连接，使得所述进给气缸的气缸体能沿着气缸杆滑动；所述水平进给机构是在所述进给气缸的作用下带动所述回字型支架沿着所述左进给导轨和右进给导轨滑动而实现水平进给；

所述齿轮齿条机构的组成包括：电机、联轴器、齿轮轴、齿条、导轨、对称型支撑架和箱体；

所述齿条竖直设置在所述回字型支架之中，并在所述齿条的两侧设置有导轨；所述齿条和导轨贯穿设置在所述箱体中，并在所述箱体上，处于与所述导轨的相对位置上设置有导轨槽；所述箱体是通过下方的对称型支撑架固定在所述回字型支架的内侧；在所述箱体内设置有与所述齿条的啮合的齿轮轴，所述齿轮轴通过所述联轴器与固定在所述回字型支架上的电机的输出轴相连；所述齿轮齿条机构是在所述电机的作用下驱动所述齿轮轴转动，从而带动啮合的齿条利用所述导轨沿着导轨槽在所述箱体内部形成竖直进给；

所述翻转机构的组成包括：倒“凹”字型气缸固定板、翻转气缸、固定架、折弯臂和吸盘支撑架；

在所述齿条的下方设置有所述倒“凹”字型气缸固定板，在所述倒“凹”字型气缸固定板的中间设置翻转气缸；所述翻转气缸是以其中部转轴铰接于所述倒“凹”字型气缸固定板上形成在所述倒“凹”字型气缸固定板的下方凹型区域内的摆动结构；所述翻转气缸的气缸杆顶部与所述折弯臂的顶部转轴铰接；所述固定架设置在所述倒“凹”字型气缸固定板和翻转臂的两侧用于连接和固定，且所述固定架底部的转轴贯穿设置所述折弯臂的折弯处上；在所述折弯臂的底部设置有所述吸盘支撑架；所述翻转机构是在所述翻转气缸的作用下使得翻转气缸的气缸杆带动所述折弯臂和吸盘支撑架绕着固定架的转轴形成翻转结构；

所述气吸盘机构的组成包括：连接杆和设置在所述连接杆下方的气吸盘；所述连接杆设置在所述吸盘支撑架的下方，所述气吸盘机构是在所述气吸盘的作用下形成对包装箱的气吸抓取结构。

本实用新型所述的自动套箱设备的结构特点也在于：

在所述齿条的顶端设置有挡板，以所述挡板抵于所述箱体的顶面形成在非工作状态下对所述齿条、所述翻转机构以及所述气吸盘机构的支撑结构。

在所述连接杆上设置有若干个螺纹孔。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型采用齿轮齿条机构与多气缸机构组合的方式，可与自动化生产线完美对接，快速有效完成气吸抓起、水平进给、纵向大行程快速移动、90°翻转等一系列连贯动作，最后依靠重力作用完成多种包装箱大行程装箱动作，模拟人工套箱动作，减小操作人员劳动强度，有效提高生产效率，从而降低生产成本，且布置于生产线上方，可节省地面空间。

2、本实用新型通过采用水平进给机构，可实现水平方向上套箱位置的变化，满足多种套箱位置的需求，尤其适用于多条并列生产线上的套箱要求。

3、本实用新型通过采用齿轮齿条机构，即通过水平布置的电机带动齿轮转动，从而带动与之啮合的齿条在竖直方向上移动，可实现竖直方向的快速大行程移动，能满足不同高度生产线间的快速套箱工作；在齿轮齿条机构齿条顶端设置有挡板，以挡板抵于箱体的顶面形成在非工作状态下对所述齿条、所述翻转机构以及气吸盘机构的支撑，可使齿轮齿条机构在非工作状态不产生啮合力从而保护轮齿。

4、本实用新型通过采用气缸翻转机构，可实现对包装箱90°范围翻转，可满足多种角度套箱动作需求，应用范围广泛。

5、本实用新型通过在连接杆上设置有若干个螺纹孔，通过不同螺纹孔与气吸盘支撑架连接，从而达到调节连接杆上气吸盘向外延伸距离，实现对各种不同尺寸包装箱的气吸抓取，可应用包装产品广泛。

6、本实用新型结构简单，可快速实现多种动作，满足各类包装箱套箱需求，可广泛应用与各类工作生产车间产品的套箱。

附图说明

图1为本实用新型整体结构的三维外形正面视图；

图2为本实用新型整体结构的三维外形背面视图；

图3为本实用新型齿轮齿条机构的三维局部视图；

图4为本实用新型齿轮齿条机构去除箱盖的三维局部视图；

图5为本实用新型翻转机构的三维外形视图；

图6为本实用新型气吸盘机构的三维外形视图。

图中标号：1a前底座；1b后底座；2a左进给导轨；2b右进给导轨；3a左下导轨座；3b左上导轨座；3c右上导轨座；3d右下导轨座；4回字型支架；5a气缸尾部固定板；5b气缸头部固定板；6进给气缸；7电机；8联轴器；9挡板；10箱体；12齿条；13对称型支撑架；14导轨；15翻转气缸固定板；16翻转气缸固定架；17翻转气缸；18固定架；19折弯臂；20“田”字型加固件；21吸盘支撑架；22连接杆；23气吸盘；24端盖；25齿轮轴；26角接触球轴承。

具体实施方式

参见图1和图2，一种自动套箱设备包括：水平进给机构、齿轮齿条机构、翻转机构以及气吸盘机构；

图1和图2所示，水平进给机构的组成包括梁型前底座1a、梁型后底座1b、进给气缸6、左进给导轨2a、右进给导轨2b、由左下导轨座3a和左上导轨座3b构成的左导轨座、由右上导轨座3c和右下导轨座3d构成的右导轨座、回字型支架4和由气缸尾部固定板5a和气缸头部固定板5b构成的气缸固定板；

在梁型前底座1a与梁型后底座1b的两端之间设置有左进给导轨2a和右进给导轨2b，从而构成矩形座；在回字型支架4的底部设置有左导轨座和右导轨座并通过左导轨座和右导轨座相应设置在左进给导轨2a和右进给导轨2b上，其中，左下导轨座3a和左上导轨座3b，分别位于回字型支架4的两边，右上导轨座3c和右下导轨座3d，位置与左下导轨座3a和左上导轨座3b对称，这样的结构是为了能让较长的导轨座分成之间有一定距离的间隙，从而使得水平进给机构更为灵活的进给；在回字型支架4下方、处于左导轨座和右导轨座之间设置有进给气缸6，进给气缸6的尾部通过气缸尾部固定板5a固定于回字型支架4上并平行于左导轨座和右导轨座，进给气缸6的头部通过气缸头部固定板5b固定于回字型4支架另一边，即使气缸体与回字型支架4固连，进给气缸6的气缸杆与梁型后底座1b螺纹连接，当给进给气缸6进气时，使得进给气缸6的气缸体带着与其固连的回字型支架4能沿着气缸杆滑动；水平进给机构是在进给气缸6的作用下带动回字型支架4通过左导轨座和右导轨座沿着左进给导轨2a和右进给导轨2b实现水平进给；

参见图1、图2、图3和图4，齿轮齿条机构的组成包括：电机7、联轴器8、齿轮轴25、端盖24、挡板9、齿条12、导轨14、对称型支撑架13、箱体10、箱盖11和角接触球轴承26；

齿条12竖直设置在回字型支架4之中，并在齿条12的两侧设置有带有导轨14的导轨板；齿条12和导轨14贯穿设置在箱体10中，并在箱体10上，处于与导轨14的相对位置上设置有导轨槽；箱体10下表面的四个顶角上设置有四个立柱的对称型支撑架13，并通过螺栓固定在回字型支架4的内部，在箱体10内通过角接触球轴承26支撑设置有与齿条12的啮合的齿轮轴25，并由端盖24进行封闭，齿轮轴25通过联轴器8与固定在回字型支架4上的电机7的输出轴相连，电机轴垂直于进给气缸6；在箱体10的另一侧设置有箱盖11；齿轮齿条机构是在电机7的作用下驱动齿轮轴25转动，从而带动啮合的齿条12利用导轨14沿着导轨槽在箱体10内部形成竖直方向的移动；具体实施中，在齿条12的顶端设置有挡板9，挡板9与齿条螺纹连接，以挡板9抵于箱体10的顶面形成在非工作状态下对齿条12、翻转机构以及气吸盘机构的支撑结构。

参见图1、图2和图5；翻转机构的组成包括：倒“凹”字型气缸固定板15、翻转气缸固定架16、翻转气缸17、固定架18、折弯臂19、“田”字型加固件20和吸盘支撑架21；

在齿条12的下方设置有倒“凹”字型气缸固定板15，在倒“凹”字型气缸固定板15的中间设置翻转气缸17，在倒“凹”字型气缸固定板15上且位于翻转气缸17的缸体两侧设置有对称的翻转气缸固定架16；翻转气缸17是以其中部转轴铰接于翻转气缸固定架16上形成在倒“凹”字型气缸固定板15的下方凹型区域内的摆动结构；翻转气缸17的气缸杆顶部与折弯臂19的顶部转轴铰接；在倒“凹”字型气缸固定板15和翻转臂19的两侧设置有固定架18，且固定架18底部的转轴贯穿设置折弯臂19的折弯处上；在折弯臂19的底部通过“田”字型加固件20设置有吸盘支撑架21，本实施例中，为了降低负重，吸盘支撑架21为两根梁型支撑架，并通过螺栓固定于“田”字型加固件20的两边，而在“田”字型加固件20的中间位置设置有凸起块，以凸起块与折弯臂19进行螺纹固接，吸盘支撑架21的两侧梁上分别均匀布置有两个螺纹孔；翻转机构是在翻转气缸17的作用下使得翻转气缸17的气缸杆带动折弯臂19和吸盘支撑架21绕着固定架18的转轴形成翻转结构；

参见图1、图2、图5和图6，气吸盘机构的组成包括：设置有若干个螺纹孔的连接杆22和设置在连接杆22下方的气吸盘23；连接杆22设置在吸盘支撑架21的下方，本实施例中，吸盘支撑架21的每根梁上螺纹孔位置下方通过螺栓联接有4个气吸盘23，气吸盘机构是在气吸盘23的作用下形成对包装箱的气吸抓取结构。

本实用新型的工作原理说明如下：

本实用新型一种自动套箱设备中进给气缸6、翻转气缸17和气吸盘23由外部供气系统供气；而本装置通过1a前底座和2a后底座上的螺纹孔固定于生产车间上方的桁架或支撑架上。

非工作状态时，齿条12及其上结构通过上方的挡板9悬置于箱体10上，对齿轮齿条的轮齿起到保护作用。

工作时，进给气缸6伸缩，带动回字型支架4沿着左进给导轨2a、右进给导轨2b水平移动，从而带动回字型支架4上电机7、齿轮齿条机构、翻转机构、气吸盘机构整体移动至包装箱所在生产线水平位置；

电机7工作，带动齿轮轴25转动，从而带动与之啮合的齿条12通过导轨14沿着箱体10内侧导轨座在竖直方向移动，直至包装箱所在生产线竖直高度位置；气吸盘23工作，对包装箱进行气吸抓紧动作；

抓紧包装箱后，电机7工作，从而带动包装箱上升至包装箱生产线上方；进给气缸6伸缩，带动包装箱至所包装产品生产线水平位置；电机7再次工作，带动包装箱至产品生产线上方合适位置；翻转气缸17伸出，直至吸盘支撑架21到达合适角度位置，从而使包装箱装箱口与产品角度相匹配；最后气吸盘停止供气，此时包装箱由于重力掉落于产品上，完成套箱动作。

完成套箱动作后，进给气缸6伸缩，使回字型支架4及其上结构设备移动至初始位置，准备下一次套箱操作。

Claims (3)

1.一种自动套箱设备，其特征是包括：水平进给机构、齿轮齿条机构、翻转机构以及气吸盘机构；

所述水平进给机构的组成包括梁型前底座(1a)、梁型后底座(1b)、进给气缸(6)、左进给导轨(2a)、右进给导轨(2b)、左导轨座、右导轨座和回字型支架(4)；

在所述梁型前底座(1a)与梁型后底座(1b)的两端之间设置有所述左进给导轨(2a)和右进给导轨(2b)，从而构成矩形座；在所述回字型支架(4)的底部设置有所述左导轨座和右导轨座并通过所述左导轨座和右导轨座相应设置在所述左进给导轨(2a)和右进给导轨(2b)上；在所述回字型支架(4)下方、处于所述左导轨座和右导轨座之间设置有进给气缸(6)，所述进给气缸(6)通过气缸固定板固定于所述回字型支架(4)上且平行于所述左导轨座和右导轨座，所述进给气缸(6)的气缸杆与所述梁型后底座(1b)螺纹连接，使得所述进给气缸(6)的气缸体能沿着气缸杆滑动；所述水平进给机构是在所述进给气缸(6)的作用下带动所述回字型支架(4)沿着所述左进给导轨(2a)和右进给导轨(2b)滑动而实现水平进给；

所述齿轮齿条机构的组成包括：电机(7)、联轴器(8)、齿轮轴(25)、齿条(12)、导轨(14)、对称型支撑架(13)和箱体(10)；

所述齿条(12)竖直设置在所述回字型支架(4)之中，并在所述齿条(12)的两侧设置有导轨(14)；所述齿条(12)和导轨(14)贯穿设置在所述箱体(10)中，并在所述箱体(10)上，处于与所述导轨(14)的相对位置上设置有导轨槽；所述箱体(10)是通过下方的对称型支撑架(13)固定在所述回字型支架(4)的内侧；在所述箱体(10)内设置有与所述齿条(12)的啮合的齿轮轴(25)，所述齿轮轴(25)通过所述联轴器(8)与固定在所述回字型支架(4)上的电机(7)的输出轴相连；所述齿轮齿条机构是在所述电机(7)的作用下驱动所述齿轮轴(25)转动，从而带动啮合的齿条(12)利用所述导轨(14)沿着导轨槽在所述箱体(10)内部形成竖直进给；

所述翻转机构的组成包括：倒“凹”字型气缸固定板(15)、翻转气缸(17)、固定架(18)、折弯臂(19)和吸盘支撑架(21)；

在所述齿条(12)的下方设置有所述倒“凹”字型气缸固定板(15)，在所述倒“凹”字型气缸固定板(15)的中间设置翻转气缸(17)；所述翻转气缸(17)是以其中部转轴铰接于所述倒“凹”字型气缸固定板(15)上形成在所述倒“凹”字型气缸固定板(15)的下方凹型区域内的摆动结构；所述翻转气缸(17)的气缸杆顶部与所述折弯臂(19)的顶部转轴铰接；所述固定架(18)设置在所述倒“凹”字型气缸固定板(15)和翻转臂(19)的两侧用于连接和固定，且所述固定架(18)底部的转轴贯穿设置所述折弯臂(19)的折弯处上；在所述折弯臂(19)的底部设置有所述吸盘支撑架(21)；所述翻转机构是在所述翻转气缸(17)的作用下使得翻转气缸(17)的气缸杆带动所述折弯臂(19)和吸盘支撑架(21)绕着固定架(18)的转轴形成翻转结构；

所述气吸盘机构的组成包括：连接杆(22)和设置在所述连接杆(22)下方的气吸盘(23)；所述连接杆(22)设置在所述吸盘支撑架(21)的下方，所述气吸盘机构是在所述气吸盘(23)的作用下形成对包装箱的气吸抓取结构。

2.根据权利要求1所述的自动套箱设备，其特征是：在所述齿条(12)的顶端设置有挡板(9)，以所述挡板(9)抵于所述箱体(10)的顶面形成在非工作状态下对所述齿条(12)、所述翻转机构以及所述气吸盘机构的支撑结构。

3.根据权利要求1所述的自动套箱设备，其特征是：在所述连接杆(22)上设置有若干个螺纹孔。