CN204776264U - 一种装箱码垛一体机 - Google Patents

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郑效东
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上海东富龙科技股份有限公司
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Abstract

本实用新型公开了一种装箱码垛一体机,其特征在于,包括纸盒输送线、储料装置,纸盒输送线的头部与纸盒整列装置的一侧连接,储料装置通过开箱成型机构与装箱工位的一侧连接,装箱工位的另一侧与撑箱装置的一侧连接,纸盒整列装置的另一侧设有机器人本体,机器人本体上设有装箱码垛抓手结构,撑箱装置的另一侧设有纸箱夹持输送装置,纸箱夹持输送装置与封箱装置连接,封箱装置的一侧设有纸箱贴标工位,纸箱贴标工位的一侧设有第一托盘和第二托盘。本实用新型把现有单机功能完全集成到一台机器上去完成,各个工位联系比较紧密,结构比较紧凑,操作比较简单。适用于多种规格;性能稳定、效率高、大大降低人工成本。

Description

_种装箱码操_体机

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种装箱码垛一体机,特别是涉及一种纸盒装箱码垛一体机,属于医药,食品等领域。

背景技术

[0002] 现有装箱码垛机器中,是由开箱机、装箱机、封箱机、贴标机和码垛机等单机组合起来完成的。这样每台单机都有单独的控制柜,同时还要单独控制增加了操作难度,机器占地面积大。实践中,制药行业厂房空间相对都比较小,如果按照市场上现有的装箱码垛机一般的制药厂无法完成使用,机器成本高。

[0003] 现有技术中纸盒整列采用的是一次整列,在生产过程中,推板将纸盒从输送线上推出,完成纸盒的整列;一次整列纸盒的数量少、速度低、定位精度及柔性较差、需要人为干预、操作不便、效率低,不能满足现在市场的需求。

[0004] 现有固定的调整规格的储料装置都采用直接倾斜受重力因素自由滑动来实现纸箱暂存输送,这种结构的缺点是:储料比较少,上料麻烦也比较繁琐,给现实生产带来很多不便。而且更换规格时也比较麻烦,更换时间比较长,这样大大影响了整个生产过程中对更换不同规格产品带来的大量时间浪费。

[0005] 现有固定的纸箱步进输送机构都采用步进电机或者伺服电机作为动力进行驱动整个的传动或者直接倾斜受重力因素自由滑动来实现纸箱暂存步进输送。如果采用电机驱动结构设计复杂,空间位置要求相当大,不美观,加工外购成本增加很多;如果采用倾斜无动力机构,它的储料比较少,稳定性不高,造成整个取料容易失败。实践中,使用电机驱动造成整个空间位置很大,成本很高;实践中目前采用倾斜无动力靠自身重力输送的比较多,这样结构确实造成了储料比较少,上料麻烦也比较繁琐,给实际生产带来很多不便。

[0006] 现有固定的往复运动装置大多数都采用气缸推动产品做往复运动或者普通电机通过机构推动产品做往复运动。采用气缸的机构做往复运动的速度比较慢,反应比较迟钝,满足不了高速运动的要求,使用过程受到很大的局限性,定位精度差,定位位置比较少,而且气缸的使用寿命有限,密封圈容易坏,容易漏气等一系列缺点;采用普通电机通过机构做往复运动的反应比较滞后,定位精度差,定位位置比较少,控制比较麻烦,更换规格也很麻烦等等一系列缺点。

[0007] 现有固定的纸箱开箱成型机构都采用吸盘直接吸取纸箱后另外一侧直接靠挡板挡住之后硬拉成型;这样对纸箱造成了伤害而且开箱成型稳定性不高,纸箱很容易掉落下来,耗气量比较大,选用的吸盘真空发生器要求比较高,自动化程度也比较低,更换规格的时候调整起来也比较麻烦,适应纸箱的范围也比较小等等一系列缺点。实践中,固定的纸箱开箱成型机构确实开箱成型时候很容易掉落纸箱,开箱的稳定性不是很好,另外一边挡住硬拉成型确实对质量差一点的纸箱损伤有些严重,导致后面装箱纸箱变形量很大,降低了自动化水平;在更换规格产品时候,调整起来也比较费时间,给生产带来不便;需要吸盘真空发生器确实很大,大大消耗了能源。

[0008] 现有装箱系统中,撑箱机构很多,但是每一种撑箱装置都有弊端。有些撑箱装置结构相对简单,但在使用过程中产品规格更换时调节比较麻烦,会花费大量的时间去调节。还有些撑箱装置更换产品时调节相对简单,但是撑箱装置结构比较复杂,增加了装置的成本。

[0009] 现有技术中纸箱宽度调节采用的是两边同时调节,在生产过程中,当纸箱规格更换时,工人需要调节装箱系统宽度达到符合纸箱的规格;纸箱更换规格时,两边同时调节装置操作不便、定位不准、效率低,不能满足现在市场的需求。

[0010] 现有技术中,纸箱输送采用的是手动输送,在生产过程中,当产品装箱完成,由操作工人将纸箱推到下一个工位完成下一个动作。在生产制造过程中,需要人为干预,操作不便,定位不准,效率低。

[0011] 现有的装箱码垛吸盘抓手中,每一个吸盘都带有气管和小的真空发生器,导致真空吸盘抓手上杂乱无章。由于吸盘气路是分开的,抓手使用起来故障率较高。如果一个吸盘出现故障,真空发生器又是单独工作,抓手抓取产品时可能会漏抓,导致产品装箱时出现缺料现象。出现故障时又比较难排查,影响了生产效率,同时又增加了成本。

[0012] 现有纸盒装箱码垛系统中,有两种形式:1.人工装箱码垛,纸盒在输送线上,输送到一定位置进行人工装箱。人工装箱跟机器比较效率相对较低,浪费了大量的人力资源,才能满足生产要求;2.机器装箱码垛,目前的市场上的装箱码垛抓手都是分开的(需要两个抓手),因为取纸盒抓手装箱和码垛抓手无法通用。同时用两个抓手需要两台机器人来完成,这样占地面积相对较大,同时成本也提高了一倍多。如果一台机器人用两个抓手使用时需要大量的时间去更换抓手,会造成生产线无法正常生产。

发明内容

[0013] 本实用新型要解决的技术问题是:提供了一种结构紧凑、操作简单、降低成本、减少人为干预、稳定性好、效率高的装箱码垛一体机,解决了现有装箱码垛机器占地面积大、成本高、操作难度大的问题。

[0014] 为了解决上述技术问题,本实用新型的技术方案是提供了一种装箱码垛一体机,其特征在于,包括纸盒输送线、储料装置,纸盒输送线的头部与纸盒整列装置的一侧连接,储料装置通过开箱成型机构与装箱工位的一侧连接,装箱工位的另一侧与撑箱装置的一侧连接,纸盒整列装置的另一侧设有机器人本体,机器人本体上设有装箱码垛抓手结构,撑箱装置的另一侧设有纸箱夹持输送装置,纸箱夹持输送装置与封箱装置连接,封箱装置的一侧设有纸箱贴标工位,纸箱贴标工位的一侧设有第一托盘和第二托盘;

[0015] 所述的纸盒整列装置包括设于输送带上的一次整列机构及设于输送带一侧的整列底板,整列底板下方的两侧分别设有左侧墙板、右侧墙板;整列底板下方设有与升降机构连接的二次整列机构;整列底板上方设有三次整列机构;整列底板上右侧及前侧分别设有光眼;

[0016] 所述的储料装置包括底座,提升机构设于底座上,提升机构包括提升机构固定架,在提升机构固定架上设有高度调节机构一及高度调节机构二,由高度调节机构一及高度调节机构二分别带动上滑块及下滑块在竖直方向上调节高度,水平布置的基准件与上滑块固定连接,水平调节机构与下滑块固定连接,在水平调节机构上设有步进送料装置,步进送料装置包括用于输送物料的两个输送机构,由水平调节机构调节两个输送机构间的间距;

[0017] 所述的步进送料装置包括气缸传动机构、传动固定架机构、导向机构、扶正机构,气缸传动机构及导向机构固定在传动固定架机构上,由气缸传动机构带动物料及扶正机构沿导向机构同步移动,物料倚靠在扶正机构上;

[0018] 所述的开箱成型机构包括往复运动装置和开箱成型装置,往复运动装置包括伺服电机,伺服电机通过减速机与同步带连接,同步带的两端固定在同步带固定座上,同步带固定座固定在移动杆上,移动杆与固定在往复运动固定板上的导向导轨滑动连接;开箱成型装置包括用于整个开箱成型的开箱成型固定架,固定板设有用于吸取纸箱较小面的支撑杆及用于吸取纸箱较大面的固定杆,支撑杆上设有吸取装置一及打后底折页机构;固定杆上设有吸取装置二;开箱成型固定架上还设有吸较大面旋转成型动力机构、吸较小面旋转成型动力机构,固定杆通过吸较大面旋转成型动力机构与动力气缸连接,支撑杆通过吸较小面旋转成型动力机构与动力气缸连接;

[0019] 所述的撑箱装置设于装箱系统中,装箱系统包括固定前侧板、固定后侧板、及设于固定前侧板与固定后侧板之间的纸箱定位成型工位;由第一撑箱部件和第二撑箱部件组成,第一撑箱部件和第二撑箱部件分别设于所述固定前侧板和固定后侧板上;

[0020] 第一撑箱部件包括第一固定板,第一固定板下端内侧设有第一垫板,第一垫板与所述固定前侧板连接;第一调节丝杆设于第一固定板上端内侧,第一计数器和第一手轮均设于第一调节丝杆上;第一调节丝杆两侧设有第一直线导轨,第一气缸通过第一气缸固定座设于第一直线导轨的滑块上,第一摆臂设于第一气缸上;升降气缸设于第一气缸固定座上,升降气缸连接旋转气缸,旋转气缸连接打后上折页摆臂;

[0021] 第二撑箱部件包括第二固定板,第二固定板下端内侧设有第二垫板,第二垫板与所述固定后侧板连接;第二调节丝杆设于第二固定板上端内侧,第二计数器和第二手轮均设于第二调节丝杆上;第二调节丝杆两侧设有第二直线导轨,第二气缸通过第二气缸固定座设于第二直线导轨的滑块上,第二摆臂设于第二气缸上;第三固定板连接第二固定板上,第三调节丝杆设于第三固定板上,第三计数器和第三手轮均设于第三调节丝杆上;

[0022] 所述的纸箱夹持输送装置包括同步带送箱装置和纸箱宽度单边调节装置,纸箱宽度单边调节装置包括主动丝杆和从动丝杆,主动丝杆、从动丝杆的外侧均套设有滑动轴,滑动轴的一端穿过固定在固定墙板上的轴套座,轴套座上固定有轴套,滑动轴的另一端与外侧墙板连接,固定墙板设于底板上,主动丝杆和从动丝杆之间通过链条连接,主动丝杆的一端和从动丝杆的一端上分别与一个螺纹套的一端连接,螺纹套的另一端穿过轴套和滑动轴固定在固定墙板上,主动丝杆上设有数字读显;同步带送箱装置包括上固定板和下固定板,上固定板和下固定板通过调整轴连接;花键轴穿过上固定板和下固定板的一端,固定板和下固定板的另一端设有从动轴,花键轴上设有第一同步带轮,从动轴上设有第二同步带轮,第一同步带轮和第二同步带轮之间通过同步带连接;减速电机与花键轴的下端连接;

[0023] 所述的装箱码垛抓手结构包括真空集成装置和装箱码垛抓手装置,装箱码垛抓手装置通过真空集成装置与机器人本体连接;所述的真空集成装置包括真空发生器,真空发生器固定在固定板上,所述的真空发生器通过一根真空软管与装箱码垛抓手装置连接;所述的装箱码垛抓手装置包括固定在真空管固定板上的真空管,真空管的上端与连接法兰连接,真空管的下端穿过气缸固定板与气路板连接,真空固定板与气缸固定板通过连接板固定连接,气缸固定板上设有气缸气路板底面设有多个吸盘,真空管通过气路板与各个吸盘连通。

[0024] 优选地,所述的机器人本体设于纸盒整列装置、开箱成型机构、装箱工位、撑箱装置、纸箱夹持输送装置、封箱装置、纸箱贴标工位、第一托盘和第二托盘之间。

[0025] 优选地,所述的纸盒整列装置、开箱成型机构、装箱工位、撑箱装置、纸箱夹持输送装置、封箱装置、纸箱贴标工位、第一托盘和第二托盘的外侧围设有安全围栏。

[0026] 优选地,所述一次整列机构包括气缸一,气缸一通过气缸固定板与输送带固定;气缸一上设有用于推料的推板一;所述二次整列机构包括固定在气缸左安装板和气缸右安装板上的气缸二,气缸左安装板与左侧墙板连接,气缸右安装板与右侧墙板连接;二次整列机构还包括导向轴一,导向轴一通过固定座一固定于左侧墙板于右侧墙板之间;导向轴一上设有直线轴承,直线轴承通过直线轴承固定板与气缸二固定;所述三次整列机构包括固定于气缸底板上的气缸四,气缸底板与整列底板连接,气缸四的活动端设有推板二 ;所述升降机构包括固定于直线轴承固定板上的气缸三,气缸三的连接杆穿过直线轴承固定板与推杆固定板连接;导向轴二通过固定座二与直线轴承固定板连接,直线轴承与导向轴二连接并固定于推杆固定板上,推杆固定板通过多根推杆与整列底板的底面连接;所述整列底板上有用于限位需要整列的纸盒四周的前挡板、后挡板、左侧挡板及右侧挡板,所述整列底板右侧、前侧的光眼分别设于右光眼支架、前光眼支架上。

[0027] 优选地,所述高度调节机构一及高度调节机构二的结构相同,包括设于所述提升机构固定架上的丝杆及套在丝杆上的丝套,所述上滑块或所述下滑块与丝套固定连接,由基准调整手轮或物料调整手轮驱动丝杆转动,在基准调整手轮及所述物料调整手轮上设有计数器,在所述提升机构固定架的两侧设有导轨,所述上滑块及所述下滑块沿导轨上下移动,所述水平调节机构包括驱动手轮,在驱动手轮上设有计数器。

[0028] 优选地,所述气缸传动机构包括气动气缸推动摆臂旋转装置及由气动气缸推动摆臂旋转装置带动运行的至少三根链条,其中:所有链条中的至少两根链条用于拖动所述物料,剩余链条用于同步拖动所述扶正机构;气动气缸推动摆臂旋转装置包括气缸,气缸的输出端通过连接头与连杆的一端相连,连杆的另一端与套有固定轴承座的传动轴相连,由气缸带动传动轴自转,在传动轴上设置至少三个链轮,链轮数量与链条相等,每个链轮上绕有一根链条,所述导向机构包括链条导向槽,所述链条位于链条导向槽内;所述扶正机构包括滑套,滑套上设有扶正弹片,所述物料倚靠在扶正弹片上,滑套套设在水平布置的滑杆,滑套在滑杆上的位置水平可调,竖直布置的导轨导向装置自滑杆的尾端穿过,导轨导向装置固定在扶正机构固定架上,在扶正机构固定架边设有竖直布置的同步牵引导杆,同步牵引导杆的末端插入所述链条内使所述链条拖动扶正机构固定架,牵引导杆导向座套设在同步牵引导杆上,牵引导杆导向座与滑杆的尾端固定连接,牵引导杆导向座带动滑杆在竖直方向上位置可调。

[0029] 优选地,所述的减速机固定在减速机固定座上,所述的减速机固定座上设有与同步带连接的同步带张紧跑偏调整轮。

[0030] 优选地,所述第一固定板下端外侧固定有加强筋,所述第一调节丝杆通过第一固定座设于第一固定板上端内侧,所述第一摆臂通过第一摆臂固定座固定在所述第一气缸上,所述升降气缸通过升降气缸固定座设于所述第一气缸固定座上,所述第二调节丝杆通过第二固定座设于所述第二固定板上端内侧,所述第二摆臂通过第二摆臂固定座设于所述第二气缸上。

[0031] 优选地,所述的主动丝杆的另一端设有手柄,所述的数字读显设于主动丝杆的另一端上,所述的滑动轴的另一端与外侧墙板通过连接座连接,所述的固定墙板与底板之间设有第一支撑板和第二支撑板,所述的主动丝杆的一端设有第一链轮,所述的从动丝杆的一端设有第二链轮,第一链轮与第二链轮之间通过链条连接,所述的滑动轴的一端设有安装板,安装板上设有链条张紧轮,所述的主动丝杆的一端和从动丝杆的一端均穿过安装板;所述上固定板与调整轴连接处设有上连接座,所述下固定板与调整轴连接处设有下连接座,所述下固定板与下连接座之间设有支撑板,所述同步带内侧设有导向板,导向板固定在所述上固定板和下固定板上且与所述同步带内侧接触,并张紧同步带,所述上固定板、下固定板与花键轴连接处分别设有上连接板、下连接板,所述上连接板上设有轴承,所述花键轴与轴承之间通过花键套连接,所述减速电机固定在电机板上,所述上固定板、下固定板与从动轴连接处均设有连接板。

[0032] 优选地,所述的真空软管通过套在其上的固定架支撑起来,所述真空管的两侧设有导向轴,导向轴穿设于固定在气缸固定板上的铜套内,且导向轴的下端穿过气缸固定板与气路板连接,所述气路板四周设有用于撑开纸箱叶片的导向板。

[0033] 本实用新型是根据大多数客户需求设计的,把现有单机功能完全集成到一台机器上去完成,各个工位联系比较紧密,结构比较紧凑,操作比较简单。在不影响生产效率和功能的情况下,缩减了机器的操作难度,既减小了机器的占地面积,又减少了现有机器的成本;适用于多种规格;性能稳定、效率高、大大降低人工成本。

[0034] 纸盒整列装置是当输送线上纸盒到达第一光眼位置时,一次整列机构动作,固定于气缸上的推板推动纸盒到整列区域,完成一次整列;当纸盒整列的数量到达第二光眼位置时,升降机构上的推杆上升,二次整列机构动作,带动推杆推动纸盒到二次整列区域,完成二次整列整列;当纸盒到达第三光眼位置时,三次整列机构动作,对纸盒进行三次整列;同时升降机构下降,推杆返回原始位置,等待下次整列,依次循环。通过机械装置取代部分工位的人为干预,结构简单,方便快捷地实现自动化生产,具有效率好、成本低的特点。

[0035] 不管是纸箱的长度宽度还是高度都可以按照不同的规格进行调整,每个调整都装有手轮;手轮处安装计数器,这样方便更换不同尺寸的产品,同样只需要记录数据,下次很方便就调整到对应的尺寸上。储料装置结构简单,任何尺寸只要在设计范围内都能很快的调整到需要的尺寸,操作也相当的简单。

[0036] 步进送料装置采用整体链条作为传动装置,以气缸为动力,保证了整个传动的同步性;整个空间位置的布置也比较小,满足了狭小空间位置很难布置的缺点;采用气缸为动力,大大降低了用伺服电机带来的高昂成本,使整个结构简单紧凑。步进送料装置结构简单,无需停机可以随时补充物料;节省了大大的空间位置。

[0037] 往复运动装置结构简单、定位精准,加工制造简单,采用伺服电机为动力,大大提高了精度,并配合减速机增加了整个传递的扭矩,以同步带做传递的动力输出,保证了整个传递的柔和性、精度和往复运动的可靠性,配合导向导轨作为传递的导向,提高了稳定性和传递精度,同时同步带两端加装了同步带张紧跑偏调整轮,保证了同步带能够很好的张紧和调整跑偏作用,对产品又进一步的保护,对自动化的程度有大大地提升。该往复运动装置调整规格比较方便,范围内的尺寸更换规格时不需要调整或更换任何规格件,使整个设备运行起来更加的流畅和稳定,大大节省了更换规格件的时间。该往复运动装置解决了自动化上快速更换产品带来的麻烦,解决了自动化设备往复运动定位不准确,性能不稳定的问题,是自动化上必不可少的装置。

[0038] 开箱成型装置的开箱成型以及打后底折页都采用气动动力来完成,这样保证了对任何纸箱无损伤。范围以内的所有产品,不需要调整或更换任何规格件;在真空吸取状态加装压力检测装置,这样当负压压力低于设定的参数的时候做出相对应的动作,对产品又进一步的保护,对自动化的程度有大大地提升。

[0039] 开箱成型装置的有益效果在于:开箱成型的所有机构都采用气缸为动力,这样开箱过程中对产品起到了无任何损伤;吸取纸箱的装置都设置负压压力检测开关,这样当检测负压压力低于设定的参数的时候就做出相对应的动作,对产品又进一步的保护,对自动化的程度有大大地提升;所有范围内的产品,不需要更换或调整任何部件就可以自动开箱成型,对自动化的程度大大提高了 ;所有的参数都采用参数化和智能化的设计,当实际的参数超过设定的范围内都会做出对应的动作或信号,对整个系统的自动化程度有所提高;结构简单,更换规格件不需要调整或更换任何部件,大大节省了更换规格件的时间。

[0040] 撑箱装置使用时,首先根据纸箱尺寸调节第一手轮和第二手轮,同时观看第一计数器和第二计数器上的数据与设定数据相同,说明纸箱高度位置已经确定。再调节第三手轮,观看第三计数器与设定数据相同,说明纸箱的长度位置已经确定。纸箱到定位成型工位后,使第一气缸和第二气缸同时伸缩,带动第一摆臂和第二摆臂把对角纸箱折页撑开,撑箱完成就可以直接装箱了。装箱完成之后,升降气缸带动打后上折页摆臂降下去把后折页打下,即可输送到下一工位封箱。撑箱装置克服了现有技术的不足,结构简单,降低了成本,更换产品时能快速调节尺寸,操作方便,提高了生产效率。

[0041] 纸箱宽度单边调节装置结构简单、操作方便、定位准确、多样化、方便更换纸箱规格,通过人工转动手柄使得主动丝杆转动,通过链条传递动力给从动丝杆,依靠滑动轴在轴套上的滑动,带动外侧墙板移动,当调节好纸箱宽度后,记录下数字读显上的尺寸,方便下次操作调节,提高了生产效率。

[0042]同步带送箱装置工作时,当装箱完成后,系统发出信号,减速电机开始转动,安装在花键轴上的第一同步带轮和从动轴上的第二同步带轮转动,同步带带动推动纸箱移动到下一个工位,当光眼检测到纸箱到位,减速电机停止转动,同步带停止动作,完成送箱。同步带送箱装置克服了现有技术的不足,采用减速电机驱动花键轴转动,从而由固定在花键轴上的同步带轮转动带动同步带运动,可以稳定地将纸箱送到下个工位,完成送箱动作;全过程由触发信号实现自动控制,输送精准,减少了人为干预,提高了生产效率。

[0043] 真空集成装置结构简单、生产成本较低,通过气路板把所有的吸盘串联起来,使用一根进气管连接到真空发生器上,吸盘就可以直接抓取产品,完成生产要求,使用方便。如果有一个吸盘出现故障,所有的吸盘都无法正常工作,这样可以保证装箱时不会出现缺料,提尚生广效率。

[0044] 装箱码垛抓手装置设在装箱码垛系统中,先把纸盒整列在工作平台上,通过抓手把整列好的纸盒抓取装到箱子里。由于纸箱规格不一致,对于比较深的纸箱抓手上安装伸缩气缸,当装最底两层纸盒时气缸打开这样可以保证产品不会被损坏,同时也降低了抓手整体高度。装箱码垛抓手装置克服了现有技术的不足;结构简单;降低成本;使用方便;减小了厂房的使用面积;在实践中,一台机器人配一套装箱码垛抓手装置,就可完成一条生产线的产量。

附图说明

[0045] 图1为一种装箱码垛一体机的轴测视图;

[0046] 图2为一种装箱码垛一体机的俯视图;

[0047] 图3为纸盒整列装置的轴测图;

[0048] 图4为一次整列机构的局部示意图;

[0049] 图5为二次整列机构与升降机构的局部示意图;

[0050] 图6为三次整列机构的局部示意图;

[0051] 图7为储料装置主视图;

[0052] 图8为储料装置轴测图;

[0053] 图9为储料装置提升机构的主视图;

[0054] 图10为步进送料装置主视图;

[0055] 图11为步进送料装置俯视图;

[0056] 图12为步进送料装置主传动机构轴测图;

[0057] 图13为步进送料装置扶正机构轴测图;

[0058] 图14为一种往复运动装置的主视图;

[0059] 图15为一种往复运动装置的俯视图;

[0060] 图16为一种往复运动装置的轴测图;

[0061] 图17为开箱成型装置的主视图;

[0062] 图18为图17的俯视图;

[0063] 图19为纸箱未打开时开箱成型装置的轴测图;

[0064] 图20为纸箱打开时开箱成型装置的轴测图;

[0065] 图21为撑箱装置安装位置轴测视图;

[0066] 图22为撑箱装置安装位置俯视图;

[0067] 图23为第一撑箱部件的轴测视图;

[0068] 图24为第二撑箱部件的轴测视图;

[0069] 图25为一种纸箱宽度单边调节装置的示意图;

[0070] 图26为图25的主视图;

[0071] 图27为图26的俯视图;

[0072] 图28为图26的剖视图;

[0073] 图29为同步带送箱装置立体示意图;

[0074] 图30为同步带送箱装置主视图;

[0075] 图31为同步带送箱装置俯视图;

[0076] 图32为真空集成装置的轴测视图;

[0077] 图33为真空集成装置的主视图;

[0078] 图34为装箱码垛抓手装置轴测视图;

[0079] 图35为图34的主视图;

[0080] 图36为图35的侧视图。

具体实施方式

[0081] 为使本实用新型更明显易懂,兹以优选实施例,并配合附图作详细说明如下。

[0082] 本实用新型为一种装箱码垛一体机,如图1-图2所示,把包装好的纸盒通过纸盒输送线I输送到纸盒输送线I的头部,有推板把纸盒推送到纸盒整列装置2上进行整列;开箱部分是有人工把纸箱纸板放置在储料装置3 (即为纸箱纸板输送线)上,通过开箱成型机构4 (开箱成型机构4包括往复运动装置和开箱成型装置,往复运动装置将与其连接的开箱成型装置移动到储料装置3处,通过开箱成型装置夹取纸箱并进行开箱。)把成型好的纸箱输送到装箱工位5上,撑箱装置6打开即可;装箱是有机器人本体13带动装箱码垛抓手结构10旋转90度运行到纸盒整列装置2上把纸盒抓取放置到纸箱内(纸箱需要装几层就循环几次),纸箱装满以后通过纸箱夹持输送装置7 (纸箱夹持输送装置7包括同步带送箱装置和纸箱宽度单边调节装置)把纸箱输送到封箱装置8进行封箱;封箱完成后机器人本体13旋转同时带动装箱码垛抓手结构10把纸箱抓起后进行一次贴标,装箱码垛抓手结构10旋转180度后进行二次贴标;贴标完成以后机器人本体13继续旋转进行码垛,码垛时为了生产的连续性码垛放置了两个托盘,第一托盘11码满后,再码第二托盘12(出第一垛盘11时不影响第二垛盘12,每个托盘有对应的安全门出口)这样把机器的利用到最大化;机器所有的运动部件都有安全围拦14包围,机器出现故障或更换耗材时只有专业的工作人员通过对应的安全门进入,否则机器停止运行或者机器会对人身造成伤害。

[0083] 如图3-6所示,为纸盒整列装置2的结构示意图,包括设于输送带2-11上的一次整列机构2-1及设于输送带2-11 —侧的整列底板2-5,整列底板2-5下方的两侧分别设有左侧墙板2-14、右侧墙板2-15 ;整列底板2-5下方设有与升降机构2_3连接的二次整列机构2-2 ;整列底板2-5上方设有三次整列机构2-4 ;整列底板2-5上右侧及前侧分别设有光目艮,分别设于右光眼支架2-10、前光眼支架2-9上。整列底板2-5上有用于限位需要整列的纸盒2-12四周的前挡板2-8、后挡板2-13、左侧挡板2_14及右侧挡板2_7。

[0084] 如图4所不,一次整列机构2-1包括气缸一 2-1-1,气缸一 2_1_1通过气缸固定板

2-1-4与输送带2-11固定;气缸一 2-1-1上设有用于推料的推板一 2-1-2。

[0085] 如图5所示,二次整列机构2-2包括固定在气缸左安装板2-16和气缸右安装板

2-17上的气缸二 2-2-1,气缸左安装板2-16与左侧墙板2_14连接,气缸右安装板2_17与右侧墙板2-15连接;二次整列机构2-2还包括用于助于气缸2-2-1滑动的导向轴一 2_19,导向轴一 2-19通过固定座一 2-18固定于左侧墙板2-14于右侧墙板2_15之间;导向轴一

2-19上设有直线轴承2-2-3,直线轴承2-2-3通过直线轴承固定板2_2_2与气缸二 2_2_1固定。升降机构2-3包括固定于直线轴承固定板2-2-2上的气缸三2-3-1,气缸三2-3-1的连接杆2-3-2穿过直线轴承固定板2-2-2与推杆固定板2-3-3连接;导向轴二 2_3_5通过固定座二 2-3-7与直线轴承固定板2-2-2连接,直线轴承2-3-6与导向轴二 2_3_5连接并固定于推杆固定板2-3-3上,推杆固定板2-3-3通过多根推杆2-3-4与整列底板2_5的底面连接。

[0086] 如图6所示,三次整列机构2-4包括固定于气缸底板2-4-2上的气缸四2_4_1,气缸底板2-4-2与整列底板2-5连接,气缸四2-4-1的活动端设有推板二 2_4_3。

[0087] 当输送带2-11上的纸盒2-12输送到限位板2_1_3时,气缸一 2_1_1开始动作,带动推板一 2-1-2推动纸盒2-12离开输送带2-11到一次整列区域,气缸一 2_1_1退回到原始位置等待下一次整列;当气缸二 2-2-1动作,带动直线轴承固定板2-2-2前后移动,完成二次整列;当一次整列机构2-1推动纸盒2-12整列数量到达前挡板2-8,设于钱光眼支架2-9上的光眼检测到纸盒2-2,当气缸三2-3-1动作时,连接杆2-3-2带动推杆固定板2_3_3上升,设于推杆固定板2-3-3上的推杆2-3-4上升等待二次整列机构动作;当二次整列时纸盒2-12到达右侧挡板2-7位置时,右光眼支架2-10上的光眼检测到纸盒2-12,气缸固定板

2-4-2上的气缸四2-4-1开始动作,设于气缸四2-4-1上的推板二 2_4_3推动纸盒2_12,完成三次整列。

[0088] 如图7-图9所示,储料装置3包括底座3-1,提升机构3-7设于底座3_1上,提升机构3-7包括提升机构固定架3-7-1,在提升机构固定架3-7-1上两根丝杆3_7_2,每根丝杆3-7-2上套有一个丝套3-7-4。上滑块3-7-7及下滑块3-7-8分别与一个丝套3_7_4固定连接。在提升机构固定架3-7-1的两侧分别设有一根导轨3-7-6,上滑块3-7-7及下滑块3-7-8设于导轨3-7-6上。两根丝杆3-7-2又分别与基准调整手轮3_3及物料调整手轮3-4相连。转动基准调整手轮3-3或物料调整手轮3-4,使得相应丝杆3-7-2转动,从而带动相应丝套3-7-4上下移动,再由丝套3-7-4带动上滑块3-7-7或下滑块3_7_8沿导轨

3-7-6上下移动。在基准调整手轮3-3及物料调整手轮3-4上均设有用于记录手轮转动圈数的计数器。

[0089] 水平布置的基准件与上滑块3-7-7固定连接。水平调节机构3-5则与下滑块3_7_8固定连接。步进送料装置3-2设于水平调节机构3-5上。该步进送料装置3-2包括用于输送物料的两个输送机构,通过转动驱动手轮使得水平调节机构3-5调节两个输送机构间的间距,由设于驱动手轮上的计数器3-6记录驱动手轮转动的圈数。

[0090] 如图10所示,步进送料装置3-2包括气缸传动机构3-2-1、传动固定架机构

3-2-2、导向机构3-2-3、扶正机构3-2-4,气缸传动机构3_2_1及导向机构3_2_3固定在传动固定架机构3-2-2上,由气缸传动机构3-2-1带动物料及扶正机构3-2-4沿导向机构

3-2-3同步移动,未打开的箱子倚靠在扶正机构3-2-4上。扶正机构3-2-4和未打开的箱子的步进输送采用同一个动力,保证了扶正机构3-2-4能够与未打开的箱子同步输送。

[0091] 结合图11及图12,气缸传动机构3-2-1包括气动气缸推动摆臂旋转装置及由气动气缸推动摆臂旋转装置带动运行的三根链条3-2-5,其中:

[0092] 所有链条3-2-5中的两根链条3-2-5用于拖动物料,剩余一根链条3_2_5用于同步拖动扶正机构3-2-4。所有链条3-2-5均采用不锈钢链条,不需要加油润滑,这样防止油污污染了纸箱,保证对整个纸箱外观无污染。

[0093] 气动气缸推动摆臂旋转装置包括气缸3-2-1-1,气缸3-2-1-1的输出端通过连接头3-2-1-2与连杆3-2-1-3的一端相连,连杆3_2_1_3的另一端与套有固定轴承座3-2-1-6的传动轴3-2-1-5相连,由气缸3-2-1-1带动传动轴3-2-1-5自转,在传动轴3_2_1_5上设置三个链轮3-2-1-4,链轮3-2-1-4数量与链条3_2_5相等,每个链轮3_2_1_4上绕有一根链条3-2-5。三个链轮3-2-1-4穿在一根轴上,解决了空间位置比较小而且运动同步的问题。

[0094] 导向机构3-2-3包括链条导向槽3-2-6,链条3_2_5位于链条导向槽3_2_6内。

[0095] 如图13所示,扶正机构3-2-4包括滑套3-2_4_5,滑套3-2_4_5上设有扶正弹片

3-2-4-7,物料倚靠在扶正弹片3-2-4-7上,滑套3_2_4_5套设在水平布置的滑杆3-2_4_6,滑套3-2-4-5在滑杆3-2-4-6上的位置水平可调,竖直布置的导轨导向装置3_2_4_2自滑杆3-2_4_6的尾端穿过,导轨导向装置3-2_4_2固定在扶正机构固定架3-2-4-1上,在扶正机构固定架3-2-4-1边设有竖直布置的同步牵引导杆3-2-4-4,同步牵引导杆3-2-4-3的末端插入链条3-2-5内使链条3-2-5拖动扶正机构固定架3-2-4-1,将同步牵引导杆3_2_4_3提升起来就能随时补充物料,方便随时在线补充物料,牵引导杆导向座3-2-4-4套设在同步牵引导杆3-2-4-3上,牵引导杆导向座3-2-4-4与滑杆3_2_4_6的尾端固定连接,牵引导杆导向座3-2-4-4带动滑杆3-2-4-6在竖直方向上位置可调。

[0096] 如图14-图16所示,往复运动装置安装在整个开箱装箱封箱码垛系统上;整个往复运动装置将所有的部件安装在往复运动固定板4-1-2上;整个机构通过伺服电机4-1-1为动力驱动所有部件运动;动力经过伺服电机4-1-1输出后传动给固定在减速机固定座

4-1-5上的减速机4-1-8,增加整个传递的扭矩,在增加了扭矩后,将动力提供给同步带

4-1-6上,同步带4-1-6起到整个驱动部分输出作用,然后同步带4-1-6的两端固定在同步带固定座4-1-7上,同步带固定座4-1-7固定在移动杆4-1-3上(所有需要移动的装置都安装在移动杆4-1-3上),驱动着移动杆4-1-3在固定在往复运动固定板4-1-2上的导向导轨

4-1-9上做往复运动,导向导轨4-1-9起到整个往复运动的导向和滑动作用。其中,整个动力的部分都固定在减速机固定座4-1-5上。减速机固定座4-1-5上安装有与同步带4-1-6连接的同步带张紧跑偏调整轮4-1-4,同步带张紧跑偏调整轮4-1-4对整个同步带4-1-6的张紧和跑偏起到调整的作用,同时更换易损件部件时更加的方便。

[0097] 往复运动装置的整个动力驱动采用伺服电机4-1-1为动力,定位比较精准,而且停顿的位置可以根据需要设置无限多,这样对更换不同规格产品时不需要更换调整任何部件就能满足多种产品共用一台设备上,更换不同产品时在触摸屏上就可以修改相关参数,大大提高了自动化程度;动力传递输出采用高精度同步带4-1-6完成,这样保证了在整个运动过程中无间隙运动,从而确保了整个往复运动的定位的高精度和稳定性;驱动的导向装置采用导向导轨4-1-9做驱动导向,这样对整个的精度又有了大大地提高;即大大地提高了整个往复运动的定位精度和重复定位的稳定性。同步带4-1-6两侧安装同步带张紧跑偏调整轮4-1-4,这样同步带4-1-6跑偏和使用过程的拉伸变长都可以通过这个部件进行微调整,对更换易损件都相当的方便。

[0098] 如图17-20所示,为开箱成型装置的结构示意图,包括用于整个开箱成型的开箱成型固定架4-2-4,固定板设有用于吸取纸箱较小面的支撑杆4-2-2及用于吸取纸箱较大面的固定杆4-2-3,支撑杆4-2-3上设有吸取装置一 4-2-1及打后底折页机构4_2_6 ;固定杆4-2-3上设有吸取装置二 4-2-5 ;开箱成型固定架4-2-4上还设有吸较大面旋转成型动力机构4-2-9、吸较小面旋转成型动力机构4-2-10,固定杆4-2-3通过吸较大面旋转成型动力机构4-2-9与动力气缸4-2-7连接,支撑杆4-2-2通过吸较小面旋转成型动力机构

4-2-10与动力气缸4-2-7连接。本装置还包括用于检测整个系统负压压力情况的负压压力检测装置4-2-8,其固定在支撑杆4-2-2上。

[0099] 图18为纸箱4-2-11未打开时的状态,吸取装置二 4_2_5既能起到开箱成型的功能,又起到抓取空纸箱的功能。

[0100] 图19为纸箱4-2-11未打开时的状态,打后底折页机构4-2-6能够很好的保持纸箱4-2-11开箱成型后不变形始终保持纸箱4-2-11打开的状态。

[0101] 图20为纸箱4-2-11打开时的状态,负压压力检测装置4-2-8检测整个系统的负压压力情况,将信号反馈给整个系统;吸大面旋转成型动力机构4-2-9、吸小面旋转成型动力机构4-2-10传递的动力由动力气缸4-2-7提供,传递的形式分别由两副齿轮齿条所提供;这样整个动力提供的对纸箱4-2-11开箱成型没有任何损伤。

[0102] 本装置安装在整个开箱装箱封箱码垛系统上;整个开箱成型装置将所有的部件安装在开箱成型固定架4-2-4上;整个机构通过吸取装置二 4-2-5吸取未开箱成型的纸箱,吸小面旋转成型动力机构4-2-10推动支撑杆4-2-2旋转贴合未打开的纸箱4-2-11后,真空打开,吸取装置一 4-2-1吸住纸箱4-2-11的较小面;之后通过吸大面旋转成型动力机构

4-2-9推动固定杆4-2-3旋转,这样使整个产品纸箱4-2-11完成纸箱4_2_11成型;之后打后底折页机构4-2-6的动力机构推动打后底折页机构4-2-6把纸箱4-2-11后底折页折好,完成整个开箱成型动作。每个真空的负压都有真空负压检测,当实际的参数低于设定的参数时就做出相对应的判断,这样更人性化。

[0103] 撑箱装置用于装箱系统中,如图21和图22所示,装箱系统包括固定前侧板6-3,固定后侧板6-4,及设于固定前侧板6-3与固定后侧板6-4之间的纸箱定位成型工位6-5。撑箱装置由第一撑箱部件6-1和第二撑箱部件6-2组成,第一撑箱部件6-1和第二撑箱部件6-2分别安装在固定前侧板6-3和固定后侧板6-4上。

[0104] 结合图23,第一撑箱部件6-1包括第一固定板6-1-2,第一固定板6-1-2下端内侧固定有第一垫板6-1-1,第一垫板6-1-1用于与固定前侧板6-3连接;第一固定板6-1-2下端外侧固定有加强筋6-1-3。第一调节丝杆6-1-5通过第一固定座6-1-4安装在第一固定板6-1-2上端内侧,第一计数器6-1-11和第一手轮6-1-12都固定在第一调节丝杆6_1_5上;第一调节丝杆6-1-5两侧装有第一直线导轨6-1-6,第一直线导轨6-1-6固定在第一固定板

6-1-2上。第一直线导轨6-1-6上设有滑块,第一气缸6-1-9通过第一气缸固定座6_1_10固定在第一直线导轨6-1-6的滑块上,第一摆臂6-1-7通过第一摆臂固定座6-1-8固定在第一气缸6-1-9上,第一气缸6-1-9带动第一摆臂6-1-7运动。升降气缸固定座6_1_13连接第一气缸固定座6-1-10,升降气缸6-1-14连接升降气缸固定座6-1-13,升降气缸6-1-14连接旋转气缸6-1-15,旋转气缸6-1-15连接打后上折页摆臂6-1-16。打后上折页摆臂

6-1-16无需调节即可适用多种规格。

[0105] 第一撑箱部件的调节方式是:通过旋转第一手轮6-1-12带动第一调节丝杆6-1-5旋转,通过第一直线导轨6-1-6滑动来带动第一气缸固定座6-1-10升降,观察第一计数器

6-1-11数据与设定数据相同,即第一撑箱部件高度位置确定。

[0106] 结合图24,第二撑箱部件6-2包括第二固定板6-2-2,第二固定板6_2_2下端内侧固定有第二垫板6-2-1,第二垫板6-2-1用于与固定后侧板6-4连接。第二调节丝杆6_2_4通过第二固定座6-2-3固定在第二固定板6-2-2上端内侧,第二计数器6-2-10和第二手轮6-2-11都固定在第二调节丝杆6-2-4上。第二调节丝杆6-2-4两侧装有第二直线导轨

6-2-5,第二直线导轨6-2-5固定在第二固定板6-2-2上。第二直线导轨6_2_5上设有滑块,第二气缸6-2-8通过第二气缸固定座6-2-9固定在第二直线导轨6-2-5的滑块上,第二摆臂6-2-6通过第二摆臂固定座6-2-7固定在第二气缸6-2-8上,第二气缸6_2_8带动第二摆臂6-2-6运动。第三固定板6-2-12通过连接件连接在第二固定板6-2-2上,第三调节丝杆

6-2-13通过固定座连接在第三固定板6-2-12上,第三计数器6_2_14和第三手轮6_2_15都固定在第三调节丝杆6-2-13上。

[0107] 第二撑箱部件的调节方式是:通过旋转第二手轮6-2-11带动第二调节丝杆6-2-4旋转,通过第二直线导轨6-2-5滑动来带动第二气缸固定座6-2-9升降,观察第二计数器

6-2-10数据与设定数据相同,即第二撑箱部件高度位置确定。通过旋转第三手轮6-2-15带动第三调节丝杆6-2-13旋转,通过直线导轨滑动来带动第二撑箱部件整体运动,观察第三计数器6-2-14数据与设定数据相同,即第二撑箱部件长度位置确定。

[0108] 撑箱装置使用方法如下:

[0109] 首先,根据纸箱尺寸调节第一撑箱部件6-1上的第一手轮6-1-12和第二撑箱部件6-2上的第二手轮6-2-11,同时观看第一计数器6-1-11和第二计数器6_2_10上的数据与设定数据相同,说明纸箱高度位置已经确定。再调节第三手轮6-2-15,观看第三计数器

6-2-14与设定数据相同,说明纸箱的长度位置已经确定。具体的宽度位置有其他装置调节。纸箱到定位成型工位6-5后,使第一撑箱部件6-1上的第一气缸6-1-9和第二撑箱部件6-2上的第二气缸6-2-8同时伸缩,带动第一摆臂6-1-7和第二摆臂6-2-6把对角纸箱折页撑开,撑箱完成就可以直接装箱了。装箱完成之后,第一撑箱部件6-1上的升降气缸6-1-14带动打后上折页摆臂6-1-16降下去把后折页打下,即可输送到下一工位封箱。

[0110] 纸箱宽度单边调节装置安装在固定装箱系统中,如图25-图28所示,其包括主动丝杆7-1-1和从动丝杆7-1-2,主动丝杆7-1-1、从动丝杆7-1-2的外侧均套有滑动轴

7-1-15,滑动轴7-1-15的一端穿过固定在固定墙板7-1-7上的轴套座7_1_16,轴套座

7-1-16上固定有轴套7-1-18,滑动轴7-1-15的一端安装有安装板7_1_9,滑动轴7_1_15的另一端与连接座7-1-17固定,连接座7-1-17安装在外侧墙板7-1-8上,固定墙板7+7分别与第一支撑板7-1-13、第二支撑板7-1-14连接并固定在底板7-1-19上,主动丝杆7_1_1的一端上装有第一链轮7-1-12,从动丝杆7-1-2的一端上装有第二链轮7-1-11,第一链轮

7-1-12和第二链轮7-1-11之间通过链条7-1-3连接,链条张紧轮7_1_10通过螺母固定在安装板7-1-9上,调节链条7-1-3的张紧度;主动丝杆7-1-1的一端和从动丝杆7_1_2的一端均穿过安装板7-1-9。主动丝杆7-1-1的另一端装有手柄7-1-4和数字读显7_1_5,主动丝杆7-1-1的一端和从动丝杆7-1-2的一端上分别与一个螺纹套7-1-6的一端连接,螺纹套7-1-6的另一端穿过轴套7-1-18和滑动轴7-1-15固定在固定墙板7+7上,滑动轴

7-1-15在轴套7-1-18上滑动,推动外侧墙板7-1-8移动。

[0111] 当纸箱尺寸规格更改时,通过转动手柄7-1-14,主动丝杆7-1-1与从动丝杆7_1_2通过链条7-1-3传递动力同时动作,通过螺纹套7-1-6带动滑动轴7-1-15在轴套7_1_18上滑动,从而使外侧墙板7-1-8前后移动,当调节的宽度与纸箱宽度相符时,手柄7-1-14停止转动,完成纸箱宽度调节,同时观察数字读显7-1-5上的数字并做相应的记录,方便下次操作调节。

[0112] 图29为同步带送箱装置立体示意图,同步带送箱装置包括上固定板7-2-2和下固定板7-2-3,上固定板7-2-2和下固定板7-2-3通过调整轴7_2_10连接,结合图30和图31,上固定板7-2-2与调整轴7-2-10连接处设有上连接座7_2_17,下固定板7_2_3与调整轴7-2-10连接处设有下连接座7-2-16,下固定板7-2-3与下连接座7_2_16之间设有支撑板 7-2-14。

[0113] 花键轴7-2-1穿过上固定板7_2_2和下固定板7_2_3的一端,固定板7_2_2和下固定板7-2-3的另一端均设有从动轴7-2-4,花键轴7-2-1上装有第一同步带轮7_2_5,从动轴7-2-4上装有第二同步带轮7-2-6,第一同步带轮7-2-5和第二同步带轮7_2_6之间通过同步带7-2-15连接。同步带7-2-15内侧装有导向板7_2_11,导向板7_2_11通过螺栓固定在上固定板7-2-2、下固定板7-2-3上,与上固定板7-2-2、下固定板7_2_3上的同步带7-2-15内侧接触,张紧同步带7-2-15。

[0114] 上固定板7-2-2、下固定板7-2-3与花键轴7_2_1连接处分别设有上连接板

7-2-7、下连接板7-2-8 ;上连接板7-2-7上设有轴承,花键轴7_2_1与轴承之间通过花键套

7-2-12连接,可根据纸箱具体尺寸调节高度。减速电机7-2-18与花键轴7_2_1的下端连接,减速电机7-2-18通过螺栓固定在电机板7-2-13上。上固定板7_2_2、下固定板7_2_3与从动轴7-2-4连接处均设有连接板7-2-9,从动轴7-2-4和连接板7_2_9通过螺栓连接。

[0115] 工作时,当装箱完成后,系统发出信号,减速电机7-2-18开始转动,安装在花键轴7-2-1上的第一同步带轮7-2-5和从动轴7-2-4上的第二同步带轮7_2_6转动,同步带

7-2-15带动推动纸箱移动到下一个工位,当光眼检测到纸箱到位,减速电机7-2-18停止转动,同步带7-2-15停止动作,完成送箱。

[0116] 真空集成装置安装在装箱码垛吸盘抓手系统中,如图32、图33所示,真空发生器10-1-2固定在固定板10-1-1上。由真空发生器10-1-2通过一根真空软管10_1_3连接到装箱码垛抓手装置10-2上,通过装箱码垛抓手装置10-2即可对产品10-1-8进行抓取,整个真空系统就完成了。由于真空软管10-1-3较软,通过套在真空软管10-1-3上的固定架10-1-4把真空软管10-1-3支撑起来。

[0117] 如图34-36所示,装箱码垛抓手装置10-2包括固定在真空管固定板10_2_5上的真空管10-2-4,真空管10-2-4的上端与连接法兰10-2-1连接,真空管10_2_4的下端穿过气缸固定板10-2-8与气路板10-2-9连接,真空固定板10-2-5与气缸固定板10_2_8通过连接板10-2-2固定连接,气缸固定板10-2-8上设有气缸10-2-3气路板10_2_9底面设有多个吸盘10-2-11,真空管10-2-4通过气路板10-2-9与各个吸盘10-2-11连通。真空管10-2-4的两侧设有导向轴10-2-6,导向轴10-2-6穿设于固定在气缸固定板10_2_8上的铜套10-2-7内,且导向轴10-2-6的下端穿过气缸固定板10-2-8与气路板10_2_9连接。气路板10-2-9四周设有用于撑开纸箱叶片的导向板10-2-10。

[0118] 使用时,在装箱码垛系统中,将连接法兰10-2-1与机器人法兰盘固定,整列好的纸盒2-12放置在平台上通过吸盘10-2-11链接气路板10-2-9,再通过真空管10_2_4产生真空对整列好的纸盒2-12进行抓取后放置在纸箱里;如果纸箱装盒层数比较多,相对纸箱深度也增加,这种情况下抓取整列好的纸盒2-12放置纸箱的最底两层时有导向轴10-2-6和铜套10-2-7做导向气缸10-2-3打开,同时抓手相对增长通过导向片10-2-10撑开纸箱叶片,使整列纸盒2-12平稳的到达纸箱底部。

[0119] 装箱码垛抓手装置10-2用于码垛时的运行方式与装箱时类似,抓手可以根据现场使用情况来确定气缸10-2-3是否打开码垛;抓取纸箱时,因为是胶带封箱一般的吸盘不能平稳的抓取,所以此装箱码垛抓手装置10-2上刚好在胶带位置的使用单向阀吸盘,这样就可以保证抓手在抓取纸箱的时候不会脱落。

[0120] 由于所有的吸盘10-2-11都是通过气路板10-2-9串联起来的,使用时只需要一根进气管连接到真空发生器10-1-2上,吸盘10-2-11就可以直接抓取产品10-1-8,完成生产要求。如果有一个吸盘10-2-11出现故障所有的吸盘10-2-11都无法正常工作,这样可以保证装箱时不会出现缺料。

Claims (10)

1.一种装箱码垛一体机,其特征在于,包括纸盒输送线(I)、储料装置(3),纸盒输送线(I)的头部与纸盒整列装置(2)的一侧连接,储料装置(3)通过开箱成型机构(4)与装箱工位(5)的一侧连接,装箱工位(5)的另一侧与撑箱装置¢)的一侧连接,纸盒整列装置(2)的另一侧设有机器人本体(13),机器人本体(13)上设有装箱码垛抓手结构(10),撑箱装置(6)的另一侧设有纸箱夹持输送装置(7),纸箱夹持输送装置(7)与封箱装置(8)连接,封箱装置(8)的一侧设有纸箱贴标工位(9),纸箱贴标工位(9)的一侧设有第一托盘(11)和第二托盘(12); 所述的纸盒整列装置(2)包括设于输送带(2-11)上的一次整列机构(2-1)及设于输送带(2-11) —侧的整列底板(2-5),整列底板(2-5)下方的两侧分别设有左侧墙板(2-14)、右侧墙板(2-15);整列底板(2-5)下方设有与升降机构(2_3)连接的二次整列机构(2-2);整列底板(2-5)上方设有三次整列机构(2-4);整列底板(2-5)上右侧及前侧分别设有光眼; 所述的储料装置(3)包括底座(3-1),提升机构(3-7)设于底座(3-1)上,提升机构(3-7)包括提升机构固定架(3-7-1),在提升机构固定架(3-7-1)上设有高度调节机构一及高度调节机构二,由高度调节机构一及高度调节机构二分别带动上滑块(3-7-7)及下滑块(3-7-8)在竖直方向上调节高度,水平布置的基准件与上滑块(3-7-7)固定连接,水平调节机构(3-5)与下滑块(3-7-8)固定连接,在水平调节机构(3-5)上设有步进送料装置(3-2),步进送料装置(3-2)包括用于输送物料的两个输送机构,由水平调节机构(3-5)调节两个输送机构间的间距; 所述的步进送料装置(3-2)包括气缸传动机构(3-2-1)、传动固定架机构(3-2-2)、导向机构(3-2-3)、扶正机构(3-2-4),气缸传动机构(3-2-1)及导向机构(3_2_3)固定在传动固定架机构(3-2-2)上,由气缸传动机构(3-2-1)带动物料及扶正机构(3-2-4)沿导向机构(3_2_3)同步移动,物料倚靠在扶正机构(3_2_4)上; 所述的开箱成型机构(4)包括往复运动装置和开箱成型装置,往复运动装置包括伺服电机(4-1-1),伺服电机(4-1-1)通过减速机(4-1-8)与同步带(4-1-6)连接,同步带(4-1-6)的两端固定在同步带固定座(4-1-7)上,同步带固定座(4-1-7)固定在移动杆(4-1-3)上,移动杆(4-1-3)与固定在往复运动固定板(4-1-2)上的导向导轨(4_1_9)滑动连接;开箱成型装置包括用于整个开箱成型的开箱成型固定架(4-2-4),固定板设有用于吸取纸箱较小面的支撑杆(4-2-2)及用于吸取纸箱较大面的固定杆(4-2-3),支撑杆(4-2-3)上设有吸取装置一(4-2-1)及打后底折页机构(4-2-6);固定杆(4_2_3)上设有吸取装置二(4-2-5);开箱成型固定架(4-2-4)上还设有吸较大面旋转成型动力机构(4-2-9)、吸较小面旋转成型动力机构(4-2-10),固定杆(4-2-3)通过吸较大面旋转成型动力机构(4-2-9)与动力气缸(4-2-7)连接,支撑杆(4-2-2)通过吸较小面旋转成型动力机构(4-2-10)与动力气缸(4-2-7)连接; 所述的撑箱装置(6)设于装箱系统中,装箱系统包括固定前侧板(6-3)、固定后侧板(6-4)、及设于固定前侧板(6-3)与固定后侧板(6-4)之间的纸箱定位成型工位(6-5);由第一撑箱部件(6-1)和第二撑箱部件(6-2)组成,第一撑箱部件(6-1)和第二撑箱部件(6-2)分别设于所述固定前侧板(6-3)和固定后侧板(6-4)上; 第一撑箱部件(6-1)包括第一固定板(6-1-2),第一固定板(6-1-2)下端内侧设有第一垫板(6-1-1),第一垫板(6-1-1)与所述固定前侧板(6-3)连接;第一调节丝杆(6-1-5)设于第一固定板(6-1-2)上端内侧,第一计数器(6-1-11)和第一手轮(6-1-12)均设于第一调节丝杆(6-1-5)上;第一调节丝杆(6-1-5)两侧设有第一直线导轨(6-1-6),第一气缸(6-1-9)通过第一气缸固定座(6-1-10)设于第一直线导轨(6-1-6)的滑块上,第一摆臂(6-1-7)设于第一气缸(6-1-9)上;升降气缸(6-1-14)设于第一气缸固定座(6_1_10)上,升降气缸(6-1-14)连接旋转气缸(6-1-15),旋转气缸(6-1-15)连接打后上折页摆臂(6-1-16); 第二撑箱部件(6-2)包括第二固定板¢-2-2),第二固定板(6-2-2)下端内侧设有第二垫板(6-2-1),第二垫板(6-2-1)与所述固定后侧板(6-4)连接;第二调节丝杆(6_2_4)设于第二固定板(6-2-2)上端内侧,第二计数器(6-2-10)和第二手轮(6-2-11)均设于第二调节丝杆(6-2-4)上;第二调节丝杆(6-2-4)两侧设有第二直线导轨¢-2-5),第二气缸(6-2-8)通过第二气缸固定座(6-2-9)设于第二直线导轨¢-2-5)的滑块上,第二摆臂(6-2-6)设于第二气缸(6-2-8)上;第三固定板¢-2-12)连接第二固定板(6_2_2)上,第三调节丝杆¢-2-13)设于第三固定板¢-2-12)上,第三计数器¢-2-14)和第三手轮(6-2-15)均设于第三调节丝杆(6-2-13)上; 所述的纸箱夹持输送装置(7)包括同步带送箱装置和纸箱宽度单边调节装置,纸箱宽度单边调节装置包括主动丝杆(7-1-1)和从动丝杆(7-1-2),主动丝杆(7-1-1)、从动丝杆(7-1-2)的外侧均套设有滑动轴(7-1-15),滑动轴(7-1-15)的一端穿过固定在固定墙板(7-1-7)上的轴套座(7-1-16),轴套座(7-1-16)上固定有轴套(7_1_18),滑动轴(7_1_15)的另一端与外侧墙板(7-1-8)连接,固定墙板(7-1-7)设于底板(7-1-19)上,主动丝杆(7-1-1)和从动丝杆(7-1-2)之间通过链条(7-1-3)连接,主动丝杆(7_1_1)的一端和从动丝杆(7-1-2)的一端上分别与一个螺纹套(7-1-6)的一端连接,螺纹套(7-1-6)的另一端穿过轴套(7-1-18)和滑动轴(7-1-15)固定在固定墙板(7-1-7)上,主动丝杆上设有数字读显(7-1-5);同步带送箱装置包括上固定板(7-2-2)和下固定板(7-2-3),上固定板(7-2-2)和下固定板(7-2-3)通过调整轴(7-2-10)连接;花键轴(7_2_1)穿过上固定板(7-2-2)和下固定板(7-2-3)的一端,固定板(7-2-2)和下固定板(7_2_3)的另一端设有从动轴(7-2-4),花键轴(7-2-1)上设有第一同步带轮(7-2-5),从动轴(7_2_4)上设有第二同步带轮(7-2-6),第一同步带轮(7-2-5)和第二同步带轮(7-2-6)之间通过同步带(7-2-15)连接;减速电机(7-2-18)与花键轴(7_2_1)的下端连接; 所述的装箱码垛抓手结构(10)包括真空集成装置和装箱码垛抓手装置(10-2),装箱码垛抓手装置(10-2)通过真空集成装置与机器人本体(13)连接;所述的真空集成装置包括真空发生器(10-1-2),真空发生器(10-1-2)固定在固定板(10-1-1)上,所述的真空发生器(10-1-2)通过一根真空软管(10-1-3)与装箱码垛抓手装置(10-2)连接;所述的装箱码垛抓手装置(10-2)包括固定在真空管固定板(10-2-5)上的真空管(10-2-4),真空管(10-2-4)的上端与连接法兰(10-2-1)连接,真空管(10-2-4)的下端穿过气缸固定板(10-2-8)与气路板(10-2-9)连接,真空固定板(10-2-5)与气缸固定板(10_2_8)通过连接板(10-2-2)固定连接,气缸固定板(10-2-8)上设有气缸(10-2-3)气路板(10_2_9)底面设有多个吸盘(10-2-11),真空管(10-2-4)通过气路板(10-2-9)与各个吸盘(10-2-11)连通。
2.如权利要求1所述的一种装箱码垛一体机,其特征在于,所述的机器人本体(13)设于纸盒整列装置(2)、开箱成型机构(4)、装箱工位(5)、撑箱装置¢)、纸箱夹持输送装置(7)、封箱装置(8)、纸箱贴标工位(9)、第一托盘(11)和第二托盘(12)之间。
3.如权利要求1所述的一种装箱码垛一体机,其特征在于,所述的纸盒整列装置(2)、开箱成型机构(4)、装箱工位(5)、撑箱装置(6)、纸箱夹持输送装置(7)、封箱装置(8)、纸箱贴标工位(9)、第一托盘(11)和第二托盘(12)的外侧围设有安全围栏(14)。
4.如权利要求1所述的一种装箱码垛一体机,其特征在于,所述一次整列机构(2-1)包括气缸一(2-1-1),气缸一(2-1-1)通过气缸固定板(2-1-4)与输送带(2-11)固定;气缸一(2-1-1)上设有用于推料的推板一(2-1-2);所述二次整列机构(2-2)包括固定在气缸左安装板(2-16)和气缸右安装板(2-17)上的气缸二(2-2-1),气缸左安装板(2_16)与左侧墙板(2-14)连接,气缸右安装板(2-17)与右侧墙板(2-15)连接;二次整列机构(2_2)还包括导向轴一(2-19),导向轴一(2-19)通过固定座一(2-18)固定于左侧墙板(2_14)于右侧墙板(2-15)之间;导向轴一(2-19)上设有直线轴承(2-2-3),直线轴承(2_2_3)通过直线轴承固定板(2-2-2)与气缸二(2-2-1)固定;所述三次整列机构(2-4)包括固定于气缸底板(2-4-2)上的气缸四(2-4-1),气缸底板(2-4-2)与整列底板(2_5)连接,气缸四(2_4_1)的活动端设有推板二(2-4-3);所述升降机构(2-3)包括固定于直线轴承固定板(2-2-2)上的气缸三(2-3-1),气缸三(2-3-1)的连接杆(2-3-2)穿过直线轴承固定板(2_2_2)与推杆固定板(2-3-3)连接;导向轴二(2-3-5)通过固定座二(2-3-7)与直线轴承固定板(2_2_2)连接,直线轴承(2-3-6)与导向轴二(2-3-5)连接并固定于推杆固定板(2-3-3)上,推杆固定板(2-3-3)通过多根推杆(2-3-4)与整列底板(2-5)的底面连接;所述整列底板(2_5)上有用于限位需要整列的纸盒(2-12)四周的前挡板(2-8)、后挡板(2-13)、左侧挡板(2_14)及右侧挡板(2-7),所述整列底板(2-5)右侧、前侧的光眼分别设于右光眼支架(2-10)、前光眼支架(2-9)上。
5.如权利要求1所述的一种装箱码垛一体机,其特征在于,所述高度调节机构一及高度调节机构二的结构相同,包括设于所述提升机构固定架(3-7-1)上的丝杆(3-7-2)及套在丝杆(3-7-2)上的丝套(3-7-4),所述上滑块(3-7-7)或所述下滑块(3_7_8)与丝套(3-7-4)固定连接,由基准调整手轮(3-3)或物料调整手轮(3-4)驱动丝杆(3_7_2)转动,在基准调整手轮(3-3)及所述物料调整手轮(3-4)上设有计数器,在所述提升机构固定架(3-7-1)的两侧设有导轨(3-7-6),所述上滑块(3-7-7)及所述下滑块(3_7_8)沿导轨(3-7-6)上下移动,所述水平调节机构(3-5)包括驱动手轮,在驱动手轮上设有计数器(3-6)ο
6.如权利要求1所述的一种装箱码垛一体机,其特征在于,所述气缸传动机构(3-2-1)包括气动气缸推动摆臂旋转装置及由气动气缸推动摆臂旋转装置带动运行的至少三根链条(3-2-5),其中:所有链条(3-2-5)中的至少两根链条(3-2-5)用于拖动所述物料,剩余链条(3-2-5)用于同步拖动所述扶正机构(3-2-4);气动气缸推动摆臂旋转装置包括气缸(3-2-1-1),气缸(3-2-1-1)的输出端通过连接头(3-2-1-2)与连杆(3_2_1_3)的一端相连,连杆(3-2-1-3)的另一端与套有固定轴承座(3-2-1-6)的传动轴(3_2_1_5)相连,由气缸(3-2-1-1)带动传动轴(3-2-1-5)自转,在传动轴(3-2-1-5)上设置至少三个链轮(3-2-1-4),链轮(3-2-1-4)数量与链条(3_2_5)相等,每个链轮(3_2_1_4)上绕有一根链条(3-2-5),所述导向机构(3-2-3)包括链条导向槽(3-2-6),所述链条(3_2_5)位于链条导向槽(3-2-6)内;所述扶正机构(3-2-4)包括滑套(3-2-4-5),滑套(3_2_4_5)上设有扶正弹片(3-2-4-7),所述物料倚靠在扶正弹片(3-2-4-7)上,滑套(3_2_4_5)套设在水平布置的滑杆(3-2-4-6),滑套(3-2-4-5)在滑杆(3_2_4_6)上的位置水平可调,竖直布置的导轨导向装置(3-2-4-2)自滑杆(3-2-4-6)的尾端穿过,导轨导向装置(3_2_4_2)固定在扶正机构固定架(3-2-4-1)上,在扶正机构固定架(3-2-4-1)边设有竖直布置的同步牵引导杆(3-2-4-4),同步牵引导杆(3-2-4-3)的末端插入所述链条(3_2_5)内使所述链条(3-2-5)拖动扶正机构固定架(3-2-4-1),牵引导杆导向座(3-2-4-4)套设在同步牵引导杆(3-2-4-3)上,牵引导杆导向座(3-2-4-4)与滑杆(3_2_4_6)的尾端固定连接,牵引导杆导向座(3-2-4-4)带动滑杆(3-2-4-6)在竖直方向上位置可调。
7.如权利要求1所述的一种装箱码垛一体机,其特征在于,所述的减速机(4-1-8)固定在减速机固定座(4-1-5)上,所述的减速机固定座(4-1-5)上设有与同步带(4-1-6)连接的同步带张紧跑偏调整轮(4-1-4)。
8.如权利要求1所述的一种装箱码垛一体机,其特征在于,所述第一固定板(6-1-2)下端外侧固定有加强筋(6-1-3),所述第一调节丝杆(6-1-5)通过第一固定座(6-1-4)设于第一固定板(6-1-2)上端内侧,所述第一摆臂(6-1-7)通过第一摆臂固定座(6-1-8)固定在所述第一气缸(6-1-9)上,所述升降气缸(6-1-14)通过升降气缸固定座(6-1-13)设于所述第一气缸固定座¢-1-10)上,所述第二调节丝杆(6-2-4)通过第二固定座(6-2-3)设于所述第二固定板(6-2-2)上端内侧,所述第二摆臂(6-2-6)通过第二摆臂固定座¢-2-7)设于所述第二气缸(6-2-8)上。
9.如权利要求1所述的一种装箱码垛一体机,其特征在于,所述的主动丝杆(7-1-1)的另一端设有手柄(7-1-4),所述的数字读显(7-1-5)设于主动丝杆(7-1-1)的另一端上,所述的滑动轴(7-1-15)的另一端与外侧墙板(7-1-8)通过连接座(7-1-17)连接,所述的固定墙板(7-1-7)与底板(7-1-19)之间设有第一支撑板(7-1-13)和第二支撑板(7_1_14),所述的主动丝杆(7-1-1)的一端设有第一链轮(7-1-12),所述的从动丝杆(7-1-2)的一端设有第二链轮(7-1-11),第一链轮(7-1-12)与第二链轮(7-1-11)之间通过链条(7_1_3)连接,所述的滑动轴(7-1-15)的一端设有安装板(7-1-9),安装板(7-1-9)上设有链条张紧轮(7-1-10),所述的主动丝杆(7-1-1)的一端和从动丝杆(7-1-2)的一端均穿过安装板(7-1-9);所述上固定板(7-2-2)与调整轴(7-2-10)连接处设有上连接座(7_2_17),所述下固定板(7-2-3)与调整轴(7-2-10)连接处设有下连接座(7-2-16),所述下固定板(7-2-3)与下连接座(7-2-16)之间设有支撑板(7-2-14),所述同步带(7_2_15)内侧设有导向板(7-2-11),导向板(7-2-11)固定在所述上固定板(7-2-2)和下固定板(7_2_3)上且与所述同步带(7-2-15)内侧接触,并张紧同步带(7-2-15),所述上固定板(7_2_2)、下固定板(7-2-3)与花键轴(7-2-1)连接处分别设有上连接板(7-2-7)、下连接板(7_2_8),所述上连接板(7-2-7)上设有轴承,所述花键轴(7-2-1)与轴承之间通过花键套(7-2-12)连接,所述减速电机(7-2-18)固定在电机板(7-2-13)上,所述上固定板(7_2_2)、下固定板(7-2-3)与从动轴(7-2-4)连接处均设有连接板(7-2-9)。
10.如权利要求1所述的一种装箱码垛一体机,其特征在于,所述的真空软管(10-1-3)通过套在其上的固定架(10-1-4)支撑起来,所述真空管(10-2-4)的两侧设有导向轴(10-2-6),导向轴(10-2-6)穿设于固定在气缸固定板(10-2-8)上的铜套(10_2_7)内,且导向轴(10-2-6)的下端穿过气缸固定板(10-2-8)与气路板(10-2-9)连接,所述气路板(10-2-9)四周设有用于撑开纸箱叶片的导向板(10-2-10)。
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