CN205367141U - 一种包装箱的低位自动码垛装置 - Google Patents

Abstract

一种包装箱的低位自动码垛装置，属于码垛设备技术领域，包括机架、在机架上按包装箱输送方向依次设置的整理转向机构、编组推送机构、门式码垛机构以及配套的托盘存储供给机构，所述编组推送机构包括编组支架、设置在编组支架上并与整理转向机构对接的编组平台以及设置在编组支架上并位于编组平台上方的垛层推送机构；所述垛层推送机构包括对称设置在编组支架两侧并由主动链轮、从动链轮和链条构成的垛层推送中间传动机构，设置在主动链轮之间的同步转轴，与同步转轴连接并设置在编组支架上的推送电机以及设置在链条上的垛层推杆。以提高码垛的可靠性和自动化程度、提高码垛效率、减轻工人的劳动强度，从而克服现有技术的不足。

Description

一种包装箱的低位自动码垛装置

技术领域

本实用新型属于码垛设备技术领域，具体涉及一种包装箱的低位自动码垛装置。

背景技术

随着工业化程度的不断深入，机械化作业成为了社会发展的一大趋势，如今的包装箱码垛行业也大都采用机械化作业，并且经常需要将包装箱整整齐齐地码垛在托盘上，以便于运输或分发。一般要在一个托盘上码5-6层以上的包装箱，并且在每层中有多个紧贴在一起的包装箱。目前，包装箱的码垛方式主要是通过人工将包装箱按一定的规则一层一层的码在码垛托盘上，这样的方式不仅存在着码垛效率低、劳动强度大的问题，而且还存在着码垛高度受影响、容易将包装箱弄破损、容易损坏箱体内物品、完全不能满足自动化输送物体的要求等问题。为了提高码垛效率，虽然在一些饮料灌装行业也使用了一些简单的搬运和输送机械，但其自动化程度和可靠性还是很低。随着生产自动化程度的提高，对包装箱物流输送、存储、转运效率、可靠性和自动化程度的要求也越高，因此现有的码垛方式已难以满足现实使用的要求。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种包装箱的低位自动码垛装置，以提高码垛的可靠性和自动化程度、提高码垛效率、减轻工人的劳动强度，从而克服现有技术的不足。

本实用新型采用的技术方案是：一种包装箱的低位自动码垛装置，包括机架、在机架上按包装箱输送方向依次设置的整理转向机构、编组推送机构、门式码垛机构以及配套的托盘存储供给机构，所述编组推送机构包括编组支架、设置在编组支架上并与整理转向机构对接的编组平台以及设置在编组支架上并位于编组平台上方的垛层推送机构；所述垛层推送机构包括对称设置在编组支架两侧并由主动链轮、从动链轮和链条构成的垛层推送中间传动机构，设置在主动链轮之间的同步转轴，与同步转轴连接并设置在编组支架上的推送电机以及设置在链条上的垛层推杆。

进一步：编组平台为无动力输送辊式结构。

主动链轮在编组支架上每侧设置1个、配套的从动链轮每侧设置3个，套装在主动链轮和从动链轮上的链条形状呈倒梯形或方形。

在链条上设置的垛层推杆的数量为1-2个。

整理转向机构包括进料输送机构、设置在进料输送机构上并用于包装箱转向的转向机构、借助挡料气缸设置在进料输送机构上具有竖直向位移自由度的挡料板以及设置在进料输送机构末端的阻料板和配套的推箱机构，所述进料输送机构为输送辊式传送机构，所述转向机构包括设置在进料输送机构一侧的转向气缸以及与转向气缸连接并铰接在进料输送机构上具有水平转动自由度的转向档杆。

推箱机构包括设置在进料输送机构末端的输送界面下方的推箱电机、借助推箱中间传动机构与推箱电机连接且运动方向与进料输送机构进料方向垂直的推箱杆，所述推箱中间传动机构包括对称设置在进料输送机构末端的输送界面下方的安装支架、分别对称设置在安装支架上的链轮链条机构，所述链轮链条机构的主链轮借助同步轴与推箱电机连接，所述推箱杆借助穿过进料输送机构中输送辊之间缝隙的支撑杆设置在链轮链条机构的链条上。

门式码垛机构包括门式机架、对称设置在门式机架上的垂直升降导轨、设置在垂直升降导轨上并借助垂直升降机构在门式机架上具有垂直升降自由度的码垛框架、借助水平导向滑轨和小车驱动机构设置在码垛框架内具有水平往复位移自由度的输送小车以及配套设置在码垛框架内的理箱机构。

理箱机构包括前挡箱组件、后拦箱组件和左右夹箱组件，所述前挡箱组件包括设置在码垛框架前端的前挡箱气缸以及借助前导向杆与前挡箱气缸连接的前挡箱板，所述左右夹箱组件包括设置在码垛框架左右两侧的夹箱气缸以及借助夹箱导向杆与夹箱气缸连接的夹箱板，所述后拦箱组件包括对称设置在码垛框架左右两侧的拦箱支架、设置在拦箱支架之间的支撑杆、借助连杆铰接在支撑杆上的后拦箱杆、借助摇臂与后拦箱杆两端铰接的转轴以及借助曲柄与转轴连接的后拦箱电机。

托盘存储供给机构包括托盘存储机架、设置在托盘存储机架上的托盘存储仓和托盘供给机构以及与托盘供给机构配套的托盘输送机构，所述托盘输送机构设有与码垛框架配合的限位阻挡机构、末端设有阻挡板，所述限位阻挡机构包括设置在托盘输送机构两侧的限位阻挡气缸以及与限位阻挡气缸连接并铰接在托盘输送机构上具有水平转动自由度的限位阻挡杆。

所述托盘供给机构包括对称设置在托盘存储机架上并位于托盘存储仓下端两侧的卡爪转轴、设置在卡爪转轴上的卡爪和卡爪气缸以及设置在托盘存储仓下方的托盘举升机构和托盘传送机构，所述托盘传送机构与托盘输送机构对接。

采用本实用新型产生的有益效果：本实用新型通过对述编组推送机构进行改进，使其结构合理、使用方便，提高了包装箱自动码垛装置的可靠性和自动化程度，并且提高了包装箱码垛效率、减轻工人的劳动强度，从而克服现有技术的不足。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是编组推送机构与整理转向机构对接状态示意图；

图3是转向机构的结构示意图；

图4是门式码垛机构的结构示意图；

图5是码垛框架的结构示意图；

图6是图5中A的放大示意图；

图7是托盘存储供给机构的结构示意图；

图8是图7中B的放大示意图；

图9是图7中C的放大示意图；

图10是托盘举升机构在托盘存储供给机构中设置位置示意图；

附图中：1是整理转向机构，11是进料输送机构，12是转向机构，121是转向气缸，122是转向档杆，13是挡料板，14是阻料板，15是推箱机构，151是推箱电机，152是推箱杆，153是安装支架，154是链轮链条机构，2是编组推送机构，21是编组支架，22是编组平台，231是主动链轮，232是从动链轮，233是链条，234是同步转轴，235是推送电机，236是垛层推杆，3是门式码垛机构，31是门式机架，32是垂直升降导轨，33是垂直升降机构，34是码垛框架，35是水平导向滑轨，36是小车驱动机构，37是输送小车，381是前挡箱组件，3811是前挡箱气缸，3812是前导向杆，3813是前挡箱板，382是后拦箱组件，3821是拦箱支架，3822是支撑杆，3823是连杆，3824是后拦箱杆，3825是摇臂，3826是转轴，3827是后拦箱气缸，383是左右夹箱组件，3831是夹箱气缸，3832是夹箱导向杆，39是滚轮，310是钢丝绳连接架，3833是夹箱板，4是托盘存储供给机构，41是托盘存储机架，42是托盘存储仓，431是卡爪转轴，432是卡爪，433是卡爪气缸，434是托盘举升机构，435是托盘传送机构，44是托盘输送机构，441是限位阻挡机构，4411是限位阻挡气缸，4412是限位阻挡杆，442是阻挡板。

具体实施方式

参看附图1-10，一种包装箱的低位自动码垛装置，包括机架、在机架上按包装箱输送方向依次设置的整理转向机构1、编组推送机构2、门式码垛机构3以及配套的托盘存储供给机构4，所述编组推送机构2包括编组支架21、设置在编组支架21上并与整理转向机构1对接的编组平台22以及设置在编组支架21上并位于编组平台22上方的垛层推送机构；所述垛层推送机构包括对称设置在编组支架21两侧并由主动链轮231、从动链轮232和链条233构成的垛层推送中间传动机构，设置在主动链轮231之间的同步转轴234，与同步转轴234连接并设置在编组支架21上的推送电机235以及设置在链条233上的垛层推杆236。编组平台22为无动力输送辊式结构。主动链轮231在编组支架21上每侧设置1个、配套的从动链轮232每侧设置3个，套装在主动链轮231和从动链轮232上的链条233形状呈倒梯形或方形。在链条233上设置的垛层推杆236的数量为1-2个。

编组推送机构2在具体工作时，在编组平台22上编组的包装箱达到规定的数量形成垛层时，这时推送电机235带动同步转轴234旋转，带动主动链轮231旋转，从而驱动链条233绕主动链轮231和从动链轮232进行环向运动，进而使设置在链条233上的垛层推杆236从垛层上方顺时针运动到编组平台22进料端，并推动包装箱垛层从编组平台22进入门式码垛机构3中的输送小车37上后，垛层推杆236继续运动到包装箱垛层上方等待下一次将包装箱垛层推送到门式码垛机构3中的输送小车37上。

参看附图2-3，整理转向机构1包括进料输送机构11、设置在进料输送机构11上并用于包装箱转向的转向机构12、借助挡料气缸设置在进料输送机构11上具有竖直向位移自由度的挡料板13以及设置在进料输送机构11末端的阻料板14和配套的推箱机构15，所述进料输送机构11为输送辊式传送机构，所述转向机构12包括设置在进料输送机构11一侧的转向气缸121以及与转向气缸121连接并铰接在进料输送机构11上具有水平转动自由度的转向档杆122。推箱机构15包括设置在进料输送机构11末端的输送界面下方的推箱电机151、借助推箱中间传动机构与推箱电机151连接且运动方向与进料输送机构11进料方向垂直的推箱杆152，所述推箱中间传动机构包括对称设置在进料输送机构11末端的输送界面下方的安装支架153、分别对称设置在安装支架153上的链轮链条机构154，所述链轮链条机构154的主链轮借助同步轴与推箱电机151连接，所述推箱杆152借助穿过进料输送机构11中输送辊之间缝隙的支撑杆155设置在链轮链条机构154的链条上。

包装箱的形状大致可以分为正方体和长方体两种，当包装箱为长方体时，包装箱垛层中包装箱码放方向不一致，这就需要包装箱垛层在编组前，根据需要将包装箱旋转成合适的方向。在进料输送机构11上输送的包装箱，根据垛层的需要借助由转向气缸121和转向档杆122构成的转向机构12对包装箱进行旋转90度变向，并借助阻料板14将包装箱限位在进料输送机构11末端，当在进料输送机构11末端的包装箱数量达到需求的数量时，再借助推箱中间传动机构与推箱电机151的驱动使推箱杆152将包装箱推送到编组推送机构2的编组平台22上。当包装箱为正方体时，转向机构12并不工作，其余工作步骤与上述相同。

参看附图4-6，门式码垛机构3包括门式机架31、对称设置在门式机架31上的垂直升降导轨32、设置在垂直升降导轨32上并借助垂直升降机构33在门式机架31上具有垂直升降自由度的码垛框架34、借助水平导向滑轨35和小车驱动机构36设置在码垛框架34内具有水平往复位移自由度的输送小车37以及配套设置在码垛框架34内的理箱机构。理箱机构包括前挡箱组件381、后拦箱组件382和左右夹箱组件383，所述前挡箱组件381包括设置在码垛框架34前端的前挡箱气缸3811以及借助前导向杆3812与前挡箱气缸3811连接的前挡箱板3813，所述左右夹箱组件383包括设置在码垛框架34左右两侧的夹箱气缸3831以及借助夹箱导向杆3832与夹箱气缸3831连接的夹箱板3833，所述后拦箱组件382包括对称设置在码垛框架34左右两侧的拦箱支架3821、设置在拦箱支架3821之间的支撑杆3822、借助连杆3823铰接在支撑杆3822上的后拦箱杆3824、借助摇臂3825与后拦箱杆3824两端铰接的转轴3826以及借助曲柄与转轴3826连接的后拦箱气缸3827。垂直升降机构33包括带有刹车装置的升降电机、与升降电机输出轴连接的同步转轴以及设置在同步转轴两端的链轮和配套的链条，所述链条一端连接配重、另一端连接码垛框架34；在码垛框架34两侧设置的拦箱支架3821上设有与垂直升降导轨32配合的滚轮3-9、以及与垂直升降机构33中钢丝绳连接的钢丝绳连接架310；小车驱动机构36包括小车驱动电机，对称设置在码垛框架34两侧的主、从动轮和皮带，所述输送小车37两侧借助固定板与皮带连接。

门式码垛机构3在具体工作时，输送小车37借助水平导向滑轨35和小车驱动机构36的驱动运动到码垛框架34进料端，编组推送机构2中垛层推送机构将包装箱垛层从编组平台22上推送到输送小车37上，并借助左右夹箱组件383对包装箱垛层的左右量进行限位对齐整理，这时输送小车37借助水平导向滑轨35和小车驱动机构36的驱动运动到码垛框架34码垛端，借助前挡箱组件381的限位作用，使包装箱垛层限位在运动到限位阻挡机构441处的托盘正上方，然后借助垂直升降机构33和垂直升降导轨32的驱动使码垛框架34下降到托盘上方合适位置，这时后拦箱气缸3827驱动转轴3826顺时针旋转，借助摇臂3825和铰接在支撑杆3822上的连杆3823使后拦箱杆3824向下转动，并使后拦箱杆3824位于包装箱垛层后端，再借助水平导向滑轨35和小车驱动机构36的驱动使输送小车37向码垛框架34进料端运动，由于后拦箱杆3824的拦截作用使包装箱垛层下落到托盘上。

参看附图7-10，托盘存储供给机构4包括托盘存储机架41、设置在托盘存储机架41上的托盘存储仓42和托盘供给机构以及与托盘供给机构配套的托盘输送机构44，所述托盘输送机构44设有与码垛框架34配合的限位阻挡机构441、末端设有阻挡板442，所述限位阻挡机构441包括设置在托盘输送机构44两侧的限位阻挡气缸4411以及与限位阻挡气缸4411连接并铰接在托盘输送机构44上具有水平转动自由度的限位阻挡杆4412。所述托盘供给机构包括对称设置在托盘存储机架41上并位于托盘存储仓42下端两侧的卡爪转轴431、设置在卡爪转轴431上的卡爪432和卡爪气缸433以及设置在托盘存储仓42下方的托盘举升机构434和托盘传送机构435，所述托盘传送机构435与托盘输送机构44对接。参看附图10，托盘举升机构434由举升气缸和举升托板构成、设置在托盘存储仓42的正下方；参看附图7，托盘传送机构435为链条式传送结构、包括托盘传送驱动电机、借助同步轴与托盘传送驱动电机连接的住动链轮以及配套的从动链轮和托盘传送链条。

托盘存储供给机构4在具体工作时，托盘举升机构434中举升托板借助举升气缸升起，叉车将托盘垛层码放在举升托板上，将托盘垛层限位在托盘存储仓42内。当需要给门式码垛机构3供给托盘时，托盘举升机构434中举升托板借助举升气缸升起，带动托盘垛层上升，借助于卡爪气缸433和卡爪转轴431的驱动将卡爪432卡进托盘垛层中倒数第二个托盘的孔中，托盘垛层中倒数第一个托盘再借助于托盘举升机构434中的举升托板和举升气缸下降到托盘传送机构435上，借助于托盘传送机构435将托盘输送到托盘输送机构44上，然后再借助于限位挡板机构441将托盘限位在码垛框架34正下方；当托盘上包装箱垛层完成码放后，限位挡板机构441打开，托盘输送机构44开始工作，借助于阻挡板442将码放完成的包装箱垛层限位在托盘输送机构44末端，这时叉车将码放完成的包装箱垛层运走。

Claims (10)

1.一种包装箱的低位自动码垛装置，包括机架、在机架上按包装箱输送方向依次设置的整理转向机构（1）、编组推送机构（2）、门式码垛机构（3）以及配套的托盘存储供给机构（4），其特征在于：所述编组推送机构（2）包括编组支架（21）、设置在编组支架（21）上并与整理转向机构（1）对接的编组平台（22）以及设置在编组支架（21）上并位于编组平台（22）上方的垛层推送机构；所述垛层推送机构包括对称设置在编组支架（21）两侧并由主动链轮（231）、从动链轮（232）和链条（233）构成的垛层推送中间传动机构，设置在主动链轮（231）之间的同步转轴（234），与同步转轴（234）连接并设置在编组支架（21）上的推送电机（235）以及设置在链条（233）上的垛层推杆（236）。

2.根据权利要求1所述的包装箱的低位自动码垛装置，其特征在于：所述编组平台（22）为无动力输送辊式结构。

3.根据权利要求1所述的包装箱的低位自动码垛装置，其特征在于：所述主动链轮（231）在编组支架（21）上每侧设置1个、配套的从动链轮（232）每侧设置3个，套装在主动链轮（231）和从动链轮（232）上的链条（233）形状呈倒梯形或方形。

4.根据权利要求1所述的包装箱的低位自动码垛装置，其特征在于：在链条（233）上设置的垛层推杆（236）的数量为1-2个。

5.根据权利要求1所述的包装箱的低位自动码垛装置，其特征在于：所述整理转向机构（1）包括进料输送机构（11）、设置在进料输送机构（11）上并用于包装箱转向的转向机构（12）、借助挡料气缸设置在进料输送机构（11）上具有竖直向位移自由度的挡料板（13）以及设置在进料输送机构（11）末端的阻料板（14）和配套的推箱机构（15），所述进料输送机构（11）为输送辊式传送机构，所述转向机构（12）包括设置在进料输送机构（11）一侧的转向气缸（121）以及与转向气缸（121）连接并铰接在进料输送机构（11）上具有水平转动自由度的转向档杆（122）。

6.根据权利要求5所述的包装箱的低位自动码垛装置，其特征在于：所述推箱机构（15）包括设置在进料输送机构（11）末端的输送界面下方的推箱电机（151）、借助推箱中间传动机构与推箱电机（151）连接且运动方向与进料输送机构（11）进料方向垂直的推箱杆（152），所述推箱中间传动机构包括对称设置在进料输送机构（11）末端的输送界面下方的安装支架（153）、分别对称设置在安装支架（153）上的链轮链条机构（154），所述链轮链条机构（154）的主链轮借助同步轴与推箱电机（151）连接，所述推箱杆（152）借助穿过进料输送机构（11）中输送辊之间缝隙的支撑杆（155）设置在链轮链条机构（154）的链条上。

7.根据权利要求1所述的包装箱的低位自动码垛装置，其特征在于：所述门式码垛机构（3）包括门式机架（31）、对称设置在门式机架（31）上的垂直升降导轨（32）、设置在垂直升降导轨（32）上并借助垂直升降机构（33）在门式机架（31）上具有垂直升降自由度的码垛框架（34）、借助水平导向滑轨（35）和小车驱动机构（36）设置在码垛框架（34）内具有水平往复位移自由度的输送小车（37）以及配套设置在码垛框架（34）内的理箱机构。

8.根据权利要求7所述的包装箱的低位自动码垛装置，其特征在于：所述理箱机构包括前挡箱组件（381）、后拦箱组件（382）和左右夹箱组件（383），所述前挡箱组件（381）包括设置在码垛框架（34）前端的前挡箱气缸（3811）以及借助前导向杆（3812）与前挡箱气缸（3811）连接的前挡箱板（3813），所述左右夹箱组件（383）包括设置在码垛框架（34）左右两侧的夹箱气缸（3831）以及借助夹箱导向杆（3832）与夹箱气缸（3831）连接的夹箱板（3833），所述后拦箱组件（382）包括对称设置在码垛框架（34）左右两侧的拦箱支架（3821）、设置在拦箱支架（3821）之间的支撑杆（3822）、借助连杆（3823）铰接在支撑杆（3822）上的后拦箱杆（3824）、借助摇臂（3825）与后拦箱杆（3824）两端铰接的转轴（3826）以及借助曲柄与转轴（3826）连接的后拦箱气缸（3827）。

9.根据权利要求1所述的包装箱的低位自动码垛装置，其特征在于：所述托盘存储供给机构（4）包括托盘存储机架（41）、设置在托盘存储机架（41）上的托盘存储仓（42）和托盘供给机构以及与托盘供给机构配套的托盘输送机构（44），所述托盘输送机构（44）设有与码垛框架（34）配合的限位阻挡机构（441）、末端设有阻挡板（442），所述限位阻挡机构（441）包括设置在托盘输送机构（44）两侧的限位阻挡气缸（4411）以及与限位阻挡气缸（4411）连接并铰接在托盘输送机构（44）上具有水平转动自由度的限位阻挡杆（4412）。

10.根据权利要求9所述的包装箱的低位自动码垛装置，其特征在于：所述托盘供给机构包括对称设置在托盘存储机架（41）上并位于托盘存储仓（42）下端两侧的卡爪转轴（431）、设置在卡爪转轴（431）上的卡爪（432）和卡爪气缸（433）以及设置在托盘存储仓（42）下方的托盘举升机构（434）和托盘传送机构（435），所述托盘传送机构（435）与托盘输送机构（44）对接。