CN206939135U - 一种新型智能纸管装箱机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公布了一种新型智能纸管装箱机，包括机架，所述机架上设置有用于将纸管从平躺状态翻转成竖立状态并推送至机架台面上的翻转机构，用于对所述机架台面上的纸管进行定位的纸管定位机构，用于抓取纸管的机械手机构，用于带动机械手机构升降的升降机构，用于将所述机械手机构移动到纸箱上方预定位置的往复行走机构，用于将纸管从所述机械手机构上脱离下来装入纸箱内的纸管退管机构，以及用于将纸箱输送到出去的输送机构。采用本实用新型的智能装箱机后，可大大减少用工人数及劳动强度，PLC智能化系统使用过程中设备运行的情况一目了然，简化了人工操作，降低了企业生产管理成本。

Description

一种新型智能纸管装箱机

技术领域

本实用新型涉及一种新型智能纸管装箱机。

背景技术

现阶段纸管生产过程中，纸管生产出来后全部由人工进行分拣装箱。工人劳动强度大，效率低。使用本设备后可以大大减少用工人数，降低了工人劳动强度，提高了工作效率,降低了用户的生产成本。

实用新型内容

本实用新型目的是针对现有技术存在的缺陷提供一种新型智能纸管装箱机，起针对现在纸管生产过程中由于纸管的特殊性，生产出来的纸管都是平躺着，依靠人工抓取往包装箱里摆放。本实用新型提供了纸管由平躺到竖立及排列、夹管、装箱等自动化操作。

本实用新型为实现上述目的，采用如下技术方案：一种新型智能纸管装箱机，包括机架，所述机架上设置有用于将纸管从平躺状态翻转成竖立状态并推送至机架台面上的翻转机构，用于对所述机架台面上的纸管进行定位的纸管定位机构，用于抓取纸管的机械手机构，用于带动机械手机构升降的升降机构，用于将所述机械手机构移动到纸箱上方预定位置的往复行走机构，用于将纸管从所述机械手机构上脱离下来装入纸箱内的纸管退管机构，以及用于将纸箱输送到出去的输送机构。

进一步的，所述翻转机构包括设置在机架上的翻转气缸座，所述翻转气缸座上设置有翻转气缸，所述翻转气缸上设置有翻板连接头，所述翻板连接头上设置有可将纸管翻转到机架台面上的翻板，所述翻板一侧通过翻板转轴与所述机架连接；其中，所述翻板上还设置有用于感应纸管位置的纸管感应开关，所述翻板的机架上设置有用于根据所述纸管感应开关的感应信号对纸管进行限位的限位气缸，所述限位气缸通过所述限位气缸支座固定在所述机架上。

进一步的，所述机架台面上对称设置有纸管挡板支座，所述纸管挡板支座上设置有用于对纸管进行导向的纸管挡板。

进一步的，所述纸管定位机构包括设置在所述机架台面两侧的定位导杆，所述定位导杆之间在位于所述机架台面上方设置有可沿着所述定位导杆移动用于对纸管进行定位的活动档杆，所述活动档杆的后侧设置有用于感应所述活动档杆位置的挡杆感应开关。

进一步的，所述机械手机构包括导柱，所述导柱的上端设置有与所述升降机构连接的安装定位座，所述导柱的下端通过螺栓固定连接有固定块,所述固定块的一侧通过弹簧连接有活动块，所述活动块的底部设置有与所述活动块相配合的呈锥度结构设置的导向头。

进一步的，所述纸管退管机构包含固定座，所述固定座的上端两侧对称设置有导杆座，所述固定座上端中部设置有退管气缸，所述固定座下端设置有推板，所述导杆座内设置有退管导杆，所述退管导杆通过所述导杆座穿过所述固定座与所述推板固定连接，所述退管气缸的下端穿过所述固定座与所述推板固定连接。

进一步的，所述升降机构包括横梁，所述横梁上设置有升降直线导轨座，所述升降直线导轨座上设置有与所述横梁相垂直的升降直线导轨，所述升降直线导轨上设置有升降臂，所述升降臂上设置有升降齿条，所述升降齿条上设置有升降齿轮，所述升降齿轮通过传动轴与设置在所述横梁上的升降电机连接。

进一步的，所述往复行走机构包括设置在机架上部桁架上的往复直线导轨，所述往复直线导轨上设置有往复导轨座，所述往复导轨座上固定有电机座，所述电机座上设置有行走电机，所述行走电机的输出端通过行走齿轮与设置在所述机架上部桁架上与所述往复直线导轨相平行的行走齿条配合连接。

进一步的，所述输送机构包括机架，所述机架上连续设置有多个通过输送电机带动的输送辊，所述输送辊上设置有光电开关，所述光电开关一侧设置有挡纸管的挡管气缸；其中，所述输送辊两侧的所述机架上设置有支撑，所述支撑上设置有挡板。

进一步的，还包括装箱导正机构，所述装箱导正机构包括设置在所述机架一侧的支架，所述支架上设置有导正气缸，所述导正气缸上通过导正接头连接有固定杆、所述固定杆下方设置有与纸箱的装箱口相配合的导向板；其中，所述固定杆的一端与垂直设置在所述机架一侧的导杆活动连接。

本实用新型的有益效果：采用本实用新型的智能装箱机后，一台智能装箱机可取代6 个工人(POY纸管取代三个工人)，每个工人按5万/年,可为工厂节约30万生产成本(POY节约15万)。大大减少用工人数及劳动强度，PLC智能化系统使用过程中设备运行的情况一目了然，简化了人工操作，降低了企业生产管理成本。

附图说明

图1本实用新型的整体结构第一示意图；

图2本实用新型的整体结构第二示意图；

图3本实用新型的翻转机构第一示意图；

图4本实用新型的翻转机构第二示意图；

图5本实用新型的翻转机构第三示意图；

图6本实用新型的纸管定位机构第一示意图；

图7本实用新型的纸管定位机构第二示意图；

图8本实用新型的机械手机构第一示意图；

图9本实用新型的机械手机构第二示意图；

图10本实用新型的纸管退管机构第一示意图；

图11本实用新型的纸管退管机构第二示意图；

图12本实用新型的升降机构第一示意图；

图13本实用新型的升降机构第二示意图；

图14本实用新型的往复行走机构第一示意图；

图15本实用新型的往复行走机构第二示意图；

图16本实用新型的输送机构第一示意图；

图17本实用新型的输送机构第二示意图；

图18本实用新型的装箱导正机构第一示意图。

具体实施方式

图1至图2所示，涉及一种新型智能纸管装箱机，包括机架1，所述机架1上设置有用于将纸管A从平躺状态翻转成竖立状态并推送至机架台面1-1上的翻转机构2，用于对所述机架台面1-1上的纸管进行定位的纸管定位机构3，用于抓取纸管的机械手机构4，用于带动机械手机构4升降的升降机构6，用于将所述机械手机构4移动到纸箱上方预定位置的往复行走机构7，用于将纸管A从所述机械手机构4上脱离下来装入纸箱B内的纸管退管机构5，以及用于将纸箱B输送到出去的输送机构8。

其工作原理为：纸管通过翻转机构2由平躺翻转成竖立，通过纸管定位机构3上的光电开关发送信号给升降机构6带动机械手机构4抓取纸管，经过PLC设定的往复行走机构7带动机械手机构4工作，移动到输送机构8上方的纸箱B上方，装箱导正机构9 开始压下使空箱位置与机械手机构4的位置一致。升降机构6把纸管插入空纸箱中，纸管退管机构5与升降机构6同时工作，把机械手机构4上的纸管固定排放于纸箱中，升降机构6及机械手机构4复位，由往复行走机构7带到抓管位置，并准备下一个循环。装箱导正机构9上升，装满纸管A的纸箱B由输送机构8输送出去。由于纸管通过翻转机构2由平躺翻转成竖立，解决了人工单独摆放的问题。机械手机构4与升降机构6连接，可由PLC控制升降距离与循环次数，可以一次抓取多个纸管。由往复行走机构7带动机械手机构4及升降机构6一起移动到装箱位置装箱，提高了装箱效率。

图3至图5所示，所述翻转机构2的具体结构如下：其包括设置在机架1上的翻转气缸座2-2，所述翻转气缸座2-2上设置有翻转气缸2-3，所述翻转气缸2-3上设置有翻板连接头2-4，所述翻板连接头2-4上设置有可将纸管翻转到机架台面1-1上的翻板2-5，所述翻板2-5一侧通过翻板转轴2-6与所述机架1连接；其中，所述翻板2-5上还设置有用于感应纸管位置的纸管感应开关2-11，所述翻板2-5的机架1上设置有用于根据所述纸管感应开关2-11的感应信号对纸管进行限位的限位气缸2-9，所述限位气缸2-9通过所述限位气缸支座2-10固定在所述机架1上。其中，所述机架台面1-1上对称设置有纸管挡板支座2-8，所述纸管挡板支座2-8上设置有用于对纸管进行导向的纸管挡板2-7。

其工作原理为：纸管通过纸管感应开关2-11时，固定在限位气缸支座2-10上的限位气缸2-9伸出挡住纸管。当设置的纸管感应开关2-11工作时，固定在翻转气缸座2-2上的翻转气缸2-3通过翻板连接头2-4推动翻板2-5绕转轴2-6做圆周运动，纸管端面沿床身2-1边缘由平躺变成竖立，同时推动竖立的纸管沿固定在纸管挡板支座2-8上的纸管挡板2-7移动。当纸管竖立后，翻转气缸2-3通过翻板连接头2-4带动动翻板2-5绕转轴2-6做反向圆周运动，翻板2-5由竖立变成平躺，同时限位气缸2-9复位，并准备下一个工作循环。

使用时，纸管通过翻转气缸2-3推动翻板2-5，翻板2-5绕转轴2-6做圆周运动，使纸管由平躺变成竖立，并推动竖立的纸管沿纸管挡板2-7移动，由于纸管挡板2-7的导向，纸管不会出现排列不齐的问题。纸管的自动翻转换向及均匀排列替代了原来的人工手动操作。

图6至图7所示，所述纸管定位机构3的具体结构如下：其包括设置在所述机架台面1-1两侧的定位导杆3-2，所述定位导杆3-2之间在位于所述机架台面1-1上方设置有可沿着所述定位导杆3-2移动用于对纸管进行定位的活动档杆3-3，所述活动档杆3-3的后侧设置有用于感应所述活动档杆3-3位置的挡杆感应开关3-4。

使用时，纸管在机架台面1-1上推动活动档杆3-3在定位导杆3-2上沿箭头方向运动，当当活动档杆3-3移动到挡杆感应开关3-4位置时，挡杆感应开关3-4发送信号给设备做下一个动作，活动档杆3-3依靠自重复位。

图8至图9所示，所述机械手机构4的具体结构如下：其包括导柱4-6，所述导柱 4-6的上端设置有与所述升降机构6连接的安装定位座4-7，所述导柱4-6的下端通过螺栓4-5固定连接有固定块4-4,所述固定块4-4的一侧通过弹簧4-3连接有活动块4-2，所述活动块4-2的底部设置有与所述活动块4-2相配合的呈锥度结构设置的导向头4-1。

其工作原理为：机械手插入纸管的内孔时，纸管不一定垂直于机械手的中心，依靠导向头4-1前端的锥度沿纸管内孔插入，使纸管与机械手同心，使纸管顺利的套入导柱 4-6上。插入纸管内孔时，在弹簧4-3的作用下活动块4-2与纸管内壁摩擦，活动块4-2 支撑住纸管内孔，随着机械手的升降纸管不会自由的移动。

使用时，活动块4-2通过弹簧4-3涨紧纸管内孔，使纸管固定在导柱4-6上。导向头4-1与活动块4-2、弹簧4-3、及固定块4-4通过螺栓4-5与导柱4-6连接，机械手结构紧凑，活动块4-2的张力依靠弹簧4-3调整，保证了抓取时不破坏纸管的内壁，还可以根据一次抓取纸管的数量增减机械手的数量。其中，活动块4-2的活动方式除弹簧4-3 的方法外，可以用气动、液压、电动方式替代。

图10至图11所示，所述纸管退管机构的具体结构如下：其包含固定座5-2，所述固定座5-2的上端两侧对称设置有导杆座5-5，所述固定座5-2上端中部设置有退管气缸 5-3，所述固定座5-2下端设置有推板5-1，所述导杆座5-5内设置有退管导杆5-4，所述退管导杆5-4通过所述导杆座5-5穿过所述固定座5-2与所述推板5-1固定连接，所述退管气缸5-3的下端穿过所述固定座5-2与所述推板5-1固定连接。

工作时，退管气缸5-3推动推板5-1沿箭头方向运动，使纸管从机械手上脱离，退管导杆5-4在这个过程中起到导正的作用。

图12至图13所示，所述升降机构6的具体结构如下：其包括横梁6-1，所述横梁 6-1上设置有升降直线导轨座6-9，所述升降直线导轨座6-9上设置有与所述横梁6-1相垂直的升降直线导轨6-8，所述升降直线导轨6-8上设置有升降臂6-7，所述升降臂6-7 上设置有升降齿条6-6，所述升降齿条6-6上设置有升降齿轮6-5，所述升降齿轮6-5通过传动轴6-4与设置在所述横梁6-1上的升降电机6-2连接。

工作时，升降电机6-2通过传动轴6-4带动升降齿轮6-5转动，由于升降齿条6-6 安装在升降臂6-7上，升降齿轮6-5转动时带动升降齿条6-6的上下运动，从而实现了升降臂6-7升降。

图14至图15所示，所述往复行走机构7的具体结构如下：其包括设置在机架1上部桁架1-2上的往复直线导轨7-1，所述往复直线导轨7-1上设置有往复导轨座7-2，所述往复导轨座7-2上固定有电机座7-3，所述电机座7-3上设置有行走电机7-6，所述行走电机7-6的输出端通过行走齿轮7-5与设置在所述机架1上部桁架1-2上与所述往复直线导轨7-1相平行的行走齿条7-4配合连接。

工作时，行走电机7-6带动行走齿轮7-5沿行走齿条7-4转动，通过行走电机7-6 的正反转带动固定在导轨座7-2上的电机座7-3往复移动。

图16至图17所示，所述输送机构8包括机架1，所述机架1上连续设置有多个通过输送电机8-6带动的输送辊8-3，所述输送辊8-3上设置有光电开关8-7，所述光电开光8-7一侧设置有挡纸管的挡管气缸8-2；其中，所述输送辊8-3两侧的所述机架1上设置有支撑8-4，所述支撑8-4上设置有挡板8-5。

输送电机8-6通过链轮带动输送辊8-3转动，把纸箱按箭头方向输送，纸箱两边由固定在支撑8-4上的挡板8-5限制纸箱的平行位置。当纸箱经过光电开关8-7时，挡管气缸8-2伸出固定住纸箱后进行装箱。当纸箱装好时，挡管气缸8-2复位，输送电机8-6 带动输送辊8-3把纸箱继续按箭头方向输送出，完成一次装箱。

图18所示，本实用新型中还设置有装箱导正机构9，所述装箱导正机构9包括设置在所述机架1一侧的支架9-1，所述支架9-1上设置有导正气缸9-2，所述导正气缸9-2 上通过导正接头9-3连接有固定杆9-5、所述固定杆9-5下方设置有与纸箱的装箱口相配合的导向板9-4；其中，所述固定杆9-5的一端与垂直设置在所述机架1一侧的导杆9-6 活动连接。

工作时，导正气缸9-2通过导正接头9-3带动固定杆9-5及导向板9-4沿导杆9-6 上下移动，使导向板9-4插入或离开纸箱从而达到导正纸箱的目的。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种新型智能纸管装箱机，其特征在于，包括机架(1)，所述机架(1)上设置有用于将纸管从平躺状态翻转成竖立状态并推送至机架台面(1-1)上的翻转机构(2)，用于对所述机架台面(1-1)上的纸管进行定位的纸管定位机构(3)，用于抓取纸管的机械手机构(4)，用于带动机械手机构(4)升降的升降机构(6)，用于将所述机械手机构(4)移动到纸箱上方预定位置的往复行走机构(7)，用于将纸管从所述机械手机构(4)上脱离下来装入纸箱内的纸管退管机构(5)，以及用于将纸箱输送到出去的输送机构(8)；其中，所述翻转机构(2)包括设置在机架(1)上的翻转气缸座(2-2)，所述翻转气缸座(2-2)上设置有翻转气缸(2-3)，所述翻转气缸(2-3)上设置有翻板连接头(2-4)，所述翻板连接头(2-4)上设置有可将纸管翻转到机架台面(1-1)上的翻板(2-5)，所述翻板(2-5)一侧通过翻板转轴(2-6)与所述机架(1)连接；其中，所述翻板(2-5)上还设置有用于感应纸管位置的纸管感应开关(2-11)，所述翻板(2-5)的机架(1)上设置有用于根据所述纸管感应开关(2-11)的感应信号对纸管进行限位的限位气缸(2-9)，所述限位气缸(2-9)通过所述限位气缸支座(2-10)固定在所述机架(1)上；

所述机架台面(1-1)上对称设置有纸管挡板支座(2-8)，所述纸管挡板支座(2-8)上设置有用于对纸管进行导向的纸管挡板(2-7)；

所述纸管定位机构(3)包括设置在所述机架台面(1-1)两侧的定位导杆(3-2)，所述定位导杆(3-2)之间在位于所述机架台面(1-1)上方设置有可沿着所述定位导杆(3-2)移动用于对纸管进行定位的活动档杆(3-3)，所述活动档杆(3-3)的后侧设置有用于感应所述活动档杆(3-3)位置的挡杆感应开关(3-4)。

2.如权利要求1所述的一种新型智能纸管装箱机，其特征在于，所述机械手机构(4)包括导柱(4-6)，所述导柱(4-6)的上端设置有与所述升降机构(6)连接的安装定位座(4-7)，所述导柱(4-6)的下端通过螺栓(4-5)固定连接有固定块(4-4),所述固定块(4-4)的一侧通过弹簧(4-3)连接有活动块(4-2)，所述活动块(4-2)的底部设置有与所述活动块(4-2)相配合的呈锥度结构设置的导向头(4-1)。

3.如权利要求1所述的一种新型智能纸管装箱机，其特征在于，所述纸管退管机构包含固定座(5-2)，所述固定座(5-2)的上端两侧对称设置有导杆座(5-5)，所述固定座(5-2)上端中部设置有退管气缸(5-3)，所述固定座(5-2)下端设置有推板(5-1)，所述导杆座(5-5)内设置有退管导杆(5-4)，所述退管导杆(5-4)通过所述导杆座(5-5)穿过所述固定座(5-2)与所述推板(5-1)固定连接，所述退管气缸(5-3)的下端穿过所述固定座(5-2)与所述推板(5-1)固定连接。

4.如权利要求1所述的一种新型智能纸管装箱机，其特征在于，所述升降机构(6)包括横梁(6-1)，所述横梁(6-1)上设置有升降直线导轨座(6-9)，所述升降直线导轨座(6-9)上设置有与所述横梁(6-1)相垂直的升降直线导轨(6-8)，所述升降直线导轨(6-8)上设置有升降臂(6-7)，所述升降臂(6-7)上设置有升降齿条(6-6)，所述升降齿条(6-6)上设置有升降齿轮(6-5)，所述升降齿轮(6-5)通过传动轴(6-4)与设置在所述横梁(6-1)上的升降电机(6-2)连接。

5.如权利要求1所述的一种新型智能纸管装箱机，其特征在于，所述往复行走机构(7)包括设置在机架(1)上部桁架(1-2)上的往复直线导轨(7-1)，所述往复直线导轨(7-1)上设置有往复导轨座(7-2)，所述往复导轨座(7-2)上固定有电机座(7-3)，所述电机座(7-3)上设置有行走电机(7-6)，所述行走电机(7-6)的输出端通过行走齿轮(7-5)与设置在所述机架(1)上部桁架(1-2)上与所述往复直线导轨(7-1)相平行的行走齿条(7-4)配合连接。

6.如权利要求1所述的一种新型智能纸管装箱机，其特征在于，所述输送机构包括机架(1)，所述机架(1)上连续设置有多个通过输送电机(8-6)带动的输送辊(8-3)，所述输送辊(8-3)上设置有光电开关(8-7)，所述光电开关(8-7)一侧设置有挡纸管的挡管气缸(8-2)；其中，所述输送辊(8-3)两侧的所述机架(1)上设置有支撑(8-4)，所述支撑(8-4)上设置有挡板(8-5)。

7.如权利要求1所述的一种新型智能纸管装箱机，其特征在于，还包括装箱导正机构(9)，所述装箱导正机构(9)包括设置在所述机架(1)一侧的支架(9-1)，所述支架(9-1)上设置有导正气缸(9-2)，所述导正气缸(9-2)上通过导正接头(9-3)连接有固定杆(9-5)、所述固定杆(9-5)下方设置有与纸箱的装箱口相配合的导向板(9-4)；其中，所述固定杆(9-5)的一端与垂直设置在所述机架(1)一侧的导杆(9-6)活动连接。