CN207997104U - 一种长方体包装盒的纸质盒身与金属底托的压配设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种长方体包装盒的纸质盒身与金属底托的压配设备，该压配设备包括机架，它具有一矩形的工作台面，该工作台面上设有由两块竖立的约束板组成的约束通道；所述的工作台面上沿所述的约束通道的侧面依次设有直立支撑架和组合支撑架；所述的组合支撑架由高度相等的第一Γ形支撑架和第二Γ形支撑架组成，且二者同向设置在所述约束通道的两侧；所述的组合支撑架上设有平移机构、压配机构和底托喂料机构，其中，所述平移机构设在所述的第一Γ形支撑架竖杆的内侧，所述底托喂料机构设在第二Γ形支撑架横边的上表面，所述压配机构设在两所述Γ形支撑架的横边之间；所述的直立支撑架上设有盒身展开机构；所述的机架上在所述盒身展开机构的一头设有盒身喂料机构。
Description
技术领域
本实用新型涉及以执行特定操作为特征的制作纸盒、纸板箱、信封或纸袋的机械。
背景技术
商品的精包装是提升商品竞争力的有效手段，很多企业为适应日益激烈的市场竞争，在提升自身产品品质的同时也需不断改善产品的包装形象。目前市场上精装的酒类产品通常采用精裱的长方体盒作为外包装，不仅外观上显得高端大气，还能对其内的瓶装酒水起到很好的保护作用。
现有的用于瓶装酒精包装的长方体盒通常由精裱的纸质盒身以及精心设计的底托和盒盖组成，三者分别由上游工序批量生产，最终拼装连接而成。利用上述长方体盒对瓶装酒进行包装之前需先行将盒身与底托组装连接好，待装入瓶装酒后再封住盒盖。
金属底托是一种瓶装酒包装盒常用的底托，如图1所示，所述金属底托由一块矩形的金属薄板压制成，其中部向上隆起形成一形状与纸质盒身的内侧横截面形状相匹配的矩形凸起；组装时需将金属底托上的矩形凸起嵌入纸质盒身的下头，然后利用压边机械对金属底托的边缘进行压边即可将金属底托与纸质盒身紧密的连接在一起。如图1和图2所示，所述纸质盒身为由依次连接的四块矩形纸板组成的上下两头敞开的空心长方体，所述四块矩形纸板通常由一整块纸板通过压痕工艺分隔形成，再将压痕后的一整块纸板首尾粘接在一起即形成了纸质盒身；纸质盒身的上述结构特性使其具有可折叠的功能，为便于运输和储存，批量生产的纸质盒身均折叠成如图2所示的片状堆叠在一起。当需要对纸质盒身和金属底托进行拼装连接时需一片片的将折叠成片状的纸质盒身展开成空心的长方体状再将金属底托依次嵌装在纸质盒身的下头，此后再送上压边机进行压边使两者连接在一起；目前上述嵌装工作完全由手工完成，现有技术中尚无有效可用的机械设备能完成上述工作，这导致立方体盒的组装工作效率极低，人工劳动强度高。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种长方体盒的纸质盒身与金属底托的压配设备，该设备能快速而精准的将金属底托嵌装在纸质盒身的下端部，具有生产效率高，人工劳动强度低的优点。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案是：
一种长方体包装盒的纸质盒身与金属底托的压配设备，该压配设备包括机架，它具有一矩形的工作台面，该工作台面上设有由两块竖立的约束板组成的约束通道，其宽度略大于所述长方体包装盒侧壁的宽度；所述的工作台面上沿所述的约束通道的侧面依次设有直立支撑架和组合支撑架；所述的组合支撑架由高度相等的第一Γ形支撑架和第二Γ形支撑架组成，且二者同向设置在所述约束通道的两侧，其中第一Γ形支撑架的横边向所述约束通道的上方延伸，第二Γ形支撑架的横边向背离所述约束通道的方向延伸；所述的组合支撑架上设有平移机构、压配机构和底托喂料机构，其中，所述平移机构设在所述的第一Γ形支撑架竖杆的内侧，所述底托喂料机构设在第二Γ形支撑架横边的上表面，所述压配机构设在两所述Γ形支撑架的横边之间；所述的直立支撑架上设有盒身展开机构；所述的机架上在所述盒身展开机构的一头设有盒身喂料机构；其中，
A、所述的盒身喂料机构包括盒身料仓，该盒身料仓由仓底和分别设在仓底四边上并与仓底垂直的四块条形板围成，且其中两块相对的条形板与所述约束通道平行，另两块相对的条形板与所述约束通道垂直；所述盒身料仓的横截面与折叠成片状盒身相匹配，且四角敞开；所述的仓底中部设有一通槽，该通槽自一块与所述约束通道垂直的条形板延伸至另一块与所述约束通道垂直的条形板；与所述约束通道垂直并与所述盒身展开机构相邻的条形板的下端与所述仓底之间设有一可通过所述折叠成片状盒身的盒身喂料槽，该盒身喂料槽的高度大于一个所述折叠成片状盒身的厚度，小于两个所述折叠成片状盒身的厚度；
所述的盒身料仓底部设有盒身推送装置；所述盒身推送装置包括推送盒身的无杆气缸和盒身推板，其中，所述推送盒身的无杆气缸固定在所述通槽的下方，且其滑块的运动方向与所述通槽平行；所述盒身推板固定在所述推送盒身的无杆气缸的滑块上，其上表面由所述的通槽伸至所述盒身料仓内，且伸出所述仓底的高度小于所述折叠成片状盒身的厚度；
所述的折叠成片状盒身以一头朝所述活动夹持块的方式一片片地堆叠在所述的盒身料仓内；然后由所述盒身推板将最下面一片折叠成片状盒身从所述的盒身喂料槽中推出并送至所述的展开机构；
B、所述的约束通道中两块约束板，一块称之为边位约束板，另一块称之为中位约束板，其中，所述边位约束板的内壁与所述的盒身喂料槽一侧平齐，所述中位约束板靠近所述盒身喂料机构的一头在相对所述机架的工作台面的下边设有一展开折叠成片状盒身的约束缺口；所述的直立支撑架固定在所述边位约束板外侧的所述机架的工作台面上并与所述的约束缺口相对设置；
C、所述的展开机构包括吸盘机械手，该吸盘机械手包括直动气缸、90°回转气缸和负压吸盘，其中，所述90°回转气缸的缸体固定在所述直立支撑架上，其转盘由上方伸进所述的约束通道内；所述直动气缸的缸体固定在90°回转气缸的转盘上；所述负压吸盘固定在直动气缸的活塞杆的头部；当所述90°回转气缸位于其一个极限位置时，所述负压吸盘的吸盘口朝向所述约束通道底面，此时可由所述直动气缸将折叠成片状盒身位于所述约束通道内的一侧壁吸住并拉起至展开状态；当所述90°回转气缸位于其另一个极限位置时，所述负压吸盘的吸盘口朝所述的压配机构，此时可由所述直动气缸将展开状态的包装盒身立起并推送至所述平移机构；
D、所述的平移机构包括平移机械手，该平移机械手包括平移无杆气缸、叉料气缸和料叉，其中，所述平移无杆气缸水平固定在所述第一Γ形支撑架的竖杆上；所述的叉料气缸固定在所述平移无杆气缸的滑块上，且活塞杆垂直伸至所述约束通道的上方；所述料叉具有一条形杆，该条形杆位于所述约束通道一侧的两头分别设有一可容纳所述长方体包装盒的U形叉；所述料叉的两个U形叉前伸，一个叉住所述吸盘机械手刚推过来的展开状态的包装盒身，另一个叉住压配好的包装盒，然后向前平移，将所述吸盘机械手刚推过来的展开状态的包装盒身移至所述的压配机构下，同时将压配好的包装盒移出所述压配机构，此后返回；
E、所述的底托喂料机构包括底托料仓，该底托料仓由四块条状板围成，且其中两块相对的条状板与所述约束通道平行，另两块相对的条状板与所述约束通道垂直；所述底托料仓的横截面与所述金属底托的形状相匹配，且四角敞开；所述底托料仓的下部自上而下依次设有第一对插式阻挡装置、第二对插式阻挡装置和底托送料装置，其中，
所述的第一对插式阻挡装置和第二对插式阻挡装置均包括两只阻挡气缸和两只U形的水平挡板；其中，所述的第一对插式阻挡装置的两只阻挡气缸相对安装在与所述约束通道平行的两块条状板上，每一阻挡气缸的活塞杆上安装一U形的水平挡板，该U形的水平挡板向下弯曲后两侧边由相应的条状板两侧分别水平伸至所述的底托料仓内；所述的第二对插式阻挡装置的两只阻挡气缸相对安装在与所述约束通道垂直的两块条状板上，每一阻挡气缸的活塞杆上也安装一U形的水平挡板，该U形的水平挡板向下弯曲后两侧边由相应的条状板两侧分别水平伸至所述的底托料仓内；所述第一对插式阻挡装置中的U形的水平挡板与所述第二对插式阻挡装置中的U形的水平挡板之间的上下距离等于一只金属底托的厚度；上料时，所述第一对插式阻挡装置中的U形的水平挡板退至所述底托料仓外，所述第二对插式阻挡装置中的U形的水平挡板伸进所述底托料仓内，由所述第二对插式阻挡装置中的U形的水平挡板承托着所述金属底托的边缘，所述金属底托中部的矩形凸起位于两U形的水平挡板之间；落料时，所述第一对插式阻挡装置中的U形的水平挡板伸进所述底托料仓内并插入位于最下面的两个金属底托之间将上面的金属底托托住，然后所述第二对插式阻挡装置中的U形的水平挡板退至所述底托料仓外，最下面的一个金属底托下落；
所述的底托送料装置包括底托送料气缸和U形压配框，其中，
底托送料装置水平安装在所述第二Γ形支撑架的横边的上表面，活塞杆伸进所述底托料仓下，U形压配框安装活塞杆上，且U形压配框开口指向所述压配机构；
所述的U形压配框由两根边杆和一根底杆组成，其中，所述的边杆由下边杆和纵剖面为П形的上边杆上下叠合组成，所述П形的两脚之间铰接一托条，铰接该托条的转轴上套设一扭簧，该扭簧的一臂作用在所述上边杆上，另一臂作用在托条上，使托条的内侧始终具有向上转动的趋势且上表面作用在所述上边杆下表面上；所述的两根边杆上托条之间的距离小于所述金属底托的宽度，大于所述金属底托上矩形凸起的宽度；所述的底杆和下边杆的内侧设有负压吸槽；
所述的压配机构包括压配气缸、压板和限位杆，其中，所述的限位杆与所述U形压配框的开口相对地固定在所述第一Γ形支撑架的横边的末端，其与所述U形压配框的开口相对的一面上也设有负压吸槽；当金属底托由所述的底托料仓下落到所述U形压配框上后，所述的底托送料气缸便将U形压配框与所述的限位杆合拢，形成一矩形压配框，该矩形压配框套在已由所述平移机构移送来的展开状态的包装盒身的上头，且所述的金属底托位于矩形压配框的中心；
所述的压配气缸倒装在所述底托料仓靠所述约束通道一侧的外壁上，且其活塞杆的轴线垂直所述矩形压配框并正对其中心；所述的压板与所述金属底托上矩形凸起反面的矩形凹窝相匹配，其中心固定在所述压配气缸的活塞杆的头部；当所述的压配气缸驱动所述压板下行时，先由设在所述限位杆和U形压配框的底杆上的负压吸槽将所述展开状态的包装盒身充分展开，然后由所述的压配气缸驱动压板将金属底托与包装盒身压配到一起。
为了增大摩擦力并有效保护纸质的包装盒身，所述U形的活动夹持块的两侧边的头部和与其相对的条形板的相对位置均设有弹性片，其中设在所述条形板上的弹性片嵌于条形板内且二者的表面平齐。
为了进一步提高自动化程度，上述压配设备还包括所述控制系统，该系统包括工业控制计算机和对射式光电传感器；所述对射式光电传感器包括设在约束通道底面对应由盒身喂料机构推送过来的折叠成片状盒身的位置的第一对射式光电传感器、设在约束通道对应由展开机构推送过来的展开状态的包装盒身的位置的第二对射式光电传感器、设在约束通道对应压配机构下压配好的包装盒的位置的第三对射式光电传感器和设在U形压配框上的第四对射式光电传感器。
以下简要介绍本实用新型的工作过程：
第一对射式光电传感器检测展开机构有无由盒身喂料机构推送过来的折叠成片状盒身，若无则立刻由工业控制计算机控制盒身喂料机构推送过来一片折叠成片状盒身，若有则盒身喂料机构静止等待，展开机构将所述折叠成片状盒身展开并推送至平移机构；
第四对射式光电传感器检测U形压配框上有无由底托喂料机构喂送过来的金属抵托，若无则立刻由工业控制计算机控制抵托喂料机构喂送过来一片金属抵托，若有则抵托喂料机构静止等待；
第二对射式光电传感器检测平移机构有无由展开机构推送过来的展开状态的包装盒身，若无则平移机构静止等待，若有则由工业控制计算机控制平移机构将所述展开状态的包装盒身平移至压配机构下方；
第三对射式光电传感器检测压配机构下方有无由平移机构平移过来的展开状态的包装盒身，若无则压配机构静止等待，若有则控制压配机构完成一次压配动作。
由于盒身喂料机构每次将盒身料仓内最底层的折叠成片状盒身推送出去，其上方的其它折叠成片状盒身对其施加的压力较大，进而使推送的阻力较大，为改善此问题，本实用新型的一个改进方案是：
所述的盒身料仓下部自上而下依次设有限量下料装置和盒身落料装置；其中，
所述的限量下料装置包括限量下料气缸，该气缸固定在围成所述盒身料仓的一块远离所述盒身展开机构的条形板的外侧，其活塞杆上固定有一U形的活动夹持块，该活动夹持块的两侧边由该条形板两侧分别伸进所述的盒身料仓；
所述盒身落料装置包括两只盒身落料气缸，该两只盒身落料气缸相对设在与所述约束通道平行的两块条形板的外侧，每一盒身落料气缸的活塞杆上分别设有一U形的落料挡板，该落料挡板向下弯曲后两侧边由相应的条形板两侧分别水平伸至所述的盒身料仓内。正常工作时所述盒身落料装置的两U形的落料挡板前伸将位于其上的折叠成片状盒身托住，降低最下方一片折叠成片状盒身所受的压力，进而减小推送的阻力；当所述U形的落料挡板下方的折叠成片状盒身被推送完后，所述限量下料装置的U形的活动夹持块前推将相应的折叠成片状盒身夹持固定在盒身料仓中部，所述U形的落料挡板后退，使U形的落料挡板与U形的活动夹持块之间的折叠成片状盒身落在盒身料仓底部。因为每次落在盒身料仓底部的折叠成片状盒身数量较少，因此压力较小，相应的推送阻力也较小。
本实用新型具有如下有益效果：
本实用新型所述的压配设备配以常规设计的控制系统，即可实现纸质盒身与金属底托的自动喂料、展开和压配功能，以自动化设备替代了传统手工操作，具有效率高，人工劳动强度低的优点。
附图说明
图1为现有技术中纸质盒身与金属底托的立体分解示意图。
图2为现有技术中折叠成片状的盒身的结构示意图。
图3为本实用新型所述压配设备的一个具体实施例的立体结构示意图。
图4为图3所示实施例另一个视角的立体结构示意图。
图5为图3所示实施例中盒身喂料机构的立体结构示意图。
图6为图3所示实施例中盒身喂料机构另一个视角的立体结构示意图。
图7为图5和图6所示盒身喂料机构隐藏限量下料装置和盒身落料装置后的立体结构示意图。
图8为图7所示机构另一个视角的立体结构示意图；图9为图7所示机构第三个视角的立体结构示意图；图10为图9中局部Ⅰ的放大图。
图11为图3所示实施例中展开机构的立体结构示意图。
图12为图3所示实施例中展开机构另一个视角的立体结构示意图。
图13为图3所示实施例中平移机构的立体结构示意图。
图14～16为图3所示实施例中底托喂料机构的结构示意图，其中图13为主视图，图14为左视图，图15为俯视图。
图17为图14～16所示底托喂料机构的立体结构示意图；图18为所述底托喂料机构下料的工作原理示意图。
图19～20为图14～16所示底托喂料机构中底托送料装置的工作状态示意图。
图21～24为所述U型压配框和限位杆组成的矩形压配框的结构示意图，其中图21为主视图，图22为俯视图，图23为图21的A-A剖视图，图24为图23中局部Ⅱ的放大图。
图25为图21～24所示矩形压配框的立体结构示意图。
具体实施方式
参见图3～4，一种长方体包装盒的纸质盒身与金属底托的压配设备，该压配设备包括机架1，它具有一矩形的工作台面1-1，该工作台面1-1上设有两块竖立的约束板，该两块约束板为相互平行的中位约束板9和边位约束板10，两者之间形成一宽度略大于所述长方体包装盒侧壁宽度的约束通道11；所述的工作台面1-1上沿所述的约束通道11的走向依次设有垂直于工作台面1-1的直立支撑架12和组合支撑架；所述的组合支撑架由高度相等的第一Γ形支撑架13和第二Γ形支撑架14组成；所述第一Γ形支撑架13位于约束通道11靠中位约束板9的外侧，所述第二Γ形支撑架14与直立支撑架12位于约束通道11靠边位约束板10的外侧；所述第一Γ形支撑架13的横边向所述约束通道11的上方延伸，第二Γ形支撑架14的横边向背离所述约束通道11的方向延伸；所述的直立支撑架12上设有盒身展开机构3；所述的机架1上在所述盒身展开机构3的一头设有盒身喂料机构2；所述的组合支撑架上设有平移机构4、压配机构6和底托喂料机构5，其中，所述平移机构4设在所述的第一Γ形支撑架13竖杆的内侧，所述底托喂料机构5设在第二Γ形支撑架横边的上表面，所述压配机构6设在第一Γ形支撑架13和第二Γ形支撑架14的横边之间。
参见图5～10并结合图3，所述盒身喂料机构2包括盒身料仓、限量下料装置、盒身落料装置和盒身推送装置；
所述盒身料仓由仓底2-1和分别竖向设在仓底2-1四边的中部并与仓底2-1垂直的四块条形板2-2围成，且其中两块相对的条形板2-2与所述约束通道11平行，另两块相对的条形板2-2与所述约束通道11垂直，该四块条形板2-2围成一横截面与折叠成片状盒身相匹配的存储空间，且该存储空间的四个角敞开；
所述仓底2-1中部设有一通槽2-3，该通槽2-3自一块与所述约束通道11垂直的条形板2-2延伸至另一块与所述约束通道11垂直的条形板2-2并贯穿该两块与约束通道11垂直的条形板2-2；与所述约束通道11垂直并与所述盒身展开机构3相邻的条形板2-2的下端与所述仓底2-1之间设有一可通过所述折叠成片状盒身的盒身喂料槽2-4，该盒身喂料槽2-4的宽度略大于所述折叠成片状盒身的宽度，高度大于一片所述折叠成片状盒身的厚度，小于一片所述折叠成片状盒身的厚度的两倍；
所述的盒身料仓的仓底2-1设有盒身推送装置；所述盒身推送装置包括推送盒身的无杆气缸2-5和盒身推板2-6，其中，所述推送盒身的无杆气缸2-5固定在所述通槽2-3的下方，且其滑块的运动方向与所述通槽2-3平行；所述盒身推板2-6固定在所述推送盒身的无杆气缸2-5的滑块上，其上表面由所述的通槽2-3伸至所述盒身料仓内，且所述盒身推板2-6上表面高于仓底2-1的高度小于所述折叠成片状盒身的厚度；
所述的盒身料仓下部自上而下依次设有限量下料装置和盒身落料装置；其中，
所述的限量下料装置包括限量下料气缸2-7，该限量下料气缸2-7固定在围成所述盒身料仓的一块远离所述盒身展开机构3的条形板2-2的外侧，其活塞杆上固定有一U形的活动夹持块2-8，该活动夹持块2-8的两侧边由该条形板2-2两侧分别伸进所述的盒身料仓内，且所述U形的活动夹持块2-7的两侧边的头部和与其相对的条形板2-2的相对位置均设有由橡胶制成的弹性片2-9，其中设在所述条形板上的弹性片2-9嵌于条形板2-2内使二者的内表面平齐；
所述盒身落料装置包括两只盒身落料气缸2-10，该两只盒身落料气缸2-10相对设在与所述约束通道11平行的两块条形板2-2的外侧，每一盒身落料气缸2-10的活塞杆上分别设有一U形的落料挡板2-11，该落料挡板2-11向下弯曲后两侧边由相应的条形板2-2两侧分别水平伸至所述的盒身料仓内；
所述的折叠成片状盒身以一头朝所述活动夹持块2-9的方式一片片地堆叠在所述的盒身料仓内；然后由所述盒身推板2-6将最下面一片折叠成片状盒身从所述的盒身喂料槽2-4中推出并送至所述的展开机构3下方的工作台面1-1上，为确保折叠成片状盒身推送至工作台面后位置精准，便于被展开机构抓取，工作台面1-1上在所述展开机构3的正下方设有与所述盒身喂料槽2-4对齐的盒身缓存盘7。
参见图3～4并结合图7～9和图13，构成所述约束通道11的两块约束板，其中，所述边位约束板10的内壁与所述的盒身喂料槽2-4一侧平齐并，所述盒身缓存盘7一侧边紧贴着所述边位约束板10的内壁，所述中位约束板9靠近所述盒身喂料机构2的一头的下部向远离边位约束板的10的外侧倾斜在相对所述机架1的工作台面1-1的下边形成一展开折叠成片状盒身的约束缺口9-1(见图13)；所述的直立支撑架12固定在所述边位约束板10外侧的所述机架1的工作台面1-1上并与所述的约束缺口相对设置。
参见图11～12，所述展开机构3包括吸盘机械手，该吸盘机械手包括直动气缸3-2、90°回转气缸3-1、L形托板3-5、X型吸盘支架3-3和四只负压吸盘3-4；其中所述90°回转气缸3-1的缸体固定直立支撑架12上，其转盘由上方伸进所述的约束通道11内，且转盘的回转轴垂直于所述边位约束板10；所述直动气缸3-2的缸体固定在90°回转气缸3-1的转盘上；所述L形托板3-5的竖板横向固定在直动气缸缸3-2体的前端，使L形托板3-5的底板沿直动气缸3-2的活塞运动方向向前延伸；所述X型吸盘支架3-3的中部垂直固定在直动气缸3-2的活塞杆的头部；所述四只负压吸盘3-4分别固定在X型吸盘支架3-3的四个分支的末端；当所述90°回转气缸3-1位于其一个极限位置时所述负压吸盘3-4的吸盘口朝向所述约束通道11的底面，并正对着所述盒身缓存盘7，此时所述L形托板3-5的底板与位于盒身缓存盘7靠近盒身喂料机构2的一侧边平齐，此时只需直动气缸3-2的活塞杆前伸，使负压吸盘吸住盒身缓存盘7上折叠成片状盒身位于所述约束通道11内的一侧壁，再使直动气缸3-2的活塞杆后退即可将包装盒身拉起并展开；当所述90°回转气缸3-1转动至其另一个极限位置时所述负压吸盘3-4的吸盘口朝向所述压配机构6，此时只需直动气缸3-2的活塞杆前伸即可将展开状态的包装盒身立起并推送至所述平移机构4。
参见图13，所述平移机构4包括平移机械手；该平移机械手包括平移无杆气缸4-1、叉料气缸4-2和料叉4-3，其中，所述平移无杆气缸4-1水平固定在所述第一Γ形支撑架13的竖杆内侧，其滑块的运动方向与所述约束通道11的走向平行；所述的叉料气缸4-2的缸体垂直固定在所述平移无杆气缸4-1的滑块上，且活塞杆垂直与所述约束通道11的走向伸至约束通道11的上方；所述料叉4-3具有一条形杆4-4，该条形杆4-4位于围成所述约束通道11的两块约束板中的中位约束板9的外侧，其两头分别设有一可容纳所述长方体包装盒的U形叉4-5；当所述叉料气缸4-2的活塞杆前伸时料叉4-3的两个U形叉4-5一个叉住所述吸盘机械手刚推过来的展开状态的包装盒身15，另一个叉住压配好的包装盒，然后所述平移无杆气缸4-1的滑块向远离展开机构3的方向移动即可将一个U形叉4-5叉住的所述吸盘机械手刚推过来的展开状态的包装盒身15平移到压配机构6下，另一个U形叉4-5叉住的压配好的包装盒自压配机构6下平移开；此后所述叉料气缸4-2的活塞杆回缩，平移无杆气缸4-1的滑块复位，等待下一次动作。
参见图14～17并结合图3，所述的底托喂料机构5包括底托料仓，该底托料仓由四块条状板5-1围成，且其中两块相对的条状板5-1与所述约束通道11平行，另两块相对的条状板5-1与所述约束通道11垂直；所述四块条状板5-1所围成的空间即为存储金属底托的空间，该空间的横截面与所述金属底托的形状相匹配，且四角敞开；所述底托料仓的下部自上而下依次设有第一对插式阻挡装置5-4、第二对插式阻挡装置5-5和底托送料装置，其中，
所述的第一对插式阻挡装置5-4和第二对插式阻挡装置均5-5包括两只阻挡气缸5-2和两只U形的水平挡板5-3；其中，所述的第一对插式阻挡装置5-4的两只阻挡气缸5-2相对安装在与所述约束通道平行的两块条状板5-1上，每一阻挡气缸5-2的活塞杆上安装一U形的水平挡板5-3，该U形的水平挡板5-3向下弯曲后两侧边由相应的条状板5-1两侧分别水平伸至所述的底托料仓内；所述的第二对插式阻挡装置5-5的两只阻挡气缸5-2相对安装在与所述约束通道垂直的两块条状板5-1上，每一阻挡气缸5-2的活塞杆上也安装一U形的水平挡板5-3，该U形的水平挡板5-3向下弯曲后两侧边由相应的条状板5-1两侧分别水平伸至所述的底托料仓内。
参见图18，图中所示第一对插式阻挡装置5-4和第二对插式阻挡装置5-5分别处在围成底托料仓的两对条状板5-1上，此处为便于理解以旋转剖视的方式将两者显示于同一平面图内；所述金属底托16垂直堆摞在底托料仓内，由于每一片金属底托16的中部设有矩形凸起，因此没相邻的两块金属底托16的边缘之间形成了能够容纳所述U型的水平挡板5-3的头部插入的间隙；所述第一对插式阻挡装置5-4中的U形的水平挡板5-3头部的上表面与底托料仓内由下至上第二块金属底托16边缘的下表面平齐，所述第二对插式阻挡装置5-5中的U形的水平挡板5-3头部的上表面与底托料仓内由下至上第一块金属底托16边缘的下表面平齐，所述第一对插式阻挡装置5-4中的U形的水平挡板5-3与所述第二对插式阻挡装置5-5中的U形的水平挡板5-3之间的上下距离等于一只金属底托16的厚度；上料时，所述第一对插式阻挡装置5-4中的U形的水平挡板5-3退至所述底托料仓外，所述第二对插式阻挡装置5-5中的U形的水平挡板5-3伸进所述底托料仓内，由所述第二对插式阻挡装置5-5中的U形的水平挡板5-3的头部承托着所述金属底托16的边缘，所述金属底托16中部的矩形凸起位于两U形的水平挡板5-3之间；落料时，所述第一对插式阻挡装置5-4中的U形的水平挡板5-3伸进所述底托料仓内并插入位于最下面的两个金属底托16之间将上面的金属底托16托住，然后所述第二对插式阻挡装置5-5中的U形的水平挡板5-3退至所述底托料仓外，最下面的一个金属底托16下落。
参见图14～20并结合图4，所述的底托送料装置包括底托送料气缸5-6和U形压配框5-7，其中，
所述底托送料气缸5-6的缸体水平安装在所述第二Γ形支撑架14的横边的上表面，活塞杆伸进所述底托料仓下，U形压配框5-7安装活塞杆上，且U形压配框5-7开口指向所述压配机构6。
参见图21～25并结合图20，所述的U形压配框5-7由两根边杆5-8和一根底杆5-9组成，其中，所述的边杆由长条状的下边杆5-10和纵剖面为П形的上边杆5-11上下叠合组成，所述П形的两脚之间铰接一托条5-12，铰接该托条5-12的转轴上套设一扭簧5-13，该扭簧5-13的一臂作用在所述上边杆5-11上，另一臂作用在托条5-12上，使托条5-12的内侧始终具有向上转动的趋势且上表面作用在所述上边杆5-11下表面上；所述的两根边杆5-8上托条5-12之间的距离小于所述金属底托16的宽度，大于所述金属底托16上矩形凸起的宽度；所述的底杆5-9和下边杆5-10的内侧有负压吸槽。
参见图3，并结合图19～25，所述的压配机构6包括压配气缸6-1、压板6-2和限位杆6-3，其中，所述的限位杆6-3与所述U形压配框5-7的开口相对地固定在所述第一Γ形支撑架13的横边的末端，其与所述U形压配框5-7的开口相对的一面上也设有设有负压吸槽；当金属底托16由所述的底托料仓下落到所述U形压配框5-7上后，所述的底托送料气缸5-6便带动U形压配框5-7前伸与所述的限位杆6-3合拢，形成一矩形压配框，该矩形压配框套在已由所述平移机构4移送来的展开状态的包装盒身15的上头，且所述的金属底托16位于矩形压配框的中心；
所述的压配气缸6-1倒装在围成所述底托料仓靠所述约束通道11的一块条形板2-2的外壁上，且其活塞杆的轴线垂直所述矩形压配框并正对其中心；所述的压板6-2与所述金属底托16上矩形凸起反面的矩形凹窝相匹配，其中心固定在所述压配气缸6-1的活塞杆的头部；当所述的压配气缸6-1驱动所述压板6-2下行时，先由设在所述限位杆6-3和U形压配框5-7的上的负压吸槽将所述展开状态的包装盒身15充分展开，然后由所述的压配气缸6-1驱动压板6-2将金属底托16与包装盒身15压配到一起。
为了进一步提高自动化程度，上述压配设备还包括所述控制系统，该系统包括工业控制计算机8和若干对射式光电传感器；所述若干对射式光电传感器包括如图5所示的设在盒身缓存盘7侧面的用于感测由盒身喂料机构2推送过来的折叠成片状盒身的第一对射式光电传感器8-1、如图13所示设在约束通道11对应由展开机构3推送过来的展开状态的包装盒身15的位置的第二对射式光电传感器8-2、如图3所示设在约束通道11对应压配机构6的压板6-2的第三对射式光电传感器8-3以及如图23～24所示设在U形压配框5-7的底杆5-9和限位杆6-3上的第四对射式光电传感器8-4。
Claims (3)
1.一种长方体包装盒的纸质盒身与金属底托的压配设备，该压配设备包括机架，它具有一矩形的工作台面，该工作台面上设有由两块竖立的约束板组成的约束通道，其宽度略大于所述长方体包装盒侧壁的宽度；所述的工作台面上沿所述的约束通道的侧面依次设有直立支撑架和组合支撑架；所述的组合支撑架由高度相等的第一Γ形支撑架和第二Γ形支撑架组成，且二者同向设置在所述约束通道的两侧，其中第一Γ形支撑架的横边向所述约束通道的上方延伸，第二Γ形支撑架的横边向背离所述约束通道的方向延伸；所述的组合支撑架上设有平移机构、压配机构和底托喂料机构，其中，所述平移机构设在所述的第一Γ形支撑架竖杆的内侧，所述底托喂料机构设在第二Γ形支撑架横边的上表面，所述压配机构设在两所述Γ形支撑架的横边之间；所述的直立支撑架上设有盒身展开机构；所述的机架上在所述盒身展开机构的一头设有盒身喂料机构；其中，
A、所述的盒身喂料机构包括盒身料仓，该盒身料仓由仓底和分别设在仓底四边上并与仓底垂直的四块条形板围成，且其中两块相对的条形板与所述约束通道平行，另两块相对的条形板与所述约束通道垂直；所述盒身料仓的横截面与折叠成片状盒身相匹配，且四角敞开；所述的仓底中部设有一通槽，该通槽自一块与所述约束通道垂直的条形板延伸至另一块与所述约束通道垂直的条形板；与所述约束通道垂直并与所述盒身展开机构相邻的条形板的下端与所述仓底之间设有一可通过所述折叠成片状盒身的盒身喂料槽，该盒身喂料槽的高度大于一个所述折叠成片状盒身的厚度，小于两个所述折叠成片状盒身的厚度；
所述的盒身料仓底部设有盒身推送装置；所述盒身推送装置包括推送盒身的无杆气缸和盒身推板，其中，所述推送盒身的无杆气缸固定在所述通槽的下方，且其滑块的运动方向与所述通槽平行；所述盒身推板固定在所述推送盒身的无杆气缸的滑块上，其上表面由所述的通槽伸至所述盒身料仓内，且伸出所述仓底的高度小于所述折叠成片状盒身的厚度；
B、所述的约束通道中两块约束板，一块称之为边位约束板，另一块称之为中位约束板，其中，所述边位约束板的内壁与所述的盒身喂料槽一侧平齐，所述中位约束板靠近所述盒身喂料机构的一头在相对所述机架的工作台面的下边设有一展开折叠成片状盒身的约束缺口；所述的直立支撑架固定在所述边位约束板外侧的所述机架的工作台面上并与所述的约束缺口相对设置；
C、所述的展开机构包括吸盘机械手，该吸盘机械手包括直动气缸、90°回转气缸和负压吸盘，其中，所述90°回转气缸的缸体固定在所述直立支撑架上，其转盘由上方伸进所述的约束通道内；所述直动气缸的缸体固定在90°回转气缸的转盘上；所述负压吸盘固定在直动气缸的活塞杆的头部；
D、所述的平移机构包括平移机械手，该平移机械手包括平移无杆气缸、叉料气缸和料叉，其中，所述平移无杆气缸水平固定在所述第一Γ形支撑架的竖杆上；所述的叉料气缸固定在所述平移无杆气缸的滑块上，且活塞杆垂直伸至所述约束通道的上方；所述料叉具有一条形杆，该条形杆位于所述约束通道一侧的两头分别设有一可容纳所述长方体包装盒的U形叉；
E、所述的底托喂料机构包括底托料仓，该底托料仓由四块条状板围成，且其中两块相对的条状板与所述约束通道平行，另两块相对的条状板与所述约束通道垂直；所述底托料仓的横截面与所述金属底托的形状相匹配，且四角敞开；所述底托料仓的下部自上而下依次设有第一对插式阻挡装置、第二对插式阻挡装置和底托送料装置，其中，
所述的第一对插式阻挡装置和第二对插式阻挡装置均包括两只阻挡气缸和两只U形的水平挡板；其中，所述的第一对插式阻挡装置的两只阻挡气缸相对安装在与所述约束通道平行的两块条状板上，每一阻挡气缸的活塞杆上安装一U 形的水平挡板，该U形的水平挡板向下弯曲后两侧边由相应的条状板两侧分别水平伸至所述的底托料仓内；所述的第二对插式阻挡装置的两只阻挡气缸相对安装在与所述约束通道垂直的两块条状板上，每一阻挡气缸的活塞杆上也安装一U形的水平挡板，该U形的水平挡板向下弯曲后两侧边由相应的条状板两侧分别水平伸至所述的底托料仓内；所述第一对插式阻挡装置中的U形的水平挡板与所述第二对插式阻挡装置中的U形的水平挡板之间的上下距离等于一只金属底托的厚度；
所述的底托送料装置包括底托送料气缸和U形压配框，其中，
底托送料装置水平安装在所述第二Γ形支撑架的横边的上表面，活塞杆伸进所述底托料仓下，U形压配框安装活塞杆上，且U形压配框开口指向所述压配机构；
所述的U形压配框由两根边杆和一根底杆组成，其中，所述的边杆由下边杆和纵剖面为П形的上边杆上下叠合组成，所述П形的两脚之间铰接一托条，铰接该托条的转轴上套设一扭簧，该扭簧的一臂作用在所述上边杆上，另一臂作用在托条上，使托条的内侧始终具有向上转动的趋势且上表面作用在所述上边杆下表面上；所述的两根边杆上托条之间的距离小于所述金属底托的宽度，大于所述金属底托上矩形凸起的宽度；所述的底杆和下边杆的内侧设有负压吸槽；
所述的压配机构包括压配气缸、压板和限位杆，其中，所述的限位杆与所述U形压配框的开口相对地固定在所述第一Γ形支撑架的横边的末端，其与所述U形压配框的开口相对的一面上也设有负压吸槽；当金属底托由所述的底托料仓下落到所述U形压配框上后，所述的底托送料气缸便将U形压配框与所述的限位杆合拢，形成一矩形压配框，该矩形压配框套在已由所述平移机构移送来的展开状态的包装盒身的上头，且所述的金属底托位于矩形压配框的中心；
所述的压配气缸倒装在所述底托料仓靠所述约束通道一侧的外壁上，且其活塞杆的轴线垂直所述矩形压配框并正对其中心；所述的压板与所述金属底托上矩形凸起反面的矩形凹窝相匹配，其中心固定在所述压配气缸的活塞杆的头部。
2.根据权利要求1所述的一种长方体包装盒的纸质盒身与金属底托的压配设备，其特征在于，所述U形的活动夹持块的两侧边的头部和与其相对的条形板的相对位置均设有弹性片，其中设在所述条形板上的弹性片嵌于条形板内且二者的表面平齐。
3.根据权利要求1所述的一种长方体包装盒的纸质盒身与金属底托的压配设备，其特征在于，所述压配设备还包括控制系统，该系统包括工业控制计算机和对射式光电传感器；所述对射式光电传感器包括设在约束通道底面对应由盒身喂料机构推送过来的折叠成片状盒身的位置的第一对射式光电传感器、设在约束通道对应由展开机构推送过来的展开状态的包装盒身的位置的第二对射式光电传感器、设在约束通道对应压配机构下压配好的包装盒的位置的第三对射式光电传感器和设在U形压配框上的第四对射式光电传感器。
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2017
- 2017-12-29 CN CN201721885277.2U patent/CN207997104U/zh not_active Withdrawn - After Issue
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