CN211996305U - 一种自动换盘包装机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动换盘包装机，包括与物料传送通道相连的台面，台面上设有转盘和机械手，转盘上放置有料盘并能间歇性转动，机械手能够将物料从传送通道转移到料盘内；转盘的上方设有换盘模组，多个料盘能够逐一在转盘与换盘模组之间转移。本实用新型结合了自动上下盘的技术，对上料方式适应能力及强，能够完成物料摆盘包装以及收盘等动作，能够适用各种供料方式的摆盘，具有节省人力，提高产等优点，推动了行业的迅速发展，节约了企业的人工成本及时间成本。

Description

一种自动换盘包装机

技术领域

本实用新型涉及自动包装技术领域，特别涉及一种自动换盘包装机。

背景技术

包装机种类繁多，随着我国经济的持续发展和科学技术的突飞猛进，使得包装机在化工、重工业、农业、食品等行业有着相当广泛的应用。

在机械产品以及电子产品的加工中，常常需要对多个尺寸较小的工件进行摆盘码垛打包处理。传统的包装机，对于零件的来料有诸多要求，对人力的依赖性较大，收盘及换盘动作都依靠人工完成，工作效率低，人工成本、时间成本都较高，不利于规模化、产业化发展。

实用新型内容

本实用新型提供了一种自动换盘包装机，能够解决上述现有技术问题中的一种或几种。

根据本实用新型的一个方面，提供了自动换盘包装机，包括台面，台面与物料传送通道相连；台面上设有转盘和机械手；转盘能够间歇性转动；转盘上放置有料盘，料盘能够随转盘转动；机械手能够将物料从传送通道转移到料盘内；转盘的上方设有换盘模组，多个料盘能够逐一在转盘与换盘模组之间转移。

本实用新型的有益效果是，结合了自动上下盘的技术，对上料方式适应能力及强，能够完成物料摆盘包装以及收盘等动作，能够适用各种供料方式的摆盘，具有节省人力，提高产等优点，推动了行业的迅速发展，节约了企业的人工成本及时间成本。

在一些实施方式中，台面下设有凸轮分割器，凸轮分割器与转盘相连接，并且凸轮分割器与电机相连。其有益效果是，通过凸轮分割器实现转盘的间歇性转动。一般选用凸轮分割器为三分分割器、四分分割器或者六分分割器等，由此，凸轮分割器运行一次，分别可以带动转盘转动120度、 90度或者60度等；相应的，可以在转盘上设置3个、4个或者6个摆盘工位，摆盘工位可以放置料盘。从而，可以通过一台机械手向一个料盘内摆料，或者通过多台机械手同时向不同的料盘内摆放相同物料，或者通过多台机械手先后向相同的料盘内摆放不同物料，从而实现多种方式摆料。

在一些实施方式中，机械手设有真空吸料治具。其有益效果是，可以通过真空吸料治具吸附传送通道上的物料，并将物料转移到料盘内。采用真空吸附的方式吸取物料，可以避免污染物料，提高安全性，保证物料吸附效果。

在一些实施方式中，传送通道与物料裁切模组相连接。其有益效果是，物料通过裁切模组进行裁切后得到符合要求的尺寸和形状，通过传送通道直接运输至自动换盘包装机进行摆盘包装，免去人工转移的工序，省时省力，降低成本。一般传送通道可以设为传送带，物料裁切成型后直接掉落在传送带上，并转移至包装机。

在一些实施方式中，裁切模组包括裁切机和拉料机。其有益效果是，来料在拉料机的拉动下进入裁切机进行裁切。传送通道设置在裁切机的下方，裁切成型的物料直接掉落在传送通道上。一般可将拉料机的拉料方向与传送通道的传送方向设置一定的夹角，如此，可在远离自动换盘包装机的空间进行废料进行收集，防止对物料摆盘包装的影响。

在一些实施方式中，换盘模组包括换盘平台，换盘平台上设有空盘仓与收料仓，料盘能够从空盘仓内转移到转盘上，料盘能够从转盘上转移到收料仓内。空盘仓可以用于放置多个空的料盘，收料仓可以用于放置多个摆满物料的料盘。其有益效果是，将空的料盘与摆满物料的料盘分隔开来，有利于料盘的转移。空的料盘逐一从空盘仓转移到转盘上之后，可以随转盘一起转动，料盘抵达摆料工位后，由机械手进行摆料。物料摆满后，料盘再次随转盘转动，直至从转盘上转移到收料仓。收料仓内叠放的料盘达到一定数量后，可以整体转移，进行后续的打包或运输处理，方便快捷，省时省力。

在一些实施方式中，空盘仓包括多个第一定位杆，空盘仓底部中空，多个第一定位杆沿空盘仓的底部相对设置；空盘仓的底部设有分盘组件，分盘组件位于多个第一定位杆的底部，分盘组件能够将料盘从多个第一定位杆之间逐一分离出来，并且分盘组件能够将分离后的料盘转移到转盘上。其有益效果是，通过多个相对设置的第一定位杆将空盘仓隔离出来，多个空的料盘可以叠放起来，码垛在第一定位杆围成的内部空间。根据料盘的形状，可以将多个第一定位杆相对设置，形成与料盘相匹配的方形空盘仓、圆形空盘仓或者其他形状的空盘仓。利用第一定位杆底部的分盘组件可以将码垛在一起的料盘从空盘仓的底部逐一分离出来。

在一些实施方式中，分盘组件包括多个卡爪和吸盘结构，多个卡爪能够活动，卡爪活动时，能够插入或者离开相邻两个料盘之间；吸盘结构位于换盘平台的下方，包括真空吸料架，真空吸料架能够与料盘相配合，并且真空吸料架与第一驱动气缸相连。卡爪分为多个两两相对的第一卡爪与多个两两相对的第二卡爪，多个第一卡爪与多个第二卡爪分别设置在空盘仓不同的对边上。多个第一卡爪位于相同高度，并且同步活动，多个第二卡爪位于相同高度，并且同步活动。多组相对设置的卡爪中，第一卡爪插入最底层料盘的底部，对空盘仓内的多个料盘起到支撑作用；第二卡爪插入最底层料盘与其上方的料盘之间，对底层第二个料盘及其上的料盘起到支撑作用。一般可以将第一卡爪与第二卡爪围绕空盘仓的底部边缘交错设置。

真空吸料架从底部对空盘仓内最底层的一个料盘进行吸附，此时，插入最底层料盘的底部的多个第一卡爪从料盘底部退开，真空吸料架在第一驱动气缸的带动下向下移动，从而将空盘仓内最底层的料盘转移到位于空盘仓垂直下方的转盘上。最底层的料盘脱离空盘仓后，原来底层第二个料盘成为底层第一个料盘，原来插入最底层料盘与其上方的料盘之间第二卡爪变为插入最底层料盘的底部；此时，第一卡爪插入新的最底层料盘与其上方的料盘之间。真空吸料架从底部对空盘仓内新的最底层料盘进行吸附，第二卡爪退开，开始对下一个料盘进行分离。如此反复达到将多个空的料盘逐一分离的效果。其有益效果是，通过卡爪与真空吸料架的配合完成料盘分离，能够保证料盘从空盘仓内逐一转移到转盘上，节省人力，并且可以保证分盘效果，提高分盘效率。

在一些实施方式中，收料仓包括多个第二定位杆，收料仓的底部中空，多个第二定位杆沿收料仓的底部相对设置，收料仓的底部设有收盘组件，收盘组件位于第二定位杆的底部，收盘组件能够将料盘从转盘上逐一转移到多个第二定位杆之间。其有益效果是，通过多个相对设置的第二定位杆将收料仓隔离出来，多个摆满物料的料盘可以叠放起来，码垛在第二定位杆围成的内部空间。根据料盘的形状，可以将多个第二定位杆相对设置，形成与料盘相匹配的方形收料仓、圆形收料仓或者其他形状的收料仓。利用第二定位杆底部的收盘组件可以将转盘上摆满物料的料盘从收料仓的底部逐一码垛在收料仓内。

在一些实施方式中，收盘组件包括多个翻转块与顶盘结构；多个翻转块能够转动，翻转块转动时能够伸入或者脱离收料仓的底部；顶盘结构包括顶升平板，顶升平板能够与料盘相配合，并且顶升平板与第二驱动气缸相连。翻转块为长块状结构，翻转块处于水平状态时，一端固定在收料仓底部的外侧，另一端伸入收料仓内，此时，翻转块对收料仓内的料盘起到一定的支撑作用。为保证支撑力均匀，可将多个翻转块沿收料仓的周围均匀对称排布。顶盘结构位于换盘平台的下方，转盘上摆满物料的料盘转动到收料仓的正下方时，顶升平板在第二驱动气缸的带动下向上顶升，带动料盘向上移动，直至料盘接触到收料仓底部的翻转块。此时顶升平板继续向上顶升，在底部料盘的作用下，翻转块以固定在收料仓底部外侧的一端为支点向上转动，直至翻转块的另一端也脱离收料仓的空间范围，翻转块处于竖直状态。此时，摆满物料的料盘从转盘上转移到收料仓内。顶升平板在第二驱动气缸的带动下缓慢下移，在这一过程中，翻转块以固定在收料仓底部外侧的一端为支点逐渐向下转动，直至翻转块恢复到水平状态，再次对收料仓内的料盘提供足够的支撑，防止料盘掉落。其有益效果是，通过翻转块与顶盘结构的配合完成收盘，能够保证料盘从转盘上逐一转移到收料仓内，节省人力，并且可以保证收盘效果，提高收盘效率。

在一些实施方式中，转盘上设有多个定位治具，料盘能够卡合在定位治具内，定位治具为内部中空结构。其有益效果是，吸盘结构以及顶盘结构可以通过定位治具直接与料盘相配合，可以优化设备的空间结构，保证分盘以及收盘的效果。

附图说明

图1为本实用新型一实施方式的自动换盘包装机的立体图；

图2为图1所示自动换盘包装机的转盘以及换盘模组的结构示意图；

图3为图1所示自动换盘包装机的台面、转盘以及换盘模组的结构正视图；

图4为图1所示自动换盘包装机的台面、转盘以及换盘模组的结构仰视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

图1～图4示意性地显示了根据本实用新型的一种实施方式的自动换盘包装机。如图所示，该装置包括台面1，台面1的一侧设有裁切模组。裁切模组包括裁切机6和拉料机7，裁切机6内设置有裁切模具。来料在拉料机 7的拉动下通过裁切机6，裁切机6根据裁切模具将来料裁切为符合要求的形状和尺寸。裁切机6的下方设有传送通道5，裁切后得到的物料直接掉落在传送通道5上。传送通道5为传动带，其运行方向与拉料机7的拉料方向互相垂直，完成裁切后的废料通过拉料机7后再行收集，可以远离物料的传送方向。

传送通道5与自动换盘包装机的台面1相连。台面1上还设有一个转盘2和一台机械手3。台面1下方设有四分凸轮分割器，凸轮分割器与电机相连接。转盘2底部与凸轮分割器相连接，可以随凸轮分割器转动。转盘2 上均匀设置有四个用于放置料盘的定位治具21，定位治具21内部中空。转盘2在凸轮分割器的带动下可以间歇性转动，凸轮分割器每运行一次可以带动转盘2转动90度。机械手3配置有真空吸料治具31，转盘2停止转动时，真空吸料治具31能够从传送通道5上吸附物料，并将物料转移到靠近机械手3的料盘上。待该料盘摆满物料后，转盘2再次转动，摆满物料的料盘移出机械手3的摆料区域，机械手3开始将物料摆放到下一个料盘内。

转盘2的上方设有换盘模组，换盘模组包括换盘平台40，换盘平台40 上设有空盘仓41和收料仓42。转盘2转动暂停后，空盘仓41和收料仓42 均始终与转盘2上的定位治具21垂直对应。空盘仓41用于放置空的料盘，收料仓42用于放置摆满料的料盘。多个空的料盘堆叠在空盘仓41内，并且可以逐一从空盘仓41内转移到转盘2上，转盘2上的料盘摆满料后，可以从转盘2转移到收料仓42内。

空盘仓41包括两组相对设置的第一定位杆411，第一定位杆411将空盘仓41分割为长方形区域，长方形的料盘可以码垛在两组第一定位杆411 之间。第一定位杆411的底部设有分盘组件。分盘组件包括多个卡爪和吸盘结构。多个卡爪均匀分布在空盘仓41的周围，并且两两相对设置。位于空盘仓41对边上的多个相对设置的卡爪能够同步活动。吸盘结构包括位于转盘2下方的真空吸料架414，真空吸料架414与第一驱动气缸415相连接，并且真空吸料架414位于空盘仓41的垂直下方，在第一驱动气缸415的带动下，真空吸料架414可以穿过转盘2上定位治具21的底部，直接吸附空盘仓41内的料盘。

空盘仓41两组对边上的卡爪分为两个相对设置的第一卡爪412与两个相对设置的第二卡爪413，两个个第一卡爪412位于相同高度，并且同步活动，两个个第二卡爪413位于相同高度，并且同步活动。第一卡爪412与第二卡爪413分别设置在空盘仓41不同的对边上。空盘仓41与转盘2上一个空的定位治具21相对，分盘组件开始运作，第一卡爪412插入最底层料盘的底部，对空盘仓41内的多个料盘起到支撑作用；第二卡爪413插入最底层料盘与其上方的料盘之间，对底层第二个料盘及其上的料盘起到支撑作用。此时，真空吸料架414在第一驱动气缸415的带动下穿过定位治具21的底部向上顶升，直至与空盘仓41内最底层的料盘底部相接触，第一驱动气缸415停止顶升。在真空作用下，最底层的料盘被吸附在真空吸料架414上。此时，多个第一卡爪412同步向远离空盘仓41的方向退开，从最底层料盘的底部脱离，真空吸料架414带动最底层的料盘随第一驱动气缸415相下移动。此时，第二卡爪413继续对底层第二个及以上的料盘提供支撑作用，防止料盘掉落。最底层的料盘在吸料架的带动下脱离空盘仓41，垂直落入的定位治具21内。此时，第二卡爪413位于新的最底层料盘的底部。多个第一卡爪412再次活动，插入新的最低层料盘与与其上方的料盘之间，对底层第二个料盘及其上的料盘起到支撑作用。转盘2在凸轮分割器的带动下转动90度，空盘仓41垂直下方为新的空的定位治具21。真空吸料架414再次向上顶升，穿过定位治具21的底部，吸附空盘仓41 内最底层的料盘，多个第二卡爪413同步向远离空盘仓41的方向退开，真空吸料架414带动最底层的料盘随第一驱动气缸415相下移动。此时，第一卡爪412继续对底层第二个及以上的料盘提供支撑作用，防止料盘掉落。最底层的料盘在吸料架的带动下脱离空盘仓41，垂直落入新的定位治具21 内。此时，第一卡爪412位于新的最底层料盘的底部。多个第二卡爪413 再次活动，插入新的最低层料盘与与其上方的料盘之间，对底层第二个料盘及其上的料盘起到支撑作用。如此反复达到将多个空的料盘逐一分离的效果。分离出来的料盘随转盘2的转动抵达机械手3的位置，转盘2停止转动时，机械手3开始上料，上料完成后，转盘2再次转动，摆满物料的料盘向下一工位移动，空的料盘抵达上料工位。

收料仓42包括两组相对设置的第二定位杆421，第二定位杆421将收料仓42分割为长方形区域，长方形的料盘可以码垛在两组第二定位杆421 之间。第二定位杆421的底部设有收盘组件。收盘组件包括多个翻转块422 与顶盘结构。多个翻转块422均匀分布在收料仓42的周围，并且两两相对设置。翻转块422远离收料仓42的一端为固定端423，另一端为自由端424，固定端423固定在支架上，自由端424能够以固定端423为支点进行转动。随着自由端424的转动，翻转块422能够伸入或者脱离收料仓42的底部空间。顶盘结构包括位于转盘2下方的顶升平板426，顶升平板426与第二驱动气缸425相连，并且顶升平板426位于收料仓42的垂直下方，在第二驱动气缸425的带动下顶升平板426可以穿过转盘2上定位治具21的底部，并将定位治具21内的料盘提升。

摆满物料的料盘在转盘2的带动下抵达收料仓42垂直下方的工位，转盘2停止转动，开始收盘工作。顶升平板426在第二驱动气缸425的带动下向上顶升，并穿过定位治具21的底部带动摆满物料的料盘一通向上顶升。此时，收料仓42底部的多个翻转块422的自由端424处于水平状态，均伸入收料仓42的内部空间。料盘与翻转块422接触后，顶升平板426继续向上运动，此时翻转块422在料盘的作用下开始翻转：翻转块422的自由端 424以固定端423为支点向上转动，直至自由端424处于垂直状态，此时自由端424转动90度，翻转块422完全脱离收料仓42的内部空间。此时顶升平板426继续向上顶升一端距离后，停止顶升。翻转块422的自由端424 开始以固定端423为之间向下转动，重新回到收料仓42的内空间，直至恢复水平状态。顶升平板426向下回落，其上的料盘在重力作用下也向下运动，直至料盘的底部与翻转块422相接触。此时，多个翻转块422对料盘起到支撑作用，可以阻止料盘继续向下运动从而将料盘码垛在收料仓42内。而顶升平板426则继续向下运行直至回到起始位置，如此完成对一个摆满物料的料盘的收盘工作。转盘2再次转动，新的摆满物料的料盘抵达收料仓42的垂直下方，顶升平板426再次重复上述运作，开始对下一料盘的收盘工作。

转盘2每次转动暂停后，分盘组件完成对一个空的料盘的分盘工作，机械手3完成对一个空的料盘的摆料工作，收盘组件完成对一个摆满物料的料盘的收盘工作。料盘自动上下盘，自动完成物料的摆盘包装以及收盘等动作，大幅度节省人力，并且缩短了摆料收盘的时间，大大降低成本投入，推动行业的迅速发展。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种自动换盘包装机，其特征在于，包括台面(1)，所述台面(1)与物料传送通道(5)相连；所述台面(1)上设有转盘(2)和机械手(3)；所述转盘(2)能够间歇性转动；

所述转盘(2)上放置有料盘，所述料盘能够随所述转盘(2)转动；所述机械手(3)能够将物料从所述传送通道(5)转移到所述料盘内；

所述转盘(2)的上方设有换盘模组，多个所述料盘能够逐一在所述转盘(2)与所述换盘模组之间转移。

2.根据权利要求1所述的自动换盘包装机，其特征在于，所述台面(1)下设有凸轮分割器，所述凸轮分割器与所述转盘(2)相连接，并且所述凸轮分割器与电机相连。

3.根据权利要求1所述的自动换盘包装机，其特征在于，所述机械手(3)设有真空吸料治具(31)。

4.根据权利要求1所述的自动换盘包装机，其特征在于，所述传送通道(5)与物料裁切模组相连接。

5.根据权利要求4所述的自动换盘包装机，其特征在于，所述裁切模组包括裁切机(6)和拉料机(7)。

6.根据权利要求1～5中任意一项所述的自动换盘包装机，其特征在于，所述换盘模组包括换盘平台(40)，所述换盘平台(40)上设有空盘仓(41)与收料仓(42)，所述料盘能够从所述空盘仓(41)内转移到所述转盘(2)上，所述料盘能够从所述转盘(2)上转移到所述收料仓(42)内。

7.根据权利要求6所述的自动换盘包装机，其特征在于，

所述空盘仓(41)包括多个第一定位杆(411)，所述空盘仓(41)底部中空，多个所述第一定位杆(411)沿所述空盘仓(41)的底部相对设置；所述空盘仓(41)的底部设有分盘组件，所述分盘组件能够将所述料盘从多个所述第一定位杆(411)之间逐一分离出来，并且所述分盘组件能够将分离后的料盘转移到所述转盘(2)上；

所述分盘组件包括多个卡爪和吸盘结构，多个所述卡爪能够活动，所述卡爪能够插入或者离开相邻两个料盘之间；所述吸盘结构包括真空吸料架(414)，所述真空吸料架(414)能够与料盘相配合，并且所述真空吸料架(414)与第一驱动气缸(415)相连。

8.根据权利要求6所述的自动换盘包装机，其特征在于，

所述收料仓(42)包括多个第二定位杆(421)，所述收料仓(42)的底部中空，多个所述第二定位杆(421)沿所述收料仓(42)的底部相对设置；所述收料仓(42)的底部设有收盘组件，所述收盘组件能够将料盘从所述转盘(2)上逐一转移到多个所述第二定位杆(421)之间；

所述收盘组件包括多个翻转块(422)与顶盘结构；多个所述翻转块(422)能够转动，所述翻转块(422)转动时能够伸入或者脱离所述收料仓(42)的底部；所述顶盘结构包括顶升平板(426)，所述顶升平板(426)能够与料盘相配合，并且所述顶升平板(426)与第二驱动气缸(425)相连。

9.根据权利要求7或8所述的自动换盘包装机，其特征在于，所述转盘(2)上设有多个定位治具(21)，所述料盘能够卡合在所述定位治具(21)内，所述定位治具(21)为内部中空结构。

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