CN217624369U - 一种摆盘包装机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种摆盘包装机，涉及包装领域，包括上料装置，用于运输物料；抓取移动装置，设置在上料装置上方，用于从上料装置的出料位置抓取物料，并将物料搬运至摆盘部件上方；搬运导轨，搬运导轨中设置抓取移动装置的仿形滑块，仿形滑块沿搬运导轨所表示的搬运轨迹运动，物料在搬运轨迹的末端与抓取移动装置分离后自由下落；移动装置，用于在垂直于物料下落方向的平面内驱动搬运导轨和摆盘部件中的至少一个移动，使物料在与抓取移动装置分离后下落至摆盘部件的对应位置。本申请提供的摆盘包装机定位准确，运行稳定，能够提高生产效率。

Description

一种摆盘包装机

技术领域

本实用新型涉及包装领域，尤其涉及一种摆盘包装机。

背景技术

在物料包装过程中，经常需要将多个物料摆放到托盘上，然后将托盘包装至包装盒中。在对物料进行摆放时，一般采用手动将多个物料逐个摆放到托盘中，浪费人力，生产效率低。目前也有使用机械臂进行摆盘，然而机械臂运动轨迹复杂，摆盘的稳定性差。

实用新型内容

为解决背景技术中的技术问题，本实用新型提供了一种摆盘包装机，包括：

上料装置，用于运输物料。

抓取移动装置，设置在上料装置上方，用于从上料装置的出料位置抓取物料，并将物料搬运至摆盘部件上方。

搬运导轨，搬运导轨中设置有抓取移动装置的仿形滑块，仿形滑块沿搬运导轨所表示的运动轨迹运动，物料在搬运轨迹的末端与抓取移动装置分离后自由下落。

移动装置，用于在垂直于物料下落方向的平面内驱动搬运导轨和摆盘部件中的至少一个移动，使物料在与抓取移动装置分离后下落至摆盘部件的对应位置。

本实用新型通过搬运导轨预设出物料的搬运轨迹，将物料从上料装置的出料位置转移至摆盘部件的对应位置进行摆盘。搬运导轨所表示的搬运轨迹稳定，能够提高抓取移动装置的移动速度，并且搬运导轨定位准确，摆盘稳定，能够提高生产效率。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例中摆盘包装机的结构示意图；

图2为本实用新型另一个实施例中摆盘包装机的侧视图；

图3为本实用新型一个实施例中抓取移动装置的结构示意图；

图4为本实用新型一个实施例中限位模具的安装示意图；

图5为本实用新型一个实施例中第二驱动装置侧视图；

图6为本实用新型一个实施例中导向框安装示意图；

图7为本实用新型一个实施例中下推装置的安装示意图。

其中，1：上料装置；2：物料；3：抓取移动装置；4：搬运导轨；5：第一驱动装置；6：第二驱动装置；7：安装板；8：横向导轨；9：双向滑块；10：竖向导杆；11：吸盘组件；12：滚动滑块；13：摇臂；14：驱动电机；15：导向框；16：第一传送带；17：包装盒托盘；18：限位模具；19：转移平台；20：第一电动推杆；21：第二电动推杆； 22：下推装置；23：定位挡板。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变，所述的连接可以是直接连接，也可以是间接连接。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

在一个实施例中，提供了一种摆盘包装机，如图1所示，包括：

上料装置1，用于运输物料2。其中，上料装置1可以是滚道式、带式或悬挂式传输装置，也可以是运输小车，优选地为传送带或传送链装置。

抓取移动装置3，设置在上料装置1上方，用于从上料装置1的出料位置抓取物料2，并将物料2搬运至摆盘部件上方。其中，抓取移动装置3可以是机械手臂、夹钳式机械手或吸盘组件11等一切能够将物料2抓取并搬运的装置。抓取移动装置3可以根据物料2的形状等特征进行选择，当物料2表面光滑或具有塑料包装时，抓取移动装置3优选地为吸盘组件11。如图1所示，摆盘部件用于承接物料2，并使物料2摆放整齐，摆盘部件可以为包装盒托盘17，也可以为用于转运物料的托盘。

搬运导轨4，搬运导轨4中设置有抓取移动装置3的仿形滑块，仿形滑块沿搬运导轨4所表示的搬运轨迹运动，物料2在搬运轨迹的末端与抓取移动装置3分离后自由下落。

其中物料2与抓取移动装置3分离后因为自重会竖直下落，竖直方向为Z轴方向。如图1所示，搬运导轨4为倒“凹”形，搬运轨迹包括沿Z轴方向提升物料2的轨迹，在垂直于Z轴方向移动物料2的轨迹，以及沿Z轴方向降低物料2位置的轨迹。搬运导轨4可以为凹槽型导轨或脊型导轨，抓取移动装置3或抓取移动装置3的一部分沿搬运导轨4移动，从而能够根据搬运导轨4的导轨形状预设物料2的搬运轨迹，也因此搬运轨迹的实际位置会受到搬运导轨4位置的影响。

移动装置，用于在垂直于物料2下落方向的平面内驱动搬运导轨4和摆盘部件中的至少一个移动，使物料2在与抓取移动装置3分离后下落至摆盘部件的对应位置。摆盘是在一个平面能将物料2按要求进行摆放的工作步骤，因此只需控制物料2开始下落时与摆盘部件之间的相对位置即能完成摆盘。搬运导轨4的位置会影响物料2的搬运轨迹，因此驱动搬运导轨4移动能够驱动搬运轨道的末端位置的移动。

当移动装置单独驱动搬运导轨4或摆盘部件时，移动装置可以是在垂直于物料2下落方向的平面内，在任意两个相交的方向上均具有驱动能力的位移装置，优选地，两个相交的方向为两个相互垂直的方向。当移动装置同时驱动搬运导轨4和摆盘部件时，移动装置可以包括两个部分，其中一个部分驱动搬运导轨4在X轴方向移动，另一个部分驱动摆盘部件在Y轴方向移动，通过搬运导轨4和摆盘部件的组合运动完成摆盘。物料2下落的方向为Z轴方向，其中，摆盘部件的对应位置可以是包装盒托盘17中放置物料2的位置，如图1中包装盒托盘17上任意一个隔间；也可以是中转用的托盘上的放置物料2的隔间。

本实施例中的抓取移动装置3通过搬运导轨4预设出物料2的搬运轨迹，将物料2从上料装置1的出料位置转移至摆盘部件的对应位置。搬运导轨4所表示的搬运轨迹固定，能够提高抓取移动装置3的移动速度，并且搬运导轨4定位准确，摆盘稳定，能够提高生产效率。

在一个实施例中，提供了一种摆盘包装机，如图2所示，为摆盘包装机的侧视图，移动装置包括第一驱动装置5和第二驱动装置6。

第一驱动装置5的移动端与搬运导轨4固定连接，用于驱动搬运导轨4沿X轴方向移动，在X轴方向对所述搬运轨迹的末端定位。抓取移动装置3将物料2搬运至摆盘部件的搬运方向为X轴方向。

第二驱动装置6的移动端与所述摆盘部件连接，用于驱动摆盘部件沿Y轴方向移动，在Y轴方向对摆盘部件定位，使物料2在与抓取移动装置3分离后下落至摆盘部件的对应位置。物料下落的方向为Z轴方向，Y轴方向垂直于X轴方向和Z轴方向。

其中，当摆盘部件包括多行和多列的对应位置时，第一驱动装置5和第二驱动装置6需要协同运动才能完成摆盘。第二驱动装置6驱动摆盘部件在Y轴方向移动，第一驱动装置5驱动搬运导轨4在X轴方向移动，从而使搬运轨迹的末端移动定位至各个对应位置上方。

本实施例中的摆盘部件和搬运导轨4均只需在单个方向上运动，降低了摆盘包装机的结构的复杂度，提高了结构稳定性，能够进一步提高摆盘的工作效率。

在一个实施例中，提供了一种摆盘包装机，如图3所示，为抓取移动装置的结构示意图，抓取移动装置3包括吸盘组件11、竖向导杆10、仿形滑块、横向导轨8、双向滑块9和驱动机构。搬运导轨4安装在一安装板7上。

横向导轨8沿X轴方向安装在安装板7上。

双向滑块9相对的两个面上分别设置有相互垂直的第一滑槽和第二滑槽，双向滑块9通过第一滑槽与横向导轨8滑动连接，通过第二滑槽与竖向导杆10滑动连接，第二滑槽平行于Z轴方向。

竖向导杆10的一端连接吸盘组件11，另一端与仿形滑块铰接，仿形滑块为滚动滑块12，滚动滑块12连接有驱动机构。驱动机构可以是液压驱动、气压驱动、电气驱动或机械驱动装置，优选地为机械驱动装置。驱动机构驱动滚动滑块12在搬运导轨4内移动，从而带动吸盘组件11沿搬运轨迹移动。

抓取移动装置3在搬运物料2时需要将物料2提升，然后沿X轴方向移动，因此可以将搬运轨迹限制在XZ平面内，从而降低搬运轨迹的设计难度。

在使用过程中，滚动滑块12将运动通过竖向导杆10传递至吸盘组件11，通过竖向导杆10与横向导轨8、双向滑块9的配合，将吸盘组件11的运动分解成竖向导杆10沿Z轴方向上的上下运动，和双向滑块9在横向导轨8上沿X轴方向的左右运动。

本实施例将吸盘组件11搬运物料2时的运动分解为沿Z轴方向和X轴方向上简单运动，不仅能够降低搬运轨迹的设计成本，还能够提高吸盘组件11的运动稳定性。

在一个实施例中，提供了一种摆盘包装机，驱动机构包括摇臂13和驱动电机14。

摇臂13的一端铰接在安装板7上，另一端沿摇臂13的臂杆方向设置有第三滑槽，滚动滑块12同时安装在第三滑槽和搬运导轨4内。

驱动电机14的输出端与摇臂13连接，用于驱动摇臂13绕铰接点转动。其中，驱动电机14优选地为双向步进电机，使摇臂13能够正反向转动。驱动电机14也可以安装在安装板7上。

其中，滚动滑块12在搬运导轨4的导轨内以及摇臂13的第三滑槽内移动，会同时受到搬运导轨4和第三滑槽的限制作用。在使用时，驱动电机14驱动摇臂13进行转动，摇臂13的第三滑槽内壁与滚动滑块12接触并向其施加推力，从而推动滚动滑块12随着摇臂13转动。同时滚动滑块12的运动还受到搬运导轨4的限制，搬运导轨4对滚动滑块12产生弹力，第三滑槽对滚动滑块12的推力以及搬运导轨4对滚动滑块12的弹力的合力驱动滚动滑块12沿搬运导轨4运动。

本实施例中的驱动机构为机械式驱动装置，具有运动稳定可靠，工作速度快，成本低的优点。

在一个实施例中，提供了一种摆盘包装机，还包括：

第一传送带16，用于运输包装盒托盘17。其中第一传送带16的输送方向优选地与上料装置1的上料方向平行。

如图4所示，为限位模具18的安装示意图，摆盘部件包括限位模具18和转移平台19，转移平台19设置在限位模具18下方。其中，转移平台19优选地为一块略大于限位模具18的平板。

限位模具18上设置有若干个均匀分布的网格，网格上下贯通，网格与转移平台19形成若干个临时隔间，临时隔间用于承接下落的物料2并对物料2的位置进行限制。

当物料2一一落入若干个临时隔间后，转移平台19与限位模具18一同将承接的物料2转移至包装盒托盘17上方。转移平台19从限位模具18下方撤出，使物料2下落至包装盒托盘17中。

其中，每个临时隔间即为对应位置，形成临时隔间的网格的大小和形状可以根据包装盒托盘17的形状进行设置。包装盒托盘17中需要放置物料2的隔间与限位模具18上的网格一一对应。第一传送带16上可以设置定位装置对包装盒托盘17进行定位，使限位模具18和被转移平台19一同移动至第一传送带16上方时，每个网格能够位于包装盒托盘17中隔间的正上方。

本实施例在限位模具18和转移平台19形成的临时隔间中上先完成摆盘，然后转移至包装盒托盘17中，无需对包装盒托盘17进行高精度的定位，从而提高摆盘速度。

在一个实施例中，提供了一种摆盘包装机，如图5所示，为第二驱动装置侧视图，第二驱动装置6包括第一电动推杆20和第二电动推杆21；第一电动推杆20和第二电动推杆21的移动方向相互平行；

第一电动推杆20的输出端与限位模具18连接，驱动限位模具18移动。

第二电动推杆21的输出端与转移平台19连接，驱动转移平台19移动。

其中，电动推杆相较于其它驱动装置定位更加准确，能够保证Y轴方向的定位精度。第一电动推杆20和第二电动推杆21的协调运动可以通过可编程控制器进行控制，也可以通过控制电路进行控制。

本实施例中，通过第一电动推杆20提高了摆盘包装机在Y轴方向上摆盘的定位精度，通过限位模具18和转移平台19配合，能够快速准确地完成摆盘，并将物料2转移至包装盒托盘17中。

在一个实施例中，提供了一种摆盘包装机，如图6所示，为导向框安装示意图，安装板7上设置有导向框15，用于在物料2与抓取移动装置3分离后，对物料2导向，使物料2下落至摆盘部件的对应位置。其中，导向框15可以设置在搬运轨迹的末端位置的下方。

本实施例通过导向框15对物料2下落摆盘时进行导向，进一步提高摆盘过程中物料2位置的准确性，提高包装质量。

在一个实施例中，提供了一种摆盘包装机，如图6所示，上料装置1包括第二传送带，第二传送带沿传送方向的两侧均设置有定位挡板23，用于对第二传送带的出料位置进行定位，使抓取移动装置3从出料位置抓取物料2。第二传送带安装有步进电机，用于驱动第二传送带将物料2传送至出料位置，并使物料2在出料位置停止，直到抓取移动装置3在出料位置抓取物料2。

本实施例通过定位挡板23对物料2在第二传送带的出料位置定位，防止因为定位不准确吸盘组件11无法将物料2吸起，导致包装盒中出现空盒的情况。

在一个实施例中，提供了一种摆盘包装机，还包括下推装置22，如图7所示，为下推装置的安装示意图，下推装置22设置在第一传送带16上方，包括与若干个网格一一对应的推头，推头用于将限位模具18中的物料2向下推入到包装盒托盘17中。下推装置22上设置有若干个推杆，推杆顶端可以安装软质材料，用于穿过限位模具18将物料2推入到包装盒托盘17中。推杆的数量可以与限位模具18以及包装盒托盘17容纳的物料2数量相同。

本实施例通过下推装置22防止物料2从限位模具18转移至包装盒托盘17的过程中卡在限位模具18中的可能，防止空盒，提高包装质量。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种摆盘包装机，其特征在于，包括：

上料装置(1)，用于运输物料(2)；

抓取移动装置(3)，设置在所述上料装置(1)上方，用于从所述上料装置(1)的出料位置抓取所述物料(2)，并将所述物料(2)搬运至摆盘部件上方；

搬运导轨(4)，所述搬运导轨(4)中设置有所述抓取移动装置(3)的仿形滑块，所述仿形滑块沿所述搬运导轨(4)所表示的搬运轨迹运动，所述物料(2)在所述搬运轨迹的末端与所述抓取移动装置(3)分离后自由下落；

移动装置，用于在垂直于所述物料(2)下落方向的平面内驱动所述搬运导轨(4)和所述摆盘部件中的至少一个移动，使所述物料(2)在与所述抓取移动装置(3)分离后下落至所述摆盘部件的对应位置。

2.根据权利要求1所述的摆盘包装机，其特征在于，所述移动装置包括第一驱动装置(5)和第二驱动装置(6)；

所述第一驱动装置(5)的移动端与所述搬运导轨(4)固定连接，用于驱动所述搬运导轨(4)沿X轴方向移动，在X轴方向对所述搬运轨迹的末端定位；所述抓取移动装置(3)将所述物料(2)搬运至摆盘部件的搬运方向为X轴方向；

所述第二驱动装置(6)的移动端与所述摆盘部件连接，用于驱动所述摆盘部件沿Y轴方向移动，在Y轴方向对所述摆盘部件定位，使所述物料(2)在与所述抓取移动装置(3)分离后下落至所述摆盘部件的对应位置；所述物料(2)的下落方向为Z轴方向，所述Y轴方向垂直于所述X轴方向与所述Z轴方向。

3.根据权利要求2所述的摆盘包装机，其特征在于，所述搬运导轨(4)安装在一安装板(7)上；所述抓取移动装置(3)包括横向导轨(8)、双向滑块(9)、竖向导杆(10)、吸盘组件(11)、所述仿形滑块和驱动机构；

所述横向导轨(8)沿X轴方向安装在所述安装板(7)上；

所述双向滑块(9)相对的两个面上分别设置有相互垂直的第一滑槽和第二滑槽，所述双向滑块(9)通过所述第一滑槽与所述横向导轨(8)滑动连接，通过所述第二滑槽与所述竖向导杆(10)滑动连接，所述第二滑槽平行于所述Z轴方向；

所述竖向导杆(10)的一端连接所述吸盘组件(11)，另一端与所述仿形滑块铰接，所述仿形滑块为滚动滑块(12)，所述滚动滑块(12)连接有驱动机构。

4.根据权利要求3所述的摆盘包装机，其特征在于，所述驱动机构包括摇臂(13)和驱动电机(14)；

所述摇臂(13)的一端铰接在所述安装板(7)上，另一端沿所述摇臂(13)的臂杆方向设置有第三滑槽，所述滚动滑块(12)同时安装在所述第三滑槽和所述搬运导轨(4)内；

所述驱动电机(14)的输出端与所述摇臂(13)连接，用于驱动所述摇臂(13)绕所述摇臂(13)与所述安装板(7)的铰接点转动。

5.根据权利要求4所述的摆盘包装机，其特征在于，所述安装板(7)上设置有导向框(15)，用于在所述物料(2)与所述抓取移动装置(3)分离后，对所述物料(2)导向，使所述物料(2)下落至所述摆盘部件的对应位置。

6.根据权利要求3-5中所述的任意一种摆盘包装机，其特征在于，还包括：

第一传送带(16)，用于运输包装盒托盘(17)；

所述摆盘部件包括限位模具(18)和转移平台(19)，所述转移平台(19)设置在所述限位模具(18)下方；

所述限位模具(18)上设置有若干个均匀分布的网格，所述网格上下贯通，所述网格与所述转移平台(19)形成若干个临时隔间，所述临时隔间用于承接下落的所述物料(2)并对所述物料(2)的位置进行限制；

当所述物料(2)一一落入若干个所述临时隔间后，所述转移平台(19)与所述限位模具(18)一同将承接的所述物料(2)转移至所述包装盒托盘(17)上方；所述转移平台(19)从所述限位模具(18)下方撤出，使所述物料(2)下落至所述包装盒托盘(17)中。

7.根据权利要求6所述的摆盘包装机，其特征在于，所述第二驱动装置(6)包括第一电动推杆(20)和第二电动推杆(21)；所述第一电动推杆(20)和所述第二电动推杆(21)的移动方向相互平行；

所述第一电动推杆(20)的输出端与所述限位模具(18)连接，驱动所述限位模具(18)移动；

所述第二电动推杆(21)的输出端与所述转移平台(19)连接，驱动所述转移平台(19)移动。

8.根据权利要求6所述的摆盘包装机，其特征在于，还包括下推装置(22)，所述下推装置(22)设置在所述第一传送带(16)上方，包括与若干个所述网格一一对应的推头，所述推头用于将所述限位模具(18)中的所述物料(2)向下推入到所述包装盒托盘(17)中。

9.根据权利要求1所述的摆盘包装机，其特征在于，所述上料装置(1)包括第二传送带，所述第二传送带沿传送方向的两侧均设置有定位挡板(23)，用于对所述第二传送带的出料位置进行定位，使所述抓取移动装置(3)从所述出料位置抓取所述物料(2)。

10.根据权利要求9所述的摆盘包装机，其特征在于，所述第二传送带安装有步进电机，用于驱动所述第二传送带将所述物料(2)传送至所述出料位置，并使所述物料(2)在所述出料位置停止，直到所述抓取移动装置(3)在所述出料位置抓取所述物料(2)。

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