CN220536070U - 一种容器自动码垛包装机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种容器自动码垛包装机，包括机架、输送带、分距定位机构、储料机构、包装机构和能够将分距定位机构上的容器搬运到储料机构上的第一机械手，以及能够将储料机构上的容器垛搬运到包装机构上的第二机械手，输送带前半段设有供容器暂存的缓存区，分距定位机构设置在缓存区右侧上方并能将缓存区上的容器逐个隔开，储料机构设置在缓存区左侧，第一机械手设置在缓存区上方，包装机构设置在储料机构左侧，第二机械手设置在储料机构与包装机构之间的上方；第一机械手上设有多个第一夹具，第二机械手上设有能够将储料机构上的容器垛搬到包装机构上的第二夹具。本实用新型能对容器进行暂时缓存且分距定位，提高容器的叠放效率和自动化程度。

Description

一种容器自动码垛包装机

技术领域

本实用新型涉及容器整理堆垛设备，特别涉及一种容器自动码垛包装机。

背景技术

一次性塑料杯、塑料碗、纸杯、纸碗等容器在加工完成后需要通过检测机分拣出的合格产品，然后将合格产品进行输送码垛，从而对其进行包装运输。例如，在对一次性容器进行码垛的过程中，先通过检测机分拣出合格的一次性容器，然后通过输送带将一个个容器逐个输送，由机械手或人工将合格容器进行叠放码垛。但由于目前检测机在检测时的检测速度非常快，输送带在输送合格容器时的输送速度也需要非常快，现有的机械手或人工需要一定的时间搬运容器进行叠放码垛，在这一段操作时间里，输送带上的合格容器不能很好地定位，容易出现堆积过多的问题，造成容器推挤混乱或者从输送带上掉落的现象。

实用新型内容

本实用新型所要解决的问题是提供一种容器自动码垛包装机，这种容器自动码垛包装机能够对容器进行暂时缓存且分距定位，提高容器的叠放效率和自动化程度。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种容器自动码垛包装机，包括机架和输送带，输送带水平安装在机架上，其特征在于：还包括分距定位机构、储料机构、包装机构和能够将分距定位机构上的容器搬运到储料机构上的第一机械手，以及能够将储料机构上的容器垛搬运到包装机构上的第二机械手，分距定位机构、储料机构、包装机构、第一机械手、第二机械手均安装在所述机架上，输送带的前半段设有供容器暂存的缓存区，分距定位机构设置在缓存区的右侧上方并能将缓存区上的容器逐个隔开，储料机构设置在缓存区的左侧，第一机械手设置在缓存区的上方，包装机构设置在储料机构的左侧，第二机械手设置在储料机构与包装机构之间的上方；第一机械手上设有多个能够将缓存区上的容器搬运到储料机构上的第一夹具，第二机械手上设有能够将储料机构上的容器垛搬运到包装机构上的第二夹具。

通常，上述前、后、左、右的定义为：以容器在输送带上的输送方向为准，容器先到达的一侧为后，容器慢到达的一侧为前；以人面向输送带的前端为准，输送带的左侧为左，输送带的右侧为右。

这种容器自动码垛包装机工作过程如下：先将检测机分拣后的合格容器（一次性塑料杯、塑料碗、纸杯或者纸碗）逐个通过输送带输送到缓存区暂存（可将容器的开口倒盖在输送带上，使容器的底部朝上；也可将容器的底部放置在输送带上，使容器的开口朝上），当容器逐个输送到缓存区上时，分距定位机构与缓存区对应配合，将缓存区上的容器逐个隔开，对容器进行定位，当缓存区的容器达到搬运所需数量时，通过第一机械手上的各个第一夹具将缓存区上的容器搬运到储料机构上进行堆叠，形成一叠一叠的容器垛；最后，通过第二机械手的第二夹具将储料机构上的容器垛搬运到包装机构上进行薄膜包装，并将包装好的容器垛进行输送收集起来。

优选方案中，所述缓存区上设有至少两个第一定位区和至少两个第二定位区，第一定位区与第二定位区相间设置，并且第一定位区处于第二定位区的前侧；所述分距定位机构包括至少两个叉口定位机构，各个叉口定位机构均安装在所述机架上并沿缓存区的轴向自前至后等间隔设置，各个叉口定位机构的活动端与第一定位区对应配合；所述储料机构上设有至少四个储料单元，第一定位区、第二定位区的总数量与储料单元的数量相同且一一对应，各个所述第一夹具与第一定位区、第二定位区对应配合。当缓存区输送来第一个容器时，驱动第一个叉口定位机构的活动端向第一个容器动作，将第一个容器定位在第一个叉口定位机构的第一定位区中；当缓存区输送来第二个容器时，第二个容器受第一个叉口定位机构活动端的阻挡，停止在第一个叉口定位机构活动端的后侧；当缓存区输送来第三个容器时，驱动第二个叉口定位机构的活动端向第三个容器动作，将第三个容器定位在第三个叉口定位机构的第一定位区中，此时第二个容器定位在第二定位区中；按上述步骤继续对容器的输送与定位进行循环操作，当缓存区的容器达到搬运所需数量时，通过第一机械手上的各个第一夹具将第一定位区、第二定位区上的容器搬运到相应储料单元上进行堆叠，形成一叠一叠的容器垛。

当然，上述分距定位机构还可以为其它结构，只要能逐个阻挡容器并定位就可以，一种具体方案中，所述分距定位机构包括多个分距气缸和多个插板，分距气缸与插板数量相同且一一对应，各分距气缸均安装在所述机架上并沿所述缓存区的轴向自前至后等间隔设置，分距气缸的活塞杆伸出方向朝左设置，插板的一端安装在分距气缸的活塞杆末端上，并且插板与所述输送带的输送面垂直，各插板将缓存区分隔成多个能够容纳容器的定位区；所述储料机构上设有多个储料单元，储料单元、所述第一夹具均与定位区数量相同且一一对应。当缓存区输送来第一个容器时，使第一个分距气缸驱动第一个插板向左伸出，将第一个容器定位在第一个定位区中；当缓存区输送来第二个容器时，第二个容器处于第一个插板的后侧，再使第二个分距气缸驱动第二个插板向左伸出，将第二个容器定位在第二个定位区中，按上述步骤继续对容器的输送与定位进行循环操作。

进一步优选方案中，所述叉口定位机构包括叉料气缸和U形叉，叉料气缸安装在所述机架上，叉料气缸的活塞杆伸出方向朝左设置，U形叉的固定端安装在叉料气缸的活塞杆末端上，U形叉与所述输送带的输送面上下平行，U形叉的开口朝左设置，U形叉的开口与所述第一定位区对应配合。通过各个叉料气缸的活塞杆向左伸出，带动U形叉将输送到第一定位区的容器叉住，而相邻两个U形叉的叉臂之间与第二定位区对应配合，相邻两个U形叉的叉臂之间也能叉住输送到第二定位区的容器，使得缓存区上的容器准确地定位在第一定位区和第二定位区中，确保容器的位置准确无误，减少容器在叠放过程中的错位和倾斜，从而提高容器叠放的效率和速度。

更进一步优选方案中，所述U形叉的开口自右至左逐渐变大，相邻两个U形叉的叉臂之间的距离自右至左逐渐变大。将U形叉的开口设置成自右至左逐渐变大，当叉料气缸带动U形叉叉住容器时，能够使容器更容易进入到U形叉的开口中，避免U形叉在平移时叉伤容器的外壁。

进一步优选方案中，所述分距定位机构还包括两个底部限位机构，两个底部限位机构分别相对安装在所述机架上并分别处于所述缓存区左右两侧的上方；处于缓存区左侧的底部限位机构的动力输出端朝右设置，处于缓存区右侧的底部限位机构的动力输出端朝左设置，并且两个底部限位机构的动力输出端之间具有能够供容器通过的限位通道。当容器输送到缓存区时，通过两个底部限位机构对容器的底部进行限位，使得容器的底部限制在限位通道中，对容器的分距进一步定位。当缓存区的容器数量达到预设数量时，叉口定位机构与缓存区左右两侧的底部限位机构同时后退，由第一机械手的夹具将各个容器夹住，将各容器从缓存搬运到相应的储料单元上。缓存区清空后，缓存区左右两侧的底部限位机构相对前进形成限位通道，下一轮的容器逐个输送到限位通道中，再驱动第一个叉口定位机构（即处于最前侧的叉口定位机构）的活动端向第一个容器（即处于缓存区最前端的容器）动作，将第一个容器定位在第一个叉口定位机构的活动端中，按照上述的步骤继续操作。

更进一步优选方案中，所述底部限位机构包括底部限位气缸和限位条形杆，底部限位气缸安装在所述机架上，限位条形杆安装在底部限位气缸的活塞杆末端上，限位条形杆的下端面与所述输送带的输送面之间具有供所述容器开口边沿穿过的间隙；两个底部限位机构的限位条形杆相互平行，并且所述限位通道处于两条限位条形杆之间。如果容器的开口以倒盖在输送带上进行输送，当容器的开口进入到限位通道中时，容器的开口边沿处于间隙中，能够避免容器的开口在输送过程中被限位条形杆划伤。

优选方案中，所述缓存区的前侧设有挡板，挡板竖直安装在所述机架上并处于所述输送带的前端上方；缓存区的后侧设有阻挡气缸，阻挡气缸安装在机架上，阻挡气缸的活塞杆伸出方向朝左设置并处于输送带的输送面上方。当第一个容器到达缓存区时，通过缓存区前侧的挡板对第一个容器进行阻挡，使第一个容器无法继续向前输送，避免第一个容器脱离缓存区的范围或者从输送带上掉落。当缓存区的容器数量达到预设数量时，缓存区后侧的阻挡气缸的活塞杆向输送带的输送面上方伸出，挡住后方继续向缓存区输送容器。

优选方案中，所述第一机械手上设有第一夹座，各个所述第一夹具均安装在第一夹座上，各个夹具均为真空吸头，真空吸头的吸附方向朝下设置，各真空吸头与相应的所述第一定位区、所述第二定位区对应。通常，上述第一机械手可为用于驱动第一夹座平移、升降的二轴机械手、三轴机械手或多轴机械手。通过第一机械手来带动第一夹座及其上的各个真空吸头进行平移、升降，使真空吸头吸住第一定位区、第二定位区上的容器底部，将各个容器搬运到相应储料单元上。

优选方案中，所述包装机构包括包装输送带、封膜机和两个条形侧挡板，包装输送带安装在所述机架上，两个条形侧挡板相对安装在机架上并分别处于包装输送带的两侧，并且条形侧挡板处于包装输送带的输送面上方，两个条形侧挡板之间构成输送通道，封膜机安装在机架上并与输送通道的前端对应。上述条形侧挡板的作用是对包装输送带上的容器垛进行限位，防止容器垛从包装输送带的两侧掉落，使容器垛经过输送通道后，能够平稳地输送到封膜机中进行封膜。

优选方案中，所述第二机械手上设有第二夹座，所述第二夹具包括两个夹臂、两个夹爪和用于驱动两个夹爪相对张合的张合驱动机构，张合驱动机构安装在第二夹座上，两个夹臂的上部分别与张合驱动机构的动力输出端相应连接，两个夹爪相应地安装在两个夹臂的下部，两个夹爪相互平行，并且两个夹爪之间形成能够容纳容器垛的条形通道。通常，上述第二机械手可为用于驱动第二夹座平移、升降、旋转的二轴机械手、三轴机械手或多轴机械手。通过第二机械手来带动第二夹座及其上的第二夹具进行平移、旋转、下降等操作，张合驱动机构驱动两个夹爪张开，使储料单元中的容器垛处于张开的条形通道中，再通过张合驱动机构驱动两个夹爪闭合将容器垛夹住在条形通道中，最后，通过第二机械手带动第二夹座及其上的第二夹具上升、平移、旋转、平移、下降等操作，将竖直设置的容器垛转变成水平设置的容器垛，再使张合驱动机构驱动两个夹爪张开，将条形通道中的容器垛放置到包装机构上进行包装。

进一步优选方案中，所述张合驱动机构为双头气缸，双头气缸的缸体水平安装在所述第二夹座上，两个所述夹臂的上部分别与双头气缸的两根活塞杆对应连接。

一种更优选方案中，所述夹爪包括两条竖直设置的定位杆和多个限位条，两条定位杆的上端安装在所述夹臂的下部，各限位条均呈水平设置并自上至下设置在两条定位杆之间，各限位条的两端分别安装在相应的定位杆上。更优选方案中，各所述限位条自上至下等间隔设置。当夹爪闭合时，各限位条会与容器垛的侧面接触，通过限位条的支撑，夹爪能够牢固地夹住容器垛，从而限制容器垛的侧向移动，确保容器垛在搬运过程中的稳定性和定位精度，防止容器垛在运输过程中发生位移或倾斜。

另一种更优选方案中，所述夹爪包括条形板和多个限位条，条形板的上端安装在所述夹臂的下部，各限位条均呈水平设置并自上至下安装在条形板的内侧面上。更优选方案中，各所述限位条自上至下等间隔设置。当夹爪闭合时，各限位条会与容器垛的侧面接触，通过限位条的支撑，夹爪能够牢固地夹住容器垛，从而限制容器垛的侧向移动，确保容器垛在搬运过程中的稳定性和定位精度，防止容器垛在运输过程中发生位移或倾斜。

更优选方案中，所述限位条的内侧面设有弧形的夹持面，两个夹持面朝向相对。将限位条的内侧面设计为弧形夹持面，能够增大弧形夹持面与容器垛侧面的接触面积，从而增加夹持的稳定性。

进一步优选方案中，所述储料机构包括两个平移座、两个横向滑轨、两个横向滑块和至少八个所述储料单元，以及能够驱动两个横向滑块前后移动并相互交换位置的储料平移机构，储料平移机构安装在机架上，两个横向滑轨均安装在机架上且为前后走向，两个横向滑块分别安装在相应横向滑轨上并能够沿横向滑轨移动，两个平移座分别安装在相应的横向滑块上，一半的储料单元均安装在一平移座上，另一半的储料单元均安装在另一平移座上。将储料单元分为两部分，通过两个能够相互交换位置的平移座实现容器叠放完成后的交换，将满的储料单元输送到下一个工位上进行搬运收集起来，将空的储料单元重新输送到与分距定位机构对应，从而提高容器的叠放效率。

更进一步优选方案中，所述储料平移机构包括储料电机、储料主动轮、储料从动轮和储料同步带，储料主动轮、储料从动轮均可转动安装在所述机架上，储料同步带张紧在储料主动轮与储料从动轮的外面，储料同步带具有前行段和回行段，一所述横向滑块与储料同步带的前行段连接，另一横向滑块与储料同步带的回行段连接。通过储料电机驱动储料主动轮转动，带动储料从动轮、储料同步带传输，进而带动两个横向滑块在相应的横向滑轨上前后移动并相互交换位置。上述储料平移机构还可采用带传动或链传动机构，利用传动带或链条带动纵向滑块在纵向滑轨上上下移动。上述储料平移机构也可采用电动机作为动力源，通过传动机构（如齿轮/齿条组合、传动带、链条等）带动纵向滑块在纵向滑轨上上下移动。

更进一步优选方案中，所述储料机构还包括两个纵向滑轨、两个纵向滑块、两个升降座和两条支撑臂，以及能够驱动两个纵向滑块上下移动并相互交换位置的升降驱动机构，升降驱动机构安装在所述机架上，两个纵向滑轨均安装在机架上并且均为上下走向，两个纵向滑块分别安装在相应纵向滑轨上并能够沿相应纵向滑轨移动，两个升降座分别与相应纵向滑块连接，两条支撑臂的一端分别安装在相应升降座上并且呈水平设置在相应的所述储料单元中。升降驱动机构带动两个纵向滑块在相应纵向滑轨上上下移动，进而使一纵向滑块带动升降座向上移动，另一纵向滑块带动升降座向下移动，以使支撑臂在相应储料单元中进行上下升降。要将容器叠放到储料单元中时，先使一个储料单元与分距定位机构对应，然后通过升降驱动机构驱动一纵向滑块带动支撑臂上升到该储料单元的上方等待，当第一机械手将夹具夹起的第一层容器搬运到储料单元的上方时，夹具松开各个容器并将各个容器放置在支撑臂上，升降驱动机构驱动纵向滑块带动支撑臂下降一定距离；接着，由第一机械手继续驱动夹具夹起的第二层容器搬运到储料单元的上方，夹具松开各个容器并将各个容器放置在支撑臂上，升降驱动机构再驱动纵向滑块带动支撑臂下降一定距离；每次放置一层容器后，升降驱动机构就带动支撑臂下降一定距离，直到容器的层数叠放完成，此时支撑臂已处于最下方位置，再由储料平移机构驱动两个横向滑块前后移动，带动两个平移座及其上的储料单元相互交换位置，继续容器的循环叠放动作。

再更进一步优选方案中，所述储料单元为上下走向的储料通道，各储料通道的上端均设有进料口，相邻两个储料通道前后相通，所述支撑臂横向穿过各个储料通道。储料通道的上端设有进料口，能够直接将容器从上方进料口放入储料通道中，简化了堆叠操作；同时，通过支撑臂的横向穿过并在升降驱动机构的带动下，能够调节支撑臂在储料通道中的高度，实现在储料通道中堆叠任意高度的容器垛。

再更进一步优选方案中，所述储料通道由至少三个平行设置的导柱围成，各导柱的下端分别安装在所述平移座上。通过各个导柱的围合作用，能够确保储料通道的形状和尺寸的稳定性，减少容器在堆叠过程中发生晃动和倾斜。

再更进一步优选方案中，所述升降驱动机构包括升降电机、升降主动轮、升降从动轮和升降同步带，升降主动轮、升降从动轮均可转动安装在所述机架上，升降同步带张紧在升降主动轮与升降从动轮的外面，升降同步带具有前行段和回行段，一所述纵向滑块与升降同步带的前行段连接，另一纵向滑块与升降同步带的回行段连接。通过升降电机驱动升降主动轮转动，带动升降从动轮、升降同步带传输，进而带动两个纵向滑块在相应的纵向滑轨上上下移动并相互交换位置。上述升降驱动机构还可采用带传动或链传动机构，利用传动带或链条带动纵向滑块在纵向滑轨上上下移动。上述升降驱动单元也可采用电动机作为动力源，通过传动机构（如齿轮/齿条组合、传动带、链条等）带动纵向滑块在纵向滑轨上上下移动。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：

本实用新型将缓存区分为多个相间设置的第一定位区与第二定位区，并将多个等间隔排列的叉口定位机构与第一定位区、第二定位区配合，将每个处于第一定位区、第二定位区的容器进行暂存隔开，使各个容器之间保持一定的中心距，能够对容器进行分距定位，并通过第一机械手将分距好的多个容器搬运到储料单元中进行依次叠放，能够减少人工操作，增加容器叠放的稳定性和准确性，提高容器的叠放效率和自动化程度。另外，由于检测机高速运转，缓存线解决了检测机出口处输送线过短，造成第一机械手抓取产品时后方产品推挤混乱的问题。

附图说明

图1是本实用新型具体实施例1的结构示意图；

图2是图1中隐藏检测机、包装机构后的结构示意图；

图3是图2的正视图（隐藏了第二机械手）；

图4是本实用新型具体实施例1中输送带与分距定位机构配合的结构示意图；

图5是图4的俯视图；

图6是本实用新型具体实施例1中储料机构的结构示意图。

图7是图6的左视图；

图8是本实用新型具体实施例1中第二夹具的结构示意图；

图9是本实用新型具体实施例1中第二夹具夹取容器垛的结构示意图；

图10是本实用新型具体实施例2的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行具体描述。

实施例1

如图1-9所示，本实施例中的容器自动码垛包装机，包括机架1、输送带2、分距定位机构3、储料机构4、包装机构6和能够将分距定位机构3上的容器搬运到储料机构4上的第一机械手5，以及能够将储料机构4上的容器垛搬运到包装机构6上的第二机械手7，输送带2、分距定位机构3、储料机构4、包装机构6、第一机械手5、第二机械手7均安装在所述机架1上，输送带2的前半段设有供容器暂存的缓存区21，分距定位机构3设置在缓存区21的右侧上方并能将缓存区21上的容器逐个隔开，储料机构4设置在缓存区21的左侧，第一机械手5设置在缓存区21的上方，包装机构6设置在储料机构4的左侧，第二机械手7设置在储料机构4与包装机构6之间的上方；第一机械手5上设有多个能够将缓存区21上的容器搬运到储料机构4上的第一夹具51，第二机械手7上设有能够将储料机构4上的容器垛搬运到包装机构6上的第二夹具71。

通常，上述前、后、左、右的定义为：以容器在输送带2上的输送方向为准，容器先到达的一侧为后，容器慢到达的一侧为前；以人面向输送带2的前端为准，输送带2的左侧为左，输送带2的右侧为右。

这种容器自动码垛包装机工作过程如下：先将检测机8分拣后的合格容器（一次性塑料杯、塑料碗、纸杯或者纸碗）逐个通过输送带2输送到缓存区21暂存（可将容器的开口倒盖在输送带2上，使容器的底部朝上；也可将容器的底部放置在输送带2上，使容器的开口朝上），当容器逐个输送到缓存区21上时，分距定位机构3与缓存区21对应配合，将缓存区21上的容器逐个隔开，对容器进行定位，当缓存区21的容器达到搬运所需数量时，通过第一机械手5上的各个第一夹具51将缓存区21上的容器搬运到储料机构4上进行堆叠，形成一叠一叠的容器垛；最后，通过第二机械手7的第二夹具71将储料机构4上的容器垛搬运到包装机构6上进行薄膜包装，并将包装好的容器垛进行输送收集起来。

缓存区21上设有四个第一定位区211和四个第二定位区212，第一定位区211与第二定位区212相间设置，并且第一定位区211处于第二定位区212的前侧；所述分距定位机构3包括四个叉口定位机构31，各个叉口定位机构31均安装在所述机架1上并沿缓存区21的轴向自前至后等间隔设置，各个叉口定位机构31的活动端与第一定位区211对应配合；所述储料机构4上设有十六个储料单元41，六个储料单元41分为两组（每组八个储料单元41），第一定位区211、第二定位区212的总数量与每组储料单元41的数量相同且一一对应；各个所述第一夹具与第一定位区211、第二定位区212对应配合。当缓存区21输送来第一个容器时，驱动第一个叉口定位机构31的活动端向第一个容器动作，将第一个容器定位在第一个叉口定位机构31的第一定位区211中；当缓存区21输送来第二个容器时，第二个容器受第一个叉口定位机构31活动端的阻挡，停止在第一个叉口定位机构31活动端的后侧；当缓存区21输送来第三个容器时，驱动第二个叉口定位机构31的活动端向第三个容器动作，将第三个容器定位在第三个叉口定位机构31的第一定位区211中，此时第二个容器定位在第二定位区212中；按上述步骤继续对容器的输送与定位进行循环操作，当缓存区21的容器达到搬运所需数量时，通过第一机械手5上的各个第一夹具51将第一定位区211、第二定位区212上的容器搬运到相应储料单元41上进行堆叠，形成一叠一叠的容器垛。

叉口定位机构31包括叉料气缸311和U形叉312，叉料气缸311安装在所述机架1上，叉料气缸311的活塞杆伸出方向朝左设置，U形叉312的固定端安装在叉料气缸311的活塞杆末端上，U形叉312与所述输送带2的输送面上下平行，U形叉312的开口朝左设置，U形叉312的开口与所述第一定位区211对应配合。通过各个叉料气缸311的活塞杆向左伸出，带动U形叉312将输送到第一定位区211的容器叉住，而相邻两个U形叉312的叉臂之间与第二定位区212对应配合，相邻两个U形叉312的叉臂之间也能叉住输送到第二定位区212的容器，使得缓存区21上的容器准确地定位在第一定位区211和第二定位区212中，确保容器的位置准确无误，减少容器在叠放过程中的错位和倾斜，从而提高容器叠放的效率和速度。

U形叉312的开口自右至左逐渐变大，相邻两个U形叉312的叉臂之间的距离自右至左逐渐变大。将U形叉312的开口设置成自右至左逐渐变大，当叉料气缸311带动U形叉312叉住容器时，能够使容器更容易进入到U形叉312的开口中，避免U形叉312在平移时叉伤容器的外壁。

分距定位机构3还包括两个底部限位机构32，两个底部限位机构32分别相对安装在所述机架1上并分别处于所述缓存区21左右两侧的上方；处于缓存区21左侧的底部限位机构32的动力输出端朝右设置，处于缓存区21右侧的底部限位机构32的动力输出端朝左设置，并且两个底部限位机构32的动力输出端之间具有能够供容器通过的限位通道321。当容器输送到缓存区21时，通过两个底部限位机构32对容器的底部进行限位，使得容器的底部限制在限位通道321中，对容器的分距进一步定位。当缓存区21的容器数量达到预设数量时，叉口定位机构31与缓存区21左右两侧的底部限位机构32同时后退，由第一机械手5的夹具51将各个容器夹住，将各容器从缓存搬运到相应的储料单元41上。缓存区21清空后，缓存区21左右两侧的底部限位机构32相对前进形成限位通道321，下一轮的容器逐个输送到限位通道321中，再驱动第一个叉口定位机构31（即处于最前侧的叉口定位机构31）的活动端向第一个容器（即处于缓存区21最前端的容器）动作，将第一个容器定位在第一个叉口定位机构31的活动端中，按照上述的步骤继续操作。

底部限位机构32包括底部限位气缸321和限位条形杆322，底部限位气缸321安装在所述机架1上，限位条形杆322安装在底部限位气缸321的活塞杆末端上，限位条形杆322的下端面与所述输送带2的输送面之间具有供所述容器开口边沿穿过的间隙323；两个底部限位机构32的限位条形杆322相互平行，并且所述限位通道321处于两条限位条形杆322之间。如果容器的开口以倒盖在输送带2上进行输送，当容器的开口进入到限位通道321中时，容器的开口边沿处于间隙323中，能够避免容器的开口在输送过程中被限位条形杆322划伤。

缓存区21的前侧设有挡板213，挡板213竖直安装在所述机架1上并处于所述输送带2的前端上方；缓存区21的后侧设有阻挡气缸214，阻挡气缸214安装在机架1上，阻挡气缸214的活塞杆伸出方向朝左设置并处于输送带2的输送面上方。当第一个容器到达缓存区21时，通过缓存区21前侧的挡板213对第一个容器进行阻挡，使第一个容器无法继续向前输送，避免第一个容器脱离缓存区21的范围或者从输送带2上掉落。当缓存区21的容器数量达到预设数量时，缓存区21后侧的阻挡气缸214的活塞杆向输送带2的输送面上方伸出，挡住后方继续向缓存区21输送容器。

第一机械手5上设有第一夹座52，各个所述第一夹具51均安装在第一夹座52上，各个第一夹具51均为真空吸头511，真空吸头511的吸附方向朝下设置，各真空吸头511与相应的所述第一定位区211、所述第二定位区212对应。通常，上述第一机械手5可为用于驱动第一夹座52平移、升降的二轴机械手、三轴机械手或多轴机械手。通过第一机械手5来带动第一夹座52及其上的各个真空吸头511进行平移、升降，使真空吸头511吸住第一定位区211、第二定位区212上的容器底部，将各个容器搬运到相应储料单元41上。

包装机构6包括包装输送带61、封膜机62和两个条形侧挡板63，包装输送带61安装在所述机架1上，两个条形侧挡板63相对安装在机架1上并分别处于包装输送带61的两侧，并且条形侧挡板63处于包装输送带61的输送面上方，两个条形侧挡板63之间构成输送通道64，封膜机62安装在机架1上并与输送通道64的前端对应。上述条形侧挡板63的作用是对包装输送带61上的容器垛进行限位，防止容器垛从包装输送带61的两侧掉落，使容器垛经过输送通道64后，能够平稳地输送到封膜机62中进行封膜。

第二机械手7上设有第二夹座72，所述第二夹具71包括两个夹臂711、两个夹爪712和用于驱动两个夹爪712相对张合的张合驱动机构713，张合驱动机构713安装在第二夹座72上，两个夹臂711的上部分别与张合驱动机构713的动力输出端相应连接，两个夹爪712相应地安装在两个夹臂711的下部，两个夹爪712相互平行，并且两个夹爪712之间形成能够容纳容器垛的条形通道714。通常，上述第二机械手7可为用于驱动第二夹座72平移、升降、旋转的二轴机械手、三轴机械手或多轴机械手。通过第二机械手7来带动第二夹座72及其上的第二夹具71进行平移、旋转、下降等操作，张合驱动机构713驱动两个夹爪712张开，使储料单元41中的容器垛处于张开的条形通道714中，再通过张合驱动机构713驱动两个夹爪712闭合将容器垛夹住在条形通道714中，最后，通过第二机械手7带动第二夹座72及其上的第二夹具71上升、平移、旋转、平移、下降等操作，将竖直设置的容器垛转变成水平设置的容器垛，再使张合驱动机构713驱动两个夹爪712张开，将条形通道714中的容器垛放置到包装机构6上进行包装。

张合驱动机构713为双头气缸，双头气缸的缸体水平安装在所述第二夹座72上，两个所述夹臂711的上部分别与双头气缸的两根活塞杆对应连接。

夹爪712包括两条竖直设置的定位杆7121和多个限位条7122，两条定位杆7121的上端安装在所述夹臂711的下部，各限位条7122均呈水平设置并自上至下设置在两条定位杆7121之间，各限位条7122的两端分别安装在相应的定位杆7121上。更优选方案中，各所述限位条7122自上至下等间隔设置。当夹爪712闭合时，各限位条7122会与容器垛的侧面接触，通过限位条7122的支撑，夹爪712能够牢固地夹住容器垛，从而限制容器垛的侧向移动，确保容器垛在搬运过程中的稳定性和定位精度，防止容器垛在运输过程中发生位移或倾斜。

储料机构4包括两个平移座42、两个横向滑轨43和两个横向滑块44，以及能够驱动两个横向滑块44前后移动并相互交换位置的储料平移机构45，储料平移机构45安装在机架1上，两个横向滑轨43均安装在机架1上且为前后走向，两个横向滑块44分别安装在相应横向滑轨43上并能够沿横向滑轨43移动，两个平移座42分别安装在相应的横向滑块44上，一半的储料单元41均安装在一平移座42上，另一半的储料单元41均安装在另一平移座42上。将储料单元41分为两部分，通过两个能够相互交换位置的平移座42实现容器叠放完成后的交换，将满的储料单元41输送到下一个工位上进行搬运收集起来，将空的储料单元41重新输送到与分距定位机构3对应，从而提高容器的叠放效率。

储料平移机构45包括储料电机451、储料主动轮452、储料从动轮和储料同步带454，储料主动轮452、储料从动轮均可转动安装在所述机架1上，储料同步带454张紧在储料主动轮452与储料从动轮的外面，储料同步带454具有前行段和回行段，一所述横向滑块44与储料同步带454的前行段连接，另一横向滑块44与储料同步带454的回行段连接。通过储料电机451驱动储料主动轮452转动，带动储料从动轮、储料同步带454传输，进而带动两个横向滑块44在相应的横向滑轨43上前后移动并相互交换位置。上述储料平移机构45还可采用带传动或链传动机构，利用传动带或链条带动纵向滑块47在纵向滑轨46上上下移动。上述储料平移机构45也可采用电动机作为动力源，通过传动机构（如齿轮/齿条组合、传动带、链条等）带动纵向滑块47在纵向滑轨46上上下移动。

储料机构4还包括两个纵向滑轨46、两个纵向滑块47、两个升降座48和两条支撑臂49，以及能够驱动两个纵向滑块47上下移动并相互交换位置的升降驱动机构40，升降驱动机构40安装在所述机架1上，两个纵向滑轨46均安装在机架1上并且均为上下走向，两个纵向滑块47分别安装在相应纵向滑轨46上并能够沿相应纵向滑轨46移动，两个升降座48分别与相应纵向滑块47连接，两条支撑臂49的一端分别安装在相应升降座48上并且呈水平设置在相应的所述储料单元41中。升降驱动机构40带动两个纵向滑块47在相应纵向滑轨46上上下移动，进而使一纵向滑块47带动升降座48向上移动，另一纵向滑块47带动升降座48向下移动，以使支撑臂49在相应储料单元41中进行上下升降。要将容器叠放到储料单元41中时，先使一个储料单元41与分距定位机构3对应，然后通过升降驱动机构40驱动一纵向滑块47带动支撑臂49上升到该储料单元41的上方等待，当第一机械手5将夹具51夹起的第一层容器搬运到储料单元41的上方时，夹具51松开各个容器并将各个容器放置在支撑臂49上，升降驱动机构40驱动纵向滑块47带动支撑臂49下降一定距离；接着，由第一机械手5继续驱动夹具51夹起的第二层容器搬运到储料单元41的上方，夹具51松开各个容器并将各个容器放置在支撑臂49上，升降驱动机构40再驱动纵向滑块47带动支撑臂49下降一定距离；每次放置一层容器后，升降驱动机构40就带动支撑臂49下降一定距离，直到容器的层数叠放完成，此时支撑臂49已处于最下方位置，再由储料平移机构45驱动两个横向滑块44前后移动，带动两个平移座42及其上的储料单元41相互交换位置，继续容器的循环叠放动作。

储料单元41为上下走向的储料通道411，各储料通道411的上端均设有进料口412，相邻两个储料通道411前后相通，所述支撑臂49横向穿过各个储料通道411。

储料通道411由至少三个平行设置的导柱413围成，各导柱413的下端分别安装在所述平移座42上。

升降驱动机构40包括升降电机401、升降主动轮402、升降从动轮403和升降同步带404，升降主动轮402、升降从动轮403均可转动安装在所述机架1上，升降同步带404张紧在升降主动轮402与升降从动轮403的外面，升降同步带404具有前行段和回行段，一所述纵向滑块47与升降同步带404的前行段连接，另一纵向滑块47与升降同步带404的回行段连接。通过升降电机401驱动升降主动轮402转动，带动升降从动轮403、升降同步带404传输，进而带动两个纵向滑块47在相应的纵向滑轨46上上下移动并相互交换位置。上述升降驱动机构40还可采用带传动或链传动机构，利用传动带或链条带动纵向滑块47在纵向滑轨46上上下移动。上述升降驱动单元也可采用电动机作为动力源，通过传动机构（如齿轮/齿条组合、传动带、链条等）带动纵向滑块47在纵向滑轨46上上下移动。

实施例2

如图10所示，本实施例中的容器自动码垛包装机与实施例1的区别在于：

夹爪712包括条形板7123和多个限位条7122，条形板7123的上端安装在所述夹臂711的下部，各限位条7122均呈水平设置并自上至下安装在条形板7123的内侧面上。更优选方案中，各所述限位条7122自上至下等间隔设置。当夹爪712闭合时，各限位条7122会与容器垛的侧面接触，通过限位条7122的支撑，夹爪712能够牢固地夹住容器垛，从而限制容器垛的侧向移动，确保容器垛在搬运过程中的稳定性和定位精度，防止容器垛在运输过程中发生位移或倾斜。

限位条7122的内侧面设有弧形的夹持面7124，两个夹持面7124朝向相对。将限位条7122的内侧面设计为弧形夹持面7124，能够增大弧形夹持面7124与容器垛侧面的接触面积，从而增加夹持的稳定性。

实施例3

本实施例中的容器自动码垛包装机与实施例1的区别在于：

分距定位机构3包括多个分距气缸和多个插板，分距气缸与插板数量相同且一一对应，各分距气缸均安装在所述机架1上并沿所述缓存区21的轴向自前至后等间隔设置，分距气缸的活塞杆伸出方向朝左设置，插板的一端安装在分距气缸的活塞杆末端上，并且插板与所述输送带2的输送面垂直，各插板将缓存区21分隔成多个能够容纳容器的定位区；所述储料机构4上设有多个储料单元41，储料单元41、所述第一夹具51均与定位区数量相同且一一对应。当缓存区21输送来第一个容器时，使第一个分距气缸驱动第一个插板向左伸出，将第一个容器定位在第一个定位区中；当缓存区21输送来第二个容器时，第二个容器处于第一个插板的后侧，再使第二个分距气缸驱动第二个插板向左伸出，将第二个容器定位在第二个定位区中，按上述步骤继续对容器的输送与定位进行循环操作。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种容器自动码垛包装机，包括机架和输送带，输送带水平安装在机架上，其特征在于：还包括分距定位机构、储料机构、包装机构和能够将分距定位机构上的容器搬运到储料机构上的第一机械手，以及能够将储料机构上的容器垛搬运到包装机构上的第二机械手，分距定位机构、储料机构、包装机构、第一机械手、第二机械手均安装在所述机架上，输送带的前半段设有供容器暂存的缓存区，分距定位机构设置在缓存区的右侧上方并能将缓存区上的容器逐个隔开，储料机构设置在缓存区的左侧，第一机械手设置在缓存区的上方，包装机构设置在储料机构的左侧，第二机械手设置在储料机构与包装机构之间的上方；第一机械手上设有多个能够将缓存区上的容器搬运到储料机构上的第一夹具，第二机械手上设有能够将储料机构上的容器垛搬运到包装机构上的第二夹具。

2.如权利要求1所述的容器自动码垛包装机，其特征在于：所述分距定位机构包括多个分距气缸和多个插板，分距气缸与插板数量相同且一一对应，各分距气缸均安装在所述机架上并沿所述缓存区的轴向自前至后等间隔设置，分距气缸的活塞杆伸出方向朝左设置，插板的一端安装在分距气缸的活塞杆末端上，并且插板与所述输送带的输送面垂直，各插板将缓存区分隔成多个能够容纳容器的定位区；所述储料机构上设有多个储料单元，储料单元、所述第一夹具均与定位区数量相同且一一对应。

3.如权利要求1所述的容器自动码垛包装机，其特征在于：所述缓存区上设有至少两个第一定位区和至少两个第二定位区，第一定位区与第二定位区相间设置，并且第一定位区处于第二定位区的前侧；所述分距定位机构包括至少两个叉口定位机构，各个叉口定位机构均安装在所述机架上并沿缓存区的轴向自前至后等间隔设置，各个叉口定位机构的活动端与第一定位区对应配合；所述储料机构上设有至少四个储料单元，第一定位区、第二定位区的总数量与储料单元的数量相同且一一对应，各个所述第一夹具与第一定位区、第二定位区对应配合。

4.如权利要求3所述的容器自动码垛包装机，其特征在于：所述叉口定位机构包括叉料气缸和U形叉，叉料气缸安装在所述机架上，叉料气缸的活塞杆伸出方向朝左设置，U形叉的固定端安装在叉料气缸的活塞杆末端上，U形叉与所述输送带的输送面上下平行，U形叉的开口朝左设置，U形叉的开口与所述第一定位区对应配合。

5.如权利要求2或3所述的容器自动码垛包装机，其特征在于：所述分距定位机构还包括两个底部限位机构，两个底部限位机构分别相对安装在所述机架上并分别处于所述缓存区左右两侧的上方；处于缓存区左侧的底部限位机构的动力输出端朝右设置，处于缓存区右侧的底部限位机构的动力输出端朝左设置，并且两个底部限位机构的动力输出端之间具有能够供容器通过的限位通道。

6.如权利要求5所述的容器自动码垛包装机，其特征在于：所述底部限位机构包括底部限位气缸和限位条形杆，底部限位气缸安装在所述机架上，限位条形杆安装在底部限位气缸的活塞杆末端上，限位条形杆的下端面与所述输送带的输送面之间具有供所述容器开口边沿穿过的间隙；两个底部限位机构的限位条形杆相互平行，并且所述限位通道处于两条限位条形杆之间。

7.如权利要求3所述的容器自动码垛包装机，其特征在于：

所述缓存区的前侧设有挡板，挡板竖直安装在所述机架上并处于所述输送带的前端上方；缓存区的后侧设有阻挡气缸，阻挡气缸安装在机架上，阻挡气缸的活塞杆伸出方向朝左设置并处于输送带的输送面上方；

所述第一机械手上设有第一夹座，各个所述第一夹具均安装在第一夹座上，各个夹具均为真空吸头，真空吸头的吸附方向朝下设置，各真空吸头与相应的所述第一定位区、所述第二定位区对应；

所述包装机构包括包装输送带、封膜机和两个条形侧挡板，包装输送带安装在所述机架上，两个条形侧挡板相对安装在机架上并分别处于包装输送带的两侧，并且条形侧挡板处于包装输送带的输送面上方，两个条形侧挡板之间构成输送通道，封膜机安装在机架上并与输送通道的前端对应；

所述第二机械手上设有第二夹座，所述第二夹具包括两个夹臂、两个夹爪和用于驱动两个夹爪相对张合的张合驱动机构，张合驱动机构安装在第二夹座上，两个夹臂的上部分别与张合驱动机构的动力输出端相应连接，两个夹爪相应地安装在两个夹臂的下部，两个夹爪相互平行，并且两个夹爪之间形成能够容纳容器垛的条形通道。

8.如权利要求7所述的容器自动码垛包装机，其特征在于：所述夹爪包括两条竖直设置的定位杆和多个限位条，两条定位杆的上端安装在所述夹臂的下部，各限位条均呈水平设置并自上至下设置在两条定位杆之间，各限位条的两端分别安装在相应的定位杆上；或者所述夹爪包括条形板和多个限位条，条形板的上端安装在所述夹臂的下部，各限位条均呈水平设置并自上至下安装在条形板的内侧面上。

9.如权利要求2或3所述的容器自动码垛包装机，其特征在于：所述储料机构包括两个平移座、两个横向滑轨、两个横向滑块和至少八个所述储料单元，以及能够驱动两个横向滑块前后移动并相互交换位置的储料平移机构，储料平移机构安装在机架上，两个横向滑轨均安装在机架上且为前后走向，两个横向滑块分别安装在相应横向滑轨上并能够沿横向滑轨移动，两个平移座分别安装在相应的横向滑块上，一半的储料单元均安装在一平移座上，另一半的储料单元均安装在另一平移座上。

10.如权利要求9所述的容器自动码垛包装机，其特征在于：

所述储料平移机构包括储料电机、储料主动轮、储料从动轮和储料同步带，储料主动轮、储料从动轮均可转动安装在所述机架上，储料同步带张紧在储料主动轮与储料从动轮的外面，储料同步带具有前行段和回行段，一所述横向滑块与储料同步带的前行段连接，另一横向滑块与储料同步带的回行段连接；

所述储料机构还包括两个纵向滑轨、两个纵向滑块、两个升降座和两条支撑臂，以及能够驱动两个纵向滑块上下移动并相互交换位置的升降驱动机构，升降驱动机构安装在所述机架上，两个纵向滑轨均安装在机架上并且均为上下走向，两个纵向滑块分别安装在相应纵向滑轨上并能够沿相应纵向滑轨移动，两个升降座分别与相应纵向滑块连接，两条支撑臂的一端分别安装在相应升降座上并且呈水平设置在相应的所述储料单元中；

所述储料单元为上下走向的储料通道，各储料通道的上端均设有进料口，相邻两个储料通道前后相通，所述支撑臂横向穿过各个储料通道；

所述储料通道由至少三个平行设置的导柱围成，各导柱的下端分别安装在所述平移座上；

所述升降驱动机构包括升降电机、升降主动轮、升降从动轮和升降同步带，升降主动轮、升降从动轮均可转动安装在所述机架上，升降同步带张紧在升降主动轮与升降从动轮的外面，升降同步带具有前行段和回行段，一所述纵向滑块与升降同步带的前行段连接，另一纵向滑块与升降同步带的回行段连接。