CN112938030A - 一种双向吸附的自动开盒装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双向吸附的自动开盒装置，包括取盒机构、传动支架机构、翻转机构、伺服传动机构、连杆驱动机构和开盒机构；所述传动支架机构分别与所述取盒机构和伺服传动机构传动连接，所述翻转机构设置在所述取盒机构的一侧，并与所述取盒机构传动连接，所述开盒机构设置在所述传动支架机构的下方，并与所述连杆驱动机构连接；所述取盒机构用于从传输机构上吸附并取下预制盒；所述传动支架机构用于配合所述翻转机构带动所述预制盒翻转朝向所述开盒机构；所述连杆驱动机构用于驱动所述开盒机构吸住所述预制盒并拉动打开所述预制盒。本发明通过简单的结构实现快速稳定的开盒工作，开盒结构简单，维护调整方便。
Description
技术领域
本发明涉及自动化包装机械技术领域，尤其涉及一种双向吸附的自动开盒装置。
背景技术
对于一些需要纸盒包装的产品，通过人工完成会导致包装质量参差不齐，装盒效率低，劳动强度大和占用生产空间大等问题。使用自动包装机可以实现产品的自动化包装，但是需要先通过开盒机构打开包装预制盒。
现有的包装机上使用的开盒形式有星轮传动配合其他的外部气缸动作机构来实现开盒的过程，但其传动过程复杂，不便于调整和维护。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于现有自动开盒装置传动过程复杂，不便于调整和维护，不能调节满足不同形式和规格的预制盒或箱的开盒工作的问题。
为解决上述技术问题，本申请针对现有技术的不足和缺陷，提供了一种双向吸附的自动开盒装置，包括取盒机构、传动支架机构、翻转机构、伺服传动机构、连杆驱动机构和开盒机构；所述传动支架机构分别与所述取盒机构和伺服传动机构传动连接，所述翻转机构设置在所述取盒机构的一侧，并与所述取盒机构传动连接，所述开盒机构设置在所述传动支架机构的下方，并与所述连杆驱动机构传动连接；
所述取盒机构用于从传输机构上吸附并取下预制盒；
所述传动支架机构用于在所述伺服传动机构的驱动下配合所述翻转机构带动所述取盒机构翻转预制盒朝向所述开盒机构；
所述连杆驱动机构用于驱动所述开盒机构直线往复运动；
所述开盒机构用于在所述连杆驱动机构的驱动下吸住所述预制盒并拉动打开所述预制盒。
进一步地，还包括滑块导轨机构，所述滑块导轨机构包括调节导轨、调节滑块和连接板；
所述连接板与所述调节滑块连接，所述调节滑块与所述调节导轨滑动连接，所述连接板分别与所述传动支架机构、翻转机构和伺服传动机构连接，所述滑块导轨机构用于所述传动支架机构和翻转机构的定位与位置调节。
进一步地，所述取盒机构包括吸盘、吸盘连接片、固定座、翻转轴、第一摆杆和第二摆杆；
所述吸盘与所述吸盘连接片连接，所述吸盘连接片与所述固定座连接，所述固定座与所述翻转轴连接，所述翻转轴两端分别通过第一摆杆和第二摆杆与所述传动支架机构连接。
进一步地，所述传动支架机构包括第一支架、第二支架、固定支架和传动轴；
所述第一支架和第二支架一端所述固定支架连接，所述第一支架和第二支架的另一端分别与所述传动轴的两端转动连接，所述传动轴用于在伺服传动机构的驱动下转动，所述固定支架与所述滑块导轨机构的连接板连接。
进一步地，所述翻转机构包括转轴连接滑套、翻转导杆、导杆转轴和轴承座；
所述翻转导杆与所述导杆转轴连接，所述导杆转轴与所述轴承座转动连接，所述轴承座与所述连接板连接，所述翻转导杆用于在所述转轴连接滑套中移动和随所述翻转轴转动。
进一步地，所述伺服传动机构包括从动齿轮、主动齿轮和伺服电机；
所述从动齿轮与所述主动齿轮啮合，所述伺服电机与所述连接板固定连接，所述伺服电机用于驱动所述主动齿轮以带动所述传动轴转动。
进一步地，所述连杆驱动机构包括滑块、滑动导轨、第一连杆、第二连杆和开盒电机；
所述第一连杆与所述第二连杆连接，所述第二连杆与所述滑块连接，所述滑块与所述滑动导轨滑动连接，所述开盒电机用于驱动所述第一连杆转动，以使得所述第二连杆带动所述滑块沿所述滑动导轨直线往复运动。
进一步地，所述连杆驱动机构还包括滑块连接板；
所述滑块连接板一端与所述滑块连接，所述滑块连接板的另一端与所述开盒机构连接，所述滑块连接板用于在所述滑块的驱动下带动所述开盒机构直线往复运动。
进一步地，所述开盒机构包括开盒吸盘、吸盘固定座和调节导杆；
所述开盒吸盘设置在所述吸盘固定座上，所述吸盘固定座通过所述调节导杆与所述滑块连接板连接。
进一步地，还包括传输机构，所述传输机构上设置有储存结构，所述储存结构用于存放输送到取盒位置的预制盒。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
本发明自动开盒装置的取盒机构和开盒机构分别采用各自的电机驱动，由简单的摆杆结合翻转导杆的运动，将预制盒通过吸盘从预制盒传输机构上取下，并实现最小角度的翻转预制盒给下方的开盒机构，开盒吸盘向下运动拉动预制盒从而实现对预制盒的双向吸附开盒，其动作直接明了，结构简单，维护调整方便。
本发明可以通过滑块导轨机构调节满足不同形式和规格的预制盒或箱的开盒工作，操作简单，自动开盒装置自动化程度高，方便流水线作业，可以节省人工成本，进一步提升生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1为本发明实施例自动开盒装置的结构示意图；
图2为本发明实施例自动开盒装置的另一角度视图。
其中，图中附图标记对应为：1-传输机构，11-储存结构，2-取盒机构，21-吸盘，22-吸盘连接片，23-固定座，24-翻转轴，25-第一摆杆，26-第二摆杆，3-传动支架机构，31-第一支架，32-第二支架，33-固定支架，34-传动轴，4-翻转机构，41-转轴连接滑套，42-翻转导杆，43-导杆转轴，44-轴承座，5-伺服传动机构，51-从动齿轮，52-主动齿轮，53-伺服电机，6-连杆驱动机构，61-滑块，62-滑动导轨，63-第一连杆，64-第二连杆，65-开盒电机，66-滑块连接板，7-开盒机构，71-开盒吸盘，72-吸盘固定座，73-调节导杆，8-滑块导轨机构，81-调节导轨，82-调节滑块，83-连接板,9-预制盒。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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的包括一个或者更多个该特征。
此外，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
需要说明的是，本申请自动开盒装置可以应用于各种自动装盒、装箱包装机的预制纸盒或箱的开盒操作部分，其目的是使得预制盒能够快速完成取盒和开盒，满足后续包装的快速实现，操作简单，能够满足不同形式或规格的预制盒或箱的开盒工作。
实施例
如图1-2所示，本申请提供一种双向吸附的自动开盒装置，包括取盒机构2、传动支架机构3、翻转机构4、伺服传动机构5、连杆驱动机构6和开盒机构7；所述传动支架机构3分别与所述取盒机构2和伺服传动机构5传动连接，所述翻转机构4设置在所述取盒机构2的一侧，并与所述取盒机构2传动连接，所述开盒机构7设置在所述传动支架机构3的下方，并与所述连杆驱动机构6传动连接；
所述取盒机构2用于从传输机构1上吸附并取下预制盒9；
所述传动支架机构3用于在所述伺服传动机构5的驱动下配合所述翻转机构4带动取盒机构翻转预制盒9朝向所述开盒机构7；
所述连杆驱动机构6用于驱动所述开盒机构7直线往复运动；
所述开盒机构7用于在所述连杆驱动机构6的驱动下吸住所述预制盒9直线拉动并打开所述预制盒9。
具体地，还包括滑块导轨机构8，所述滑块导轨机构8设置在与所述所述翻转机构4的相同侧，所述滑块导轨机构8包括调节导轨81、调节滑块82和连接板83；所述连接板83与所述调节滑块82连接，所述调节滑块82与所述调节导轨81滑动连接。
需要说明的是，在本实施例中，滑块导轨机构8的调节导轨81与传输机构1连接，滑块导轨机构8通过连接板83分别与传动支架机构3、翻转机构4和伺服传动机构5连接，当带打开的预制盒9形式或尺寸发生变化，可以通过调节滑块82带动连接板83移动，以带动与其连接的传动支架机构3、翻转机构4和伺服传动机构5移动，取盒机构2与传动支架机构3连接，即通过调节滑块导轨机构8可以对取盒机构2、传动支架机构3、翻转机构4和伺服传动机构5进行定位和位置调节，通过调节使开盒装置能够满足不同形式或规格的预制盒的开盒操作。
具体地，所述取盒机构2包括吸盘21、吸盘连接片22、固定座23、翻转轴24、第一摆杆25和第二摆杆26；所述吸盘21与所述吸盘连接片22连接，所述吸盘连接片22与所述固定座23连接，所述固定座23与所述翻转轴24连接，所述翻转轴24两端分别通过第一摆杆25和第二摆杆26与所述传动支架机构3连接。具体地，在本实施例中固定座23设置为两个，吸盘21和吸盘连接片22设置为对称的两组，且分布在固定座的两侧。多个吸盘21的设置可以增加与预制盒9的吸附面积，增加与预制盒之间吸力。
具体地，所述传动支架机构3包括第一支架31、第二支架32、固定支架33和传动轴34；所述第一支架31和第二支架32一端所述固定支架33连接，所述第一支架31和第二支架32的另一端分别与所述传动轴34的两端转动连接，所述传动轴34用于在伺服传动机构5的驱动下转动，所述固定支架33的一侧与所述滑块导轨机构8的连接板83连接。本实施例传动轴34通过两侧第一摆杆25和第二摆杆26带动翻转轴24转动，以最小角度的翻转将预制盒给下方的开盒机构。
具体地，所述翻转机构4包括转轴连接滑套41、翻转导杆42、导杆转轴43和轴承座44；所述翻转导杆42与所述导杆转轴43连接，所述导杆转轴43与所述轴承座44转动连接，所述轴承座44与所述连接板83固定连接，所述翻转导杆42用于在所述转轴连接滑套41中移动和随所述翻转轴24转动。
具体地，所述伺服传动机构5包括从动齿轮51、主动齿轮52和伺服电机53；所述从动齿轮51与所述主动齿轮52啮合，所述伺服电机53与所述连接板83固定连接，所述伺服电机53用于驱动所述主动齿轮52以带动所述传动轴34转动。
在本实施例中，取盒机构2与传动支架机构3转动连接，通过传动支架机构3支撑和带动取盒机构2转动。在伺服传动机构5的驱动下传动支架机构3与翻转机构4配合带动取盒机构2翻转，翻转机构4用于对取盒机构的翻转运动进行约束。在伺服传动机构5的驱动下，当取盒机构2向上转动，则通过吸盘21吸住预制盒9，然后取盒机构2带动预制盒9向下翻转，使预制盒的另一面旋转朝向开盒机构7。
具体地，所述连杆驱动机构6包括滑块61、滑动导轨62、第一连杆63、第二连杆64和开盒电机65；所述第一连杆63与所述第二连杆64连接，所述第二连杆64与所述滑块61连接，所述滑块61与所述滑动导轨62滑动连接，所述开盒电机65用于驱动所述第一连杆63转动，以使得所述第二连杆64带动所述滑块61沿所述滑动导轨62直线往复运动。
具体地，所述连杆驱动机构6还包括滑块连接板66，所述滑块连接板66一端与所述滑块61连接，所述滑块连接板66的另一端与所述开盒机构7连接，所述滑块连接板66用于在所述滑块61的驱动下带动所述开盒机构7直线往复运动。
具体地，所述开盒机构7包括开盒吸盘71、吸盘固定座72和调节导杆73；所述开盒吸盘71设置在所述吸盘固定座72上，所述吸盘固定座72通过所述调节导杆73与所述滑块连接板66连接。具体地，在本实施例中，吸盘固定座72和开盒吸盘71为相对设置的两组，当待打开预制盒形式或尺寸变化，可以通过调节导杆73调节两组吸盘固定座之间距离，以适应预制盒尺寸。
需要说明的是，在本实施例中，连杆驱动机构6采用曲柄滑块机构将开盒电机65的旋转运动转化为滑块的直线移动，其中，第一连杆63为曲柄。当开盒机构带动预制盒翻转朝向开盒机构时，在连杆驱动机构6的驱动下，滑块连接板66带动开盒机构7向前以通过开盒吸盘71吸住预制盒9，连杆驱动机构6继续驱动滑块连接板66下拉从而打开预制盒9。
具体地，还包括传输机构1，所述传输机构1上设置有储存结构11，所述储存结构11用于存放输送到取盒位置的预制盒9。在本实施例中，传输机构包括输送带，输送带将待开预制盒输送到取盒位置的储存结构中，储存结构设置在输送带的一端，储存结构能够叠放多个预制盒。
本实施例自动开盒装置的工作原理：传输机构1通过输送带将待开预制盒9输送到取盒位置并存放到储存结构11中，伺服传动机构5驱动传动支架机构3的传动轴34转动，传动轴34通过第一摆杆25和第二摆杆26带动取盒机构的翻转轴24转动，当取盒机构2转动靠近储存结构时，通过吸盘21紧紧吸住预制盒的一面，然后取盒机构2带动预制盒翻转向下使预制盒另一面朝向开盒机构7；开盒机构7在连杆驱动机构6的驱动下直线向上通过开盒吸盘71吸住预制盒9，继续驱动则带动开盒机构6下拉从而打开预制盒9。取盒机构2和开盒机构6往复运动配合开盒，开盒效率高，由于取盒机构和开盒机构分别吸住预制盒的两面进行开盒，开盒快速稳定，能避免预制盒出现压痕和破损。对不同规格的预制盒可以通过滑块导轨机构调节后进行开盒，能够满足不同形式或规格的预制盒或箱的开盒工作。
需要说明的是，本实施例自动开盒装置为全自动化加工，因此还设置有控制单元，控制单元分别与开盒装置中各个机构的驱动电机连接，通过控制单元可以集中控制传输机构对预制盒的传输速度，控制伺服电机和开盒电机的驱动速度、取盒机构和开盒机构的吸紧和松开时间及吸附力大小等，以保证自动开盒装置的开盒成功率和连续工作。
本申请自动开盒装置的取盒机构和开盒机构分别采用各自的电机驱动，由简单的摆杆结合翻转导杆的运动，将预制盒通过吸盘从预制盒传输机构上取下，并实现最小角度的翻转预制盒给下方的开盒机构，开盒吸盘向下运动拉开预制盒从而实现对预制盒的双向吸附开盒，其动作直接明了，结构简单，维护调整方便。在使用简单工具的情况下，操作人员可以方便完成结构的清洁，整理和维护。
本申请通过滑块导轨机构可以调节满足不同形式和规格的预制盒或箱的开盒工作，本申请采用的连杆传动机构，为经典的机械结构，力学性能和传导性能优异，可以通过简单的结构实现快速稳定开盒工作。本申请在一台设备上可以全自动化完成预制盒的传输和开盒，自动化程度高，方便流水线作业，可以节省人工成本，进一步提升生产效率。
以上所述是本发明的优选实施方式，应该指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种双向吸附的自动开盒装置，其特征在于，包括取盒机构(2)、传动支架机构(3)、翻转机构(4)、伺服传动机构(5)、连杆驱动机构(6)和开盒机构(7)；所述传动支架机构(3)分别与所述取盒机构(2)和伺服传动机构(5)传动连接，所述翻转机构(4)设置在所述取盒机构(2)的一侧，并与所述取盒机构(2)传动连接，所述开盒机构(7)设置在所述传动支架机构(3)的下方，并与所述连杆驱动机构(6)传动连接；
所述取盒机构(2)用于从传输机构(1)上吸附并取下预制盒(9)；
所述传动支架机构(3)用于在所述伺服传动机构(5)的驱动下配合所述翻转机构(4)带动所述取盒机构(2)翻转预制盒(9)朝向所述开盒机构(7)；
所述连杆驱动机构(6)用于驱动所述开盒机构(7)直线往复运动；
所述开盒机构(7)用于在所述连杆驱动机构(6)的驱动下吸住所述预制盒(9)并拉动打开所述预制盒(9)。
2.根据权利要求1所述的一种双向吸附的自动开盒装置，其特征在于，还包括滑块导轨机构(8)，所述滑块导轨机构(8)包括调节导轨(81)、调节滑块(82)和连接板(83)；
所述连接板(83)与所述调节滑块(82)连接，所述调节滑块(82)与所述调节导轨(81)滑动连接，所述连接板(83)分别与所述传动支架机构(3)、翻转机构(4)和伺服传动机构(5)连接，所述滑块导轨机构(8)用于所述传动支架机构(3)和翻转机构(4)的定位与位置调节。
3.根据权利要求1所述的一种双向吸附的自动开盒装置，其特征在于，所述取盒机构(2)包括吸盘(21)、吸盘连接片(22)、固定座(23)、翻转轴(24)、第一摆杆(25)和第二摆杆(26)；
所述吸盘(21)与所述吸盘连接片(22)连接，所述吸盘连接片(22)与所述固定座(23)连接，所述固定座(23)与所述翻转轴(24)连接，所述翻转轴(24)两端分别通过第一摆杆(25)和第二摆杆(26)与所述传动支架机构(3)连接。
4.根据权利要求2所述的一种双向吸附的自动开盒装置，其特征在于，所述传动支架机构(3)包括第一支架(31)、第二支架(32)、固定支架(33)和传动轴(34)；
所述第一支架(31)和第二支架(32)一端所述固定支架(33)连接，所述第一支架(31)和第二支架(32)的另一端分别与所述传动轴(34)的两端转动连接，所述传动轴(34)用于在伺服传动机构(5)的驱动下转动，所述固定支架(33)与所述滑块导轨机构(8)的连接板(83)连接。
5.根据权利要求2所述的一种双向吸附的自动开盒装置，其特征在于，所述翻转机构(4)包括转轴连接滑套(41)、翻转导杆(42)、导杆转轴(43)和轴承座(44)；
所述翻转导杆(42)与所述导杆转轴(43)连接，所述导杆转轴(43)与所述轴承座(44)转动连接，所述轴承座(44)与所述连接板(83)连接，所述翻转导杆(42)用于在所述转轴连接滑套(41)中移动和随所述翻转轴(24)转动。
6.根据权利要求2所述的一种双向吸附的自动开盒装置，其特征在于，所述伺服传动机构(5)包括从动齿轮(51)、主动齿轮(52)和伺服电机(53)；
所述从动齿轮(51)与所述主动齿轮(52)啮合，所述伺服电机(53)与所述连接板(83)固定连接，所述伺服电机(53)用于驱动所述主动齿轮(52)以带动所述传动轴(34)转动。
7.根据权利要求1所述的一种双向吸附的自动开盒装置，其特征在于，所述连杆驱动机构(6)包括滑块(61)、滑动导轨(62)、第一连杆(63)、第二连杆(64)和开盒电机(65)；
所述第一连杆(63)与所述第二连杆(64)连接，所述第二连杆(64)与所述滑块(61)连接，所述滑块(61)与所述滑动导轨(62)滑动连接，所述开盒电机(65)用于驱动所述第一连杆(63)转动，以使得所述第二连杆(64)带动所述滑块(61)沿所述滑动导轨(62)直线往复运动。
8.根据权利要求7所述的一种双向吸附的自动开盒装置，其特征在于，所述连杆驱动机构(6)还包括滑块连接板(66)；
所述滑块连接板(66)一端与所述滑块(61)连接，所述滑块连接板(66)的另一端与所述开盒机构(7)连接，所述滑块连接板(66)用于在所述滑块(61)的驱动下带动所述开盒机构(7)直线往复运动。
9.根据权利要求7所述的一种双向吸附的自动开盒装置，其特征在于，所述开盒机构(7)包括开盒吸盘(71)、吸盘固定座(72)和调节导杆(73)；
所述开盒吸盘(71)设置在所述吸盘固定座(72)上，所述吸盘固定座(72)通过所述调节导杆(73)与所述滑块连接板(66)连接。
10.根据权利要求1所述的一种双向吸附的自动开盒装置，其特征在于，还包括传输机构(1)，所述传输机构(1)上设置有储存结构(11)，所述储存结构(11)用于存放输送到取盒位置的预制盒(9)。
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