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CN114620273A - 一种内抓取式自动装箱机 - Google Patents

一种内抓取式自动装箱机 Download PDF

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CN114620273A CN202011432363.4A CN202011432363A CN114620273A CN 114620273 A CN114620273 A CN 114620273A CN 202011432363 A CN202011432363 A CN 202011432363A CN 114620273 A CN114620273 A CN 114620273A
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Abstract

本发明公开了一种内抓取式自动装箱机，提供一种与产品无直接接触、防损伤的内抓取式自动装箱机。本发明包括主机架、安装架、平移装置、升降装置、抓取装置，所述主机架上设有横向机架，所述安装架与所述横向机架之间滑动配合，所述升降装置包括与所述安装架活动配合的升降杆，所述横向支架下方设置有产品输送平台及箱体输送平台，所述抓取装置包括与所述升降杆底部固定连接的安装板，所述安装板下部设置有若干个抓取单元，所述抓取单元包括外壳、设置在所述外壳上部的抓取气缸、设置在所述外壳内并与所述抓取气缸铰接的两个开合滑块，两个所述开合滑块下部分别设置有抓取件。本发明应用于自动化设备领域。

Description

一种内抓取式自动装箱机
技术领域
本发明涉及自动化设备领域，尤其涉及一种内抓取式自动装箱机。
背景技术
随着制造业的快速发展及制造生产线的逐步完善，装箱机在制造业生产线中得到广泛应用。装箱机在制造业中与生产流水线与其他自动化设备配套使用，其主要用于将生产成品按一定排列方式和定量装入包装箱中，从而大幅度提高生产线的自动化程度。目前，大部分的自动装箱机实现了相对小件产品如瓶类、盒类、罐类等的自动装箱操作；其工作流程大致为传输、整列、夹取、入箱。现有的自动装箱机在对产品进行装箱时均对生产线上的产品有直接的接触，或推入或夹取，实际应用中直接接触产品的装箱方式并不适用于某些产品，如易变形产品或细长纱线类产品，直接接触装箱易因装箱时的推撞或夹取而使产品受力造成产品变形或其他损伤；尤其是纱线产品，在装箱时装箱夹具直接夹取缠绕纱线的纱绽表面，易因夹具的夹取作用力使纱线断裂或损伤，从而降低产品的合格率及产品质量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种与产品无直接接触、防损伤的内抓取式自动装箱机。
本发明所采用的技术方案是：本发明包括主机架、安装架、平移装置、升降装置，所述主机架上设有横向机架，所述安装架与所述横向机架之间滑动配合，所述升降装置包括与所述安装架活动配合的升降杆，所述横向支架下方设置有产品输送平台及箱体输送平台，本发明还包括抓取装置，所述抓取装置包括与所述升降杆底部固定连接的安装板，所述安装板下部设置有若干个抓取单元，所述抓取单元包括外壳、设置在所述外壳上部的抓取气缸、设置在所述外壳内并与所述抓取气缸铰接的两个开合滑块，两个所述开合滑块下部分别设置有抓取件。
优选地，所述平移装置包括安装在所述安装架上的平移电机及设置在所述横向机架上并与所述平移电机传动连接的平移齿条，所述升降装置包括安装在所述安装架上的升降电机，所述升降杆侧壁设置有与所述升降电机传动连接的升降齿条。
优选地，所述抓取单元还包括伸缩气缸，所述伸缩气缸安装在所述安装板下部并与所述抓取气缸连接；
优选地，所述抓取装置包括设置在所述安装板下部的长度方向设置有两行每行三个共六个所述抓取单元，综合设备结构的复杂程度、装箱效率及依产品尺寸的实际装箱需求，优先选择设置两行每行三个共六个所述抓取单元。
进一步优选地，所述抓取装置还包括设置在所述安装板下部的聚拢装置，所述聚拢装置包括在所述安装板下部长度方向两侧分别安装的纵向导轨、纵向聚拢气缸以及与所述纵向导轨滑动配合的纵向滑块，所述纵向滑块下方固定设置有平移板，所述纵向聚拢气缸与所述平移板连接，所述安装板下部的四角处各固定安装有横向聚拢气缸，所述横向聚拢气缸的伸缩杆朝向中间并固定连接有聚拢支架，所述安装板下部四角处设置的所述抓取单元中的伸缩气缸固定设置在所述聚拢支架下方，为使所述安装板下部四角处设置的所述抓取单元在聚拢移动时更加平稳，所述聚拢装置还包括四条横向导轨及四个设置在所述聚拢支架上并分别与所述横向导轨滑动配合的横向滑块，其中两条所述横向导轨设置在所述平移板下方，另两条所述横向导轨设置在所述安装板下方。所述聚拢装置可将各个所述抓取单元所抓取的纱绽产品靠拢聚集以适应箱体尺寸并节省装箱空间，使得产品装箱更紧致合理。
所述抓取件的截面呈半圆形，可贴合纱线缠绕的纱绽内孔的形状；所述抓取件外表面设置有防滑痕，起防滑作用。
优化地，所述升降杆还设有升降导轨，所述安装架上设有与所述升降导轨适配的定位导块，所述升降导轨及所述定位导块起定位导向的作用，使所述升降杆在上升和下降的过程中更加平稳。所述横向机架上设有平移导轨，所述安装架下部设有若干与所述平移导轨相适配的平移滑块，所述平移导轨及所述平移滑块在所述安装架进行平移的过程中起定位导向的作用，增加平移运动的稳定性。
本发明的有益效果：本发明在装箱使用时采用内抓取的方式转移纱绽产品，利用所述抓取气缸的伸缩控制与抓取气缸伸缩杆铰接的两个开合滑块作出平移、开合的运动，进而带动所述抓取件作张开或合拢的动作，在抓取纱绽产品时，所述抓取件伸入纱绽的内孔然后张开撑住孔内壁，从而实现由内抓取产品，再通过设备的升降装置和平移装置，将纱绽产品转移到箱体输送平台上的包装箱体内部；在抓取、装箱整个过程中，设备部件与纱线产品均无直接接触，从而有效避免对纱线产品造成断裂或损伤，产品在装箱过程的安全性大幅提高，使得纱线产品的生产合格率及质量得到有效保障。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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他的附图。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的抓取产品状态示意图；
图3为本发明的装箱状态示意图；
图4为本发明的侧视图；
图5为本发明所述纵向聚拢气缸及横向聚拢气缸分布示意图；
图6为本发明所述抓取装置结构示意图；
图7为本发明所述抓取装置另一角度结构示意图；
图8为本发明所述抓取单元结构示意图。
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做出创造性劳动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。
如图1至图3所示，本发明包括主机架1、安装架2、平移装置、升降装置，所述平移装置及升降装置为本领域成熟技术的应用，本发明所述平移装置与升降装置采用电机-齿轮-齿条的传动实现平移与升降，具体为，所述平移装置包括安装在所述安装架2上的平移电机21及设置在所述横向机架11上并与所述平移电机21传动连接的平移齿条12，所述升降装置包括安装在所述安装架2上的升降电机31，所述升降杆3侧壁设置有与所述升降电机31传动连接的升降齿条32，所述主机架1上设有横向机架11，所述安装架2与所述横向机架11之间滑动配合，所述升降装置包括与所述安装架2活动配合的升降杆3，所述横向支架11下方设置有产品输送平台14及箱体输送平台15，本发明还包括抓取装置，所述抓取装置包括与所述升降杆3底部固定连接的安装板4，所述安装板4下部设置有若干个抓取单元5，如图8所示，所述抓取单元5包括外壳51、设置在所述外壳51上部的抓取气缸52、设置在所述外壳51内并与所述抓取气缸52铰接的两个开合滑块53，两个所述开合滑块53下部分别设置有抓取件54。
为更准确地定位所述抓取件54的高度位置，并缩短所述升降装置的升降行程，本发明所述抓取单元5设有伸缩气缸55，所述伸缩气缸55安装在所述安装板4下部并与所述抓取气缸52连接。
如图4、图5，所示，实际应用中，综合考虑设备结构的复杂程度、装箱效率以及依照产品尺寸的实际装箱需求，本实施例优先选择设置两行每行三个共六个所述抓取单元5，六个所述抓取单元的具体分布为：在所述安装板4下部的长度方向设置有两行每行三个共六个所述抓取单元5，需要说明的是，六个所述抓取单元5作为优先选择的较佳实施例，但其数量并不限于六个。
如图6、图7所示，所述抓取装置还包括设置在所述安装板4下部的聚拢装置，所述聚拢装置包括在所述安装板4下部长度方向两侧分别安装的纵向导轨41、纵向聚拢气缸44以及与所述纵向导轨41滑动配合的纵向滑块42，所述纵向滑块42下方固定设置有平移板43，所述纵向聚拢气缸44与所述平移板43连，所述安装板4下部的四角处各固定安装有横向聚拢气缸45，所述横向聚拢气缸45的伸缩杆朝向中间并固定连接有聚拢支架46，所述安装板4下部四角处设置的所述抓取单元5中的伸缩气缸55固定设置在所述聚拢支架46下方，为使所述安装板4下部四角处设置的所述抓取单元5在聚拢移动时更加平稳，所述聚拢装置还包括四条横向导轨48及四个设置在所述聚拢支架46上并分别与所述横向导轨48滑动配合的横向滑块47，其中两条所述横向导轨48设置在所述平移板43下方，另两条所述横向导轨48设置在所述安装板4下方。所述聚拢装置可将各个所述抓取单元所抓取的纱绽靠拢聚集以适应箱体7尺寸并节省装箱空间，使得产品装箱更紧致合理。
纱绽产品6的内孔为抓取孔，通常纱绽产品6的内孔呈圆形，为更好地贴合纱绽产品6内孔的形状，提高抓取时的稳定性，本实施例中所述抓取件54的截面呈半圆形，同时，所述抓取件54外表面设置有防滑痕56，可在抓取时所述抓取件54与纱绽产品6内孔内表面贴合的过程中起到防滑作用，可有效防止纱绽产品6在抓取时发生滑落，进一步提高抓取的稳定性和安全性。所述抓取件54的形状可依照产品内抓取部位的形状而设定，如方形或多边形等。
在实际应用中，为提高设备在工作时运行的稳定性，所述升降杆3还设有升降导轨33，所述安装架2上设有与所述升降导轨33适配的定位导块22，所述升降导轨33及所述定位导块22起定位导向的作用，使所述升降杆3在上升和下降的过程中更加平稳；所述横向机架11上设有平移导轨13，所述安装架2下部设有若干与所述平移导轨13相适配的平移滑块23，所述平移导轨13及所述平移滑块23在所述安装架2进行平移的过程中起定位导向的作用，增加平移运动的稳定性。
本发明在实施时，生产线完成生产的纱绽产品6由所述产品输送平台14输送至所述横向支架11下方指定坐标位置，所述升降装置中的升降杆3带动所述安装板4及安装板4下部所设置的抓取单元5下降到指定高度，所述伸缩气缸55的伸缩杆伸出，使得所述抓取单元5中的所述抓取气缸52及抓取件54进一步下降，促使所述抓取件54准确伸入到纱绽产品6的抓取孔内，然后所述抓取气缸52伸出，控制与所述抓取气缸52伸缩杆铰接的两个开合滑块53作出相互远离的平移运动，进而带动所述抓取件54作张开的动作，实现伸入纱绽产品6内孔的所述抓取件54张开并撑住孔内壁，完成内抓取动作，所述伸缩气缸55回缩，纱绽产品被提起，所述聚拢装置中的所述纵向聚拢气缸44及横向聚拢气缸45工作，使抓取纱绽产品的所述抓取单元5在横向和纵向方向靠拢，再由所述升降装置驱动所述升降杆3带动所述安装板4、抓取单元5以及所述抓取件54所抓取的纱绽产品6整体上升到指定高度，然后所述平移装置工作，驱动所述安装架2整体平移至所述箱体输送平台15上方，包装箱通过所述箱体输送平台15输送至指定坐标位置，然后由所述升降装置驱动所述安装板4整体下降，所述抓取单元5所抓取的纱绽产品6跟随下降至箱体7上方，同时所述伸缩气缸55的伸缩杆伸出，将所抓取的纱绽产品6准确送入箱体7内，所述箱体输送平台15将装有纱绽产品6的箱体7输送其他设备，由此完成装箱过程，设备复位再重新进入下一装箱过程。本发明在装箱过程中自动循环进行，工作过程协调紧凑，装箱自动化程度高，效率高。在装箱时由所述抓取单元5对纱绽产品6采用内抓取的方式提起和移动。整个过程中，设备部件与纱绽产品6表面均无直接接触，从而有效避免对纱线产品造成断裂或其他损伤，产品在装箱过程的安全性大幅提高，使得纱线产品的生产合格率及质量得到有效保障。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种内抓取式自动装箱机，包括主机架(1)、安装架(2)、平移装置、升降装置，所述主机架(1)上设有横向机架(11)，所述安装架(2)与所述横向机架(11)之间滑动配合，所述升降装置包括与所述安装架(2)活动配合的升降杆(3)，所述横向支架(11)下方设置有产品输送平台(14)及箱体输送平台(15)，其特征在于：所述一种抓取式自动装箱机还包括抓取装置，所述抓取装置包括与所述升降杆(3)底部固定连接的安装板(4)，所述安装板(4)下部设置有若干个抓取单元(5)，所述抓取单元(5)包括外壳(51)、设置在所述外壳(51)上部的抓取气缸(52)、设置在所述外壳(51)内并与所述抓取气缸(52)铰接的两个开合滑块(53)，两个所述开合滑块(53)下部分别设置有抓取件(54)。
2.根据权利要求1所述的一种内抓取式自动装箱机，其特征在于：所述平移装置包括安装在所述安装架(2)上的平移电机(21)及设置在所述横向机架(11)上并与所述平移电机(21)传动连接的平移齿条(12)，所述升降装置包括安装在所述安装架(2)上的升降电机(31)，所述升降杆(3)侧壁设置有与所述升降电机(31)传动连接的升降齿条(32)。
3.根据权利要求1或2所述的一种内抓取式自动装箱机，其特征在于：所述抓取单元(5)还包括伸缩气缸(55)，所述伸缩气缸(55)安装在所述安装板(4)下部并与所述抓取气缸(52)连接。
4.根据权利要求3所述的一种内抓取式自动装箱机，其特征在于：所述抓取装置包括设置在所述安装板(4)下部的长度方向设置有两行每行三个共六个所述抓取单元(5)。
5.根据权利要求4所述的一种内抓取式自动装箱机，其特征在于：所述抓取装置还包括设置在所述安装板(4)下部的聚拢装置，所述聚拢装置包括在所述安装板(4)下部长度方向两侧分别安装的纵向导轨(41)、纵向聚拢气缸(44)以及与所述纵向导轨(41)滑动配合的纵向滑块(42)，所述纵向滑块(42)下方固定设置有平移板(43)，所述纵向聚拢气缸(44)与所述平移板(43)连接，所述安装板(4)下部的四角处各固定安装有横向聚拢气缸(45)，所述横向聚拢气缸(45)的伸缩杆朝向中间并固定连接有聚拢支架(46)，所述安装板(4)下部四角处设置的所述抓取单元(5)中的伸缩气缸(55)固定设置在所述聚拢支架(46)下方。
6.根据权利要求5所述的一种内抓取式自动装箱机，其特征在于：所述抓取件(54)的截面呈半圆形。
7.根据权利要求6所述的一种内抓取式自动装箱机，其特征在于：所述抓取件(54)外表面设置有防滑痕(56)。
8.根据权利要求1所述的一种内抓取式自动装箱机，其特征在于：所述升降杆(3)还设有升降导轨(33)，所述安装架(2)上设有与所述升降导轨(33)适配的定位导块(22)。
9.根据权利要求8所述的一种内抓取式自动装箱机，其特征在于：所述横向机架(11)上设有平移导轨(13)，所述安装架(2)下部设有与所述平移导轨(13)相适配的平移滑块(23)。
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