CN102963562A - 同步带式双向取箱和送箱装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种同步带式双向取箱和送箱装置，包括平面多杆往复运动机构、主电机传动机构、汽缸自动张紧防护机构、同步带式双向推箱机构、上推箱同步带机构、机架；其特征在于：平面多杆往复运动机构、主电机传动机构、汽缸自动张紧防护机构、同步带式双向推箱机构、上推箱同步带机构分别安装在机架上，且相互配合完成双向取箱和送箱。本发明在摇杆的驱动下，后滑座做往复直线运动时，带动大推块、吸盘支架A同步运动，同时通过同步带的传递，带动小推块、吸盘支架B做相向往复直线运动，完成取箱、推箱动作。当同步带受力过大时，接近开关会检测到滑块位置的变化，报警停机，以防止同步带损坏。
Description
技术领域
本发明属于包装机械领域，特别是在高速开箱封底机的使用范围，涉及同步带式双向取箱和送箱装置。
背景技术
随着近年来包装技术的迅速发展，客户对包装机器的技术要求越来越高。 目前我公司生产的高速开箱封底机虽然在很大程度上满足了客户要求，但在推箱传动装置上仍然存在着传动不稳定，故障率高，在遇到意外过载时，不能迅速预警对设备形成保护等问题。特别是原有的推箱传动装置中的绳索传动机构和绳索连接装置在取箱和送箱装置上存在着机构复杂，故障率高，容易损坏等问题。原装置在传动中采用两个绳索滚轮空套在两绳索安装轴上，安装轴固定在机架上，钢丝绳套在两个绳索滚轮上，绳索连接装置用调节螺杆将钢丝绳张紧，在动力机构带动下绳索高速往复运动，阻力过大时，钢丝绳和绳索滚轮长期高速往复摩擦，由于是刚件对刚件的钢性摩擦，很容易产生高热、胶合、噪音、磨损等现象，且缺少断绳保险功能。针对上述问题，发明一种能够实现快速、准确、可靠、安全的双向取箱和送箱装置十分迫切。
发明内容
本发明的目的就是克服上述问题，提供调整容易、传动平稳准确、传动效率高、安全可靠的同步带式双向取箱和送箱装置。
本发明的目的可通过下述技术方案来实现：
同步带式双向取箱和送箱装置，包括平面多杆往复运动机构、主电机传动机构、汽缸自动张紧防护机构、同步带式双向推箱机构、上推箱同步带机构、机架；其特征在于：平面多杆往复运动机构、主电机传动机构、汽缸自动张紧防护机构、同步带式双向推箱机构、上推箱同步带机构分别安装在机架上，且相互配合完成双向取箱和送箱。主电机传动机构通过链条传动旋转运动传递给曲柄。汽缸自动张紧防护机构能在主电机超载是及时抱警停机，平面多杆往复运动机构将曲柄的旋转运动转化为往复直线运动传递给后滑座；同步带式双向推箱机构采用同步带的方式将平面多杆往复运动机构的后滑座的单向往复运动转变成双向往复运动，同时同步带式双向推箱机构带有防断带部件，使取箱和推箱的速度提高，并且安全防护性好。
所述的主电机传动机构，包括凸轮轴、链条、张紧链轮、电机链轮、电机、电机安装板、球面带座轴承、曲柄，电机安装在电机安装板上，电机安装板的中轴两端装有球面带座轴承，两个球面带座轴承固定在机架上的汽缸自动张紧防护机构底座，且整个电机安装板和电机能绕两个球面带座轴承的中心摆动；电机链轮固定在电机2-5的轴上，平面多杆往复运动机构的链轮固定在凸轮轴上；张紧链轮的底座固定在机架上；电机链轮、张紧链轮、平面多杆往复运动机构的链轮通过链条环绕连接；这样电机的旋转运动通过链条的传递传到凸轮轴上；曲柄与凸轮轴固连，从而曲柄做连续旋转运动。
所述的汽缸自动张紧防护机构，包括调压阀、***、直通气管接头、磁性开关、汽缸安装座、安装架、底座、圆柱销、汽缸、汽缸轴，汽缸固定在汽缸安装座上，汽缸安装座通过圆柱销铰接在安装架上，安装架和底座与机架焊接在一起；压缩空气通过调压阀、气管、直通气管接头进入汽缸，汽缸另一端接***；磁性开关固定在汽缸上；以检测汽缸轴的活塞正常位置，汽缸轴压在主电机传动机构的电机安装板上；调节调压阀的压力在0.2-0.3Mpa之间。本机构通过电机的自重、汽缸轴的压力，施加在电机链轮上，通过电机链轮将链条张紧。当负载过大时，链条变成紧绷，会将电机链轮、电机、电机安装板抬起，从而压缩汽缸轴，使汽缸轴的活塞杆位置发生变化，磁性开关会灵敏地检测到，并自动停机，该装置不仅能稳定地张紧链条，而且能很好地检测到设备故障，保护设备受损坏。
所述的平面多杆往复运动机构，包括链轮、驱动连杆、连杆、摇杆、中轴、两个带座球面轴承、两根导杆、两个带座直线轴承Ⅰ、吸盘滑座、连接螺杆、四个带座直线轴承Ⅱ、前滑座、两根长杆3、立柱、后滑座，链条带动链轮旋转，链轮与主电机传动机构的凸轮轴固连，凸轮轴与曲柄固连，这样曲柄做连续旋转运动；驱动连杆分别与主电机传动机构的曲柄、摇杆铰接；摇杆与中轴固连，中轴两端装有两个带座球面轴承，两个带座球面轴承固定在机架上；当曲柄做连续旋转运动时，摇杆做往复摆动，曲柄每旋转一周，摇杆往复摆动一次；连杆分别与摇杆、前滑座铰接，前滑座和后滑座通过两根长杆固连，立柱固定在后滑座上，吸盘滑座通过两个连接螺杆固连在前滑座上；两个带座直线轴承Ⅰ分别安装在吸盘滑座上，4个带座直线轴承Ⅱ分别安装在前滑座、后滑座上；两根导杆两端与机架固连，带座直线轴承Ⅱ和带座直线轴承Ⅰ分别套在二根导杆上，能沿导杆自由滑动；当摇杆往复摆动时，吸盘滑座、前滑座和后滑座将沿导杆做往复直线运动，曲柄每旋转一周，它们往复运动一个来回。
同步带式双向推箱机构，包括大推块、同步带轮A、同步带前夹块、同步带后夹块、同步带、小推块、滑座、直线导轨、吸盘支架B、同步带轮B、同步带轮轴、真空发生器A、真空过滤器A、吸盘支架A、推块支架、两块同步带夹块、小推支座、推箱支架、真空过滤器B、真空发生器B；压缩空气通过气管、真空过滤器B、真空发生器B、吸盘支架B到达吸盘，可以产生真空吸取箱坯；真空过滤器B、真空发生器B、吸盘支架B固定在推箱支架上；两个小推支座固定在推箱支架上，两个小推块分别安装在两个小推支座上；推箱支架固定在两个滑座上，滑座能沿直线导轨做往复直线运动；直线导轨固定在机架上，同步带被两个同步带夹块夹住，两个带夹块分别固定在推箱支架上；这样只要同步带做往复直线运动就可带动吸盘支架B和两个小推块做往复直线运动；
压缩空气通过气管、真空发生器A、真空过滤器A、吸盘支架A到达吸盘，可以产生真空吸取箱坯。两个大推块安装在两个推块支架上，两个推块支架分别固定在平面多杆往复运动机构的前滑座、后滑座上；真空发生器A、真空过滤器A固定在吸盘滑座上；同步带被同步带前夹块、同步带后夹块固定在后滑座上；这样后滑座做往复直线运动时带动同步带做往复直线运动；同时同步带套在同步带轮A和同步带轮B上；同步带轮B空套在同步带轮轴上，同步带轮A套在防断带部件的同步带中轴上，防断带部件的同步带中轴、同步带轮轴分别固定在机架上。
所述的防断带部件，包括后盖板、接近开关、弹簧导柱、螺母、弹簧、轴承、同步带中轴、滑块、导块；同步带轮A通过轴承空套在同步带中轴上；同步带中轴连接固定在滑块上，滑块被两个导块夹持在中间，留有0.05mm间隙；两个导块被后盖板连接固定在一起，同时固定在机架上；两个弹簧导柱分别用螺纹拧紧在滑块上，两个弹簧套在两个弹簧导柱上，并用螺母将弹簧压在后盖板上；接近开关固定在后盖板上；调节两个螺母，将压缩弹簧并带动滑块向后移动，滑块带动同步带轮A向后移动将同步带张紧。当同步带受阻力过大时，弹簧会被压缩，导致滑块会回缩，导致接近开关检测不到滑块，机器会保护性停机。
本发明的上推箱同步带机构5采用专利号为201120430711.4名称为：双工位取箱及双工位推箱机构中的上部分的推箱机构。
如上所述，在摇杆的驱动下，后滑座做往复直线运动时，带动大推块、吸盘支架A同步运动，同时通过同步带的传递，带动小推块、吸盘支架B做相向往复直线运动，完成取箱、推箱动作。当同步带受力过大时，接近开关会检测到滑块位置的变化，报警停机，以防止同步带损坏。
附图说明
图1为本发明的整体结构的示意图。
图2为本发明的主电机传动机构结构示意图。
图3为本发明汽缸自动张紧防护机构结构示意图。
图4为本发明平面多杆往复运动机构结构示意图。
图5、图6分别为本发明的同步带式双向推箱机构结构示意图。
图7为本发明的防断带部件结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细的说明：
首先，请参阅图1，本发明的整体结构示意图。包括平面多杆往复运动机构1、主电机传动机构2、汽缸自动张紧防护机构3、同步带式双向推箱机构4、上推箱同步带机构5、机架6；其特征在于：平面多杆往复运动机构1、主电机传动机构2、汽缸自动张紧防护机构3、同步带式双向推箱机构4、上推箱同步带机构5分别安装在机架6上，且相互配合完成双向取箱和送箱。主电机传动机构2通过链条传动旋转运动传递给曲柄2-8；汽缸自动张紧防护机构3能在主电机超载是及时报警停机，平面多杆往复运动机构1将曲柄2-8的旋转运动转化为往复直线运动传递给后滑座4-15；同步带式双向推箱机构4采用同步带的方式将平面多杆往复运动机构1的后滑座4-15的单向往复运动转变成双向往复运动，同时同步带式双向推箱机构4带有防断带部件，使取箱和推箱的速度提高，并且安全防护性好。
主电机传动机构2采用链条传动的将旋转运动传递给平面多杆往复运动机构1，在整个链条的张紧方式上采用了汽缸自动张紧防护机构3。平面多杆往复运动机构1通过曲柄2-8和摇杆4-4的组合，将旋转运动变换为往复直线运动。这也是取箱坯和推箱坯所需要的运动模式。将纸箱从一个工位传递到下一个工位。为了使传递效率加倍，本机用同步带式双向推箱机构4和上推箱同步带机构5，使各机构在推程和回程时相互进行推箱动作，从而解决了原机构单行程推箱的状态，使推箱的速度加倍。
所述主电机传动机构2，请参阅图2。包括凸轮轴2-1、链条2-2、张紧链轮2-3、电机链轮2-4、电机2-5、电机安装板2-6、球面带座轴承2-7、曲柄2-8；电机2-5通过螺钉安装在电机安装板2-6上，电机安装板2-6的中轴两端装有球面带座轴承2-7，两个球面带座轴承2-7通过螺钉固定在机架6上的汽缸自动张紧防护机构3的底座3-7上；且整个电机安装板2-6和电机2-5能绕两个球面带座轴承2-7的中心摆动。电机链轮2-4通过键和螺钉固定在电机2-5的轴上，平面多杆往复运动机构的链轮4-1通过键和螺钉固定在凸轮轴2-1上；张紧链轮2-3的底座通过螺钉固定在机架6上；电机链轮2-4、张紧链轮2-3、杆往复运动机构的链轮4-1（图4），通过链条2-2环绕连接。这样电机2-5的旋转运动通过链条2-2的传递传到凸轮轴2-1上。曲柄2-8通过键和螺钉与凸轮轴2-1固连，从而曲柄2-8做连续旋转运动。
所述汽缸自动张紧防护机构3，请参阅图3。包括调压阀3-1、***3-2、直通气管接头3-3、磁性开关3-4、汽缸安装座3-5、安装架3-6、底座3-7、圆柱销3-8、汽缸3-9、汽缸轴3-10，汽缸3-9通过螺钉固定在汽缸安装座3-5上，汽缸安装座3-5通过圆柱销3-8铰接在安装架3-6上，安装架3-6和底座3-7与机架6焊接在一起。压缩空气通过调压阀3-1、气管、直通气管接头3-3进入汽缸3-9，汽缸3-9另一端接***3-2；磁性开关3-4通过螺钉固定在汽缸3-9上。以检测汽缸轴3-10的活塞正常位置，汽缸轴3-10压在主电机传动机构的电机安装板2-6上。调节调压阀3-1的压力在0.2-0.3Mpa之间。本机构通过电机2-5的自重、汽缸轴3-10的压力，施加在电机链轮2-4上，通过电机链轮2-4将链条2-2张紧。当负载过大时，链条2-2变成紧绷，会将电机链轮2-4、电机2-5、电机安装板2-6抬起，从而压缩汽缸轴3-10，使汽缸轴3-10的活塞杆位置发生变化，磁性开关3-4会灵敏地检测到，并自动停机，该装置不仅能稳定地张紧链条，而且能很好地检测到设备故障，保护设备受损坏。
平面多杆往复运动机构1，请参阅图4。包括链轮4-1、驱动连杆4-2、连杆4-3、摇杆4-4、中轴4-5、两个带座球面轴承4-6、两根导杆4-7、两个带座直线轴承Ⅰ4-8、吸盘滑座4-9、连接螺杆4-10、四个带座直线轴承Ⅱ4-11、前滑座4-12、两根长杆4-13、立柱4-14、后滑座4-15，链条2-2带动链轮4-1旋转，链轮4-1通过键和螺钉与主电机传动机构的凸轮轴2-1固连，凸轮轴2-1通过螺钉与曲柄2-8固连，这样曲柄2-8做连续旋转运动；驱动连杆4-2分别与主电机传动机构的曲柄2-8、摇杆4-4铰接。摇杆4-4通过螺钉与中轴4-5固连，中轴4-5两端装有两个带座球面轴承4-6，两个带座球面轴承4-6通过螺钉固定在机架6上。当曲柄2-8做连续旋转运动时，摇杆4-4做往复摆动，曲柄2-8每旋转一周，摇杆4-4往复摆动一次。连杆4-3分别与摇杆4-4、前滑座4-12铰接，前滑座4-12和后滑座4-15通过两根长杆4-13固连，立柱4-14固定在后滑座4-15上，吸盘滑座4-9通过两个连接螺杆4-10固连在前滑座4-12上；两个带座直线轴承Ⅰ4-8分别用螺钉安装在吸盘滑座4-9上，4个带座直线轴承Ⅱ4-11分别用螺钉安装在前滑座4-12、后滑座4-15上；两根导杆4-7两端用螺钉与机架6固连，带座直线轴承Ⅱ4-11和带座直线轴承Ⅰ4-8分别套在二根导杆4-7上，能沿导杆4-7自由滑动；当摇杆4-4往复摆动时，吸盘滑座4-9、前滑座4-12和后滑座4-15将沿导杆4-7做往复直线运动，曲柄2-8每旋转一周，它们往复运动一个来回。
同步带式双向推箱机构4，请参阅图5、图6、图7。图5包括大推块5-1、同步带轮A5-2、同步带前夹块5-3、同步带后夹块5-4、同步带5-5、小推块5-6、滑座5-7、直线导轨5-8、吸盘支架B5-9、同步带轮B5-10、同步带轮轴5-11、真空发生器A5-12、真空过滤器A5-13、吸盘支架A5-14、推块支架5-15、两块同步带夹块6-1、小推支座6-2、推箱支架6-3、真空过滤器B6-4、真空发生器B6-5；压缩空气通过气管、真空过滤器B6-4、真空发生器B6-5、吸盘支架B5-9到达吸盘，可以产生真空吸取箱坯。真空过滤器B6-4、真空发生器B6-5、吸盘支架B5-9通过螺钉固定在推箱支架6-3上；两个小推支座6-2用螺钉固定在推箱支架6-3上、两个小推块5-6分别安装在两个小推支座6-2上；推箱支架6-3通过螺钉固定在两个滑座5-7上，滑座5-7能沿直线导轨5-8做往复直线运动；直线导轨5-8用螺钉固定在机架6上，同步带5-5被两个同步带夹块6-1夹住，两个带夹块6-1分别用螺钉固定在推箱支架6-3上。这样只要同步带5-5做往复直线运动就可带动吸盘支架B5-9和两个小推块5-6做往复直线运动；
压缩空气通过气管、真空发生器A5-12、真空过滤器A5-13、吸盘支架A5-14到达吸盘，可以产生真空吸取箱坯。两个大推块5-1分别用螺钉安装在两个推块支架5-15上，两个推块支架5-15分别用螺钉固定在平面多杆往复运动机构的前滑座4-12、后滑座4-15上；真空发生器A5-12、真空过滤器A5-13通过螺钉固定在吸盘滑座4-9上；同步带5-5被同步带前夹块5-3、同步带后夹块5-4通过螺钉固定在后滑座4-15上；这样后滑座4-15做往复直线运动时带动同步带5-5做往复直线运动。同时同步带套在同步带轮A5-2和同步带轮B5-10上。同步带轮B5-10空套在同步带轮轴5-11上，同步带轮A5-2套在防断带部件的同步带中轴7-7上，防断带部件的同步带中轴7-7、同步带轮轴5-11分别固定在机架6上。
见图7，防断带部件包括后盖板7-1、接近开关7-2、弹簧导柱7-3、螺母7-4、弹簧7-5、轴承7-6、同步带中轴7-7、滑块7-8、导块7-9；同步带轮A5-2通过轴承7-6空套在同步带中轴7-7上；同步带中轴7-7通过螺纹连接固定在滑块7-8上，滑块7-8被两个导块7-9夹持在中间，留有0.05mm间隙；两个导块7-9被后盖板7-1用螺钉连接固定在一起，同时用螺钉固定在机架6上；两个弹簧导柱7-3分别用螺纹拧紧在滑块7-8上，两个弹簧7-5套在两个弹簧导柱7-3上，并用螺母7-4将弹簧7-5压在后盖板7-1上；接近开关7-2用螺母固定在后盖板7-1上；调节两个螺母7-4，将压缩弹簧7-5，并带动滑块7-8向后移动，滑块7-8带动同步带轮A5-2向后移动将同步带5-5张紧。当同步带受阻力过大时，弹簧7-5会被压缩，导致滑块7-8会回缩，导致接近开关7-2检测不到滑块7-8，机器会保护性停机。
本发明的上推箱同步带机构5采用专利号为201120430711.4名称为：双工位取箱及双工位推箱机构中的上部分的推箱机构。
本发明的主电机传动机构2采用链条传动的将旋转运动传递给平面多杆往复运动装置1，在整个链条的张紧方式上采用了汽缸自动张紧防护装置3，平面多杆往复运动装置1通过曲柄摇杆机构和摇杆滑块机构的组合，将旋转运动变换为往复直线运动；这也是取箱坯和推箱坯所需要的运动模式。将纸箱从一个工位传递到下一个工位。为了使传递效率加倍，本机用同步带式双向推箱装置4和上推箱同步带机构5，使机构在推程和回程时相互进行推箱动作，从而解决了原机构单行程推箱的状态，使推箱的速度加倍。如上所述，在摇杆4-4的驱动下，后滑座4-15做往复直线运动时，带动大推块5-1、吸盘支架A5-14同步运动，同时通过同步带5-5的传递，带动小推块5-6、吸盘支架B5-9做相向往复直线运动，完成取箱、推箱动作。
Claims (6)
1.同步带式双向取箱和送箱装置，包括平面多杆往复运动机构、主电机传动机构、汽缸自动张紧防护机构、同步带式双向推箱机构、上推箱同步带机构、机架；其特征在于：平面多杆往复运动机构、主电机传动机构、汽缸自动张紧防护机构、同步带式双向推箱机构、上推箱同步带机构分别安装在机架上，且相互配合完成双向取箱和送箱。
2.根据权利要求1所述的同步带式双向取箱和送箱装置，其特征在于：所述的主电机传动机构包括凸轮轴、链条、张紧链轮、电机链轮、电机、电机安装板、球面带座轴承、曲柄，电机安装在电机安装板上，电机安装板的中轴两端装有球面带座轴承，两个球面带座轴承固定在机架上的汽缸自动张紧防护机构底座，且整个电机安装板和电机能绕两个球面带座轴承的中心摆动；电机链轮固定在电机的轴上，平面多杆往复运动机构的链轮固定在凸轮轴上；张紧链轮的底座固定在机架上；电机链轮、张紧链轮、平面多杆往复运动机构的链轮通过链条环绕连接；曲柄与凸轮轴固连。
3.根据权利要求1所述的同步带式双向取箱和送箱装置，其特征在于：所述的汽缸自动张紧防护机构包括调压阀、***、直通气管接头、磁性开关、汽缸安装座、安装架、底座、圆柱销、汽缸、汽缸轴，汽缸固定在汽缸安装座上，汽缸安装座通过圆柱销铰接在安装架上，安装架和底座与机架焊接在一起；压缩空气通过调压阀、气管、直通气管接头进入汽缸，汽缸另一端接***；磁性开关固定在汽缸上；汽缸轴压在主电机传动机构的电机安装板上。
4.根据权利要求1所述的同步带式双向取箱和送箱装置，其特征在于：所述的平面多杆往复运动机构，包括链轮、驱动连杆、连杆、摇杆、中轴、两个带座球面轴承、两根导杆、两个带座直线轴承Ⅰ、吸盘滑座、连接螺杆、四个带座直线轴承Ⅱ、前滑座、两根长杆、立柱、后滑座，链条带动链轮旋转，链轮与主电机传动机构的凸轮轴固连，凸轮轴与曲柄固连，驱动连杆分别与主电机传动机构的曲柄、摇杆铰接；摇杆与中轴固连，中轴两端装有两个带座球面轴承，两个带座球面轴承固定在机架上；连杆分别与摇杆、前滑座铰接，前滑座和后滑座通过两根长杆固连，立柱固定在后滑座上，吸盘滑座通过两个连接螺杆固连在前滑座上；两个带座直线轴承Ⅰ分别安装在吸盘滑座上，4个带座直线轴承Ⅱ分别安装在前滑座、后滑座上；两根导杆两端与机架固连，带座直线轴承Ⅱ和带座直线轴承Ⅰ分别套在二根导杆上，能沿导杆自由滑动。
5.根据权利要求1所述的同步带式双向取箱和送箱装置，其特征在于：同步带式双向推箱机构包括大推块、同步带轮A、同步带前夹块、同步带后夹块、同步带、小推块、滑座、直线导轨、吸盘支架B、同步带轮B、同步带轮轴、真空发生器A、真空过滤器A、吸盘支架A、推块支架、两块同步带夹块、小推支座、推箱支架、真空过滤器B、真空发生器B；真空过滤器B、真空发生器B、吸盘支架B固定在推箱支架上；两个小推支座固定在推箱支架上，两个小推块分别安装在两个小推支座上；推箱支架固定在两个滑座上，直线导轨固定在机架上，同步带被两个同步带夹块夹住，两个带夹块分别固定在推箱支架上；
两个大推块安装在两个推块支架上，两个推块支架分别固定在平面多杆往复运动机构的前滑座、后滑座上；真空发生器A、真空过滤器A固定在吸盘滑座上；同步带被同步带前夹块、同步带后夹块固定在后滑座上；同步带套在同步带轮A和同步带轮B上；同步带轮B空套在同步带轮轴上，同步带轮A套在防断带部件的同步带中轴上，防断带部件的同步带中轴、同步带轮轴固定在机架上。
6.根据权利要求5所述的同步带式双向取箱和送箱装置，其特征在于：所述的防断带部件包括后盖板、接近开关、弹簧导柱、螺母、弹簧、轴承、同步带中轴、滑块、导块；同步带轮A通过轴承空套在同步带中轴上；同步带中轴连接固定在滑块上，滑块被两个导块夹持在中间，留有0.05mm间隙；两个导块被后盖板连接固定在一起，同时固定在机架上；两个弹簧导柱分别用螺纹拧紧在滑块上，两个弹簧套在两个弹簧导柱上，并用螺母将弹簧压在后盖板上；接近开关固定在后盖板上。
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