CN106143996B - 一种自动装箱生产线 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自动装箱生产线，包括主输送装置、输送分道器、整理通道、装箱装置、箱体成型装置和副输送装置；输送分道器设于主输送装置之上，位于主输送装置的的入口处；整理通道连接于输送分道器的出口处；装箱装置设于整理通道之上，装箱装置的输出端设于副输送装置的出口处；箱体成型装置与副输送装置的入口连接。本发明实现了全自动的开箱、装箱生产。

Description

一种自动装箱生产线

技术领域

本发明涉及工业生产设备领域，具体涉及一种自动开箱、装箱一体结构生产设备。

背景技术

工业自动生产线当中，成品货物是需要进行装箱出货的。货物的包装装箱工序是一个较为繁琐的工序，通常是在生产线上通过工人手动来完成。工人一边要整理纸箱，一边要将成品货物整理排列装箱，工作量巨大。装箱出货需要大量的人力资源，工人的劳动强度较高。而且由于工人长期进行体力劳动，身体过于劳累，工作过程中也有一定机会出错。同时，人手操作的效率普遍偏低。

不难看出，现有技术还存在一定的缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种自动装箱生产线，实现全自动的开箱、装箱生产。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种自动装箱生产线，包括主输送装置、输送分道器、整理通道、装箱装置、箱体成型装置和副输送装置；输送分道器设于主输送装置之上，位于主输送装置的入口处；整理通道连接于输送分道器的出口处；装箱装置设于整理通道之上，装箱装置的输出端设于副输送装置的出口处；箱体成型装置与副输送装置的入口连接。

进一步的，所述输送分道器包括前支架、前连接吊架、轨道侧挡边、后连接吊架、后支架和滑动装置；前支架固定安装于主输送装置的前端入口处；两片前连接吊架平行设置于输送装置之上，组成一条用于送入工件的通道，前连接吊架横向可滑动调节安装于前支架；两条轨道侧挡边的一端分别与两片前连接吊架铰接；两条轨道侧挡边的另一端分别与两片后连接吊架铰接，使配对的前连接吊架、轨道侧挡边及后连接吊架之间组成一条用于输送工件的通道；后支架固定安装于主输送装置的后端出口处；滑动装置沿横向安装于后支架上，且两片后连接吊架与滑动装置连接，使两片后连接吊架在滑动装置的驱动下横向滑动。

进一步的，所述后连接吊架上装设有沿横向伸缩的开闭气缸；所述后连接吊架上装设有用于检测通道内工件通过的检测装置。

进一步的，所述整理通道包括通道挡板、感应装置、锁止机构和挡隔机构；通道挡板沿着主输送装置的延伸方向间隔平行设置，通道挡板之间组成至少两条用于输送和存放工件的通道；感应装置设于每条通道的入口处；用于使工件停止向前运输的锁止机构可开闭设于通道的中段；挡隔机构设于主传输装置的出口处，对每条通道形成挡隔，且可沿主传输装置的延伸方向前后滑动。

进一步的，所述挡隔机构包括挡隔板和挡隔传动装置；挡隔传动装置沿主输送装置的延伸方向延伸，且与挡隔板驱动连接，使挡隔板沿每条通道滑动。

进一步的，所述装箱装置包括装箱机械手和引导框架；装箱机械手包括横向传动装置、竖直传动装置、活动平台和机械手主体；横向传动装置延伸于主输送装置的出口与副输送装置的出口之间，活动平台滑动安装于横向传动装置之上，且与横向传动装置驱动连接；竖直传动装置沿竖直方向延伸，安装于活动平台之上；机械手主体沿竖直方向滑动安装于活动平台之上；引导框架包括框架主体和引导气缸；框架主体沿竖直方向滑动安装于副输送装置出口的正上方，引导气缸沿竖直方向安装，且其活塞杆与框架主体连接；框架主体呈矩形，其底部设有由柔性材料组成的引导软板，引导软板围设于框架主体的底部四周，且引导软板的底端向内倾斜聚拢。

进一步的，所述竖直传动装置包括竖直电机、驱动带轮、竖直传动带和导向轮；竖直电机安装于活动平台上；驱动带轮旋转连接于活动平台上，且与竖直电机驱动连接；导向轮旋转连接于活动平台上，且与驱动带轮平行设置；机械手主体的顶部设有竖直延伸的竖直柱，竖直柱与活动平台沿竖直方向滑动连接，竖直传动带断开不接合，其开放端与机械手主体的竖直柱固定连接，竖直传动带绕接于驱动带轮上，且其背侧绕接于导向轮表面，使竖直传动带的开放端竖直上下传动。

进一步的，所述箱体成型装置包括箱体进给带、开箱装置、箱体送出带；箱体进给带与箱体送出带正交设置，箱体进给带设于开箱装置的侧方；箱体送出带与开箱装置的输出端连接；箱体输出带包括相互镜向设置的左输出带和有输出带，以及调整两者间距的调节机构，左输出带与右输出带沿着副输送装置延伸的方向延伸且持续向副输送装置的方向传动，调节机构与左输出带及右输出带传动连接。

进一步的，所述开箱装置包括主开箱吸盘、主开箱气缸、主开箱支架、底部折叠机构和推送装置；主开箱气缸沿箱体进给带的进给方向固定安装，主开箱气缸的活塞杆与主开箱支架连接，主开箱支架沿箱体进给带的进给方向滑动安装，主开箱吸盘安装于主开箱支架朝向箱体进给带的一侧；底部折叠机构设于开箱装置的底部；推送装置设于与副输送装置相对的一侧，且朝向副输送装置方向可伸缩设置。

进一步的，所述底部折叠机构包括左折叠机构、右折叠机构、以及镜向设置的前折叠机构和后折叠机构；左折叠机构和右折叠机构分设于开箱装置底部的左右两侧，且分别可沿左右方向旋转摆动；前折叠机构和后折叠机构分设于开箱装置底部的前后两侧，且分别可沿前后方向旋转摆动。

本发明所提供的一种自动装箱生产线，具有以下优点：

从货物的分道排列、纸箱成型、到装箱封装等工序都实现自动化，大幅提高生产效率，节省人力资源；

减少人为出错率，也较容易确保货物不会损坏，对货物的保护性强；

能够对折叠的纸箱完成复杂的成型作业，节省了整理箱体所需的工时与人力资源。

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为本发明实施例提供的一种自动装箱生产线的整体结构示意图。

图2为输送分道器的结构示意图。

图3为整理通道的结构示意图。

图4为装箱装置的结构示意图。

图5为箱体成型装置的结构示意图。

附图标记说明：

1、主输送装置 2、输送分道器

3、整理通道 4、装箱装置

5、箱体成型装置 6、副输送装置

7、前支架 8、前连接吊架

9、轨道侧挡边 10、后连接吊架

11、滑动装置 12、后支架

13、开闭气缸 14、通道挡板

15、感应装置 16、锁止机构

17、挡隔机构 18、横向传动装置

19、活动平台 20、机械手主体

21、引导框架 22、推送装置

23、箱体进给带 24、底部折叠机构

25、箱体送出带 26、主开箱气缸

27、主开箱支架 28、主开箱吸盘

29、左折叠机构 30、右折叠机构

31、前折叠机构 32、后折叠机构

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例和附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是，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。

实施例

请参阅图1，本实施例公开了一种自动装箱生产线，包括主输送装置1、输送分道器2、整理通道3、装箱装置4、箱体成型装置5和副输送装置6；输送分道器2设于主输送装置1之上，位于主输送装置1的的入口处；整理通道3连接于输送分道器2的出口处；装箱装置4设于整理通道3之上，装箱装置4的输出端设于副输送装置6的出口处；箱体成型装置5与副输送装置6的入口连接。

主输送装置1用于将制造完成的成品货物向前输送，副输送装置6则用于输送箱体配合完成装箱动作，主输送装置1和副输送装置6一般可以是输送带等常见的输送设备。

输送分道器2则用于对成品货物进行分道整理，排列成多排以便于装箱。

整理通道3则用于将排列成多排的成品货物进行计数整理，分成多批，再分批配合装箱。

箱体成型装置5用于将原本折叠防止的空箱打开成型，并送入副输送装置6配合装箱动作。

装箱装置4则是装箱动作的主要执行装置，将整理通道3上的成品货物分批装入副输送装置6的空箱中。

请参阅图2，作为优选，所述输送分道器2包括前支架7、前连接吊架8、轨道侧挡边9、后连接吊架10、后支架12和滑动装置11；前支架7固定安装于主输送装置1的前端入口处；两片前连接吊架8平行设置于输送装置之上，组成一条用于送入工件的通道，前连接吊架8横向可滑动调节安装于前支架7；两条轨道侧挡边9的一端分别与两片前连接吊架8铰接；两条轨道侧挡边9的另一端分别与两片后连接吊架10铰接，使配对的前连接吊架8、轨道侧挡边9及后连接吊架10之间组成一条用于输送工件的通道；后支架12固定安装于主输送装置1的后端出口处；滑动装置11沿横向安装于后支架12上，且两片后连接吊架10与滑动装置11连接，使两片后连接吊架10在滑动装置11的驱动下横向滑动。

自动装箱生产线的入口一般与上一工位的生产设备相连，工件就从入口在主输送装置1的带动下向整理通道3方向输送。工件从前连接吊架8之间的通道进入，前连接吊架8与前支架7之间的安装结构，优选可以从横向上进行位置调整，以适应不同的安装位置需要，也可以调整两片前连接吊架8之间的间距，使通道的宽度与工件的宽度相等。位于出口一端的后支架12上安装有滑动装置11，可以驱动后连接吊架10做横向滑动，相当于定位工件的输送出口位置。后连接吊架10与前连接吊架8之间铰接连接有轨道侧挡边9，可以在输送过程中改变工件前进的方向，引导工件经过后连接吊架10输送到指定的位置。同样地，轨道侧挡边9之间的间距也等于工件的宽度，且两者在活动过程中始终保持平行，其活动的规律遵循平行四边形的几何规律，所以间距始终不变，且能够自由摆动。

作为进一步的优选，所述后连接吊架10上装设有沿横向伸缩的开闭气缸13；所述后连接吊架10上装设有用于检测通道内工件通过的检测装置。

开闭气缸13主要用于控制出口的开闭，当开闭气缸13伸出时，出口被开闭气缸13的活塞杆封死，工件就被阻挡停止对外输送。检测装置既可以对工件对输送进行检测，又可以与外部的***相连进行计数，统计总共输出多少个工件，配合自动装箱生产线的整体工作。所述检测装置不限于各种光电开关、电气开关或感应器。

请参阅图3，作为优选，所述整理通道3包括通道挡板14、感应装置15、锁止机构16和挡隔机构17；通道挡板14沿着主输送装置1的延伸方向间隔平行设置，通道挡板14之间组成至少两条用于输送和存放工件的通道；感应装置15设于每条通道的入口处；用于使工件停止向前运输的锁止机构16可开闭设于通道的中段；挡隔机构17设于主传输装置的出口处，对每条通道形成挡隔，且可沿主传输装置的延伸方向前后滑动。

整理通道3分成多排，在输送分道器2的作用下可以逐一将多条通道填满，货物就被整理成多排了。感应装置15能够在该通道排满时触动产生感应信号，一般采用电气触点等装置来充当。锁止机构16能够将货物进行锁止挡隔，待所有通道排满货物时再打开向前输送。锁止机构16一般采用气缸加挡块或挡柱等部件组成。待锁止机构16打开后，已经整理好的一批货物被送到挡隔机构17，挡隔机构17能够挡住成批货物，然后待锁止机构16重新关闭后，成批已经整理完成的货物会被挡隔机构17向前运送一段距离，与锁止机构16前的货物相互隔离，再由装箱装置4将货物装箱。

作为进一步的优选，所述挡隔机构17包括挡隔板和挡隔传动装置；挡隔传动装置沿主输送装置1的延伸方向延伸，且与挡隔板驱动连接，使挡隔板沿每条通道滑动。挡隔板在挡隔传动装置的驱动下可以沿主输送装置1前后滑动，被挡隔板挡住的货物就会在主输送装置1上打滑不能向前移动，挡隔传动装置优选为带传动装置。

请参阅图4，作为优选，所述装箱装置4包括装箱机械手和引导框架21；装箱机械手包括横向传动装置18、竖直传动装置、活动平台19和机械手主体20；横向传动装置18延伸于主输送装置1的出口与副输送装置6的出口之间，活动平台19滑动安装于横向传动装置18之上，且与横向传动装置18驱动连接；竖直传动装置沿竖直方向延伸，安装于活动平台19之上；机械手主体20沿竖直方向滑动安装于活动平台19之上；引导框架21包括框架主体和引导气缸；框架主体沿竖直方向滑动安装于副输送装置6出口的正上方，引导气缸沿竖直方向安装，且其活塞杆与框架主体连接；框架主体呈矩形，其底部设有由柔性材料组成的引导软板，引导软板围设于框架主体的底部四周，且引导软板的底端向内倾斜聚拢。

横向传动装置18能够带动机械手主体20做横向运动，竖直传动装置则带动机械手主体20沿竖直方向上下运动。横向传动装置18可采用常规的带传动装置或链传动装置等来充当。活动平台19在横向传动装置18的作用下横向移动，搭载竖直传动装置和机械手主体20横向运动。机械手主体20则是抓取货物并装箱的主要装置，可以由多个工业机械手组合而成，说明书附图以抓取红酒瓶为例子，采用的是专用于抓取酒瓶的工业机械手。由于装箱时，空箱的顶部有盖页，可能影响装箱动作，因此增加引导框架21来帮助撑开盖页。引导软板底端聚拢，引导气缸驱动框架主体下降时能够顺利伸入箱子内部，然后机械手主体20抓取货物由引导软板的内侧放入，由于引导软板具有柔性，会在货物的作用下向外形变扩张，就能够撑开盖页，确保货物能够顺利装箱。

请参阅图5，作为进一步的优选，所述竖直传动装置包括竖直电机、驱动带轮、竖直传动带和导向轮；竖直电机安装于活动平台19上；驱动带轮旋转连接于活动平台19上，且与竖直电机驱动连接；导向轮旋转连接于活动平台19上，且与驱动带轮平行设置；机械手主体20的顶部设有竖直延伸的竖直柱，竖直柱与活动平台19沿竖直方向滑动连接，竖直传动带断开不接合，其开放端与机械手主体20的竖直柱固定连接，竖直传动带绕接于驱动带轮上，且其背侧绕接于导向轮表面，使竖直传动带的开放端竖直上下传动。

竖直电机驱动带轮转动，从而带动竖直传动带运动。在导向轮的作用下，竖直传动带开放端的运动方向由水平变为竖直，就会在竖直方向上上下运动，带动机械手主体20上下滑动。这种机构以一般的带传动装置作为设计基础，又简化了整体的机构，减少了带轮的数量和缩短了竖直传动带的长度。

作为优选，所述箱体成型装置5包括箱体进给带23、开箱装置、箱体送出带25；箱体进给带23与箱体送出带25正交设置，箱体进给带23设于开箱装置的侧方；箱体送出带25与开箱装置的输出端连接；箱体输出带包括相互镜向设置的左输出带和有输出带，以及调整两者间距的调节机构，左输出带与右输出带沿着副输送装置6延伸的方向延伸且持续向副输送装置6的方向传动，调节机构与左输出带及右输出带传动连接。

箱体进给带23用于存放并逐一进给折叠状态的纸箱，箱体进给带23可以是链传动或带传动装置，优选在背侧增加一个推板帮助箱体进给。开箱装置则将折叠状态的纸箱打开并折叠纸箱的底部。最后由箱体输送带将打开的空箱送入副输送装置6。箱体输送带通过左输出带和右输出带同时在纸箱的左右两侧提供摩擦力向前传动，调节机构能够调节两者之间的间距以适应不同尺寸的纸箱。

作为进一步的优选，所述开箱装置包括主开箱吸盘28、主开箱气缸26、主开箱支架27、底部折叠机构24和推送装置22；主开箱气缸26沿箱体进给带23的进给方向固定安装，主开箱气缸26的活塞杆与主开箱支架27连接，主开箱支架27沿箱体进给带23的进给方向滑动安装，主开箱吸盘28安装于主开箱支架27朝向箱体进给带23的一侧；底部折叠机构24设于开箱装置的底部；推送装置22设于与副输送装置6相对的一侧，且朝向副输送装置6方向可伸缩设置。

主开箱吸盘28吸附在折叠状态的箱体表面，然后主开箱气缸26推动主开箱支架27，带动主开箱吸盘28向后拉动，箱体就被打开了。此时的箱体底部底页还没完成封闭，箱体在竖直方向上是完全贯通的，不能用于装货。底部折叠机构24能够将底页折叠好，形成封闭的箱底。

作为进一步的优选，所述底部折叠机构24包括左折叠机构29、右折叠机构30、以及镜向设置的前折叠机构31和后折叠机构32；左折叠机构29和右折叠机构30分设于开箱装置底部的左右两侧，且分别可沿左右方向旋转摆动；前折叠机构31和后折叠机构32分设于开箱装置底部的前后两侧，且分别可沿前后方向旋转摆动。

前折叠机构31和后折叠机构32同时向上摆动，将前后两片底页盖好。然后左折叠机构29和右折叠机构30相继摆动，将左右两侧底页盖好，就形成封闭的箱底了。由于各个折叠机构的动作单一，而且要求行动迅速，容易控制，优选采用气缸推动折页臂来完成箱底的折叠动作。

本发明所提供的一种自动装箱生产线，从货物的分道排列、纸箱成型、到装箱封装等工序都实现自动化，大幅提高生产效率，节省人力资源。同时能够减少人为出错率，也较容易确保货物不会损坏，对货物的保护性强。且开箱装置能够对折叠的纸箱完成复杂的成型作业，节省了整理箱体所需的工时与人力资源。

以上所述实施例仅表达了本发明的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种自动装箱生产线，其特征在于：包括主输送装置、输送分道器、整理通道、装箱装置、箱体成型装置和副输送装置；输送分道器设于主输送装置之上，位于主输送装置的入口处；整理通道连接于输送分道器的出口处；装箱装置设于整理通道之上，装箱装置的输出端设于副输送装置的出口处；箱体成型装置与副输送装置的入口连接；所述装箱装置包括装箱机械手和引导框架；装箱机械手包括横向传动装置、竖直传动装置、活动平台和机械手主体；横向传动装置延伸于主输送装置的出口与副输送装置的出口之间，活动平台滑动安装于横向传动装置之上，且与横向传动装置驱动连接；竖直传动装置沿竖直方向延伸，安装于活动平台之上；机械手主体沿竖直方向滑动安装于活动平台之上；引导框架包括框架主体和引导气缸；框架主体沿竖直方向滑动安装于副输送装置出口的正上方，引导气缸沿竖直方向安装，且其活塞杆与框架主体连接；框架主体呈矩形，其底部设有由柔性材料组成的引导软板，引导软板围设于框架主体的底部四周，且引导软板的底端向内倾斜聚拢，所述输送分道器包括前支架、前连接吊架、轨道侧挡边、后连接吊架、后支架和滑动装置；前支架固定安装于主输送装置的前端入口处；两片前连接吊架平行设置于输送装置之上，组成一条用于送入工件的通道，前连接吊架横向可滑动调节安装于前支架；两条轨道侧挡边的一端分别与两片前连接吊架铰接；两条轨道侧挡边的另一端分别与两片后连接吊架铰接，使配对的前连接吊架、轨道侧挡边及后连接吊架之间组成一条用于输送工件的通道；后支架固定安装于主输送装置的后端出口处；滑动装置沿横向安装于后支架上，且两片后连接吊架与滑动装置连接，使两片后连接吊架在滑动装置的驱动下横向滑动。

2.根据权利要求1所述的自动装箱生产线，其特征在于：所述后连接吊架上装设有沿横向伸缩的开闭气缸；所述后连接吊架上装设有用于检测通道内工件通过的检测装置。

3.根据权利要求1所述的自动装箱生产线，其特征在于：所述整理通道包括通道挡板、感应装置、锁止机构和挡隔机构；通道挡板沿着主输送装置的延伸方向间隔平行设置，通道挡板之间组成至少两条用于输送和存放工件的通道；感应装置设于每条通道的入口处；用于使工件停止向前运输的锁止机构可开闭设于通道的中段；挡隔机构设于主输送装置的出口处，对每条通道形成挡隔，且可沿主传输装置的延伸方向前后滑动。

4.根据权利要求3所述的自动装箱生产线，其特征在于：所述挡隔机构包括挡隔板和挡隔传动装置；挡隔传动装置沿主输送装置的延伸方向延伸，且与挡隔板驱动连接，使挡隔板沿每条通道滑动。

5.根据权利要求1所述的自动装箱生产线，其特征在于：所述竖直传动装置包括竖直电机、驱动带轮、竖直传动带和导向轮；竖直电机安装于活动平台上；驱动带轮旋转连接于活动平台上，且与竖直电机驱动连接；导向轮旋转连接于活动平台上，且与驱动带轮平行设置；机械手主体的顶部设有竖直延伸的竖直柱，竖直柱与活动平台沿竖直方向滑动连接，竖直传动带断开不接合，其开放端与机械手主体的竖直柱固定连接，竖直传动带绕接于驱动带轮上，且其背侧绕接于导向轮表面，使竖直传动带的开放端竖直上下传动。

6.根据权利要求1所述的自动装箱生产线，其特征在于：所述箱体成型装置包括箱体进给带、开箱装置、箱体送出带；箱体进给带与箱体送出带正交设置，箱体进给带设于开箱装置的侧方；箱体送出带与开箱装置的输出端连接；箱体输出带包括相互镜向设置的左输出带和右输出带，以及调整两者间距的调节机构，左输出带与右输出带沿着副输送装置延伸的方向延伸且持续向副输送装置的方向传动，调节机构与左输出带及右输出带传动连接。

7.根据权利要求6所述的自动装箱生产线，其特征在于：所述开箱装置包括主开箱吸盘、主开箱气缸、主开箱支架、底部折叠机构和推送装置；主开箱气缸沿箱体进给带的进给方向固定安装，主开箱气缸的活塞杆与主开箱支架连接，主开箱支架沿箱体进给带的进给方向滑动安装，主开箱吸盘安装于主开箱支架朝向箱体进给带的一侧；底部折叠机构设于开箱装置的底部；推送装置设于与副输送装置相对的一侧，且朝向副输送装置方向可伸缩设置。

8.根据权利要求7所述的自动装箱生产线，其特征在于：所述底部折叠机构包括左折叠机构、右折叠机构、以及镜向设置的前折叠机构和后折叠机构；左折叠机构和右折叠机构分设于开箱装置底部的左右两侧，且分别可沿左右方向旋转摆动；前折叠机构和后折叠机构分设于开箱装置底部的前后两侧，且分别可沿前后方向旋转摆动。