CN115303551A - 一种全自动协作装盒设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动协作装盒设备，包括第一软包袋装盒夹具、第二软包袋装盒夹具、用于控制第一软包袋装盒夹具动作的第一活动接袋机构以及用于控制第二软包袋装盒夹具动作的第二活动接袋机构；设定软包袋从软包袋装盒夹具的前端开口进入，软包袋装盒夹具包括夹具本体，夹具本体为前端开口、顶部开口、其余面均封闭的方形框架结构，夹具本体的前端两侧分别设置有用于防止进入到夹具本体内的软包袋从夹具本体前端开口脱出来的遮挡机构，夹具本体的顶部设置有用于将进入夹具本体内的软包袋垂直向下压实以避免软包袋从夹具本体顶部开口脱出来的压实机构。该装盒设备将农化行业小袋包装产品的装盒工作提升为全自动工作状态，节省人工，提高效率。

Description

一种全自动协作装盒设备

技术领域

本发明涉及包装设备的技术领域，尤其是一种全自动协作装盒设备。

背景技术

在纸盒包装行业中，涉及开盒机、装盒机、封盒机等相关辅机整合联动的控制技术，其中，装盒机是纸盒包装行业中十分重要的设备之一。

针对农化行业小袋装盒，目前缺少全自动化装盒设备，通常情况下，农化行业小袋包装产品的装盒工作都是大量使用人工装盒，随着农化行业企业招人难的问题越发突出，农化小袋包装产品的人工装盒就变得越来越步履维艰。当然，除了人工装盒，现阶段中，极少数企业使用半自动设备装盒，然而，即便采用半自动形式的装盒方式也已经难以为继，因为在采用半自动装盒设备时也不能完全脱离人工，半自动装盒设备如果无熟练操作工操作，就不能高效完成装盒工作，而使用熟练工人产生的用工成本会使用人单位的运营成本逐年升高。也就是说，目前的农化行业小袋装盒正处于人工装盒状态或半自动装盒状态，包装过程费时费力，包装效率十分低下。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中存在的不足，提供一种全自动协作装盒设备，将农化行业小袋包装产品的装盒工作提升为全自动工作状态，节省人工，提高效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种全自动协作装盒设备，包括第一软包袋装盒夹具、第二软包袋装盒夹具、用于控制所述第一软包袋装盒夹具动作的第一活动接袋机构以及用于控制所述第二软包袋装盒夹具动作的第二活动接袋机构，第一活动接袋机构和第二活动接袋机构交替摆动以实现第一软包袋装盒夹具和第二软包袋装盒夹具动作过程中不发生干涉；设定软包袋从软包袋装盒夹具的前端开口进入，所述软包袋装盒夹具包括夹具本体，所述夹具本体为前端开口、顶部开口、其余面均封闭的方形框架结构，夹具本体的前端两侧分别设置有用于防止进入到夹具本体内的软包袋从夹具本体前端开口脱出来的遮挡机构，所述遮挡机构由气缸控制其做开合动作；夹具本体的顶部设置有用于将进入夹具本体内的软包袋垂直向下压实以避免软包袋从夹具本体顶部开口脱出来的压实机构，所述压实机构由气缸控制其做升降动作。

进一步具体地限定，上述技术方案中，所述夹具本体包括第一侧板、第二侧板、背板以及底板，所述第一侧板和所述第二侧板间隔且相对分布，所述背板固定在第一侧板及第二侧板的背部，所述底板固定在第一侧板及第二侧板的底部。

进一步具体地限定，上述技术方案中，所述遮挡机构包括挡板、回转气缸接头、回转气缸、L型轴座以及节流阀，所述挡板通过铰接结构铰接在相应侧板的前端，所述回转气缸固定在相应的侧板上，回转气缸的动力输出端与回转气缸接头的一端相连接，回转气缸接头的另一端与挡板上的固定接头相连接，所述节流阀安装在回转气缸上，所述L型轴座的一端与回转气缸相连接，L型轴座的另一端与背板相连接。

进一步具体地限定，上述技术方案中，每个回转气缸上均安装有两个节流阀。

进一步具体地限定，上述技术方案中，所述铰接结构包括上套筒、下套筒和转轴，所述上套筒固定在相应侧板的前端上部，所述下套筒固定在相应侧板的前端下部，所述转轴对应穿设在上套筒和下套筒中，转轴的中部与相应挡板固定连接。

进一步具体地限定，上述技术方案中，所述铰接结构还包括两个垫圈，其中一个垫圈安装在转轴与上套筒的装配区域，另外一个垫圈安装在转轴与下套筒的装配区域。

进一步具体地限定，上述技术方案中，所述压实机构包括升降气缸和第一压板，所述升降气缸的固定端固定在背板上，升降气缸的伸出端与第一压板固定连接。

进一步具体地限定，上述技术方案中，所述升降气缸采用的是双轴气缸，该双轴气缸具有两根平行分布的气缸轴，两根气缸轴的顶端均与第一压板固定连接。

进一步具体地限定，上述技术方案中，所述第一压板呈折线型结构，第一压板包括位于后侧的水平部和位于前侧的倾斜部，所述倾斜部的前端向上倾斜。

进一步具体地限定，上述技术方案中，所述背板的底部设置有便于与相应活动接袋机构连接的多个安装孔。

本发明的有益效果是：本发明的全自动协作装盒设备，整合现有的半自动开盒机、封盒机，将半自动设备改进为全自动开盒机、封盒机，在自动开盒机开盒成功后，利用两个活动接袋机构模拟人工接袋装盒、传送、封盒，完成一个完整的工作流程，该设备能实现开、装、封流程的自动化运行，无需人工参与，将农化行业小袋包装产品的装盒工作从目前的人工、半自动工作状态提升为全自动工作状态，节省人工，提高效率。

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申请中记载的一些实施例，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是本发明的结构示意图一；

图2是图1的侧视图；

图3是本发明的结构示意图二；

图4是图3的侧视图；

图5是全自动协作装盒设备与前序的传输设备的连接关系示意图；

图6是软包袋装盒夹具的结构示意图一；

图7是软包袋装盒夹具的结构示意图二。

图中的标号为：A1、第一软包袋装盒夹具；B1、第二软包袋装盒夹具；A、第一活动接袋机构；B、第二活动接袋机构；1、第二侧板；2、挡板；3、垫圈；4、转轴；5、背板；6、底板；7、回转气缸接头；8、回转气缸；9、L型轴座；10、回转气缸座；11、升降气缸；12、第二压板；13、螺母；14、扩口板；15、挡片；16、第一压板；17、第一侧板；18、垫片；19、防松螺母；20、安装孔；21、节流阀；22、固定接头；23、上套筒；24、下套筒；1601、水平部；1602、倾斜部；25、固定底座；26、活动臂；27、夹具安装板。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“一侧”、“另一侧”、“两侧”、“之间”、“中部”、“上端”、“下端”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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语 “设置”、“连接”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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

见图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7，本发明的一种全自动协作装盒设备，包括第一软包袋装盒夹具A1、第二软包袋装盒夹具B1、用于控制第一软包袋装盒夹具A1动作的第一活动接袋机构A以及用于控制第二软包袋装盒夹具B1动作的第二活动接袋机构B，第一活动接袋机构A和第二活动接袋机构B交替摆动以实现第一软包袋装盒夹具A1和第二软包袋装盒夹具B1动作过程中不发生干涉。

设定软包袋从软包袋装盒夹具的前端开口进入，软包袋装盒夹具包括夹具安装板27和夹具本体，夹具安装板27的一端与夹具本体相连接，夹具本体为前端开口、顶部开口、其余面均封闭的方形框架结构，夹具本体的前端两侧分别设置有用于防止进入到夹具本体内的软包袋从夹具本体前端开口脱出来的遮挡机构，遮挡机构由气缸控制其做开合动作；夹具本体的顶部设置有用于将进入夹具本体内的软包袋垂直向下压实以避免软包袋从夹具本体顶部开口脱出来的压实机构，压实机构由气缸控制其做升降动作。

活动接袋机构主要由固定底座25和安装在固定底座25上的活动臂26构成，具体地，活动臂26的一端安装在固定底座25上，活动臂26的另一端与夹具安装板27的另一端相连接。

夹具本体包括第一侧板17、第二侧板1、背板5以及底板6，第一侧板17和第二侧板1间隔且相对分布，背板5固定在第一侧板17及第二侧板1的背部，底板6固定在第一侧板17及第二侧板1的底部。背板5的底部设置有便于与相应活动接袋机构连接的多个安装孔20。对于夹具安装板27的一端与夹具本体相连接来说，具体地，夹具安装板27的一端安装在背板5上。

其中，背板5的顶部中间位置处焊接有挡片15，且挡片15位于夹具本体的内侧，挡片15用于起到对进入夹具本体内的软包袋进行高度限位的作用。

遮挡机构包括挡板2、回转气缸接头7、回转气缸8、L型轴座9以及节流阀21，挡板2通过铰接结构铰接在相应侧板的前端，回转气缸8固定在相应的侧板上，回转气缸8的动力输出端与回转气缸接头7的一端相连接，回转气缸接头7的另一端与挡板2上的固定接头22相连接，节流阀21安装在回转气缸8上，L型轴座9的一端与回转气缸8相连接，L型轴座9的另一端与背板5相连接。具体地，回转气缸接头7整体呈Y型结构，即回转气缸接头7的一端呈U型结构，回转气缸接头7的另一端呈一字型结构，回转气缸接头7中呈U型结构的一端与固定接头22相连接，回转气缸接头7中呈一字型结构的一端与回转气缸8的动力输出端相连接。回转气缸接头7中呈一字型结构的一端与回转气缸8的动力输出端之间通过螺母13拧紧固定连接。

L型轴座9的一端与回转气缸8之间通过借助回转气缸座10、垫片18和防松螺母19固定连接，回转气缸座10的螺杆部分对穿L型轴座9端部的通孔和回转气缸8上的螺纹孔，回转气缸座10的螺帽部分、防松螺母19和垫片18从上往下依次分布，借助外部拧紧部件的作用下拧紧防松螺母19，以实现L型轴座9的一端与回转气缸8的固定连接。其中，回转气缸座10用于固定回转气缸8，并在回转气缸8运动时起到转动轴心的作用，有效防止回转气缸8出现卡住的问题。

每个回转气缸8上设置有两个进气孔，每个回转气缸8上均安装有两个节流阀21，即一个进气孔对应一个节流阀21，软包袋装盒夹具上一共安装有四个节流阀21，具体地，第一软包袋装盒夹具A1上一共安装有四个节流阀21，第二软包袋装盒夹具B1上一共安装有四个节流阀21。其中，节流阀21用于控制回转气缸8动作快慢。

第一侧板17的顶部和第二侧板1的顶部均设置有向外侧倾斜的扩口板14，扩口板14的宽度与侧板的宽度相一致，优选地，第一侧板17与其顶部的扩口板14一体成型，第二侧板1与其顶部的扩口板14一体成型，扩口板14的设置可以小范围的增加夹具本体内部的空间，给位于夹具本体顶部的软包袋留出一些膨胀空间，避免压实机构对顶部的软包袋造成压坏的情况发生。

铰接结构包括上套筒23、下套筒24和转轴4，上套筒23固定在相应侧板的前端上部，下套筒24固定在相应侧板的前端下部，转轴4对应穿设在上套筒23和下套筒24中，转轴4的中部与相应挡板2固定连接。优选地，上套筒23通过焊接的方式固定在相应侧板的前端上部，下套筒24通过焊接的方式固定在相应侧板的前端下部，转轴4的中部与相应挡板2通过焊接的方式固定连接。

铰接结构还包括两个垫圈3，其中一个垫圈3安装在转轴4与上套筒23的装配区域，另外一个垫圈3安装在转轴4与下套筒24的装配区域。

压实机构包括升降气缸11和第一压板16，升降气缸11的固定端固定在背板5上，升降气缸11的伸出端与第一压板16固定连接。升降气缸11采用的是双轴气缸，该双轴气缸具有两根平行分布的气缸轴，两根气缸轴的顶端均与第一压板16固定连接。

压实机构还包括第二压板12，第二压板12固定安装在两根气缸轴的顶端，具体地，第二压板12位于第一压板16的上方，第一压板16通过第二压板12的定位作用定位安装在两根气缸轴的顶端。

第一压板16呈折线型结构，第一压板16包括位于后侧的水平部1601和位于前侧的倾斜部1602，倾斜部1602的前端向上倾斜。

第一软包袋装盒夹具A1和第二软包袋装盒夹具B1共用一套检测计数装置提供的计数信号，该检测计数装置由其它设备配套，软包袋装盒夹具每装一袋软包袋就计数加1，直至装袋数量完成，计数结束；待到软包袋装盒夹具重新装下一轮的软包袋时，检测计数装置再重新计数。

本发明的全自动协作装盒设备，整合现有的半自动开盒机、封盒机，将半自动设备改进为全自动开盒机、封盒机，在自动开盒机开盒成功后，利用两个活动接袋机构模拟人工接袋装盒、传送、封盒，完成一个完整的工作流程，该设备能实现开、装、封流程的自动化运行，无需人工参与。

即，本发明的全自动协作装盒设备通过将已有的半自动装盒设备升级为全自动装盒设备，再整合自动两个活动接袋机构代替人工，将一个完整的工作流程整合为一台自动化设备完成，实现脱离人工，达到减员增效的目的。

本发明的全自动协作装盒设备，主要解决针对农化行业小袋装盒缺少自动化设备的难题，通过合理地规划设计，能够实现自动开盒、计数、叠包、装盒、封盒等功能，将农化行业小袋包装产品的装盒工作从目前的人工、半自动工作状态提升为全自动工作状态，节省人工，提高效率。

本发明的全自动协作装盒设备，主要适用于农化行业的小袋产品装盒，用于代替人工、半自动工作方式，本发明具有来料-计数-接料-活动接袋机构缓降-模具翻转90°-放料-模具回转-活动接袋机构上升-准备接料-两个活动接袋机构协同循环运行的全流程工作模式，具体见以下说明：

（1）首先，第一软包袋装盒夹具A1连续接袋，第二软包袋装盒夹具B1待机；

（2）然后，第一软包袋装盒夹具A1料满；

（3）再然后，第一软包袋装盒夹具A1中的挡板2做向内的关闭动作；

（4）接着，第一软包袋装盒夹具A1中的第一压板16做向下降的关闭动作；

（5）再接着，第一活动接袋机构A缩回下降，第二活动接袋机构B伸展下降，带动第二软包袋装盒夹具B1连续接袋；

（6）再接着，第一软包袋装盒夹具A1在第一活动接袋机构A的作用下翻转90°；

（7）再接着，第一软包袋装盒夹具A1中的挡板2做向外的打开动作，同时第一软包袋装盒夹具A1中的第一压板16做向上升的打开动作；

（8）再接着，第一软包袋装盒夹具A1中的软包袋落入包装盒中；

（9）再接着，第一软包袋装盒夹具A1在第一活动接袋机构A的作用下回转90°；

（10）再接着，第一活动接袋机构A伸展上升，第一软包袋装盒夹具待机；

（11）再接着，第二软包袋装盒夹具B1料满，第一活动接袋机构A跟随伸展下降，带动第一软包袋装盒夹具A1连续接袋；

（12）再接着，第二软包袋装盒夹具B1中的挡板2做向内的关闭动作；

（13）再接着，第二软包袋装盒夹具B1中的第一压板16做向下降的关闭动作；

（14）再接着，第二活动接袋机构B缩回下降；

（15）再接着，第二软包袋装盒夹具B1在第二活动接袋机构B的作用下翻转90°；

（16）再接着，第二软包袋装盒夹具B1中的挡板2做向外的打开动作，同时第二软包袋装盒夹具B1中的第一压板16做向上升的打开动作；

（17）再接着，第二软包袋装盒夹具B1中的软包袋落入包装盒中；

（18）再接着，第二软包袋装盒夹具B1在第二活动接袋机构B的作用下回转90°；

（19）再接着，第二活动接袋机构B伸展上升；

（20）最后，第一软包袋装盒夹具A1接袋，第二软包袋装盒夹具B1跟随，以实现两个活动接袋机构协作循环运行。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全自动协作装盒设备，其特征在于：包括第一软包袋装盒夹具（A1）、第二软包袋装盒夹具（B1）、用于控制所述第一软包袋装盒夹具（A1）动作的第一活动接袋机构（A）以及用于控制所述第二软包袋装盒夹具（B1）动作的第二活动接袋机构（B），第一活动接袋机构（A）和第二活动接袋机构（B）交替摆动以实现第一软包袋装盒夹具（A1）和第二软包袋装盒夹具（B1）动作过程中不发生干涉；

设定软包袋从软包袋装盒夹具的前端开口进入，所述软包袋装盒夹具包括夹具本体，所述夹具本体为前端开口、顶部开口、其余面均封闭的方形框架结构，夹具本体的前端两侧分别设置有用于防止进入到夹具本体内的软包袋从夹具本体前端开口脱出来的遮挡机构，所述遮挡机构由气缸控制其做开合动作；夹具本体的顶部设置有用于将进入夹具本体内的软包袋垂直向下压实以避免软包袋从夹具本体顶部开口脱出来的压实机构，所述压实机构由气缸控制其做升降动作。

2.根据权利要求1所述的一种全自动协作装盒设备，其特征在于：所述夹具本体包括第一侧板（17）、第二侧板（1）、背板（5）以及底板（6），所述第一侧板（17）和所述第二侧板（1）间隔且相对分布，所述背板（5）固定在第一侧板（17）及第二侧板（1）的背部，所述底板（6）固定在第一侧板（17）及第二侧板（1）的底部。

3.根据权利要求2所述的一种全自动协作装盒设备，其特征在于：所述遮挡机构包括挡板（2）、回转气缸接头（7）、回转气缸（8）、L型轴座（9）以及节流阀（21），所述挡板（2）通过铰接结构铰接在相应侧板的前端，所述回转气缸（8）固定在相应的侧板上，回转气缸（8）的动力输出端与回转气缸接头（7）的一端相连接，回转气缸接头（7）的另一端与挡板（2）上的固定接头（22）相连接，所述节流阀（21）安装在回转气缸（8）上，所述L型轴座（9）的一端与回转气缸（8）相连接，L型轴座（9）的另一端与背板（5）相连接。

4.根据权利要求3所述的一种全自动协作装盒设备，其特征在于：每个回转气缸（8）上均安装有两个节流阀（21）。

5.根据权利要求3所述的一种全自动协作装盒设备，其特征在于：所述铰接结构包括上套筒（23）、下套筒（24）和转轴（4），所述上套筒（23）固定在相应侧板的前端上部，所述下套筒（24）固定在相应侧板的前端下部，所述转轴（4）对应穿设在上套筒（23）和下套筒（24）中，转轴（4）的中部与相应挡板（2）固定连接。

6.根据权利要求3所述的一种全自动协作装盒设备，其特征在于：所述铰接结构还包括两个垫圈（3），其中一个垫圈（3）安装在转轴（4）与上套筒（23）的装配区域，另外一个垫圈（3）安装在转轴（4）与下套筒（24）的装配区域。

7.根据权利要求2所述的一种全自动协作装盒设备，其特征在于：所述压实机构包括升降气缸（11）和第一压板（16），所述升降气缸（11）的固定端固定在背板（5）上，升降气缸（11）的伸出端与第一压板（16）固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种全自动协作装盒设备，其特征在于：所述升降气缸（11）采用的是双轴气缸，该双轴气缸具有两根平行分布的气缸轴，两根气缸轴的顶端均与第一压板（16）固定连接。

9.根据权利要求7所述的一种全自动协作装盒设备，其特征在于：所述第一压板（16）呈折线型结构，第一压板（16）包括位于后侧的水平部（1601）和位于前侧的倾斜部（1602），所述倾斜部（1602）的前端向上倾斜。

10.根据权利要求2所述的一种全自动协作装盒设备，其特征在于：所述背板（5）的底部设置有便于与相应活动接袋机构连接的多个安装孔（20）。

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