全自动软袋整列装箱机

技术领域

本发明涉及自动化包装设备技术领域，特别涉及一种全自动软袋整列装箱机。

背景技术

软袋包装广泛应用于食品、化工、医药等行业，诸如日常生活中的袋装食品等，软袋包装好的成品还需要进行装箱，以便于运输及销售。

随着工业技术的发展，软袋产品的生产也越来越趋向于自动化，产品装袋过程基本上都可以实现自动化，但装袋后的软袋包装成品装箱过程往往在其中某个环节上还是需要人工协助，人工作业很容易出现数量不准确、排列不整齐等状况，而且效率不高，不能够真正实现全自动装箱作业。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种全自动软袋整列装箱机，能够实现全自动软袋装箱作业，无需人工协助，不仅显著提高生产效率，而且可确保产品装箱排列整齐、数量准确，同时还能够适用于不同尺寸的产品。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种全自动软袋整列装箱机，包括：

第一输送装置，用于输送待装箱产品；

整列输送装置，设置在所述第一输送装置的一侧，用于承接来自所述第一输送装置输送的产品并使其排列布置；

缓存放置平台，具有一缓存空间及位于所述缓存空间一侧的出料口；

机械手模组，往复运动于所述整列输送装置和所述缓存放置平台之间，用于将所述整列输送装置上排列的产品分组抓取并移动堆叠放置在所述缓存空间内；

以及位于所述缓存放置平台相对两外侧的第二输送装置和推料机构，所述第二输送装置用于输送箱体至所述出料口处，且该箱体通过所述推料机构将所述缓存空间内堆叠好的产品推入其内后由所述第二输送装置送出。

作为本发明的进一步改进，所述第一输送装置包括第一安装支架、转动设于所述第一安装支架上的输送带以及用于驱动所述输送带转动的第一驱动电机，所述输送带沿输送方向的长边所在一侧相较于另一侧倾斜设置，且所述输送带的输送末端处于所述整列输送装置的上方。

作为本发明的进一步改进，所述整列输送装置具有两个相对布置的整列固定板，两个所述整列固定板的内侧靠近两端处均安装有由第二驱动电机驱动同步转动的链轮，同一所述整列固定板内侧的两个所述链轮上绕设有链条，两个所述链条之间间隔排列安装有若干用于承载产品的隔板。

作为本发明的进一步改进，其中一所述整列固定板的内侧安装有轨道板，所述轨道板的内侧沿所述链条运动轨迹设置有外轨道和内轨道，所述隔板的一端固定有可沿所述外轨道或所述内轨道滑动的滑动件；

当所述滑动件处于所述内轨道时，所述隔板垂直于两个所述链条运动轨迹所在平面；

当所述滑动件处于所述外轨道时，所述隔板倾斜或平行于两个所述链条运动轨迹所在平面。

作为本发明的进一步改进，两个所述链条的链节上均延伸有固定链片，所述隔板的两端穿过对应的固定链片并安装有支撑块，所述链节位于外侧还延伸有两个限位销，所述支撑块的下端限位在对应的两个所述限位销之间。

作为本发明的进一步改进，所述缓存放置平台包括底板、两个侧板模组和翻板模组，两个侧板模组相对设置在所述底板上，所述翻板模组安装在两个侧板模组之间且位于所述出料口处，所述翻板模组能够做翻转动作以打开或封闭所述出料口。

作为本发明的进一步改进，所述底板的底部安装有两个第一丝杆模组，两个所述侧板模组分别与对应的所述第一丝杆模组连接，所述第一丝杆模组转动时能够带动对应的所述侧板模组移动靠近或远离另一所述侧板模组。

作为本发明的进一步改进，所述侧板模组包括上侧板和下侧板，所述上侧板和所述下侧板之间安装有第二丝杆模组，所述第二丝杆模组转动时能够带动所述上侧板移动靠近或远离下侧板；

所述翻板模组包括位于所述出料口上下两侧的横向翻板组以及左右两侧的竖向翻板组，所述横向翻板组均包括第一翻板和第二翻板，同一所述横向翻板组的所述第一翻板和所述第二翻板分别轴设在两个所述上侧板或两个所述下侧板上且呈错位分布；所述竖向翻板组均包括第三翻板和第四翻板，同一所述竖向翻板组的所述第三翻板和所述第四翻板分别铰接在同侧的所述上侧板和所述下侧板上且呈错位分布；

所述第一翻板、所述第二翻板、所述第三翻板和所述第四翻板均由各自的第一翻转气缸驱动做翻转动作。

作为本发明的进一步改进，所述机械手模组包括真空吸盘组和驱动模组，所述真空吸盘组安装在所述驱动模组上，由所述驱动模组驱动二维移动。

作为本发明的进一步改进，所述第二输送装置包括箱体输入线、箱体输出线、翻转机构和侧推机构；所述箱体输入线用于输送箱体移动至所述翻转机构上；所述翻转机构用于带动箱体翻转并移动使箱体开口对接于所述出料口；所述侧推机构用于将翻转回所述箱体输入线上装有产品的箱体侧推至所述箱体输出线上。

本发明的有益效果是：

1、本发明提供一种全自动软袋整列装箱机，设置有第一输送装置、整列输送装置、缓存放置平台、机械手模组、第二输送装置和推料机构，产品由第一输送装置输送至整列输送装置上并整齐的排列，机械手模组分组抓取产品移动堆叠放置在缓存放置平台内，通过第二输送装置将箱体输送至与缓存放置平台对接，该箱体通过推料机构将缓存放置平台内堆叠好的产品推入其内后由第二输送装置送出，进而实现全自动软袋装箱作业，无需人工协助，提高生产效率，有效确保产品装箱排列整齐及数量准确；

2、通过整列输送装置使产品整齐排列，并且产品放置也不局限于倾斜，也可以平躺放置，产品放置状态可以呈现多样化，有效缩小空间，使产品能够整齐放入箱体中；此外，在机械手模组取料的过程中，整列输送装置可以持续工作，提高整体装箱效率；

3、通过调节整列输送装置中的隔板，使之滑动在不同的轨道内，就能够改变隔板的状态，调节方便快捷，满足不同尺寸产品的使用需求；

4、缓存放置平台的两个侧板模组之间的间距以及高度可调，翻板模组也同步跟随移动，使得缓存空间的大小可以改变，进而能够适用于不同尺寸产品的装箱，适用范围广，使用更加方便；

5、本申请通过缓存放置平台与第二输送装置的配合使用，使得产品最终在箱体内沿竖直方向摆放，不容易压损产品。

附图说明

图1为本发明全自动软袋整列装箱机的立体图；

图2为本发明全自动软袋整列装箱机去除机架后的立体图；

图3为本发明全自动软袋整列装箱机中第一输送装置的立体图；

图4为本发明全自动软袋整列装箱机中整列输送装置的立体图；

图5为本发明全自动软袋整列装箱机中整列固定板及轨道板的立体图；

图6为本发明全自动软袋整列装箱机中隔板及其安装部件的立体图；

图7为本发明全自动软袋整列装箱机中机械手模组的立体图；

图8为本发明全自动软袋整列装箱机中机械手模组的剖视图；

图9为本发明全自动软袋整列装箱机中缓存放置平台及推料机构的立体图；

图10为本发明全自动软袋整列装箱机中缓存放置平台的立体图；

图11为本发明全自动软袋整列装箱机中缓存放置平台另一视角的立体图；

图12为本发明全自动软袋整列装箱机中第二输送装置的立体图。

结合附图，作以下说明：

1、第一输送装置；11、第一安装支架；12、输送带；13、第一驱动电机；2、整列输送装置；21、整列固定板；22、第二驱动电机；23、链轮；24、链条；241、链节；242、固定链片；243、限位销；25、隔板；26、轨道板；261、外轨道；262、内轨道；263、拼接块；27、滑动件；28、支撑块；3、缓存放置平台；31、缓存空间；32、出料口；33、底板；34、侧板模组；341、上侧板；342、下侧板；35、翻板模组；351、第一翻板；3511、第一转轴；352、第二翻板；3521、第二转轴；353、第三翻板；354、第四翻板；355、第一翻转气缸；36、第一丝杆模组；37、第二丝杆模组；4、机械手模组；41、真空吸盘组；42、驱动模组；421、同步带；422、第三驱动电机；423、第四驱动电机；424、第二安装支架；425、滑移臂；426、滑板；5、第二输送装置；51、箱体输入线；52、箱体输出线；53、翻转机构；531、翻转座；532、第二翻转气缸；533、直线气缸；54、侧推机构；541、第二推板；542、第二推料气缸；6、推料机构；601、第一推板；602、第一推料气缸；7、机架。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的一个较佳实施例作详细说明。

参阅图1和图2，本发明提供一种全自动软袋整列装箱机，包括：第一输送装置1、整列输送装置2、缓存放置平台3、机械手模组4、第二输送装置5、推料机构6和机架7。

为了便于理解，定义以机架7的长边延伸方向为左右方向、宽边延伸方向为前后方向，高边延伸方向为上下方向。

参阅图1至图3，第一输送装置1固定安装在机架7上，且位于机架7的右侧位置，用于输送待装箱产品。第一输送装置1包括第一安装支架11、转动设于第一安装支架11上的输送带12以及用于驱动输送带12转动的第一驱动电机13。第一安装支架11固定在机架7上，其左右两端部均转动安装有驱动辊，输送带12绕设在两个驱动辊上。第一驱动电机13安装在第一安装支架11的底部，并通过链轮传动组件与其中一个驱动辊连接，通过驱动该驱动辊带动输送带12转动，向装箱机内输入产品。

其中，输送带12沿输送方向的长边所在一侧相较于另一侧倾斜设置，具体是长边所在的后侧相较于前侧向上倾斜，并且输送带12左侧的输送末端处于整列输送装置2的上方，由此使得产品能够呈一定倾斜角度输送至整列输送装置2上，便于后续产品能够在整列输送装置2上整齐的排列。此外，第一安装支架11位于输送带12的前后两侧均安装有可调节的挡板，用于规整产品的输出轨迹，保证其输送出位置的一致。

参阅图1和图4，整列输送装置2位于机架7内且设置在第一输送装置1的左侧，用于承接来自第一输送装置1输送的产品并使其排列布置。

参阅图4和图5，整列输送装置2具有两个相对布置的整列固定板21，两个整列固定板21均通过立柱固定在机架7上。两个整列固定板21的内侧靠近两端处均安装有由第二驱动电机22驱动同步转动的链轮23，四个链轮23呈两两相对设置，且相对的两个链轮23之间均通过转轴固定连接，以使得能够同步转动，转轴的两端均可转动的设于两个整列固定板21上。第二驱动电机22为伺服电机，安装在其中一个整列固定板21的外侧，第二驱动电机22的输出轴通过联轴器与其中一转轴连接。

参阅图4和图6，位于同一整列固定板21内侧的两个链轮23上均绕设有链条24，两个链条24之间间隔排列安装有若干用于承载产品的隔板25。具体的，两个链条24均由若干链节241相互连接组成，每个链节241上均向上延伸有固定链片242。隔板25的长边所在一侧具有一体连接的轴部，该轴部的两端分别穿设在对应的固定链片242上，且隔板25的轴部穿过固定链片242的两端均安装有支撑块28。其中，隔板25可相对支撑块28旋转，以便于进行翻转，调节隔板25竖直或平躺状态。链节241位于其外侧还延伸有两个限位销243，支撑块28的下端对应于两个限位销243处均设置有倒角，支撑块28通过两个倒角限位在对应的两个限位销243之间，通过支撑块28一方面对隔板25起到支撑的作用，另一也能够避免隔板25出现浮动。再者，整列固定板21上沿链条24的运动轨迹还固定安装有压板，链条24在转动时通过支撑块28的顶部沿压板进行滑动，以提高稳定性。

参阅图4至图6，其中一整列固定板21的内侧安装有轨道板26，轨道板26的内侧沿链条24运动轨迹设置有环形的外轨道261和内轨道262。隔板25的轴部一端固定有可沿外轨道261或内轨道262滑动的滑动件27，滑动件27上设置有一销轴部，当滑动件27的销轴部处于内轨道262时，隔板25垂直于两个链条24运动轨迹所在平面；当滑动件27的销轴部处于外轨道261时，隔板25倾斜或平行于两个链条24运动轨迹所在平面。

在使用时，需要对若干隔板25进行分组，每组隔板25用以承载一组产品(包含指定数量产品)，以便于机械手模组4每次抓取一组产品放置到缓存放置平台3内。其中，每组处于最后端的一个隔板25需要设置为立起状态，也就是垂直于两个链条24运动轨迹所在平面，该组其余的隔板25需要设置为平躺状态，也就是倾斜或平行于两个链条24运动轨迹所在平面。这样，当第一输送装置1输送来的第一个产品会倾斜的搭接在该处于立起状态的隔板25上，后续产品依次倾斜搭接在第一个产品上，直至该组隔板25上排列放置一组产品后，下组隔板25开始承接接下来的第一输送装置1输送的产品。而根据不同产品的尺寸，所要求每组的隔板25数量是不同的，因此只需要转动隔板25进行调节，使其滑动件27处于相应的外轨道261或内轨道262内时，就能够改变隔板25的状态，能够满足适用于不同尺寸产品的需求，方便使用，而无需再更换整个整列输送装置2。

在本实施例中，轨道板26对应于隔板25处设置有可拆卸的拼接块263，通过将拼接块263拆下，进行转动隔板25，使该隔板25上的滑动件27由其所在轨道转动至与另一轨道对应，即可完成对隔板25的调节，调节非常方便快捷。

参阅图1、图10和图11，缓存放置平台3固定在机架7上，其具有一缓存空间31及位于缓存空间31左侧的出料口32。缓存放置平台3包括底板33、两个侧板模组34和翻板模组35，两个侧板模组34相对设置在底板33的前后两侧上，翻板模组35安装在两个侧板模组34之间且位于出料口32处，以此合围形成一顶部及右侧开口的缓存空间31。翻板模组35能够做翻转动作以打开或封闭出料口32。

进一步的，为了适用于不同的尺寸产品的装箱，将缓存空间31的大小设置为可调。具体的，两个侧板模组34均包括上侧板341和下侧板342，上侧板341和下侧板342之间安装有第二丝杆模组37。具体的，第二丝杆模组37包括丝杆、丝杆螺母、连接块和手柄，丝杆沿竖向设置，其下端转动设置在下侧板342上，其上端转动设置在一安装板上。下侧板342平行于丝杆的两侧固定有导杆，两个导杆的上端均固定在安装板上。丝杆螺母套装在丝杆上，连接块固定连接在上侧板341和丝杆螺母之间，且滑配在两个导杆上，手柄固定在丝杆的上端，通过转动手柄带动丝杆转动，通过丝杆螺母带动上侧板341上下移动靠近或远离下侧板342。同样的，在底板33的底部安装有两个第一丝杆模组36，两个侧板模组34通过各自的下侧板342分别与对应的第一丝杆模组36连接，第一丝杆模组36与第二丝杆模组37同理，第一丝杆模组36转动时能够带动对应的侧板模组34沿底板33前后移动靠近或远离另一侧板模组34。

参阅图10，翻板模组35包括位于出料口32上下两侧的横向翻板组以及左右两侧的竖向翻板组。横向翻板组均包括第一翻板351和第二翻板352，同一横向翻板组的第一翻板351和第二翻板352分别轴设在两个上侧板341或两个下侧板342上且呈错位分布。以位于出料口32上侧的横向翻板组为例，其第一翻板351上设置有第一转轴3511，第一翻板351通过第一转轴3511轴设在其中一个上侧板341上，且上侧板341上安装有可转动的第一翻转气缸355，第一翻转气缸355的气缸轴通过鱼眼接头和摆臂与第一转轴3511铰接，用于驱动第一转轴3511旋转，使第一翻板351做翻转动作；其第二翻板352上设置有第二转轴3521，第二翻板352通过第二转轴3521轴设在另一个上侧板341上且与第一翻板351呈上下错位分布，该上侧板341上安装有另一可转动的第一翻转气缸355，同理第二翻板352由该第一翻转气缸355驱动做翻转动作。第一转轴3511靠近第二转轴3521的一端为中空状，第二转轴3521的一端部滑配在第一转轴3511的中空端内，用以提高第一翻板351和第二翻板352翻转运动时的稳定性。当转动第一丝杆模组36带动侧板模组34移动时，可使得第一翻板351和第二翻板352同步跟随移动相互靠近或远离。

竖向翻板组均包括第三翻板353和第四翻板354，同一竖向翻板组的第三翻板353和第四翻板354分别铰接在同侧的上侧板341和下侧板342上且呈错位分布。上侧板341和下侧板342上对应于第三翻板353和第四翻板354同样安装有可转动的第一翻转气缸355，第三翻板353和第四翻板354由各自的第一翻转气缸355驱动做翻转动作。当转动第二丝杆模组37带动上侧板341上下移动时，可使得上侧板341上的第三翻板353同步跟随上下移动靠近或远离第四翻板354，进而调节翻板模组35匹配于不同尺寸的箱体开口。

参阅图1、图7和图8，机械手模组4架设在机架7的顶部，往复运动于整列输送装置2和缓存放置平台3之间，用于将整列输送装置2上排列的产品分组抓取并移动堆叠放置在缓存空间31内。机械手模组4包括真空吸盘组41和驱动模组42，真空吸盘组41安装在驱动模组42上，由驱动模组42驱动二维移动。具体的，驱动模组42包括同步带421、横向架设在机架7顶部的第二安装支架424、固定在第二安装支架424两端的第三驱动电机422和第四驱动电机423、滑移臂425以及滑板426。第二安装支架424的内侧沿横向固定有第一滑轨，滑板426通过滑块滑配在第一滑轨上；滑移臂425沿竖直方向垂直于第二安装支架424布置，真空吸盘组41安装在滑移臂425的底部；滑移臂425上沿竖向固定有第二滑轨，滑板426还通过另一滑块滑配在第二滑轨上。第三驱动电机422和第四驱动电机423的输出轴以及滑移臂425的顶部均安装有同步轮，滑板426位于滑移臂425的两侧安装有四个导向轮，同步带421的一端固定在滑移臂425靠近底端一侧，另一端如图8那样进行依次绕经导向轮和同步轮之后，固定在滑移臂425靠近底端的另一侧。第三驱动电机422和第四驱动电机423均为伺服电机，当第三驱动电机422和第四驱动电机423往同一方向转动时，通过同步带421驱动滑移臂425沿横向左右移动；当第三驱动电机422和第四驱动电机423往不同方向转动时，通过同步带421驱动滑移臂425沿竖向上下移动，进而实现带动真空吸盘组41二维移动。

参阅图9，推料机构6位于缓存放置平台3的右侧，推料机构6包括第一推板601和第一推料气缸602，第一推料气缸602通过第三安装支架固定在机架7上，第一推板601布置在缓存放置平台3内与出料口32相对位置，第一推板601与第一推料气缸602连接。当缓存空间31内堆叠产品到指定数量时，第一推料气缸602驱动第一推板601将该堆叠的产品由出料口32推出。

参阅图12，第二输送装置5位于缓存放置平台3的左侧，用于输送箱体至出料口32处，且该箱体通过推料机构6将缓存空间31内堆叠好的产品推入其内后由第二输送装置5送出。

其中，第二输送装置5包括箱体输入线51、箱体输出线52、翻转机构53和侧推机构54。箱体输入线51为滚筒输送线，用于输送箱体移动至翻转机构53上。翻转机构53设置在箱体输入线51右侧的输送末端处，包括翻转座531、第二翻转气缸532、直线气缸533和第四安装支架。第四安装支架上滑动安装有安装座，直线气缸533固定在第四安装支架上并与安装座连接，用于驱动安装座在第四安装支架上横向滑动。翻转座531转动设于安装座上并对接于箱体输入线51右侧的输送末端，第二翻转气缸532可转动的安装在安装座上，其气缸轴通过鱼眼接头与翻转座531连接。翻转座531具有呈垂直分布的底壁和侧壁，且其侧壁上安装有多个真空吸盘。箱体输入线51将箱体输送至翻转座531上并由真空吸盘吸附住，之后第二翻转气缸532驱动翻转座531翻转90°，使箱体开口正对于缓存放置平台3的出料口32，再由直线气缸533驱动，使箱体移动至与缓存放置平台3的对接处。侧推机构54安装在箱体输入线51上，包括第二推板541和第二推料气缸542。箱体输出线52同样为滚筒输送线，设置在箱体输入线51的前侧，装有产品的箱体翻转回箱体输入线51上后，由第二推料气缸542驱动第二推板541将箱体侧推至箱体输出线52上，再输送出。

本实施例工作原理为：首先，由第一输送装置1将产品逐个输送至整列输送装置2上，整列输送装置2的隔板25在第二驱动电机22的驱动下每次前进一个步距来承接产品，使得产品依次搭接倾斜的排列着，直至移动到取料位置；机械手模组4每次抓取一组产品移动堆叠放置在缓存放置平台3的缓存空间31内；与此同时，箱体输入线51输送一个箱体(箱盖处于打开状态且开口向上)到达翻转机构53处，由翻转机构53带动箱体翻转并移动使箱体开口对接于缓存放置平台3的出料口32，缓存放置平台3的第三翻板353和第四翻板354在其各自的第一翻转气缸355驱动下向外翻转打开，将箱体两侧盖板撑开(此时第一翻板351和第二翻板352均处于闭合状态)；当缓存空间31内堆叠产品到指定数量时，第一翻板351和第二翻板352在其各自的第一翻转气缸355驱动下向外翻转打开，将箱体另外两侧盖板撑开，由推料机构6将缓存空间31内堆叠的产品由出料口32推入箱体内，之后推料机构6和翻板模组35复位；翻转机构53再将装有产品的箱体翻转回箱体输入线51上后，由侧推机构54将箱体侧推至箱体输出线52上输送出，重复上述装箱作业。

由此可见，本发明全自动软袋整列装箱机设置有第一输送装置、整列输送装置、缓存放置平台、机械手模组、第二输送装置和推料机构，产品由第一输送装置输送至整列输送装置上并整齐的排列，机械手模组分组抓取产品移动堆叠放置在缓存放置平台内，通过第二输送装置将箱体输送至与缓存放置平台对接，该箱体通过推料机构将缓存放置平台内堆叠好的产品推入其内后由第二输送装置送出，进而实现全自动软袋装箱作业，无需人工协助，提高生产效率，有效确保产品装箱排列整齐及数量准确；通过整列输送装置使产品整齐排列，并且产品放置也不局限于倾斜，也可以平躺放置，产品放置状态可以呈现多样化，有效缩小空间，使产品能够整齐放入箱体中；此外，在机械手模组取料的过程中，整列输送装置可以持续工作，提高整体装箱效率；通过调节整列输送装置中的隔板，使之滑动在不同的轨道内，就能够改变隔板的状态，调节方便快捷，满足不同尺寸产品的使用需求，而无需再更换整个整列输送装置；缓存放置平台的两个侧板模组之间的间距以及高度可调，翻板模组也同步跟随移动，使得缓存空间的大小可以改变，进而能够适用于不同尺寸产品的装箱，适用范围广，使用更加方便；缓存放置平台与第二输送装置的配合使用，使得产品最终在箱体内沿竖直方向摆放，不容易压损产品。

在以上的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是以上描述仅是本发明的较佳实施例而已，本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受上面公开的具体实施的限制。同时任何熟悉本领域技术人员在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。