一种自动装箱机构

技术领域

本发明涉及包装设备技术领域，具体是一种自动装箱机构。

背景技术

颗粒状五金标准件如螺钉、螺母是制造业相关企业、实验室、集成商等最常实用的标准化零配件，市场上流通采买和售卖此类五金标准件的主要包装形式为散装和盒装，散装是指将一定数量的五金标准件统一装入收纳袋内；盒装是指将一定数量的五金标准件放入包装盒内。为了便于源头批发商大量批发、运输以及下流零售商进行零售，一般采用先进行小盒分装，后再进行多小盒装大箱的方式包装，目前将小盒装入大盒中大多采用人工操作，这种方式效率较低且耗费人工。

发明内容

本发明意在提供一种自动装箱机构，以解决现有将小盒装入大盒中大多采用人工操作，这种方式效率较低且耗费人工的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案如下：一种自动装箱机构，包括小盒来料模块、大箱来料模块、对中平台、推盒压紧模块、大箱取箱模块和大箱翻转模块，所述小盒来料模块和大箱来料模块分别位于对中平台的两相邻侧边，所述推盒压紧模块包括长侧边推盒组件和短侧边推盒组件，所述长侧边推盒组件位于小盒来料模块与对中平台之间，所述短侧边推盒组件位于大箱来料模块与对中平台之间，所述长侧边推盒组件和短侧边推盒组件配合将若干个小盒来料模块上输送过来的小盒物料推送排列成与大箱形状对应的矩形，所述大箱取箱模块位于大箱来料模块和对中平台上方，所述大箱来料模块上间隔放置天地盖式大包装箱的箱底和箱盖，且所述箱底和箱盖均开口朝下，所述大箱取箱模块首先从大箱来料模块上搬运箱底至对中平台上方，所述大箱取箱模块带动箱底下移至若干排列成矩形的小盒物料上方并将若干小盒物料装入箱底中，所述大箱翻转模块位于与小盒来料模块相对的对中平台侧边，所述长侧边推盒组件推动装有小盒物料的箱底至大箱翻转模块中，所述大箱翻转模块翻转180°后将箱底再次推至对中平台，所述大箱取箱模块从大箱来料模块上搬运箱盖至对中平台上方，所述大箱取箱模块带动箱盖下移至装有小盒物料的箱底上方并将箱底罩入其中完成包装。

进一步，还包括成品输出模块，所述成品输出模块位于与大箱来料模块相对的对中平台的侧边，所述短侧边推盒组件将包装完成的大箱从对中平台推至成品输出模块完成出料。

进一步，所述大箱取箱模块包括龙门移动桁架、驳接平台、机架、夹持驱动组件、定位夹持组件和扩边夹持单元，所述龙门移动桁架架设在大箱来料模块和对中平台上方，所述驳接平台固定在机架顶部，所述驳接平台与龙门移动桁架连接，所述夹持驱动组件、定位夹持组件和扩边夹持单元均安装在机架上，所述定位夹持组件位于机架底部；

所述扩边夹持单元包括两组对向夹持组件，每组所述对向夹持组件包括轨迹圆盘、两个滑块、两个运动板、两个连接板、两个滑轨、两个夹持板和若干负压吸盘，所述轨迹圆盘上设有两个中心对称的弧形镂空槽，两个所述滑块分别滑动连接在两个弧形镂空槽内，两个所述滑块分别于两个运动板转动连接，两个所述滑轨平行固定在机架上，两个所述运动板的两端分别滑动连接在两个滑轨上，所述连接板为L型，两个所述连接板分别固定在两个运动板上，且所述连接板的竖直段竖直朝下，两个所述夹持板分别固定在两个连接板上，若干所述负压吸盘分别安装在两个夹持板内侧；两组所述对向夹持组件上下同轴布置，且两组所述对向夹持组件的轨迹圆盘均由夹持驱动组件同步驱动，两组所述对向夹持组件的滑轨运动方向垂直。

进一步，所述夹持驱动组件包括夹持电机、转轴和皮带传动模组，所述夹持电机固定在机架顶部，所述转轴转动连接在机架上，且两组所述对向夹持组件的轨迹圆盘均固定在转轴上，所述转轴和夹持电机之间通过皮带传动模组传动。

进一步，所述机架包括四层横板和若干竖向支撑板，若干所述竖向支撑板分别固定在四层横板之间，所述驳接平台安装在第一层横板上，所述夹持电机安装在第二次横板上，两组所述对向夹持组件分别安装在第三层横板和第四层横板上，所述定位夹持组件安装在第四层横板底部。

进一步，所述对中平台上设有两个垂直的定位挡板，两个所述定位挡板竖直滑动连接在对中平台上，且所述定位挡板连接有竖向移动模组。

进一步，所述大箱翻转模块包括翻转仓、翻转驱动模组和推箱移动组件，所述翻转仓前后两端开口，且所述翻转器前后两端开口处均设有竖直滑动连接在翻转仓顶面的固定挡板，所述固定挡板连接有竖向移动模组，所述翻转驱动模组与翻转仓固定用于翻转翻转仓，所述推箱移动组件包括大箱推板和水平移动模组，所述大箱推板固定在水平移动模组上，且所述大箱推板能够通过翻转仓后端的开口伸入翻转仓内。

进一步，所述大箱翻转模块还包括进料扩口，所述进料扩口固定在翻转仓前端开口处。

进一步，所述长侧边推盒组件和短侧边推盒组件均包括竖直移动模组、水平移动模组和小盒推板，所述竖直移动模组连接在水平移动模组上，所述小盒推板连接在竖直移动模组上。

本方案的有益效果：(1)本方案能够通过机械方式完成小盒到大包装箱的包装，节省了人工，提高了包装效率。

(2)本方案中的大箱取箱模块通过两组对向夹持组件夹持箱盖的四周，并通过负压吸盘吸附箱盖的四周侧壁，通过对向夹持组件中的轨迹圆盘转动带动运动板运动，从而使得夹持板运动，将箱盖四周侧壁底部向外拉扯达到扩边胀盒的目的，可以下向扣合配对的大包装箱箱底，从而避免了箱底内装入小盒物料产生变形导致箱盖盖盒失败的问题。

(3)本方案中两组对向夹持组件的轨迹圆盘通过同一转轴驱动，从而实现对天盖四周侧壁的同步夹持和同步扩边，同步性好。

(4)在翻转仓的前后两端分别设置开口以及固定挡板，能够在便于装有小盒物料的大包装箱箱底进入翻转仓的同时避免箱底内的小盒物料在翻转的过程中从翻转仓内滑出，且翻转仓前端开口处设有进料扩口，便于装有小盒物料的箱底进入翻转仓内。

附图说明

图1为本发明实施例的整体结构示意图；

图2为图1中A的放大示意图；

图3为本发明实施例中的大箱取箱模块的具体结构示意图；

图4为本发明实施例中的对向夹持组件的具体结构示意图；

图5为本发明实施例中的夹持驱动组件和轨迹圆盘的连接示意图。

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。

说明书附图中的附图标记包括：小盒来料模块1、大箱来料模块2、对中平台3、大箱取箱模块4、大箱翻转模块5、成品输出模块6、长侧边推盒组件7、短侧边推盒组件8、定位挡板9、龙门移动桁架10、驳接平台11、夹持驱动组件12、扩边夹持单元13、横板14、竖向支撑板15、轨迹圆盘16、滑块17、运动板18、连接板19、滑轨20、夹持板21、负压吸盘22、弧形镂空槽23、夹持电机24、转轴25、皮带传动模组26、顶板27、定位板28、翻转仓29、进料扩口30、翻转驱动模组31、推箱移动组件32、固定挡板33。

实施例

基本如附图1所示：一种自动装箱机构，包括小盒来料模块1、大箱来料模块2、对中平台3、推盒压紧模块、大箱取箱模块4、大箱翻转模块5和成品输出模块6，小盒来料模块1和大箱来料模块2分别位于对中平台3的两相邻侧边，推盒压紧模块包括长侧边推盒组件7和短侧边推盒组件8，长侧边推盒组件7和短侧边推盒组件8均包括竖直移动模组、水平移动模组和小盒推板，竖直移动模组连接在水平移动模组上，小盒推板连接在竖直移动模组上；长侧边推盒组件7位于小盒来料模块1与对中平台3之间，短侧边推盒组件8位于大箱来料模块2与对中平台3之间，结合图2所示，对中平台3上设有两个垂直的定位挡板9，两个定位挡板9竖直滑动连接在对中平台3上，且定位挡板9连接有竖向移动模组，长侧边推盒组件7和短侧边推盒组件8配合将四个小盒来料模块1上输送过来的小盒物料推送排列成与大箱形状对应的矩形；

大箱取箱模块4位于大箱来料模块2和对中平台3上方，大箱来料模块2上间隔放置天地盖式大包装箱的箱底和箱盖，且箱底和箱盖均开口朝下，结合图2所示，大箱取箱模块4包括龙门移动桁架10、驳接平台11、夹持驱动组件12、定位夹持组件和扩边夹持单元13均安装在机架上，机架包括四层横板14和若干竖向支撑板15，若干竖向支撑板15分别固定在四层横板14之间，竖向支撑板15上均设有减重孔，驳接平台11安装在第一层横板14上；

扩边夹持单元13包括两组对向夹持组件，结合图4所示，每组对向夹持组件包括轨迹圆盘16、两个滑块17、两个运动板18、两个连接板19、两个滑轨20、两个夹持板21和若干负压吸盘22，轨迹圆盘16上设有两个中心对称的弧形镂空槽23和若干减重孔，两个滑块17分别滑动连接在两个弧形镂空槽23内，两个滑块17分别于两个运动板18转动连接，两个滑轨20平行固定在机架上，两个运动板18的两端分别滑动连接在两个滑轨20上，连接板19为L型，两个连接板19分别固定在两个运动板18上，且连接板19的竖直段竖直朝下，两个夹持板21分别固定在两个连接板19上，若干负压吸盘22分别安装在两个夹持板21内侧；两组对向夹持组件上下同轴布置，两组对向夹持组件分别安装在第三层横板14和第四层横板14上，且两组对向夹持组件的轨迹圆盘16均由夹持驱动组件12同步驱动，两组对向夹持组件的滑轨20运动方向垂直。

结合图5所示，夹持驱动组件12包括夹持电机24、转轴25和皮带传动模组26，夹持电机24固定在机架顶部，转轴25转动连接在机架上，且两组对向夹持组件的轨迹圆盘16均固定在转轴25上，转轴25和夹持电机24之间通过皮带传动模组26传动。

定位夹持组件包括顶板27和两块定位板28，两块定位板28分别固定在顶板27的两端，且定位板28下边缘超出顶板27下边缘，顶板27安装在第四层横板14底部。大箱取箱模块4首先从大箱来料模块2上搬运箱底至对中平台3上方，大箱取箱模块4带动箱底下移至若干排列成矩形的小盒物料上方并将若干小盒物料装入箱底中。

大箱翻转模块5位于与小盒来料模块1相对的对中平台3侧边，结合图2所示，大箱翻转模块5包括翻转仓29、进料扩口30、翻转驱动模组31和推箱移动组件32，翻转仓29前后两端开口，且翻转器前后两端开口处均设有竖直滑动连接在翻转仓29顶面的固定挡板33，固定挡板33连接有竖向移动模组，进料扩口30固定在翻转仓29前端开口处，翻转驱动模组31与翻转仓29固定用于翻转翻转仓29，翻转驱动模组31包括翻转电机和翻转支架，翻转仓29固定在翻转支架上，翻转电机与翻转支架固定，推箱移动组件32包括大箱推板和水平移动模组，大箱推板固定在水平移动模组上，且大箱推板能够通过翻转仓29后端的开口伸入翻转仓29内，长侧边推盒组件7推动装有小盒物料的箱底至翻转仓29中，大箱翻转模块翻转180°后将箱底再次推至对中平台3，大箱取箱模块4从大箱来料模块2上搬运箱盖至对中平台3上方，大箱取箱模块4带动箱盖下移至装有小盒物料的箱底上方并将箱底罩入其中完成包装。

成品输出模块6位于与大箱来料模块2相对的对中平台3的侧边，短侧边推盒组件8将包装完成的大箱从对中平台3推至成品输出模块6完成出料。

小盒来料模块1为传送链模组，大箱来料模块2为传送带模组，成品输出模块6为传送辊模组，本实施例中的竖向移动模组和水平移动组均为直线丝杆滑台。

具体实施过程如下：S1：小盒通过小盒来料模块1按照节拍源源不断输送过来，跨骑在小盒来料模块1上的长侧边推盒组件7依照程式指令与工序传感器反馈的共同作用下推动两小盒物料至对中平台3上，对中平台3上的定位挡板9对小盒物料进行定位，随后再由短侧边推盒组件8从另一方向推动两个小盒，使得两个小盒与另一定位挡板9相抵，长侧边推盒组件7再次从小盒来料模块1上推两小盒物料过来与定位挡板9相抵，随后再由短侧边推盒组件8推动小盒使得四个小盒抵紧成矩形。

S2：随后大箱取箱模块4动作，轨迹圆盘16和夹持块回到原点，龙门移动桁架10带动定位夹持组件和扩边夹持单元13向大箱来料模块2运动，到达大箱来料模块2正上方后，龙门移动桁架10带动定位夹持组件和扩边夹持单元13向下移动，使得大箱箱底定位到定位夹持组件内，再由上位机发出指令，扩边夹持单元13针对所夹持的箱底进行自适应性接近，直到感应到箱底后，依夹持力的参数设计达到设定的力值，扩边夹持单元13夹持好箱底由龙门移动桁架10位移到对中平台3正上方，再根据程控终端的接受指令，顺时针或逆时针转动轨迹圆盘16，带动夹持板21向内侧或者外侧运动，执行扩边或挤压的动作指令，即用来对箱底侧边进行扩边动作，此时负压吸盘22产生负压吸住箱底边缘，两组对向加持组件同时动作，达到对箱底侧边向外吸拉牵引达到扩边胀盒的目的，下向扣合将排列成矩形的四小盒物料罩入箱底中，同时对中平台3上的定位挡板9下移至平台下方，箱底放置完成后大箱取箱模块4复位。

S3：长侧边推盒组件7推动罩有小盒物料的箱底经进料扩口30进入到翻转仓29中，罩有小盒物料的箱底全部进入到翻转仓29后，长侧边推盒组件7复位，翻转仓29两端的固定挡板33下移封闭翻转仓29两端的开口，随后翻转驱动模组31带动翻转仓29 180°翻转，翻转完成后，翻转仓29两端的固定挡板33上移打开开口，推箱移动组件32经过后端开口将翻转180°后的箱底推出至对中平台3上，对中平台3上的定位挡板9升起，长侧边推盒组件7和短侧边推盒组件8依次推动箱底，使得箱底两侧边分别与两个定位挡板9相抵完成定位。

S4：大箱取箱模块4重复S2步骤，将箱盖从大箱来料模块2取下并扣合到箱底上完成大箱包装。

S5：包装完成的大箱包装盒由短侧边推盒组件推动至成品输出模块上完成出料。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。