玻璃瓶自动装盒机

技术领域

本发明涉及自动化设备技术领域，具体为一种玻璃瓶自动装盒机。

背景技术

酒是一种很多人都喜欢的饮品，玻璃瓶的包装盒对酒类的运输出售都有重要作用，一个好的包装，能够帮助酒获得更大的销量，同时包装盒还对玻璃瓶有一定的保护作用，防止玻璃瓶因碰撞而破损。传统的玻璃瓶装盒工序由人工完成，通过运输辊或者输送带分别输送玻璃瓶盒包装盒，操作工人工取放玻璃瓶，将玻璃瓶放入到包装盒内，但是这种装盒方式需占用较多人员，生产效率低，人工成本高，人员劳动负荷大。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处，提供了一种玻璃瓶自动装盒机。

为了实现以上目的，本发明提供如下技术方案：

一种玻璃瓶自动装盒机，用于将玻璃瓶装入带有底盒和上盖的包装盒，包括进盒机构、进瓶机构、装盒机构和出料机构；所述进盒机构、所述进瓶机构和所述出料机构依次设置并围绕所述装盒机构；所述装盒机构包括盒体装夹机构和第一驱动机构，所述盒体装夹机构夹持并控制包装盒打开关闭，所述第一驱动机构驱动所述盒体装夹机构在不同工位之间做周转运动；当盒体装夹机构移动至进盒工位，所述进盒机构将包装盒转运至所述盒体装夹机构；当盒体装夹机构移动至进瓶工位，所述盒体装夹机构将包装盒打开，所述进瓶机构将玻璃瓶搬运至所述包装盒的底盒上；当盒体装夹机构移动至出料工位，所述盒体装夹机构闭合包装盒并将包装盒转移至所述出料机构。

作为一种优选方案，所述进盒机构包括进盒输送线和辅助推动机构；所述进盒输送线位于所述装盒机构进瓶工位的外侧，所述辅助推动机构位于所述进盒输送线远离所述进盒输送线远离所述进盒机构一侧，用于将进盒输送线上的包装盒推送至装盒机构的进盒工位。

作为一种优选方案，所述辅助推动机构包括驱动链、环状导轨、多个推进装置；所述驱动链用于驱动所述推进装置做周转运动；所述环状导轨围绕所述驱动链，并设有一环形导槽，环形导槽设有一基部和连接基部且朝向装盒机构进盒工位方向凹陷的推进部；所述推进装置包括底座和滑动设置在所述底座上的推杆，所述安装座与所述驱动链相连，所述推杆的后端安装一导向结构，所述导向结构活动安装在所述环形导槽上。

作为一种优选方案，所述进瓶机构包括进瓶输送线和玻璃瓶转运机构；所述玻璃瓶转运机构设置于所述进瓶输送线的一端和所述装盒机构的进瓶工位之间，其包括水平环轨、玻璃瓶夹持装置和第二驱动机构，所述玻璃瓶夹持装置滑动安装于所水平轨道的下侧，所述第二驱动机构驱动所述玻璃瓶夹持装置沿所述水平环轨移动。

作为一种优选方案，所述玻璃瓶转运机构还包括安装于在所述水平环轨下方的升降导轨；所述玻璃瓶夹持装置,包括安装座、活动支架和夹爪；所述安装座包括竖板和安装于竖板上的轨道滑块，所述轨道滑块与所述水平轨道滑动配合；所述活动支架可升降地安装于所述竖板上，所述活动支架的一侧设置一升降导向件，所述升降导向件滑动安装于所述升降导轨；所述夹爪安装于所述活动支架远离所述升降导向件的一侧，用以夹持玻璃瓶。

作为一种优选方案，所述进瓶机构还包括进瓶拨盘和与所述进瓶拨盘匹配的拨盘护栏，所述进瓶拨盘安装于所述进瓶输送线的末端和所述玻璃瓶转运机构之间，用以将进瓶输送线上的玻璃瓶推送至所述玻璃瓶转运机构。

作为一种优选方案，所述装盒机构包括盒体装夹机构、环状驱动链和升降环轨；所述盒体装夹机构包括固定板、第一夹爪和第二夹爪；所述第一夹爪安装于所述固定板的外侧，用于夹持底盒；所述第二夹爪位于所述第二夹爪的上方，用于夹持上盖，所述第二夹爪靠近所述固定板的一侧安装有一滑套，所述滑套可升降地套接所述固定板，所述滑动件远离所述第二夹爪的一侧设有一滑动件；所述环状驱动链位于所述固定板内侧与所述固定板相连，以驱动所述盒体装夹机构做环形运动；所述升降环轨与所述滑动件滑动连接并与所述环状驱动链上下间隔设置，其设有用于引导所述滑动件升降的轨道，所述升降环轨设有首尾依次相连的闭盒部、抬升部、开盒部和下降部，所述开盒部高于所述抬升部。

作为一种优选方案，所述固定板靠近环状驱动链的一侧安装一竖直导轨；所述滑套包括滑座和安装板，所述滑座滑动安装于所述竖直导轨上；所述安装板安装于所述滑座远离所述第二夹爪的一侧，所述滑动件安装于所述安装板上。

作为一种优选方案，所述滑套还包括折弯连接板，所述连接板包括板体和两侧臂，所述板体与所述第二夹爪固定，每一侧壁自板体的一侧弯折延伸并与所述固定板的对应侧固定。

作为一种优选方案，所述盒体装夹机构包括活动安装在固定板内侧的推动杆，当所述盒体装夹机构移动至出盒工位，所述推动杆将包装盒推送至所述出料机构。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

该玻璃瓶自动装盒机通过进盒机构、进瓶机构和装盒机构的相互配合完成玻璃瓶包装盒的组装，可有助于降低工人的劳动强度、节约用人成本并提高产品质量。此外，该玻璃瓶自动装盒机可同步且不间断地进行进瓶、进盒和包装操作，利于提高包装效率。

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示出的结构获得其他的附图。

图1是本发明中玻璃瓶自动装盒机的立体图；

图2是本发明中玻璃瓶自动装盒机的俯视图；

图3是本发明中进盒机构的立体图；

图4是本发明中推进装置的立体图；

图5是本发明中玻璃瓶转运机构的立体图；

图6是本发明中玻璃瓶夹持装置的立体图；

图7是本发明中玻璃瓶夹持装置的侧视图；

图8是本发明中玻璃瓶夹持装置的仰视图；

图9是本发明中装盒机构的立体图；

图10是本发明中装盒机构的俯视图；

图11是本发明中盒体装夹机构的侧视图；

图12是图11沿A-A方向剖切的俯视图；

图13是盒体装夹机构移动至进瓶工位的示意图；

图14是盒体装夹机构移动至进盒工位的示意图；

图15是盒体装夹机构移动至出盒工位的示意图；

图中：

1、辅助推动机构；11、环状导轨；111、基部；112、弧形推进部；12、驱动链；13、推进装置；131、导向结构；132、推杆；133、底板；134、直线滑轨；135、滑座；136、导套；137、推板；2、进盒输送线；3、装盒机构；31、第一驱动机构；32、升降环轨；321、闭盒部；322、抬升部；323、开盒部；324、下降部；33、上开夹导轨；34、盒体装夹机构；341、第一夹爪；342、第二夹爪；343、固定板；344、滑套；3441、滑动件；3442、安装板；3443、折弯连接板；34431、板体；34432、侧臂；3444、连接板；3445、滑座滑；345、竖直导轨；346、顶板；347、推动杆；3471、滑动轴承；35、推盒导轨；351、推动部；36、下开夹导轨；4、进瓶输送线；41、进瓶螺杆；5、进瓶拨盘；51、拨盘护栏；6、玻璃瓶转运机构；61、玻璃瓶夹持装置；611、安装座；6111、竖板；61111、滑轨；6112、轨道滑块；612、活动支架；612、滑套；6121、延伸支架；6122、U型连接板；6123、导向件连接板；6124、滑动块；6125、升降导向件；613、夹爪；6131、主动爪；6132、从动爪；61311、第一枢接部；61312、第一夹持部；61313、延伸部；61314、轴承；61315、主动齿轮；61321、第二枢接部；61322、从动齿轮；61323、第二夹持部；6133、弹簧；6134、弹簧限位件；62、水平环轨；63、升降导轨；631、上升段；632、第一水平段；633、下降段；634、第二水平段；64、开夹轨道；7、出料机构；100、包装盒；101、底盒；102、上盖；200、玻璃瓶。

具体实施方式

为便于更好地理解本发明的目的、结构、特征以及功效等，现结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。应注意的是，图中示出的特征不是必须按照比例绘制。此外，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

实施例

请参阅图1-2，本实施例提供一种玻璃瓶自动装盒机，用于将玻璃瓶装入带有底盒101和上盖102的包装盒100。玻璃瓶自动装盒机包括进盒机构、进瓶机构、装盒机构3和出料机构7；进盒机构、进瓶机构和出料机构7依次设置并围绕装盒机构3；装盒机构3包括盒体装夹机构34和第一驱动机构31，盒体装夹机构34夹持并控制包装盒100打开关闭，第一驱动机构31驱动盒体装夹机构34在不同工位之间做周转运动；当盒体装夹机构34移动至进盒工位，进盒机构将包装盒100转运至盒体装夹机构34；当盒体装夹机构34移动至进瓶工位，盒体装夹机构34将包装盒100打开，进瓶机构将玻璃瓶搬运至包装盒100的底盒101上；当盒体装夹机构34移动至出料工位，盒体装夹机构34闭合包装盒100并将包装盒100转移至出料机构7。

请参阅图3-4，进盒机构包括进盒输送线2和辅助推动机构1。其中，进盒输送线2位于装盒机构3进瓶工位的外侧，辅助推动机构1位于进盒输送线2远离进盒输送线2远离进盒机构一侧，用于将进盒输送线2上的包装盒100推送至装盒机构3的进盒工位。

进一步，辅助推动机构1包括驱动链12、环状导轨11、多个推进装置13。其中，驱动链12用于驱动推进装置13做周转运动，其运行速度与进盒输送线2同步；环状导轨11围绕驱动链12，环状导轨11上设有匹配推进装置13的环形导槽，环形导槽设有一基部111和连接基部111且向靠近进盒工位方向凸出的弧形推进部112，弧形推进部112包括平行段和位于平行段两个侧的两个倾斜段，平行段位于基部111的前侧，倾斜段的两端分别连接基部111和平行段；推进装置13包括安装座611和滑动设置在安装座611上的推杆132，安装座611与驱动链12相连，推杆132的后端安装一导向结构131，导向结构131活动安装在环形导槽上。当导向机构在基部111移动时，推杆132与对应的包装盒100保持平行；当导向机构移动至弧形推进部112时，导向机构偏移使得推杆132向装盒机构3方向推进包装盒100，当导向机构再次移动至基部111时，推杆132向远离装盒机构3的一侧移动。该输送线辅助推送机构通过驱动链12的转动和环状导轨11的共同作用控制推杆132的前后移动，可不间断地向前推送工件，提高转运效率。

承上，底座包括连接驱动链12的底板133和安装在底板133上的直线滑轨134，直线滑轨134沿前后方向设置，推杆132滑动安装在直线滑轨134上。此外，底座还包括安装在底板133上的导套136，导套136位于直线滑轨134的前侧，推杆132穿过导套136。设置直线滑轨134和导套136利于结构稳定性。推杆132后端靠近底板133的一侧安装有一滑座135，滑座135和直线滑轨134配对。此外，推杆132的前端安装一推板137。设置推板137可增加推杆132前端面积，增加与工件的接触面面积，避免工件滑脱。

环状导轨11包括前后间隔设置的第一环体和第二环体，两个环体的间隔空间形成环形导槽。此外，本实施例中，导向结构131选用凸轮轴承。导向结构131在移动过程中会与环体产生摩擦，设置凸轮轴承可减少与环体的接触面积，减少磨损，利于延长使用寿命。

如图1、图2，进瓶机构包括进瓶输送线4和玻璃瓶转运机构6，进瓶输送线4的一侧设置进瓶螺杆41，用以调节玻璃瓶之间的距离。

如图5-8所示，玻璃瓶转运机构6包括水平环轨62、升降导轨63、多个玻璃瓶夹持装置61和第二驱动机构。其中，升降轨道位于水平环轨62下方；玻璃瓶夹持装置61的轨道滑块6112滑动安装于所水平轨道，其升降导向件6125滑动安装于升降导轨63；第二驱动机构驱动玻璃瓶夹持装置61沿水平环轨62移动。第二驱动机构可选用电机直驱或者链轮传动的方式(未图示)。当玻璃瓶夹持装置61随着水平环轨62输送时，升降导向件6125随升降导轨63上升下降，使得玻璃瓶夹持装置61带动玻璃瓶上升或下降。

玻璃瓶夹持装置61包括安装座611、活动支架612和夹爪613。安装座611包括竖板6111和安装于竖板6111上的轨道滑块6112，轨道滑块6112用以配合环轨式输送机构的水平轨道，使得夹持装置沿着水平轨道运行。活动支架612可升降地安装于竖板6111上，活动支架612的一侧设置一升降导向件6125，升降导向件6125用以配合升降轨道，本实施例中，升降导向件6125选用凸轮轴承，可减少与升降轨道之间的摩擦。夹爪613安装于活动支架612远离升降导向件6125的一侧，用以夹持玻璃瓶。当活动支架612上下移动时，夹爪613随之上升或下降。

活动支架612包括滑套612和固设在滑套612远离升降导向件6125一侧的延伸支架6121，滑套612套接竖板6111，夹爪613安装于延伸支架6121上。竖板6111的一侧设置竖直延伸的滑轨61111，滑套612设置匹配滑轨61111的滑动块6124。设置滑轨61111可限制活动支架612的运行轨迹。

滑套612还包括导向件连接板61233、U型连接板61223。升降导向件6125安装于导向件连接板61233的一侧，滑动块6124安装于导向件连接板61233的另一侧，U型连接板61223包围竖板6111且其两端分别与连接板3444的两端固定，延伸支架6121安装于U型连接板61223远离升降导向件6125的一侧。

夹爪613包括同步运动的主动爪6131和从动爪6132。其中主动爪6131设有第一枢接部61311和位于第一枢接部61311相对两端的第一夹持部61312和延伸部61313，第一枢接部61311与延伸支架6121转动相连，且其上方设置主动齿轮61315，延伸部61313上侧安装一连接柱，连接柱的顶部设置用于配合开合导轨的轴承61314；从动爪6132包括第二枢接部61321和第二夹持部61323，第二枢接部61321与延伸支架6121转动相连，其上侧设置与主动齿轮61315啮合的从动齿轮61322；延伸支架6121上固设有弹簧限位件，一弹簧6133，一端连接弹簧限位件，另一端连接延伸部61313，用以拉动延伸部61313向弹簧限位件一侧移动，从而使得第一夹持部61312和第二夹持部61323具有相向运动的趋势从而夹紧玻璃瓶。弹簧限位件可选用螺钉、固定环等结构。此外，第一夹持部61312和第二夹持部61323的内侧设置弧形槽，以适应玻璃瓶瓶口形状。

升降环轨32设有首尾依次相连的上升段631、第一水平段632、下降段633和第二水平段634，第一水平段632高于第二水平段634，上升段631和下降段633在竖直方向上倾斜。环轨运输机构还包括开夹轨道64，用以控制夹爪613的开合。本实施例共设置两个开夹轨道64，分别设置于上升段631的外侧和第二水平段634的外侧。玻璃瓶夹持装置61经过上升段631，夹爪613的轴承61314抵接开夹轨道64使得夹爪613打开，越过开夹轨道64后，夹爪613闭合并夹持玻璃瓶，随后经过第一水平段632、下降段633再到达第二水平段634，玻璃瓶逐渐落至第二水平段634对应的底盒101内，随后轴承61314抵接第二水平段634外侧的开夹轨道64，夹爪613打开并脱离玻璃瓶，完成运送。

进一步，如图1-2，进瓶机构还包括进瓶拨盘5和与进瓶拨盘5匹配的拨盘护栏51，进瓶拨盘5安装于进瓶输送线4的末端和玻璃瓶转运机构6之间，用以将进瓶输送线4上的玻璃瓶推送至玻璃瓶转运机构6。设置拨盘实现瓶子的分距输方便玻璃瓶夹持装置61夹持玻璃瓶瓶口。

如图9-15，装盒机构3包括盒体装夹机构34、第一驱动机构31、升降环轨32。其中，盒体装夹机构34，其包括固定板343、第一夹爪341和第二夹爪342；第一夹爪341安装于固定板343的外侧，用于夹持底盒101；第二夹爪342位于第二夹爪342的上方，用于夹持上盖，第二夹爪342靠近固定板343的一侧安装有一滑套612，滑套612可上下滑动地套接固定板343，滑动件3441远离第二夹爪342的一侧设有一滑动件3441；第一驱动机构31位于固定板343内侧与固定板343相连，以驱动盒体装夹机构34在水平方向上做环形运动；升降环轨32与第一驱动机构31上下间隔设置，其设有用于引导滑动件3441升降的轨道，于竖直方向，升降环轨32的轮廓与第一驱动机构31的轮廓相对应；升降环轨32设有首尾依次相连的闭盒部321、抬升部322、开盒部323和下降部324；开盒部323和闭盒部321均为水平延伸且开盒部323高于抬升部322，于上下方向，下降部324和抬升部322为倾斜设置。第一驱动机构31驱动盒体装夹机构34在不同工位之间做周转运动的方式可使得盒体装夹机构34在不同工位之间周转运行，相比单向往复式运输效率更高。本实施中，第一驱动机构31选用电机和环状驱动链31配合的形式驱动盒体装夹机构34。

升降环轨32包括上下间隔的上环体和下环体，上环体和下环体之间形成与滑动件3441匹配的轨道。

装盒机构3还包括至少一环形导轨，环形导轨与环状驱动链31上下对应并与固定板343的顶端和下端相连，以使得盒体装夹机构34运行更平稳。

本实施例中，滑动件3441为凸轮轴承，可减少其与升降环轨32之间的摩擦，延长使用寿命。

进一步，固定板343靠近环状驱动链31的一侧安装一竖直导轨345；滑套612包括滑座135和安装板3442，滑座135滑动安装于竖直导轨345上；安装板3442安装于滑座135远离第二夹爪342的一侧，滑动件3441安装于安装板3442上。

滑套612还包括折弯连接板3443，折弯连接板3443包括板体34431和两侧臂34432，板体34431通过一连接板3444与第二夹爪342固定，每一侧壁自板体34431的一侧弯折延伸并与固定板343的对应侧固定。滑套612设置两个滑座135，分别固定在安装板3442的上下两侧，于高度方向，滑动件3441位于两个滑座135中间。滑套612设置两个折弯连接板3443，折弯连接板3443与滑座135的高度对应。如此设置，利于结构平衡。此外，盒体装夹机构34，还包括安装在固定板343上端的顶板346，竖直导轨345的上端抵接顶板346，顶板346与环形导轨滑动连接。

当机构运行时，盒体装夹机构34在环状驱动链31的带动下匀速做旋转运动；当滑动件3441位于闭盒部321时，进盒机构将空盒置于盒体装夹机构34上，第一夹爪341夹持底盒101，第二夹爪342夹持上盖102，此时，第二夹爪342处于低位状态；当滑动件3441移动至抬升部322，由于抬升部322的引导作用，第二夹爪342上升使得上盖与底盒101逐步分离；当滑动件3441移动至开盒部323时，第二夹爪342处于高位状态使得上盖与底盒101分离，在此工位可置入玻璃瓶；当滑动件3441移动至下降部324，第二夹爪342下降，上盖与底盒101逐渐靠近；当滑动件3441再移动至闭盒部321时，上盖与底盒101合并，完成包装。通过借助升降环轨32配合滑动件3441的方式实现盒体装夹机构34的打开与闭合，包装效率高，结构简单，无需安装气缸，可降低设备成本。

本实施例中，装盒机构3在进瓶工位的上下侧分别设置上开夹导轨33和下开夹导轨36，第一夹爪341和第二夹爪342均为凸轮开合夹爪。如图13所示，当装盒机构3移动至进瓶工位时，上开夹导轨33驱动第二夹爪342打开，下开夹导轨36驱动第一夹爪341打开。当装盒机构3离开进瓶工位，第二夹爪342和第一夹爪341闭合，分别夹紧上盖102和底盒101。设置凸轮开合夹爪613可节省设备成本和占用体积。当然，在其他实施例中，第一夹爪341和第二夹爪342可选用夹子气缸或其他结构。如图14，当装盒机构3移动至进瓶工位时，滑动件3441移动开盒部323，第二夹爪342处于高位状态使得上盖102与底盒101分离，此时玻璃瓶转运机构6将玻璃瓶置入底盒101。

进一步，装盒机构3还包括推盒导轨35，推盒导轨35设有朝向出盒工位方向凹陷的推动部351。盒体装夹机构34包括活动安装在固定板343内侧的推动杆347，推动杆347的末端设置与推盒导轨35匹配的滑动轴承3471。如图15，当盒体装夹机构34移动至出盒工位时，推动杆末端的滑动轴承移动至推盒导轨35的推动部351，推动杆将包装盒100推送至出料机构7，完成出瓶作业。

该酒瓶自动装盒机的工作方式如下：

1、进盒机构、进瓶机构、装盒机构3和出料机构7同步运行，以图2为例，玻璃瓶转运机构6的玻璃瓶夹持装置61运动方向为顺时针方向，装盒机构3中盒体装夹机构34运动方向为逆时针方向；

2、如图13，盒体装夹机构34运动至进盒工位时，上开夹导轨33打开第二夹爪342，下开夹导轨36打开第一夹爪341，同时，与该盒体装夹机构同步的推进装置13的导向机构移动至弧形推进部112时，导向机构偏移，推杆将包装盒100推至第一夹爪和第二夹爪之间；

3、盒体装夹机构34脱离上开夹导轨和下开夹导轨36时，第一夹爪和第二夹爪闭合，分别夹紧包装盒100的底盒101与上盖102；

4、盒体装夹机构343到达抬升部322时，第二夹爪342逐渐上升使得上盖102和底盒101逐渐分离；

5、如图14，盒体装夹机构343移动至进瓶工位，玻璃瓶转运机构6上对应的玻璃瓶夹持装置61将玻璃瓶置入底盒101；

6、盒体装夹机构343继续运行，其滑动件移动至下降部，第二夹爪342带动上盖102逐渐下降直至上盖102和底盒101合并；

7、如图15，盒体装夹机构343移动至出盒工位时，第一夹爪和第二夹爪打开，同时滑动轴承移动至推盒导轨35的推动部351，推动杆将包装盒100推送至出料机构7，随后通过出料机构输出。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。