专利名称：一种多层装箱机构的制作方法
技术领域：
本发明属于包装机械制造技术领域，涉及一种现代生产企业包装生产线上装箱机 中的机构，具体涉及一种多层装箱机构，该机构能整齐规则需装箱的物料。
背景技术：
目前，装箱机的装箱运动机构采用一条链条作为动力供应机构，整体装箱部件按 照该链条的自然运动轨迹往返周期运动，对物料进行抓取、移动和放料，完成物料的装箱。 装箱机中采用定距大链轮对链条进行定位和驱动，当输箱链道和物料输送链道之间的水平 距离间隔大时，采用大链轮，以自然连接状态牵引整体装箱部件做往复运动，但大链轮大而 笨重，使得链条在运动过程的颤动性大，不能用于多层物料的装箱，导致在多层物料装箱时 只能采用工作强度大、费用消耗大、装箱质量可靠性和稳定性低的人工装箱方式。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种多层装箱机构，能进行 多层物料装箱，降低了工作强度，减少费用消耗，提高装箱质量的可靠性和稳定性。本发明所采用的技术方案是，一种多层装箱机构，包括动作机构安装板2，动作机 构安装板2上平行安装有两根导向轨3，每根导向轨3上分别安装有一个可沿导向轨3滑动 的滑块机构9，两个滑块机构9通过平行设置的两根导轨8相连接，两根导轨8上安装有一 个可沿导轨8移动的滑动机构12，动作机构安装板2上设置有U形的动力链条6，动力链条 6的两端分别与链条张紧机构7和链条运动动力机构10相连接，链条张紧机构7和链条运 动动力机构10驱动动力链条6往复移动，动力链条6与滑动机构12相连接，链条运动动力 机构10由动力源驱动，该动力源与微处理器电连接，动作机构安装板2上还安装有多个位 置检测仪11。动力源采用伺服电机。的动力链条6设置于U形的支撑板16上，支撑板16固接于U形的链条导向下导 轨5的顶面，链条导向下导轨5的外侧设置有U形的链条导向上导轨4，支撑板16朝向链条 导向上导轨4设置。链条导向下导轨5的高度高于链条导向上导轨4的高度。动力链条6朝向滑动机构12的一侧通过链条外连接块13与滑动机构12固接。动力链条6背离滑动机构12的一侧与链条内连接块14的一端固接。链条内连接快14的另一端安装有轴承15。微处理器采用施耐德小型PLC。本发明装箱机构以现有装箱机为基础，在其机架上安装U形的链条，通过PLC编程 控制链条驱动机构启停及正反转，采用相互垂直的导轨，使得驱动抓料机构的滑动机构产 生所需的空间曲线运动轨迹，完成物料的抓取、移动和放置，最大程度地利用了车间的空间 分布，解决了输箱链道和物料输送链道的水平距离间隔大时链轮过大，引起整机颤动的问题。能实现完物料多层装箱，大大节约了装箱人力资源，具有很好的收益。
图1是本发明装箱机构的结构示意图。图2是图1的左视图。图3是图2中I处的局部放大图。图中，1.装箱机机架，2.动作机构安装板，3.导向轨，4.链条导向上导轨，5.链条 导向下导轨，6.动力链条，7.链条张紧机构，8.导轨，9.滑块机构，10.链条运动动力机构， 11.位置检测仪，12.滑动机构，13.链条外连接块，14.链条内连接块，15.轴承，16.支撑 板。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明进行详细说明。如图1、图2和图3所示，本发明装箱机构的结构，包括动作机构安装板2，动作机 构安装板2上平行安装有两根导向轨3，每根导向轨3上分别安装有一个滑块机构9，滑块 机构9可沿导向轨3滑动，两个滑块机构9通过平行设置的两根导轨8相连接，每根导轨8 的两端分别与两滑块机构9固接，两根导轨8上安装有一个滑动机构12，该滑动机构12分 别与两根导轨8相连接，滑动机构12可沿导轨8移动。动作机构安装板2上、两导向轨3之间设置有U形的链条导向上导轨4，链条导向 上导轨4内设置有U形的链条导向下导轨5，链条导向上导轨4与链条导向下导轨5不相接 触，链条导向下导轨5的高度高于链条导向上导轨4的高度，链条导向下导轨5的整个顶面 上设置有朝向链条导向上导轨4的连续的支撑板16，支撑板16与链条导向下导轨5为一个 整体，支撑板16的朝向链条导向上导轨4的端面上设置有动力链条6，动力链条6的两端 分别与链条张紧机构7和链条运动动力机构10相连接，链条运动动力机构10由伺服电机 驱动，链条运动动力机构10可带动动力链条6沿支撑板16朝向链条导向上导轨4的端面 往复移动。动力链条6位于滑动机构12和动作机构安装板2之间，动力链条6朝向滑动机 构12的一侧通过链条外连接块13与滑动机构12固接，动力链条6背离的滑动机构12 — 侧与链条内连接块14的一端固接，链条内连接块14的另一端安装有轴承15，轴承15的外 圈与链条导向上导轨4的内侧壁相接触，并可沿链条导向上导轨4的内侧壁滚动。滑动机 构12与装箱机的抓料机构相连接。动作机构安装板2上还安装有多个位置检测仪11。本 装箱机构通过微处理器控制，该微处理器与伺服电机电连接。将动作机构安装板2安装于装箱机机架1上，启动装箱机，伺服电机驱动链条运动 动力机构10，链条运动动力机构10带动动力链条6运动，动力链条6在链条张紧机构7的 张紧作用下，在链道导向下导轨5上的支撑板16上定向往复运动，动力链条6运动时，通过 链条外连接块13将动力传递给滑动机构12，在动力作用下，滑动机构12沿导轨8往复滑 动，滑动机构12在往复滑动的同时给导轨8 一个水平方向的分力，该分力使导轨8推动滑 块机构9沿导向轨3滑动，从而形成滑块机构9和滑动机构12分别沿相互垂直的两个方向 运动，完成滑动机构12的空间曲线运动轨迹，在此过程这滑动机构12带动装箱机的抓瓶部 件完成物料的抓取和装箱。
本发明装箱机构能够很好地完成物料的装箱，达到更良好的多层装箱效果，使包 装箱体内多层物料摆放整齐有序、紧密适度，并且更充分保证车间和包装纸箱的空间利用 率，改变物料抓取和放料水平位置的间隔距离，同时减少整机的颤动，采用链条定向轨道来 定位链条的运动水平间距及链条的运动轨迹。为了完成规则物料的多层装箱，采用多工位 定距放料工艺，通过PLC程序编辑，在人机界面上可以随时进行装箱参数设置，使得多工位 放料、多次放料、定间距放料成为可能，大大提高了要求多层物料装箱生产企业的装箱生产 速度以及装箱质量的可靠性和稳定性，同时大大的节省劳动力，减轻企业负担和人力以及 资金消耗。本装箱机构的整个运动过程由PLC编程控制，通过该编程控制伺服电机的启停及 正反转动，在动力链条6的整个运动过程中，通过安装于不同位置的位置检测仪11进行过 位置监控，以防止出现过位置现象损坏机械工作部件。各位置检测仪11的位置可以根据需 装箱物料的尺寸和特性的不同进行适当调整，以方便物料的抓取和装箱。本装箱机构采用的随时可编程控制功能，通过设置人机界面可随时编程控制页 面，可以根据物料和物料装箱形式的不同随时通过该人机界面的主控制界面进行装箱参数 的设定。通过该人机界面能够清楚明了地了解整台装箱机的工作状态，并可以随时更改装 箱速度即界面上的机器速度(转/分)，还能够清楚地了解现在的总装箱数量即产品计数 (箱)，当前正在装箱箱体的装箱层数即当前层数(层)、物料抓取部件的实际工作位置即实 际位置(MM)，以及设定的箱体装箱要求即设定层数(层)。按照物料尺寸及性能的不同通过整机人机界面的参数设置界面进行适当的参数 设置，根据产品实际尺寸的高度设定人机界面上的产品高度(mm)，人机界面上的产品高度 为装箱时在箱体内物料放置的相邻层数的尺寸间距。人机界面上的产品高度可以不等于产 品的实际尺寸高度，要根据现场的装箱状态进行设定。产品的抓取位置是指物料抓取部件 在输料链道上的合适高度来抓取物料的位置，具体抓取位要根据产品的特性进行设定，当 物料是有一定的柔性要进行一定是挤压才能够很好的抓取时，抓取位要相对于物料的最高 点低一些；当物料刚性比较大时，设定的抓取位就能与物料的最高点相匹配，才能保证物料 在抓取时不损伤。产品放料位置是指产品装箱时最低一层的物料的放料位置，按照产品的 尺寸高度和箱体的箱底高度来确定这个数据，当设定为多层放料时，放料位置会按照人机 界面设定的产品高度自动进行周期改变。产品放料层数是指产品装箱形式中箱体内高度方 向上产品的存放个数，根据装箱形式的不同进行相应的设定。延时设置是指要抓取物料和 放下物料时，所要留给抓头机构的动作时间，使抓头能够抓牢物料或彻底松开物料，具体的 延时时间根据现场装箱物料的性能和装箱效果来设定。
权利要求
一种多层装箱机构，其特征在于，包括动作机构安装板(2)，动作机构安装板(2)上平行安装有两根导向轨(3)，每根导向轨(3)上分别安装有一个可沿导向轨(3)滑动的滑块机构(9)，两个滑块机构(9)通过平行设置的两根导轨(8)相连接，两根导轨(8)上安装有一个可沿导轨(8)移动的滑动机构(12)，动作机构安装板(2)上设置有U形的动力链条(6)，动力链条(6)的两端分别与链条张紧机构(7)和链条运动动力机构(10)相连接，链条张紧机构(7)和链条运动动力机构(10)驱动动力链条(6)往复移动，动力链条(6)与滑动机构(12)相连接，链条运动动力机构(10)由动力源驱动，该动力源与微处理器电连接，动作机构安装板(2)上还安装有多个位置检测仪(11)。
2.根据权利要求1所述的装箱机构，其特征在于，所述的动力源采用伺服电机。
3.根据权利要求1所述的装箱机构，其特征在于，所述的动力链条(6)设置于U形的支 撑板(16)上，支撑板(16)固接于U形的链条导向下导轨(5)的顶面，链条导向下导轨(5) 的外侧设置有U形的链条导向上导轨(4)，支撑板(16)朝向链条导向上导轨(4)设置。
4.根据权利要求3所述的装箱机构，其特征在于，所述链条导向下导轨(5)的高度高于 链条导向上导轨(4)的高度。
5.根据权利要求3所述的装箱机构，其特征在于，所述动力链条(6)朝向滑动机构 (12)的一侧通过链条外连接块(13)与滑动机构(12)固接。
6.根据权利要求5所述的装箱机构，其特征在于，所述动力链条(6)背离滑动机构 (12)的一侧与链条内连接块(14)的一端固接。
7.根据权利要求6所述的装箱机构，其特征在于，所述链条内连接快(14)的另一端安 装有轴承(15)。
8.根据权利要求1所述的装箱机构，其特征在于，所述微处理器采用施耐德小型PLC。
全文摘要
一种多层装箱机构，包括动作机构安装板，动作机构安装板上平行安装有两根导向轨，每根导向轨上分别安装有一个可沿导向轨滑动的滑块机构，两个滑块机构通过平行设置的两根导轨相连接，两根导轨上安装有一个可沿导轨移动的滑动机构，动作机构安装板上设置有U形的动力链条，动力链条的两端分别与链条张紧机构和链条运动动力机构相连接，链条张紧机构和链条运动动力机构驱动动力链条往复移动，动力链条与滑动机构相连接，链条运动动力机构由动力源驱动，该动力源与微处理器电连接，动作机构安装板上还安装有多个位置检测仪。本发明装箱机构能进行多层物料装箱，降低了工作强度，减少费用消耗，提高装箱质量的可靠性和稳定性。
文档编号B65B35/52GK101823573SQ20101015656
公开日2010年9月8日 申请日期2010年4月27日 优先权日2010年4月27日
发明者张国安, 张有良, 李美川, 王剑峰, 苟向民 申请人:轻工业西安机械设计研究所