盒体零件的半自动化包装装置的制作方法

本实用新型涉及包装装置技术领域，具体来说涉及了用于盒体零件的半自动化包装装置，所述盒体零件包括但不限于车用电池盒体。

背景技术：

包装作为一种实现商品价值和使用价值的手段，现已广泛应用于生产、物流、销售等各个领域，是产品的重要组成部分，它不仅在运输过程中起保护的作用，而且直接关系到产品的综合品质。

如图1所示，显示了一种新型的车用电池盒体10，其主要成形为方形盒体结构，具体包括了底板11以及对称围设于所述底板11周侧的二端部封板12与二侧围板13，所述侧围板13与所述底板11相接处还设有加强筋14。

值得注意的是，在汽车领域，汽车零部件包装是否合理，直接关系到零部件在整个物流过程中的安全、质量、效率及成本。随着科技的进步与创新，生产自动化逐步在企业中推广，客户对物流包装器具的要求也越来越高，不仅仅需要关注包装的安全、质量、成本，实现包装半自动化及自动化也成为一个全新的要求。

其中，为了降低电池盒体在运输过程中存在的质量风险及满足机械手自动取放料的操作需求，在传统的包装方式中，一般是在包装装置里上下堆放若干零件(例如图1的车用电池盒体10)，上下两层零件之间用活动式的定位机构进行分割及固定；是以，当机械手将零件装入包装装置时，需要人工从包装装置底部至顶层，逐层地将定位机构依次打开，在各层的水平面上形成用以固定及承载零件的机构；当机械手从包装装置取出零件时，则需要再由人工从包装装置的顶层至底部，在取出零件后即关闭收合定位机构，如此才能避免机械手取出下一层零件时受到上一层定位机构的干扰。

由上可知，这种需要不断地通过人工来控制定位机构才能满足机械手自动取放料的包装装置及其操作方式，存在以下缺点：

1、需要人工依次把定位机构打开和闭合，机械手才能取放料，将导致装取放零件的效率低。

2、需要安排专门人员控制定位机构的开合，导致包装成本较大。

3、由于机械手在自动取件时，如果未及时打开定位机构，很容易造成机械手的故障及器具的损坏，无疑增加了设备故障率及器具的损坏率。

4、机械手在自动装零件时，如未及时打开定位机构，很容易造成上下两层零件碰撞，造成产品不合格，也增加了产品的不合格率。

技术实现要素：

鉴于上述情况，本实用新型提供一种盒体零件的半自动化包装装置，通过在包装装置的零件摆放区域周侧设置半自动化联动的定位机构，以使下层定位机构动作联动上层定位机构动作，解决了传统盒体零件包装装置及其操作方法中存在的技术问题，实现提高盒体零件上下料的效率。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是提供一种盒体零件的半自动化包装装置，所述包装装置用于包装盒体零件，所述包装装置包括移动式底座以及设于其上的定位机构；其特征在于，所述定位机构包括：若干定位立柱，安装于所述移动式底座上，所述定位立柱的内部中空且间隔设有第一挡杆；所述若干定位立柱围设形成所述包装装置的零件摆放区域；若干翻爪，其具有相对两端部分别成形为承载部及联动部，所述联动部的配重大于所述承载部的配重，所述承载部与所述联动部连接处成形为所述翻爪的弯折中部，所述弯折中部上设有贯穿所述翻爪相对两侧的枢接轴，所述联动部的末端上设有贯穿所述翻爪相对两侧的第二挡杆；所述翻爪通过所述枢接轴枢设于所述定位立柱的内部，所述承载部伸入至所述零件摆放区域中，所述联动部穿出至所述定位立柱的外侧，令所述翻爪的两端部能够上下旋动地位于所述第一挡杆上方，且所述联动部向上旋动的范围受所述第一挡杆限制，所述联动部向下旋动的范围受所述第二挡杆限制；若干联动杆，其端部能够旋动地相互枢接以形成与所述翻爪数量对应的枢结点，所述联动杆设于所述翻爪对所述定位立柱之间，所述联动杆通过所述枢结点与所述翻爪的联动部能够旋动地枢接；所述若干联动杆之间包括位于最下层、其上方次层以及其上方其他层的枢结点，所述最下层及其上方次层的枢结点为圆孔对圆孔的枢接结构，所述上方其他层为条孔对条孔的枢接结构。

本实用新型的实施例中，所述移动式底座包括底框、脚轮及牵引机构，所述脚轮设于所述底框的底部，所述牵引机构设于所述底框的相对两侧。

本实用新型的实施例中，所述移动式底座的底框上还设有地刹器。

本实用新型的实施例中，所述定位立柱包括二平行设置的立板、安装座及水平顶板；所述安装座固设于所述移动式底座上，所述二立板的底端固设于所述安装座上，且所述二立板的顶端之间通过所述水平顶板固定连接，所述第一挡杆连接于所述二立板之间；令所述定位立柱通过所述立板界定形成内部空间，所述内部空间的相对两侧开放贯通，一侧朝向所述包装装置的零件摆放区域，另一侧朝向所述包装装置的外侧。

本实用新型的实施例中，所述定位立柱的所述二立板上开设有位置对应的组接孔，所述组接孔的数量与所述第一挡杆相等，所述组接孔设在高于但靠近所述组接孔的高度位置处；所述翻爪的枢接轴两端穿置于位置对应的成对组接孔中并与所述二立板固接。

本实用新型的实施例中，所述盒体零件成形为方形盒体，所述包装装置包括四根所述定位立柱，且所述四根定位立柱两两一组地设于所述盒体零件的相对两侧。

本实用新型的实施例中，所述移动式底座上还设有二限位立柱；所述盒体零件具有相对的二第一侧边以及相对的二第二侧边，所述定位立柱两两一组地设于所述盒体零件的相对二第一侧边，所述二限位立柱设于所述盒体零件的相对二第二侧边。

本实用新型的实施例中，所述包装装置的零件摆放区域在垂直方向上由所述定位立柱的第一挡杆隔设形成所述包装装置的多层置放空间；所述翻爪在未承载所述盒体零件的非使用状态时，呈现所述承载部朝上、所述联动部朝下且所述承载部收合位于所述定位立柱的内部的摆放状态；所述翻爪在承载所述盒体零件的使用状态时，定义设于同一定位立柱上且任意上下相邻设置的三个翻爪由下而上依序为第一翻爪、第二翻爪及第三翻爪；其中，令所述第一翻爪的承载部受力下压，且所述第一翻爪的联动部上旋至所述第二挡杆与所述定位立柱卡抵后定位，所述第一翻爪的承载部呈水平状；所述第二翻爪于所述第一翻爪旋动的同时过所述联动杆联动，令所述第二翻爪的联动部上旋且所述承载部自所述定位立柱内部转出至所述零件摆放区域内；所述第三翻爪收合在所述定位立柱的内部。

本实用新型的实施例中，所述翻爪的承载部顶侧内凹成形有定位凹口；令位于同层置放空间的翻爪被施力下压，所述位于同层置放空间的翻爪的定位凹口共同界定形成定位容置空间。

本实用新型的实施例中，所述盒体零件为车用电池盒体。

本实用新型由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：

(1)本实用新型的包装装置通过在定位立柱30上设置所述翻爪40 及联动杆50形成半自动化联动定位机构，能够实现翻爪40的自动打开与闭合，有效提高取放零件的效率。

(2)本实用新型通过前述半自动化联动定位机构，能够节省人力，降低包装成本。

(3)本实用新型的盒体零件的半自动化包装装置的适用性广，不仅适用于人工取放料，也能够与机械手的自动化取放料程序配合，适用于多类类似产品。

(4)本实用新型通过前述半自动化联动定位机构，相对于传统包装装置的活动式手动定位机构，还具有能够降低产品因包装装置使用不顺导致的零件损坏的质量不合格率，有效提高零件制成的产品良率。

附图说明

图1是现有的新型车用电池盒体的立体结构示意图。

图2是本实用新型盒体零件的半自动化包装装置的立体结构示意图。

图3是本实用新型包装装置的局部定位立柱与翻爪、联动杆的立体结合结构示意图(图3仅显示了一片立板)。

图4是本实用新型包装装置的翻爪动作示意图(图4仅显示了一片立板、三个上下相邻设置的翻爪以及联动所述翻爪的联动杆)。

附图标记与部件的对应关系如下：

车用电池盒体10；底板11；端部封板12；侧围板13；加强筋14；移动式底座20；底框21；脚轮22；牵引机构23；地刹器24；定位立柱30；立板31；安装座32；水平顶板33；组接孔34；第一挡杆35；翻爪40；承载部41；联动部42；枢接轴43；第二挡杆44；定位凹口45；第一翻爪40A；第二翻爪40B；第三翻爪40C；联动杆50；联动轴51；限位立柱60。

具体实施方式

为利于对本实用新型的了解，以下结合附图及实施例进行说明。

请参阅图2至图4，本实用新型提供一种盒体零件的半自动化包装装置，其包括移动式底座20以及设于其上的半自动化联动定位机构，所述半自动化联动定位机构包括若干定位立柱30、若干翻爪40、若干联动杆50 以及若干限位立柱60。

于本实用新型实施例中，所述盒体零件主要为方形盒体，具体可以是如图1所示的车用电池盒体10，但不限于此，也可以其他形状具有规则，可以分层安置的盒体结构。

如图2所示，于本实用新型实施例中，所述移动式底座20包括底框 21、脚轮22及牵引机构23；所述底框21成形为方形框架结构，所述底框 21具有外框部以及若干井字交错连接于所述外框部内侧的承载杆件；所述脚轮22设于所述底框21的底部，以使所述移动式底座20能够易于被移动至其他地点，所述牵引机构23设于所述底框21的相对两侧，用以和其他动力工具连接后拖动所述包装装置至定点。于本实用新型实施例中，所述移动式底座20在所述底框21的外框部外侧还设有地剎器24，用以将包装装置固定在定点位置。具体地，所述地刹器24较佳设于所述牵引机构23 的旁边以便于在拖动包装装置至定点后快速定位。

如图2及图3所示，于本实用新型实施例中，所述若干定位立柱30 安装于所述移动式底座20上，所述若干定位立柱30围设形成所述包装装置的零件摆放区域；所述定位立柱30包括二平行设置的长形立板31、安装座32及水平顶板33；所述安装座32固设于所述移动式底座20上，所述二立板31的底端固设于所述安装座32上，且所述二立板31的顶端之间通过所述水平顶板33固定连接，令所述定位立柱30通过所述立板31界定形成内部空间，所述内部空间的相对两侧开放贯通，一侧朝向所述包装装置的零件摆放区域，另一侧朝向所述包装装置的外侧。

此外，所述二立板31之间沿其长度方向间隔设有第一挡杆35；所述二立板31上开设有位置对应的组接孔34，所述组接孔34的数量与所述第一挡杆35相等，所述组接孔34设在高于但靠近所述组接孔34的高度位置处。

于本实用新型实施例中，所述包装装置的零件摆放区域在垂直方向上由所述定位立柱30的第一挡杆35隔设形成所述包装装置的多层置放空间。

如图2至图4所示，于本实用新型实施例中，所述若干翻爪40具有相对两端部分别成形为承载部41及联动部42，所述联动部42的配重大于所述承载部41的配重，所述承载部41与所述联动部42连接处成形为所述翻爪40的弯折中部，所述弯折中部上设有贯穿所述翻爪40相对两侧的枢接轴43，所述联动部42的末端上设有贯穿所述翻爪40相对两侧的第二挡杆 44。所述翻爪40通过所述枢接轴43的两端穿置于位置对应的成对组接孔 34中并与所述二立板31固接；所述承载部41伸入至所述零件摆放区域中，所述联动部42穿出至所述定位立柱30的外侧，令所述翻爪40的两端部能够以所述枢接轴43为支点地上下旋动并位于所述第一挡杆35上方，且所述联动部42向上旋动的范围受所述第一挡杆35限制，所述联动部42向下旋动的范围受所述第二挡杆44限制。

如图2、图3所示，所述翻爪40的承载部41顶侧内凹成形有定位凹口45；令位于同层置放空间的翻爪40被施力下压，所述位于同层置放空间的翻爪40的定位凹口45共同界定形成定位容置空间。

如图2至图4所示，所述若干联动杆50的端部能够旋动地相互枢接以形成与所述翻爪40数量对应的枢结点，所述联动杆50设于所述翻爪40 对所述定位立柱30之间，所述联动杆50通过所述枢结点与所述翻爪40 的联动部42能够旋动地枢接。具体地，所述枢结点设有联动轴51，令所述联动杆50的交叠杆端与所述翻爪40的联动部42通过所述联动轴51穿置枢接；此外，所述联动杆50的枢结点包括圆孔对圆孔的枢接结构，以及条孔对条孔的枢接结构，如图3所示，所述若干联动杆50之间包括位于最下层、其上方次层以及其上方其他层的枢结点，所述最下层及其上方次层的枢结点为圆孔对圆孔的枢接结构，所述上方其他层为条孔对条孔的枢接结构。

如图4所示，定义设于同一定位立柱30上且任意上下相邻设置的三个翻爪40由下而上依序为第一翻爪40A、第二翻爪40B及第三翻爪40C。其中，本实用新型包装装置的翻爪40在未承载盒体零件的非使用状态时，所有的翻爪40呈现如图4中第一翻爪40A的摆动状态，亦即，所述翻爪40 在非使用状态时，通过其结构配重(承载部41配重较轻，联动部42配重较重)，使翻爪40在未承载盒体零件时，呈现承载部41朝上、联动部42 朝下的状态，且翻爪40的联动部42被第一挡杆35限制下旋角度，使位于本实用新型包装装置最下层的翻爪40联动部42下旋靠抵于所述第一挡杆 35后，其承载部41自定位立柱30内部突伸至零件摆放区域中，呈现半开状态，且本实用新型包装装置的其他翻爪40联动部42下旋靠抵于所述第一挡杆35后，其他翻爪40的承载部41则借由联动杆50的联动而收合位于所述定位立柱30的内部，呈现关闭状态。

本实用新型的翻爪40为实现前述动作，如图3、图4所示，位于最底层的翻爪40下方的第一挡杆35与其他层翻爪40下方的第一挡杆35设在立板31的不同位置上，以配合联动杆50动作牵引各层翻爪40旋翻呈关闭状态(如第三翻爪40C)、半开状态(如第二翻爪40B)或者全开状态(如第一翻爪40A)。

如图2至图4所示，盒体零件从包装装置的底层往上开始放置。

当盒体零件未放入所述包装装置时，包装装置最下一层的翻爪40在自身配重与第一挡杆35的作用下会处于半打开状态，其他翻抓在自身配重下完全闭合。

当把盒体零件放入包装装置时，最下一层翻爪40在盒体零件的重力下，会由半打开状态变成完全打开(如图4的第一翻爪40A，承载部41 概呈水平状)，最下一层翻爪40在完全打开的过程中，又通过联动杆50 的联动作用使倒数第二层的翻爪40由闭合变成半打开状态(如图4的第二翻爪40B)，然后再把零件放入倒数第二层的翻爪40上，依次工作原理，直至把盒体零件放满。

当把盒体零件从包装装置中取出时，取出最上一层盒体零件时，最上一层翻爪40在自身配重及联动杆50的作用下会处于半打开状态；当取第二层盒体零件时，第二层翻爪40会在自身配重及联动杆50的作用下处于半打开状态，此时第一层翻爪40在失去了联动杆50作用的情况下，只受自身配重影响会处于闭合状态，依此工作原理，直至把盒体零件全部取出。

更具体地，如图2至图4所示，盒体零件从包装装置的底层往上开始放置，因此，当翻爪40的承载部41受重力下压时，所述最下层的第一翻爪40A的联动部42将上旋至其第二挡杆44与所述定位立柱30卡抵后定位，使第一翻爪40A的承载部41大致呈水平状，并通过多个同层设置的翻爪40承载部41共同界定出供承载放置盒体零件的同层平面。

同时地，所述第一翻爪40A也通过所述联动杆50联动所述第二翻爪 40B的联动部42略为上旋，使所述第二翻爪40B的承载部41自所述定位立柱30内部转出至所述零件摆放区域内呈半开状态，而所述第三翻爪40C 及其以上的承载部41将由于联动杆50之间为条孔对条孔的枢接点结构而暂时不受联动作用影响，仍然收合在定位立柱30的内部。

借此，当机械手放置盒体零件时，已从所述定位立柱30翻出的第二翻爪40B将可通过其承载部41与盒体零件接触，并能够很容易地被施力下压至呈水平承载状(如图4的第一翻爪40A所示的状态)，完成盒体零件的放料动作；且在第一翻爪40A的承载部41翻转呈水平状后，所述联动杆50仅联动所述第二翻爪40B翻转，并保持了第三翻爪40C及其以上的翻爪40仍保持收合在定位立柱30内部的状态，保证了盒体零件取放料路径的通畅，避免上层定位机构卡到下层盒体零件的取放。

于本实用新型实施例中，所述翻爪40的配重可以通过以尼龙材质构成所述翻爪40的主体结构，并经由在翻爪40的联动部42内加入铁质材料，以实现两端配重不同的结构。

此外，如图1、图2所示，于本实用新型实施例中，所述盒体零件成形为方形盒体，所述包装装置具体设有四根所述定位立柱30，且所述四根定位立柱30两两一组地设于所述盒体零件的相对两侧。

进一步地，于本实用新型实施例中，为了保证盒体零件被限制定位于本实用新型包装装置的零件摆放区域中，所述移动式底座20上还可设置若干限位立柱60。如图2所示，所述盒体零件具有相对的二第一侧边以及相对的二第二侧边，所述定位立柱30两两一组地设于所述盒体零件的相对二第一侧边，所述二限位立柱60设于所述盒体零件的相对二第二侧边。

以上结合附图及实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为本实用新型的保护范围。