托箱装置、箱体移动系统及药品生产设备的制作方法

本公开涉及食品药品生产或包装领域，尤其涉及一种托箱装置、箱体移动系统及药品生产设备。

背景技术：

在食品药品生产或包装行业中，经常需要将药品容器在工序间进行调动。例如，将盛有药品的瓶子通过箱子整体运送，并在进入下一工序之前，将瓶子从箱子中取出，并分别传送。

在现有流程中，当需要进行取瓶、移箱、摞箱等操作时，需要对箱子进行保持。目前的箱体保持方式主要以底部支撑方式为主，即通过底部支撑来维持箱体的稳定，从而进行针对于箱子的相关操作。但采用这种箱体保持方式的箱体保持机构需要占用箱体下方较大的空间，这样箱体的传递、取瓶等机构都需要避免与箱体保持机构干涉，从而使整体的空间占用增加，对工序实现造成了限制。

技术实现要素：

有鉴于此，本公开实施例提供一种托箱装置、箱体移动系统及药品生产设备，能够提高工序适应性。

在本公开的一个方面，提供一种托箱装置，用于承托箱体，包括：

基座；

多组卡爪，可摆动地设置在所述基座上；和

卡爪驱动机构，用于驱动所述多组卡爪相对于所述基座摆动，以通过所述多组卡爪至少对所述箱体的四角的支撑来实现对所述箱体的承托作用。

进一步地，所述多组卡爪的摆动轴线在水平面的投影点位于矩形的四个角点。

进一步地，还包括：转轴和旋转套，所述卡爪与所述旋转套固定连接，所述转轴竖直地设置在所述基座上，所述旋转套套设在所述转轴上，并能够基于所述转轴的轴线摆动预设角度。

进一步地，所述卡爪驱动机构包括：支座和摆动执行机构，所述支座竖直地设置在所述基座上，所述摆动执行机构的一端与所述支座铰接，另一端与所述卡爪铰接，所述摆动执行机构被配置为执行伸缩运动，以驱动所述卡爪绕所述转轴的轴线的摆动。

进一步地，还包括锁紧机构，用于对所述卡爪相对于所述基座的角度位置进行锁紧。

进一步地，所述锁紧机构包括：锁紧滑动座和锁紧执行机构，所述锁紧滑动座设置在所述卡爪上，所述锁紧执行机构与所述锁紧滑动座连接，用于在所述卡爪摆动到预设位置后驱动所述锁紧滑动座对所述转轴和所述旋转套的转动进行锁紧限位。

进一步地，所述卡爪上用于与所述箱体接触的部位被配置为与所述箱体侧边临近底面的外轮廓相配合。

在本公开的一个方面，提供一种箱体移动系统，包括：

箱体搬运平台，具有至少两个取箱装置，并能够在至少三个箱体处理工位之间循环运行；和

前述的托箱装置，设置在每个所述箱体处理工位，用于对所在的所述箱体处理工位的箱体进行承托。

进一步地，所述箱体搬运平台还包括：

竖直驱动机构，用于驱动所述至少两个取箱装置沿竖直方向运动；和

水平驱动机构，用于驱动所述至少两个取箱装置沿水平方向运动。

进一步地，所述水平驱动机构包括：底座、滑动座、滑道和第一动力源，所述至少两个取箱装置通过所述竖直驱动机构设置在所述滑动座上，所述滑动座通过所述滑道设置在所述底座上，所述第一动力源与所述滑动座连接，用于驱动所述滑动座沿所述滑道的延伸方向相对于所述底座运动。

进一步地，所述至少三个箱体处理工位沿所述滑道的延伸方向间隔设置。

进一步地，所述竖直驱动机构包括：支撑台和第二动力源，所述至少两个取箱装置设置在所述支撑台的上方，所述第二动力源设置在所述支撑台与所述水平驱动机构之间，用于驱动所述支撑台相对于所述水平驱动机构执行竖直方向的升降运动。

进一步地，所述竖直驱动机构还包括：在所述支撑台与所述水平驱动机构之间设置的导向机构，用于引导所述支撑台沿竖直方向运动。

进一步地，所述托箱装置的多组卡爪的设置高度处于所述支撑台在竖直方向的运动范围内。

进一步地，所述取箱装置包括：

侧边固定机构，用于对所述箱体的侧边施加沿至少包括竖直向下的方向的压紧力；和

底部支撑机构，用于对所述箱体的底部进行局部支撑。

进一步地，所述侧边固定机构包括分别设置在所述箱体两侧的成对夹紧板，所述成对夹紧板能够向靠近所述箱体的方向运动来压紧所述箱体的侧边。

进一步地，所述侧边固定机构还包括用于驱动夹紧板执行夹紧动作或松开动作的第一动力机构。

进一步地，所述底部支撑机构包括：用于对所述箱体的底部中心区域进行支撑的支撑凸台和/或用于对所述箱体的至少两个相对的侧边所对应的底部边缘区域进行支撑的支撑凸条。

在本公开的一个方面，提供一种药品生产设备，包括：前述的箱体移动系统，所述箱体为承装药品原料、半成品或成品的整理箱或空整理箱。

因此，根据本公开实施例，通过多组卡爪至少对箱体的四角进行支撑来实现箱体的承托作用，可相应地减少或避免箱体下方的空间占用，该部分空间可根据工序需要设计为箱体运动的空间或其他功能，从而提高了工序适应性。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：

图1是根据本公开托箱装置的一些实施例的局部结构示意图；

图2和图3分别是图1实施例在俯视角度的不同位置的示意图；

图4(a)和图4(b)分别是本公开托箱装置的一些实施例在不同工作状态下的示意图；

图5和图6分别是根据本公开箱体移动系统的一些实施例中的箱体搬运平台在不同视角的结构示意图；

图7(a)-7(d)是图6实施例中的箱体搬运平台的多个工作状态变化示意图；

图8是本公开箱体移动系统的一些实施例的工作状态示意图。

应当明白，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。此外，相同或类似的参考标号表示相同或类似的构件。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。

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部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”、“左”、“右”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。

在本公开中，当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。当描述到特定器件连接其它器件时，该特定器件可以与所述其它器件直接连接而不具有居间器件，也可以不与所述其它器件直接连接而具有居间器件。

本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

如图1所示，是根据本公开托箱装置的一些实施例的局部结构示意图。结合图2-图8，本实施例的托箱装置100用于承托箱体300，该托箱装置100包括：基座110、多组卡爪120和卡爪驱动机构130。多组卡爪120可摆动地设置在所述基座110上。对于多组卡爪120来说，每个卡爪120均可设置在独立的基座110上，也可以共同设置在相同的基座110上。

卡爪驱动机构130能够驱动所述多组卡爪120相对于所述基座110摆动，以通过所述多组卡爪120至少对所述箱体300的四角的支撑来实现对所述箱体300的承托作用。这种卡爪利用了箱体300侧方的空间，以至少支撑箱体300四角的方式实现了箱体300的承托，这样通过省去现有箱体保持机构在箱体300底部的空间占用，从而可根据工序需要利用该部分空间执行其他功能，例如驱动箱体运动等，进而提高了工艺适应性。

参考图1，在一些实施例中，托箱装置100还可以包括转轴141和旋转套142。卡爪120与所述旋转套142固定连接，所述转轴141竖直地设置在所述基座110上。所述旋转套142套设在所述转轴141上，并能够基于所述转轴141的轴线摆动预设角度。这里既可以将转轴141设置成与基座110固定，而旋转套142与转轴141相对转动，也可以设置成与旋转套142固定，而相对于基座110相对转动。

在图1中，卡爪驱动机构130可具体包括支座131和摆动执行机构132。支座131可竖直地设置在所述基座110上，而所述摆动执行机构132的一端与所述支座131铰接，另一端与所述卡爪120铰接。该摆动执行机构132可被配置为执行伸缩运动，以驱动所述卡爪120绕所述转轴141的轴线的摆动。卡爪驱动机构130可选采用气缸、液压缸或直线电机等。

参考图2和图3所示的俯视视角，通过卡爪驱动机构130的驱动，卡爪120可从向左侧伸出的状态转换到向下方伸出，或者从向下方伸出转换到向左侧伸出的状态。图2和图3中的一种可作为承托状态，另一种则相应的为收回状态。

在图1-图3中，卡爪120的轮廓采用了简单的图示方式，在实际使用中，可使卡爪120上用于与所述箱体300接触的部位设置成与所述箱体300侧边临近底面的外轮廓相配合。例如，对于整理箱来说，其箱体外壁靠近边角位置设有多个矩形内凹方格，则可在卡爪120的末端设置矩形轮廓，以便在摆动后从侧方嵌入到箱体的矩形内凹方格中，这样既实现了承托作用，也利用嵌入配合结构实现了水平方向的定位作用。

参考图4(a)，当箱体300被移动到托箱装置100的工作区域之前，可通过卡爪驱动机构130将卡爪120驱动到避让箱体300的位置，以免与箱体300发生干涉。而当箱体300移动到托箱装置100的工作区域之后，可通过卡爪驱动机构130将卡爪120驱动到对箱体300形成四角支撑的位置。

对于常规形态的箱体来说，优选使多组卡爪120的摆动轴线在水平面的投影点位于矩形的四个角点。这样可便与多组卡爪120形成与箱体相适配的承托作用。而在另一些实施例中，多组卡爪120可不限于仅对箱体300的四角进行支撑，也可以根据需要包括对箱体的侧边或者部分底部进行支撑的方式等。

另外，卡爪120对箱体300的支撑优选在箱体300外侧边角靠近底部的位置，以尽量低于箱体及内容物的重心，从而增加承托的可靠性和安全性。而在另一些实施例中，卡爪120也可以对箱体外侧边角的中部或上部进行支撑。

为了使卡爪对箱体的承托更加稳定可靠，参考图1，在一些实施例中，托箱装置100还可包括锁紧机构150，用于对所述卡爪120相对于所述基座110的角度位置进行锁紧。换句话说，利用锁紧机构150能够对卡爪120的位置进行锁紧，避免在受到外力作用时自行改变角度位置而带来掉箱或者干涉箱体运动的问题。

在图1中，锁紧机构150可包括锁紧滑动座151和锁紧执行机构153。所述锁紧滑动座151设置在所述卡爪120上，所述锁紧执行机构153与所述锁紧滑动座151连接。锁紧执行机构153能够在所述卡爪120摆动到预设位置后驱动所述锁紧滑动座151对所述转轴141和所述旋转套142的转动进行锁紧限位。锁紧执行机构153可选采用气缸、液压缸或直线电机等。

以锁紧执行机构153采用锁紧气缸为例，锁紧气缸的缸体可固定在锁紧滑动座151上或者卡爪120上，锁紧气缸的缸杆则通过锁紧爪152与锁紧滑动座151连接。当缸杆执行伸出或者缩回动作时，可经由锁紧爪152带动锁紧滑动座151在锁紧转轴141的位置和解锁转轴141的位置切换。对于转轴141相对于所述旋转套142可转动的结构，锁紧滑动座151可通过其对转轴141侧壁的抵紧来增加摩擦力，从而实现锁紧效果。

如图8所示，是本公开箱体移动系统的一些实施例的工作状态示意图。在本实施例中，箱体移动系统包括：箱体搬运平台200和前述的托箱装置100的实施例。其中，箱体搬运平台200具有至少两个取箱装置，并能够在至少三个箱体处理工位a，b，c之间循环运行。托箱装置100则设置在每个所述箱体处理工位a，b，c，用于对所在的所述箱体处理工位a，b，c的箱体300进行承托。

箱体搬运平台200可同时搬运至少两个箱体300，并在至少三个箱体处理工位之间循环运行。相比于现有沿多个箱体处理工位单独处理的方式，本实施例的箱体搬运平台200可使得至少两个箱体处理工位可以对箱体搬运平台200同时搬运的箱体300进行相应的处理，因此一定程度地提高箱体300的运转效率。

为了使箱体在箱体处理工位之间顺利运行，箱体搬运平台200中除了取箱装置之外，还可以包括：用于驱动所述至少两个取箱装置沿竖直方向运动的竖直驱动机构和用于驱动所述至少两个取箱装置沿水平方向运动的水平驱动机构。

参考图5和图6，在一些实施例中，水平驱动机构可包括：底座210、滑动座220、滑道211和第一动力源。至少两个取箱装置通过所述竖直驱动机构设置在所述滑动座220上。在图6中，每个取箱装置可具体包括：侧边固定机构260和底部支撑机构。侧边固定机构260能够对所述箱体300的侧边施加沿至少包括竖直向下的方向的压紧力。底部支撑机构用于对所述箱体300的底部进行局部支撑。这样箱体300能够在侧边固定机构260的侧边压紧限位作用和底部支撑机构的固定作用下实现比较稳定的固定，这样当取箱装置发生水平或竖直方向的位移时，能够保持箱体300的稳定性，确保箱体300内部的内容物在箱体移动时保持平稳，避免内容物的倾倒。在另一些实施例中，取箱装置也可以不包括侧边固定机构260或者省去对箱体底部进行局部支撑的底部支撑机构。

在图6中，侧边固定机构260可包括分别设置在所述箱体300两侧的成对夹紧板。成对夹紧板能够向靠近所述箱体300的方向运动来压紧所述箱体300的侧边。这样夹紧板可将箱体300的侧板向下压紧在支撑台250上，这样在较大的摩擦力下使箱体300在支撑台250上不能滑动。另外，夹紧板还能够在箱体300两侧对箱体300进行限位。侧边固定机构260还可包括用于驱动夹紧板执行夹紧动作或松开动作的第一动力机构。

底部支撑机构可包括用于对所述箱体300的底部中心区域进行支撑的支撑凸台272和/或用于对所述箱体300的至少两个相对的侧边所对应的底部边缘区域进行支撑的支撑凸条271。对于内容物较重的箱体来说，箱体底部往往会在内容物的挤压作用下发生变形，使得内容物在运动过程中容易倾倒，而支撑凸台272和/或支撑凸条271可以对箱体底部进行支撑。根据箱体的底部变形状况，支撑凸台272可通过对箱体底部中心区域的支撑来改善箱体底部中心区域较大的下沉变形，而支撑凸条271则可以通过对箱体侧边的支撑来改善箱体底部相对于平面的扭转变形。

配合着侧边固定机构260，底部支撑机构既能够实现箱体底部的支撑，改善底部变形，又能够实现更稳定的箱体固定作用。这样能够支持较高的箱体运转速度，并确保箱体内部内容物的稳定。

在图5和图6中，滑动座220通过所述滑道211设置在所述底座210上。第一动力源与所述滑动座220连接，用于驱动所述滑动座220沿所述滑道211的延伸方向相对于所述底座210运动。第一动力源可选采用皮带、链条或滚珠丝杠传动机构和电机的配合结构。在第一动力源的驱动下，滑动座220可沿着滑道211滑动，这样取箱装置能够在滑动座220带动下从前一个箱体处理工位移动到另一个箱体处理工位。在图8中，优选使至少三个箱体处理工位a，b，c沿滑道211的延伸方向间隔设置。

参考图5，在一些实施例中，竖直驱动机构可包括：支撑台250和第二动力源240。至少两个取箱装置设置在所述支撑台250的上方。第二动力源240设置在所述支撑台250与所述水平驱动机构之间，用于驱动所述支撑台250相对于所述水平驱动机构执行竖直方向的升降运动。第二动力源240可采用气缸或者液压缸，也可以采用电机和滑轮、链条或滚珠丝杠传动机构的配合结构。通过驱动支撑台250运动，能够使取箱装置随支撑台250升降。

在图5中，竖直驱动机构还可包括在所述支撑台250与所述水平驱动机构之间设置的导向机构230，用于引导所述支撑台250沿竖直方向运动。导向机构230能够对支撑台250的升降进行导向，以使取箱装置所固定的箱体300随着支撑台250上升或下降。

为了使各个箱体处理工位的托箱装置能够与箱体搬运平台200相配合，托箱装置100的多组卡爪120的设置高度优选处于所述支撑台250在竖直方向的运动范围内。

如图7(a)-7(d)所示，是图6实施例中的箱体搬运平台的多个工作状态变化示意图。举例来说，箱体搬运平台具有两个取箱装置，可同时取得两个箱子。箱体搬运平台沿水平方向有三个箱体处理工位。在图7(a)中，箱体搬运平台处于第一和第二个箱体处理工位，且取箱装置处于低位。通过控制第一动力源来驱动所述滑动座220向右移动，即图7(b)。此时箱体搬运平台处于第二和第三个箱体处理工位，且取箱装置处于低位。再通过控制第二动力源240来驱动支撑台250执行起升动作，即图7(c)。此时箱体搬运平台处于第二和第三个箱体处理工位，且取箱装置处于高位。接下来通过控制第一动力源来驱动所述滑动座220向左移动，即图7(d)。此时箱体搬运平台处于第一和第二个箱体处理工位，且取箱装置处于高位。再通过控制第二动力源240来驱动支撑台250执行下降动作，即返回到图7(a)。这样就在三个箱体处理工位之间完成了一个循环运行。

上述箱体移动系统的各实施例可应用于各类需要移动箱体，并执行箱体处理操作。因此，本公开还提供了一种药品生产设备，包括：前述的箱体移动系统实施例，所述箱体300为承装药品原料、半成品或成品的整理箱或空整理箱。

参考图8，以承装瓶体物料的整理箱处理为例。沿图8中从下向上的三个箱体处理工位，分别为a、b、c。箱体处理工位a、b、c分别为码垛工位、装卸工位和拆垛工位。码垛工位可实现装箱过程中整理箱的码垛或者卸箱过程中空整理箱的码垛。装卸工位可实现装箱过程中整理箱内物料的装入或者卸箱过程中整理箱中物料的卸出。拆垛工位可实现装箱过程中整理箱的拆垛或者卸箱过程中空整理箱的拆垛。

当系统开机时，箱体搬运平台200停留在装卸工位和码垛工位。箱体搬运平台200垂直下降至下位，待拆垛工位将箱体300(内有瓶体物料310)拆垛到托箱装置100上后，箱体搬运平台200平移至拆垛工位和装卸工位。

当箱体搬运平台200平移至拆垛工位和装卸工位后，箱体搬运平台200再垂直上升至中位，此时箱体搬运平台200对装卸工位和拆垛工位的箱体进行固定和承托。

当箱体搬运平台200对箱体进行固定后，托箱装置100解除对箱体的支撑和限制作用。然后，箱体搬运平台200垂直上升至上位，这时装卸工位和拆垛工位的箱体已脱离托箱装置100。

当箱体脱离托箱装置100之后，箱体搬运平台200开始向装卸工位和码垛工位平移。当平移至装卸工位和码垛工位后，箱体搬运平台200垂直下降至中位，将箱体平稳的放到装卸工位和码垛工位的托箱装置100上，并由托箱装置100进行支撑，同时解除箱体搬运平台200对箱体的固定和支撑作用。

箱体搬运平台200再垂直下降至下位，从而完成一个工作循环周期。

至此，已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。