圆柱形棒料的装箱装置的制作方法

本发明涉及自行车配件生产设备领域，特别涉及一种圆柱形棒料的装箱装置。

背景技术：

自行车前后轮轴原料棒料是一种圆柱形的棒料，其现有的装箱方式，通常由人工进行装箱，装箱效率低下，而影响到整个生产效率。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种圆柱形棒料的装箱装置，能够对棒料进行自动化和批量化地进行装箱，从而提高生产效率。

根据本发明的实施例的圆柱形棒料的装箱装置，包括机架，所述机架上设有进料通道；限位框，所述限位框设于所述机架上，所述限位框与所述进料通道连通，所述限位框内设有防松件，所述防松件能够沿所述限位框前后方向位移；第一驱动机构，所述第一驱动机构设于所述机架上，所述第一驱动机构可带动进料通道内的棒料往所述限位框内移动；第二驱动机构，所述第二驱动机构设于所述限位框上，所述第二驱动机构能够带动限位框内的棒料向后移动；升降机构，所述升降机构设于所述机架上，且能带动所述限位框内的棒料升降位移。

根据本发明实施例的圆柱形棒料的装箱装置，至少具有如下有益效果：在装箱过程中，包装箱开口向下，倒扣固定于限位框的上方，进料通道依次放入棒料，棒料在进料通道呈纵向放置，控制第一驱动机构启动，将进料通道的棒料移至限位框内，棒料沿限位框的左右方向排满后，形成第一排棒料，控制第二驱动机构带动棒料沿限位框向后移动，并使棒料与防松件抵接，防松件受力后退一个空位，而后控制第二驱动机构停止，使进入限位框的第一排棒料与第二驱动机构之间留出容纳棒料的空间，继续控制第一驱动机构将新放入进料通道的棒料移至限位框内，棒料沿限位框的左右方向排满后，形成第二排棒料，控制第二驱动机构将第二排棒料往后移，使第二排棒料与第一排棒料抵接，并且防松件再次受力后退一个空位，再次控制第二驱动机构停止，循环重复上述过程，直至棒料填满限位框，最后通过控制升降机构将限位框的所有棒料整体向上抬升，使棒料进入包装箱内，完成装箱，实现了自动化和批量化地对棒料进行装箱，提高了生产效率。

根据本发明的一些实施例，所述第一驱动机构包括第一限位件与第一驱动器，所述第一限位件与所述第一驱动器连接，所述第一驱动器可带动所述第一限位件沿所述进料通道长度方向活动。通过控制第一驱动器带动第一限位件，使第一限位件将放置进料通道内的棒料推进限位框里，同时第一限位件还对棒料起到左右方向的限位作用，上述实施例的第一驱动机构部件少，具有结构简单，动作可靠的特点。

根据本发明的一些实施例，所述第二驱动机构包括第二限位件与第二驱动器，所述第二限位件与所述第二驱动器连接，所述第二驱动器可带动所述第二限位件沿所述限位框前后方向活动。通过控制第二驱动器带动第二限位件，使第二限位件将限位框内的棒料向后推动至与防松件抵接，同时防松件与第二限位件共同对棒料在前后方向进行限位，上述实施例的第二驱动机构部件少，具有结构简单，动作可靠的特点。

根据本发明的一些实施例，所述升降机构包括升降板与升降器，所述升降器设于所述限位框下方，所述升降器可带动所述升降板沿所述限位框上下方向活动。升降板的顶面可作为限位框承载棒料的底面，通过控制升降器带动升降板，使升降板能够带动棒料升降活动，使棒料向上抬升进入包装箱内，完成装箱，上述装箱动作简易可靠，有效提高装箱效率。

根据本发明的一些实施例，所述机架的顶部设有出料滑道，所述出料滑道可与包装箱滑动配合，所述出料滑道与所述限位框连通，于所述升降板上升至预定量时，所述升降板的顶面与所述出料滑道的所在平面平齐。在上述实施例的升降板将棒料抬升进入包装箱后，升降板的顶面与出料滑道的所在平面平齐，方便将装有棒料的包装箱滑至出料滑道上，有利于棒料的装箱出料。

根据本发明的一些实施例，所述机架上设有第一导杆与第二导杆，所述第一导杆与所述升降板滑动配合，第一导杆为升降板的位移增加了导向性，使升降板的位移更加精确；所述第二导杆与所述防松件滑动配合，第二导杆为防松件的位移增加了导向性，使防松件的位移更加精确。

根据本发明的一些实施例，还包括第三驱动器，所述第三驱动器带动所述防松件沿所述限位框前后方向位移。通过设置第三驱动器，使防松件能够被第三驱动器带动，对棒料限位，防止限位框内的棒料松动，并且能使防松件在下次装箱之前自动复位，以提高装箱的连贯性。

根据本发明的一些实施例，所述第三驱动器包括减速电机和螺杆，所述螺杆与所述防松件连接，所述螺杆上设有与所述螺杆螺接的旋转块，所述减速电机带动所述旋转块转动。通过控制减速电机带动旋转块转动，使螺杆能够带动防松件前后位移，由于螺杆与旋转块螺接，使螺杆的位移顺滑精确，从而使防松件精确位移，适应和限位棒料，为进料通道的棒料进入限位框内提供适宜的空间。

根据本发明的一些实施例，还包括隔板，所述机架上设有与限位框连通的第一滑道，所述隔板与所述第一滑道滑动配合，所述机架上设有第四驱动器，所述第四驱动器带动所述隔板在所述第一滑道上移动。通过控制第四驱动器带动隔板，使隔板能够插入到限位框内，并对限位框内已经装满一层的棒料顶面覆盖，隔板伸入限位框后可作为限位框的内底面来承载新一层的棒料，隔板对棒料隔断分层有利于避免新一层的棒料进入限位框时与旧一层的棒料发生干涉，影响棒料进入限位框的动作。

根据本发明的一些实施例，还包括进料管，所述进料管包括水平管段和竖直管段，所述水平管段与所述竖直管段连通，所述水平管段与所述竖直管段的连接处设有倾斜倒角，所述竖直管段与所述机架连接，所述竖直管段与所述进料通道连通。通过设置进料管，在棒料进料时，将棒料横插入水平管段内，棒料顺着倾斜倒角滑入竖直管段，并到达进料通道上，在竖直管道的导向作用下，棒料在进料通道上呈竖直放置，然后被第一驱动机构送入到限位框内，方便了棒料的进料，提高了进料的速度。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例的圆柱形棒料的装箱装置的示意图；

图2为图1示出的圆柱形棒料的装箱装置的侧视示意图；

图3为图1示出的圆柱形棒料的装箱装置的后视示意图；

图4为图3示出的圆柱形棒料的装箱装置的剖视示意图。

图中：

机架100、进料通道110、出料滑道120、第一驱动机构200、第一驱动器210、第一限位件220、第二驱动机构300、第二驱动器310、第二限位件320、升降机构400、升降器410、a气缸411、b气缸412、c气缸413、升降板420、限位框500、防松件610、螺杆620、旋转块630、减速电机640、第四驱动器710、隔板720、进料管800、水平管段810、竖直管段820、包装箱900。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二、a、b、c等只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

如图1所示，根据本发明的实施例的圆柱形棒料的装箱装置，包括机架100，机架100上设有进料通道110；限位框500，限位框500设于机架100上，限位框500与进料通道110连通，限位框500内设有防松件610，防松件610能够沿限位框500前后方向位移；第一驱动机构200，第一驱动机构200设于机架100上，第一驱动机构200可带动进料通道110内的棒料往限位框500内移动；第二驱动机构300，第二驱动机构300设于限位框500上，第二驱动机构300能够带动限位框500内的棒料向后移动；升降机构400，升降机构400设于机架100上，且能带动限位框500内的棒料升降位移。

上述实施，具体地，在装箱过程中，包装箱900开口向下，倒扣固定于限位框500的上方，进料通道110依次放入棒料，棒料在进料通道110上呈纵向放置，控制第一驱动机构200启动，将进料通道110的棒料移至限位框500内，棒料沿限位框500的左右方向排满后，形成第一排棒料，控制第二驱动机构300带动棒料沿限位框500向后移动，并使棒料与防松件610抵接，防松件610受力后退一个空位，而后控制第二驱动机构300停止，使进入限位框500的第一排棒料与第二驱动机构300之间留出容纳棒料的空间，第一驱动机构200继续将新放入进料通道110的棒料移至限位框500内，棒料沿限位框500的左右方向排满后，形成第二排棒料，控制第二驱动机构300将第二排棒料往后移，使第二排棒料与第一排棒料抵接，并且防松件610再次受力后退一个空位，再次控制第二驱动机构300停止，循环重复上述过程，直至棒料填满限位框500，最后通过升降机构400将限位框500的所有棒料整体向上抬升，使棒料进入包装箱900内，完成装箱，实现了自动化和批量化地对棒料进行装箱，提高了生产效率。

在本发明的一些实施例中，防松件610可以设成板状、块状或条状，防松件610的两侧设有凸起，限位框500的左右方向内侧壁上设有与防松件610的凸起滑动配合配合的条形槽，防松块与限位框500之间具有一定的摩擦力，使防松块在受力后不会向后惯性位移。

在本发明的一些实施例中，第一驱动机构200包括第一传送带组件，第一传送带组件可以是市面上常见且典型的传送带组件，包括传送带、驱动电机、传动辊、传送机架100等部件，第一传送带组件的传送带可以设置在进料通道110的下方，传送带的顶面形成进料通道110的底面，通过将棒料放置在第一传送带组件的传送带上，控制传送带启动会自动把进料通道110的棒料往限位框500内输送，从而达到高效输送棒料的效果。

在本发明的一些实施例中，如图3与图4所示，第一驱动机构200包括第一限位件220与第一驱动器210，第一限位件220与第一驱动器210连接，第一驱动器210可带动第一限位件220沿进料通道110长度方向活动。通过控制第一驱动器210带动第一限位件220，使第一限位件220将放置进料通道110内的棒料推进限位框500里，同时第一限位件220还对棒料起到左右方向的限位作用，上述实施例的第一驱动机构200部件少，具有结构简单，动作可靠的特点。

在本发明的进一步实施例中，第一驱动器210为第一气缸、第一液压缸以及第一电动推杆等伸缩器的其中一种，均可实现驱动第一限位件220将棒料推进限位框500的功能。其中，如图4所示，第一限位件220可以设置成板状或者块状，其宽度可略小于进料通道110的宽度，以达到高效推进棒料，以及在进料通道110内顺畅位移的效果。

在本发明的一些实施例中，第二驱动机构300包括第二传送带组件，第二传送带组件可以是市面上常见且典型的传送带组件，包括传送带、驱动电机、传动辊、传送机架100等部件，第二传送带组件的传送带可以设置在限位框500前端的底部位置，传送带的一端与进料通道110平齐相连，使进料通道110的棒料在进入限位框500时先与第二传送带组件的传送带接触。在实际应用中，第一排棒料排满后，控制第二传送带组件启动，将第一排棒料整体向后输送，给传送带的一端留出容纳第二排棒料的空间，重复上述动作循环往限位框500自动输料，提高了输料效率。

在本发明的一些实施例中，如图2所示，第二驱动机构300包括第二限位件320与第二驱动器310，第二限位件320与第二驱动器310连接，第二驱动器310可带动第二限位件320沿限位框500前后方向活动。通过控制第二驱动器310带动第二限位件320，使第二限位件320将限位框500内的棒料向后推动至与防松件610抵接，同时防松件610与第二限位件320共同对棒料在前后方向进行限位，上述实施例的第二驱动机构300部件少，具有结构简单，动作可靠的特点。

在本发明的进一步实施例中，第二驱动器310为第二气缸、第二液压缸以及第二电动推杆等伸缩器的其中一种，均可实现驱动第二限位件320将棒料在限位框500内向后推移的功能。其中，如图2所示，第一限位件220可以设置成板状或者块状，其宽度可略小于限位框500的内空间宽度，能提高推移整排棒料的效果，且不会与限位框500发生干涉。

在本发明的一些实施例中，还包括隔板720，机架100上设有与限位框500连通的第一滑道，隔板720与第一滑道滑动配合，机架100上设有第四驱动器710，第四驱动器710带动隔板720在第一滑道上移动。通过控制第四驱动器710带动隔板720，使隔板720能够插入到限位框500内，并对限位框500内已经装满一层的棒料顶面覆盖，隔板720伸入限位框500后可作为限位框500的内底面来承载新一层的棒料，隔板720对棒料隔断分层有利于避免新一层的棒料进入限位框500时与旧一层的棒料发生干涉，影响棒料进入限位框500的动作。

在本发明的进一步实施例中，第四驱动器710为第四气缸、第四液压缸、第四电动伸缩杆的任一种，通过其活动杆与隔板720连接，均可达到带动隔板720在第一滑道上移动的效果。

在本发明的一些实施例中，如图2与图3所示，升降机构400包括升降板420与升降器410，升降器410设于限位框500下方，升降器410可带动升降板420沿限位框500上下方向活动。升降板420的顶面可作为限位框500承载棒料的底面，通过控制升降器410带动升降板420，使升降板420能够带动棒料升降活动，使棒料向上抬升进入包装箱900内，完成装箱，上述装箱动作简易可靠，有效提高装箱效率。

在本发明的一些实施例中，升降器410可以是包括1个升降推杆，升降推杆为市面上常见的电动推杆，能够方便地控制其推杆的伸出长度，通过控制升降板420与升降推杆的活动杆连接，来控制升降板420的高度，以实现承载棒料以及棒料装箱等操作。

在本发明的一些实施例中，升降器410可以是包括2个不同行程的气缸，其中一个气缸在其活塞杆的最大伸出行程时，升降气缸的活塞杆与升降板420抵接，并使升降板420保持在限位框500的底部位置，用来承载限位框500内的棒料，另一个气缸在其活塞杆的最大伸出行程时，将升降板420抬升至升降板420与限位框500的顶部平齐，同时，升降板420上承载的棒料装入包装箱900内，完成装箱。通过设置不同行程的气缸，使升降器410的动作得到分工协作，细化了装箱步骤流程，使装箱动作更加有序、可靠。

在本发明的一些实施例中，如图2所示，升降器410可以是包括3个不同行程的气缸：a气缸411、b气缸412与c气缸413，首先，控制启动a气缸411使其达到其活塞杆的最大行程，其活塞杆与升降板420抵接并使升降板420保持在限位框500的底部位置，用来承载限位框500内的棒料，在限位框500装满第一层棒料后，a气缸411的活塞杆收缩，使升降板420随重力下降，并带动第一层棒料下降到隔板720的下方位置，然后隔板720伸出，其顶面作为限位框500的底面，用来承载第二层棒料，限位框500装满第二层棒料后，隔板720复位且离开限位框500，第二层棒料落到第一层棒料上方并与第一层棒料接触，如果升降器410的行程允许，重复上述动作，还可使限位框500容纳第三层棒料、第四层棒料甚至更多；以装载两层棒料的效果为佳，在限位框500装载满棒料后，控制a气缸411复位，并控制b气缸412启动，在其伸出到最大行程时，带动升降板420将棒料的一部分伸出限位框500外，如果一下子整个棒料伸出限位框500，会容易导致棒料散乱，因此棒料的一部分伸出限位框500后，包装箱900能够及时将伸出的棒料的限位，此时再启动c气缸413，会将棒料全部推入包装箱900内，保证了棒料能够顺利被推入到包装箱900内，使棒料的装箱过程更为有序、可靠。

应当理解的是，上述实施例的气缸均可替换成液压缸等常规伸缩器。

在本发明的一些实施例中，如图2所示，机架100的顶部设有出料滑道120，出料滑道120可与包装箱900滑动配合，出料滑道120与限位框500连通，于升降板420上升至预定量时，升降板420的顶面与出料滑道120的所在平面平齐。在上述实施例的升降板420将棒料抬升进入包装箱900后，升降板420的顶面与出料滑道120的所在平面平齐，方便将装有棒料的包装箱900滑至出料滑道120上，有利于棒料的装箱出料。

在本发明的一些实施例中，机架100上设有第一导杆与第二导杆，第一导杆与升降板420滑动配合，第一导杆为升降板420的位移增加了导向性，使升降板420的位移更加精确；第二导杆与防松件610滑动配合，第二导杆为防松件610的位移增加了导向性，使防松件610的位移更加精确。

在本发明的一些实施例中，还包括第三驱动器，第三驱动器带动防松件610沿限位框500前后方向位移。通过设置第三驱动器，使防松件610能够被第三驱动器带动，对棒料限位，防止限位框500内的棒料松动，并且能使防松件610在下次装箱之前自动复位，以提高装箱的连贯性。

在本发明的进一步实施例中，如图2所示，第三驱动器包括减速电机640和螺杆620，螺杆620与防松件610连接，螺杆620上设有与螺杆620螺接的旋转块630，减速电机640带动旋转块630转动。通过控制减速电机640带动旋转块630转动，使螺杆620能够带动防松件610前后位移，由于螺杆620与旋转块630螺接，使螺杆620的位移顺滑精确，从而使防松件610精确位移，适应和限位棒料，为进料通道110的棒料进入限位框500内提供适宜的空间。其中，可在减速电机640的转轴上设置齿轮，通过转轴带动齿轮转动，齿轮与旋转块630啮合，使螺杆620能够带动防松件610前后位移。

在本发明的一些实施例中，第三驱动器也可以是市面上常见的第三气缸、第三液压缸以及第三电动推杆等伸缩件，通过其一端与防松件610连接，来带动防松件610前后位移，结构简单，动作可靠。

根据本发明的一些实施例，如图3与图4所示，还包括进料管800，进料管800包括水平管段810和竖直管段820，水平管段810与竖直管段820连通，水平管段810与竖直管段820的连接处设有倾斜倒角，竖直管段820与机架100连接，竖直管段820与进料通道110连通。通过设置进料管800，在棒料进料时，将棒料横插入水平管段810内，棒料顺着倾斜倒角滑入竖直管段820，并到达进料通道110上，在竖直管道的导向作用下，棒料在进料通道110上呈竖直放置，然后被第一驱动机构200送入到限位框500内，方便了棒料的进料，提高了进料的速度。

在本发明的一些实例中，还包括控制单元，控制单元与第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构、第四驱动机构以及升降机构电连接，使装置能够实现全自动分步装箱动作，提高棒料装箱效率。

下面将详细阐述本发明实施例中的圆柱形棒料的装箱装置的工作过程：

第一步，将棒料依次往进料管800的水平管段810放置，并往里推，棒料沿着竖直管段820掉到进料通道110上，重复上述过程，棒料会呈竖直方向堆积在竖直管段820内。

第二步，通过控制第一气缸带动第一限位件220，将堆叠在竖直管段820内的棒料依次推入限位框500，与此同时，继续往进料管800内补充棒料。重复上述过程，限位框500内形成第一排棒料。

第三步，通过控制第二气缸带动第二限位件320，将第一排棒料往后推，同时减速电机640启动，将防松件610往后移一个棒料的位置，第一排棒料整体与防松件610抵接。

重复以上三个步骤动作，棒料填满限位框500的第一层，此时a气缸411为最大伸出量，与升降板420抵接，升降板420作为限位框500的承载底面。

第四步，通过控制收缩a气缸411、b气缸412以及c气缸413，升降板420整体下降，将第一层棒料下降至限位框500的底部，然后通过第四气缸驱动隔板720，使隔板720伸入到限位框500内，隔板720作为第二层棒料的承载面。

第五步，重复第一步至第三步的动作，直至将第二层棒料填满限位框500，然后控制驱动第四气缸，抽离、复位隔板720，使第二层棒料与第一层棒料接触堆叠。

第六步，启动b气缸412，b气缸412的活塞杆达到最大行程，带动升降板420抬升，使第二层棒料的一部分伸出限位框500外，包装箱900可方便地将伸出部位扣合与限位。

第七步，启动c气缸413，c气缸413的活塞杆达到最大行程，带动升降板420进一步抬升，使两层棒料一起装入包装箱900内，此时升降板420的高度与出料滑道120平齐。

第八步，将装满棒料的包装箱900连同棒料一起滑到出料滑道120上，并推向下一道工序处，完成一次装箱循环。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。