一种利乐钻奶包礼品盒自动装箱系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及奶包自动装箱技术领域，具体地说是一种针对礼品装的常温酸奶的奶包底面积小而难以全程直立输送装箱而提供的能够将直立的奶包单元转换为水平状态进行装箱动作的利乐钻奶包礼品盒自动装箱系统。
【背景技术】
[0002]目前在奶包装箱领域，已经有部分奶包装箱实现了机械自动化，能够实现奶包的自动装箱。但在礼品装的常温酸奶奶包装箱过程中，由于礼品装的常温酸奶的奶包底面积小，而且在输送方向没有像利乐砖那样有个长宽比，这样产品输送必须十分小心，以避免奶包倒塌；且包装箱中奶包采用上下两层设置，且上下两层的奶包之间需要放置小隔板，因此现有技术中的机械自动化装箱装置无法用于礼品装的常温酸奶奶包自动化装箱，而只能采用人工装箱，在人工装箱过程中，需要先将大衬板折弄成型后放入包装箱中，然后依次放入下层奶包、小隔板、上层奶包，最后进行封箱工序，整个装箱流程人工化、效率低，故难以扩大化生产，影响效益。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种能够将直立的奶包单元转换为水平状态进行装箱动作的利乐钻奶包礼品盒自动装箱系统。
[0004]本发明的目的是通过以下技术方案解决的:
一种利乐钻奶包礼品盒自动装箱系统，包括奶包整合输送线，其特征在于:所述输入奶包整合输送线的旁侧设有奶包机器人和奶包单元输送线，直立奶包在奶包整合输送线尾端被整合后被奶包机器人的机械手下端的奶包工夹具抓取，奶包机器人的机械手带动奶包工夹具翻转使得奶包工夹具中的奶包呈水平状态后推入奶包单元输送线上的对应的奶包单元隔槽中；奶包单元输送线尾端上方的小隔板插入机在奶包单元输送至其正下方时将小隔板插入奶包单元的中间间隙中，插入小隔板的奶包单元被奶包单元输送线输送至水平推送机构中的水平推送通道的正后方，由水平推送机构将奶包单元平推送入包装箱输送线上已经装入大衬板的包装箱中，最后包装箱输送线运行至扣盖封箱机处对已经装入大衬板、小隔板和奶包单元的包装箱进行扣盖封箱即完成整个自动装箱过程。
[0005]直立奶包在奶包整合输送线尾端的整合分离平台上先被整合成一个奶包单元后被隔开为两个半奶包单元，奶包机器人的机械手下端的奶包工夹具同时将两个半奶包单元抓取离开整合分离平台，奶包机器人的机械手带动奶包工夹具翻转使得奶包工夹具中的奶包呈水平状态后奶包工夹具分别将两个半奶包单元推入奶包单元输送线上的对应的相邻奶包单元隔槽中并错位放置。
[0006]所述的奶包工夹具包括长推送气缸和短推送气缸，长推送气缸和短推送气缸分别对应设置在奶包工夹具中的两个半奶包单元夹槽上，长推送气缸和短推送气缸分别将两个半奶包单元夹槽中对应的半奶包单元推入对应的奶包单元隔槽时，短推送气缸将对应的半奶包单元推入对应奶包单元隔槽的前部，而长推送气缸将对应的半奶包单元推入对应奶包单元隔槽的后部且长推送气缸对应的奶包单元隔槽位于短推送气缸对应的奶包单元隔槽后侧，使得同时推送入奶包单元隔槽的两个水平放置的半奶包单元不但位于两个奶包单元隔槽中且相互错位设置。
[0007]所述的半奶包单元夹槽之间设有用于隔开两个半奶包单元的分组挡件，在两个半奶包单元夹槽的背侧设有奶包单元固定板，且与奶包单元固定板相对的半奶包单元夹槽的前侧分别设有对应两个半奶包单元的两个前夹紧气缸，且在每个半奶包单元夹槽相对分组挡件的对应侧设有对应该处半奶包单元的侧夹紧气缸，前夹紧气缸的前端设有前夹紧板且侧夹紧气缸的前端设有侧夹紧板，使得奶包单元固定板、分组挡件、前夹紧气缸前端的前夹紧板、侧夹紧气缸前端的侧夹紧板和半奶包单元夹槽的顶板构成一个容纳半奶包单元的半奶包单元夹槽；所述半奶包单元夹槽的顶板上设有相应的带有奶包单元吸盘的奶包单元吸管杆以防止半奶包单元夹槽中奶包被抓取后掉落。
[0008]所述奶包单元输送线的上方设有固定在预存板气缸活动下端的小隔板预存板，小隔板预存板位于奶包单元隔槽的中部上方，当奶包单元隔槽的后部被推送入水平放置的半奶包单元后，小隔板预存板在预存板气缸的作用下落至该半奶包单元的前侧，使得当奶包单元隔槽的前部被推送入水平放置的半奶包单元时作为限位板，并在一个奶包单元隔槽中聚齐一个奶包单元后上升撤离为一个奶包单元隔槽中的前后两部分半奶包单元之间留下小隔板的插入空间。
[0009]所述整合分离平台的后端两侧设有对应设置的奶包阻挡气缸，整合分离平台的中部两侧设有对应的奶包隔离气缸，奶包隔离气缸的活动端上设有垂直于奶包整合输送线的奶包单元隔离片，且在整合分离平台的前端设有活动端带有奶包单元限位板的奶包单元限位气缸，当一个奶包单元后进入整合分离平台且奶包单元前端的奶包接触到奶包单元限位板被阻挡后，两个奶包阻挡气缸同时做功使得奶包阻挡气缸前端的挡板之间的间距缩小阻止后续的奶包进入整合分离平台，然后奶包单元限位气缸带动奶包单元限位板回撤使得奶包单元继续前行，当奶包单元行进至奶包单元的中部位于奶包单元隔离片所在的位置时，奶包隔离气缸驱动奶包单元隔离片伸出将奶包单元的后半部分挡住，接着奶包单元限位气缸继续带动奶包单元限位板回撤使得奶包单元的前半部分继续行进一段距离使得奶包单元被分为两部分的半奶包单元且使得两个半奶包单元能够同时与奶包工夹具上的半奶包单元夹槽相对应。
[0010]所述的小隔板插入机包括固定架，在固定架的旁侧设有储送小隔板的储料槽，在固定架上固定有位于储料槽上侧且前端相对于固定架突前的固定板，固定板上设有旋转气缸和旋转气缸前侧位于固定板突前部位的小隔板分步下行机构，旋转气缸的下端设有带吸盘的取料气缸，在旋转气缸的作用下取料气缸旋转能够使得吸盘正对储料槽或正对小隔板分步下行机构；所述的小隔板分步下行机构包括竖直固定设置在固定板上的下行支架、下推气缸以及能在下推气缸的作用下沿着下行支架上下运动的竖直导轨，竖直导轨上从上至下依次设有多个推动件且下行支架上设有相对应的多个工位，多个推行器能够同时将各自对应工位处的小隔板推行向下。
[0011]所述的推动件包括从上至下依次设置在竖直导轨上的固定推块、上单向推爪和下单向推爪，固定推块、上单向推爪、下单向推爪分别与下行支架上的第一工位、第二工位、第三工位相对应并能够同时将位于对应工位处的小隔板推行向下，且下行支架的内侧壁上对应设置有用于小隔板向下输送的下滑槽。
[0012]所述第一工位的两侧设有相对设置并固定在下行支架侧壁上的定位导向气缸，定位导向气缸的伸出端皆设有用于夹住小隔板的定位槽，使得在旋转气缸的作用下吸盘将小隔板推送至第一工位时定位导向气缸伸出能够将小隔板固定在其两侧的定位槽中；通过定位导向支座固定在下行支架上的定位导向气缸伸出时，下行支架上的下滑槽位于定位槽的正下方延长线上使得小隔板在固定推块的推动下能够从第一工位处的定位槽中直接下滑至第二工位处的下滑槽内。
[0013]所述第二工位的上部设有上限位气缸，上限位气缸的前端能够伸出压住落入第二工位中的小隔板以阻止小隔板被下推气缸的收缩回带，在第二工位的下方设有利用自身重力保持平衡的上限位平衡块，上限位平衡块活动设置在下行支架上使得上限位平衡块能够阻止第二工位中的小隔板自由向下滑行且使得上单向推爪向下推行小隔板时上限位平衡块能够打开放行小隔板；所述第三工位的上部设有下限位气缸，下限位气缸的前端能够伸出压住落入第三工位中的小隔板以阻止小隔板被下推气缸的收缩回带，在第三工位的下方设有利用自身重力保持平衡的下限位平衡块，下限位平衡块活动设置在下行支架上使得下限位平衡块能够阻止第三工位中的小隔板自由向下滑行且使得下单向推爪向下推行小隔板时下限位平衡块能够打开放行小隔板。
[0014]所述的上单向推爪和下单向推爪皆成对设置且分别能够利用各自的自身重力保持水平朝向以能够推动其下方的小隔板；上单向推爪和下单向推爪分别通过上固定块和下固定块安装在竖直导轨的相应位置处上，且对应设置在上固定块上的上单向推爪和对应设置在下固定块上的下单向推爪分别位于竖直导轨的两侧以平衡推动小隔板向下。
[0015]所述的水平推送机构包括安装座和其正下方的水平推送通道，所述水平推送通道的后端与奶包单元输送线上的奶包单元隔槽相衔接配合且水平推送通道的前端与包装箱输送线上的包装箱工位相衔接配合；在安装座上设有能够将奶包单元从奶包单元输送线上的奶包单元隔槽中水平推送至水平推送通道中的一级平推机构，在一级平推机构的前侧设有能够将奶包单元从水平推送通道中水平推送至包装箱输送线的包装箱中的二级平推机构，且在二级平推机构上设有能够升降二级推板的升降气缸使得二级推板能够从奶包单元的前侧回至奶包单元的后侧以进行二次水平推送；同时在所述安装座的底部设有供一级平推机构和二级平推机构运行的直线导轨。
[0016]所述的一级平推机构包括一级推板和水平推送气缸，一级推板固定在一级定位板的底部且一级定位板通过滑块与直线导轨滑动相连，水平推送气缸固定在安装座的内壁上且水平推送气缸的活动端与一级定位板固定相连；所述水平推送气缸的活动端回缩时带动一级推板将奶包单元从奶包单元输送线上的奶包单元隔槽中水平推送至水平推送通道中，水平推送气缸的活动端伸出时则带动一级推板回到奶包单元输送线上的奶包单元隔槽的后侧等待下一次水平推送。
[0017]所述的二级平推机构包括二级推板和升降气缸，二级推板通过连接座与升降气缸的活动下端，升降气缸安装在二级定位板上且二级定位板通过滑块与直线导轨滑动相连，且二级定位板通过升降气缸尾端的连接板与水平输送带固定相连，水平输送带的两端分别连接在主动轮和从动轮上，主动轮安装在采用伺服电机驱动的主动轴上，伺服电机通过电机支架固定在安装座上；所述的伺服电机正向运行使得二级推板将奶包单元从水平推送通道中水平推送至包装箱输送线上的包装箱中，接着二级推板在升降气缸的作用下上升后伺服电机反向运行使得二级推板回撤，二级推板回撤到位后在升降气缸的作用下下降至下一组奶包单元的后方进行下一轮水平推送。
[0018]所述水平推送通道的前部设有撑箱导向机构，撑箱导向机构包括分别设置在水平推送通道侧壁外侧的左撑箱导向气缸和右撑箱导向气缸，其中左撑箱导向气缸的活动端同时与水平推送通道内的左侧撑箱导向片和左上撑箱导向片联动，右撑箱导向气缸的活动端同时与水平推送通道内的右侧撑箱导向片和右上撑箱导向片联动，使得左撑箱导向气缸和右撑箱导向气缸同时伸出工作时能够撑开包装箱或包装箱中的衬板的左上右三侧让奶包单元被二级推板顺利推入包装箱中；另外在左上撑箱导向片和右上撑箱导向片之间设有能够容纳固定二级推板的连接座通过的缝隙，且二级推板从左上撑箱导向片和右上撑箱导向片的下方穿过。
[0019]所述包装箱输送线的前侧设有机器人开箱机构，机器人开箱机构包括储箱槽和位于储箱槽和包装箱输送线之间上方的开箱机器人，开箱机器人的开箱机械手上安装有连接在开箱机械手端部的开箱工夹具，在开箱机械手的作用下开箱工夹具贴附在储箱槽中的底座预成型的包装箱的正面或背面上，开箱工夹具上的开箱吸盘抽真空吸取包装箱后在开箱机械手的作用下向包装箱输送线移动，在移动过程中开箱工夹具上的折壁气缸伸展带动活动折片旋转90°让包装箱的侧面相对于包装箱的正面或背面弯折90°后使得包装箱打开成型。
[0020]所述的开箱工夹具包括与开箱机械手相连接的机械手连接座，机械手连接座的下方通过连接板与安装有开箱吸盘的吸箱板相连接，吸箱板的宽度与包装箱的正面宽度或背面宽度相同，且在吸箱板的宽度方向一侧设有能够相对吸箱板弯折的活动折片，活动折片相对包装箱的侧面安置且活动折片的背部通过销轴与折壁气缸的活动端活动相连，折壁气缸的固定端通过销轴与安装在机械手连接座侧壁上的气缸安装板活动相连；所述吸箱板的宽度方向上相对于活动折片的另一侧设有定位片，在开箱吸盘吸取包装箱时定位片和活动折片分别位于吸箱板的宽度方向两侧，使得定位片能够在折壁气缸驱动活动折片弯折时阻止包装箱打开成型过度而不成折角状态。
[0021]所述储箱槽的出口侧设有挡件，挡件的设置使得开箱机械手带动开箱工夹具吸住包装箱后需要沿着挡件向上移动脱离挡件后再向包装箱输送线移动；所述的包装箱输送线上设有能够恰好容纳呈打开成型状态的包装箱的包装箱嵌槽。
[0022]所述的包装箱输送线上设有横跨在包装箱输送线上的大衬板成型推送机，大衬板成型推送机包括衬板储送机构，所述衬板储送机构的出口侧设有能够从衬板储送机构中获取衬板的取板机构，取板机构吸取衬板后在取板气缸的作用下将衬板回落至衬板水平输送机构上，衬板水平输送机构将衬板向前输送直至衬板前沿抵达衬板预压机构中进行第一次压边，压边完成后位于此时衬板上方的衬板下送成型机构上的下送吸盘吸取衬板，在下送电机的作用下衬板竖直向下运行使得衬板临近衬板成型入箱机构的成型模块，然后衬板下送成型机构两侧的侧面弯折气缸驱动侧面折片弯折使得衬板的两个侧面弯折，接着下送电机下压使得衬板贴合在成型模块上最终成型，成型模块内设置的成型吸盘吸附成型衬板后下送电机向上运行等待下一次输送，最后成型模块在入箱电机的驱动下将成型衬板水平推送至空箱中。
[0023]所述的衬板成型入箱机构包括安装在位于成型模块上的成型吸盘和L形挡片、入箱电机，所述成型模块的后端上方、左侧和右侧均设有L形挡片，且L形挡片与成型模块的相应面分别构成的图形截面皆为“工”字的左半边形状，使得下送电机下压时衬板经过第一次压边后的前沿在第一次压边的后侧进行第二次压边并使得被两次压边的部分进入成型模块和L形挡片构成的区域内变为成型衬板的后端，且下送电机的下压使得弯折后的衬板两个侧面的端侧亦被同时压边使得衬板成型贴合在成型模块上；所述的成型模块安装在推板滑轨的前端，推板滑轨安装在推板直线导轨并能够在入箱电机的驱动下沿推板直线导轨来回移动，且入箱电机的驱动