一种箱盖自动旋紧及安装防拆封销装置的制作方法

[0001]
本发明涉及自动化机械技术领域，特别是涉及一种箱盖自动旋紧及安装防拆封销装置。


背景技术：

[0002]
现有技术中，圆形箱盖与包装箱体的装配往往通过人工将圆形箱盖与包装箱体进行旋紧扣合装配。目前采用旋紧工装扳手对箱盖进行人工旋紧，并人工安装防拆封销，圆形箱盖旋紧需要比较大的旋紧力，工人的劳动强度较大且封盖效率较低；同时防拆封销的插入采用人工手动插入，劳动强度较大。因此需要一种自动化、效率高的装置对圆形箱盖进行自动旋紧和上防拆封销，实现该种圆形箱盖旋紧和一次性防拆封销插入的自动化、连续化生产。


技术实现要素：

[0003]
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种箱盖自动旋紧及安装防拆封销装置。
[0004]
本发明通过以下技术方案实现：
[0005]
一种箱盖自动旋紧及安装防拆封销装置，包括旋紧及压销机构、步进上料机构、抓取机构、旋盖升降机构、旋紧驱动机构、支撑滑台、顶升气缸、顶升气缸安装支架、仿形定位块、伸缩定位气缸、伸缩定位气缸安装板、固定定位块、固定定位块安装板、传输线、机架、机架台面板；
[0006]
其中，所述旋紧及压销机构用于箱盖的旋紧以及将防拆封销压入箱盖上的销孔中；所述旋盖升降机构用于控制旋紧及压销机构的升降；所述旋紧驱动机构用于驱动旋盖及压销机构实现旋紧动作；所述步进上料机构用于防拆封销的输送；所述抓取机构用于将防拆封销由步进上料机构运送至箱盖上的销孔处；
[0007]
所述顶升气缸用于实现包装箱体的顶升，通过顶升气缸安装支架固定安装在传输线之间，顶升气缸上安装有支撑滑台；伸缩定位气缸通过伸缩定位气缸安装板固定安装在机架的一侧，伸缩定位气缸的活塞杆连接仿形定位块；固定定位块通过固定定位块安装板安装在机架的另一侧，固定定位块与仿形定位块配合实现包装箱体的定位与抱紧；
[0008]
传输线用于包装箱体的运送；机架台面板固定安装在机架上。
[0009]
本方案中箱盖自动旋紧及上防拆封销工作流程为：
[0010]
运行时，人工将箱盖按照一定的方向放置在包装箱体上，并在步进上料机构中按照一定的方向放入防拆封销。启动装置后，包装箱整体放置在工装托盘上由传输线运输；包装箱通过传输线转移至顶升平台上方停住，之后顶升平台托着包装箱升起，顶升平台顶升到位后，伸缩定位气缸伸出，将包装箱推向固定定位块，同时仿形定位块抱紧包装箱；完成包装箱的抱紧定位后，旋盖升降机构控制旋紧工装板下降，再由旋紧及压销机构配合旋紧驱动机构实现包装箱盖的旋紧。
[0011]
与此同时，步进上料机构进行补料，待防封销抓取机构抓取；箱盖工装旋转到位后，抓取机构夹住防拆封销，将防拆封销放入旋盖工装板上销孔中，并通过旋紧及压销机构将防拆封销压入箱盖的销孔中，即完成箱盖的旋紧和防拆封销的压入。
[0012]
本发明通过电气和机械配合实现了对圆形口部包装箱和圆形箱盖的自动旋紧密封及上防拆封销，采用电气带动机械进行运动并产生压力，设计合理的机械结构，能够有效保证箱盖旋紧密封和上防拆封销的过程运行高效、平稳、可靠。本发明适用于各种圆形箱盖旋紧密封和插入式防拆封销的插入装配过程，可满足其工艺要求。
[0013]
进一步的，所述步进上料机构与抓取机构均为两套，分别对应设置在机架的两侧。
[0014]
进一步的，所述旋紧及压销机构包括旋盖工装板、定位块、压销工装、压销工装固定螺钉、压杆、压销气缸、旋转花键轴、旋盖支撑座、驱动齿轮、旋转轴承支座、旋转轴承及压销气缸支架；
[0015]
旋紧及压销机构通过旋转轴承支座安装于机架台面板上；
[0016]
其中定位块固定安装在旋盖工装板下方，旋转花键轴安装于旋盖工装板中心处；旋转轴承支座及旋转轴承套装在旋转花键轴上，旋盖支撑座配合套装于旋转花键轴上，驱动齿轮安装于旋盖支撑座上；压杆安装在压销气缸上，压销气缸通过压销气缸支架安装在旋盖工装板上；压销工装安装在旋盖工装板的销孔中，并通过压销工装固定螺钉固定。
[0017]
进一步的，所述步进上料机构包括工装料盘、料盘夹爪、步进气缸、步进滑台、步进机构安装板、料盘导轨、导轨支架；
[0018]
其中步进机构安装板安装于机架的侧面，用于放置防拆封销的工装料盘安装在料盘导轨上，料盘导轨安装于导轨支架上，料盘夹爪安装于步进滑台上，步进滑台与步进气缸连接，料盘夹爪与工装料盘上的定位槽对齐。
[0019]
进一步的，所述抓取机构包括抓手手指、抓手气缸、抓手升降气缸、平移气缸及平移气缸支架；
[0020]
其中抓手手指通过抓手气缸控制，抓手气缸安装于抓手升降气缸的运动端，抓手升降气缸与平移气缸相连，平移气缸通过平移气缸支架固定安装于机架台面板的底面。
[0021]
进一步的，所述旋盖升降机构包括旋盖升降气缸、升降连杆、旋盖升降气缸安装板、立柱；
[0022]
旋盖升降机通过立柱固定安装于机架台面板上；
[0023]
其中旋盖升降气缸安装板安装于立柱顶端，旋盖升降气缸安装于旋盖升降气缸安装板上；旋盖升降气缸的活塞杆上设置升降连杆，升降连杆的一端套装于旋紧花键轴上，并通过锁紧螺母进行锁紧，另一端套装于立柱上。
[0024]
进一步的，所述旋紧驱动机构包括齿条、驱动连接块、齿条驱动气缸、驱动机构安装板、齿条导轨、驱动气缸支架；
[0025]
其中齿条驱动气缸通过驱动气缸支架固定安装与驱动机构安装板上，驱动机构安装板固定于机架台面板上；齿条驱动气缸通过驱动连接块驱动齿条，齿条安装于齿条导轨上，且齿条与驱动齿轮相啮合。
[0026]
进一步的，所述旋紧升降机构和旋紧驱动机构的驱动采用电动或者气动。
[0027]
进一步的，抓取机构的抓手手指与对应的步进上料机构中工装料盘的置销孔对齐。
[0028]
本发明更进一步的工作流程描述如下：
[0029]
装置启动前，将防拆封销置于工装料盘中的置销孔中，并将包装箱体置于箱体工装托盘上，箱体工装托盘置于传输线上进行运输，箱盖按照一定方向置于包装箱体上与包装箱体口部扣合；装置启动后，传输线将工装托盘传输至旋紧及压销机构下方；然后顶升气缸升起，将工装托盘托起脱离传输线，而后伸缩定位气缸伸出，推动仿形定位块贴紧包装箱体，使包装箱体在支撑滑台上侧向滑动，包装箱体另一侧贴紧固定定位块时，即完成包装箱的定位、抱紧；完成包装箱体定位、抱紧后，旋盖升降气缸伸出，推动升降连杆下降，进而推动旋紧及压销机构中旋紧花键轴下降，使得旋紧工装板下降、定位块进入箱盖相邻加强筋之间的定位槽中并紧贴箱盖；与此同时步进上料机构中料盘夹爪夹紧工装料盘，固定防拆封销的位置，然后抓取机构中抓手气缸打开，抓手升降气缸下降到位，抓手手指抓紧防拆封销，然后抓手升降气缸升起，即完成防拆封销的抓取；旋紧及压销机构下降与箱盖贴合后，旋紧驱动机构中齿条驱动气缸伸出，推动齿条平移，进而传动驱动齿轮并带动旋转支撑座旋转，旋转支撑座通过花键带动旋紧花键轴及旋紧工装板旋转，旋转过程中定位块与箱盖加强筋定位槽配合，进而推动箱盖旋转，实现箱盖与包装箱体之间的旋紧密封。
[0030]
箱盖旋紧后旋紧工装板上的销孔与箱盖上的销孔对齐，且旋盖工装板上销孔中心线与工装料盘置销孔中心线在一条直线上，两侧的抓取机构中平移气缸平移，将防拆封销转移至旋紧工装板的销孔上方，抓手升降气缸下降，使抓手手指夹住的防拆封销部分进入旋紧工装板上的销孔中，然后抓手气缸张开，防拆封销落入旋盖工装板的销孔中，而后抓手气缸、抓手升降气缸、平移气缸依次缩回，之后两侧压销气缸缩回，带动压杆将防拆封销压入箱盖销孔中，待压销气缸、旋盖升降气缸、齿条驱动气缸依次退回，即完成包装箱的箱盖旋紧和上防拆封销全过程。
[0031]
本发明的箱盖自动旋紧及上防拆封销的装置可用于不同型号、不同尺寸、不同材质、不同用途的圆形口部包装箱体与圆形箱盖的旋紧密封以及一次性插入式防拆封销的安装。
[0032]
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
[0033]
1、本发明所提供的一种箱盖自动旋紧及安装防拆封销装置，通过电气和机械配合实现了对圆形口部包装箱和圆形箱盖的自动旋紧密封及上防拆封销，采用电气带动机械进行运动并产生压力，机械结构设计合理，能够有效保证箱盖旋紧密封和上防拆封销的过程运行高效、平稳、可靠。
[0034]
2、本发明所提供的一种箱盖自动旋紧及安装防拆封销装置，实现了箱盖自动旋紧和防拆封销自动插入的连续化、自动化生产，降低人员劳动强度，提高了生产效率。
附图说明
[0035]
以下附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
[0036]
图1为本发明实施例中所述的一种箱盖自动旋紧及上防拆销装置的正视图；
[0037]
图2为本发明实施例中所述的一种箱盖自动旋紧及上防拆销装置的半剖俯视图；
[0038]
图3是本发明实施例中所述旋紧及压销机构的正视图；
[0039]
图4是本发明实施例中所述旋紧及压销机的的俯视剖视图；
[0040]
图5是本发明实施例中所述的一种箱盖自动旋紧及上防拆销装置的局部左视图；
[0041]
图6是本发明实施例中所述的一种箱盖自动旋紧及上防拆销装置的局部俯视图；
[0042]
图中标记分别为：1.旋紧及压销机构，2.步进上料机构，3.抓取机构，4.旋盖升降机构，5.旋紧驱动机构，6.支撑滑台，7.顶升气缸，8.顶升气缸安装支架，9.仿形定位块，10.伸缩定位气缸，11.伸缩定位气缸安装板，12.固定定位块，13.固定定位块安装板，14.传输线，15.箱体工装托盘，16.包装箱体，17.箱盖，18.防拆封销，19.机架，20.机架台面板；
[0043]
101.旋盖工装板，102.定位块，103.压销工装，104.压销工装固定螺钉，105.压杆，106.压销气缸，107.旋转花键轴，108.旋盖支撑座，109.驱动齿轮，110.旋转轴承支座，111.旋转轴，112.承及压销气缸支架；
[0044]
201.工装料盘，202.料盘夹爪，203.步进气缸，204.步进滑台，205.步进机构安装板，206.料盘导轨，207.导轨支架；
[0045]
301.抓手手指，302.抓手气缸，303.抓手升降气缸，304.平移气缸，305.平移气缸支架；
[0046]
401.旋盖升降气缸，402.升降连杆，403.旋盖升降气缸安装板，404.立柱，405.锁紧螺母；
[0047]
501.齿条，502.驱动连接块，503.齿条驱动气缸，504.驱动机构安装板，505.齿条导轨，506.驱动气缸支架。
具体实施方式
[0048]
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进，这些都属于本发明的保护范围。
[0049]
实施例1：
[0050]
如图1至图6所示，一种箱盖自动旋紧及安装防拆封销装置，包括旋紧及压销机构1、步进上料机构2、抓取机构3、旋盖升降机构4、旋紧驱动机构5、支撑滑台6、顶升气缸7、顶升气缸安装支架8、仿形定位块9、伸缩定位气缸10、伸缩定位气缸安装板11、固定定位块12、固定定位块安装板13、传输线14、机架19、机架台面板20；
[0051]
其中，所述旋紧及压销机构1用于箱盖17的旋紧以及将防拆封销18压入箱盖17上的销孔中；所述旋盖升降机构4用于控制旋紧及压销机构1的升降；所述旋紧驱动机构5用于驱动旋盖及压销机构1实现旋紧动作；所述步进上料机构2用于防拆封销18的输送；所述抓取机构3用于将防拆封销由步进上料机构2运送至箱盖17上的销孔处；
[0052]
所述顶升气缸7用于实现包装箱体16的顶升，通过顶升气缸安装支架8固定安装在传输线14之间，顶升气缸7上安装有支撑滑台6；伸缩定位气缸10通过伸缩定位气缸安装板11固定安装在机架19的一侧，伸缩定位气缸10的活塞杆连接仿形定位块9；固定定位块12通过固定定位块安装板13安装在机架19的另一侧，固定定位块12与仿形定位块9配合实现包装箱体16的定位与抱紧；
[0053]
传输线14用于包装箱体的运送；机架台面板20固定安装在机架19上。
[0054]
进一步的，所述步进上料机构2与抓取机构3均为两套，分别对应设置在机架19的
两侧。
[0055]
进一步的，所述旋紧及压销机构1包括旋盖工装板101、定位块102、压销工装103、压销工装固定螺钉104、压杆105、压销气缸106、旋转花键轴107、旋盖支撑座108、驱动齿轮109、旋转轴承支座110、旋转轴承111及压销气缸支架112；
[0056]
旋紧及压销机构1通过旋转轴承支座110安装于机架台面板20上；
[0057]
其中定位块102固定安装在旋盖工装板101下方，旋转花键轴107安装于旋盖工装板101中心处；旋转轴承支座110及旋转轴承111套装在旋转花键轴107上，旋盖支撑座108配合套装于旋转花键轴107上，驱动齿轮109安装于旋盖支撑座108上；压杆105安装在压销气缸106上，压销气缸106通过压销气缸支架112安装在旋盖工装板101上；压销工装103安装在旋盖工装板101的销孔中，并通过压销工装固定螺钉104固定。
[0058]
进一步的，所述步进上料机构2包括工装料盘201、料盘夹爪202、步进气缸203、步进滑台204、步进机构安装板205、料盘导轨206、导轨支架207；
[0059]
其中步进机构安装板205安装于机架19的侧面，用于放置防拆封销的工装料盘201安装在料盘导轨206上，料盘导轨206安装于导轨支架207上，料盘夹爪202安装于步进滑台204上，步进滑台204与步进气缸203连接，料盘夹爪202与工装料盘201上的定位槽对齐。
[0060]
进一步的，所述抓取机构3包括抓手手指301、抓手气缸302、抓手升降气缸303、平移气缸304及平移气缸支架305；
[0061]
其中抓手手指301通过抓手气缸302控制，抓手气缸302安装于抓手升降气缸303的运动端，抓手升降气缸303与平移气缸304相连，平移气缸304通过平移气缸支架305固定安装于机架台面板20的底面。
[0062]
进一步的，所述旋盖升降机构4包括旋盖升降气缸401、升降连杆402、旋盖升降气缸安装板403、立柱404；
[0063]
旋盖升降机构4通过立柱404固定安装于机架台面板20上；
[0064]
其中旋盖升降气缸安装板403安装于立柱404顶端，旋盖升降气缸401安装于旋盖升降气缸安装板403上；旋盖升降气缸401的活塞杆上设置升降连杆402，升降连杆402的一端套装于旋紧花键轴107上，并通过锁紧螺母405进行锁紧，另一端套装于立柱404上。
[0065]
进一步的，所述旋紧驱动机构5包括齿条501、驱动连接块502、齿条驱动气缸503、驱动机构安装板504、齿条导轨505、驱动气缸支架506；
[0066]
其中齿条驱动气缸503通过驱动气缸支架506固定安装与驱动机构安装板504上，驱动机构安装板504固定于机架台面板20上；齿条驱动气缸503通过驱动连接块502驱动齿条501，齿条501安装于齿条导轨505上，且齿条501与驱动齿轮109相啮合。
[0067]
进一步的，所述旋紧升降机构4和旋紧驱动机构5的驱动采用电动或者气动。
[0068]
进一步的，抓取机构3的抓手手指301与对应的步进上料机构2中工装料盘201的置销孔对齐。
[0069]
本装置的工作过程如下：
[0070]
装置启动前，将防拆封销18置于工装料盘201的置销孔中，并将包装箱体16置于箱体工装托盘15上，箱体工装托盘15通过传输线14运输，箱盖17按照一定方向置于包装箱体16上与包装箱体口部扣合；装置启动后，传输线14将箱体工装托盘15运输至旋紧及压销机构1下方；然后顶升气缸7升起，将箱体工装托盘15托起脱离传输线14，伸缩定位气缸10伸
出，推动仿形定位块7贴紧包装箱体16，使包装箱体16在支撑滑台6上侧向滑动，包装箱体16另一侧贴紧固定定位块12时，即完成包装箱的定位、抱紧；完成包装箱体16的定位、抱紧后，旋盖升降气缸401伸出，推动升降连杆402下降，进而推动旋紧及压销机构1中旋紧花键轴107下降，使得旋紧工装板101下降、定位块102进入箱盖17相邻加强筋之间的定位槽中并紧贴箱盖17；与此同时，步进上料机构2中料盘夹爪202夹紧工装料盘201，固定防拆封销18的位置，然后抓取机构3中抓手气缸302打开，抓手升降气缸303下降到位，抓手手指301抓紧防拆封销18后，抓手升降气缸303升起，即完成防拆封销18的抓取；旋紧及压销机构1下降与箱盖17贴合后，旋紧驱动机构5中齿条驱动气缸503伸出，推动齿条501平移，进而传动驱动齿轮109并带动旋转支撑座108旋转，旋转支撑座108通过花键带动旋紧花键轴107及旋紧工装板101旋转，旋转过程中定位块102与箱盖17加强筋紧贴，进而推动箱盖17旋转，实现箱盖17与包装箱体16之间的旋紧密封。
[0071]
箱盖17旋紧后，旋紧工装板101上的销孔与箱盖17上的销孔对齐，且旋盖工装板101上销孔中心线与工装料盘201置销孔中心线在一条直线上，两侧的抓取机构3中平移气缸304平移，将防拆封销18转移至旋紧工装板101的销孔上方，抓手升降气缸303下降，使抓手手指301夹住的防拆封销18部分进入旋紧工装板101上的销孔中，然后抓手气缸302张开，防拆封销18落入旋盖工装板101的销孔中，而后抓手气缸302、抓手升降气缸303、平移气缸304依次缩回；缩回后，两侧压销气缸106缩回，带动压杆105将防拆封销18压入箱盖17销孔中，待压销气缸106、旋盖升降气缸401、齿条驱动气缸503依次退回，即完成包装箱的箱盖旋紧和上防拆封销。
[0072]
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。