专利名称：排装电池入盒设备的制作方法
技术领域：
本实用新型属于包装机械，特别涉及圆柱形电池的自动入盒装置。
背景技术：
目前在R6排装电池装入包装纸盒的生产中均要用人工先将4只一排的电池叠整成12排，同时拿取空纸盒再用人手将其装进包装盒内，由于全过程均为手工操作，不但生产效率低下，而且操作工的劳动强度大、费时费力。
发明内容针对上述电池生产中一直以来存在的R6四打排装电池入盒要依赖人工操作的难题，本实用新型提供一种排装电池排齐及入盒的包装机械装置。·本实用新型包括机台、入料输送装置、推入装置、转向装置、分配盘、空纸盒输送装置、入盒装置、出料输送装置以及控制系统。分配盘水平固定在机台上面，分配盘上有转盘，转盘有四条沿径向布置且贯通至转盘圆周的料槽，分配盘底部有一条降料槽孔，该降料槽孔沿转盘的半径方向布置，其形状同一个空纸盒的底部形状适配；转盘静止时转盘上总有一条料槽与降料槽孔在垂直方向上贯通；转盘的转轴连接到转盘驱动电动机。转向装置包括四等分转向轮和四等分转向轮驱动电动机；四等分转向轮圆周上均匀分布有四个呈直角形的缺口，四等分转向轮安装在分配盘的边沿且其转轴与转盘的盘面平行，四等分转向轮静止时位于四等分转向轮上方的一个缺口的长边总是处于水平状态，该长边与转盘静止时的一条料槽对齐；四等分转向轮的旋转轴连接到四等分转向轮驱动电动机。入料输送装置包括入料输送链条、链轮和链轮驱动电动机，入料输送链条布置在四等分转向轮不与分配盘靠近的一侧并且大致沿四等分转向轮的轴向延伸，使得在四等分转向轮静止时入料输送链条表面与四等分转向轮的一个缺口的处于水平状态的短边对齐，转向装置的第二传感器安装在该缺口的短边的旁边；入料输送链条围绕在链轮上，链轮连接到链轮驱动电动机。推入装置包括第一气缸和固定在第一气缸的推杆前端的推板；第一气缸固定在入料输送链条不与四等分转向轮接近的一侧并且其推杆指向分配盘的圆心。空纸盒输送装置包括纸盒滑道和第二气缸；纸盒滑道沿平行于入料输送链条的传动方向布置在分配盘与四等分转轮接近的对侧，第二气缸的推杆上有推板，第二气缸安装在纸盒滑道的外侧并且第二气缸的推杆指向分配盘的圆心。入盒装置包括第三气缸和压块；第三气缸通过立柱安装在机台上，压块固定在第三气缸的推杆下端，压块的形状与空纸盒的形状适配，压块位于转盘的上方并且其垂直投影位于降料槽孔内。出料输送装置包括出料传送带、出料传送带驱动电动机、第四气缸和出料台板；出料传送带位于分配盘的降料槽孔下方；出料传送带连接到出料传送带驱动电动机；出料台板安装在出料传送带上方和降料槽孔的下方，第四气缸安装在出料台板后方，第四气缸的推杆指向出料传送带的运行方向。控制系统包括可编程逻辑控制器、第一传感器、第二传感器、第三传感器、第四传感器、第五传感器和第六传感器；第一传感器安装在第一气缸的推板上用于检测入料电池排是否到位，第二传感器安装在入料输送链条与四等分转向轮的交接处用于检测四等分转向轮是否已经加载；第三传感器安装在四等分转向轮旁边用于定位四等分转向轮的停止位置；第四传感器安装在转盘旁边用于定位转盘的停止位置；第五传感器安装在纸盒滑道的尽头用于检测空纸盒是否到位；第六传感器安装在压块下方用于检测准备装盒的电池排是否到位；所有传感器连接到可编程逻辑控制器的对应输入端。作为本实用新型的优选方式，转盘上的料槽的宽度与四个电池直径的总和适配、料槽的长度与十二个电池直径的总和适配。本实用新型构造简单、牢固可靠、生产率高，使排装电池入盒包装工序完全摆脱了 繁重手工操作，适宜在电池生产企业使用。
图I是本实用新型实施例的构造示意图；图2和图3是实施例工作过程示意图。
具体实施方式
本实用新型是为R6排装电池装入包装纸盒而设计，它的任务是将上工序生产出来的以4只R6电池为一排用热缩膜包装好的电池排叠整成12列的矩阵装进相应尺寸的空纸盒内。本实用新型的实施例包括机台、入料输送装置、推入装置、转向装置、分配盘、空纸盒输送装置、入盒装置、出料输送装置以及控制系统。参见图I和图2，分配盘2水平固定在机台I上面，分配盘2上有转盘3，转盘3的底部与分配盘2的盘底上表面留有空隙21 ;转盘3有四条沿径向布置且贯通至转盘3圆周的料槽31，四条料槽31在转盘3平面上相互错开90°分布(参见图2)，料槽31的宽度与四个电池直径的总和适配、料槽31的长度与十二个电池直径的总和适配；分配盘2底部有一条降料槽孔22，该降料槽孔22沿转盘3的半径方向布置，其形状同一个空纸盒的底部形状适配，降料槽孔22内壁有弹性夹板；转盘3静止时转盘3上总有一条料槽31与降料槽孔22在垂直方向上贯通；转盘3的转轴32连接到转盘驱动电动机4 ;转盘3旁边安装有一个第四传感器504，在第四传感器504和控制系统的配合下，转盘3每次转动90°角，然后停止在如图2所示的位置上。转向装置包括四等分转向轮5、四等分转向轮驱动电动机6;四等分转向轮5圆周上均匀分布有四个呈直角形的缺口 51，四等分转向轮5安装在分配盘2的边沿且其转轴52与转盘3盘面平行，在四等分转向轮5旁边安装有一个第三传感器503，四等分转向轮5静止时位于四等分转向轮5上方的一个缺口 51的长边53总是处于水平状态，该长边53与转盘3静止时的一条料槽31对齐；这是由第三传感器503与控制系统配合完成的；四等分转向轮5的旋转轴52连接到四等分转向轮驱动电动机6 ;四等分转向轮5每次转动90°角，然后停止在如图I所示的位置上。入料输送装置包括入料输送链条7和链轮8，入料输送链条7布置在四等分转向轮5不与分配盘2靠近的一侧并且大致沿四等分转向轮5的轴向延伸，使得在四等分转向轮5静止时入料输送链条7表面与四等分转向轮5的一个缺口 51的处于水平状态的短边54对齐；入料输送链条7围绕在链轮8上，链轮8连接到链轮驱动电动机9 ;有一个第二传感器502安装在入料输送链条7与四等分转向轮5的交接处。推入装置包括第一气缸10和固定在第一气缸10的推杆101前端的推板11 ;第一气缸10固定在入料输送链条7不与四等分转向轮5接近的一侧并且其推杆101指向分配盘2的圆心；有一个第一传感器501安装在第一气缸10的推板11上。空纸盒输送装置包括纸盒滑道12和第二气缸13 ;纸盒滑道12沿平行于入料输送链条7的传动方向布置在分配盘2与四等分转轮5接近的对侧，空纸盒17在弧形的纸盒滑 道12内依靠重力下滑；第二气缸13的推杆131上有推板14，第二气缸13安装在纸盒滑道12的外侧并且第二气缸13的推杆131指向分配盘2的圆心；在纸盒滑道12的尽头挡板121上安装有一个第五传感器505。入盒装置包括第三气缸14和压块15 ;第三气缸14通过立柱16安装在机台I上，压块15固定在第三气缸14的推杆141下端，压块15的形状与空纸盒17的形状适配，压块15位于转盘3的上方，压块15静止时其底部稍高于已经填装入料槽31的R6电池顶端，压块15的垂直投影位于降料槽孔22内；有一个第六传感器506安装在压块15下方。出料输送装置包括出料传送带18、传送带轮20和出料传送带驱动电动机19、第四气缸40和出料台板42 ;传送带轮20连接到出料传送带驱动电动机19 ;出料传送带18位于降料槽孔22下方；出料台板42安装在出料传送带18上方和降料槽孔22的下方，第四气缸40安装在出料台板42后方，第四气缸40的推杆41指向出料传送带18的运行方向。控制系统包括可编程逻辑控制器、第一传感器501、第二传感器502、第三传感器503、第四传感器504、第五传感器505、第六传感器506、第一气缸电磁阀驱动单兀、第二气缸电磁阀驱动单元、第三气缸电磁阀驱动单元、转盘驱动电动机控制单元、四等分转向轮驱动电动机控制单元、链轮驱动电动机控制单元、出料传送带驱动电动机控制单元和控制面板等。其中第一传感器501、第二传感器502、第三传感器503、第四传感器504、第五传感器505和第六传感器506中的一个或多个是光电传感器。第一传感器501用于检测入料电池排60是否到位，第二传感器502用于检测四等分转向轮5是否已经加载；第三传感器503用于定位四等分转向轮5的停止位置；第四传感器504用于定位转盘3的停止位置；第五传感器505用于检测空纸盒17是否到位；第六传感器506用于检测准备装盒的电池排矩阵是否到位；所有传感器和控制面板的按钮分别连接到可编程逻辑控制器的对应输入端。第一气缸电磁阀驱动单元、第二气缸电磁阀驱动单元、第三气缸电磁阀驱动单元、转盘驱动电动机控制单元、四等分转向轮驱动电动机控制单元、链轮驱动电动机控制单元、出料传送带驱动电动机控制单元分别连接到可编程逻辑控制器的对应输出端。本实施例的工作过程如下本设备的分配盘2有三个工位装填工位、检测工位和入盒工位。从上工序输送来横卧放置的R6电池排60移动到入料输送链条7的尽头被截留，电池排60的正极帽朝向第一气缸10 ;第一气缸10动作把电池排60推到四等分转向轮5的直角形缺口 51内；四等分转向轮5旋转90°角，使电池排60从横卧状态向上翻转到正极帽向上的直立状态并且被推入转盘3上四条料槽31之中的一条，这条料槽31目前与四等分转向轮5对齐，正处于装填工位上，在这条料槽上方有一摆杆70，摆杆70铰接在摆杆支座71上，摆杆支座71固定在机台I上，摆杆70末端有一挡板72，挡板72可沿着该料槽31移动，有一弹簧73施压于摆杆70使得挡板72总是趋向四等分转向轮5 —侧从而使进入转盘3位于摆杆70下方那一条料槽31的电池排60保持直立状态；当连续装入12个电池排后，该料槽31里的电池排60集中成为一个4X12电池矩阵。转盘3逆时针旋转90°角(参见图2)把该电池矩阵从装填工位转移到检测工位；同时又有一个空的料槽31转入装填工位，当这个空的料槽31又被装填好后，转盘3再次逆时针旋转90°角，原先处于检测工位的料槽31连同4X12电池矩阵一起转到入盒工位；在从装填工位转移到检测工位以及从检测工位转移到入盒工位的过 程中，电池排的下端部都是站立在分配盘2的盘底上表面滑行的，直到转移到入盒工位时，电池排的下端落入了分配盘2盘底的降料槽孔22，与此同时，第二气缸13把处于纸盒滑道
12尽头的一个空纸盒17推到降料槽孔22下方的出料台板42上；由于降料槽孔22内壁有弹性夹板(图中未示出)从几个侧面夹住4X12电池矩阵，所以此时4X12电池矩阵不会直接降落到空纸盒内，直到第三气缸动作带动压块下降把4X12电池矩阵压进空纸盒完成装盒工序。随之，第四气缸动作把装满电池的包装盒从出料台板上推落到出料传送带18。在装填工位为使12排电池排在逐个进入料槽时都能保持直立不倒，在转盘3上指向定位四等分转向轮5的那一条料槽31上方有一摆杆70，摆杆70铰接在一个摆杆支座71上，摆杆支座71固定在机台I上；摆杆70末端有一挡板72，摆杆70摆动时挡板72在该料槽31的上方移动，有一弹簧73施压于摆杆60使得挡板72总是趋向四等分转向轮5 —侧从而使进入该料槽31的电池排60保持直立状态。本实施例是一台光机气电一体化生产设备，通过以可编程逻辑控制器为核心的控制系统来实现本设备各个工位动作步骤的协调一致，自动化程度和可靠性都很高。
权利要求1.一种排装电池入盒设备，包括机台、入料输送装置、推入装置、转向装置、分配盘、空纸盒输送装置、入盒装置、出料输送装置以及控制系统； 所述分配盘(2)水平固定在机台(I)上面，分配盘(2)上有转盘(3)，转盘(3)有四条沿径向布置且贯通至转盘(3)圆周的料槽(31)，分配盘(2)底部有一条降料槽孔(22)，该降料槽孔(22)沿转盘(3)的半径方向布置，其形状同一个空纸盒(17)的底部形状适配；转盘(3)静止时转盘(3)上总有一条料槽(31)与降料槽孔(22)在垂直方向上贯通；转盘(3)的转轴(32)连接到转盘驱动电动机(4)； 所述转向装置包括四等分转向轮(5)和四等分转向轮驱动电动机(6);四等分转向轮(5)圆周上均匀分布有四个呈直角形的缺口(51)，四等分转向轮(5)安装在分配盘(2)的边沿且其转轴与所述转盘(3)的盘面平行，四等分转向轮(5)静止时位于四等分转向轮(5)上方的一个缺口(51)的长边(53)总是处于水平状态，该长边与转盘(3)静止时的一条料槽(31)对齐；四等分转向轮(5)的旋转轴(52)连接到四等分转向轮驱动电动机(6)； 所述入料输送装置包括入料输送链条(7)、链轮(8)和链轮驱动电动机(9)，入料输送链条(7)布置在四等分转向轮(5)不与分配盘(2)靠近的一侧并且大致沿四等分转向轮(5)的轴向延伸，使得在四等分转向轮(5)静止时入料输送链条(7)表面与四等分转向轮(5)的一个缺口(51)的处于水平状态的短边(54)对齐；入料输送链条(7)围绕在链轮(8)上，链轮(8)连接到链轮驱动电动机(9)； 所述推入装置包括第一气缸(10)和固定在第一气缸的推杆(101)前端的推板(11);第一气缸(10)固定在所述入料输送链条(7)不与所述四等分转向轮(5)接近的一侧并且其推杆指向所述分配盘的圆心； 所述空纸盒输送装置包括纸盒滑道(12)和第二气缸(13);纸盒滑道(12)沿平行于所述入料输送链条(7 )的传动方向布置在所述分配盘(2 )与所述四等分转轮(5 )接近的对侧，第二气缸(13)的推杆(131)上有推板(132)，第二气缸(13)安装在纸盒滑道(12 )的外侧并且第二气缸(13)的推杆(131)指向所述分配盘(2)的圆心； 所述入盒装置包括第三气缸(14)和压块(15);第三气缸通过立柱(16)安装在所述机台(I)上，压块(15)固定在第三气缸的推杆下端，压块(15)的形状与所述空纸盒(17)的形状适配，压块(15)位于所述转盘(3)的上方并且其垂直投影位于所述降料槽孔(22)内；所述出料输送装置包括出料传送带(18)、传送带轮(20)、出料传送带驱动电动机(19)、第四气缸(40)和出料台板(42);出料传送带(18)位于所述降料槽孔(22)下方；传送带轮(20)连接到出料传送带驱动电动机(19);出料台板(42)安装在出料传送带(18)上方和降料槽孔(22)的下方，第四气缸(41)安装在出料台板(42)后方，第四气缸(41)的推杆(41)指向出料传送带(18)的运行方向； 所述控制系统包括可编程逻辑控制器、第一传感器(501)、第二传感器(502)、第三传感器(503)、第四传感器(504)、第五传感器(505)和第六传感器(506);第一传感器安装在第一气缸(10)的推板(11)上用于检测入料电池排(60)是否到位，第二传感器(502)安装在入料输送链条(7)与四等分转向轮(5)的交接处用于检测检测四等分转向轮(5)是否已经加载；第三传感器(503)安装在四等分转向轮(5)旁边用于定位四等分转向轮(5)的停止位置；第四传感器(504)安装在转盘(3)旁边用于定位转盘(3)的停止位置；第五传感器(505)安装在纸盒滑道(12)的尽头用于检测空纸盒(17)是否到位；第六传感器(506)安装在压块(15)下方用于检测准备装盒的电池排(60)是否到位；所有传感器连接到可编程逻辑控制器的输入端。
2.按照权利要求I所述的排装电池入盒设备，其特征在于所述转盘(3)的料槽(31) 宽度与四个电池直径的总和适配 、料槽的长度与十二个电池直径的总和适配。
3.按照权利要求I所述的排装电池入盒设备，其特征在于所述降料槽孔(22)内壁有弹性夹板。
4.按照权利要求I所述的排装电池入盒设备，其特征在于在转盘(3)上指向定位四等分转向轮(5)的那一条料槽(31)上方有一摆杆(70)，摆杆(70)铰接在一个摆杆支座(71)上，摆杆支座(71)固定在机台(I)上；摆杆(70 )末端有一挡板(72 )，摆杆(70 )摆动时挡板(72 )在该料槽(31)的上方移动，有一弹簧(73 )施压于摆杆(70 )使得挡板(72 )总是趋向四等分转向轮(5) —侧从而使进入该料槽(31)的电池排(60)保持直立状态。
5.按照权利要求I所述的排装电池入盒设备，其特征在于所述第一传感器(501)、第二传感器(502)、第三传感器(503)、第四传感器(504)、第五传感器(505)和第六传感器(506)中的一个或多个是光电传感器。
专利摘要排装电池入盒设备属于包装机械，本实用新型包括机台、入料输送装置、推入装置、转向装置、分配盘、空纸盒输送装置、入盒装置、出料输送装置以及控制系统；分配盘水平固定在机台上面，分配盘上有转盘，转向装置包括四等分转向轮和四等分转向轮驱动电动机；入料输送装置包括入料输送链条、链轮和链轮驱动电动机；推入装置包括第一气缸和固定在第一气缸的推杆前端的推板；空纸盒输送装置包括纸盒滑道和第二气缸；入盒装置包括第三气缸和压块；出料输送装置包括出料传送带、出料传送带驱动电动机、第四气缸和出料台板；本实用新型构造简单、牢固可靠、生产率高，使排装电池入盒包装工序完全摆脱了繁重手工操作，适宜在电池生产企业使用。
文档编号B65B35/40GK202728597SQ20122035402
公开日2013年2月13日 申请日期2012年7月20日 优先权日2012年7月20日
发明者梁展鸿, 冯广明, 曾建樑 申请人:广州市虎头电池集团有限公司