金刚石刀头自动包装机的制作方法

本发明涉及产品包装领域，尤其是涉及的是金刚石刀头自动包装机。

背景技术：

现有小块金刚石刀头主要是通过人工堆叠与包装盒内，生产效率低，人工成本高。因此，市面上出现了自动包装机，用于解决上述问题，提高生产效率，降低劳动力成本。

中国申请专利201710712247x公开了一种金刚石刀头包装机，包括机架及架设在机架上的用于有序输出金刚石刀头的送料装置，连接送料装置的出料端用于将输出的多个金刚石刀头整齐排布待码放的码放预备装置，用于将码放预备装置上整齐排布好的金刚石刀头移动码放包装的机械手、提供机械动作的启动系统和系统控制整机工作的控制系统。机械手包括吸取金刚石刀头的刀头吸取组件、连接刀头吸取组件带动其上下活动的上下活动机构和连接上下活动机构带动其在码放预备装置和码放包装位置上方移动的水平移动机构。水平移动机构包括移动架、架设在移动架上由气动系统提供动能的水平移动气缸和由水平移动气缸带动的移动座，上下活动机构包括设置在移动座上的由启动系统提供动能的上下活动气缸和连接在上下活动气缸的活塞杆上的安装座，安装座供刀头吸取组件安装设置，刀头吸取组件为由多个连接控制系统的电磁吸附头构成。

上述专利采用采用电磁吸附头。但是电磁吸附头需要通电才具有吸附力，容易因引线断裂、断路、短路等情况，导致吸附失效，同时吸附力低。另外，电磁铁断电时，无法保证金刚石与电磁铁相互分离。总之，上述专利工作的稳定性和可靠性，大大降低，使用寿命短，需要经常性维护，增加维护成本。

实际工作中，随着码放金刚石的层数增加，码放位置应该作适应性调整；否则金刚石刀头失去刀头吸取组件的吸附力后，将作自由落体运动，这将造成该层次的金刚石刀头散落、杂乱无序。上述专利中，移动架上的移动座移动范围是通过移位范围两端的移动感应器实现的，因此移动座于码放包装位置上方的最低位是固定，而包装底板也不可位移。因此可以直接毫无意义地确定上述专利中，刀头吸取组件断电、撤除吸附力的位置，距离实际金刚石刀头的码放位置具有一定距离，金刚石刀头不可避免的将作短距离的自由落体。因此上述专利，为解决上述位置，需要增加翻转结构，使得金刚石刀头从开口滑出到端板上，增加了上述专利的结构复杂性和设备成本。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种包装整齐划一、工作稳定性高，更加安全可靠的金刚石刀头自动包装机。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：金刚石刀头自动包装机，包括机架、进料振动盘、进料通道、码垛机构、移料机构、装盒机构和控制系统，进料振动盘通过进料通道连接至码垛机构，码垛机构、移料机构、装盒机构都设于机架且与控制系统连接。

移料机构包括水平移料架和吸附组件；水平移料架固定于机架的上表面。吸附组件包括第一气缸、第二气缸、推板、第一气缸固定板、第二气缸固定板、永磁板、卸料板和四根竖直导杆。第一气缸固定板垂直地安装于水平移料架，且可于码垛机构和装盒机构上方水平位移。第二气缸固定板水平固定于第一气缸固定板顶端。四根竖直导杆顶端与推板固定连接，向下依次活动穿过第二气缸固定板、永磁板，其底端与卸料板固定连接。其中两根竖直导杆滑套于第一气缸固定板。第一气缸的缸体固定于第一气缸固定板，其活塞杆与永磁板固定连接。第二气缸的缸体固定于第二气缸固定板底面，其活塞杆穿过第二气缸固定板并与推板固定连接；卸料板开均匀分布有通孔。

装盒机构包括装盒组件，装盒组件可水平位移安装于机架的侧面。装盒组件包括装盒支撑座、装盒底板、四块装盒侧板、托盒板、装盒气缸和若干装盒导杆，装盒支撑座滑动连接于机架。装盒底板固定于装盒支撑座的顶部。四块装盒侧板固定于装盒底板的顶面，从而构成盒状结构；装盒气缸的缸体固定于装盒底板，其活塞杆与托盒板固定连接，托盒板于盒状结构内上下位移；装盒导杆顶端与托盒板固定连接，向下穿过装盒底板顶面的导向轴套和装盒底板；装盒气缸为单向气缸。装盒组件还设置有取盒开关，取盒开关用于使装盒气缸处于伸张状态。

优选的，码垛机构包括码放区、排料推板、推板气缸；机架顶面可调节安装第一挡板、第二挡板和第三挡板。第一挡板、第二挡板、第三挡板和排料推板围成的方形区域为码放区，码放区分为排料区和预置区。第三挡板开有供金刚石刀头穿过的缺口，进料通道连接至缺口。第一挡板与缺口正对应的位置安装有红外传感器。红外传感器电连接至控制系统的计数模块。推板气缸的缸体固定于机架顶面，其活塞杆与排料推板固定连接。排料推板沿第二挡板方向水平位移，用于将金刚石刀头由排料区推至预置区。

优选的，水平移料架包括支撑板、水平板、若干移料导杆、移料气缸。支撑板竖直固定于机架，水平板呈水平设置地固定于支撑板的顶部。移料导杆固定于水平板。第一气缸固定板活动滑套于移料导杆。移料气缸的缸体固定于水平板，其活塞杆与第一气缸固定板固定连接。

优选的，装盒机构包括有两个装盒组件，两个装盒组件的装盒支撑座通过装盒连杆联动。机架的内侧面安装有移盒气缸；移盒气缸的缸体固定于机架，其活塞杆与装盒连杆固定连接。

优选的，机架安装的装盒机构的侧壁设有操作台。

优选的，装盒组件其中对应的两侧各设有纸板托，一个纸板托安装于机架，另一纸板托安装于操作台；纸板托铰接有压纸杆和定位条。

优选的，排料区通过若干滑道隔片分隔为若干滑道。若干滑道隔片固定于排料隔板，排料隔板滑动连接于排料推板的排料导杆。一排料气缸的缸体固定于排料推板，其活塞杆固定于排料隔板；进料通道具有若干个，分别与滑道一一对应连接。

通过采用上述的技术方案，本发明的有益效果是：本发明采用永磁铁吸附金刚石刀头，相较于电磁铁，其吸附力更强而持久，无需担心引线断裂、断路等情况，不会因接触面凹凸不平，造成吸附力失效。本发明采用卸料板和永磁板相互靠近或远离，以取放金刚石刀头，工作稳定性和可靠性更高，使用寿命更长，维护成本降低。

本发明的托盒板由单向气缸支撑，由第二气缸按需将其下压，托盒板下降距离等于叠加的金刚石刀头的高度，保证金刚石层层紧密叠加，避免金刚石刀头因自由掉落，造成散乱无序，保证包装的整齐性。取盒开关直接设置在装盒组件，操作更加方便。

另外，本发明还可以通过纸板托压住纸板，再利用第二气缸下压纸板，从而实现包装盒的自动成型，大大提高了工作效率，降低劳动力成本。

附图说明

图1为本发明的局部结构立体图；

图2为本发明的俯视图；

图3为吸附组件的结构示意图；

图4为装盒机构的连接示意图；

图5为装盒机构的结构示意图；

主要附图标记说明：(1、机架；12、操作台；2、进料振动盘；3、进料通道；41、码放区；411、排料区；412、预置区；42、排料推板；43、推板气缸；44、第一挡板；45、第二挡板；46、第三挡板；461、缺口；47、红外传感器；48、滑道隔片；49、排料隔片；491、排料导杆；492、排料气缸；511、支撑板；512、水平板；513、移料导杆；514、移料气缸；521、第一气缸；522、第二气缸；523、推板；524、第一气缸固定板；526、永磁板；527、卸料板；528、竖直导杆；61、装盒连杆；62、移盒气缸；63、装盒支撑座；64、装盒底板；66、托盒板；67、装盒气缸；68、装盒导杆；69、纸板托；691、压纸杆；692、定位条)。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例来进一步说明本发明。

需要注意的是，本发明中所提及的方向术语，如：上、下、前、后、左、右、顶、底、内、外等，是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。

金刚石刀头自动包装机，包括机架11、操作台12、进料振动盘2、进料通道3、码垛机构、移料机构、装盒机构和控制系统。操作台12固定于机架11的左侧，两者呈l型布设。进料振动盘2置于机架11的正前方，进料振动盘2使金刚石刀头以竖立的姿态进入机架11的码垛机构。码垛机构、移料机构和控制系统都安装于机架11的顶面，装盒机构安装于机架11靠近操作台12的侧面。控制系统包括有控制模块、操作界面等人机互动设备，与码垛机构、移料机构、装盒机构电连接，用于本发明所有电气系统的控制。

码垛机构位于机架11的正前方，包括码放区41、排料推板42、推板气缸43。本发明通过第一挡板44、第二挡板45、第三挡板46和排料推板42在机架11围成一个方形区域作为码放区41。第一挡板44、第二挡板45、第三挡板46都开有长条孔，它们都是通过螺钉可调节地固定于机架11的顶面。码放区41靠近排料推板42的一侧为排料区411，远离排料推板42的一侧为预置区412。第一挡板44和第三挡板46相对应，第三挡板46位于靠近进料振动盘2的一侧，第二挡板45位于靠近装盒机构的一侧。第三挡板46开有供金刚石刀头穿过的缺口461，进料通道3连接至该缺口461。第一挡板44与缺口461正对应的位置安装有红外传感器47，红外传感器47电连接至控制系统的计数模块。推板气缸46的缸体固定于机架1顶面，其活塞杆与排料推板42固定连接。排料推板42沿第二挡板45方向水平位移，用于将金刚石刀头由排料区411推至预置区412。

当只有一个进料通道3时，其工作过程如下：进料振动盘2不断输出金刚石刀头，金刚石刀头整齐排列进入排料区411，当最前端的金刚石刀头紧贴第一挡板44时，红外传感器47产生一个光信号，推板气缸43伸张将该排金刚石刀头推至预置区412，计数模块加1，不断重复上述动作，直至计数到预设值，移料机构将预置区412多排多列的金刚石刀头转移至装盒机构，同时，计数模块清零，重新计数。

为了提高工作效率，排料区411通过若干滑道隔片48分隔为若干滑道；进料通道3也设置有多个，分布与滑道一一对应连接，实现一次性进多排金刚石刀头。这些滑道隔片48都固定于排料隔板49。排料隔板49滑动连接于排料推板42顶端的排料导杆491，且通过排料气缸492控制上下位移。排料气缸492的缸体固定于排料推板42，其活塞杆固定于排料隔板49。当每一滑道填满金刚石刀头时，红外传感器47产生一个光信号，推板气缸43伸张将这些金刚石刀头推至预置区412，排料气缸492伸张从而将排料隔板49和滑道隔片48升至金刚石刀片上方，然后推板气缸43收缩将滑道隔片48退回至排料区411，最后排料气缸492收缩，滑道隔片48复位。

移料机构包括水平移料架和吸附组件。水平移料架51包括支撑板511、水平板512、若干移料导杆513、移料气缸514。支撑板511竖直地固定于机架11的上表面，水平板512则呈水平设置地固定于支撑板511的顶部，整体呈t字型。两根移料导杆513呈水平设置地固定于水平板513的垂直面，吸附组件52滑动连接于移料导杆513。移料气缸514的缸体也固定于水平板513的垂直，其活塞杆与吸附组件52固定连接，从而控制吸附组件52于码垛机构和装盒机构上方水平位移。

吸附组件包括第一气缸521、第二气缸522、推板523、第一气缸固定板524、第二气缸固定板525、永磁板526、卸料板527和四根竖直导杆528。第一气缸固定板524呈垂直设置地滑套于移料导杆513。第二气缸固定板525水平固定于第一气缸固定板524顶端。推板523、第二气缸固定板525、永磁板526、卸料板527自上而下地设置与第一气缸固定板524的侧边。四根竖直导杆528顶端与推板523固定连接，向下依次活动穿过第二气缸固定板525、永磁板526，其底端与卸料板527固定连接。其中，两根竖直导杆528滑套于第一气缸固定板524的滑槽。第一气缸521的缸体固定于第一气缸固定板524，其活塞杆与永磁板526固定连接。第二气缸522的缸体固定于第二气缸固定板525底面，其活塞杆穿过第二气缸固定板525并与推板523固定连接；卸料板527开均匀分布有通孔(未示出)，采用铝材料制成。该结构的工作过程：吸附组件位移至预置区412上方，第二气缸522先向下伸张，卸料板527压住码垛好的金刚石刀头，紧接着第一气缸521向下伸张直至永磁板526紧贴于卸料板527上方，吸附组件吸附住金刚石刀头，第二气缸522向上收缩；移料气缸514控制吸附组件位移至装盒机构上方，第二气缸522先向下伸张，金刚石刀头刚好落至包装盒内，第一气缸521向上收缩，金刚石刀头失去吸附力后，第二气缸522向上收缩，移料气缸514收缩，吸附组件恢复原位。

装盒机构包括两个装盒组件，两个装盒组件通过装盒连杆61连接在一起，两个装盒组件通过移盒气缸62控制水平位移，实现联动。移盒气缸62安装于机架11的内侧面，其活塞杆与装盒连杆61固定连接。装盒组件则滑轨连接于机架11侧面的直线轴承(未示出)，直线轴承呈水平设置。装盒组件包括装盒支撑座63、装盒底板64、四块装盒侧板65、托盒板66、装盒气缸67和若干装盒导杆68。装盒支撑座62滑轨连接于机架11的直线轴承(未示出)。装盒底板64固定于装盒支撑座63的顶部。四块装盒侧板65固定于装盒底板64的顶面，从而构成盒状结构。在盒状结构的空间内设有托盒板66，并由装盒气缸67控制上下位移，这里装盒气缸67采用的是单向气缸。装盒气缸67的缸体固定于装盒底板64的底面，其活塞杆穿过装盒底板64并与托盒板66固定连接。为保证托盒板66位移稳定性，避免其倾斜，托盒板66的底面固定连接有装盒导杆68，装盒导杆68向下穿过装盒底板64顶面的导向轴套69和装盒底板64。每个装盒组件还设置有取盒开关(未示出)，取盒开关(未示出)用于使装盒气缸处于伸张状态。使用时，装盒气缸67向上伸张，将托盒板66推至最顶端；人工将包装盒置于托盒板66，吸附组件吸附金刚石刀头置于包装盒内，并且由于第二气缸522的作用(第二气缸522每次下压的最低位置一致)，托盒板66被下压，下压的距离刚好等于金刚石刀头的高度，不断重复上述动作，直至包装盒被填满；移盒气缸62将装盒组件位移至旁边；最后人工操作取盒开关，装盒气缸67伸张，托盒板66上升至最高位，包装盒露出，工人将其取走。

本发明还可以直接用展开的纸板进行成盒和装料。装盒组件其中对应的两侧各设有纸板托69，一个纸板托69安装于机架11，另一纸板托69安装于操作台12；纸板托69铰接有压纸杆691和定位条692。将纸板的两端分别置于两个纸板托69，使其横跨装盒组件，并且用压纸杆691压住，定位条692则用于纸板对齐使用。纸板的中间作为底面的部位在第二气缸522的压制下，逐渐下沉，而纸板的四个侧面则在装盒侧板65的作用，逐渐呈竖立。

以上所述的，仅为本发明的较佳实施例而已，不能限定本发明实施的范围，凡是依本发明申请专利范围所作的均等变化与装饰，皆应仍属于本发明涵盖的范围内。