盒盖抓取装置和彩盒合盖设备的制作方法

本实用新型涉及包装设备技术领域，特别是涉及一种盒盖抓取装置和一种包含该盒盖抓取装置的彩盒合盖设备。

背景技术：

为了便于运输和保存，大多数产品都会放置在彩盒中。对于包括了盒体和盒盖的彩盒，在生产时，盒体和盒盖是单独制作的，最后再将两者合上。而目前彩盒的合盖，主要是采用人工作业完成，工作效率低。

技术实现要素：

基于此，本实用新型提供一盒盖抓取装置，其通过搭建可翻转和可滑动的盒盖抓取结构，模拟人工快速合盖的动作，实现彩盒合盖的机械化作业，提高工作效率。

一种盒盖抓取装置，包括：

安装架；以及

连接在安装架上的盒盖抓取单元；盒盖抓取单元包括：滑动连接在安装架上的支架、连接在安装架与支架之间的第一驱动器、铰接在支架上的盒盖抓取组件、以及连接在支架与盒盖抓取组件之间的第二驱动器；第一驱动器用于带动支架相对安装架滑动；第二驱动器用于带动盒盖抓取组件相对支架转动；盒盖抓取组件包括：一端铰接支架的翻转架、以及连接在翻转架上的活动夹爪；翻转架的相对的另一端连接第二驱动器。

上述盒盖抓取装置，安装架用于连接可移动的平台，使用时，活动夹爪将盒盖抓住，此时盒盖为水平状态且位于下盒的正上方。通过第二驱动器带动翻转架相对支架转动一定的角度，使得盒盖的一端向下倾斜，而盒盖的另一端向上倾斜，此时，由于盒盖倾斜，导致盒盖向下倾斜的一端相对于盒体对应的一端内缩。接着，通过第一驱动器带动支架相对安装架滑动一定的距离，借此调整盒盖的水平位置，使得盒盖向下倾斜的一端相对于盒体对应的一端向外。然后，在可移动的平台的带动下，安装架下移，盒盖向下倾斜的一端先覆盖到盒体上。接着，第一驱动器和第二驱动器复位，使得盒盖回复到水平状态，安装架继续下移直至盒盖与盒体完成合盖。上述设计，通过搭建可翻转和可滑动的盒盖抓取结构，模拟人工快速合盖的动作，实现彩盒合盖的机械化作业，提高工作效率。

在其中一个实施例中，第一驱动器包括：连接在安装架和支架之间的第一气缸。利用第一气缸推动支架相对安装架滑动，其动作高效简单，控制难度低。

在其中一个实施例中，第二驱动器包括：连接在支架与翻转架之间的第二气缸。利用第二气缸推动翻转架相对支架转动，其动作高效简单，控制难度低。

在其中一个实施例中，盒盖抓取组件还包括：连接在翻转架上的真空吸盘；真空吸盘位于活动夹爪的内侧。真空吸盘可以在活动夹爪抓住盒盖后，取代活动夹爪以吸住盒盖的顶面，可以避免因为活动夹爪的夹持动作而导致材质较软的盒盖的两侧内凹形变而引起的合盖困难的问题。

在其中一个实施例中，盒盖抓取装置还包括：连接安装架的三维移动平台；三维移动平台用于带动安装架及盒盖抓取单元实现三维空间上的移动。三维移动平台可以作为装置自带的活动的平台使用，可以带动安装架实现三维空间移动，借此调整盒盖的位置。

在其中一个实施例中，三维移动平台包括：基座、连接在基座上的Y轴移动组件、连接在Y轴移动组件上的X轴移动组件、以及连接在X轴移动组件上的Z轴移动组件；Z轴移动组件连接安装架。通过Y轴移动组件、X轴移动组件、以及Z轴移动组件的联动，带动安装架实现三维空间的移动。

同时，还提供一种包含上述盒盖抓取装置的彩盒合盖设备。

一种彩盒合盖设备，包括上述任一种实施例的盒盖抓取装置。

在其中一个实施例中，彩盒合盖设备还包括：送料装置、位于送料装置的出料端的阻挡装置、以及位于送料装置的出料端的定位装置；定位装置位于阻挡装置朝向送料装置的一端；定位装置位于盒盖抓取装置的下方。送料装置用于传送盒体和盒盖，阻挡装置用于将盒体和盒盖阻挡在指定的位置，定位装置用于分别抓取送料装置传送过来的盒体和盒盖，并且分别对盒体和盒盖的位置进行校准，定位完毕的盒体和盒盖再经由盒盖抓取装置进行合盖作业，可以实现自动化的彩盒合盖作业。

在其中一个实施例中，定位装置包括：位于送料装置的出料端的盒体夹取定位组件、位于送料装置的出料端的盒盖夹取定位组件、以及位于送料装置的出料端的接盒体组件。盒体夹取定位组件用于夹住盒体和调整盒体的姿态，并且将盒体移送至指定的位置。盒盖夹取定位组件用于夹住盒盖和调整盒盖的姿态。接盒体组件用于接住和承载盒体夹取定位组件所移送过来的盒体。

在其中一个实施例中，彩盒合盖设备还包括：相邻盒盖抓取装置设置的成品输出装置。当盒体和盒盖完成盒盖作业时，再通过活动夹爪将彩盒整个夹送到成品输出装置上，传送到指定的出料点。

附图说明

图1为本实用新型的一种实施例的盒盖抓取装置的立体示意图；

图2为图1所示的盒盖抓取装置的另一视角的立体示意图；

图3为图1所示的盒盖抓取装置中的安装架与盒盖抓取单元组合的侧面示意图；

图4为图3所示的盒盖抓取装置中的安装架与盒盖抓取单元组合的另一种状态下的侧面示意图；

图5为图1所示的盒盖抓取装置所抓取的盒盖的状态变化过程的示意图；

图6为本实用新型的一种实施例的彩盒合盖设备的立体示意图；

图7为图6所示的彩盒合盖设备的另一视角的立体示意图；

图8为图6所示的彩盒合盖设备中的定位装置的立体示意图；

图9为图8所示的定位装置的另一视角的立体示意图；

图10为图6所示的彩盒合盖设备中的成品输出装置的立体示意图。

附图中各标号的含义为：

1000-彩盒合盖设备；

100-盒盖抓取装置；

10-安装架；

20-盒盖抓取单元，21-支架，22-第一驱动器，23-盒盖抓取组件，231-翻转架，232-活动夹爪，233-真空吸盘，24-第二驱动器；

30-三维移动平台，31-基座，32-Y轴移动组件，33-X轴移动组件，34-Z轴移动组件；

200-送料装置，210-送料传送带，220-载板；

300-阻挡装置；

400-定位装置，410-盒体夹取定位组件，411-盒体夹爪，420-盒盖夹取定位组件，421-盒盖夹爪，422-盒盖定位气缸，430-接盒体组件，431-盒体定位气缸；

500-成品输出装置，510-成品输出传送带，520-托板，530-推料组件，540-收集盘。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

下文，结合图1至图5，其为本实用新型的一种实施例的盒盖抓取装置100。

如图1和图2所示，该盒盖抓取装置100包括：安装架10和连接在安装架10上的盒盖抓取单元20。其中，安装架10用于连接移动的平台，盒盖抓取单元20用于抓取盒盖和将盒盖盖合到盒体上。

结合图3所示，在本实施例中，安装架10为L形结构设置，其具有一个竖直部和连接在该竖直部的底端的水平部，在水平部上设置了水平直线滑轨。

结合图3所示，盒盖抓取单元20包括：滑动连接在安装架10上的支架21、连接在安装架10与支架21之间的第一驱动器22、铰接在支架21上的盒盖抓取组件23、以及连接在支架21与盒盖抓取23组件之间的第二驱动器24。第一驱动器22用于带动支架21相对安装架10滑动。第二驱动器24用于带动盒盖抓取组件23相对支架21转动。盒盖抓取组件23包括：一端铰接支架21的翻转架231、以及连接在翻转架231上的活动夹爪232。翻转架231的相对的另一端连接第二驱动器24。

其中，在本实施例中，该支架21与安装架10上的水平直线滑轨滑动连接。

第一驱动器22作为支架21相对安装架10滑动的动力源，其具体的设置结构可以是以气缸或者电机为核心搭建。

以采用气缸为核心搭建的第一驱动器22为例：

例如，在本实施例中，第一驱动器22包括：连接在安装架10和支架21之间的第一气缸。利用第一气缸推动支架21相对安装架10滑动，其动作高效简单，控制难度低。进一步地，在本实施例中，第一气缸可以是固定在安装架10上，而其活塞杆则连接支架21。当然，也可以将第一气缸反向连接，即将第一气缸固定在支架21上，而其活塞杆连接安装架10。

而对于采用电机为核心，通过电机、螺杆、以及螺母套搭建第一驱动器22。

结合图1和图3所示，在本实施例中，支架21也为L形结构设置，其一端水平滑动连接在上述的水平直线滑轨上，其另一端竖直向下设置并且末端铰接盒盖抓取组件23的翻转架231。

如图3所示，翻转架231的底端铰接在支架21的底端以构成铰接端，而翻转架231的顶端则为自由端。

与第一驱动器22类似，第二驱动器24作为翻转架231相对支架21转动的动力源，其具体的设置结构可以是以气缸或者电机为核心搭建。

以采用气缸为核心搭建的第二驱动器24为例：

例如，在本实施例中，第二驱动器24包括：连接在翻转架231和支架21之间的第二气缸。利用第二气缸推动翻转架231相对支架21转动，其动作高效简单，控制难度低。进一步地，在本实施例中，第一气缸可以是固定在支架21上，而其活塞杆则连接翻转架231(翻转架231上设有与第二气缸的活塞杆连接的接头)。当然，也可以将第二气缸反向连接，即将第二气缸固定在翻转架231上，而其活塞杆连接支架21。

结合图5所示，其展示了盒盖抓取装置100在进行合盖作业时，合盖的变化状态示意图。

S1状态：在活动夹爪232抓取盒盖时，先让盒盖保持在水平放置的状态，其目的是与盒盖下方的盒体对齐。

S2状态：第二驱动器24带动翻转架231相对支架21转动(结合图4)，此时，盒盖抓取组件23随之转动，带动了盒盖转动。盒盖的朝下翻转的一端相对盒体上对应的一端内缩。

S3状态：第一驱动器22带动支架21相对安装架10滑动，支架21和和盒盖抓取组件23水平滑动一段距离，带动盒盖平移，使得盒盖的朝下翻转的一端相对盒体上对应的一端向外。

S4状态：当盒盖的一半与盒体对应的一半盖合时，第一驱动器22和第二驱动器24复位，使得盒盖回复到水平状态并且将剩余的部分与盒体盖合在一起。

此外，考虑到盒盖的材质问题，当遇到材质较软的盒盖时，活动夹爪232抓取盒盖时，会导致盒盖的两侧会产生明显的内凹，不利于后续的合盖作业。因此，可以对盒盖抓取组件23做出对应的改良。

例如，在本实施例中，如图2和图3所示，盒盖抓取组件23还包括：连接在翻转架231上的真空吸盘233。真空吸盘233位于活动夹爪232的内侧。真空吸盘233可以在活动夹爪232抓住盒盖后，取代活动夹爪232以吸住盒盖的顶面，可以避免因为活动夹爪232的夹持动作而导致材质较软的盒盖的两侧内凹形变而引起的合盖困难的问题。

此外，在本实施例中，还设置了一个可活动的平台。

如图1和图2所示，盒盖抓取装置100还包括：连接安装架10的三维移动平台30。三维移动平台30用于带动安装架10及盒盖抓取单元20实现三维空间上的移动。三维移动平台30可以作为装置自带的活动的平台使用，可以带动安装架10实现三维空间移动，借此调整盒盖的位置。

进一步地，在本实施例中，展示了一种三维移动平台30的实现方式。该三维移动平台30包括：基座31、连接在基座31上的Y轴移动组件32、连接在Y轴移动组件32上的X轴移动组件33、以及连接在X轴移动组件33上的Z轴移动组件34；Z轴移动组件34连接安装架10。通过Y轴移动组件32、X轴移动组件33、以及Z轴移动组件34的联动，带动安装架10实现三维空间的移动。

上述盒盖抓取装置100，安装架10用于连接可移动的平台，使用时，活动夹爪232将盒盖抓住，此时盒盖为水平状态且位于下盒的正上方。通过第二驱动器24带动翻转架231相对支架21转动一定的角度，使得盒盖的一端向下倾斜，而盒盖的另一端向上倾斜，此时，由于盒盖倾斜，导致盒盖向下倾斜的一端相对于盒体对应的一端内缩。接着，通过第一驱动器22带动支架21相对安装架10滑动一定的距离，借此调整盒盖的水平位置，使得盒盖向下倾斜的一端相对于盒体对应的一端向外。然后，在可移动的平台的带动下，安装架10下移，盒盖向下倾斜的一端先覆盖到盒体上。接着，第一驱动器22和第二驱动器24复位，使得盒盖回复到水平状态，安装架10继续下移直至盒盖与盒体完成合盖。上述设计，通过搭建可翻转和可滑动的盒盖抓取结构，模拟人工快速合盖的动作，实现彩盒合盖的机械化作业，提高工作效率。

在图1至图5的基础上，结合图6至图10，其为本实用新型提供的一种实施例的彩盒合盖设备1000。

该彩盒合盖设备1000，包括上述任一种实施例的盒盖抓取装置100。

如图6和图7所示，彩盒合盖设备1000还包括：送料装置200、位于送料装置200的出料端的阻挡装置300、以及位于送料装置200的出料端的定位装置400。定位装置400位于阻挡装置300朝向送料装置200的一端。定位装置400位于盒盖抓取装置100的下方。其中，送料装置200用于传送盒体和盒盖，阻挡装置300用于将盒体和盒盖阻挡在指定的位置，定位装置400用于分别抓取送料装置200传送过来的盒体和盒盖，并且分别对盒体和盒盖的位置进行校准，定位完毕的盒体和盒盖再经由盒盖抓取装置100进行合盖作业，可以实现自动化的彩盒合盖作业。

结合图6和图7所示，在本实施例中，送料装置200包括：送料传送带210和相邻该送料传送带210设置的载板220，载板220用于承载盒体和盒盖(在本实施例中，盒体和盒盖并排依次放置在载板220上)，送料传送带210用于将盒体和盒盖传送到指定的位置。此外，在本实施例中，为了便于对位，在载板220上还可以设置挡块，该挡块可以将载板220划分为两个区域以分别放置盒体和盒盖。

结合图6所示，阻挡装置300为升降式的阻挡机构。

结合图8和图9所示，在本实施例中，定位装置400包括：位于送料装置200的出料端的盒体夹取定位组件410、位于送料装置200的出料端的盒盖夹取定位组件420、以及位于送料装置200的出料端的接盒体组件430。盒体夹取定位组件410用于夹住盒体和调整盒体的姿态，并且将盒体移送至指定的位置。盒盖夹取定位组件420用于夹住盒盖和调整盒盖的姿态。接盒体组件430用于接住和承载盒体夹取定位组件410所移送过来的盒体。

盒盖夹取定位组件420中的盒盖夹爪421将盒盖夹住，并且配合盒盖夹取定位组件420中的盒盖定位气缸422一起将盒盖夹紧定位，当盒盖定位完毕后，等待盒盖抓取装置100将盒盖抓起。

盒体夹取定位组件410的盒体夹爪411将盒体夹起，然后接盒体组件横移到盒体的下方，盒体夹取定位组件410将盒体放在接盒体组件上。接着，接盒体组件430上的盒体定位气缸431配合盒体夹取定位组件410上的盒体夹爪411一起将盒体夹紧定位，从而将盒体另外的相对两侧夹住并且定位，最终达到盒体定位的目的。盒体定位完毕后，等待与盒盖盖合。

盒盖抓取装置100将盒盖与盒体盖合在一起得到成品的彩盒，接着盒盖抓取装置100将成品的彩盒抓走。

结合图6和图7所示，彩盒合盖设备还包括：相邻盒盖抓取装置100设置的成品输出装置500。当盒体和盒盖完成盒盖作业时，再通过活动夹爪232将彩盒整个夹送到成品输出装置500上，传送到指定的出料点。

结合图10所示，在本实施例中，该成品输出装置500包括：成品输出传送带510和相邻该成品输出传送带510设置的托板520，当合盖完毕的彩盒被活动抓手移动到托板520后，通过成品输出传送带510将成品的彩盒传送到指定的位置。

进一步地，结合图10所示，该成品输出装置500还包括：位于托板520一侧的推料组件530和位于托板520相对的另一侧的收集盘540，推料组件530用于将成品的彩盒从托板520上推入到收集盘540中，并且推送的方向与成品输出传送带510的传送方向垂直。当需要对合盖完毕的彩盒进行抽检时，停止传送带，利用推料组件530将成品的彩盒推入到收集盘540中等待检查。其中，推料组件530可以通过气缸和推板组成。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本实用新型的优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。