自动化装箱设备的制作方法

本实用新型属于产品包装技术领域，具体涉及一种自动在纸箱中添加料件的设备。

背景技术：

随着经济的发展以及网上购物的兴起，人们对小家电等产品的需求日益加大，由此加快了制造业的发展，然而，在工业化程度越来越高的现代社会，生产效率是企业在行业竞争中尤为重要的部分，而产品包装速度的快慢则会直接影响到产品的生产效率。

现有的小家电产品装箱时均需要放入填充物进行保护，如泡沫板，但在现有的装配工艺中，上述步骤一般通过人工实现，该种工作方式消耗的工时长、效率低、浪费人力资源、成本高，不利于企业的发展与竞争，其次，人工装箱还会出现被纸箱割伤的情况，存在一定的安全隐患，因此，研发一种自动化装箱设备来实现上述工序是十分必要的。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种自动在纸箱中添加料件的设备，该种设备自动化程度高，生产效率高。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种自动化装箱设备，包括纸箱输送线、分料输送线、装箱机构、机械手和料仓。

所述装箱机构设置在纸箱输送线上，其包括下料模具和第一驱动装置，下料模具设于设于纸箱输送线上侧，下料模具上设有下端用于对接纸箱开口的下料通道，第一驱动装置可驱动下料模具上下移动，以使下料通道下移与接纸箱开口对接或上移脱离纸箱。

所述分料输送线设于纸箱输送线的一侧用于衔接料仓和装箱机构，所述料仓可叠放有若干列料件，所述分料输送线依次将每列料件按预设数量分次地运送至其输出端上，机械手通过下料通道将单次分出的料件转移至对应的纸箱内。

与现有技术相比，本实用新型通过利用纸箱输送线将多个纸箱依次运送至装箱机构中实现纸箱的自动上料，同时通过分料输送线对料仓中的料件进行自动化分料，并且通过机械手将单次分出的料件通过装箱机构中的下料通道转移至纸箱内，上述装箱方式同时具备自动化分料、上料、装箱的特点，其自动化程度高、生产效率高、节省人力，并且大大地降低了安全隐患，有利于生产使用。

进一步的，所述装箱机构还包括安装架和第一止停组件，所述安装架安装在纸箱输送线的上侧，所述下料模具通过第一驱动装置可相对纸箱输送线上下活动地设于安装架上，当纸箱运行至其开口对准下料通道时，所述第一止停组件驱使纸箱暂停移动，所述第一驱动装置驱使下料模具下行以使所述下料通道连接纸箱的开口，所述装箱机构的设置方式结构简单，通过利用下料模具以及第一止停组件的配合来确保料件的定向装箱，该种装箱方式高效、精准。

进一步的，所述第一止停组件包括第一止停气缸和第一传感器，所述第一止停气缸的输出端连接有用于夹停纸箱的第一夹紧件，当第一传感器感应到纸箱运行至下料通道的正下方时，所述第一止停气缸的输出端伸出以夹停纸箱。

进一步的，还包括设于纸箱输送线上游靠近进料端一侧的第二止停组件，所述第二止停组件包括第二止停气缸和第二传感器，所述第二止停气缸的输出端连接有用于夹停纸箱的第二夹紧件，当第二传感器感应到纸箱运行至与其对应的位置时，所述第二止停气缸的输出端伸出以夹停纸箱，从而调控该纸箱与位于装箱机构中的纸箱之间的距离，所述第二止停组件的设置方式可确保下料模具下形时，不会由于纸箱之间的距离太小而出现干涉现象，从而确保每个纸箱装入料件时都能顺利进行。

进一步的，还包括设于纸箱输送线上游靠近进料端一侧的阻挡组件，所述阻挡组件包括阻挡件和第四传感器，所述阻挡件可活动地设于装箱机构的外侧，当纸箱经过第四传感器并进入装箱机构后，所述阻挡件动作以阻挡其余的纸箱进入装箱机构。所述阻挡组件的设置方式进一步控制进入装箱机构中的纸箱与后方纸箱之间的距离，防止由于第二止停组件失效而使其余的纸箱在装箱机构工作时进入装箱机构中而出现干涉现象。

进一步的，所述下料模具的下侧环绕下料通道设有由上至下向其内侧倾斜的导引面，所述导引面随下料模具的下移撑开纸箱的开口，所述导引面的设置方式有利于下料通道与纸箱开口的对接，可避免由于纸箱开口处的盖板的影响而导致下料通道与纸箱开口对接失败。

进一步的，所述分料输送线包括输送带和夹具，所述输送带的上侧设有料架，所述料架内侧与输送带之间的空间形成所述料仓，料仓内的输送带可放置若干列料件，所述料架前侧的下端设有出料口，所述放置在料仓内的若干列料件在输送带的带动下向出料口的方向移动，自出料口向远离输送带输出端的方向，依次将所述的若干列料件定义为第1列料件、第2列料件、第3列料件……第N列料件，靠近出料口的第1列料件在料架的阻挡下止停于料仓内，所述料架上设有第三止停组件，所述第三止停组件用于止停靠近出料口的第2列料件以止停之后的所有列料件；所述夹具用于举升第1列料件中预设层数以上的料件，以使位于预设层数下侧的料件通过出料口移出至输送带的输出端上，实现分料，上述料仓与分料输送线的设置方式结构简单，第三止停组件可防止由于第1列料件与第2列料件的间距太小而导致夹具举升困难。

进一步的，所述输送带的输出端设有第一感应装置，所述料仓前侧的下端设有第二感应装置，所述夹具包括设于输送带相对两侧的举升组件，每侧的举升组件包括举升气缸和夹紧气缸，所述举升气缸的输出端朝向上侧，所述夹紧气缸安装在举升气缸的输出端上，其输出端朝向料仓内侧并且连接有第四夹紧件，所述第四夹紧件用于夹紧第1列料件中预设层数的料件。

分料时，当第一感应装置感应到无料、第二感应装置感应到有料后，夹紧气缸夹紧预设层数的料件，举升气缸通过夹紧气缸将预设层数以上的料件举升至预设高度；继而，当第二感应装置感应到无料时，举升气缸回收复位；继而，当第一感应装置和第二感应装置同时感应到无料时，夹紧气缸复位松开料件，如此循环。

进一步的，所述第三止停组件包括第三止停气缸和第三传感器，所述第三止停气缸安装在料架上，其输出端朝向料仓内侧并连接有用于夹停第2列料件的第三夹紧件，当第三传感器感应到第2列料件运行至与其对应的位置时，所述第三止停气缸的输出端伸出以夹停第2列料件，从而控制第1列料件和第2列料件之间的距离。

进一步的，所述料架包括前挡板、侧挡板和后挡板，所述前挡板设于输送带的前侧，所述侧挡板设于输送带的侧部，其一端连接前挡板，另一端延伸至输送带的后侧，所述后挡板设于输送带的后侧，所述若干列料件放置于前挡板、侧挡板和后挡板之间，所述料架的设置方式可防止料件倾倒。

附图说明

图1为自动装箱设备的结构示意图

图2为图1的A区域的放大图

图3为分料输送线的结构示意图

具体实施方式

以下结合附图说明本实用新型的一种优选的具体实施方式。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，所述“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

参见图1和图2，本实施例提供一种自动化装箱设备，包括控制系统、以及与所述控制系统电连接的纸箱输送线1、分料输送线2、装箱机构3、机械手4和料仓5，所述机械手4可采用现有技术中的六轴机械手4，所述控制系统为控制箱。

所述纸箱输送线1优选为现有技术中的输送机构，如滚筒输送机构，所述装箱机构3设置在纸箱输送线1上，纸箱输送线1上放置有多个间隔分布并且开口朝上的纸箱6，上述纸箱6在纸箱输送线1的带动下依次移动至装箱机构3中进行装箱处理。

所述装箱机构3包括安装架31、下料模具32、第一驱动装置33和第一止停组件34，所述安装架31安装在纸箱输送线1的上侧，所述下料模具32通过第一驱动装置33可相对纸箱输送线1上下活动地设于安装架31上，在一种具体的实施方式中，所述第一驱动装置33优选为气缸，所述第一驱动装置33安装在安装架31上，其输出端朝竖向设置，所述下料模具32与第一驱动装置33的输出端连接，所述下料模具32通过滑轨滑块机构与安装架31滑动配合。

所述下料模具32设有下端用于对接纸箱6开口的下料通道321，所述下料通道321与待放入的料件7形状相适配，所述第一驱动装置33可驱动下料模具32上下移动以使下料通道321与纸箱6开口对接或上移脱离纸箱6；当纸箱6运行至其开口对准下料通道321时，所述第一止停组件34驱使纸箱6暂停移动，所述第一驱动装置33驱使下料模具32下移以使所述下料通道321连接纸箱6的开口。在一种具体的实施方式中，所述下料模具32的下侧环绕下料通道321对应纸箱6的开口设有由上至下向其内侧倾斜的导引片322，导引片322的外侧面形成导引面322a，所述导引面322a随下料模具32的下移撑开纸箱6的开口，优选的，所述导引片322为弹性片，当料件7通过下料通道321进入导引片322的内侧时，料件7向外推顶导引片322以使导引片322向外侧发生弹性变形，从而进一步地撑开纸箱6的开口，使料件7更好地进入纸箱6内，当料件7离开导引片322后，导引片322复原；优选的，为了使料件7放入纸箱6时更精准，所述下料通道321的内壁设置为由上至下向其内侧倾斜，从而起到导向作用。

所述第一止停组件34包括第一止停气缸和第一传感器，所述第一止停气缸固定安装在纸箱输送线1上，其输出端朝向纸箱输送线1的内侧并连接有用于夹停纸箱6的第一夹紧件341，优选的，所述第一传感器设于下料模具32上，当第一传感器感应到纸箱6运行至下料通道321的正下方时，所述控制系统控制第一止停气缸的输出端伸出以夹停纸箱6，在一种具体的实施方式中，所述纸箱输送线1上沿其长度方向相对设置有两个导杆，纸箱6置于两侧的导杆中并沿导杆定向移动，所述第一夹紧气缸的输出端伸出时，所述纸箱6被夹停在第一夹紧件341和一侧的导杆之间。

参见图1，所述纸箱输送线1上游靠近进料端的一侧设有第二止停组件11，所述第二止停组件11包括第二止停气缸和第二传感器，所述第二止停气缸的输出端连接有用于夹停纸箱6的第二夹紧件111，所述第二止停气缸固定安装在纸箱输送线1上，其输出端朝向纸箱输送线1的内侧；当第二传感器感应到纸箱6运行至与其对应的位置时，所述控制系统控制第二止停气缸的输出端伸出以夹停纸箱6，从而调控该纸箱6与位于装箱机构3中的纸箱6之间的距离。

所述纸箱输送线1上游靠近进料端的一侧还设有阻挡组件，所述阻挡组件包括阻挡件121和第四传感器，所述阻挡件121可活动地设于装箱机构3的外侧，在一种具体的实施方式中，所述阻挡件121可上下活动地设于纸箱输送线1上；当纸箱6经过第四传感器并进入装箱机构3后，所述控制系统控制阻挡件121动作以阻挡其余的纸箱6进入装箱机构3。

上述第二止停组件11和阻挡组件的设置方式可有效地控制进入装箱机构3中的纸箱6与后方纸箱6之间的距离，防止由于第二止停组件11失效而使其余的纸箱6在装箱机构3工作时进入装箱机构3中而出现干涉现象。

参见图1和图3，所述分料输送线2设于纸箱输送线1的一侧用于衔接料仓5和装箱机构3，其包括输送带21和夹具，所述输送带21的上侧设有料架23，所述料架23内侧与输送带21之间的空间形成所述料仓5，所述料仓5内的输送带可叠放若干列料件7，所述若干列料件7可以是层叠放置的泡沫板、气囊或者其他待放入纸箱6内的料件，在一种具体的实施方式中，所述料架23包括前挡板231、侧挡板232和后挡板233，所述前挡板231设于输送带21的前侧，所述侧挡板232设于输送带21的侧部，其一端连接前挡板231，另一端延伸至输送带21的后侧，所述后挡板233设于输送带21的后侧，所述的若干列料件7设于前挡板231、侧挡板232和后挡板233之间，所述料架23的设置方式可防止料件倾倒。

所述前挡板231的下端设有出料口50，所述放置在料仓5内的若干列料件7在输送带21的带动下向出料口50的方向移动，自出料口50向远离输送带21输出端的方向，依次将所述的若干列料件7定义为第1列料件71、第2列料件72、第3列料件73……第N列料件，靠近出料口50的第1列料件71在前挡板231的阻挡下止停于料仓5内，所述料架23上设有第三止停组件24，所述第三止停组件24用于止停靠近出料口50的第2列料件72以止停之后的所有列料件7。在一种具体的实施方式中，所述第三止停组件24包括第三止停气缸241和第三传感器243，所述第三止停气缸241安装在料架23上，其输出端朝向料仓5内侧并连接有用于夹停第2列料件72的第三夹紧件242，当第三传感器感应到第2列料件72运行至与其对应的位置时，所述控制系统通过第三传感器243反馈的信号控制第三止停气缸241的输出端伸出夹停第2列料件72，从而控制第1列料件71和第2列料件72之间的距离。

参见图1至图3，所述夹具用于举升第1列料件71中预设层数以上的料件7，以使位于预设层数下侧的料件7通过出料口50移出至输送带21的输出端上，所述预设层数是以由下至上的顺序进行计数，即位于底层的料件7为第一层，本实施例以预设层数为两层，每次分出一个料件7作为说明的例子，所述夹具举升第1列料件71中第二层以及位于第二层以上的料件7，从而释放第一层的料件7，以使第一层的料件7在输送带21的带动下通过出料口50移出至输送带21的输出端，当需要每次分出多个料件7时，可相应地调整夹具所举升的料件7的预设层数。

所述输送带21输出端的相对两侧对应所料件7分别设有导向杆211，输送带21的前端设有用于阻挡料件7的限位杆212，所述导向杆211和限位杆212的设置方式能驱使分料输送线2定向输出料件7，防止料件7掉落。当料件7被分拣出输送带21的输出端后，机械手4将位于输送带21输出端上的料件7经过下料通道321转移至位于装箱机构3中的纸箱6内。

在一种具体的实施方式中，所述输送带21的输出端设有第一感应装置213，所述料仓5前侧的下端设有第二感应装置54，所述夹具包括设于输送带21相对两侧的举升组件22，每侧的举升组件22包括举升气缸221和夹紧气缸222，所述举升气缸221的输出端朝向上侧，所述夹紧气缸222安装在举升气缸221的输出端上，其输出端朝向料仓5内侧并且连接有第四夹紧件223，所述第四夹紧件223用于夹紧第1列料件71中预设层数的料件7。

分料时，当第一感应装置213感应到无料、第二感应装置54感应到有料后，夹紧气缸222夹紧预设层数的料件7，举升气缸221通过夹紧气缸222将预设层数以上的料件7举升至预设高度，从而驱使第1列料件71位于预设层数下侧的料件7在输送带21的带动下通过出料口50移出至输送带21的输出端；继而，当第二感应装置54感应到无料时，举升气缸221复位，从而使夹紧气缸222连同被举升的料件7下移至原始的高度；继而，当机械手4将输送带21输出端上的料件7取走后、第一感应装置213和第二感应装置54同时感应到无料时，夹紧气缸222复位松开料件7，第1列料件71中剩余的料件7自行掉落，并重复上述步骤，如此循环实现不断分料，当第1列料件71全部消耗完后，第三止停组件24松开第2列料件72，以使第2列料件72向前移动转为上述的第1列料件71，并重复上述操作，如此类推，直到料仓5中的料件7均全部消耗完毕，当料仓5内的料件7全部消耗完毕后，通过人工或机械进行补料，补料完成后继续上述操作，如此循环。

作为一种改进的方案，所述分料输送线2相对设有两条，所述机械手4设于两条分料输送线2之间，上述两条分料输送线2交替进行分料，即当一条分料输送线2的料件消耗完毕后，转为另一条分料输送线2进行分料，从而提高生产效率。

参见图1至图3，以装入的料件7为泡沫板、并且分料输送线2每次分出一个泡沫板7作为说明的例子，本实用新型的工作过程如下：夹具将第1列料件71的第二层及第二层以上的泡沫板7举升至预设高度，从而释放位于第一层的泡沫板7，使第一层的泡沫板7通过出料口50移出至分料输送线2的输出端上；如图1所示，s的方向为纸箱6的运送方向，当纸箱6在纸箱输送线1运行至预设位置时，控制系统驱使机械手4抓取位于分料输送线2输出端上的泡沫板7并转移至装箱机构3上方等待装箱指令；继而，当纸箱6进入装箱机构3中时，第二止停组件11止停后方的纸箱6拉开与前方进入装箱机构3中的纸箱6的距离，同时阻挡件121伸出进一步阻挡后方的纸箱6进入装箱机构3，当纸箱6继续运行至其开口对准下料通道321时，第一止停组件34止停纸箱6，同时下料模具32下降以使下料通道321与纸箱6开口对接，然后机械手4将夹取的泡沫板7通过下料通道321放入纸箱6内，当泡沫板7装入纸箱6后，第一止停组件34松开该纸箱6，使已经装入泡沫板7的纸箱6继续在纸箱输送线1的带动下流向下一工位，从而完成一个泡沫的装箱工序；然后，第二止停组件11、阻挡件121复位使位于后方的纸箱6流入装箱机构3中进行装箱处理，并重复上述操作，当机械手4将位于分料输送线2输出端上的泡沫板7取走后，夹具复位并重复之前的操作，从而继续分料，如此循环实现自动化上料、分料和装箱。

与现有技术相比，本实用新型通过利用纸箱输送线1将多个纸箱6依次运送至装箱机构3中实现纸箱6的自动上料，同时分料输送线2能依次将料仓5中的每列料件7按预设数量分次地运送至其输出端上，从而实现自动化分料，随后再通过机械手4将单次分出的料件7通过装箱机构3中的下料通道321转移至纸箱6内，上述装箱方式同时具备自动化分料、上料、装箱的特点，其自动化程度高、生产效率高、节省人力，并且大大地降低了安全隐患，有利于生产使用，并且，上述分料输送线2可根据实际纸箱6所需装入料件7的数量调整单次分出的料件7数量，以及可根据实际生产需求更换不同规格的料件7以提高设备的通用性和实用性。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。