一种装箱机用升降夹持机构的制作方法

本实用新型属于产品包装机械领域，具体涉及到一种装箱机用升降夹持机构。

背景技术：

现阶段自动装箱机对重型矩阵排列物料的装箱方式通常有两种结构形式：一种是逐层式装箱，用吸盘或夹具一层一层的抓取物料放入包装箱中，这种方式速度慢效率低；另一种方式是跌落式装箱，将物料在前端按整个包装箱的阵列整理好，然后输送到包装箱上部，瞬间去除底部支撑板，让物料在自身重力的作用下落入包装箱内，但由于物料太重，这种方式会对物料带来冲击，会影响物料质量。并且有的链条生产厂家为防止物料和包装受潮，在矩阵排列的物料外包裹一层防潮塑料薄膜，这种情况现阶段只能采用第二种装箱方式。鉴于以上两种装箱形式都存在严重的不足，所以大多数物料生产厂家依然采用人工装箱，但人工装箱存在生产效率低，生产成本大的缺点。因此，需要设计一种重型矩阵排列物料装箱时可缓降的升降夹持机构，以解决现有的装箱问题。

目前的可升降的夹持机构通常采用气缸和电机直接驱动相应结构，专利CN 204453850 U公开了一种自动堆叠包装箱体的堆垛机，其中竖向驱动支撑座转动连接有滚珠丝杠，滚珠丝杠上配合连接有随其转动而上下运动的丝母，丝母与竖向移动座固定连接，竖向驱动电机驱动滚珠丝杠转动，竖向移动座沿竖向滑轨平稳地运动，进而控制前夹爪和后夹爪在竖直方向做上下升降运动；两块夹持座分别与前夹爪和后夹爪固定连接，竖向移动座上固定设有分别用于驱动前夹爪和后夹爪的前夹爪驱动气缸和后夹爪驱动气缸，对箱体夹持。但是该装置实现升降运动的结构复杂，占用空间大，且夹持不稳定。

技术实现要素：

为了解决现有的技术问题，本实用新型提供了一种装箱机用升降夹持机构，通过升降机构和夹持机构相互配合，实现物料的夹紧和升降，从而实现重型物料的一次性装箱，没有冲击，机械结构紧凑、稳定，使用寿命长。

本实用新型的技术方案是：一种装箱机用升降夹持机构，包括升降机构和夹持机构，夹持机构设置在升降机构的下方；所述升降机构包括升降丝杠、升降导杆、升降丝母、上连板、升降平台和伺服电机；所述夹持机构包括夹持平台、夹板、直线滑块副、传动连杆、旋转轴、夹持摆臂和夹持气缸；升降丝杠和升降导杆的上端与上连板固定，升降丝杠的下端穿过升降丝母后固定在夹持平台上，升降丝母通过轴承座与升降平台固定；升降导杆的下端穿过直线轴承后固定在夹持平台上，直线轴承固定在升降平台上；伺服电机通过链条和升降丝母连接；升降平台固定在机架的顶部；夹板设置在夹持平台的下侧，夹板通过直线滑块副与夹持平台连接，夹板通过直线滑块副在夹持平台上滑动；夹板通过传动连杆与旋转轴的下端连接，旋转轴的上端与夹持摆臂的一端连接；夹持摆臂的另一端与夹持气缸连接，夹持气缸固定在夹持平台上。

所述升降导杆共4个，升降导杆围成长方形结构，升降丝杠设置在升降导杆的中央。

所述升降丝杠和升降导杆的下端通过螺栓与夹持平台固定。

所述夹持气缸共2个，每个夹持气缸连接1个夹持摆臂，每个夹持摆臂连接1个旋转轴，每个旋转轴连接1个传动连杆，每个传动连杆连接1个夹板。

所述传动连杆设置在2个夹板之间，两个夹板分别设置在夹持平台的两侧。

本实用新型的一种装箱机用升降夹持机构用于重型矩阵排列物料的装箱，首先重型矩阵排列物料由前端设备送入进料输送机上，由进料输送机输送到升降输送机上，升降输送机升起将物料输送至齐料机构中间进行整齐，然后通过推料机构将物料推至翻板机构上。本实用新型的一种装箱机用升降夹持机构设置在翻板机构的正上方，因此，翻板机构上的物料位于本实用新型的升降夹持机构的正下方。

本实用新型的一种装箱机用升降夹持机构的正常运行过程中，初始状态时，升降机构控制夹持机构提至高点，且两个夹板处于打开状态。当物料被推至翻板机构上时，物料被送至前后两个夹板之间。PLC控制夹持气缸动作，夹持气缸带动夹持摆臂摆动从而带动旋转轴旋转，旋转轴通过带动传动连杆移动进而带动两个夹板动作将物料夹紧。如果此时翻板机构下方的包装纸箱已经就位，则PLC控制伺服电机正向旋转，伺服电机通过链条带动升降丝母旋转，从而带动升降丝杠下降，进而带动夹持平台下降，从而使得整个夹持机构下降带动物料下降。当物料在夹持机构的带动下进入包装纸箱底部时，PLC控制夹持气缸停止运行，两个夹板对物料的夹紧力消失，物料在自身重力的作用下落入包装纸箱，且夹板对物料产生一定的摩擦力，从而实现物料缓降落入包装箱，避免了物料的冲击。此时PLC控制伺服电机反向旋转，从而带动夹持机构上升，当夹持机构上升至高点时，PLC控制伺服电机停止运行，PLC控制夹持气缸反向动作将两个夹板打开，进行下一物料装箱动作。

采用上述技术方案，本实用新型实现的有益效果如下：

(1)本实用新型通过伺服电机和夹持气缸实现物料的升降和夹持，实现整箱重型物料的一次性装箱，且物料没有任何的冲击，物料装箱过程稳定。

(2)升降导杆限定了夹持平台的升降方向，使得整个夹持机构的升降运行稳定、准确；且升降导杆和升降丝杠相配合，使得夹持机构的下降速度可调，从而使得物料的下落装箱速度可调，可实现多段速度匹配，装箱成功率高。

(3)夹持平台为夹持气缸、直线滑块副提供支撑作用，使得夹持机构的机械结构稳定，夹持结构可整体实现升降；且直线滑块副为夹板的移动限定方向，有利于夹板的稳定、准确、便捷的夹紧和打开；通过夹持气缸、夹持摆臂、旋转轴和传动连杆控制夹板的移动，对夹板的夹持力度进行调节，实现高效稳定的物料夹持，且装箱成功率高。

(4)本实用新型的结构紧凑、占用空间小，且机械结构稳定，使用寿命长。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为升降机构的示意图；

图3为夹持机构的俯视图；

图4为本实用新型在装箱机上的安装示意图。

图中，升降丝杠1、升降导杆2、升降丝母3、上连板4、升降平台5、伺服电机6、直线轴承7、链条8、夹持平台9、夹板10、直线滑块副11、传动连杆12、旋转轴13、夹持摆臂14、夹持气缸15、机架16、进料输送机17、升降输送机18、推料机构19、齐料机构20、翻板机构21。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例1

参照图1-4中，一种装箱机用升降夹持机构，包括升降机构和夹持机构，夹持机构设置在升降机构的下方；所述升降机构包括升降丝杠1、升降导杆2、升降丝母3、上连板4、升降平台5和伺服电机6；所述夹持机构包括夹持平台9、夹板10、直线滑块副11、传动连杆12、旋转轴13、夹持摆臂14和夹持气缸15；升降丝杠1和升降导杆2的上端与上连板4固定，升降丝杠1的下端穿过升降丝母3后固定在夹持平台9上，升降丝母3通过轴承座与升降平台5固定；升降导杆2的下端穿过直线轴承7后固定在夹持平台9上，直线轴承7固定在升降平台5上；伺服电机6通过链条8和升降丝母3连接；升降平台5固定在机架16的顶部；夹板10设置在夹持平台9的下侧，夹板10通过直线滑块副11与夹持平台9连接，夹板10通过直线滑块副11在夹持平台9上滑动；夹板10通过传动连杆12与旋转轴13的下端连接，旋转轴13的上端与夹持摆臂14的一端连接；夹持摆臂14的另一端与夹持气缸15连接，夹持气缸15固定在夹持平台9上。

所述升降导杆2共4个，升降导杆2围成长方形结构，升降丝杠1设置在升降导杆2的中央。

所述升降丝杠1和升降导杆2的下端通过螺栓与夹持平台9固定。

所述夹持气缸15共2个，每个夹持气缸15连接1个夹持摆臂14，每个夹持摆臂14连接1个旋转轴13，每个旋转轴13连接1个传动连杆12，每个传动连杆12连接1个夹板10。

所述传动连杆12设置在2个夹板10之间，两个夹板10分别设置在夹持平台9的两侧。

本实用新型的一种装箱机用升降夹持机构用于重型矩阵排列物料的装箱，首先重型矩阵排列物料由前端设备送入进料输送机17上，由进料输送机17输送到升降输送机18上，升降输送机18升起将物料输送至齐料机构20中间进行整齐，然后通过推料机构19将物料推至翻板机构21上。本实用新型的一种装箱机用升降夹持机构设置在翻板机构21的正上方，因此，翻板机构21上的物料位于本实用新型的升降夹持机构的正下方。

本实用新型的一种装箱机用升降夹持机构的正常运行过程中，初始状态时，升降机构控制夹持机构提至高点，且两个夹板10处于打开状态。当物料被推至翻板机构21上时，物料被送至前后两个夹板10之间。PLC控制夹持气缸15动作，夹持气缸15带动夹持摆臂14摆动从而带动旋转轴13旋转，旋转轴13通过带动传动连杆12移动进而带动两个夹板10动作将物料夹紧。如果此时翻板机构21下方的包装纸箱已经就位，则PLC控制伺服电机6正向旋转，伺服电机6通过链条8带动升降丝母3旋转，从而带动升降丝杠1下降，进而带动夹持平台9下降，从而使得整个夹持机构下降带动物料下降。当物料在夹持机构的带动下进入包装纸箱底部时，PLC控制夹持气缸15停止运行，两个夹板10对物料的夹紧力消失，物料在自身重力的作用下落入包装纸箱，且夹板10对物料产生一定的摩擦力，从而实现物料缓降落入包装箱，避免了物料的冲击。此时PLC控制伺服电机6反向旋转，从而带动夹持机构上升，当夹持机构上升至高点时，PLC控制伺服电机6停止运行，PLC控制夹持气缸15反向动作将两个夹板10打开，进行下一物料装箱动作。