票卡自动打包机的制作方法

本发明属于票卡设备技术领域，特别是涉及一种票卡自动打包机。

背景技术：

票卡，是指起标识作用的卡片形标签物，比如用于服装零售领域的rfid识别功能的吊牌、卡片和织唛等，比如具有rfid的功能卡片。票卡的包装形式一般是堆叠后捆扎，如需要对其进行加工/检测/写码等操作时，需要将其以单张形式输入相关检测写码设备，待设备输出后再进行堆叠捆扎；

现有技术中，检测写码设备通常将票卡通过真空皮带吸附传输，在传输路径上设置单个、两个或多个落料位置，以实现计数、分类等功能。票卡在落料位置落在下方的接料平台上或简易的接票盒内，呈不规则的堆叠状态，需要通过人工拾取并整理对齐，然后再通过其他设备捆扎，人工操作费时费力，劳动强度大且质量参差不齐，如专利号为：zl201620935949.5的中国实用新型专利文献，公开了一种“硬质卡片码放装置”，包括：底座、连接于底座的第一侧板和第二侧板；第一侧板的侧边与第二侧板的侧边连接，且第一侧板的内侧面与第二侧板的内侧面垂直设置；底座的顶面朝向第二侧板向下倾斜设置。该装置只能实现票卡的简单收集，且收集的票卡还是呈散乱状态，需要人工二次操作。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种票卡自动打包机，用接票盒收集票卡，接票盒在位移时能通过第一顶杆同步完成票卡一个方向的对齐；通过机械手抓取前的移动完成票卡另一个方向的对齐，机械手抓取后放入捆扎机进行捆扎打包，最后放入收料仓，装置的结构精简、机构的动作精简、且能够有效的节省成本。

为解决上述技术问题，本发明的采用的一个技术方案如下：

一种票卡自动打包机，包括将票卡收集成堆叠状态的接票机构、用于抓取堆叠票卡的抓取机构、用于捆扎堆叠票卡的捆扎机和收料仓；

所述接票机构包括接票盒，所述接票盒能够移动且具有收票位和抓取位，所述抓取位设有第一顶杆，所述接票盒移动至抓取位时，所述第一顶杆抵顶接票盒内票卡的一侧，以实现票卡一个方向的对齐；

所述抓取机构包括滑台模组和机械手，所述机械手设有第二顶杆，所述机械手抓取堆叠的票卡之前，通过所述第二顶杆推动接票盒内票卡的另一侧，以实现票卡另一方向的对齐；

所述机械手安装于所述滑台模组，所述机械手能够通过所述滑台模组移动至所述抓取位、捆扎机和收料仓。

进一步地说，所述接票盒包括至少三面合围的第一盒壁、第二盒壁、第三盒壁和盒底，其中，所述第一盒壁和第三盒壁为相对设置，所述第一盒壁或第三盒壁设有浮动壁，所述浮动壁能够沿垂直于其壁面的方向往复运动，所述第一顶杆抵顶所述浮动壁，从而推动堆叠的票卡抵靠第一盒壁和浮动壁之间实现一个方向的对齐，所述接票盒的深浅可变，所述盒底能够随票卡堆叠高度的增加而逐渐下降，并在票卡被取走后上升复位。

进一步地说，所述第一盒壁和第三盒壁连接于双向丝杠，通过所述双向丝杠同步调节所述第一盒壁和第三盒壁的间距，以适应不同大小规格的票卡。

进一步地说，包括第四盒壁，所述第四盒壁具有供所述机械手伸入的开口，所述盒底为叉状，所述叉状的缺口可供所述机械手伸入。

进一步地说，所述滑台模组包括水平滑台和垂直滑台，所述机械手安装于所述垂直滑台。

进一步地说，所述机械手包括第一指和第二指，所述第一指和所述第二指能够靠近或远离，所述第二顶杆固定连接于所述第一指或第二指。

进一步地说，所述机械手能够旋转，且所述旋转的旋转轴与所述水平滑台的滑动方向平行。

进一步地说，所述机械手的旋转角度范围为0°-90°。

进一步地说，所述收料仓包括收料输送带和料仓本体，所述收料输送带的一端连接所述料仓本体，所述料仓本体位于机架的边缘处。

进一步地说，所述捆扎机和所述接料仓分别位于所述接票机构的两侧。

本发明的有益效果：

票卡的对齐通过第一顶杆和第二顶杆完成，第一顶杆的动作由接票盒移动时与第一顶杆产生的相对抵触实现，因此只需要一个驱动机构，即此驱动机构同时完成接票盒的位移以及票卡一个方向的抵顶对齐；第二顶杆的动作由机械手完成，即机械手移动到接票盒处抓取票卡前，先由第二顶杆完成票卡另一个方向的抵顶对齐，然后再进行抓取动作，抓取后放入捆扎机进行捆扎打包，最后放入收料仓，装置的结构精简、机构的动作精简、且能够有效的节省成本；

接票盒设有第一弹性件和第二弹性件，能够实现票卡两个方向上的缓冲，防止抵顶时压弯或压坏票卡；捆扎机和接料仓分别位于所述接票机构的两侧，此设计使抓取机构抓取票卡后的捆扎和卸料无需翻转换向，简化了设备抓取动作，且最大限度的减小设备的体积。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明的票卡自动打包机的整体结构示意图；

图2是本发明的票卡自动打包机的整体结构示意图(另一个角度)；

图3是本发明的票卡自动打包机的整体结构示意图(隐藏传送装置)；

图4是本发明的接票机构的结构示意图(接票盒位于收票位)；

图5是本发明的接票机构的结构示意图(接票盒位于抓取位)；

图6是本发明的接票盒的结构示意图；

图7是图6的a向视图(接票盒)；

图8是本发明的第三盒壁的结构示意图；

图9是本发明的第二盒壁的结构示意图；

图10是图4的b部放大图(第一顶杆)；

图11是本发明中接票盒的底座的结构示意图(抬升机构)；

图12是本发明的机械手的结构示意图(机械手0°位置)；

图13是本发明的机械手的结构示意图(机械手90°位置)；

图14是本发明的机械手的结构示意图(机械手0°位置且无票卡抓取)；

图15是本发明的机械手搬运票卡捆扎时的示意图；

图16是本发明的收料仓的结构示意图；

附图中各部分标记如下：

接票机构2、接票盒21、收票位21a、抓取位21b；

第一盒壁211、第二盒壁212、第一弹性件2121、第二固定壁2122、腰孔21221、螺杆2123、缓冲导柱2124、第三盒壁213、浮动壁2131、固定壁2132、浮动导柱2133、抵顶推板2134、复位弹簧2135、第四盒壁214、开口2141、盒底215、抬升杆2151、伺服电机2152、票盒底座2153、直线导轨2154、光电传感器2155、第一顶杆22、第二弹性件221、顶杆座222、缓冲垫223、调节滑块231、双向丝杠232、票盒导轨24；

抓取机构3、机械手31、第一指311、第二指312、滑动座313、抓取气缸314、旋转轴315、齿轮316、驱动气缸317、齿条318第二顶杆32、水平滑台33、垂直滑台34；

捆扎机4；

收料仓5、收料输送带51、料仓本体52；

传送装置6；

机架8；

票卡9。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例：一种票卡自动打包机，如图1至图3所示：包括用于将票卡9收集成堆叠状态的接票机构2、用于抓取堆叠票卡的抓取机构3、用于捆扎堆叠票卡的捆扎机4和收料仓5，所述接票机构、抓取机构、捆扎机和收料仓皆安装于机架8，票卡经过其他设备的工序之后，从传送装置6的落料位置落入接票机构，在接票机构和抓取机构的运动中完成票卡的整理对齐，再由抓取机构抓取后置于捆扎机打包，最后再放入收料仓；

所述接票机构包括接票盒21，所述接票盒能够移动且具有收票位21a和抓取位21b；

所述抓取机构包括滑台模组，所述机械手安装于所述滑台模组并能通过所述滑台模组实现x轴(或y轴)和z轴的双轴移动，所述机械手能够通过所述滑台模组移动至所述抓取位、捆扎机和收料仓；

本实施例中，所述机械手安装于垂直滑台。

所述捆扎机和所述接料仓分别位于所述接票机构的两侧；本实施例中的捆扎机(或者叫束带机)是现有的设备，产品置于捆扎机上捆扎的放置方向(位置)是固定的，所以两侧的设置使抓取机构抓取票卡后的捆扎和卸料无需翻转换向，简化了设备抓取动作，且最大限度的减小设备的体积。

本实施例中的接票机构设有两组，两组轮流工作，可以提高收票效率，当然接票机构的数量可以设置为任意组；

所述接票机构具有整理对齐票卡的功能，分别通过第一顶杆22和第二顶杆32完成票卡两个方向的对齐。

所述第一顶杆22设于抓取位，所述接票盒移动至抓取位时，所述第一顶杆抵顶接票盒内票卡的一侧，以实现票卡一个方向的对齐；

所述抓取机构包括机械手31，所述第二顶杆32设于机械手，所述机械手抓取堆叠的票卡之前，通过所述第二顶杆推动堆叠的票卡，使其抵靠第二盒壁和第二顶杆之间实现堆叠的票卡另一方向的对齐；简单的说就是第二顶杆的动作由机械手完成，即机械手移动到接票盒处抓取票卡前，先由第二顶杆完成票卡另一个方向的抵顶对齐，然后再进行抓取动作；第一顶杆和第二顶杆的详细结构见下文。

接票盒的具体结构如图4至图7所示：所述接票盒包括至少三面合围的第一盒壁211、第二盒壁212、第三盒壁213和盒底215，所述第一盒壁、第二盒壁和第三盒壁连接于票盒底座2153；

如图7所示：所述第一盒壁和第三盒壁的底部皆设有调节滑块231，两个所述调节滑块分别螺纹连接于双向丝杠232的两端，通过双向丝杆两端的左旋螺纹和右旋螺纹，能够同步调节所述第一盒壁和第三盒壁的间距，以适应不同大小规格的票卡，由于所述间距的调整不是频繁操作，所以本实施例中的双向丝杠是通过人工旋转操作的，并且可以控制设备成本，但是不限于此。

所述接票盒中，所述第一盒壁和第三盒壁为相对设置，如图6或图7所示：所述第一盒壁或第三盒壁设有浮动壁2131，所述浮动壁能够沿垂直于其壁面的方向往复运动，所述浮动壁向接票盒的内部方向移动时，抵顶接票盒内堆叠的票卡的一侧，能够使其对齐，浮动壁可以设置单独的驱动件驱动其运动；

本实施例中浮动壁设于第三盒壁，其具体结构如图8所示：所述浮动壁固定连接于浮动导柱2133的一端，并通过所述浮动导柱滑动连接于固定壁2132，所述固定壁的下端固定连接有所述调节滑块231，所述浮动壁与所述固定壁平行设置，且所述浮动壁能够沿垂直于其壁面的方向往复运动，进一步的，所述浮动导柱的另一端固定连接抵顶推板2134，且所述抵顶推板与所述固定壁之间设有复位弹簧2135，当所述浮动壁的抵顶动力撤销之后，所述浮动壁能够恢复原位；

如图4到图8所示：所述抓取位设有第一顶杆22，所述接票盒移动至抓取位时，所述第一顶杆抵顶所述浮动壁，从而推动堆叠的票卡抵靠第一盒壁和浮动壁之间实现一个方向的对齐；

更具体的，本实施例的所述接票盒移动至抓取位时，所述第一顶杆抵顶所述抵顶推板2134，抵顶推板带动所述浮动壁运动，当抵顶状态取消后，所述抵顶推板在复位弹簧2135的作用下复位，从而带动所述浮动壁复位，以便下一次对票卡的抵顶对齐。

第一顶杆作用对齐是在接票盒移至抓取位时完成，第一顶杆的动作由接票盒移动时与第一顶杆产生的相对抵触实现，因此只需要一个驱动机构，即此驱动机构同时完成接票盒的位移以及票卡的抵顶对齐，可以想到的是，票卡的抵顶对齐也可以在两个方向上皆采用第一顶杆的机构设计，此时接票盒的位移可以采用：

1、使用多组滑轨，使其能够具有两个方向的滑动，在两个方向上设置第一顶杆(图未示出)；

2、采用斜滑轨设计，接票盒是沿其对角线方向移动，在两个方向上设置第一顶杆，此时第一顶杆的抵顶会与接票盒的盒壁具有夹角(图未示出)。

本实施例采用一个方向的第一顶杆，另一个方向采用另外的对齐方式，能够精简设备机构，减小设备的体积；

但不管顶杆数量及轨道如何设置，只要其采用移动接票盒配合第一顶杆的机构，都视为本发明的等效结构变换，都包括在本发明的专利保护范围内。

所述接票盒如图6所示：还包括第四盒壁214，所述第四盒壁具有供所述机械手伸入的开口2141，机械手穿过所述开口抓取票卡；

本实施例中，所述开口位于所述接票盒的中间位置，此时机械手伸入抓取时能够夹取票卡的中间部位，提高抓取稳定性。

如图9所示：所述第二盒壁212设有第一弹性件2121，所述第一弹性件的一端抵顶所述第二盒壁，使所述第二盒壁能够沿其壁面的垂直方向弹性运动，通过第一弹性件实现票卡在第二盒壁的方向上对齐时具有缓冲作用，防止第二顶杆推动票卡对齐时压弯或压坏票卡；

具体结构为：包括第二固定壁2122，所述第二盒壁与所述第二固定壁平行设置，且两者之间设有缓冲导柱2124，所述弹性件的另一端抵顶第二盒壁，另一端抵顶第二固定壁，所述第二固定壁通过螺杆2123安装于票盒底座2153，且所述第二固定壁的下部设有腰孔21221，松开所述螺杆，能够调节所述第二固定壁的位置，以使所述接票盒能够适应不同大小规格的票卡。

如图10所示：所述第一顶杆22能够沿其轴向滑动，且所述顶杆于所述滑动方向设有用于缓冲的第二弹性件221，所述第一顶杆安装于顶杆座222，所述第二弹性件的一端抵顶所述顶杆座，另一端抵顶所述第一顶杆，第一顶杆的抵顶端还设有缓冲垫223；

本实施例中，所述缓冲垫为橡胶垫，所述第二弹性件为压缩弹簧，同第一弹性件一样，第二弹性件能够实现票卡在第一/第三盒壁方向上的缓冲，防止第一顶杆抵顶时压弯或压坏票卡。

所述盒底215设有抬升机构，通过所述抬升机构能够驱动所述盒底升降，从而能够改变所述接票盒的深浅；本实施例的盒底及抬升机构具体如图11所示：所述盒底为叉状，所述叉状的缺口可供所述机械手伸入，所述盒底固定连接于抬升杆2151的一端，所述抬升杆的另一端连接于伺服电机2152，且所述抬升杆与票盒底座2153之间还设有直线导轨2154，通过伺服电机控制所述抬升杆，从而带动盒底的上下位移，本实施例如图6所示：接票盒的口部设有监控所述票卡堆叠位置的光电传感器2155；

接票盒盒底的初始位置离票卡的落料位置很近，此时接票盒很浅，这有利于控制票卡下落堆叠的形态，并且盒底能够根据盒内票卡堆叠的厚度向下移动，以保持票卡下落的高度基本不变，提高接料的稳定性。当票卡落入接票盒后，光电传感器检测到有料，然后给出信号控制盒底下降至光电传感器检测不到票卡的位置，盒底根据实际增加的堆叠高度下降相应的距离，这种方法比按照票卡厚度和接卡数量计算出下降高度更直接，更能适应生产过程中发生的各种不同的堆叠情况。

如图4和图5所示：所述接票盒连接于票盒导轨24，所述接票盒能够沿所述票盒导轨往复运动，且通过所述往复运动的位置改变构成所述收票位和所述抓取位；

本实施例中，所述票盒导轨为气缸驱动的直线导轨，所述接票盒位于所述票盒导轨的两端时，分别构成所述收票位和所述抓取位，接票盒本身只需要两个工作位置(收票位和抓取位)，气缸完全能够满足，且气缸动作迅速，气动元件干净无污染。

所述机械手如图12到图14所示：包括第一指311和第二指312，本实施例中，所述第一指固定连接于滑动座313，所述滑动座上设有滑轨，所述第二指安装于所述滑轨，且能沿所述滑轨往复运动，所述第二指设有驱动其运动的抓取气缸314；

所述第二顶杆32固定连接于所述第一指或第二指的中部或指根处，本实施例中所述第二顶杆固定连接于所述第一指的中部，且所述第二指的中部具有可供所述第二顶杆穿过的穿口，所述第二顶杆沿所述票卡的堆叠方向设置，所述第二指由所述抓取气缸驱动朝第一指靠近或远离，第二顶杆固定于第一指且能在第二指的所述穿口内穿过，在接票盒移至抓取位后，机械手也移动到抓取位，先通过第二顶杆的侧壁整个抵顶住堆叠票卡的一侧以实现票卡的对齐，无需在第二顶杆上加装其他部件用于同时抵顶堆叠票卡的一侧；

本实施例如图14所示：所述第二顶杆设有2根，并排设置的2根所述第二顶杆与第一指或第二指的指尖的距离不同，此设计可以根据票卡的大小规格选择使用哪一根。

如图12和图13所示：所述机械手能够旋转，且所述旋转的旋转轴与所述水平滑台的滑动方向平行，进一步的，所述机械手的旋转角度范围为0°-90°；

实际上，所述机械手的旋转只需要两个角度，分别是0°和90°，定义抓取票卡时的角度为0°，捆扎时就是90°，这是由于票卡置于捆扎机捆扎时，票卡的一侧必须抵靠于捆扎机的表面(如图15所示)，抓取票卡后由于机械手的干涉，票卡的一侧是无法接触捆扎机的表面的，所以需要将票卡旋转90°，其实这是由捆扎机的特性决定的，具体实施时，也可以对捆扎机做改动，比如在捆扎机的表面挖一个让位的容纳槽，容纳能够容置机械手，这样也能够满足捆扎时票卡抵靠捆扎机表面这个特征，本实施例采用旋转机械手的方式，不去定制捆扎机结构，能够有效的控制成本。

如图12和图13所示：所以本实施例中，实现所述机械手旋转的机构包括固定连接于滑动座313的旋转轴315，所述旋转轴上设有齿轮316，还包括驱动气缸317，所述驱动气缸的活塞杆连接齿条318，所述齿条与齿轮相匹配，气缸驱动齿条进行线性运动，通过齿条和齿轮的啮合从而实现机械手的旋转，此时通过气缸行程的两个端值分别构成0°和90°的状态，动作迅速且能较好的控制成本，但是不限于此，其他已知的任何旋转驱动机构都包括在本发明的保护范围内，比如直接使用伺服电机，比如使用皮带机构等。

如图16所示：所述收料仓5包括收料输送带51和料仓本体52，所述收料输送带设有驱动其运动传输的驱动件，所述收料输送带的一端连接所述料仓本体，所述料仓本体位于机架8的边缘处，通过收料输送带和料仓本体的配合，将料仓本体设于设备机架的边缘处以便于取走捆扎好的票卡。

本实施例中，所述票卡为rfid电子票卡。

本发明的工作过程和工作原理如下：

票卡完成其他工序(比如读写、测试等)后，通过传送装置6传送到接票盒21的上方(比如通过真空传送带吸附之后传送到接票盒的上方)，再落入所述接票盒，此时接票盒位于收票位，若干票卡堆叠置于所述接票盒内，当票卡堆满之后(堆满可以从所述传送装置处得到信号，也可以在接票盒本身设置传感器监控，也可以通过盒底的下降高度计算得到等等，方式不限)，接票盒移动到抓取位，同时通过第一顶杆推动第三盒壁的浮动壁，从而实现票卡在一个方向的对齐，然后机械手移动到抓取位，机械手伸入第四盒壁上的开口，先通过机械手上的第二顶杆的推动实现票卡在另一个方向的抵顶对齐，完成对齐后机械手抓取(夹取)票卡，然后机械手翻转90°，将票卡放置于捆扎机打包，打包完成后再由机械手放置收料输送带上，由收料输送带传送到收料仓本体内，至此完成完整的票卡自动对齐、捆扎和收取的动作。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。