一种侧推式装箱机及装箱方法与流程

本发明涉及一种侧推式装箱机及装箱方法。

背景技术：

粮食六面真空（砖形）包装市场逐步扩大，六面真空包装出现二次装袋、装盒等形式的二次包装，为更好的包装、储存、运输，需对六面真空包装进行装箱。同时六面真空包装的规格多样化，真空包装不适用于跌落式装箱，尺寸小的真空包装规格二次装袋后，不利于抓取，故抓取式装箱也不适合，尺寸大的真空包装规格二次装袋时，因重量较大，一般设计有易于提拉的提手扣，提手扣会影响现有侧推式装箱机的正常工作。目前无同时适用于二次装袋后的六面真空包装、装盒后的六面真空包装的装箱机。

技术实现要素：

鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种侧推式装箱机及装箱方法。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种侧推式装箱机，包括机架,所述机架上安装有物料输送机构、物料码垛机构、整垛装箱机构、纸箱输送机构、纸箱翻转定位机构，物料码垛机构安装在物料输送机构的输出端的上方，纸箱输送机构安装纸箱翻转定位机构的输入侧，纸箱翻转定位机构、整垛装箱机构均位于物料码垛机构的下方的输出侧；

所述物料输送机构包括纵置的输送机，输送机输入端的左右两侧均安装有提手扣翻折导板，输送机的架体上于输送机的输出端安装有物料挡板；

所述物料码垛机构包括横置的固定架，固定架的左端下方设有可升降的码垛平台，码垛平台位于输送机左侧，固定架的底部安装有用于将输送机输出端的物料推送至码垛平台的推料机构，码垛平台的上方左侧设有物料前定位板，码垛平台的上方右侧设有压扣板，固定架上竖直安装有压扣气缸，压扣板固定安装在压扣气缸的气缸杆末端，物料前定位板左侧面安装有可在自身重力作用下向下伸出的定位伸长板，定位伸长板的下端位于物料前定位板的下方；

所述纸箱输送机构包括横置的滚筒传送机构，滚筒传送机构输出端设有用以挡正空纸箱的挡板，挡板下方设有用以驱动挡板升至滚筒传送机构表面上方或是降回滚筒传送机构表面下方的挡板升降气缸，纸箱翻转定位机构设置在滚筒传送机构右侧，滚筒传送机构左侧设有用以将滚筒传送机构上的空纸箱推向纸箱翻转机构的推箱气缸，推箱气缸输出轴上同轴固定有推板；

所述纸箱翻转机构包括呈l型的翻转架，翻转架内侧面设置有翻箱板，翻箱板位于翻转架的垂直部，翻转架的水平部上间隔设有多段支杆，翻转架侧部设置有支架，支架外部由前至后穿设有转动轴，转动轴两端套设在一对前后对称设置的带座轴承内，支架下方设置有翻转气缸，翻转气缸输出轴向上延伸且与支架侧部铰接，用以拉动翻转架90度翻转；

所述整垛装箱机构包括位于码垛平台前侧的经纵向整垛气缸驱动进行前后平移的整料板、位于码垛平台右侧经横向整垛气缸驱动进行左右平移的出料推料，码垛平台后侧安装有物料限位挡板。

进一步的，所述推料机构包括与物料前定位板相对设置并用于与物料相接触的推料板，动力机构包括横设于推料板和物料前定位板之间的推料气缸和平行设于推料气缸两侧的横向导轨，推料气缸和横向导轨均固定安装在固定架的底部，推料板的顶部与横向导轨滑动连接，推料气缸的气缸杆末端与推料板的顶面中部固联。

进一步的，所述物料前定位板远离推料板的一侧横设有安装在固定架底部的调整电机，调整电机的输出轴固联有调整螺杆，调整螺杆的左右两侧平行设有横向导轴，物料前定位板的上端中部设有与调整螺杆相螺接的螺孔，物料前定位板的左右两端分别与横向导轴滑动连接。

进一步的，所述定位伸长板的上方设有固联在物料前定位板的支撑托板，支撑托板上沿竖向滑动穿设有一对竖向限位杆，竖向限位杆于支撑托板的上下两侧均螺接有限位螺母，竖向限位杆的下端与定位伸长板相固联，支撑托板的左右两侧均设有竖向直线导轨，竖向直线导轨的滑动件下端与定位伸长板固定连接。

进一步的，所述码垛平台由竖直设置的电动滚珠丝杆机构驱动沿竖向升降，电动滚珠丝杆机构包括竖直设置的滚珠丝杆和平行设于滚珠丝杆两侧的直线导轨，滚珠丝杆的上端连接有用于驱动其转动的伺服电机，滚珠丝杆上的螺母与码垛平台相固联，码垛平台的两端与直线导轨滑动连接。

进一步的，所述翻箱板侧部设置有滑块，翻转架的垂直部端面上设有与滑块相配合的滑槽，支架上固定有用以驱动翻箱板沿翻转架的垂直部长度方向移动的伸长电机；伸长电机上可以设有螺杆，伸长电机驱动螺杆带动滑块、翻箱板进行移动，翻箱板可在板伸长电机驱动的螺杆带动下伸长、缩短以适应不同高度的纸箱。

进一步的，所述纸箱翻转机构下方由上至下依次设置有导板和横置的导轴，导轴安装在机架是，导板套在导轴上，带座轴承、纸箱翻转机构安装在导板上，滚筒传送机构下方安装有用以拉动导板沿导轴长度方向移动的移动气缸。

进一步的，所述纵向整垛气缸的气缸杆末端连接整料板，整料板的底部经滑块与安装在机架上前后延伸的滑轨滑动连接；横向整垛气缸的气缸杆末端连接固定座，固定座连接出料推料板，出料推料板固定座的底部经滑块与安装在机架上左右延伸的滑轨滑动连接。

进一步的，所述出料推料板与出料推料板固定座之间经竖直延伸的燕尾槽相互插接。

进一步的，所述输送机输入端设置有物料检测开关，挡板侧部设有用以感应空纸箱的纸箱检测开关。

一种物料装箱方法，包括以下步骤

（1）入料：物料经输送带由输送机的输入端进入输送机，再经物料挡板挡正，输入时，带提手扣的物料在提手扣翻折导板作用下提手扣被折起，料检测开关用于确定输送机运行时间以及计算物料挡板处的物料数目，当物料挡板处的物料个数达到预期数目，输送机输入侧的输送带停止供料，等待物料挡板处物料被下一工序处理后再开始供料；

（2）码垛：推料板在推料气缸的驱动下将一层物料推入码垛平台后复位，等待下一层物料，此时物料前端顶住物料前定位板实现定位，码垛平台下降一层物料厚度的高度，压扣板在气缸驱动下上升到位后再下降，将提手扣压到物料上表面以下，此时定位伸长板在自重作用下亦随着码垛平台下降一段后被竖向限位杆限制而停止下降；下一层物料推入时，若物料未与前一次推入码垛平台上的物料发生卡顿，下层物料受到自身重力和上层物料的重力作用，物料与物料和物料与码垛平台之间的摩擦系数相同情况下，下层物料与码垛平台之间的摩擦力必然大于上层物料对下层物料的摩擦力，下层物料不会移动；若上层物料和下层物料发生卡顿或者物料与物料的摩擦系数远大于物料与码垛平台的摩擦系数，导致下层物料与码垛平台的摩擦力小于上层物料对下层物料的摩擦力，那么下层物料将发生移动并顶住定位伸长板；推入第三层物料时，第二层物料即使发生位移也会被定位伸长板顶住，每层物料码垛到位后，压扣板均在气缸驱动下上升到位后再下降，将提手扣压到物料上表面，以下依此循环可将物料按需垛码好，码垛的物料仅较小的偏移垛形，减少了码垛失败的概率，物料码垛完成后，码垛平台下降到指定位置；

（3）供箱：开箱机开好的空纸箱经过滚筒传送机构，到达挡板位置被挡板挡正，推箱气缸将空纸箱往翻箱板推，并抵住翻箱板，翻转气缸动作将正立的纸箱翻转为侧躺的纸箱，等待物料装入；

（4）整垛：整料板在缸驱动下将已完成码垛的物料往物料限位挡板推，物料垛后侧抵住物料限位挡板，物料垛前侧被压平推齐；出料推料板在气缸驱动下将物料垛缓慢推出物料码垛平台，物料垛缓慢进入纸箱内，在此过程中物料垛与出料推料板接触的地方逐渐变整齐，由于整料板始终处于压住物料垛前侧的状态，为了防止当物料垛与整料板脱离后整料板后移并与从右向左平移的出料推料板发生干涉，在物料垛即将脱离整料板的时候，整料板由气缸驱动前移，出料推料板继续将物料垛推往纸箱内推，物料抵靠翻转架的水平部后，物料垛左右端被整平，完成后出料推料板回位等待下一垛物料；

（5）装箱输出：物料装入后纸箱，码垛平台上升到初始推料平面，码垛平台将定位伸长板向上顶回原位，等待码垛下一层物料，翻转气缸伸出，将装满物料的纸箱翻转回滚筒传送机构上并输送出去完成装箱。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：结构简单，设计合理,同时适用于二次装袋后的六面真空包装、装盒后的六面真空包装。

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

附图说明

图1为侧推式装箱机的的结构示意图；

图2为物料输送机构的结构示意图；

图3为物料码垛平台的主视构造示意图；

图4为物料码垛平台的侧视构造示意图；

图5为物料码垛平台的立体构造示意图；

图6为定位伸出板的安装构造示意图；

图7是码垛过程示意图；

图8是纸箱输送机构的构造示意图；

图9是纸箱翻转定位机构的构造示意图；

图10是整垛装箱机构的主视构造示意图；

图11是整垛装箱机构的俯视构造示意图；

图12是箱口定位装置的构造示意图。

具体实施方式

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。

图中：1-物料输送机构；101-物料挡板；102-提手扣翻折导板；103-输送带；104-物料检测开关；2-物料码垛机构；201-固定架；202-码垛平台；203-推料机构；204-物料前定位板；205-定位伸出板；206-压扣气缸；207-推料板；208-推料气缸；209-横向导轨；210-调整电机；211-调整螺杆；212-横向导轴；213-支撑托板；214-竖向限位杆；215-限位螺母；216-竖向直线导轨；217-电动滚珠丝杆机构；218-滚珠丝杆；219-直线导轨；220-伺服电机；221-物料限位挡板；222-压扣板；3-纸箱输送机构；301-滚筒传送机构；302-推箱气缸；303-推板；304-导板；305-导轴；306-移动气缸；307-纸箱检测开关；308-挡板；4-纸箱翻转定位机构；401-翻转架；402-支杆；403-翻箱板；404-支架；405-转动轴；406-带座轴承；407-翻转气缸；408-伸长电机；5-整垛装箱机构；501-整料板；502-出料推料板；503-纵向整垛气缸；504-横向整垛气缸；505-滑块；506-滑轨；507-固定座；508-燕尾槽；6-物料；7-提手扣；8-纸箱；9-箱口定位装置；901-箱口限位板；902-下箱口定位板；903-前箱口定位板；904-前定位气缸。

如图1-12所示，一种侧推式装箱机，包括机架,所述机架上安装有物料输送机构、物料码垛机构、整垛装箱机构、纸箱输送机构、纸箱翻转定位机构，物料码垛机构安装在物料输送机构的输出端的上方，纸箱输送机构安装纸箱翻转定位机构的输入侧，纸箱翻转定位机构、整垛装箱机构均位于物料码垛机构的下方的输出侧；

所述物料输送机构包括纵置的输送机，输送机输入端的左右两侧均安装有提手扣翻折导板，输送机的架体上于输送机的输出端安装有物料挡板；

所述物料码垛机构包括横置的固定架，固定架的左端下方设有可升降的码垛平台，码垛平台位于输送机左侧，固定架的底部安装有用于将输送机输出端的物料推送至码垛平台的推料机构，码垛平台的上方左侧设有物料前定位板，码垛平台的上方右侧设有压扣板，固定架上竖直安装有压扣气缸，压扣板固定安装在压扣气缸的气缸杆末端，物料前定位板用于顶住经推料机构推送的物料的前端，物料前定位板左侧面安装有可在自身重力作用下向下伸出的定位伸长板，定位伸长板的下端位于物料前定位板的下方，用于顶住码垛平台上经上层物料带动移动的下层物料的前端，通过在物料前定位板上设置可上下移动的定位伸长板，可对码垛平台上经上层物料带动移动的下层物料的前端进行限位，使得码垛的物料仅较小的偏移垛形，有效减少了码垛失败的概率；

所述纸箱输送机构包括横置的滚筒传送机构，滚筒传送机构输出端设有用以挡正空纸箱的挡板，挡板下方设有用以驱动挡板升至滚筒传送机构表面上方或是降回滚筒传送机构表面下方的挡板升降气缸，纸箱翻转定位机构设置在滚筒传送机构右侧，用以将空纸箱由正立状态翻转至侧躺状态，滚筒传送机构左侧设有用以将滚筒传送机构上的空纸箱推向纸箱翻转机构的推箱气缸，推箱气缸输出轴上同轴固定有推板；

所述纸箱翻转机构包括呈l型的翻转架，翻转架内侧面设置有翻箱板，翻箱板位于翻转架的垂直部，翻转架的水平部上间隔设有多段支杆，每段支杆翻转至滚筒传送机构的相邻滚筒间隙之间，翻转架侧部设置有支架，支架外部由前至后穿设有转动轴，转动轴两端套设在一对前后对称设置的带座轴承内，支架下方设置有翻转气缸，翻转气缸输出轴向上延伸且与支架侧部铰接，用以拉动翻转架90度翻转，当翻转气缸收缩，翻转架随转动轴转动，纸箱由开口朝上变为开口朝向右侧，翻转90度，当翻转气缸伸出，翻转架复位，装完物料的纸箱也随之复位；

所述整垛装箱机构包括位于码垛平台前侧的经纵向整垛气缸驱动进行前后平移的整料板、位于码垛平台右侧经横向整垛气缸驱动进行左右平移的出料推料，码垛平台后侧安装有物料限位挡板。

在本实施例中，所述推料机构包括与物料前定位板相对设置并用于与物料相接触的推料板，推料板由动力机构驱动沿朝向或背向物料前定位板移动，动力机构包括横设于推料板和物料前定位板之间的推料气缸和平行设于推料气缸两侧的横向导轨，推料气缸和横向导轨均固定安装在固定架的底部，推料板的顶部与横向导轨滑动连接，推料气缸的气缸杆末端与推料板的顶面中部固联，以驱动推料板沿着横向导轨移动。

在本实施例中，所述物料前定位板远离推料板的一侧横设有安装在固定架底部的调整电机，调整电机的输出轴固联有调整螺杆，调整螺杆的左右两侧平行设有横向导轴，物料前定位板的上端中部设有与调整螺杆相螺接的螺孔，物料前定位板的左右两端分别与横向导轴滑动连接，物料前定位板由调整电机驱动的调整螺杆带动，横向导轴为导向，可前后移动适应不同长度尺寸的物料。

在本实施例中，为了对定位伸出板的向下伸出进行限位，所述定位伸长板的上方设有固联在物料前定位板的支撑托板，支撑托板上沿竖向滑动穿设有一对竖向限位杆，竖向限位杆于支撑托板的上下两侧均螺接有限位螺母，竖向限位杆的下端与定位伸长板相固联，支撑托板的左右两侧均设有竖向直线导轨，竖向直线导轨的滑动件下端与定位伸长板固定连接，以便定位伸出板靠自重作用向下移动时进行导向。

在本实施例中，所述码垛平台由竖直设置的电动滚珠丝杆机构驱动沿竖向升降，电动滚珠丝杆机构包括竖直设置的滚珠丝杆和平行设于滚珠丝杆两侧的直线导轨，滚珠丝杆的上端连接有用于驱动其转动的伺服电机，滚珠丝杆上的螺母与码垛平台相固联，码垛平台的两端与直线导轨滑动连接，利用电动滚珠丝杆机构的自锁能力，可使码垛平台停在上下行程中的任意位置，码垛平台的后端固联有竖直设置的码垛限位挡板，以便对码垛平台上堆垛好的物料进行限位。

在本实施例中，所述翻箱板侧部设置有滑块，翻转架的垂直部端面上设有与滑块相配合的滑槽，支架上固定有用以驱动翻箱板沿翻转架的垂直部长度方向移动的伸长电机；伸长电机上可以设有螺杆，伸长电机驱动螺杆带动滑块、翻箱板进行移动，翻箱板可在板伸长电机驱动的螺杆带动下伸长、缩短以适应不同高度的纸箱。

在本实施例中，所述纸箱翻转机构下方由上至下依次设置有导板和横置的导轴，导轴安装在机架是，导板套在导轴上，带座轴承、纸箱翻转机构安装在导板上，滚筒传送机构下方安装有用以拉动导板沿导轴长度方向移动的移动气缸，移动气缸驱动纸箱翻转机构左右移动以满足纸箱的定位需求。

在本实施例中，机架上于导轴右端安装有箱口定位装置，所述箱口定位装置包括箱口限位板，箱口限位板右旁侧安装下箱口定位板，下箱口定位板位于竖置的下定位气缸上方，下定位气缸的气缸杆末端与下箱口定位板连接固定，箱口限位板上方前侧安装前箱口定位板，前箱口定位板位于纵置的前定位气缸后侧，前定位气缸的气缸杆末端与前箱口定位板连接固定，下箱口定位板、前箱口定位板外端均设置的定位板部，定位板部均位于箱口限位板上方，纸箱到位后定位板部贴合纸箱内侧面。

在本实施例中，所述纵向整垛气缸的气缸杆末端连接整料板，整料板的底部经滑块与安装在机架上前后延伸的滑轨滑动连接；横向整垛气缸的气缸杆末端连接固定座，固定座连接出料推料板，出料推料板固定座的底部经滑块与安装在机架上左右延伸的滑轨滑动连接。

在本实施例中，所述出料推料板与出料推料板固定座之间经竖直延伸的燕尾槽相互插接。可实现快速更换出料推料板来适应不同大小的物料垛。

在本实施例中，所述输送机输入端设置有物料检测开关，物料检测开关用于确定输送机运行时间以及计算物料挡板处的物料数目，当物料挡板处的物料个数达到预期数目，输送机输入侧的输送带停止供料，等待物料挡板处物料被下一工序处理后再开始供料，挡板侧部设有用以感应空纸箱的纸箱检测开关，当纸箱检测开关感应到空纸箱到达相应位置后，驱升降气缸带动挡板上升，用以挡住纸箱并对纸箱进行挡正。

本侧推式装箱机的装箱方法包括如下步骤：

（1）入料：物料经输送带由输送机的输入端进入输送机，再经物料挡板挡正，输入时，带提手扣的物料在提手扣翻折导板作用下提手扣被折起，料检测开关用于确定输送机运行时间以及计算物料挡板处的物料数目，当物料挡板处的物料个数达到预期数目，输送机输入侧的输送带停止供料，等待物料挡板处物料被下一工序处理后再开始供料；

（2）码垛：推料板在推料气缸的驱动下将一层物料推入码垛平台后复位，等待下一层物料，此时物料前端顶住物料前定位板实现定位，码垛平台下降一层物料厚度的高度，压扣板在气缸驱动下上升到位后再下降，将提手扣压到物料上表面以下，此时定位伸长板在自重作用下亦随着码垛平台下降一段后被竖向限位杆限制而停止下降；下一层物料推入时，若物料未与前一次推入码垛平台上的物料发生卡顿，下层物料受到自身重力和上层物料的重力作用，物料与物料和物料与码垛平台之间的摩擦系数相同情况下，下层物料与码垛平台之间的摩擦力必然大于上层物料对下层物料的摩擦力，下层物料不会移动；若上层物料和下层物料发生卡顿或者物料与物料的摩擦系数远大于物料与码垛平台的摩擦系数，导致下层物料与码垛平台的摩擦力小于上层物料对下层物料的摩擦力，那么下层物料将发生移动并顶住定位伸长板；推入第三层物料时，第二层物料即使发生位移也会被定位伸长板顶住，每层物料码垛到位后，压扣板均在气缸驱动下上升到位后再下降，将提手扣压到物料上表面，以下依此循环可将物料按需垛码好，码垛的物料仅较小的偏移垛形，减少了码垛失败的概率，物料码垛完成后，码垛平台下降到指定位置；

（3）供箱：开箱机开好的空纸箱经过滚筒传送机构，到达挡板位置被挡板挡正，推箱气缸将空纸箱往翻箱板推，并抵住翻箱板，翻转气缸动作将正立的纸箱翻转为侧躺的纸箱，等待物料装入，移动气缸动作将纸箱往箱口限位板移动，直至翻箱板和箱口下端抵住箱口限位板，然后前箱口定位板和下箱口定位板分别动作，其上的定位板部抵靠纸箱内侧面将纸箱定位于翻箱板上，等待物料装箱；

（4）整垛：整料板在缸驱动下将已完成码垛的物料往物料限位挡板推，物料垛后侧抵住物料限位挡板，物料垛前侧被压平推齐；出料推料板在气缸驱动下将物料垛缓慢推出物料码垛平台，物料垛缓慢进入纸箱内，在此过程中物料垛与出料推料板接触的地方逐渐变整齐，由于整料板始终处于压住物料垛前侧的状态，为了防止当物料垛与整料板脱离后整料板后移并与从右向左平移的出料推料板发生干涉，在物料垛即将脱离整料板的时候，整料板由气缸驱动前移，出料推料板继续将物料垛推往纸箱内推，物料抵靠翻转架的水平部后，物料垛左右端被整平，完成后出料推料板回位等待下一垛物料；

（5）装箱输出：物料装入后纸箱，码垛平台上升到初始推料平面，码垛平台将定位伸长板向上顶回原位，等待码垛下一层物料，翻转气缸伸出，将装满物料的纸箱翻转回滚筒传送机构上并输送出去完成装箱。

本专利如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接(例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来)所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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专利，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专利的限制。

上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。