一种接线盒包装箱体自动码垛机的制作方法

本发明涉及生产包装领域，具体是一种接线盒包装箱体自动码垛机。

背景技术：

随着工业化4.0智能化的时代到来，国家提倡将装备制造转变为装备“智造”，工业自动化是重要前提之一。在实际生产中很多产品外包装大多都是箱体，尤其是对于生产批量大、批次多、重量大的产品，生产后需要进行打包装车进行运输，在搬运过程中工作效率和搬运质量以及劳动强度一直是一个亟待解决和优化的问题。

最原始的方法是靠人工搬运，将装箱后的大型接线盒码到托盘上后再进行装车，经过科技发展进一步衍生出，利用机械手等夹持装置和转轴机构相配合的码垛机。利用机械手夹持箱体后，转轴机构旋转将箱体放到设定位置来对箱体进行排放堆列。此类装置将箱体排放堆列后，仅仅是将箱体放置到托盘上，摞放时单一位置摆放，堆积后不平衡容易倒塌，导致不必要事故的发生和经济损失。机械手等夹持装置夹持箱体数量少、摆放层数低，所以效率低下，无法应对生产批量大、批次多、重量大的产品，仅是代替了人工实则自动化程度不是很高，而且对装置摆放箱体位置精度要求高，对设备加工配合程度高所以成本也十分高昂，对于解决简单的技术问题得不偿失。机械手加持后，可能对产品外包装造成划痕或划伤，影响箱体外观包装。所以说需要一种更安全、更高效的箱体自动码垛机。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种接线盒包装箱体自动码垛机，它用于各类箱体码垛排列运输，将箱体货物进行排码时，实现全自动排码，自动化程度高。装置整体布局紧凑，空间结构利用率高，提高装置整体效率。对箱体货物进行排码时，排码层数高，结构稳定平衡，排码布局效果好，排码质量更加稳定。装置安全性好，设置有安全装置防止业余人员进入发生危险。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种接线盒包装箱体自动码垛机，包括台体、推送夹紧机构、上料机构和排垛机构；

所述推送夹紧机构设置在台体顶面，所述推送夹紧机构包括多个夹对机械臂和推料机构，多个所述夹对机械臂设置在台体顶面，所述夹对机械臂一端设置有机械臂驱动组件，另一端滑动配合设置在台体顶面；所述推料机构能够将上料机构运输的箱体货物推送，再由夹对机械臂进行对中夹紧；

所述推送夹紧机构下方设置有分料板，所述分料板连接有分料板驱动组件能够进行开闭，所述分料板下方设置有排垛机构，所述排垛机构能够将托盘提升至分料板下方，所述排垛机构为提升车和提升组件，提升组件控制提升车升降。

所述提升车下方设有传输机构，包括驱动组件和多个传送辊，所述传送辊上设有传送带，传送辊驱动组件转动时带动传送带进行传动，将提升车装载排码完成的托盘进行运输至下一工序。

所述台体上设置有托盘提取机构，所述托盘提取机构与传输机构之间相适配，能够将提取后的托盘运输至提升车内；

所述托盘提取机构包括托板和多个限位板，所述托板下方设置有托盘举升组件，所述限位板设置在台体上，所述限位板上设有多个卡板驱动组件，所述多个卡板驱动组件活塞杆连接设置有卡板；当托板承载多个托盘举升后，卡板驱动组件活塞杆伸长，卡板进入托盘缺口内，托板承载单个托盘下落进入传输机构。

所述提升车与传输机构之间设置有托盘检测定位装置，所述托盘检测定位装置包括光阵列传感器和托盘制动板，所述光阵列传感器设置在台体上检测托盘位置；所述托盘制动板与驱动组件活塞杆伸长端连接，对托盘进行限位。

所述上料机构设置在台体一侧，所述上料机构包括传送辊机构和多个传送带上料机构，所述传送辊机构包括传送辊、拨料装置和止停装置；

所述拨料装置设置在传送辊机构一侧，所述拨料装置设置有拨料杆，所述拨料杆活动链接设置在台体上与拨料杆驱动组件活塞杆伸出端相连接；

所述止停装置设置在传送机构传送辊下方，所述止停装置设置有挡料板，所述挡料板与挡料板驱动组件活塞杆伸出端相连接,伸长后从传送辊间隙伸出；

多个传送带上料机构设置的传送带由驱动组件控制启停，包括多个差速分料传送带和上料传送带；所述差速分料传送带两侧设置有调节限位板。

所述排垛机构包括的提升组件为包括多个电动葫芦、提升车和多个传动轴；多个所述电动葫芦之间设置有连动杆，所述连动杆上连接设置有减速器，所述电动葫芦输出端设置有传动轴，所述传动轴上设置有传动链，所述传动链与提升车设置在台体上。

所述推料机构包括推臂和推板，所述推臂设置在驱动机构的滑动块上，所述推臂上设有多个导向组件和推板驱动组件，所述推板与导向组件和推臂驱动组件相连接。

所述台体托盘提取机构和传输机构出料口处设置有安全光幕。

对比现有技术，本发明的有益效果在于：

1、除了大型的接线盒箱体，他还能用于各类箱体码垛排列运输，将箱体货物进行排码时，实现全自动排码，自动化程度高。装置整体布局紧凑，空间结构利用率高，排列紧凑提高装置整体运输效率。对箱体货物进行排码时，码垛层数高，结构稳定平衡，码垛布局效果好，排码质量更加稳定。

2、夹对机械臂多个方向上对上料机构运输的箱体货物进行对中夹紧，使得箱体货物之间间隙更小，箱体之间布局更紧凑，排垛的箱体结构更加稳定

3、设置推板驱动气缸大大提高了装置整体的码垛推送效率，使得装置对比普通推料机构效率提高一倍，减少等待时间，减少停料时间，装置推料后即可进料，从而提高了装置整体的推送效率。

4、提升机构提升效果好提升平稳，能够提升大重量箱体货物，而且同轴传动，提升速率一致，提升或下降平稳，运输稳定性好。

5、托盘提取机构能够将多个托盘存贮至台体内，无需多次放入，一次可放置多个托盘，能够使用多次，提高装置整体的效率，进一步优化空间结构。

6、托盘检测定位装置，通过电子元件进行检测定位，提高托盘定位的准确性，信号传输灵敏，反应快捷，而且能够避免对托盘定位精度不高，提升车提升后，箱体货物从分料板下落至托盘时，避免托盘承载的箱体由于受力不平衡发生侧翻。

7、止停装置挡料板的设置，可以通过挡料板挡料数量的设定来控制每行箱体的个数，还能够给予推送夹紧机构的推料板退回，留有等待时间。

8、设置差速分料机构避免箱体之间输送距离过于紧凑，避免止停装置对箱体止停时，由于输送距离过于紧凑发生漏停或与箱体发生碰撞，导致排列箱体数量的错误。

9、箱体货物由传送带输送至传送辊机构内时，可以根据箱体不同的排列方式，控制拨料杆气缸活塞杆伸出顶升拨料杆伸出，使得箱体碰撞到拨料杆后，箱体转动方向从而改变排列方式，拨料装置将箱体进行拨动改变方向，上下两层之间纵横排列方式不同，使得上层箱体能够压住下层箱体之间的间隙不容易倾倒，排列更加紧密，使得排码后的箱体稳定性更高。

10、差速分料传送带两侧设置有调节限位板，传送带在进行运输货物时，调节限位板能够对运输的箱体进行限位，使得进入传送辊上料机构的箱体保持稳定的传输位置，避免进入传送辊上料机构后，拨料装置无法对箱体进行改变排列方向，使得进入传送辊上料机构的箱体保持同一位置，传输效果更佳稳定。

11、安全光幕设置在托盘提取机构和传输机构出料口防止有人员意外进入时，能够及时使得设备停止运行。避免进入设备的人员发生危险，威胁生命安全，提高了装置的安全性能。

12、传输机构和上料机构中选用的传送带，传送带与托盘或箱体接触式由于本身质量较轻容易发生打滑，传送带与托盘或箱体之间摩擦力大能够更好的传动，而且传送带传动平稳、缓冲吸振、结构简单、成本低、使用维护方便、有良好的挠性和弹性、过载打滑。

附图说明

附图1是本发明装置使用视图。

附图2是本发明中装置内部视图。

附图3是本发明中装置内部视图。

附图4是本发明中装置内部视图。

附图5是本发明中托盘制动装置视图。

附图6是本发明中拨料机构内部视图。

附图中所示标号：

1、台体；2、夹对机械臂；3、机械臂驱动组件；4、分料板；5、分料板驱动组件；6、托盘；7、提升车；8、轴承座；9、传送带；10、托板；11、限位板；12、滑动导向轴；13、卡板驱动组件；14、卡板；15、光阵列传感器；16、托盘制动板；17、托盘制动板驱动组件；18、传送辊；19、拨料杆；20、拨料杆驱动组件；21、挡料板；22、导向滑轮；23、导向滑轮槽；24、差速分料传送带；25、上料传送带；26、调节限位板；27、电动葫芦；28、传动轴；29、连动杆；30、减速器；31、传动轮；32、传动链；33、推臂；34、推板；35、推臂驱动机构的滑动块；36、安全光幕；37、滑动槽；38、滑动板；39、同步带连接块；40、同步带；41、同步带轮；42、减速轮；43、减速传送皮带。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

本发明所述是一种接线盒包装箱体自动码垛机，主体结构包括台体1、推送夹紧机构、上料机构和排垛机构；台体1上的上料机构对装置整体进行运输箱体货物，推送夹紧机构将上料机构运输的箱体货物进行推送夹紧后，实现单层箱体货物排码完成，单层排码完成的箱体货物，落入排垛机构内，多层排码完成后，再进行运输，排码完毕。

所述推送夹紧机构设置在台体1顶面，所述推送夹紧机构包括多个夹对机械臂2和推料机构，设置多个夹对机械臂2能够从多个方向上对上料机构运输的箱体货物进行对中夹紧，从而使得箱体货物之间间隙更小，箱体之间布局更紧凑，排垛的箱体结构更加稳定。所述夹对机械臂2一端设置有机械臂驱动组件3，机械臂驱动组件3为气缸，装置整体选用气动元件，气动元件控制性能优于液压元件，气动元件实用性好且不漏油。另一端滑动配合设置在台体1顶面，台体1顶面设有滑动槽37，夹对机械臂2连接设置有滑动板38；因为夹对机械臂2一端设置有气缸，当气缸活塞杆伸长时，夹对机械臂2向前运动，此时夹对机械臂2受力不均衡，滑动槽37对机械臂上设置的滑动板38在滑动槽37内进行限位滑动，使得机械臂两端受力均衡能够平稳推送，实现对中夹紧。

所述推料机构包括推臂33和推板34，所述推臂33设置在驱动机构的滑动块35上，所述驱动机构为直线电机驱动滚珠丝杠滑块进行往复运动，滚珠丝杠摩擦损失小、传动效率高而且精度高，不会出现类似打滑或滑动运动等现象。所述推臂33上设有多个导向组件和推臂33驱动组件，所述导向组件和推板34驱动组件为导向滑动轴和推板34驱动气缸，所述推板34与导向组件和推臂33驱动组件相连接，推板34驱动气缸伸长时，滑动导向轴12对推板34驱动气缸起到一个伸长导向的作用，当推板34推动箱体货物时，导向轴能够减缓推板34对气缸的反作用力，使得结构更加稳定，减少疲劳强度。

设置推板34驱动气缸大大提高了装置整体的码垛推送效率，使得装置对比普通推料机构效率提高一倍，减少等待时间。普通推料机构进行推料时：推料，停料，推板34退回，进料，再进行推料。改进后：推料，进料，推板34提升从箱体货物上方退回，推料。减少了停料时间，装置推料后即可进料，从而提高了装置整体的推送效率。

所述推送夹紧机构下方设置有多个分料板4，所述分料板4连接有分料板4驱动组件5能够进行开闭，分料板4下方设置有同步带连接块39，同步带40连接块39与分料板4下方的同步带40连接，每个同步带连接块39分别与同步带40的上下两层皮带连接，同步带40转动时，同步带40上下两层皮带转动方向相反，能够实现分料板4同时且同步的启/闭，同步带40驱动装置正反转即可实现分料板4的启闭。同步带40两端设有同步带轮41，同步带轮41连接有同步带轮41驱动电机，同步带轮41驱动电机转动时，带动同步带轮41转动，同步带40上设置的同步带连接块39，带动两块分料板4进行启/闭。

分料板4能够对推送夹紧机构进行排码完成的单层箱体货物进行分隔，打开后落入下方的排垛机构，关闭后再次由推送夹紧机构进行排码，实现对箱体货物码垛后每层箱体之间的分隔。

所述分料板4下方设置有排垛机构，所述排垛机构能够将托盘6提升至分料板4下方，所述排垛机构为提升车7和提升组件，提升组件控制提升车7升降，提升车7与提升组件固定连接。排垛机构的提升车7能够承载托盘6进行提升/下落，承接分料板4分隔多层排码完成后箱体。

所述排垛机构包括的提升组件为包括多个电动葫芦27、提升车7和多个传动轴28；电动葫芦27结构紧凑，电动葫芦27采用蜗轮传动，提升力强能够提升高大重量货物，而且操作简单，使用方便。多个所述电动葫芦27之间设置有连动杆29，所述连动杆29上连接设置有减速轮42，减速轮42通过减速传送皮带43连接设置有减速器30，使得减速器30对两个电动葫芦27的制动时能够进行同步，所述电动葫芦27输出端设置有传动轴28，所述传动轴28上设置有多个传动轮31，所述传动齿轮设置有传动链32，传动轴28另一端设置有轴承座8，所述传动链32与提升车7设置在台体1上。电动葫芦27带动传动轴28转动，从而带动传动齿轮转动，使得传动链32带动提升车7提升或下降。

所述提升车7下方设有传输机构，提升车7下落后传输机构将提升车7承载的码垛完成的箱体进行运输至下一工序。所述台体1上设置有托盘6提取机构，所述托盘6提取机构与传输机构之间相适配，能够将提取后的托盘6运输至提升车7内，提升车7设置位置如说明书附图图二所示，位于两段传输机构之间，传输机构使得提升车7既能够接到空载托盘6，又能够运输提升车7运输的码垛完成的托盘6，节省空间而且装置利用率高。传输机构包括传送辊18驱动组件和多个传送辊18，所述传送辊18上设有传送带9，传送带9与托盘6表面接触摩擦力大更有效的进行运输，提高传输效率传送辊18驱动组件转动时带动传送带9进行传动，将提升车7装载排码完成的托盘6进行运输至下一工序。传送带9两侧设置有导向滑轮22，导向滑轮22设置在导向滑轮22槽23内，导向滑轮22圆周表面与传送带9高度一致，导向滑轮22在运输过程中提高装置整体稳定性，能够提高传送带9的传送效率，而且能够起到导向的作用。

所述托盘6提取机构包括托板10和多个限位板11，所述托板10下方设置有托盘6举升组件，托盘6举升组件为气缸，托板10放置的托盘6提升后，所述限位板11设置在台体1上，限位板11能够对放入托盘6提取机构的托盘6进行限位，使得托盘6对接传输机构或举升组件举升托板10时，位置准确。所述限位板11上设有多个卡板14驱动组件13，所述多个卡板14驱动组件13活塞杆连接设置有卡板14，卡板14驱动组件13为气缸；当托板10承载多个托盘6举升后，卡板14驱动组件13活塞杆伸长，卡板14进入托盘6缺口内，卡板14进入托盘6位置距离托板10有一个托盘6高度位置，所以托板10上留有一个托盘6，托板10与留有的托盘6下落，留有的托盘6进入传输机构传送带9。需要再次提取托盘6时，托板10驱动气缸顶升，卡板14驱动气缸收缩，托盘6失去卡板14限位下落至托板10上，托板10驱动气缸收缩一个托盘6距离，卡板14驱动气缸顶升卡板14进入托盘6内重新限位，托板10驱动气缸收缩托盘6进入传输机构传送带9。

所述提升车7与传输机构之间设置有托盘6检测定位装置，所述托盘6检测定位装置包括光阵列传感器15和托盘6制动板16，所述光阵列传感器15设置在台体1上检测托盘6位置，所述光阵列传感器15为光阵列光电传感器，光阵列光电传感器可在二维区域中检测或测量目标，即使零件的形状、大小或位置不规则。光阵列光电传感器可检测和传送各光束状态以测量并确定物体的位置。发射器和接收器阵列连接到一个单独的控制器。所述托盘6制动板16与制动板16驱动组件17活塞杆伸长端连接，对托盘6进行限位，当托盘6到达提升车7位置，光阵列光电传感器光阵列传感器15检测到托盘6，光阵列传感器15将电信号传输到控制器，控制器控制制动板16驱动组件17，制动板16驱动组件17活塞杆伸长，制动板16限制托盘6继续移动，停留在提升车7内。通过电子元件进行检测定位，提高托盘6定位的准确性，而且能够避免对托盘6定位精度不高，提升车7提升后，箱体货物从分料板4下落至托盘6时，由于受力不平衡发生侧翻。

所述上料机构设置在台体1一侧，所述上料机构包括传送辊18机构和多个传送带9上料机构，选用传送带9上料机构上料快，传送带9与箱体货物之间表面摩擦力大，设置有多个传送带9上料机构通过设置不同转速的电机能够实现差速分料，避免箱体之间距离过于紧凑，避免止停装置对箱体暂停时，由于距离过于紧凑发生漏停或与箱体发生碰撞，产生排列箱体数量的错误，所述传送辊18机构包括传送辊18、拨料装置和止停装置；

所述拨料装置设置在传送辊18机构一侧，所述拨料装置设置有拨料杆19，所述拨料杆19活动链接设置在台体1上与拨料杆19驱动组件20活塞杆伸出端相连接；输送拨料杆19驱动组件20为拨料杆19气缸。箱体货物由传送带9输送至传送辊18机构内时，可以设定箱体不同的排列方式，控制拨料杆19气缸活塞杆伸出顶升拨料杆19伸出，使得箱体碰撞到拨料杆19后，箱体转动方向从而改变排列方式。箱体在码垛过程中从每一层横纵相同的码垛方式，改变为横向纵向排列结合的方式。对箱体进行码垛堆放时，箱体每一层摆放形状和位置都相同，就相当于将箱体单一摞放排高，箱体之间留有间隙时更加不稳定不平衡容易倾倒；拨料装置将箱体进行拨动改变方向时，上下两层之间纵横排列方式不同，使得上层箱体能够压住下层箱体之间的间隙不容易倾倒，排列更加紧密，使得排码稳定性更高。

所述止停装置设置在传送机构传送辊18下方，所述止停装置设置有挡料板21，挡料板21从传送机构传送辊18之间间隙中伸出，所述挡料板21与挡料板21驱动组件活塞杆伸出端相连接,挡料板21驱动组件为挡料板21气缸，伸长后从传送辊18间隙伸出，特定数量的箱体通过后，挡料板21阻挡后续箱体运输，通过的箱体推送进入分料板4后，挡料板21退回，箱体继续输送。通过挡料板21挡料数量的设定来控制每行箱体的个数，还能够给予推送夹紧机构的推料板和推臂33退回，留有等待时间。

多个传送带9上料机构设置的传送带9由传送带9驱动组件控制启停，所述传送带9驱动组件为驱动电机，包括多个差速分料传送带24和上料传送带25；上料传送带25由电机驱动保持稳定转速，差速分料传送带24由两个不同转速的电机控制，使得箱体之间距离过于紧凑，避免止停装置对箱体暂停时，由于距离过于紧凑发生漏停或与箱体发生碰撞，产生排列箱体数量的错误，所述差速分料传送带24两侧设置有调节限位板26，传送带9在进行运输货物时，调节限位板26能够对运输的箱体进行限位，使得进入传送辊18上料机构的箱体保持稳定的传输位置，避免进入传送辊18上料机构后，拨料装置无法对箱体进行改变排列方向。

所述台体1托盘6提取机构和传输机构出料口处设置有安全光幕36。安全光幕36也就是光电安全保护装置，安全光幕36主要由两部分组成，分别为发射器和受光器。发射器发出红外线，由接收器接收，形成光幕，当有物体进入光幕中，通过内部控制线路，受光器马上做出反应，控制设备进行停止或者报警等动作，保障操作员的安全和保障设备的正常安全运作。设置在托盘6提取机构和传输机构出料口防止有人员意外进入时，能够及时使得设备停止运行。避免发生危险，威胁生命安全。

使用方法详解：

先使用叉车挑起整摞托盘6放入托盘提取机构的托板10上，托板10承载多个托盘6举升后，卡板14驱动组件13活塞杆伸长，卡板14进入托板10缺口内，托板10回落托盘6进入传输机构，托盘6由传输机构进行运输至提升车7内，当光阵列光传感器15到托盘6位置时，光阵列传感器15将电信号传输到控制器，控制器控制制动板驱动组件17，制动板驱动组件17活塞杆伸长，制动板16限制托盘6继续移动，托盘6停留在提升车7内；托盘6放入托盘6提取机构的同时，需要排码的箱体进入上料机构传送带9，经过差速分料传送带249，进入传送辊18传送机构，推送机构推板34推入对中夹紧机械臂内，根据设定箱体不同排列方式，来控制拨料气缸顶出拨料杆19来控制箱体排列方式，单层箱体推送完成后，由对中夹持机械臂进行对中夹紧，提升车7将托盘6提升至分料板4下方，分料板4打开，排码完成的箱体货物落入托盘6上，提升车7下降，夹持机械臂排码完成后的箱体完成后，提升车7上升至分料板4下方，分料板4打开落入提升车7内，多层箱体排码完成后，提升车7落入提升车7下方，传输机构将满载的托盘6传输台体1外。