一种金属盖自动包装及码垛系统的制作方法

1.本发明涉及金属盖生产的技术领域，具体为一种金属盖自动包装及码垛系统。


背景技术：

2.在金属盖的生产领域，生产出的金属盖在运输之前需要叠放并利用卫生薄膜进行包装成为金属盖滚筒，从而减少运输过程中对金属盖的污染，然后将包装完成的金属盖滚筒码垛包装后便于进行运输。现有技术中，需要人工手动对金属盖滚筒进行码垛包装，不仅导致在金属盖的包装线上人为的不可控接触污染较多，增大了对金属盖的污染风险，而且，整个码垛、包装线需要大量的操作工人，严重影响整个金属盖生产线的自动化程度，造成人力物力的浪费，也不利于生产效率的提高，最终导致生产成本的提高以及生产效益的低下。


技术实现要素：

3.在现有的技术上，本发明的目的在于提供一种安装方便、结构合理的码垛系统。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
5.一种金属盖自动包装及码垛系统，包括：
6.机架，作为所述码垛系统的主体，用于承载以下各个部件；
7.计数分切组件，用于检测金属盖生产线的输出口传送出金属盖的数量，通过计数分切机构设置的切刀将所需数量的金属盖分离出来，并且由切刀推动金属盖移动到计数分切机构设置的待转移架；
8.缓冲放置架，设于计数分切组件的一侧，用于临时放置未能及时装袋的金属盖；
9.装袋组件，设于缓冲放置架远离计数分切机构的一侧，用于推动金属盖进入纸袋；
10.搬运夹钳组件，滑动设置在所述机架上，用于将待转移架或者缓冲放置架上放置的金属盖夹取搬运至装袋组件上；
11.纸袋供给及夹持组件，用于将其存储的纸袋对接在装袋组件的输出口上并且夹持住纸袋；
12.纸袋封口组件，位于纸袋供给及夹持组件与成品传送组件之间；用于将已装袋的纸袋袋口进行压扁与封口；
13.成品传送组件，用于将已封口的纸袋输送至该组件设置的缓存架上，并且在每个纸袋上进行打码；
14.机械手臂抓取组件，包括机械臂以及连接在机械臂末端的抓取机构；该抓取机构用于将缓存架上放置的纸袋与堆叠于纸袋供给及夹持组件一侧的栈板进行抓取；
15.成品堆垛组件，用于放置机械手臂抓取组件搬运的栈板，并且将已封口的纸袋堆叠在栈板上。
16.更进一步地，所述计数分切组件包括多组并排设置的进料通道、待转移架、计数器以及切刀，所述进料通道的一端分别连接在金属盖生产线的输出口上，且进料通道的一端均设有用于检测金属盖数量的计数器，每个所述进料通道均设有用于分离所需金属盖数量
的切刀，且切刀位于计数器远离金属盖生产线输出口的一侧，每个所述进料通道均设有用于推动切刀位移的移动装置；所述待转移架连接在进料通道的另一端。
17.更进一步地，所述缓冲放置架上设有多组并排设置的放置通道，该放置通道用于临时放置金属盖，所述放置通道的一端均连接有用于手动打包金属盖的打包架。
18.更进一步地，所述装袋组件包括推料架以及推动装置，所述推动装置滑动设置在推料架设置的机架上，该推动装置用于推动推料架上放置的金属盖进入纸袋。
19.更进一步地，所述搬运夹钳组件包括夹爪机构与移动升降机构，所述夹爪机构通过移动升降机构滑动设置在机架上，该夹爪机构用于将待转移架、放置通道以及推料架上放置的金属盖进行转移。
20.更进一步地，所述纸袋供给及夹持组件包括纸袋吸取机构、纸袋存储机构、开袋机构以及装袋定位器；所述开袋机构位于推料架输出口的正前方，且纸袋存储机构位于开袋机构的一侧，所述纸袋吸取机构滑动设置在机架上；所述纸袋吸取机构用于将纸袋存储机构内置的纸袋转移至开袋机构上，所述开袋机构用于将纸袋袋口撑开并且将袋口对接在推料架的输出口上；所述装袋定位器滑动设在开袋机构远离推料架的一侧，该装袋定位器用于将已装入金属盖的纸袋进行限位。
21.更进一步地，所述纸袋封口组件包括袋口压扁轮、提升装置、加热装置、弯折装置以及压合装置，所述袋口压扁轮位于开袋机构的另一侧，该袋口压扁轮用于将纸袋袋口进行压扁；所述提升装置滑动设置在机架上，该提升装置用于将已压扁袋口的纸袋进行提升；所述弯折装置转动设置在机架上，且弯折装置位于袋口压扁轮的正上方，所述弯折装置用于弯折纸袋袋口；所述加热装置滑动设置在机架上，且加热装置位于提升装置的纸袋袋口弯折方向一侧，该加热装置用于加热纸袋袋口的热熔胶；所述压合装置活动设置在机架上，该压合装置用于将纸袋的弯折部压合在纸袋上。
22.更进一步地，所述成品传送组件包括传动装置、缓存架以及打码器，所述传动装置的一端延伸到提升装置的正下方，所述传动装置的另一端与缓存架相连；所述打码器设置在传动装置的机架上，该打码器用于将每一个纸袋进行打码。
23.更进一步地，所述成品堆垛组件包括栈板定位器、隔板存储器、抬升装置、铺助定位器以及产品输送装置，所述栈板定位器位于产品输送装置的一侧，且栈板定位器用于将产品输送装置上放置的栈板进行限位，所述隔板存储器与铺助定位器均活动设置在产品输送装置的两侧，且隔板存储器与铺助定位器均连接在抬升装置的升降部上。
24.采用上述的技术方案，本发明与现有技术相比，其具有的有益效果是：
25.本方案的码垛系统依次实现了需要装袋的盖体快速剥离、盖体精准入袋、包装袋精准且快速地堆叠等功能；避免了人工包装与码垛带来的不便，提升了产线的自动化程度，适宜进一步推广应用。
26.本方案通过采用纸袋供给及夹持组件、纸袋封口组件等巧妙的机构设计，实现了金属盖精准且顺畅地自动装入纸袋，整个装置设计巧妙，装袋效率高，系统整机成本却不高，很具市场前景。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的
附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1为本发明码垛系统的结构示意图。
29.图2为本发明计数分切组件、缓冲放置架、装袋组件以及搬运夹钳组件的组合结构示意图。
30.图3为本发明纸袋供给及夹持组件与成品传送组件的组合结构示意图。
31.图4为本发明纸袋封口组件的结构示意图。
32.图5为本发明纸袋封口组件、纸袋供给及夹持组件以及成品传送组件的组合结构示意图。
33.图6为本发明机械手臂抓取组件的结构示意图。
34.图7为本发明成品堆垛组件的结构示意图。
具体实施方式
35.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
36.结合图1-7，参看图1，本方案提供了一种金属盖自动包装及码垛系统，包括：
37.机架11，作为所述码垛系统的主体，用于承载以下各个部件；
38.计数分切组件1，用于检测金属盖生产线的输出口传送出金属盖的数量，通过计数分切机构设置的切刀14将所需数量的金属盖分离出来，并且由切刀14推动金属盖移动到计数分切机构设置的待转移架16；
39.缓冲放置架2，设于计数分切组件1的一侧，用于临时放置未能及时装袋的金属盖；
40.装袋组件3，设于缓冲放置架2远离计数分切机构的一侧，用于推动金属盖进入纸袋55；
41.搬运夹钳组件4，滑动设置在所述机架11上，用于将待转移架16或者缓冲放置架2上放置的金属盖夹取搬运至装袋组件3上；
42.纸袋供给及夹持组件5，用于将其存储的纸袋55对接在装袋组件3的输出口上并且夹持住纸袋55；
43.纸袋封口组件6，位于纸袋供给及夹持组件5与成品传送组件7之间；用于将已装袋的纸袋55袋口进行压扁与封口；
44.成品传送组件7，用于将已封口的纸袋55输送至该组件设置的缓存架72上，并且在每个纸袋55上进行打码；
45.机械手臂抓取组件8，包括机械臂81以及连接在机械臂81末端的抓取机构82；该抓取机构82用于将缓存架72上放置的纸袋55与堆叠于纸袋供给及夹持组件5一侧的栈板96进行抓取；
46.成品堆垛组件9，用于放置机械手臂抓取组件8搬运的栈板96，并且将已封口的纸袋55堆叠在栈板96上。
47.参照图2，计数分切组件1包括多组并排设置的进料通道12、待转移架16、计数器13以及切刀14，进料通道12的一端分别连接在金属盖生产线的输出口上，且进料通道12的一端均设有用于检测金属盖数量的计数器13；其中，计数器13为光电计数器或者机械式计数器；
48.每个进料通道12均设有用于分离所需金属盖数量的切刀14，且切刀14位于计数器13远离金属盖生产线输出口的一侧，每个进料通道12均设有用于推动切刀14位移的移动装置15；待转移架16连接在进料通道12的另一端。
49.当计数器13检测到进料通道12内的金属盖数量达到所需时，切刀14动作将所需数量的金属盖从进料通道12内分离出来，切刀14通过移动装置15推动所需数量的金属盖向待转移架16移动，或者将所需数量的金属盖通过切刀14远离计数器13一侧设置的推动机构采用接力方式推动到待转移架16内；
50.计数分切组件1采用多组并排设置的进料通道12能够对金属盖进行精准且高效地剥离；根据不同规格的纸袋55，从而能够将金属盖生产线输出的金属盖进行快速且精准地计数与剥离。
51.参照图2，缓冲放置架2上设有多组并排设置的放置通道21，该放置通道21用于临时放置金属盖；将多组并排设置的放置通道21设于计数分切组件1的一侧，能够起到金属盖装袋的缓冲作用；如此设计是为了在装袋组件3进行金属盖装袋的同时，能够使搬运夹钳组件4夹取待转移架16上的金属盖，这两步操作能同步进行，避免了等待时间，提升了工作的节拍和效率。
52.其中，放置通道21的一端均连接有用于手动打包金属盖的打包架22，当堆叠系统出现故障或者临时检修时，将纸袋55套接在打包架22上，从而承当了系统缓冲过渡期间或短时间的人工打包，保证产品的总体产量不受影响。
53.参照图2，装袋组件3包括推料架22以及推动装置21，推动装置21滑动设置在推料架22设置的机架11上，该推动装置21用于推动推料架22上放置的金属盖进入纸袋55；其中，推料架22对金属盖起到导向作用，使金属盖进行直线移动；所述推动装置21可以采用现有各式直线驱动机构，比如直线电机、直线模组、电机加丝杠螺母机构或者气缸。
54.参照图2，搬运夹钳组件4包括夹爪机构42与移动升降机构41，夹爪机构42通过移动升降机构41滑动设置在机架11上，该夹爪机构42用于将待转移架16、放置通道21以及推料架22上放置的金属盖进行转移。
55.其中，夹爪机构42的长度大于或者等于待转移架16的长度，从而夹爪机构42能够将待转移架16上所需数量的金属盖进行一次性地夹取，大大提高了码垛系统的自动化程度以及包装效率；夹爪机构42依次夹取待转移架16上所需数量的金属盖，将其搬运到缓冲放置架2或推料架22上；完成多通道的盖体汇集成单通道，方便后续打包。
56.可参见图2所示，所述移动升降机构41可以采用现有各式直线驱动机构，比如直线电机、直线模组、电机加丝杠螺母机构或者气缸；从而实现了夹爪机构42在待转移架16、放置通道21以及推料架22的正上方进行移动，并且夹爪机构42也能够进行垂直地升降。
57.参照图3-5，纸袋供给及夹持组件5包括纸袋吸取机构52、纸袋存储机构51、开袋机构54以及装袋定位器53；开袋机构54位于推料架22输出口的正前方，且纸袋存储机构51位于开袋机构54的一侧，纸袋吸取机构52滑动设置在机架11上；纸袋吸取机构52用于将纸袋
存储机构51内置的纸袋55转移至开袋机构54上，开袋机构54用于将纸袋55袋口撑开并且将袋口对接在推料架22的输出口上；
58.装袋定位器53滑动设在开袋机构54远离推料架22的一侧，该装袋定位器53用于将已装入金属盖的纸袋55进行限位；装袋定位器53通过机架11上设置的气缸在开袋机构54与袋口压扁轮65的正前方进行移动。
59.可参见图4所示，所述纸袋吸取机构52的位移机构可以采用现有各式直线驱动机构，比如直线电机、直线模组、电机加丝杠螺母机构或者气缸；从而实现了纸袋吸取机构52在纸袋存储机构51与开袋机构54的正上方进行移动。
60.其中，开袋机构54包括开口吸盘、伸缩装置、吹气头、三爪夹具以及压袋装置，开口吸盘设在推料架22输出口的正前方，该开口吸盘用于吸附位于推料架22的输出口正前方的纸袋55并且撑开袋口；三爪夹具连接在伸缩装置的伸缩部件末端上，且三爪夹具位于推料架22的输出口与开口吸盘之间，该三爪夹具用于纸袋55袋口的内部支撑；三爪夹具为由三个沿其周向设置的卡爪构成，且三爪夹具能够通过其内置的转动结构进行摆动；其中，在收缩状态下的三爪夹具为呈圆锥形，在展开状态下的三爪夹具为呈圆筒形。
61.压袋装置位于三爪夹具的一侧，该压袋装置用于将套接在三爪夹具上的纸袋55进行固定；三爪夹具上设置在可伸缩活动的吹气头，该吹气头用于向纸袋55中吹入压缩空气。
62.其中，开口吸盘将纸袋55扁平的袋口拉开一个小口，三爪夹具在转动结构的作用下收缩形成圆锥形，再由伸缩装置将三爪夹具推入纸袋55中；通过转动结构的作用下将三爪夹具转换成呈圆筒形，与纸袋55形成张紧配合；同时三爪夹具一侧设置的压袋装置将纸袋55压在三爪夹具上，保证纸袋55不轻易脱出；三爪夹具上设置的吹气头伸到三爪夹具内，往纸袋55中吹入压缩空气，让一整条扁平的纸袋55涨开，减小产品进入纸袋时的摩擦力，使金属盖入袋过程的稳定可靠；
63.进一步地，当金属盖到达纸袋55的指定位置后，装袋定位器53对已装入金属盖的纸袋55进行限位，将纸袋55固定好；同时压袋装置退回，三爪夹具在转动结构的作用下收缩形成圆锥形并整体退出纸袋，完成产品入袋动作。
64.参照图3-5，纸袋封口组件6包括袋口压扁轮65、提升装置61、加热装置63、弯折装置64以及压合装置62，袋口压扁轮65位于开袋机构54的另一侧，该袋口压扁轮65用于将纸袋55袋口进行压扁；提升装置61滑动设置在机架11上，该提升装置61用于将已压扁袋口的纸袋55进行提升；弯折装置64转动设置在机架11上，且弯折装置64位于袋口压扁轮65的正上方，弯折装置64用于弯折纸袋55袋口；加热装置63滑动设置在机架11上，且加热装置63位于提升装置61的纸袋55袋口弯折方向一侧，该加热装置63用于加热纸袋55袋口的热熔胶；压合装置62活动设置在机架11上，该压合装置62用于将纸袋55的弯折部压合在纸袋55上。
65.进一步地，入完袋的纸袋55通过袋口压扁轮65将袋口进行压扁，方便纸袋有序折叠，通过提升装置61将纸袋55进行抓取与抬升；同时，加热装置63的伸缩装置动作，对准袋口有印有固体热熔胶的位置加热，在1-2秒内使固体胶熔化后加热装置63退回原位；弯折装置64动作，将纸袋55袋口折成180度；由于纸袋55和其弯折部之间存在间隙，热熔胶无法与纸袋55紧密接触，通过压合装置62将纸袋55的弯折部与袋身压紧达到密封的效果。
66.其中，个别的纸袋55不需要上胶，在机架11上增加设置一对压爪对袋口固定，使得纸袋55的弯折部朝下，可以利用自身重度压住袋口，不影响后工作进行。
67.参照图3-5，成品传送组件7包括传动装置71、缓存架72以及打码器73，传动装置71的一端延伸到提升装置61的正下方，传动装置71的另一端与缓存架72相连；打码器73设置在传动装置71的机架11上，该打码器73用于将每一个纸袋55进行打码。
68.机械臂81通过抓取机构82将缓存架72上放置的纸袋55进行一次性地抓取，从而减轻了机械臂81的工作压力和时间紧迫性；同时可增加一台打码器73，达到一袋一码，可详细的记录产品的各项信息指标，方便后续产品追踪。
69.参照图6，机械手臂抓取组件8，包括机械臂81以及连接在机械臂81末端的抓取机构82；该抓取机构82用于将缓存架72上放置的纸袋55与堆叠于纸袋供给及夹持组件5一侧的栈板96进行抓取；
70.其中，抓取机构82包括机械吸盘、栈板钩爪以及夹爪；由于堆垛过程中，纸袋55与纸袋55之间紧贴在一起的，在抓取过程不能使用机械夹爪，因此本系统采用的是真空机械吸盘的方式，其优点是整个过程中用真空形式产生吸力，不会对纸袋55产生破坏，堆垛过程无间隙堆放；
71.抓取机构82上配有栈板钩爪等组件，机械臂81也可以通过抓取机构82抓取等待区的栈板96放入产品输送装置95上；同时机械臂81通过夹爪夹取隔板存储器92上的隔板或隔带，将其铺设在每层纸袋55上，整个过程均是自动完成。
72.参照图7，成品堆垛组件9包括栈板定位器91、隔板存储器92、抬升装置94、铺助定位器93以及产品输送装置95，栈板定位器91位于产品输送装置95的一侧，且栈板定位器91用于将产品输送装置95上放置的栈板96进行限位，隔板存储器92与铺助定位器93均活动设置在产品输送装置95的两侧，且隔板存储器92与铺助定位器93均连接在抬升装置94的升降部上。
73.首先机械臂81将栈板96放在产品输送装置95上，通过栈板定位器91来调整栈板96位置并且限位栈板96；之后，机械臂81在栈板96上放置隔板或隔带，再将纸袋55放置其上面；铺助定位器93在抬升装置94作用下，随着纸袋55堆叠高度的升高而变化，同步跟进，使得铺助定位器93与纸袋55始终在一个平面上。堆垛完成后，隔板存储器92设置有裁剪机构，可以将隔带或者隔板剪断，栈板96在产品输送装置95作用下离开成品堆垛组件9，同时铺助定位器93回到原点位置，完成一个栈板的堆垛。
74.本码垛系统不仅能够显著提高金属盖包装线的自动化程度，节约了人力成本，有显著的经济效益，而且大大减少了人为的不可控接触污染，提高了卫生安全性。
75.上述码垛系统与外部控制装置电性连接，由本领域技术人员常规编辑即可实现，属于本领域的常规技术手段，因此不再赘述。
76.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。