一种六边形碗面自动装箱机及其使用方法与流程

1.本发明涉及自动装箱机技术领域，特别是一种六边形碗面自动装箱机，以及所述自动装箱机用于装箱六边形碗面的使用方法。


背景技术：

2.碗装方便食品即采用碗状容器进行盛载的食品类型，如碗面、自热米饭、方便小火锅等，这些食品虽然已经采用碗状容器进行盛载和包装，但通常都不适合于运输，故而还需要利用包装箱对这些碗装食品进行二次包装。而为了尽可能增加容量和降低包装成本，在同一个包装箱内除了需要多排多列地放置之外，通常还需要进行多层地放置。
3.同时，现有桶装或碗装方便面都是圆形为主，而本专利涉及一种六边形碗装方便面装箱机构。相较于传统的圆形碗面，六边形碗面外形不规则，需要在高速运行中旋转角度、并列排放后方可装入纸箱难度较大；并且由于六边形的不规则，用传统装箱机推面入箱的方式无法满足装箱速度，而且碗面在运行中容易由于六边形的尖角刺破碗面外包装膜造成次品。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种能够解决不规则多边形碗面的装箱方法，对六边形碗面进行高效装箱的自动装箱机，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种六边形碗面自动装箱机，包括，
6.分配机构，设置在所述自动装箱机输入端，用于将六边形碗面分配至第一送料通道和第二送料通道；
7.翻转机构，设置在所述第一送料通道的输出端，用于将位于所述第一送料通道内的六边形碗面翻面，所述翻转机构分别与所述第一送料通道和第一传送带连通；
8.两组对位机构，所述第二送料通道的输出端与第二传送带连接，所述对位机构分别设置在所述第一传动带和所述第二传送带上，所述对位机构包括一视觉检测仪和若干调节机构，所述调节机构用于根据所述视觉检测仪的信息旋转所述六边形碗面的角度；
9.摆盘传送带，与封箱机构连接；
10.至少两组抓取机构，可移动设置于所述第一传动带、所述第二传送带和所述摆盘传送带上方，用于将所述第一传动带和所述第二传送带上的六边形碗面抓取至所述摆盘传送带上摆放成型；
11.所述封箱机构，用于对摆放成型的所述六边形碗面封箱。
12.进一步的，还包括若干隔板供料机构，设置于所述第一传送带或所述第二传送带外侧，包括升降板和第一升降机构，隔板叠放至所述升降板上方，所述抓取机构用于抓取所述隔板并放置于所述摆盘传送带上的六边形碗面上。
13.进一步的，所述摆盘传送带设置于所述第一传动带和所述第二传送带之间，所述摆盘传送带上间隔设置有若干挡板，用于对所述六边形碗面限位。
14.进一步的，所述翻转机构包括在竖直面可转动设置的基板，若干可转动圆周均匀设置于所述基板上的取料机构，以及用于驱动所述基板和所述取料机构的驱动机构，所述驱动机构包括驱动电机、驱动轴、第一同步轮和至少两个第二同步轮，所述驱动电机与所述驱动轴传动连接，所述第一同步轮和所述基板同轴固接于所述驱动轴上，所述第二同步轮分别与所述取料机构固接，且所述第二同步轮与所述第一同步轮传动连接。
15.进一步的，所述驱动机构还包括转动安装于所述基板上的涨紧轮，所述第二同步轮两个为一组，两个所述第二同步轮之间设置有一所述涨紧轮，所述第一同步轮通过同步带同时与两个所述第二同步轮和一个所述涨紧轮连接形成取料传动单元，所述驱动结构包括至少两组传动单元。
16.进一步的，所述分配机构包括转动电机和分配通道，所述分配通道的输出端设置有一可开合盖板，所述第一送料通道和所述第二送料通道的输入端呈一夹角指向所述分配通道设置，所述转动电机用于控制所述分配通道的输出端与所述第一送料通道或所述第二送料通道的输入端连通。
17.进一步的，还包括一填充机构，可移动设置于所述摆盘传送带的输出端和所述封箱机构之间，包括填充机械手和连接所述摆盘传送带和所述封箱机的推动平台，所述填充机械手用于抓取所述摆盘传送带输出端上摆放成型的六边形碗面通过所述推动平台移动至所述封箱机构内。
18.本发明还提供一种上述自动装箱机的使用方法，包括以下步骤，
19.s1，将所述六边形碗面分配至第一送料通道和第二送料通道，并对位于所述第一送料通道内的六边形碗面进行翻面；
20.s2，所述六边形碗面经过所述第一送料通道和第二送料通道分别进入所述第一传送带和所述第二传送带，通过所述视觉检测仪识别传送带上所述六边形碗面的摆放角度，并控制所述调节机构抓取所述六边形碗面转动至设定角度后松开；
21.s3，两组所述抓取机构分别抓取相同数量的位于所述第一传送带和所述第二传送带上的六边形碗面抓取至所述摆盘传送带上；
22.s4，将摆放整齐的六边形碗面移动至包装箱内进行封箱。
23.进一步的，所述步骤s2中，所述设定角度为，使相邻的所述六边形碗面之间的一条直边对齐平行。
24.进一步的，所述步骤s3中，所述抓取机构在摆放完成第一层所述六边形碗面后，抓取一隔板放置于第一层六边形碗面上部，重复抓取所述第一传送带和所述第二传送带上的六边形碗面的过程进行多层叠放。
25.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
26.其一、设备紧凑，第一传送带、第二传送带以及摆盘传送带为并排设置，占地空间小，提高空间利用率；
27.其二、适用多种装箱类型，切换快速，可装6碗/箱，12碗/箱，以此类推，只需要在控制系统内更改机械手抓取数量以及抓取模式即可快速实现切换；
28.其三、设置有翻转机构，仅通过一个驱动机构实现同时对多个碗面在转运过程中完成翻转操作，提高效率，且结构简单，便于维护；
29.其四、所有机构均在同时运作且互不干涉，速度快，最高速度可达380桶/分钟，同
时可接入多条碗面生产流水线，工作效率高；
30.其五、设备流程合理，过程运行稳定可靠。通过在摆盘堆叠前的先进行分股，并对其中一股进行翻面，使摆盘时可以两组抓取机构同时工作分别夹取两侧碗面进行摆放；同时设置对位机构在抓取机构工作前调整碗面摆放位置，使抓取机构可以直接抓取摆放，提高效率。
31.本方案采用行星轮结构的翻转机构解决碗面的高速翻转问题，同时采用视觉配合角度调节机构解决六边形角度旋转和边对边的问题，采用并联设置的抓取机构抓取入箱取代传统推面入箱，解决装箱时刺破碗面外包膜或者磨破外包膜，相较于传统装箱机，更加适配于非标准形碗结构，效率更高，成品率更高，包装效果更好。
附图说明
32.为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
33.图1为本发明实施例一的整体结构示意图；
34.图2为本发明实施例一的俯视图；
35.图3为本发明实施例一的主视图；
36.图4为本发明实施例一的翻转机构结构示意图(隐藏机架盖板)；
37.图中：
38.1-分配机构；
39.11-转动电机；12-分配通道；13-盖板；
40.2-翻转机构；
41.21-基板；22-取料机构；23-驱动机构；221-连接轴；222-吸杆；231-驱动电机；232-驱动轴；233-第一同步轮；234-第二同步轮；235-涨紧轮；236-同步带；
42.3-对位机构；
43.31-视觉检测仪；32-调节机构；
44.4-摆盘传送带；41-挡板；
45.5-抓取机构；
46.6-封箱机构；
47.7-隔板供料机构；
48.71-升降板；72-第一升降机构；
49.8-填充机构；
50.81-填充机械手；82-推动平台；
51.9-六边形碗面；
52.10-隔板。
具体实施方式
53.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施
方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。
54.在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
55.实施例一：
56.请参考图1-4，一种六边形碗面自动装箱机，包括分配机构1、翻转机构2、两组对位机构3、摆盘传送带4、两组抓取机构5和封箱机构6，用于对六边形碗面进行紧凑装箱，节省包装空间的同时提高运输过程稳定性。所述分配机构1设置在所述自动装箱机输入端，用于将六边形碗面9分配至第一送料通道和第二送料通道。所述翻转机构2设置在所述第一送料通道的输出端，用于将位于所述第一送料通道内的六边形碗面9翻面，所述翻转机构2分别与所述第一送料通道和第一传送带连通，所述第二送料通道的输出端与第二传送带连接。两组对位机构3分别设置在所述第一传动带和所述第二传送带上，所述对位机构3包括一视觉检测仪31和若干调节机构32，所述视觉检测仪31设置在所述第一传动带和所述第二传送带的输入端端部，所述调节机构32用于根据所述视觉检测仪31的信息旋转所述六边形碗面9的角度，使相邻两个所述六边形碗面9的直边贴合齐平。其中，所述调节机构32包括第二升降机构、设置在所述第二升降机构活动端的旋转机构，以及与旋转机构连接的吸盘，通过第二升降机构和旋转机构实现控制所述吸盘调整碗面的角度。两组抓取机构5，并联且可移动设置于所述第一传动带、所述第二传送带和所述摆盘传送带4上方，用于将所述第一传动带和所述第二传送带上的六边形碗面9抓取至所述摆盘传送带4上摆放成型。所述摆盘传送带4与所述封箱机构6连通，通过所述封箱机构6对摆放成型的六边形碗面进行装箱封箱。
57.本实施例中，还包括若干隔板供料机构7，设置于所述第一传送带或所述第二传送带外侧，包括升降板71和用于驱动所述升降板71的第一升降机构72。具体的，所述第一升降机构72可以为气缸或带螺杆电机，只需能控制所述升降板71实现升降功能即可。隔板10叠放至所述升降板71上方，当所述摆盘传送带4上摆放好第一层六边形碗面后，所述抓取机构5抓取位于所述升降板71顶部的隔板10并将其放置于所述第一层六边形碗面上部对其进行分层，实现叠加摆放。
58.本实施例中，所述抓取机构5为包括一可实现转动、升降及水平移动的机械手，所述机械手抓取端设置有吸盘装置，所述吸盘装置的长度至少横跨三个所述六边形碗面9。即，通过所述机械手的移动，所述吸盘可同时吸附三个六边形碗面9放至所述摆盘传送带4上或摆放好的第一层六边形碗面上部，效率更高。
59.本实施例中，还包括一填充机构8，可移动设置于所述摆盘传送带4的输出端和所述封箱机构6之间，包括填充机械手81和连接所述摆盘传送带4和所述封箱机构6的推动平台82。具体的，所述摆盘传送带4的输出端一侧设置有与传动带齐平的所述推动平台82，所述推动平台82两端分别与传送带以及所述封箱机构6的装箱平台齐平连接。所述填充机械
手81设置有两侧夹板，其上装置有吸盘结构，填充时，所述填充机械手81两侧夹板与摆放好的六边形碗面侧边接触，沿着所述推动平台82将其推移至所述封箱机构6内，最后由所述封箱机构6进行装箱封箱。其中，两侧夹板产生侧吸力抓紧所述六边形碗面，并配合两侧夹板的限位使移动过程更加稳定，避免推送过程中碗面散架。
60.进一步的，所述摆盘传送带4设置于所述第一传动带和所述第二传送带之间，所述摆盘传送带4上间隔设置有若干挡板41，相邻所述挡板41之间形成的空间恰好与所述六边形碗面9摆放宽度一致，用于对所述六边形碗面9限位。
61.进一步的，所述翻转机构2包括在竖直面可转动设置的基板21，若干可转动圆周均匀设置于所述基板21上的取料机构22，以及用于驱动所述基板21和所述取料机构22的驱动机构23，所述驱动机构23包括驱动电机231、驱动轴232、第一同步轮233和至少两个第二同步轮234，所述驱动电机231与所述驱动轴232传动连接，所述第一同步轮233和所述基板21同轴固接于所述驱动轴232上，所述第二同步轮234分别与所述取料机构22固接，且所述第二同步轮234与所述第一同步轮233传动连接。
62.具体的，所述驱动机构23还包括转动安装于所述基板21上的涨紧轮235，所述第二同步轮234两个为一组，两个所述第二同步轮234之间设置有一所述涨紧轮235，所述第一同步轮233通过同步带236同时与两个所述第二同步轮234和一个所述涨紧轮235连接形成取料传动单元，所述驱动结构包括至少两组传动单元。通过一次带传动同时带动两个所述第二同步轮234能够保证所述同步带236与每个接触轮的接触面，避免滑脱，同时为了保证同步带236涨紧度，在两个所述第二同步轮234之间设置涨紧轮235用于提高带传动稳定性。本实施例中包括两组所述传动单元，可同时抓取四个所述六边形碗面9进行翻转操作。
63.进一步的，所述第一同步轮233的厚度应至少为所述同步带236的宽度乘以所述同步带236的数量，才可保证所述第一同步轮233能够同时驱动多组传动单元而不互相干涉。
64.进一步的，所述涨紧轮235的连接端设置有一连接件，所述连接件上开设有安装孔，所述基板21上设置有若干与所述安装孔对应的固定孔。安装时，将所述安装孔与所述固定孔螺栓锁紧即可，通过将所述安装孔与不同位置的固定孔连接即可实现所述涨紧轮235在所述基板21上的位置调整，进而根据机构情况调整同步带236涨紧量。本实施例中，所述连接件上设置有一小轴，所述涨紧轮235转动安装至所述小轴上。
65.本实施例中，所述驱动电机231的输出端固接有一主动轮，所述驱动轴232上固接有与所述主动轮带传动连接的从动轮，所述驱动电机231通过带传动控制所述驱动轴232转动。
66.本实施例中，所述取料机构22包括连接轴221和吸杆222，所述连接轴221与所述基板21可转动安装，且与所述驱动轴232同向设置，所述连接轴221的两端分别与所述吸杆222和所述第二同步轮234固接，所述吸杆222用于获取所述六边形碗面9。其中，所述六边形碗面9的顶部为水平面，因此所述吸杆222与所述连接轴221之间为垂直设置，使所述吸杆222的吸附平面转动至与所述泡面顶部完全齐平时能够完全吸合，提高吸附稳定性。
67.本方案实施时，在所述基板21下侧分别设置有送料平台，并在上侧设置有一出料通道。具体的，所述翻转机构2设置在所述第一送料通道出料端的外侧，所述送料平台位于所述基板21下侧且一端与所述第一送料通道出料端连接，所述送料平台上设置有一限位板，所述六边形碗面9移动至所述限位板处时停止移动，此时正好位于所述取料机构22在所
述基板21上的最低位置处，所述吸杆222吸取所述六边形碗面9。所述出料通道为倾斜设置，且设置有与滑动方向平行的顶部限位杆，所述出料通道的顶部进料口与所述取料机构22移动至所述所述基板21顶部时的位置对应，所述出料通道的底部出料口与所述第一传送带连通，所述取料机构22移动至所述出料通道的顶部进料口时，所述六边形碗面8的碗顶与所述出料通道滑道齐平，所述六边形碗面8的碗底与所述顶部限位杆齐平。此时，所述吸杆222松开，所述六边形碗面9沿所述出料通道滑至所述第一传送带内，同时，所述顶部限位杆和出料通道滑道对齐进行限位调整，保证其滑入所述第一传送带时呈翻转后状态。
68.进一步的，所述六边形碗面9的翻转角度由所述第一同步轮233和所述第二同步轮234之间的传动比决定，使用者根据具体应用场景选择调整。
69.所述驱动电机231工作时，带动所述驱动轴232和所述第一同步轮233同步转动，位于下侧的所述吸杆222获取位于送料平台上的六边形碗面，并在基板的带动下转动离开，至下一位置的吸杆222移动至送料平台上方吸取下一物料。同时，所述第一同步轮233带动所述第二同步轮234及所述连接轴转动，所述吸杆222上的六边形碗面发生翻转，使其移动至所述所述出料通道时完成翻面，所述吸杆222松开，所述六边形碗面9沿所述出料通道滑出。本方案可同时对多个物料进行翻转。
70.本实施例中，所述分配机构1包括转动电机11和分配通道12，所述分配通道12的输出端可开合设置有一盖板13，所述第一送料通道和所述第二送料通道的输入端呈一夹角指向所述分配通道12设置。所述转动电机11用于控制所述分配通道12的输出端与所述第一送料通道或所述第二送料通道的输入端连通。具体的，所述转动电机11控制所述分配通道12的输出端移动至与所述第一送料通道对齐，此时，所述盖板13打开状态，所述六边形碗面9被配送至所述第一送料通道内。当所述第一送料通道内的六边形碗面9达到设定竖直时，所述盖板13移动至关闭状态，所述分配通道12的输出端无法出料，所属转动电机11控制所述分配通道12转动至其输出端与所述第二送料通道对齐，此时，所述盖板13打开，所述六边形碗面9被配送至所述第二送料通道内。
71.本实施例中，所述封箱机构6内包括出货传送带和可移动设置在所述出货传送带上的机械手，折叠状态的纸箱从所述出货传送带的输入端进入所述封箱机构6内。工作时，折叠状态的纸箱移动至所述机械手下方，所述机械手将纸箱展开，当所述六边形碗面9填充至包装箱内时，再通过机械手动作将箱板拼折密封，完成封箱。
72.实施例二：
73.本实施例还提供一种基于上述自动装箱机的使用方法，包括以下步骤，
74.s1，将所述六边形碗面9分配至第一送料通道和第二送料通道，并对位于所述第一送料通道内的六边形碗面9进行翻面；
75.在步骤s1中，所述六边形碗面9通过所述分配机构1进入第一送料通道或第二送料通道时均为正放状态，即，碗顶朝上，碗底朝下。进入第一送料通道的六边形碗面经翻转机构翻面，使碗底朝上，碗顶朝下，随后进入第一传送带内；进入第二送料通道的六边形碗面则直接通过所述第二送料通道进入第二传送带内。
76.进一步的，步骤s1中，所述对位于所述第一送料通道内的六边形碗面9进行翻面，具体包括：位于下侧的取料机构22抓取位于送料平台上的六边形碗面，并在基板的带动下转动离开，至下一位置的取料机构22移动至送料平台上方吸取下一碗面。同时，所述第一同
步轮233带动所述第二同步轮234及所述连接轴转动，所述取料机构22上的六边形碗面发生翻转，使其移动至所述所述出料通道时完成翻面，所述取料机构22松开，所述六边形碗面9沿所述出料通道滑出。本方案可同时对多个物料进行翻转。
77.s2，所述六边形碗面9经过所述第一送料通道和第二送料通道分别进入所述第一传送带和所述第二传送带，通过所述视觉检测仪31识别传送带上所述六边形碗面9的摆放角度，并控制所述调节机构32抓取所述六边形碗面9转动至设定角度后松开；
78.在步骤s2中，所述设定角度为，使相邻的所述六边形碗面9之间的一条直边对齐平行。
79.在步骤s2中，通过控制所述调节机构32旋转所述六边形碗面9的角度的同时，通过所述调节机构32的抓取和松开控制所述六边形碗面9的通过时间点，使所述六边形碗面9通过所述调节机构32后呈邻边贴紧状态移动至所述抓取机构5工作区，进而使所述抓取机构5可以同时抓取多个六边形碗面9。
80.s3，两组所述抓取机构5分别抓取相同数量的位于所述第一传送带和所述第二传送带上的六边形碗面9抓取至所述摆盘传送带4上；
81.在步骤s3中，所述抓取机构5摆放六边形碗面9时，使位于第一传送带上的碗面的碗底与位于第二传送带上的碗面的碗顶边缘抵触，形成紧凑配合；
82.步骤s3还包括，所述抓取机构5在摆放完成第一层所述六边形碗面9后，抓取一隔板10放置于第一层六边形碗面9上部，重复抓取所述第一传送带和所述第二传送带上的六边形碗面9的过程进行多层叠放。
83.s4，将摆放整齐的六边形碗面9移动至包装箱内进行封箱。
84.本方案具体实施时，所述调节机构32没分装可转动90次；6入式单层摆盘时，所述抓取机构5的动作节拍为60次/分钟；12入式双层摆盘时，所述抓取机构5的动作节拍为75次/分钟，包括抓取碗面60次和抓取隔板15次；所述填充机构8将摆盘好的碗面移动至所述封箱机构6内的动作节拍为30次/分钟。本方案最高速度可达380桶/分钟，最多可同时消化两条流水线生产碗面。
85.本方案提供了一种效率更高，流程更简便，且能够进一步提高包装空间使用率的六边形碗面包装方法。
86.以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。