一种鹌鹑蛋自动打包装盒装置的制作方法

本发明属于蛋类包装，具体是指一种鹌鹑蛋自动打包装盒装置。

背景技术：

1、鹌鹑蛋的形状不是标准的球形或者椭圆形，而是呈现出一端粗一端细的不对称形状，大体上相当于半个圆形和半个椭圆形的拼接，事实上大多数的蛋类都是这种形状；在高端礼盒产品的打包和装盒过程中，不仅要对产品的大小进行筛选（不能太大也不能太小），还要对码放的方向进行人为干预，从而保证礼盒呈现出最佳的效果。

2、由于蛋类的这种不对称分布的程度并不明显，因此在自然滚动状态下，蛋类也不会像不倒翁一样自动静止在竖直状态，而是呈横置的卧倒状态，因此如何快速、准确地将鹌鹑蛋以竖直、且上小下大的方向放置在包装盒中，是一个困扰人们已久的技术难题，这个问题目前大多数通过人工码放来解决。

技术实现思路

1、针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提出了一种能够批量拾取、自动调整方向，从而适应高端礼盒包装需求的鹌鹑蛋自动打包装盒装置；想要实现自动调整方向的效果，目前产业上常用机器视觉加控制系统的解决方案，而本发明则利用蛋类形状不对称、重力分布不均匀的特性，结合下重上轻的码放需求，创造性地提出了重力感应式方向自调整机构，通过旋转供气的方式保证旋转摇臂自身重量分配的对称性，利用重力达到自适应调节方向的技术效果。

2、不仅如此，本发明还创造性地提出了弹性物料预置机构和批量拾取机构，通过能够和重力感应式方向自调整机构产生相对运动的送料机构和取料机构，简化结构的同时保证了批量处理的能力，进而在整体运动节奏不快的情况下，依然能够保证码放效率。

3、本发明采取的技术方案如下：本发明提出了一种鹌鹑蛋自动打包装盒装置，包括重力感应式方向自调整机构、弹性物料预置机构、批量拾取机构和包装承载组件，所述重力感应式方向自调整机构设于批量拾取机构上，通过重力感应式方向自调整机构能够利用鹌鹑蛋自身重量分配不均匀的特性，自适应地完成方向的调整；所述弹性物料预置机构设于批量拾取机构上，通过弹性物料预置机构能够完成物料的准备，为调整方向前的夹持创造先决条件；所述包装承载组件位于重力感应式方向自调整机构和弹性物料预置机构的下方，由于柔性夹爪为纵向夹持，无法直接放置，通过批量拾取机构能够对调整过方向的鹌鹑蛋进行夹持并将其放置在包装盒底座中。

4、进一步地，所述重力感应式方向自调整机构包括夹爪升降控制组件、序列式气路控制组件、磁吸式夹爪方向控制组件和夹爪夹持控制组件，所述夹爪升降控制组件设于批量拾取机构上，所述序列式气路控制组件阵列设于夹爪升降控制组件上，所述磁吸式夹爪方向控制组件设于序列式气路控制组件上，所述夹爪夹持控制组件设于磁吸式夹爪方向控制组件上。

5、作为优选地，所述夹爪升降控制组件包括升降导杆、升降滑块、升降横梁和主气路管道，所述升降导杆对称设于批量拾取机构上，所述升降滑块滑动设于升降导杆上，所述升降横梁设于升降滑块之间，所述升降横梁上阵列设有横梁方孔，所述主气路管道位于升降横梁的一侧。

6、作为本发明的进一步优选，所述序列式气路控制组件包括气路固定块和支气路管道，所述气路固定块卡合设于横梁方孔中，所述支气路管道卡合设于气路固定块中，所述主气路管道和支气路管道贯通连接，通过阵列设置的支气路管道能够在一次循环中对整排的产品进行夹持和调整，减少了重力感应式方向自调整机构所需的自由度，具有效率高、结构简单、一致性好等优点。

7、作为优选地，所述磁吸式夹爪方向控制组件包括旋转轴承、旋转摇臂、弧形磁吸块和吸附电磁铁，磁吸式夹爪方向控制组件和夹爪夹持控制组件的结构相对于支气路管道的中心轴线呈中心对称分布，因此当被夹持的物体重心分布不均时，被夹持的物体最终会转变为重的一端在下、轻的一端在上的状态；所述旋转轴承卡合设于气路固定块上，所述旋转摇臂卡合设于旋转轴承上，所述旋转摇臂能够相对于支气路管道旋转，所述弧形磁吸块设于气路固定块上，所述吸附电磁铁设于旋转摇臂上，吸附电磁铁通电时能够产生吸附弧形磁吸块的力，此时旋转摇臂能够被强制转变为横置状态，弧形磁吸块和吸附电磁铁之间始终存在间隙。

8、作为本发明的进一步优选，所述夹爪夹持控制组件包括双分气管、柔性夹爪和气囊连接片，所述双分气管卡合设于旋转摇臂中，所述双分气管的中间位置设有旋转连接部，所述旋转连接部转动设于支气路管道上，所述柔性夹爪对称设于旋转连接部的两端，所述柔性夹爪和双分气管贯通连接，所述柔性夹爪上设有柔性夹持垫和阵列分布的波浪式中空气囊，当柔性夹爪中充气时，通过波浪式中空气囊的膨胀使柔性夹持垫产生向内的弯曲、进而实现夹持功能，当从柔性夹爪抽气时，柔性夹持垫张开释放被夹持的物体；所述气囊连接片设于波浪式中空气囊的外壁之间，通过气囊连接片能够使得相邻的波浪式中空气囊的外壁连接在一起。

9、进一步地，所述弹性物料预置机构包括物料滑动组件和倾斜式下料组件，所述物料滑动组件设于批量拾取机构上，所述倾斜式下料组件设于物料滑动组件上；所述物料滑动组件包括直线运动单元、u形弹性片、滑板一和滑板二，所述直线运动单元包括直线导向部和直线滑动部，所述直线导向部对称设于批量拾取机构上，所述直线滑动部滑动设于直线导向部上，所述u形弹性片设于直线滑动部的其中一组上，u形弹性片为扁平状结构，一方面能够保证在感应到重物后发生弹性形变、使下料框倾斜的灵敏度，另一方面能够保证跟随直线运动单元运动时的刚性；所述滑板一设于u形弹性片上，所述滑板二设于直线滑动部的另外一组上。

10、作为优选地，所述倾斜式下料组件包括下料框、底部辊子和侧面辊子，所述下料框转动设于滑板一和滑板二之间，所述底部辊子阵列设于下料框的底部，所述侧面辊子阵列设于下料框的两侧，底部辊子和侧面辊子具有降低阻力、避免损坏鹌鹑蛋表皮的效果。

11、进一步地，所述批量拾取机构包括固定式底座、拾取单元和气动拾取夹爪，所述升降导杆对称设于固定式底座上，所述直线导向部对称设于固定式底座上，拾取单元设于固定式底座的侧面，所述拾取单元上依次设置有拾取滑动部、拾取升降部和拾取基板，所述气动拾取夹爪阵列设于拾取基板上，所述气动拾取夹爪的间距与序列式气路控制组件的间距相匹配，通过阵列设置的气动拾取夹爪能够将鹌鹑蛋从柔性夹爪中取下并放置在包装盒底座中，完成装盒。

12、进一步地，所述包装承载组件包括传送皮带和包装盒底座，所述包装盒底座置于传送皮带上，所述包装盒底座上阵列设有与气动拾取夹爪相对应的包装盒圆槽。

13、采用上述结构本发明取得的有益效果如下：

14、（1）通过重力感应式方向自调整机构能够利用鹌鹑蛋自身重量分配不均匀的特性，自适应地完成方向的调整；

15、（2）通过弹性物料预置机构能够完成物料的准备，为调整方向前的夹持创造先决条件；

16、（3）由于柔性夹爪为纵向夹持，无法直接放置，通过批量拾取机构能够对调整过方向的鹌鹑蛋进行夹持并将其放置在包装盒底座中；

17、（4）通过阵列设置的支气路管道能够在一次循环中对整排的产品进行夹持和调整，减少了重力感应式方向自调整机构所需的自由度，具有效率高、结构简单、一致性好等优点；

18、（5）磁吸式夹爪方向控制组件和夹爪夹持控制组件的结构相对于支气路管道的中心轴线呈中心对称分布，因此当被夹持的物体重心分布不均时，被夹持的物体最终会转变为重的一端在下、轻的一端在上的状态；

19、（6）吸附电磁铁通电时能够产生吸附弧形磁吸块的力，此时旋转摇臂能够被强制转变为横置状态；

20、（7）当柔性夹爪中充气时，通过波浪式中空气囊的膨胀使柔性夹持垫产生向内的弯曲、进而实现夹持功能，当从柔性夹爪抽气时，柔性夹持垫张开释放被夹持的物体；

21、（8）通过气囊连接片能够使得相邻的波浪式中空气囊的外壁连接在一起；

22、（9）u形弹性片为扁平状结构，一方面能够保证在感应到重物后发生弹性形变、使下料框倾斜的灵敏度，另一方面能够保证跟随直线运动单元运动时的刚性；

23、（10）底部辊子和侧面辊子具有降低阻力、避免损坏鹌鹑蛋表皮的效果；

24、（11）通过阵列设置的气动拾取夹爪能够将鹌鹑蛋从柔性夹爪中取下并放置在包装盒底座中，完成装盒。