一种餐具盒装自动化生产系统及其使用方法与流程

本发明涉及餐具生产，具体涉及一种餐具盒装自动化生产系统及其使用方法。

背景技术：

针对餐具类产品生产的市场要求，生产厂商对原生产工艺和设备进行优化改进，此类注塑产品生产工艺传统，需求人工多且劳动强度大，生产效率不高，且产品制备完成后需要人工或设备外的搬运设备将其运输到装盒设备进行装盒，此过程易对产品造成污染，因生产环节多且产品的卫生要求不易控制等已不能满足客户需求，因此，市场需要一款能由原材料到盒装成品的快速生产系统。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明公开了餐具盒装自动化生产系统及其使用方法。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种餐具盒装自动化生产系统，其包括注塑机、交换机和自动装盒机，所述注塑机、交换机和自动装盒机根据物料输送方向设置，于所述注塑机上方对应所述交换机设有第一机械手，于所述交换机上方对应所述自动装盒机设有第二机械手，所述交换机包括第一皮带直线模组、水平设置的上堆叠盘和下堆叠盘，所述上堆叠盘和所述下堆叠盘均和所述第一皮带直线模组连接。第一皮带直线模组工作，第一皮带直线模组的皮带带动上堆叠盘和下堆叠盘反向移动，使上堆叠盘和下堆叠盘的水平位置交换，便于上堆叠盘堆叠完成后，直接在下堆叠盘上堆叠，加快了生产中对产品的中转，提高生产效率。

所述第一机械手包括第二皮带直线模组和垂直于所述第二皮带直线模组的第一齿轮齿条直线模组，所述第一齿轮齿条直线模组活动安装在所述第二皮带直线模组上，于所述第一齿轮齿条直线模组上活动安装有第三皮带直线模组，于所述第三皮带直线模组上活动安装有第一气缸固定柱，所述第一气缸固定柱下表面固定有第一直线气缸和杠杆安装板，于所述杠杆安装板下端活动安装有杠杆，所述第一直线气缸的活塞杆末端和所述杠杆的首端连接，于所述杠杆的末端固定有塑料治具。第二皮带直线模组带动第一齿轮齿条直线模组横向移动，第一齿轮齿条直线模组带动第三皮带直线模组横向移动，第三皮带直线模组带动第一气缸固定柱竖向移动，第一直线气缸工作，第一直线气缸的活塞杆带动杠杆旋转，杠杆的末端带动塑料治具转动，该第一机械手的设计，起到了将产品从注塑机搬运到交换机的作用。

所述第二机械手包括第二齿轮齿条直线模组、垂直于所述第二齿轮齿条直线模组的第三齿轮齿条直线模组和垂直于所述第三齿轮齿条直线模组的第四齿轮齿条直线模组，所述第三齿轮齿条直线模组活动安装在所述第二齿轮齿条直线模组上，所述第四齿轮齿条直线模组和所述第三齿轮齿条直线模组固定连接，所述第四齿轮齿条直线模组的齿条上固定有第二气缸固定柱，于所述第二直线气缸固定住的下表面固定有第一旋转气缸，所述第一旋转气缸的旋转台上固定有第二旋转气缸，所述第二旋转气缸的旋转台上固定有气动夹爪。第二齿轮齿条直线模组带动第三齿轮齿条直线模组横向移动，第三齿轮齿条直线模组带动第四齿轮齿条直线模组横向运动，第四齿轮齿条直线模组的齿条带动第二气缸固定柱竖向运动，第一旋转气缸工作，第一旋转气缸的旋转台带动第二旋转气缸转动，第二旋转气缸的旋转台带动气动夹爪转动，该第二机械手的设计，起到了将产品从交换机搬运到自动装盒机的作用。

所述塑料治具包括吸盘固定板和若干第一吸盘，若干第一吸盘间隔均匀地固定在在所述吸盘固定板上，所述吸盘固定板和所述杠杆末端固定连接。该塑料治具通过第一吸盘吸取产品，实现对产品的固定。

所述上堆叠盘和所述下堆叠盘结构相同，所述下堆叠盘包括固定架和放置盘，所述放置盘可上下移动地设置在所述固定架上，于所述下堆叠盘下方对应所述放置盘设有第二直线气缸，所述第二直线气缸的活塞杆和所述放置盘固定连接。第二直线气缸的活塞杆推动放置盘上移到设定位置，第一机械手将产品搬运至放置盘上，待装满一层，第二直线气缸的活塞杆带动放置盘下移一格，第一机械手将后一批产品搬运至放置盘的前一批产品上，重复上述步骤，实现都产品的堆叠。

所述自动装盒机包括纸盒推送机构、设置在所述纸盒推送机构两侧的折压机构和根据纸盒输送方向设置的纸盒叠放机构、纸盒吸取张开机构、产品推入机构、打标机构、热熔喷胶机构和出料机构。往纸盒叠放机构放入的叠放好的纸盒，纸盒吸取张开机构将纸盒吸取到纸盒推送机构并打开纸盒，产品推入机构将产品推入纸盒内，打标机构对产品打标，热熔喷胶机构往纸盒封装盒出喷上定量胶料，折压机构对纸盒封盒，通过出料机构输出装盒后的产品，实现产品自动装盒。

所述纸盒吸取张开机构包括第二吸盘移动机构、水平设置在所述第二吸盘移动机构上的第二吸盘、对应所述第二吸盘和所述纸盒叠放机构设置的纸盒成型件，所述第二吸盘移动机构包括摆杆轴、吸盘摆杆、朝上设置的第三直线气缸、与所述第三直线气缸的活塞杆固定连接的气缸臂，所述气缸臂、吸盘摆杆均垂直于所述摆杆轴设置，所述摆杆轴的一端与所述吸盘摆杆固定连接，所述摆杆轴的另一端与所述气缸臂固定连接，所述第二吸盘设置在所述吸盘摆杆上。第三直线气缸的活塞杆伸出时，带动所述摆杆轴转动，最终带动吸盘摆杆往上转动至纸盒叠放机构的下方，第二吸盘接通负压装置，负压装置向第二吸盘提供负压，实现了第二吸盘对纸盒的吸取，第三直线气缸的活塞杆缩回时，带动摆杆轴转动，带动吸盘摆杆往下转动至所述纸盒推送机构处时，纸盒碰撞纸盒成型件后成型，负压装置取消向第二吸盘提供负压，实现了第二吸盘对纸盒的松放。

所述产品推入机构包括第一推料槽、可上下移动地设置在所述第一推料槽上的第二推料槽、无杆气缸和推料件，所述无杆气缸设置在所述第一推料槽的一侧，且所述无杆气缸平行于所述第一推料槽，所述推料件可前后移动地设置在所述第一推料槽上，且所述推料件的连接端与所述无杆气缸的滑块固定连接。第二推料槽下移，第二机械手将产品对应第二推料槽放置在第一推料槽上，无杆气缸工作，推动推料件在第一推料槽上前移，推料件将产品推入纸盒内。

所述折压机构包括对应纸盒短边设置的第一封盒摆杆、对应纸盒长边设置的第二封盒摆杆、第三旋转气缸和第四旋转气缸，所述第一封盒摆杆和所述第三旋转气缸的旋转台固定连接，所述第二封盒摆杆和所述第四旋转气缸的旋转台固定连接。第三旋转气缸的旋转台带动第一封盒摆杆转动，第一封盒摆杆折合纸盒的短边，第四旋转气缸的旋转台带动第二封盒摆杆转动，第二封盒摆杆折合纸盒的长边，实现对产品的封装。

一种上述餐具盒装自动化生产系统的使用方法，其特征在于：其包括以下步骤：

步骤一，注塑机工作，制备出所需产品；

步骤二，第一机械手带动塑料治具移动至注塑机内，塑料治具通过第一吸盘吸取产品；

步骤三，第一机械手带动产品堆叠至交换机内的上堆叠盘及下堆叠盘；

步骤四，第二机械手通过气动夹爪将上堆叠盘、下堆叠盘内的产品夹取至自动装盒机的产品推入机构；

步骤五，将未开盒的纸盒放置于所述纸盒叠放机构中；

步骤六，纸盒吸取张开机构吸取并张开纸盒成型，已开盒的纸盒在所述纸盒推送机构上进行传送；

步骤七，产品推入机构将产品推送至纸盒内，折压机构折合纸盒两端两短边；

步骤八，折压机构往上折合纸盒两端下部长边，打标机构在纸盒顶部长边的上表面上盖印标号；

步骤九，热熔喷胶机构将定量的胶料喷于纸盒两端上部长边的下表面；

步骤十，折压机构往下折合纸盒两端上部长边，成品通过出料机构出料。

本发明的有益效果为：本发明结构设计合理巧妙，第一机械手和第二机械手的设计，使产品能在注塑机、交换机和自动装盒机间输送，交换机的设计，加快了生产中对产品的中转，提高生产效率，自动装盒机的设置，实现了自动装盒，本发明实现了从原材料到盒装成品的快速生产，产品制备完成后及时装盒，不会对产品造成污染，提高产品卫生度。

下面结合附图与具体实施方式，对本发明进一步说明。

附图说明

图1是本发明的立体图；

图2是本发明中交换机的部分结构示意图；

图3是本发明中自动装盒机的结构示意图；

图4是本发明中纸盒吸取张开机构的结构示意图；

图5是本发明中产品推入机构的结构示意图；

图6是本发明中第一机械手的部分结构示意图；

图7是本发明中第二机械手的部分机构示意图。

具体实施方式

实施例，参见图1至图7，本实施例提供的一种餐具盒装自动化生产系统，其包括注塑机1、交换机2和自动装盒机3，所述注塑机1、交换机2和自动装盒机3根据物料输送方向设置，于所述注塑机1上方对应所述交换机2设有第一机械手4，于所述交换机2上方对应所述自动装盒机3设有第二机械手5，所述交换机2包括第一皮带直线模组、水平设置的上堆叠盘21和下堆叠盘22，所述上堆叠盘21和所述下堆叠盘22均和所述第一皮带直线模组连接。第一皮带直线模组工作，第一皮带直线模组的皮带带动上堆叠盘21和下堆叠盘22反向移动，使上堆叠盘21和下堆叠盘22的水平位置交换，便于下堆叠盘22堆叠完成后，直接在上堆叠盘21上堆叠，加快了生产中对产品的中转，提高生产效率。

所述第一机械手4包括第二皮带直线模组41和垂直于所述第二皮带直线模组41的第一齿轮齿条直线模组42，所述第一齿轮齿条直线模组42活动安装在所述第二皮带直线模组41上，于所述第一齿轮齿条直线模组42上活动安装有第三皮带直线模组43，于所述第三皮带直线模组43上活动安装有第一气缸固定柱44，所述第一气缸固定柱44下表面固定有第一直线气缸和杠杆安装板441，于所述杠杆安装板441下端活动安装有杠杆，所述第一直线气缸的活塞杆末端和所述杠杆的首端连接，于所述杠杆的末端固定有塑料治具45。第二皮带直线模组41带动第一齿轮齿条直线模组42横向移动，第一齿轮齿条直线模组42带动第三皮带直线模组43横向移动，第三皮带直线模组43带动第一气缸固定柱44竖向移动，第一直线气缸工作，第一直线气缸的活塞杆带动杠杆旋转，杠杆的末端带动塑料治具45转动，该第一机械手4的设计，起到了将产品从注塑机1搬运到交换机2的作用。

所述第二机械手5包括第二齿轮齿条直线模组51、垂直于所述第二齿轮齿条直线模组51的第三齿轮齿条直线模组52和垂直于所述第三齿轮齿条直线模组52的第四齿轮齿条直线模组53，所述第三齿轮齿条直线模组52活动安装在所述第二齿轮齿条直线模组51上，所述第四齿轮齿条直线模组53和所述第三齿轮齿条直线模组52固定连接，所述第四齿轮齿条直线模组53的齿条上固定有第二气缸固定柱54，于所述第二直线气缸固定住的下表面固定有第一旋转气缸541，所述第一旋转气缸541的旋转台上固定有第二旋转气缸542，所述第二旋转气缸542的旋转台上固定有气动夹爪55。第二齿轮齿条直线模组51带动第三齿轮齿条直线模组52横向移动，第三齿轮齿条直线模组52带动第四齿轮齿条直线模组53横向运动，第四齿轮齿条直线模组53的齿条带动第二气缸固定柱54竖向运动，第一旋转气缸541工作，第一旋转气缸541的旋转台带动第二旋转气缸542转动，第二旋转气缸542的旋转台带动气动夹爪55转动，该第二机械手5的设计，起到了将产品从交换机2搬运到自动装盒机3的作用。

所述塑料治具45包括吸盘固定板451和若干第一吸盘452，若干第一吸盘452间隔均匀地固定在在所述吸盘固定板451上，所述吸盘固定板451和所述杠杆末端固定连接。该塑料治具45通过第一吸盘452吸取产品，实现对产品的固定。

所述上堆叠盘21和所述下堆叠盘22结构相同，所述下堆叠盘22包括固定架221和放置盘222，所述放置盘222可上下移动地设置在所述固定架221上，于所述下堆叠盘22下方对应所述放置盘222设有第二直线气缸，所述第二直线气缸的活塞杆和所述放置盘222固定连接。第二直线气缸的活塞杆推动放置盘222上移到设定位置，第一机械手4将产品搬运至放置盘222上，待装满一层，第二直线气缸的活塞杆带动放置盘222下移一格，第一机械手4将后一批产品搬运至放置盘222的前一批产品上，重复上述步骤，实现都产品的堆叠。

所述自动装盒机3包括纸盒推送机构31、设置在所述纸盒推送机构31两侧的折压机构和根据纸盒输送方向设置的纸盒叠放机构32、纸盒吸取张开机构33、产品推入机构34、打标机构35、热熔喷胶机构36和出料机构37。往纸盒叠放机构32放入的叠放好的纸盒，纸盒吸取张开机构33将纸盒吸取到纸盒推送机构31并打开纸盒，产品推入机构34将产品推入纸盒内，打标机构35对产品打标，热熔喷胶机构36往纸盒封装盒出喷上定量胶料，折压机构对纸盒封盒，通过出料机构37输出装盒后的产品，实现产品自动装盒。

所述纸盒吸取张开机构33包括第二吸盘移动机构、水平设置在所述第二吸盘移动机构上的第二吸盘331、对应所述第二吸盘331和所述纸盒叠放机构32设置的纸盒成型件332，所述第二吸盘移动机构包括摆杆轴333、吸盘摆杆334、朝上设置的第三直线气缸335、与所述第三直线气缸335的活塞杆固定连接的气缸臂336，所述气缸臂336、吸盘摆杆334均垂直于所述摆杆轴333设置，所述摆杆轴333的一端与所述吸盘摆杆334固定连接，所述摆杆轴333的另一端与所述气缸臂336固定连接，所述第二吸盘331设置在所述吸盘摆杆334上。第三直线气缸335的活塞杆伸出时，带动所述摆杆轴333转动，最终带动吸盘摆杆334往上转动至纸盒叠放机构32的下方，第二吸盘331接通负压装置，负压装置向第二吸盘331提供负压，实现了第二吸盘331对纸盒的吸取，第三直线气缸335的活塞杆缩回时，带动摆杆轴333转动，带动吸盘摆杆334往下转动至所述纸盒推送机构31处时，纸盒碰撞纸盒成型件332后成型，负压装置取消向第二吸盘331提供负压，实现了第二吸盘331对纸盒的松放。

所述产品推入机构34包括第一推料槽341、可上下移动地设置在所述第一推料槽341上的第二推料槽342、无杆气缸343和推料件344，所述无杆气缸343设置在所述第一推料槽341的一侧，且所述无杆气缸343平行于所述第一推料槽341，所述推料件344可前后移动地设置在所述第一推料槽341上，且所述推料件344的连接端与所述无杆气缸343的滑块固定连接。第二推料槽342下移，第二机械手5将产品对应第二推料槽342放置在第一推料槽341上，无杆气缸343工作，推动推料件344在第一推料槽341上前移，推料件344将产品推入纸盒内。

所述折压机构包括对应纸盒短边设置的第一封盒摆杆38、对应纸盒长边设置的第二封盒摆杆39、第三旋转气缸和第四旋转气缸391，所述第一封盒摆杆38和所述第三旋转气缸的旋转台固定连接，所述第二封盒摆杆39和所述第四旋转气缸391的旋转台固定连接。第三旋转气缸的旋转台带动第一封盒摆杆38转动，第一封盒摆杆38折合纸盒的短边，第四旋转气缸391的旋转台带动第二封盒摆杆39转动，第二封盒摆杆39折合纸盒的长边，实现对产品的封装。

一种上述餐具盒装自动化生产系统的使用方法，其特征在于：其包括以下步骤：

步骤一，注塑机1工作，制备出所需产品；

步骤二，第一机械手4带动塑料治具45移动至注塑机1内，塑料治具45通过第一吸盘452吸取产品；

步骤三，第一机械手4带动产品堆叠至交换机2内的上堆叠盘21及下堆叠盘22；

步骤四，第二机械手5通过气动夹爪55将上堆叠盘21、下堆叠盘22内的产品夹取至自动装盒机3的产品推入机构34；

步骤五，将未开盒的纸盒放置于所述纸盒叠放机构32中；

步骤六，纸盒吸取张开机构33吸取并张开纸盒成型，已开盒的纸盒在所述纸盒推送机构31上进行传送；

步骤七，产品推入机构34将产品推送至纸盒内，折压机构折合纸盒两端两短边；

步骤八，折压机构往上折合纸盒两端下部长边，打标机构35在纸盒顶部长边的上表面上盖印标号；

步骤九，热熔喷胶机构36将定量的胶料喷于纸盒两端上部长边的下表面；

步骤十，折压机构往下折合纸盒两端上部长边，成品通过出料机构37出料。

在使用时，先将原材料放至注塑机1，通过注塑机1注塑成型后，制备出所需产品，第一机械手4的第二皮带直线模组41带动第一齿轮齿条直线模组42横向移动，第一齿轮齿条直线模组42带动第三皮带直线模组43移动至注塑机1上方，第三皮带直线模组43带动第一气缸固定柱44竖向移动，第一直线气缸工作，第一直线气缸的活塞杆带动杠杆旋转，杠杆的末端带动吸盘固定板451转动设定角度，第一吸盘452吸取产品，第一机械手4搬运产品至交换机2的下堆叠盘22上方，第一直线气缸的活塞杆带动杠杆旋转，杠杆带动吸盘固定板451旋转设定角度，第二直线气缸的活塞杆推动放置盘222上移到设定位置，第一吸盘452将产品放置在放置盘222上，待装满一层，第二直线气缸的活塞杆带动放置盘222下移一格，第一机械手4将后一批产品搬运至放置盘222的前一批产品上，重复上述步骤，完成对产品的堆叠，第一皮带直线模组工作，第一皮带直线模组的皮带带动上堆叠盘21和下堆叠盘22反向移动，使上堆叠盘21和下堆叠盘22的水平位置交换，第一机械手4将产品堆叠至上堆叠盘21；

第二机械手5的第二齿轮齿条直线模组51带动第三齿轮齿条直线模组52横向移动至交换机2上方，第三齿轮齿条直线模组52带动第四齿轮齿条直线模组53移动到设定位置，第四齿轮齿条直线模组53的齿条带动第二气缸固定柱54竖向运动，第一旋转气缸541工作，第一旋转气缸541的旋转台带动第二旋转气缸542转动，第二旋转气缸542的旋转台带动气动夹爪55转动设定角度，气动夹爪55竖直插入上堆叠盘21内夹取已堆叠好的产品，第二推料槽342下移，第二机械手5将产品对应第二推料槽342放置在第一推料槽341上；

往纸盒叠放机构32放入的叠放好的纸盒，第三直线气缸335的活塞杆伸出时，带动摆杆轴333转动，摆杆轴333带动吸盘摆杆334往上转动至纸盒叠放机构32的下方，第二吸盘331吸取纸盒，第三直线气缸335的活塞杆收缩，带动摆杆轴333转动，摆杆轴333带动吸盘摆杆334往下转动至所述纸盒推送机构31处，纸盒碰撞纸盒成型件332后成型，吸盘将纸盒放置到纸盒推送机构31上，纸盒推送机构31带动纸盒前移，无杆气缸343工作，推动推料件344在第一推料槽341上前移，推料件344将产品推入纸盒内，纸盒推送机构31继续带动纸盒前移，第三旋转气缸的旋转台带动第一封盒摆杆38转动，第一封盒摆杆38折合纸盒两端两短边，第四旋转气缸391的旋转台带动第二封盒摆杆39转动，第二封盒摆杆39折合纸盒两端下部长边，打标机构35在纸盒顶部长边的上表面上盖印标号，热熔喷胶机构36将定量的胶料喷于纸盒两端上部长边的下表面，第四旋转气缸391的旋转台带动第二封盒摆杆39转动，第二封盒摆杆39折合纸盒两端上部长边，成品通过出料机构37出料。

本发明结构设计合理巧妙，第一机械手4和第二机械手5的设计，使产品能在注塑机1、交换机2和自动装盒机3间输送，交换机2的设计，加快了生产中对产品的中转，提高生产效率，自动装盒机3的设置，实现了自动装盒，本发明实现了从原材料到盒装成品的快速生产，产品制备完成后及时装盒，不会对产品造成污染，提高产品卫生度。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术手段和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。故凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。