本实用新型涉及包装盒自动组装领域,尤其涉及一种用于包装盒组装机的包装盒转移机械手。
背景技术:
某些包装盒由盒体、支撑板、内托板以及盒盖组成,加工的时候需要先将支撑板粘压在盒体内部,然后在支撑板上方点胶后,再将内托板粘压在支撑板上方,其中,内托板用于放置物品,物品放置于内托板上之后盖上盒盖即可。如一些厂家的平板电脑便会采用这样的包装盒,平板电脑、充电头、数据线等物品放置于内托板上,内托板的重量由下方的支撑板支撑。
目前,这类包装盒的组装基本都是由人工配合辅助工具来完成的,通常,按照组装的流程分为多个工作站,每个工作站配备有相应的辅助工具,然后由人工配合辅助工具来完成各工作站的操作,经多个工作站的操作后最终完成支撑板、内托板以及盒体三者的组装。
为了提高组装效率,减少工人数量,申请人研发了一种全自动的包装盒组装机用于这类包装盒的组装,该包装盒组装机按照工作的流程分为多个部分,包括上料流水线、支撑板除泡机、支撑板点胶机、内托板上料传送装置、内托板上料机械手、内托板除泡机等。使用时,将四周点好胶的支撑板放于盒体内后,交由上料流水线传送给该机器,同时再将内托板放于内托板上料传送装置上,之后经过该机器的自动装配后,便能完成支撑板、内托板以及盒体三者的组装。
本专利为构成该机器的一部分,安装于上料流水线和支撑板除泡机的侧旁,其作用是:一方面能将上料流水线上已经移动到特定位置的包装盒转移至支撑板除泡机上,交由支撑板除泡机对支撑板与盒体内壁之间的胶水进行除泡,另一方面同时还能将支撑板除泡机上已除泡的包装盒转移到后续工位。
技术实现要素:
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于包装盒组装机的包装盒转移机械手,一方面能将上料流水线上已经移动到特定位置的包装盒转移至支撑板除泡机上,另一方面同时还能将支撑板除泡机上已除泡的包装盒转移到后续工位。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:包括依次间隔布置的四个夹板,分别为第一夹板、第二夹板、第三夹板和第四夹板,其中,第一夹板和第二夹板作为一组用于夹持一个包装盒,第三夹板和第四夹板作为一组用于夹持另一个包装盒,且各夹板均能在高度方向上进行调节,以避让待夹持的包装盒,并且四个夹板能整体前后移动,第二夹板和第四夹板还能独立的同步前后移动。
上述技术方案的工作原理是:
夹持包装盒之前,先使两组夹板的间距调节好,即,使第一夹板、第二夹板的间距大于待夹持的包装盒的宽度,同时使第三夹板、第四夹板的间距也大于待夹持的包装盒的宽度,之后,再调节好四个夹板在高度方向上的位置,以确保夹板前移时能够避让开待夹持的包装盒,不会将其撞击到;
之后,使四个夹板整体前移,待第一夹板、第三夹板刚好越过待夹持的包装盒时,停止移动;随后,调整四个夹板在高度方向上位置,使四个夹板下移至待夹持的包装盒的侧旁;然后,使第二夹板和第四夹板同步前移,直至两组夹板分别将两个包装盒夹紧;之后,再使四个夹板整体后移,将两个被夹紧的包装盒分别移至相应的位置;随后,再使第二夹板和第四夹板同步后移,松开包装盒;最后,再调整四个夹板在高度方向上位置,使其上移避开包装盒,之后,四个夹板可重复之前的动作,依次对后续的包装盒进行转移。
上述技术方案的有益效果是:该机械手属于包装盒组装机的一部分,承担包装盒的转移,一方面能将上料流水线上已经移动到特定位置的包装盒转移至支撑板除泡机上,另一方面同时还能将支撑板除泡机上已除泡的包装盒转移到后续工位。
为了实现上述所说的第二夹板和第四夹板能独立同步前后移动的功能,申请人提供了如下技术方案:
所述的包装盒转移机械手还包括第一直杆、第二直杆以及第一气缸,其中,第一直杆和第二直杆相互平行且间隔布置,第一气缸的输出端与第一直杆的一端相连,以驱使第一直杆做直线往复运动;
所述第二夹板的一端套接在第一直杆和第二直杆上,且与第一直杆固定连接、与第二直杆间隙配合;
所述第三夹板的一端套接在第一直杆和第二直杆上,且与第一直杆间隙配合、与第二直杆固定连接;
所述第四夹板的一端套接在第一直杆和第二直杆上,且与第一直杆固定连接、与第二直杆间隙配合。
由以上技术方案可知,由于只有第二夹板和第四夹板是与第一直杆固定连接的,而第三夹板未与第一直杆固定,两者之间具有间隙,因此,当第一气缸推动第一直杆平移时,第二夹板和第四夹板会随之同步平移,从而实现了上述所说的第二夹板和第四夹板能独立同步前后移动的功能。
为了实现上述所述的夹板能在高度方向上进行调节的功能,申请人提供了如下技术方案:
所述的包装盒转移机械手还包括多个旋转轴承、齿轮、齿条以及第二气缸;
各所述的旋转轴承依次间隔排布且同时套接在第一直杆和第二直杆上;各旋转轴承均由旋转体和固定体构成,旋转体嵌入式安装在固定体之中且可自由旋转,旋转体上开设有孔,藉由所述的孔,旋转体同时套接在第一直杆和第二直杆上,且第一直杆与旋转体的孔之间保持有间隙;
所述的齿轮上也开设有孔,藉由所述的孔,该齿轮同时套接在第一直杆和第二直杆靠近第一气缸的一端,且第一直杆与齿轮的孔之间保持有间隙;
所述的齿条与所述的齿轮相啮合;
所述第二气缸的输出端与所述齿条的一端相连,以驱使齿条做直线往复运动;
其中,齿轮与两个直杆之间的配合关系满足:齿轮旋转时,会带动两个直杆随之旋转;各旋转轴承与两个直杆之间的配合关系满足:两个直杆随齿轮旋转时,会带动各旋转轴承的旋转体随之旋转。
由以上技术方案可知,当第二气缸推动齿条移动时,齿条会带动齿轮旋转,齿轮的旋转又会带动两个直杆旋转,而两个直杆同时旋转时,则会带动套接在上面的第二夹板、第三夹板及第四夹板同步旋转摆动,从而实现上述所述的夹板能在高度方向上进行调节的功能。
进一步的,所述的第一气缸固定于所述的齿轮上,且位于背离旋转轴承的一侧。
进一步的,该包装盒转移机械手还包括固定板,该固定板布置在各所述旋转轴承的侧旁且与两个直杆保持平行;
其中,各旋转轴承的固定体均与所述的固定板固定连接,第二气缸也与所述的固定板相对固定。
为了实现上述所说的四个夹板能整体前后移动,申请人提供了如下技术方案:
所述的包装盒转移机械手还包括平移滑杆,该平移滑杆安装于所述固定板的侧旁,用以驱使固定板做直线往复运动。
当固定板由平移滑杆驱使而做直线运动时,与固定板相对固定的四个夹板及其他相应部件也会随之做直线运动,从而可以实现上述所说的四个夹板能整体前后移动的功能。
进一步的,所述的第一夹板未与第一直杆或第二直杆连接,第一夹板在高度方向上的调节是由第三气缸驱使做上下移动而实现的。
即,第二夹板、第三夹板和第四夹板在高度方向上的调节是由第二气缸、齿条、齿轮、第一直杆、第二直杆、旋转轴承等部件来实现的,调节时为旋转的方式调节,而第一夹板在高度方向上的调节则是由第三气缸来实现的,调节时为竖直上下移动的方式调节。
附图说明
图1示意出了a、b、c三个工位;
图2是本实用新型的结构示意图,该图省略了部分部件;
图3是本实用新型另一视角的结构示意图;
图4为图2的左侧视角的示意图;
图5示出了本实用新型安装在包装盒组装机的上料流水线和支撑板除泡机侧旁的示意图;
图中标记为:101-第一夹板,102-第二夹板,103-第三夹板,104-第四夹板,105-第一直杆,106-第二直杆,107-第一气缸,108-旋转轴承,110-齿条,111-第二气缸,112-第三气缸,113-固定板,114-平移滑杆,115-安装架,117-支架,116-连接板,108a-旋转体,108b-固定体;200-上料流水线,300-支撑板除泡机。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型,但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施,因此本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
申请人设计了一种全自动的包装盒组装机,该包装盒组装机按照工作流程分为多个部分,包括上料流水线、支撑板除泡机、支撑板点胶机、内托板上料传送装置、内托板上料机械手、内托板除泡机等。使用时,将四周点好胶的支撑板放于盒体内后,交由上料流水线传送给该机器,同时再将内托板放于内托板上料传送装置上,之后经过该机器的自动装配后,便能完成支撑板、内托板以及盒体三者的组装。
在上述包装盒组装机中,包装盒由上料流水线传送至指定位置后,需要将其转移到支撑板除泡机上,对支撑板与盒体内壁之间的胶水进行除泡,之后再将其转移到后续工位交由支撑板点胶机对支撑板的表面进行点胶。因此,为了实现工作的连续和自动化,可以设计一个能同时转移两个包装盒的机械手,即,在将上料流水线上的包装盒转移到支撑板除泡机上的同时,还能将支撑板除泡机上的包装盒转移到到后续的工位交由支撑板点胶机点胶;即,参见图1所示,图中a、b、c三点分别表示三个连续的工位,该机械手的作用可简单理解为,在将图1中a点的包装盒转移至b点的同时,还能将b点的包装盒转移至c点,因此当机械手每工作一次时,便能同时完成两个包装盒分别由a→b和由b→c的转移动作,从而保证了工作的连续性和高效性。
以下将详细阐述本实用新型的机械手,具体参见图2、图3和图4。
本实用新型的用于包装盒组装机的包装盒转移机械手,其包括依次间隔布置的四个夹板,分别为第一夹板101、第二夹板102、第三夹板103和第四夹板104,其中,第一夹板101和第二夹板102作为一组用于夹持一个包装盒,第三夹板103和第四夹板104作为一组用于夹持另一个包装盒,且各夹板101、102、103、104均能在高度方向上进行调节,以避让待夹持的包装盒,并且四个夹板101、102、103、104能整体前后移动,第二夹板102和第四夹板104还能独立的同步前后移动。
为了实现上述所说的第二夹板102和第四夹板104能独立同步前后移动的功能,申请人提供了如下技术方案:
所述的包装盒转移机械手还包括第一直杆105、第二直杆106以及第一气缸107,其中,第一直杆105和第二直杆106相互平行且间隔布置,第一气缸107的输出端与第一直杆105的一端相连,以驱使第一直杆105做直线往复运动;所述第二夹板102的一端套接在第一直杆105和第二直杆106上,且与第一直杆105固定连接、与第二直杆106间隙配合;所述第三夹板103的一端套接在第一直杆105和第二直杆106上,且与第一直杆105间隙配合、与第二直杆106固定连接;所述第四夹板104的一端套接在第一直杆105和第二直杆106上,且与第一直杆105固定连接、与第二直杆106间隙配合。
由以上技术方案可知,由于只有第二夹板102和第四夹板104是与第一直杆105固定连接的,而第三夹板103未与第一直杆105固定,两者之间具有间隙,因此,当第一气缸107推动第一直杆105平移时,第二夹板102和第四夹板104会随之同步平移,从而实现了上述所说的第二夹板102和第四夹板104能独立同步前后移动的功能。
为了实现上述所述的夹板能在高度方向上进行调节的功能,申请人提供了如下技术方案:
所述的包装盒转移机械手还包括多个旋转轴承108、齿轮(图中未示出)、齿条110以及第二气缸111;各所述的旋转轴承108依次间隔排布且同时套接在第一直杆105和第二直杆106上,各旋转轴承108均由旋转体108a和固定体108b构成,旋转体108a嵌入式安装在固定体108b之中且可自由旋转,旋转体108a上开设有两个孔,藉由这两个孔,旋转体108a同时套接在第一直杆105和第二直杆106上,且第一直杆105与所穿过的孔之间保持有间隙,第二直杆106与所穿过的孔则可以是过盈配合,也可以是间隙配合;所述的齿轮上也开设有两个孔,藉由这两个孔,该齿轮同时套接在第一直杆105和第二直杆106靠近第一气缸107的一端,且第一直杆105与齿轮的孔之间保持有间隙,第二直杆105与齿轮则相对固定;所述的齿条110与所述的齿轮相啮合;所述第二气缸111的输出端与所述齿条110的一端相连,以驱使齿条110做直线往复运动。
由此,齿轮与两个直杆105、106之间的配合关系满足:当齿轮旋转时,会带动两个直杆105、106随之旋转;而各旋转轴承108与两个直杆105、106之间的配合关系则满足:当两个直杆105、106随齿轮旋转时,会带动各旋转轴承108的旋转体108a随之旋转。
因此,由以上技术方案可知,当第二气缸11推动齿条110移动时,齿条110会带动齿轮旋转,齿轮的旋转又会带动两个直杆105、106旋转,而两个直杆105、106同时旋转时,则会带动套接在上面的第二夹板102、第三夹板103及第四夹板104同步旋转摆动,从而实现上述所述的夹板能在高度方向上进行调节的功能。
优选的,所述的第一气缸107固定于所述的齿轮上,且位于背离旋转轴承108的一侧。因此,当齿轮旋转时,不仅两个直杆105、106会随着齿轮一起旋转,与第一直杆105相连的第一气缸107也是会随着一起旋转的。
优选的,所述包装盒转移机械手还包括固定板113,该固定板113布置在各所述旋转轴承108的侧旁且与两个直杆105、106保持平行;其中,各旋转轴承108的固定体108b均与所述的固定板113固定连接,第二气缸111通过一个安装架115也与所述的固定板113相对固定。
为了实现上述所说的四个夹板能整体前后移动,申请人提供了如下技术方案:
参见图3,所述的包装盒转移机械手还包括平移滑杆114,该平移滑杆114安装于所述固定板113的侧旁,用以驱使固定板113做直线往复运动,且平移滑杆114固定在支架117上。
即,当固定板113由平移滑杆114驱使而做直线运动时,与固定板113相对固定的四个夹板101、102、103、104及其他相应部件也会随之做直线运动,从而可以实现上述所说的四个夹板能整体前后移动的功能。
优选的,参见图2,所述的第一夹板101未与第一直杆105或第二直杆106连接,第一夹板101在高度方向上的调节是由第三气缸112驱使做上下移动而实现的。即,第三气缸112固定在所述的固定板113上,第三气缸112的输出端通过一连接板116与第一夹板101固定连接,第三气缸112可带动连接板116上下移动,连接板116又可带动第一夹板101上下移动,因此当第三气缸112动作时,第一夹板101会随之向上或向下移动,从而实现第一夹板101在高度方向上的调节。
因此可见,第二夹板102、第三夹板103和第四夹板104在高度方向上的调节是由第二气缸111、齿条110、齿轮、第一直杆105、第二直杆106、旋转轴承108等部件来实现的,调节时为旋转的方式调节,而第一夹板101在高度方向上的调节则是由第三气缸112来实现的,调节时为竖直上下移动的方式调节。
如图5所示,本实用新型安装在包装盒组装机的上料流水线200和支撑板除泡机300的侧旁,(图中,a、b、c三点分别表示三个连续的工位),其工作原理是:
夹持包装盒之前,先通过第一气缸107使两组夹板101、102/103、104的间距调节好,即,使第一夹板101、第二夹板102的间距大于待夹持的包装盒的宽度,同时使第三夹板103、第四夹板104的间距也大于待夹持的包装盒的宽度,之后,再通过第二气缸111和第三气缸112调节好四个夹板在高度方向上的位置,以确保夹板前移时能够避让开待夹持的包装盒,不会将其撞击到;
之后,利用平移滑杆114使四个夹板整体前移,待第一夹板101、第三夹板103刚好越过待夹持的包装盒时,停止移动;随后,启动第二气缸111和第三气缸112调整四个夹板在高度方向上位置,使四个夹板下移至待夹持的包装盒的侧旁;然后启动第一气缸107,使第二夹板102和第四夹板104同步前移,直至两组夹板101、102/103、104分别将两个包装盒夹紧;之后,再利用平移滑杆114使四个夹板整体后移,将两个被夹紧的包装盒分别移至相应的位置(即,其中一个包装盒由上料流水线移至支撑板除泡机,另一个包装盒由支撑板除泡机移至后续工位);随后,再通过第一气缸107使第二夹板102和第四夹板104同步后移,松开包装盒;最后,再通过第二气缸111和第三气缸112调整四个夹板在高度方向上位置,使其上移避开包装盒,之后,四个夹板可重复之前的动作,依次对后续的包装盒进行转移。
可见,本实用新型不仅能承担包装盒的转移,而且在转移时,一方面能将上料流水线200上已经移动到特定位置的包装盒转移至支撑板除泡机300上,另一方面同时还能将支撑板除泡机300上已除泡的包装盒转移到后续工位,从而在转移的过程中,不会影响到整机的工作效率,保证了机器能连续高效的运行。
在本实用新型的描述中,术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.用于包装盒组装机的包装盒转移机械手,其特征在于,包括依次间隔布置的四个夹板,分别为第一夹板(101)、第二夹板(102)、第三夹板(103)和第四夹板(104),其中,第一夹板(101)和第二夹板(102)作为一组用于夹持一个包装盒,第三夹板(103)和第四夹板(104)作为一组用于夹持另一个包装盒,且各夹板(101、102、103、104)均能在高度方向上进行调节,以避让待夹持的包装盒,并且四个夹板(101、102、103、104)能整体前后移动,第二夹板(102)和第四夹板(104)还能独立的同步前后移动。
2.根据权利要求1所述的用于包装盒组装机的包装盒转移机械手,其特征在于,该包装盒转移机械手还包括第一直杆(105)、第二直杆(106)以及第一气缸(107),其中,第一直杆(105)和第二直杆(106)相互平行且间隔布置,第一气缸(107)的输出端与第一直杆(105)的一端相连,以驱使第一直杆(105)做直线往复运动;
所述第二夹板(102)的一端套接在第一直杆(105)和第二直杆(106)上,且与第一直杆(105)固定连接、与第二直杆(106)间隙配合;
所述第三夹板(103)的一端套接在第一直杆(105)和第二直杆(106)上,且与第一直杆(105)间隙配合、与第二直杆(106)固定连接;
所述第四夹板(104)的一端套接在第一直杆(105)和第二直杆(106)上,且与第一直杆(105)固定连接、与第二直杆(106)间隙配合。
3.根据权利要求2所述的用于包装盒组装机的包装盒转移机械手,其特征在于,该包装盒转移机械手还包括多个旋转轴承(108)、齿轮、齿条(110)以及第二气缸(111);
各所述的旋转轴承(108)依次间隔排布且同时套接在第一直杆(105)和第二直杆(106)上;各旋转轴承(108)均由旋转体(108a)和固定体(108b)构成,旋转体(108a)嵌入式安装在固定体(108b)之中且可自由旋转,旋转体(108a)上开设有孔,藉由所述的孔,旋转体(108a)同时套接在第一直杆(105)和第二直杆(106)上,且第一直杆(105)与旋转体(108a)的孔之间保持有间隙;
所述的齿轮上也开设有孔,藉由所述的孔,该齿轮同时套接在第一直杆(105)和第二直杆(106)靠近第一气缸(107)的一端,且第一直杆(105)与齿轮的孔之间保持有间隙;
所述的齿条(110)与所述的齿轮相啮合;
所述第二气缸(111)的输出端与所述齿条(110)的一端相连,以驱使齿条(110)做直线往复运动;
其中,齿轮与两个直杆(105、106)之间的配合关系满足:齿轮旋转时,会带动两个直杆(105、106)随之旋转;各旋转轴承(108)与两个直杆(105、106)之间的配合关系满足:两个直杆(105、106)随齿轮旋转时,会带动各旋转轴承(108)的旋转体(108a)随之旋转。
4.根据权利要求3所述的用于包装盒组装机的包装盒转移机械手,其特征在于,所述的第一气缸(107)固定于所述的齿轮上,且位于背离旋转轴承(108)的一侧。
5.根据权利要求4所述的用于包装盒组装机的包装盒转移机械手,其特征在于,该包装盒转移机械手还包括固定板(113),该固定板(113)布置在各所述旋转轴承(108)的侧旁且与两个直杆(105、106)保持平行;
其中,各旋转轴承(108)的固定体(108b)均与所述的固定板(113)固定连接,第二气缸(111)也与所述的固定板(113)相对固定。
6.根据权利要求5所述的用于包装盒组装机的包装盒转移机械手,其特征在于,该包装盒转移机械手还包括平移滑杆(114),该平移滑杆(114)安装于所述固定板(113)的侧旁,用以驱使固定板(113)做直线往复运动。
7.根据权利要求2-6中任意一项所述的用于包装盒组装机的包装盒转移机械手,其特征在于,所述的第一夹板(101)未与第一直杆(105)或第二直杆(106)连接,第一夹板(101)在高度方向上的调节是由第三气缸(112)驱使做上下移动而实现的。
技术总结