本发明涉及包装盒生产,具体为一种包装盒码垛装置及方法。
背景技术:
1、包装盒作为产品的重要组成部分,在保护产品、促进销售、提升档次等方面发挥着重要作用,包装盒码垛是包装生产流程中的一个重要环节,主要涉及将已经包装好的产品按照一定的规则和顺序堆叠起来,以便于后续的储存、运输和销售。
2、公开号为cn109720884a的中国专利公开了一种包装盒自动码垛设备,它包括支撑部分、滑移装置、旋转升降装置和夹取装置;所述支撑部分包括滚筒线、支撑框架、中转架、滑移座和滑移板;所述滚筒线布置在支撑框架的正下方,并与上道工序相对接,在滚筒线的末端设置有中转架,在中转架的侧面设置有中转托架,所述支撑框架的顶部横梁支撑安装有滑移装置的滑移座,所述滑移座的横梁上支撑安装有滑移板,所述滑移板的上安装有旋转升降装置,在旋转升降装置的末端安装有夹取装置,但是,在使用过程中,不能根据包装盒的宽度和高度对夹持部进行自适应调节,导致码垛效率较低。
3、并且,在包装盒传送过程中,由于产品重量在包装盒内分布不均,容易导致包装盒发生偏移,进而影响夹持部对包装盒的正常夹持,另外,在长时间的使用后,夹持部与包装盒的接触面会逐渐变得光滑,导致夹持部和包装盒之间的摩擦力降低,进而导致在夹持过程中包装盒脱落而导致包装盒和内部的产品受损。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷,提供一种包装盒码垛装置及方法,通过对包装盒的高度和宽度进行检测,根据检测结果对夹持部进行自适应调节,而且在包装盒发生偏移时进行主动矫正,避免影响正常码垛,另外,在码垛过程中可有效防止包装盒的脱落而导致盒体和产品受损,可以有效解决背景技术中的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种包装盒码垛装置,包括框架,所述框架的顶部设有纵向驱动单元,所述纵向驱动单元上设有横向驱动单元,所述横向驱动单元上设有竖向驱动单元,所述框架的一侧设有传送架,所述传送架上设有辊传送机构,所述传送架的顶部设有高度检测单元和宽度检测单元,所述传送架的端部设有挡料单元,所述竖向驱动单元的底端设有双向气缸,所述双向气缸两侧的伸缩端均设有夹持板,所述夹持板的侧面贯穿开设有滑槽,所述滑槽内滑动连接有滑块,所述滑槽的顶部设有电磁铁,所述滑块的顶部和滑槽的顶面之间设有限位弹簧,所述限位弹簧的端部和滑块的顶部之间设有拉力传感器,所述滑块的侧面设有球囊,所述滑块的顶部开设有与所述球囊连通的导孔,所述导孔内滑动配合有活塞杆;
3、所述宽度检测单元包括两个对称设置的支板,两个所述支板分别设于所述传送架的两侧,所述支板的侧面设有电动推杆,两侧的所述电动推杆的相对伸缩端均设有安装板,所述安装板的内侧设有第二测距传感器。
4、进一步地,所述纵向驱动单元包括两个对称设置的纵向滑轨,两个所述纵向滑轨分别设于所述框架的顶部两端,所述纵向滑轨上滑动连接有纵向滑座,所述框架的侧面一端通过支座转动连接有副带轮。
5、进一步地,所述框架的侧面另一端通过机座设有第一驱动电机,所述第一驱动电机的输出轴上设有主带轮,所述主带轮和副带轮之间通过纵向传动带传动连接,所述纵向传动带与所述纵向滑座固定连接。
6、进一步地,所述横向驱动单元包括横向滑轨,所述横向滑轨的两端分别设于两侧的所述纵向滑座的顶部,所述横向滑轨上滑动连接有横向滑座。
7、进一步地,所述横向滑轨的一端通过固定座转动连接有定带轮,所述横向滑轨的另一端通过安装座设有第二驱动电机,所述第二驱动电机的输出轴上设有动带轮,所述动带轮和定带轮之间通过横向传动带传动连接,所述横向传动带与所述横向滑座固定连接。
8、进一步地,所述竖向驱动单元包括竖向滑座,所述竖向滑座滑动连接在所述横向滑座的侧面,所述竖向滑座的底端与所述双向气缸固定连接,所述竖向滑座的侧面设有齿条,所述横向滑座内侧设有升降电机,所述升降电机的输出轴贯穿横向滑座的侧面设有与所述齿条啮合的齿轮。
9、进一步地,所述滑块为磁性材质,所述滑块的侧面与夹持板的侧面共面,所述球囊为橡胶材质。
10、进一步地,所述高度检测单元包括支架,所述支架设于所述传送架的顶面,所述支架的顶部通过横杆设有第一测距传感器。
11、进一步地,所述挡料单元包括支杆,所述支杆设于所述传送架的端部,所述支杆的顶部设有固定杆,所述固定杆的端部设有挡板,所述挡板的两侧对称设有压力传感器。
12、本发明还提供一种如上所述的一种包装盒码垛装置的码垛方法,包括以下步骤:
13、s1、将包装盒放置在所述辊传送机构上后传送至框架的底部,并与两侧所述夹持板之间的位置对应,此时包装盒的端部与所述挡料单元抵触;
14、s2、传送的过程中,依次经过所述高度检测单元和宽度检测单元并分别对包装盒的高度和宽度进行检测,根据测得的高度和宽度调整两侧夹持板之间的距离以及下落高度;
15、s3、利用所述竖向驱动单元使两侧的夹持板向下运动,使两个夹持板分别位于包装盒的两侧,并利用所述双向气缸的收缩带动两侧的夹持板合拢对包装盒夹持;
16、s4、夹持完毕后利用竖向驱动单元提升包装盒,并利用所述纵向驱动单元和横向驱动单元将包装盒移动至位于框架内部底侧的托盘上方对应的位置,最后利用竖向驱动单元将包装盒下放在托盘上后释放夹持板即可完成包装盒的码垛。
17、与现有技术相比,本发明具有以下好处:
18、1、本发明在包装盒传送至预设位置后,包装盒发生水平偏移时,利用距离值较小一侧对应的电动推杆推动包装盒向辊传送机构的中部运动,对包装盒位置矫正。
19、2、本发明在包装盒出现歪斜时,同时启动两侧的电动推杆对向伸长,使得两侧的安装板对向运动合拢,将歪斜的包装盒扶正,使包装盒两侧的距离值均位于正常阈值范围内,再利用辊传送机构将包装盒与压力传感器相抵触,且两侧的压力值均位于正常的阈值范围内,则实现包装盒的扶正。
20、3、本发明在将包装盒从辊传送机构上夹起时,包装盒出现向下滑动停止包装盒转运,同时利用电磁铁吸附滑块向上运动,增大包装盒向下的滑动阻力,包装盒继续向下滑动时,利用两侧的电动推杆使两侧的安装板对包装盒的底部辅助夹持固定,防止包装盒脱落。
21、4、本发明在包装盒远离夹持板后向下脱落的状况时,先利用电磁铁吸附滑块向上运动,包装盒继续向下滑动时,进一步增大电磁铁磁吸力,滑块继续向上运动,活塞杆滑入导孔内部,球囊充气膨胀,增大夹持板对包装盒的夹持力和滑块与包装盒之间的摩擦力,以阻止包装盒继续向下滑落,对包装盒以及产品进行保护。
1.一种包装盒码垛装置,包括框架(1),所述框架(1)的顶部设有纵向驱动单元(2),所述纵向驱动单元(2)上设有横向驱动单元(3),所述横向驱动单元(3)上设有竖向驱动单元(4),所述框架(1)的一侧设有传送架(5),所述传送架(5)上设有辊传送机构(501),其特征在于,所述传送架(5)的顶部设有高度检测单元(6)和宽度检测单元(7),所述传送架(5)的端部设有挡料单元(8),所述竖向驱动单元(4)的底端设有双向气缸(405),所述双向气缸(405)两侧的伸缩端均设有夹持板(406),所述夹持板(406)的侧面贯穿开设有滑槽(407),所述滑槽(407)内滑动连接有滑块(408),所述滑槽(407)的顶部设有电磁铁(409),所述滑块(408)的侧面设有球囊(411),所述滑块(408)的顶部开设有与所述球囊(411)连通的导孔,所述导孔内滑动配合有活塞杆(412);
2.根据权利要求1所述的包装盒码垛装置,其特征在于:所述纵向驱动单元(2)包括两个对称设置的纵向滑轨(201),两个所述纵向滑轨(201)分别设于所述框架(1)的顶部两端,所述纵向滑轨(201)上滑动连接有纵向滑座(202),所述框架(1)的侧面一端通过支座转动连接有副带轮(203)。
3.根据权利要求2所述的包装盒码垛装置,其特征在于:所述框架(1)的侧面另一端通过机座设有第一驱动电机(204),所述第一驱动电机(204)的输出轴上设有主带轮(205),所述主带轮(205)和副带轮(203)之间通过纵向传动带(206)传动连接,所述纵向传动带(206)与所述纵向滑座(202)固定连接。
4.根据权利要求2所述的包装盒码垛装置,其特征在于:所述横向驱动单元(3)包括横向滑轨(301),所述横向滑轨(301)的两端分别设于两侧的所述纵向滑座(202)的顶部,所述横向滑轨(301)上滑动连接有横向滑座(302)。
5.根据权利要求4所述的包装盒码垛装置,其特征在于:所述横向滑轨(301)的一端通过固定座转动连接有定带轮(303),所述横向滑轨(301)的另一端通过安装座设有第二驱动电机(304),所述第二驱动电机(304)的输出轴上设有动带轮(305),所述动带轮(305)和定带轮(303)之间通过横向传动带(306)传动连接,所述横向传动带(306)与所述横向滑座(302)固定连接。
6.根据权利要求4所述的包装盒码垛装置,其特征在于:所述竖向驱动单元(4)包括竖向滑座(401),所述竖向滑座(401)滑动连接在所述横向滑座(302)的侧面,所述竖向滑座(401)的底端与所述双向气缸(405)固定连接,所述竖向滑座(401)的侧面设有齿条(402),所述横向滑座(302)内侧设有升降电机(403),所述升降电机(403)的输出轴贯穿横向滑座(302)的侧面设有与所述齿条(402)啮合的齿轮(404)。
7.根据权利要求1所述的包装盒码垛装置,其特征在于:所述滑块(408)的顶部和滑槽(407)的顶面之间设有限位弹簧(410),所述限位弹簧(410)的端部和滑块(408)的顶部之间设有拉力传感器,所述滑块(408)为磁性材质,所述滑块(408)的侧面与夹持板(406)的侧面共面,所述球囊(411)为橡胶材质,初始状下,所述活塞杆(412)的顶部与滑槽(407)的顶面不抵触。
8.根据权利要求1所述的包装盒码垛装置,其特征在于:所述高度检测单元(6)包括支架(601),所述支架(601)设于所述传送架(5)的顶面,所述支架(601)的顶部通过横杆设有第一测距传感器(602)。
9.根据权利要求1所述的包装盒码垛装置,其特征在于:所述挡料单元(8)包括支杆(801),所述支杆(801)设于所述传送架(5)的端部,所述支杆(801)的顶部设有固定杆(802),所述固定杆(802)的端部设有挡板(803),所述挡板(803)的两侧对称设有压力传感器(804)。
10.一种如权利要求1所述的一种包装盒码垛装置的码垛方法,其特征在于,包括以下步骤:
