自动开箱套箱装置和生产线的制作方法

1.本实用新型涉及包装箱组装设备领域，具体地说，是涉及一种自动开箱套箱装置和生产线。


背景技术：

2.目前空调行业的室外机主要是通过人工手动套包装箱和龙门架式设备套包装箱，人工套包需要2名员工进行操作，主要步骤依次为：取包装箱、展开包装箱、套包装箱和整理包装箱，工作量大，效率低。
3.现有一种龙门架式设备套包装箱设备，该设备体积庞大，不灵活，且通用性差，占地面积大，效率低。


技术实现要素：

4.本实用新型的第一目的是提供一种布置更灵活，通用性好，工作效率高的自动开箱套箱装置。
5.本实用新型的第二目的是提供一种具有上述自动开箱套箱装置的生产线。
6.为实现上述第一目的，本实用新型提供一种自动开箱套箱装置，包括产品定位机构，产品定位机构上设置有产品定位部；储料装置，储料装置设置在产品定位机构的一侧，储料装置上设置有储料部；自动开箱套箱装置还包括机械手，机械手的自由端设置有开箱组件，开箱组件包括支撑件、吸附部件、两个以上开箱驱动件和两个以上平行设置的开箱挡板，支撑件与机械手连接，吸附部件设置在支撑件远离机械手的一侧，其中两个开箱挡板分别铰接在支撑件的长度方向的两端且均位于支撑件远离机械手的一侧，多个开箱驱动件均安装在支撑件上，一个开箱挡板与一个开箱驱动件连接，开箱驱动件可驱动对应的开箱挡板转动；机械手可带动开箱组件在储料部和产品定位部之间移动。
7.由上述方案可见，初始状态下，包装箱以折叠成板状的状态被堆叠在储料装置的储料部中，当底托和空调产品移动至产品定位机构后，自动开箱套箱装置工作，来料定位机构将包装箱定位后，机械手带动开箱组件移动至来料定位机构处，吸附部件吸附包装箱并移开，当包装箱移开后，开箱驱动件驱动开箱挡板转动，开箱挡板对包装箱施加作用力，使得包装箱打开成立体形状。接着，机械手带动打开后的包装箱移动至产品定位部的上方，并将包装箱套装在产品外，完成套箱操作。
8.通过产品定位机构、储料装置、来料定位机构和机械手的设置，储料装置和来料定位机构相对于产品定位机构的布置更灵活，能够更好更合理地利用空间，同时能够实现工序自动化，降低劳动强度，提高生产效率。
9.一个优选的方案是，产品定位机构包括第一止挡组件、第二止挡组件、第一夹紧件和第二夹紧件；第一止挡组件包括第一止挡件，第二止挡组件包括第二止挡件，第一止挡件和第二止挡件在第一水平方向上相对设置，第一夹紧件和第二夹紧件在第二水平方向上相对设置，第二水平方向垂直于第一水平方向；第一止挡件、第二止挡件、第一夹紧件和第二
夹紧件围成产品定位部。
10.由此可见，第一止挡件、第二止挡件、第一夹紧件和第二夹紧件在周向上配合实现对产品的定位，保证机械手能够更准确地进行套箱操作。
11.进一步的方案是，第一止挡组件还包括止挡驱动件，止挡驱动件驱动第一止挡件沿着竖直方向移动。
12.由此可见，止挡驱动件驱动第一止挡件向上伸出时，能够止挡产品继续向前移动，当驱动第一止挡件向下缩回时，能够使得产品继续向前移动。
13.进一步的方案是，第二止挡组件还包括水平驱动件和竖直驱动件，水平驱动件安装在竖直驱动件的驱动轴上，水平驱动件可驱动第二止挡件沿第一水平方向移动，竖直驱动件可驱动水平驱动件并带动第二止挡件沿竖直方向移动。
14.由此可见，竖直驱动件驱动第二止挡件沿竖直方向在伸出位置和缩回位置之间移动，水平驱动件驱动第二止挡件沿水平方向移动从而夹紧产品，第一止挡件和第二止挡件配合在第一水平方向上对产品进行定位。
15.一个优选的方案是，产品定位机构还包括夹紧驱动件，夹紧驱动件驱动第一夹紧件和第二夹紧件沿着第二水平方向相互靠近或远离。
16.由此可见，第一夹紧件和第二夹紧件配合在第二水平方向上对产品进行定位。
17.一个优选的方案是，自动开箱套箱装置还包括来料定位机构，来料定位机构上设置有箱体定位部；来料定位机构靠近机械手设置，箱体定位部包括底壁、第一挡壁和第二挡壁，第一挡壁和第二挡壁相互垂直且均自底壁向外凸出，第一挡壁设置在底壁靠近机械手的一侧；自远离机械手的一侧至靠近机械手的一侧，底壁自上而下倾斜设置。
18.由此可见，通过将箱体定位部的底壁自上而下倾斜设置，机械手将包装箱移动至来料定位机构时，机械手会带动包装箱向左下角移动一下，包装箱在自身重力的作用下会贴紧箱体定位部的最下端的第一挡壁以及左侧的第二挡壁，从而对包装箱进行更好地定位，进行初步定位后，机械手再次吸取包装箱并将包装箱打开后套装到产品上。同时，仅设置了第一挡壁和第二挡壁可以使得该箱体定位部能够兼容多种尺寸的包装箱。
19.进一步的方案是，在第二水平方向上，来料定位机构位于产品定位机构和储料装置之间，第二挡壁位于底壁远离储料装置的一侧。
20.一个优选的方案是，自动开箱套箱装置还包括来料定位机构，来料定位机构上设置有箱体定位部,来料定位机构设置在储料装置上。
21.由此可见，来料定位机构也可以直接设置在储料装置上。
22.一个优选的方案是，多个开箱驱动件均位于支撑件靠近机械手的一侧；开箱驱动件的驱动轴与吸附部件的吸附面呈夹角设置，开箱驱动件的驱动轴连接开箱挡板的一端与吸附面之间的距离为第一距离，开箱驱动件的驱动轴远离对应的开箱挡板的一端与吸附面之间的距离为第二距离，第一距离小于第二距离。
23.由此可见，开箱驱动件的驱动轴倾斜设置，便于推动开箱挡板转动。
24.一个优选的方案是，开箱挡板的法线垂直于吸附部件的吸附方向。
25.一个优选的方案是，支撑件包括滑轨、固定架、第一支撑板和第二支撑板，滑轨沿着支撑件的长度方向延伸，固定架安装在滑轨上，支撑件通过固定架安装在机械手上，吸附部件安装在滑轨上；第一支撑板和第二支撑板中的至少一个与滑轨滑动连接；开箱组件还
包括支撑板驱动件，支撑板驱动件驱动第一支撑板和/或第二支撑板沿滑轨滑动并带动对应的开箱驱动件和开箱挡板移动；其中两个开箱驱动件分别安装在第一支撑板和第二支撑板上，其中两个开箱挡板分别与第一支撑板和第二支撑板铰接。
26.由此可见，支撑板驱动件驱动第一支撑板和/或第二支撑板滑动，从而带动对应的支撑板上的开箱驱动件和开箱挡板移动，以调整两个开箱挡板之间的距离，从而适用于不同尺寸的包装箱。
27.为实现上述第二目的，本实用新型提供一种生产线，包括上述的自动开箱套箱装置。
28.一个优选的方案是，生产线包括传送轨道，产品定位机构安装在传送轨道上，沿着传送轨道的传送方向，产品定位机构的上游侧设置有定位组件；定位组件包括相对设置的第一定位件和第二定位件，第一定位件与第二定位件之间围成定位槽，产品定位部与定位槽沿着传送方向布置；第一定位件的上游端和第二定位件的上游端中的至少一个上设置有导向部，导向部朝向传送轨道的上游侧倾斜。
29.由此可见，导向部可实现对产品的导向，保证产品以特定的方向进入至产品定位部。
附图说明
30.图1是本实用新型自动开箱套箱装置实施例和传送轨道的结构图。
31.图2是本实用新型自动开箱套箱装置实施例中产品定位机构和传送轨道的立体图。
32.图3是本实用新型自动开箱套箱装置实施例中产品定位机构和传送轨道的俯视图。
33.图4是本实用新型自动开箱套箱装置实施例中产品定位机构的结构图。
34.图5是本实用新型自动开箱套箱装置实施例中机械手和开箱组件的结构图。
35.图6是本实用新型自动开箱套箱装置实施例中开箱组件处于打开包装箱状态的结构图。
36.图7是本实用新型自动开箱套箱装置实施例中开箱组件处于吸附包装箱状态的结构图。
37.以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
具体实施方式
38.参见图1至图4，生产线包括传送轨道1和自动开箱套箱装置2。自动开箱套箱装置2包括产品定位机构3、储料装置4、来料定位机构5和机械手6。储料装置4为储料车。
39.产品定位机构3安装在传送轨道1上，产品定位机构3上设置有产品定位部30，产品定位机构3包括第一止挡组件31、第二止挡组件32、夹紧驱动件33、第一夹紧件34和第二夹紧件35。第一止挡组件31包括第一止挡件311和止挡驱动件312，止挡驱动件312驱动第一止挡件311沿着竖直方向移动。
40.第二止挡组件32包括第二止挡件321、水平驱动件322和竖直驱动件323，第一止挡件311和第二止挡件321在第一水平方向上相对设置，第一水平方向平行于传送轨道的传送
方向，第一夹紧件34和第二夹紧件35在第二水平方向上相对设置，第二水平方向垂直于第一水平方向，第一止挡件311、第二止挡件321、第一夹紧件34和第二夹紧件35围成产品定位部30。第一止挡件311、第二止挡件321、第一夹紧件34和第二夹紧件35在周向上配合实现对产品的定位，保证机械手6能够更准确地进行套箱操作。
41.水平驱动件322安装在竖直驱动件323的驱动轴上，水平驱动件322可驱动第二止挡件321沿第一水平方向移动，竖直驱动件323可驱动水平驱动件322并带动第二止挡件321沿竖直方向移动。竖直驱动件323驱动第二止挡件321沿竖直方向在伸出位置和缩回位置之间移动，水平驱动件322驱动第二止挡件321沿第一水平方向移动从而夹紧产品，第一止挡件311和第二止挡件321配合在第一水平方向上对产品进行定位。夹紧驱动件33驱动第一夹紧件34和第二夹紧件35沿着第二水平方向相互靠近或远离，第一夹紧件34和第二夹紧件35配合在第二水平方向上对产品进行定位。
42.沿着传送轨道1的传送方向，产品定位机构3的上游侧设置有定位组件10。定位组件10包括相对设置的第一定位件11和第二定位件12，第一定位件11与第二定位件12之间围成定位槽13，产品定位部30与定位槽13沿着传送方向布置，第一定位件11的上游端和第二定位件12的上游端均设置有导向部14，导向部14朝向传送轨道1的上游侧倾斜。
43.参见图5至图7，机械手6的自由端设置有开箱组件7，开箱组件7包括支撑件71、吸附部件72、支撑板驱动件73、两个开箱驱动件74和两个平行设置的开箱挡板75。优选地，吸附部件采用真空吸盘。
44.支撑件71与机械手6连接，吸附部件72设置在支撑件71远离机械手6的一侧，两个开箱挡板75分别铰接在支撑件71的长度方向的两端且均位于支撑件71远离机械手6的一侧，两个开箱驱动件74均安装在支撑件71上，一个开箱挡板75与一个开箱驱动件74连接，开箱驱动件74可驱动对应的开箱挡板75转动。机械手6可带动开箱组件7在来料定位机构5和产品定位机构3之间移动。当开箱组件7将包装箱101打开时，开箱挡板75的法线垂直于吸附部件72的吸附方向。
45.两个开箱驱动件74均位于支撑件71靠近机械手6的一侧，开箱驱动件74的驱动轴与吸附部件72的吸附面721呈夹角设置，开箱驱动件74的驱动轴连接开箱挡板75的一端与吸附面721之间的距离为第一距离，开箱驱动件74的驱动轴远离对应的开箱挡板75的一端与吸附面之间的距离为第二距离，第一距离小于第二距离。
46.支撑件71包括滑轨711、固定架712、第一支撑板713和第二支撑板714，两个开箱驱动件74分别安装在第一支撑板713和第二支撑板714上，两个开箱挡板75分别与第一支撑板713和第二支撑板714铰接。滑轨711沿着支撑件71的长度方向延伸，固定架712安装在滑轨711的中部，支撑件71通过固定架712安装在机械手6上，吸附部件72安装在滑轨711上。第一支撑板713与滑轨711滑动连接，且第二支撑板714与滑轨711固定连接。支撑板驱动件73驱动第一支撑板713沿滑轨711滑动并带动安装在第一支撑板713上的开箱驱动件74和开箱挡板75移动。
47.如图1所示，来料定位机构5靠近机械手6设置，来料定位机构5上设置有箱体定位部50，箱体定位部50包括底壁51、第一挡壁52和第二挡壁53，第一挡壁52和第二挡壁53相互垂直且均自底壁51向外凸出，第一挡壁52设置在底壁51靠近机械手6的一侧。自远离机械手6的一侧至靠近机械手6的一侧，底壁51自上而下倾斜设置。通过将箱体定位部50的底壁51
自上而下倾斜设置，机械手6将包装箱101移动至来料定位机构5时，机械手6会带动包装箱101向左下角移动一下，包装箱101在自身重力的作用下会贴紧箱体定位部50的最下端的第一挡壁52以及左侧的第二挡壁53，从而对包装箱101进行更好地定位，进行初步定位后，机械手6再次吸取包装箱101并将包装箱101打开后套装到产品上。
48.储料装置4和来料定位机构5设置在产品定位机构3的同侧，储料装置4上设置有储料部40，在第二水平方向上，来料定位机构5位于产品定位机构3和储料装置4之间，第二挡壁53位于底壁51远离储料装置4的一侧。
49.空调产品102的包装箱101由储料装置4运送至指定区域，包装箱101以折叠成板状的状态被堆叠在储料装置4的储料部40中，自动开箱套箱装置2工作，机械手6带动开箱组件7移动至储料装置4处，开箱驱动件74驱动对应开箱挡板75转动并打开，吸附部件72吸附包装箱101并将包装箱转移至来料定位机构5上，来料定位机构5将包装箱101定位后，固定于机械手6上的吸附部件72吸附包装箱101并移开，当包装箱101移开后，开箱驱动件74驱动开箱挡板75转动，开箱挡板75对包装箱101施加作用力，使得包装箱101打开成立体形状。接着，机械手6带动打开后的包装箱101移动至产品定位部30上空调产品102的正上方后，等待带有空调产品102的底托的到来，当底托和空调产品102移动至产品定位机构3后，传送轨道1停止工作，第一止挡件311、第二止挡件321、第一夹紧件34和第二夹紧件35在周向上对空调产品102进行精确定位。定位后，开箱驱动件74驱动对应的开箱挡板75转动并打开，同时吸附部件72停止工作，包装箱101在自身重力的作用下套装在空调产品102外，完成套箱操作。
50.由上可见，通过产品定位机构、储料装置、来料定位机构和机械手的设置，储料装置和来料定位机构相对于产品定位机构的布置更灵活，能够更好更合理地利用空间，同时能够实现工序自动化，降低劳动强度，提高生产效率。另外，支撑板驱动件驱动第一支撑板和/或第二支撑板滑动，从而带动对应的支撑板上的开箱驱动件和开箱挡板移动，以调整两个开箱挡板之间的距离，从而适用于不同尺寸的包装箱。
51.此外，来料定位机构也可以设置在储料装置上，例如，来料定位机构包括限位件、挡板和挡板驱动件，限位件和挡板之间围成箱体定位槽，挡板驱动件驱动挡板移动实现对包装箱的定位，这样无需二次定位，可进一步提高工作效率。支撑板驱动件也可以驱动第二支撑板沿滑轨移动，此时，第二支撑板与滑轨滑动连接，第一支撑板与滑轨固定连接；或者支撑板驱动件也可以同时驱动第一支撑板和第二支撑板沿滑轨移动，第一支撑板和第二支撑板均与滑轨滑动连接，支撑板驱动件带动两个开箱挡板同时移动。上述改变也能实现本实用新型的目的。
52.最后需要强调的是，以上仅为本实用新型的优选实施例，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变化和更改，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。