可选择性码放的包装箱自动码垛机制造技术

本发明专利技术一种可选择性码放的包装箱自动码垛机，属于码垛技术领域，包括在机架上按包装箱输送方向依次设置的整理转向机构、编组推送机构、门式码垛机构以及配套的托盘存储供给机构，整理转向机构包括进料输送装置和设置在进料输送装置一侧的转向装置，关键在于：所述转向装置包括沿进料输送方向间隔设置的预转向挡板和扶正挡块，预转向挡板通过弯杆与机架上的预转向气缸连接和与机架铰接、形成摆动伸出阻挡和复位释放结构，扶正挡块连接机架上的扶正气缸、并借助垂直于进料输送方向设置的滑轨滑块副导向形成伸出扶正和复位释放结构；输送中的需转向包装箱借助预转向挡板的阻挡、绕被阻挡角旋转预转向、并借助扶正挡块对该被阻挡角的挤靠扶正。

【技术实现步骤摘要】
可选择性码放的包装箱自动码垛机
本专利技术属于码垛设备
，涉及包装箱自动码垛设备，具体涉及一种能稳定可靠的将包装箱进行选择性转向并高效、有序码放的自动码垛机。
技术介绍
包装箱自动码垛机是在产品包装完成后对包装箱进行有序排列并堆垛存放，代替了原有的人力码垛方式，大大提高了生产效率。码垛过程中，需要先将空托盘放置在码垛工位，然后再将包装箱码放在托盘上，一般一个托盘上会码5层以上的包装箱。由于多数包装箱是具有一定长宽比的立方体形状，在堆垛时，为了提高堆垛稳定性并保证每垛堆放较多的包装箱，可将奇数层和偶数层的箱子横竖交叉排列，这就需要对包装箱进行选择性转向，使包装箱按照设定的方式码放。现有的自动码垛机中，普遍采用的转向手段为机械手转向、挡轮转向机构转向和差速转向机构转向。其中，机械手转向通过机械手抓取箱体转向，精度高、工作效率高，但价格十分昂贵且后期维护费用大，限制了其推广；挡轮转向是通过固定挡轮阻挡箱体的一侧使其在输送过程中转向，转向过程较慢，且转向不到位的情况较多，需要人工校正，费工费时，劳动强度大；而使用差速转向机构的转向装置，通过差速传送带，使箱体转向，但当箱体宽度较小时，差速输送带提供的动力未能大于箱体和原输送带之间的静摩擦力时，箱子保持竖向继续前进，无法转动。另外，基于链条传动承载能力高，适用于恶劣的工作环境、效率高、作用于轴上的力小等优点，码垛机中的大部分传送机构均采用链条传动。但由于链条长度较长，且自身重量较大，链条安装时需张紧，且链条经过一定的时间运行、牵引后，正常的磨损会使链条有一定的拉伸量，导致链条下垂度逐渐增大，这样链条的张紧度不够，链条产生剧烈跳动，容易出现松链、跑链、卡链、断链等现象，不但会损坏链条，影响设备寿命，同时也构成安全隐患。另外，自动码垛机的各个传送环节需要准确对接，链条张紧度不够不但影响对接精度，而且会影响输送的平稳性。现有的链条张紧装置普遍是人工张紧，维护人员根据设备运行情况和链条状态定时或者按需张紧，不能在设备运行过程中使链条保持稳定、一致的张紧状态。再者，现有码垛机中的空托盘供给方式主要有两种，一种是借助机械手进行抓取和放置，该方式结构复杂、控制繁琐，且成本较高。另一种是设置空托盘输送线，借助叉车或人工将单个空托盘顺序放置到输送线上，进而输送至码垛工位。该方式中不仅需要设置单独的空托盘添置岗位，且每次的添置数量有限，工序繁杂，投入的人力、物力多，输送效率低。因此需要研制开发一种能灵活、可靠的转向，传输、对接精度高，托盘供给便利，且整体结构简单，易于操控的包装箱自动码垛机。
技术实现思路
本专利技术为了简化码垛机的结构、提高码垛机的可靠性，采用阻挡预转向与扶正转向结合的方式来克服转向不到位及转向效率低的问题，通过链条张紧装置实现开机自适应张紧，通过托盘存储供给机构实现连续大量码垛包装，设计巧妙，节省人力和成本。本专利技术采用的技术方案是：一种可选择性码放的包装箱自动码垛机，包括在机架上按包装箱输送方向依次设置的整理转向机构、编组推送机构、门式码垛机构以及配套的托盘存储供给机构，整理转向机构包括进料输送装置和设置在进料输送装置一侧的转向装置，关键在于：所述转向装置包括沿进料输送方向间隔设置的预转向挡板和扶正挡块，预转向挡板通过弯杆与机架上的预转向气缸连接和与机架铰接、形成摆动伸出阻挡和复位释放结构，扶正挡块连接机架上的扶正气缸、并借助垂直于进料输送方向设置的滑轨滑块副导向形成伸出扶正和复位释放结构；输送中的需转向包装箱借助预转向挡板的阻挡、绕被阻挡角旋转预转向、并借助扶正挡块对该被阻挡角的挤靠扶正。进一步的，伸出状态下，扶正挡块的端部向外突出于预转向挡板的端部；所述预转向挡板具有横向阻挡部和向内弯折的弧形过渡部，沿进料输送方向，扶正挡块的端部为前端向外突出于后端的斜面。当需转向包装箱输送至检测传感器位置时，控制系统控制预转向挡板和扶正挡块伸出，预转向挡板通过其横向阻挡部阻挡包装箱一角，在进料输送装置的前进推力作用下，包装箱绕被阻挡角旋转预转向，转向多数小于90度，包装箱呈前端靠外、后端靠内（转向装置侧）的倾斜状态，弧形过渡部可使包装箱顺利向前输送，避免包装箱与预转向挡板硬性碰撞。包装箱以倾斜状态传送至扶正挡块位置时，扶正挡块的倾斜端面使包装箱前端顺利通过，并挤靠后端对包装箱进行扶正，无需人工校正环节，转向可靠、效率高。进一步的，所述进料输送装置的末端设置有挡箱板和配套推箱装置，推箱装置包括设置在进料输送装置末端输送界面下方的推箱电机、借助推箱传动机构与推箱电机连接且运动方向与进料输送装置进料方向垂直的推箱杆，推箱传动机构包括与推箱电机输出轴连接的链轮轴及由对称设置在链轮轴两端的两主动链轮、链条和配套从动链轮组成的链轮链条传动机构，推箱杆定位在链条上形成绕进料输送装置末端环形循环运动的结构。进一步的，所述编组推送机构包括编组支架、设置在编组支架上并与整理转向机构对接的编组平台以及设置在编组支架上并位于编组平台上方的垛层推送机构；所述垛层推送机构包括设置在编组支架上的推送电机及借助垛层传动机构与推送电机连接的垛层推杆，垛层传动机构包括与推送电机输出轴连接的链轮轴及由对称设置在链轮轴两端的两主动链轮、链条和配套从动链轮组成的链轮链条传动机构，垛层推杆定位在链条上形成环形循环运动的结构。进一步的，所述门式码垛机构包括门式机架、对称设置在门式机架上的垂直升降导轨、设置在垂直升降导轨上并借助垂直升降机构在门式机架上具有垂直升降自由度的码垛框架、借助水平导向滑轨设置在码垛框架内的输送小车以及配套设置在码垛框架内的理箱机构,输送小车定位在小车输送电机驱动的链轮链条传动机构的链条上、具有沿水平导向滑轨前后平移的自由度。进一步的，所述理箱机构包括前挡箱组件、后拦箱组件和左右夹箱组件，所述前挡箱组件包括设置在码垛框架前端的前挡箱电机、连接在电机轴上的齿轮齿条传动机构及定位在齿条上的前挡箱板，所述左右夹箱组件包括设置在码垛框架左右两侧的夹箱电机、连接在电机轴上的齿轮齿条传动机构及定位在齿条上的夹箱板，所述后拦箱组件包括设置在码垛框架后端的后拦箱电机、连接在电机轴上的链轮链条传动机构及定位在链条上的后拦箱杆；前挡箱板、夹箱板及后拦箱杆形成对垛层的四面夹持、整理结构。进一步的，所述托盘存储供给机构包括托盘输送装置、放置在托盘输送装置上的托盘垛、龙门架及借助滑轨滑块副或滚轮导向槽机构滑动限位在龙门架上的升降座，升降座位于穿过龙门架的输送装置上方、并与龙门架上的升降驱动机构连接，升降座上设置有与托盘侧插孔配套的承托插板及配套插板开合驱动机构，借助开合驱动机构，承托插板靠拢插入托盘垛的次底层托盘插孔内、并借助升降驱动机构举升次底层及其上部托盘，形成释放底层托盘随托盘输送装置移动至码垛工位的结构。进一步的，所述升降驱动机构包括定位在龙门架顶部的电机及由与电机输出轴连接的主动链轮、从动链轮及链条组成的传动机构，主动链轮借助限位在龙门架顶部的链轮轴与电机输出轴连接，从动链轮设置在龙门架底部链轮轴上，升降座定位在链条上。进一步的，所述承托插板对称设置有两组、分别借助支撑杆定位在两滑板上，两滑板借助滑轨滑块副滑动限位在升降座上、并与定位在升降座上的开合驱动机构驱动端连接形成垂直于托盘输送方向的直线开合式相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可选择性码放的包装箱自动码垛机，包括在机架上按包装箱输送方向依次设置的整理转向机构（1）、编组推送机构（2）、门式码垛机构（3）以及配套的托盘存储供给机构（4），整理转向机构（1）包括进料输送装置（11）和设置在进料输送装置（11）一侧的转向装置（12），其特征在于：所述转向装置（12）包括沿进料输送方向间隔设置的预转向挡板（121）和扶正挡块（123），预转向挡板（121）通过弯杆（124）与机架上的预转向气缸（125）连接和与机架铰接、形成摆动伸出阻挡和复位释放结构，扶正挡块（123）连接机架上的扶正气缸（122）、并借助垂直于进料输送方向设置的滑轨滑块副导向形成伸出扶正和复位释放结构；输送中的需转向包装箱借助预转向挡板（121）的阻挡、绕被阻挡角旋转预转向、并借助扶正挡块（123）对该被阻挡角的挤靠扶正。

【技术特征摘要】
1.一种可选择性码放的包装箱自动码垛机，包括在机架上按包装箱输送方向依次设置的整理转向机构（1）、编组推送机构（2）、门式码垛机构（3）以及配套的托盘存储供给机构（4），整理转向机构（1）包括进料输送装置（11）和设置在进料输送装置（11）一侧的转向装置（12），其特征在于：所述转向装置（12）包括沿进料输送方向间隔设置的预转向挡板（121）和扶正挡块（123），预转向挡板（121）通过弯杆（124）与机架上的预转向气缸（125）连接和与机架铰接、形成摆动伸出阻挡和复位释放结构，扶正挡块（123）连接机架上的扶正气缸（122）、并借助垂直于进料输送方向设置的滑轨滑块副导向形成伸出扶正和复位释放结构；输送中的需转向包装箱借助预转向挡板（121）的阻挡、绕被阻挡角旋转预转向、并借助扶正挡块（123）对该被阻挡角的挤靠扶正。2.根据权利要求1所述的可选择性码放的包装箱自动码垛机，其特征在于：伸出状态下，扶正挡块（123）的端部向外突出于预转向挡板（121）的端部；所述预转向挡板（121）具有横向阻挡部（1211）和向内弯折的弧形过渡部（1212），沿进料输送方向，扶正挡块（123）的端部为前端向外突出于后端的斜面。3.根据权利要求1所述的可选择性码放的包装箱自动码垛机，其特征在于：所述进料输送装置（11）的末端设置有挡箱板（13）和配套推箱装置（14），推箱装置（14）包括设置在进料输送装置（11）末端输送界面下方的推箱电机（141）、借助推箱传动机构与推箱电机（141）连接且运动方向与进料输送装置（11）进料方向垂直的推箱杆（142），推箱传动机构包括与推箱电机（141）输出轴连接的链轮轴及由对称设置在链轮轴两端的两主动链轮、链条和配套从动链轮组成的链轮链条传动机构，推箱杆（142）定位在链条上形成绕进料输送装置（11）末端环形循环运动的结构。4.根据权利要求1所述的可选择性码放的包装箱自动码垛机，其特征在于：所述编组推送机构（2）包括编组支架（21）、设置在编组支架（21）上并与整理转向机构（1）对接的编组平台（22）以及设置在编组支架（21）上并位于编组平台（22）上方的垛层推送机构；所述垛层推送机构包括设置在编组支架（21）上的推送电机（233）及借助垛层传动机构与推送电机（233）连接的垛层推杆（234），垛层传动机构包括与推送电机（233）输出轴连接的链轮轴及由对称设置在链轮轴两端的两主动链轮、链条和配套从动链轮组成的链轮链条传动机构，垛层推杆（234）定位在链条上形成环形循环运动的结构。5.根据权利要求1-4任一项所述的可选择性码放的包装箱自动码垛机，其特征在于：所述门式码垛机构（3）包括门式机架（31）、对称设置在门式机架（31）上的垂直升降导轨（32）、设置在垂直升降导轨（32）上并借助垂直升降机构（33）在门式机架（31）上具有垂直升降自由度的码垛框架（34）、借助水平导向滑轨（35）设置在码垛框架（34）内的输送小车（37）以及配套设置在码垛框架（34）内的理箱机构,输送小车（37）定位在小车输送电机（36）驱动的链轮链条传动机构的链条上、具有沿水平导向滑轨（35）前后平移的自由度。6.根据权利要求5所述的可选择性码放的包装箱自动码垛机...

【专利技术属性】
技术研发人员：项连旺，王坤，米聚，胡雷奉，
申请(专利权)人：威县科创轻工设备有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13