一种产品自动化生产设备及其产品纸盒开箱机构的制作方法

1.本实用新型涉及自动化产品生产领域，尤其涉及一种产品自动化生产设备及其产品纸盒开箱机构。


背景技术：

2.ssd产品、内存条等行业产品的纸盒的都是人工开箱，主要有以下劣势：
3.1、产能低：1个人每小时只能完成大概200个产品；
4.2、良品率低：人工折叠的一致性较低，只能达到98％左右，不良品需要返修或者进行报废，对成本造成比较大的压力；
5.3、人工劳动强度大：需要人工不停歇工作，员工抱怨多；
6.4、占地面积大，需要完成800/h产能，则需要4个人，大概3
㎡
；
7.5、成本高：人工数需4个人，场地需3
㎡
，返修报废2％产品，造成比较大的成本压力。


技术实现要素：

8.本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种产品自动化生产设备及其产品纸盒开箱机构。
9.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
10.一方面，构造一种产品纸盒开箱机构，其特征在于，包括：
11.上料箱，用于从下至上层叠存放待开箱的纸盒；
12.取料模组，用于从所述上料箱模组中取出纸盒并将纸盒水平放置；
13.旋转开箱模组，用于通过转动将取出来的水平放置的所述纸盒的侧壁拨动至竖起。
14.优选地，所述取料模组设置于所述上料箱下方，所述上料箱的底部开设有用于取出纸盒的窗口，所述上料箱的内侧壁设置有托起纸盒的弹片，取料模组抓取到最底部的纸盒后施加下拉力使得纸盒越过弹片被取出。
15.优选地，所述取料模组包括升降机构和朝上设置的第一吸盘；所述升降机构与所述第一吸盘连接，用于通过上下移动带动所述第一吸盘从所述上料箱吸取出纸盒。
16.优选地，所述升降机构包括竖直设置的升降气缸。
17.优选地，所述取料模组还包括吸盘支撑板、滑块、吸盘取料滑轨，所述吸盘取料滑轨竖直设置，所述第一吸盘安装于所述吸盘支撑板上，所述吸盘支撑板与所述升降气缸的移动端以及所述吸盘取料滑轨的顶端同时连接，所述滑块固定设置在设备上并与所述吸盘取料滑轨滑动连接。
18.优选地，所述取料模组还包括朝上设置的第二吸盘，所述第二吸盘固定在所述上料箱下方，所述第一吸盘吸取出纸盒后下降至与所述第二吸盘吸住并撑起纸盒。
19.优选地，所述旋转开箱模组包括旋转机构和侧面开箱板，所述侧面开箱板位于取
出后的纸盒的一侧，所述旋转机构与所述侧面开箱板连接，所述侧面开箱板用于在所述旋转机构的驱动下往纸盒方位旋转以将纸盒的侧壁拨动至竖起。
20.优选地，所述旋转机构包括旋转气缸，旋转气缸的转轴平行于纸盒的侧壁。
21.优选地，所述上料箱内在靠底部和顶部分别设置有底层感应器和顶层感应器，用于辅助检测所述上料箱内的纸盒状态。
22.二方面，构造一种产品自动化生产设备，包括：如前任一项所述的产品纸盒开箱机构。
23.本实用新型的产品自动化生产设备及其产品纸盒开箱机构，具有以下有益效果：本实用新型无需手动开箱，可以利用机械结构实现自动开箱，解决产能低的问题，可以满足整线的800/h产能；提高产品良率，将良率从98％提高到99.8％以上，减少不良品需要返修或者进行报废，减少成本压力；采用机器代替人作业，杜绝人工劳动强度大的问题；可以减少占地面积至1
㎡
，可以将用工人数大幅减少，只留上料用的人员。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图：
25.图1是本实用新型开箱机构的结构示意图；
26.图2是本实用新型开箱机构的局部结构示意图之一；
27.图3是本实用新型开箱机构的局部结构示意图之二；
28.图4是本实用新型开箱机构的开箱过程示意图。
具体实施方式
29.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的典型实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。应当理解本实用新型实施例以及实施例中的具体特征是对本技术技术方案的详细的说明，而不是对本技术技术方案的限定，在不冲突的情况下，本实用新型实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
30.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
31.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。
32.本说明书中使用的“第一”、“第二”等包含序数的术语可用于说明各种构成要素，但是这些构成要素不受这些术语的限定。使用这些术语的目的仅在于将一个构成要素区别
于其他构成要素。例如，在不脱离本发明的权利范围的前提下，第一构成要素可被命名为第二构成要素，类似地，第二构成要素也可以被命名为第一构成要素。
33.参考图1，本实用新型的产品纸盒开箱机构主要包括：
34.上料箱2，用于从下至上层叠存放待开箱的纸盒1，纸盒1水平放置于上料箱2中；
35.取料模组3，用于从所述上料箱2模组中取出纸盒1并将纸盒1水平放置；
36.旋转开箱模组4，用于通过转动将取出来的水平放置的所述纸盒1的侧壁拨动至竖起。
37.下面对各个结构进行详细说明。
38.结合图1，参考图2-3，所述取料模组3设置于所述上料箱2下方，从下至上依次取料。在其他实施例中，取料模组3也可以是在上料箱2上方，从上往下依次取料。但是本实施例中，为了便于连续补料而不会影响取料，将取料模组3设置于所述上料箱2下方，在上料箱2上方进行补料，这样可以及时补料而且不会中断取料工作的进行。可以采用人工定时补料，增加灵活性。
39.上料箱2是一个矩形箱，可以满足不同尺寸的物料，大小可调，可以根据不同产品纸盒1定制，放置纸盒1数量可以定制。为了便于从上料箱2的下方取料，所述上料箱2的底部开设有用于取出纸盒1的窗口，窗口的尺寸必然是大于纸盒1的尺寸。参考图3，所述上料箱2的前后内侧壁设置有托起纸盒1前后两端的弹片21，取料模组3抓取到最底部的纸盒1后施加下拉力使得纸盒1越过弹片21被取出，最底部的纸盒1被取出之后，倒数第二个纸盒1落下来被弹片21托起。
40.优选地，所述上料箱2内在靠底部和顶部分别设置有底层感应器和顶层感应器，用于辅助检测所述上料箱2内的纸盒1状态，比如顶层感应器可以监测最顶部的纸盒的距离，从而可以精准掌控物料数量是否超过最大限度，距离越小说明纸盒数量越多，如果距离小于一个阈值，可以触报警；再比如底层感应器可以感应纸盒是否有精确的掉落在下料区，如果底层感应器感应不到，则说明没有物料了，可以触发提醒补料。
41.其中，所述取料模组3包括升降机构和朝上设置的前后两个第一吸盘35，优选地还包括吸盘支撑板34、滑块33、吸盘取料滑轨32、朝上设置的一个第二吸盘36。第二吸盘36与两个第一吸盘35呈三角形分布。可以理解的是，第一吸盘35、第二吸盘36的数量并不限于此，可以根据纸盒1大小进行调整。所述升降机构包括竖直设置的升降气缸31，所述吸盘取料滑轨32竖直设置。
42.所述升降机构与所述第一吸盘35连接，用于通过上下移动带动所述第一吸盘35从所述上料箱2吸取出纸盒1，具体的，所述第一吸盘35安装于所述吸盘支撑板34上，所述吸盘支撑板34与升降气缸31的移动端以及所述吸盘取料滑轨32的顶端同时连接。
43.所述滑块33固定设置在设备上并与所述吸盘取料滑轨32滑动连接，具体的，可以设置一个水平固定平台37，水平固定平台37开设有上下贯穿的通孔，所述升降气缸31穿过该通孔，滑块33固定设置在水平固定平台37上并位于升降气缸31的右侧，升降气缸31上下移动则会带动吸盘取料滑轨32相对滑块33上下移动。
44.所述第二吸盘36固定在所述上料箱2下方，所述第一吸盘35吸取出纸盒1后下降至与所述第二吸盘36吸住并撑起纸盒1，即第一吸盘35是主动升上去接触纸盒1，吸住纸盒1然后下降，第二吸盘36是在纸盒1下降时被动接触纸盒1，然后吸住纸盒1。例如，在水平固定平
台37上安装一个吸盘连接件38，所述吸盘连接件38位于升降气缸31的前侧的位置，吸盘连接件38的底部与水平固定平台37固定，吸盘连接件38的顶部与第二吸盘36连接。
45.取料模组3可以兼容不同产品，如需要不同的吸力、不同行程的产品，机构稳固可靠，依靠滑轨进行导向，精度高，抖动少；而且取料模组3采用2种吸盘，第一吸盘35先接触纸盒1，待第一吸盘35将纸盒1拉至底后，再由第二吸盘36吸住纸盒1，防止纸盒1滑动，增加吸附可靠性。
46.其中，所述旋转开箱模组4包括旋转机构和侧面开箱板42，旋转开箱模组4可以根据不同产品纸盒1开箱特性，选择不同的力的气缸，根据不同产品的尺寸，定制侧面开箱板42。所述侧面开箱板42位于取出后的纸盒1的一侧(比如本实施例是左侧)，所述旋转机构与所述侧面开箱板42连接，所述侧面开箱板42用于在所述旋转机构的驱动下往纸盒1方位旋转以将纸盒1的侧壁(比如本实施例是左侧壁)拨动至竖起，当左侧壁被拨动至竖起时，右侧壁会跟随竖起。理论上可以控制旋转机构旋转到竖直状态停止旋转，但是为了避免设备误差导致侧壁翻过头，优选地，参考图4，可以在设备上设置一个与右侧壁底边抵住的竖直档位结构43来抵挡刚取下来的纸盒1的右侧，这样当侧面开箱板42拨动左侧壁竖起并带动右侧壁竖起时，因为右侧壁被竖直档位结构43抵挡住无法继续右转，所以也就可以确保不会出现翻过头的情况。
47.具体的，所述旋转机构采用180度齿轮旋转气缸41，精度高，角度范围大，可以满足不同产品需求。旋转气缸41的转轴与侧面开箱板42的侧边连接。参考图4，平时侧面开箱板42可以是竖直状态，需要开箱时，侧面开箱板42往纸盒1方位旋转180
°
即可。可以理解的是，平时侧面开箱板42还可以是其他状态，比如水平状态，需要开箱时，侧面开箱板42往纸盒1方位旋转90
°
即可。
48.可以理解的是，本实施例的所有气缸都配备用于感应所述气缸的运动到位情况的感应器，比如旋转气缸41搭配角度传感器，升降气缸31搭配距离传感器。
49.本实施例的工作流程是：上料至上料箱2，升降气缸31上升，第一吸盘35从上料箱2的底部吸取产品，升降气缸31下降下拉产品至被第二吸盘36吸住，旋转气缸41旋转，侧面开箱板42将纸盒1的侧壁拨动至竖起。
50.以上，本实施例无需手动开箱，可以利用机械结构实现自动开箱，解决产能低的问题，可以满足整线的800/h产能；提高产品良率，将良率从98％提高到99.8％以上，减少不良品需要返修或者进行报废，减少成本压力；采用机器代替人作业，杜绝人工劳动强度大的问题；可以减少占地面积至1
㎡
，可以将用工人数大幅减少，只留上料用的人员。
51.基于同一构思，同理，本实用新型还要求保护一种产品自动化生产设备，包括如前所述的产品纸盒开箱机构。产品纸盒开箱机构可以安装在设备内部，作为设备的功能的一部分，作为一个设备的功能模组来搭配使用。
52.这里，要说明的是，本实用新型上述的开箱流程的控制过程仅仅是现有技术的常规适应性应用，是根据需要进行的常规设置，本实用新型的重点在提供这样的一个开箱流程的硬件结构，为实现上述的工作流程提供硬件基础。因此，本实用新型对于现有技术的改进，实质在于硬件之间的连接关系，而非针对功能、算法、方法本身，也即本实用新型上面工作流程的描述虽然涉及一点功能、算法、方法，但本实用新型并不包含对功能、算法、方法本身提出的改进，本实用新型对于功能、算法、方法的描述，是为了更好的说明本实用新型，以
便更好的理解本实用新型。
53.上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。