一种包装盒自动翻包移送设备的制作方法

1.本实用新型属于包装设备技术领域，尤其涉及一种包装盒自动翻包移送设备。


背景技术：

2.包装盒是产品包装的主要形式，在产品包装生产线中，包装盒在不同工位之间需要进行角度转换。以烟草包装机的烟包移运自动线为例。在烟草包装自动生产线中，烟包在两工位之间需要进行水平至竖直状态的转换。目前，完成烟包角度翻转的自动化装置，均通过翻转和直线平移的分步动作来完成烟包的自动翻转和转移，装置通过一次往返动作实现两盒叠放的烟包实现角度翻转，这种传动烟包自动翻转装置存在以下缺点：1、装置尺寸大，动作空间大，翻转装置要求生产线具有足够大的安装和工作空间，对安装环境要求高，且令不利于生产线结构紧凑设置；2、装置工作噪音大，装置工作动作幅度大以及动作步骤多的特点令其的工作噪音很难得到有效降低；3、工作效率低，本弊端是目前烟包翻转装置所存在的最凸出的缺点，分步动作以及往返式的工作方式，令现有装置的工作效率受限，目前，工作效率最高的烟包翻转装置可达到的最大工作效率是230次/分钟的烟包翻转。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种解决目前包装盒翻转装置工作效率低、噪音大、工作动作大等问题的包装盒自动翻包移送设备。
4.本实用新型是这样实现的一种包装盒自动翻包移送设备，其特征在于：包括机架、翻盒机构、拨盒机构以及动力传动机构；
5.所述翻盒机构包括：
6.定轴，所述定轴固定在所述机架上，所述定轴的轴线水平设置；
7.平面槽形凸盘，所述平面槽形凸盘固定在定轴的端部，所述平面槽形凸盘的前端面具有沟槽；
8.动力输入套轴，所述动力输入套轴套装于定轴，所述动力输入套轴与所述定轴同轴线；
9.转盘，所述转盘固定在所述动力输入套轴的端部，所述转盘与所述动力输入套轴同轴线，所述转盘具有偏心轴孔，所述转盘与所述平面槽形凸盘的沟槽相对的背面设有导向孔，所述导向孔的轴线与所述转盘的盘面平行；
10.翻转轴，所述翻转轴安装在所述转盘的偏心轴孔中，所述翻转轴可绕自身轴线转动，所述翻转轴的后端与所述平面槽形凸盘相对；
11.活杆，所述活杆配装在所述转盘的导向孔中，所述活杆安装槽辊，所述槽辊配装于所述平面槽形凸盘的沟槽中，所述活杆在沟槽的导向作用下沿自身轴线活移，活杆的侧部为齿条部，翻转轴的后端部安装与齿条部啮合的翻转齿轮；
12.盒体托架，所述盒体托架安装在所述翻转轴的外端部，用于托卡包装盒；
13.所述拨盒机构包括：
14.拨盒输入轴，所述拨盒输入轴安装在所述机架上，拨盒输入轴的轴线与所述定轴的轴线平行，拨盒输入轴可绕自身轴线转动；
15.拨轮，所述拨轮安装在所述拨盒输入轴上；
16.平面槽形凸轮，所述平面槽形凸轮安装在所述拨盒输入轴上；
17.扇形齿，所述扇形齿的后端部通过摆轴安装在所述机架上，所述扇形齿安装与所述平面槽形凸轮的沟槽适配的槽辊，平面槽形凸轮驱动所述扇形齿以所述摆轴为轴摆动；
18.拨盒输出轴，所述拨盒输出轴安装在所述机架上，所述拨盒输出轴的轴线与所述定轴的轴线平行，所述拨盒输出轴上安装与所述扇形齿啮合的拨盒齿轮；
19.推盒摆臂，所述推盒摆臂安装在所述拨盒输出轴上，所述推盒摆臂用于将竖直状态的包装盒拨离所述盒体托架；
20.所述动力传动机构包括：
21.动力主轴，所述动力主轴安装在所述机架上，所述动力主轴与所述拨盒输入轴传动连接；
22.传动轴，所述传动轴安装在所述机架上，所述传动轴位于所述定轴和所述拨盒输入轴之间，所述传动轴与所述动力输入套轴传动连接；
23.槽轮，所述槽轮与所述拨轮适配结合且安装在所述传动轴上。
24.在上述技术方案中，优选的，所述动力输入套轴通过轴承安装在所述机架上，所述定轴设置在所述动力输入套轴的内侧，所述定轴与所述动力输入套轴之间装配轴承，所述定轴的后端部与所述机架固定。
25.在上述技术方案中，优选的，所述动力输入套轴的前端部固定圆筒形的翻转头，所述翻转头的后端盖与所述动力输入套轴固定，所述翻转头的前端盖安装所述转盘，所述翻转头的内侧为圆柱形腔，所述平面槽形凸盘设于所述圆柱形腔中。
26.在上述技术方案中，优选的，所述转盘的内侧端面固定导向块，所述导向孔设于所述导向块上，所述导向块设有豁口，所述翻转轴后端的翻转齿轮位于所述豁口中并与所述活杆的齿条部啮合。
27.在上述技术方案中，优选的，所述活杆的端部固定安装固定端套，所述固定端套安装与所述平面槽形凸盘的沟槽适配的槽辊，所述活杆的另一端部间隙安装活动端套，所述活动端套安装与所述平面槽形凸盘的沟槽适配的另一槽辊。
28.在上述技术方案中，优选的，所述盒体托架、翻转轴、翻转齿轮、活杆、固定端套、活动端套和槽辊组成一套翻转组件，所述转盘的中心左右两侧设置两套所述翻转组件。
29.在上述技术方案中，优选的，所述推盒摆臂具有两平行对称的推盒爪。
30.在上述技术方案中，优选的，所述动力主轴与所述拨盒输入轴通过齿轮传动连接，所述传动轴与所述动力输入套轴通过齿轮传动连接。
31.本实用新型的优点和效果是：
32.1、结构紧凑，本实用新型中，翻盒机构具有角度补偿功能，在转盘翻转180
°
之后，翻转轴可以通过活杆驱动转动一定角度，以补偿圆周方向角度，令翻转轴实现90
°
的角度变化，从而实现盒体托架实现水平移动的同时完成90
°
的角度翻转，动作行程大幅度减小。相比传统装置，本装置的结构尺寸和动作幅度减小，设备结构更近紧凑，对安装环境要求降低。
33.2、工位稳定、工作噪音小，本装置的动作幅度相比传统装置大幅度减小，在提高装置的动作频率后，较小的动作幅度令包装盒所收到的离心力大幅度小小，保证包装盒转移翻转过程中的稳定性；另一方面，较小的动作幅度以及更加紧凑的机械结构对改善设备工作噪音的效果是十分显著的。
34.3、工作效率高，本装置中转盘翻转动半圈即可完成包装盒移动和翻转，在转盘设置双工位的结构下，转盘转动一周，完成两次包装盒的转移翻转动作。相比传统装置，本装置的工作效率得到显著提高，可达到400次/分钟的包装盒转移翻转动作。
附图说明
35.图1是本实用新型结构示意图；
36.图2是本实用新型的内部结构示意图；
37.图3是本实用新型的翻盒机构的结构示意图；
38.图4是本实用新型中活杆的安装结构示意图；
39.图5是本实用新型中平面槽形凸盘的结构示意图；
40.图6是本实用新型中导向块的安装平面结构示意图；
41.图7是本实用新型中旋转头的结构示意图；
42.图8是本实用新型中盒体托架的结构示意图；
43.图9是本实用新型中盒体托架的位置结构示意图；
44.图10是本实用新型中拨盒机构的结构示意图；
45.图11是本实用新型中动力传动机构的安装结构示意图。
46.图中、1、翻盒机构；1-1、定轴；1-2、平面槽形凸盘；1-3、动力输入套轴；1-4、转盘；1-4-1、偏心轴孔；1-5、翻转轴；1-6、活杆；1-6-1、齿条部；1-7、盒体托架；1-7-1、底部托架；1-7-2、侧托架；1-8、翻转头；1-8-1、后端盖；1-8-2、圆筒形侧壁；1-8-3、前端盖；1-9、导向块；1-9-1、豁口；1-10、固定端套；1-11、活动端套；1-12、翻转齿轮；2、拨盒机构；2-1、拨盒输入轴；2-2、拨轮；2-3、平面槽形凸轮；2-4、扇形齿；2-5、拨盒输出轴；2-6、推盒摆臂；2-7、拨盒齿轮；3、动力传动机构；3-1、动力主轴；3-2、传动轴；3-3、槽轮。
具体实施方式
47.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
48.为解决包装盒翻转装置工作效率低、噪音大、工作动作大等问题，本实用新型特提供一种包装盒自动翻包移送设备，本装置工作噪音小、稳定，结构紧凑可靠，且工作效率高。为了进一步说明本实用新型的结构，结合附图详细说明书如下：
49.请参阅图1和图2，一种包装盒自动翻包移送设备，包括机架、翻盒机构1、拨盒机构2以及动力传动机构3。机架是本装置的载体，本实施例中，机架为箱体构造。翻盒机构1是本装置中对包装盒水平横移且角度翻转90
°
，实现包装盒横向位移且状态自水平至竖直状态的机械机构。拨盒机构1是本装置中，将翻转至竖立状态下的包装盒自翻盒机构1拨推至下位传送带上的机械机构。动力传动机构3是翻盒机构1和拨盒机构2的动力传输结构。本实施
例中，翻盒机构1和拨盒机构2由单一动力驱动，保证两机构协同稳定工作，完全消除因不同动力驱动部件造成的工作频率误差，且可以在一定程度上降低设备的故障率，有利于设备工作前的调试和设备工作过程中的稳定性和可靠性。以下对翻盒机构1、拨盒机构2和动力传动机构3的结构和工作方式进行具体阐述。
50.请参阅图3-图9，翻盒机构1包括定轴1-1、平面槽形凸盘1-2、动力输入套轴1-3、转盘1-4、翻转轴1-5、活杆1-6、盒体托架1-7。
51.定轴1-1固定在机架上，定轴1-1的轴线水平设置。定轴1-1为圆柱轴杆，其安装和工作的状态为固定，具体的，其一端加工出键槽，此端部通过键套装轴套，此轴套利用紧固件固定在机架上，以此实现定轴1-1的固定安装。
52.平面槽形凸盘1-2固定在定轴1-1的端部，平面槽形凸盘1-2的前端面具有沟槽。平面槽形凸盘1-2是工作状态为固定的平面槽形凸轮构造。本实施例中，在定轴1-1的前端具有一体的法兰盘，平面槽形凸盘1-2利用螺栓螺母组件固定在定轴1-1前端的法兰盘上。定轴1-1安装平面槽形凸盘1-2的一端朝向包装盒翻转和转移的工位。
53.动力输入套轴1-3套装于定轴1-1，动力输入套轴1-3与定轴1-1同轴线。本实施例中，具体的，动力输入套轴1-3套具有中心通孔，定轴1-1设置在动力输入套轴1-3的中心通孔中，动力输入套轴1-3的内壁与定轴1-1外壁之间设置轴承，实现动力输入套轴1-3与定轴1-1同轴且可绕自身轴线转动的安装。在机架上具有安装动力输入套轴1-3的安装孔，动力输入套轴1-3的外壁与机架用于安装动力输入套轴1-3的安装孔之间装配装轴，动力输入套轴1-3可绕自身轴线转动。定轴1-1的前端自动力输入套轴1-3的前方伸出且此端部固定上述平面槽形凸盘1-2。
54.转盘1-4固定在动力输入套轴1-3的端部，转盘1-4与动力输入套轴1-3同轴线。本实施例中，具体的，动力输入套轴1-3的前端部固定圆筒形的翻转头1-8，翻转头1-8由圆盘且带中心通孔的后端盖1-8-1、圆筒形侧壁1-8-2以及具有两通孔的前端盖1-8-3构成，翻转头1-8可由动力输入套轴1-3带动旋转。在动力输入套轴1-3的前端部设有一体式的法兰盘，后端盖1-8-1与此法兰盘固定。定轴1-1自后端盖1-8-1的中心孔伸出后端盖1-8-1的前方。翻转头1-8的前端盖1-8-3安装转盘1-4，转盘1-4和前端盖1-8-3具有对应的两用于安装翻转轴1-5的通孔，转盘1-4通过螺栓固定前端盖1-8-3。翻转头1-8的内侧是由后端盖1-8-1、圆筒形侧壁1-8-2以及前端盖1-8-3围构形成的圆柱形腔，平面槽形凸盘1-2位于此圆柱形腔中。
55.转盘1-4具有偏心轴孔1-4-1，此偏心轴孔1-4-1是在转盘1-4上加工出的与前端盖1-8-3的对应的通孔。转盘1-4与平面槽形凸盘1-2的沟槽相对的背面设有导向孔，导向孔的轴线与转盘1-4的盘面平行。本实施例中，具体的，翻转头1-8的前端盖1-8-3可作为转盘1-8的背部结构，在翻转头1-8的前端盖1-8-3背面固定导向块1-9，导向孔设于导向块1-9上，导向块1-9上加工出把和孔，并通过螺栓固定在前端盖1-8-3的背面，位于圆柱形腔中。
56.翻转轴1-5安装在转盘1-4的偏心轴孔1-4-1中，翻转轴1-5可绕自身轴线转动，翻转轴1-5的后端与平面槽形凸盘1-2相对。具体的，在转盘1-4的偏心轴孔1-4-1中通过轴承配装可绕自身轴线转动的翻转轴1-5，翻转轴1-5的后端伸入翻转头1-8的圆柱形腔中。
57.活杆1-6配装在转盘1-4的导向孔中，活杆1-6安装槽辊，槽辊配装于平面槽形凸盘1-2的沟槽中，活杆1-6在沟槽的导向作用下沿自身轴线活移。具体的，活杆1-6为圆柱杆，在
导向块1-9上加工出通孔，通孔的两端部是与活杆1-6的直径适配所述导向孔，在导向孔的作用下，活杆1-6可沿其轴线活移。本实施例中，活杆1-6的端部固定安装固定端套1-10，固定端套1-10利用螺钉直接固定在活杆1-9的端部。固定端套1-10安装与平面槽形凸盘1-2的沟槽适配的槽辊，活杆1-9的另一端部间隙安装活动端套1-11，活动端套1-11安装与平面槽形凸盘1-2的沟槽适配的另一槽辊。槽辊配装于平面槽形凸盘1-2的沟槽中，槽辊与平面槽形凸盘1-2的沟槽的结合方式以及联动原理为机械领域公知技术。转盘1-4带动导向块1-9转动时，槽辊在平面槽形凸盘1-2的沟槽中移动，活杆1-6的端部与转盘1-4中心之间的距离根据沟槽的空间曲线产生相应的变化，以此实现在转盘1-4转动的同时活杆1-6沿其轴线活移的协同动作。
58.活杆1-6的侧部为齿条部1-6-1，翻转轴1-5的后端部安装与齿条部1-6-1啮合的翻转齿轮1-12。具体的，齿条部1-6-1是在活杆1-6侧部加工出的齿形。在导向块1-9的外侧部设有豁口1-9-1，此豁口1-9-1与导向块1-9的通孔中部相通，活杆1-6的齿条部1-6-1自此豁口露出，翻转轴1-5后端的翻转齿轮1-12位于豁口中并与活杆1-6的齿条部1-6-1啮合。活杆1-6的直线动作由翻转齿轮1-12和齿条部1-6-1的啮合连接方式转化为翻转轴1-5的圆周方向角度变化。故在转盘1-4的转动过程中，翻转轴1-5会同时进行独立的角度补偿。通过对平面槽形凸盘1-2的沟槽轨迹参数、齿条部和翻转齿轮啮合比计算设计，实现转盘转1-4动180
°
的状态后，翻转轴1-5通过自身的反向转动补偿实现状态翻转90
°
。
59.盒体托架1-7安装在翻转轴1-5的外端部，用于托卡包装盒，为包装盒翻转移动的载架。盒体托架1-7可以选用与传统包装盒相同的构造。本实施例中，具体的，盒体托架1-7包括底部托架1-7-1、两侧托架1-7-2，底部托架1-7-1和两侧托架1-7-2可为一体式构造。底部托架1-7-1和两侧托架1-7-2之间形成可卡托包装盒的槽，槽在水平状态下，其左侧为用于水平状态包装盒推入的开口。底部托架1-7-1设有两自左侧开口的缝口，在拨盒机构2的推盒摆臂摆动路径上，保证摆动的推盒摆臂2-6可拨动盒体托架1-7所托卡的包装盒，以将竖立状态下的包装盒自盒体托架推出。本实施例中，为了保证盒体托架1-7可靠托卡包装盒，在盒体托架1-7的两侧部安装向内弧形凸起的金属弹片，以夹紧包装盒侧部。
60.上述盒体托架1-7、翻转轴1-5、翻转齿轮1-12、活杆1-6、固定端套1-10、活动端套1-11和槽辊组成一套翻转组件，本翻盒机构1的转盘1-4的中心左右两侧设置两套翻转组件，即在转盘1-4的两侧部对称设置两偏心轴孔1-4-1，为双工位翻盒装置。两翻转组件的两盒体托架1-7分别位于水平两侧，且角度差90
°
，即左侧翻转组件的盒体托架为水平，右侧翻转组件的盒体托架为竖直。在转盘翻转180
°
后，两盒体托架1-7通过绕转盘中心顺时针转动和自身翻转轴的角度补偿来实现位置互换并实现90
°
的角度变化，以此实现一次包装盒翻转移动。
61.请参阅图10，拨盒机构2位于翻盒机构1的侧方，拨盒机构2包括：拨盒输入轴2-1、拨轮2-2、平面槽形凸轮2-3、扇形齿2-4、拨盒输出轴2-5、推盒摆臂2-6。
62.拨盒输入轴2-1安装在机架上，拨盒输入轴2-1的轴线与定轴1-1的轴线平行，均是水平设置。拨盒输入轴2-1可绕自身轴线转动。具体的，拨盒输入轴2-1的两端部通过轴承安装在机架上。
63.拨轮2-2安装在拨盒输入轴2-1上，拨轮2-2与拨盒输入轴2-1之间通过键连接，拨轮2-2由拨盒输入轴2-1带动转动。拨轮2-2作为槽轮机构(马耳他机构)的部件之一，为主动
拨盘。用来将拨盒输入轴2-1的连续转动转换成从动件的带有停歇的单向周期性转动。槽轮机构为机械领域常规已知机构。
64.平面槽形凸轮2-3安装在拨盒输入轴2-1上，平面槽形凸轮2-3通过键安装在拨盒输入轴2-1上，平面槽形凸轮2-3位于拨轮2-2前方。平面槽形凸轮2-3为现有常规凸轮部件。凸轮机构是由凸轮的回转运动推动从动件作规定摆动的机构。平面槽形凸轮2-3具有沟槽，沟槽曲线是空间曲线。凸轮机构将拨盒输入轴2-1的连续转动转换成从动件的摆动。
65.扇形齿2-4的后端部通过摆轴安装在机架上，摆轴为圆柱轴，其通过螺钉固定在机架上，摆轴套装轴承，通过此轴承再套装扇形齿2-4后端的套孔，以实现扇形齿2-4可以摆轴为轴实现角度变化，即摆动动作。扇形齿2-4安装与平面槽形凸轮2-3的沟槽适配的槽辊，槽辊作为与平面槽形凸轮2-3适配的滚子从动件，在平面槽形凸轮2-3的沟槽中滑动。本实施例中，槽辊安装在扇形齿2-4的中部，其轴线与摆轴平行。平面槽形凸轮2-3转动，驱动扇形齿2-4以摆轴为轴摆动。
66.拨盒输出轴2-5安装在机架上。拨盒输出轴2-5的轴线与定轴1-1的轴线平行，拨盒输出轴2-5上安装与扇形齿2-4啮合的拨盒齿轮2-7。具体的，拨盒输出轴2-5的轴线通过轴承安装在机架上，拨盒输出轴2-5可绕自身轴线转动，拨盒输出轴2-5上通过键安装拨盒齿轮2-7，摆动的扇形齿2-4的摆动动作驱动拨盒齿轮2-7在一定角度内往复旋转。以此驱动推盒摆臂2-6的摆动动作。
67.推盒摆臂2-6安装在拨盒输出轴2-5上，推盒摆臂2-6用于将竖直状态的包装盒拨离所述盒体托架1-7。本实施例中，具体的，推盒摆臂2-6的后部为c形抱孔，此c形抱孔套装于拨盒输出轴2-5前端，并利用螺钉锁紧，实现推盒摆臂2-6的固定，推盒摆臂2-6具有两平行对称的推盒爪。
68.请参阅图11，动力传动机3构包括动力主轴3-1、传动轴3-2和槽轮3-3。
69.动力主轴3-1安装在机架上，动力主轴3-1与拨盒输入轴2-1传动连接。本实施例中，动力主轴3-1通过轴承安装在机架上，可绕自身轴线转动，其轴线与拨盒输入轴2-1的轴线平行且靠近拨盒输入轴2-1设置，其与拨盒输入轴2-1通过齿轮传动连接。动力主轴3-1可连接独立的动力电机，也可以连接于包装生产线的动力驱动系统中。
70.传动轴3-2安装在机架上，传动轴3-2位于定轴1-1和拨盒输入轴2-1之间，传动轴3-2与动力输入套轴1-3传动连接。具体的，传动轴3-2的两端通过轴承安装在机架上，传动轴3-2可绕自身的轴线转动，转动轴3-2的轴线与定轴1-1和拨盒输入轴2-1的轴线平行。
71.槽轮3-3作为与拨轮2-2适配的槽轮机构中另一部件，槽轮3-3与拨轮2-2适配结合且安装在传动轴3-2上。拨轮2-2的转动带动槽轮3-3圆周间歇转动。传动轴3-2与动力输入套轴1-3通过齿轮传动连接。
72.本实施例中，动力传动机构3作为翻盒机构1和拨盒机构2的传动机构，实现为翻盒机构1和拨盒机构2在同一动力驱动下协同动作。翻盒机构1中转盘1-4转动半周，翻盒机构1完成一次包装盒翻转移动，拨盒机构2的推盒摆臂2-6动作一次。
73.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
74.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。