一种高速泡罩装盒一体机的制作方法

1.本发明涉及一种医用物品的包装机械，具体涉及一种泡罩装盒一体机。


背景技术：

2.在制药包装生产，包装工艺技术流程方面，特别是针对液体制剂（预灌封注射器、西林瓶、安瓿瓶）的泡罩包装至装盒包装的联动包装过程中。如何在相对紧凑的制药包装车间内，将分别位于前道的泡罩包装机（完成泡罩成型与封装）与后道的装盒机（完成泡罩装盒）高速一体化联动运行，日益成为了制药包装行业目前的核心工艺技术难题。在原有的解决方案中，通过输送带的方式将被泡罩包装机封装好的泡罩塑托，输送至装盒机料库中，或者通过用输送链的方式将塑托输送至装盒机加料工位区域。在前者输送带与料库的组合方式中，由于输送带产生摩擦力让泡罩塑托向前输送，这种方式在输送过程中，泡罩塑托会在输送带上产生打滑现象，特别是高速输送过程中，由于摩擦力与惯性打滑，泡罩塑托并不能准确的进入装盒机中的料库加料区域，所以难以匹配大规模同步联动一体化包装生产。在后者的输送链的方式中，输送链中一般采用同步带作为输送基材，同步带表面等距安装挡块，并以此组成一条环形的输送链。又由于前道泡罩包装会出现更换规格的情况，那么通常在前道的泡罩包装中，更换生产批次和包装规格后，泡罩包装机包装的泡罩塑托之间间隔距离并不是每次都是相等的，且泡罩塑托冲切出来的数量会根据药品的实际大小而发生改变 ，那么由此将会出现需要更换整个输送链的情况，而传统的同步带输送链，更换困难，且需要重新进行原点基准校对，这将给制药包装大规模同步一体化联动生产带来极大不便，难以适应整个制药行业，一体化联动包装工艺流程。


技术实现要素：

3.鉴于现有技术存在的不足，本发明提供了一种能兼容不同规格泡罩的高速泡罩装盒一体机。
4.这种高速泡罩装盒一体机包括有泡罩包装机与装盒机，所述泡罩包装机包括有泡罩冲切装置与出料格栅输送装置，所述装盒机包括有进料格栅输送装置，其特征在于：所述出料格栅输送装置的前方设有同步变距输送装置，所述同步变距输送装置与进料格栅输送装置并排设置，所述出料格栅输送装置的上方设有将出料格栅输送装置上的泡罩移送到同步变距输送装置上的泡罩出料移送机械手，所述泡罩出料移送机械手包括有出料真空吸嘴，所述进料格栅输送装置的上方设有将同步变距输送装置上的泡罩移送到进料格栅输送装置上的泡罩进料移送机械手，所述泡罩进料移送机械手包括有进料真空吸嘴；所述同步变距输送装置包括有机座，所述机座上并排设置有第一滑轨与第二滑轨，所述第一滑轨上滑动设有多个第一滑座，所述第一滑座上安装有第一托盘，所述第二滑轨上滑动设有多个第二滑座，所述第二滑座上安装有第二托盘；所述第一滑座上连接有铰接轴，所述铰接轴上铰接有交叉设置的两个交叉连杆，所述第二滑座上连接有铰接轴，所述铰接轴上铰接有交叉设置的两个交叉连杆，相邻两个第一滑座与第二滑座上的交叉连杆一对一交叉铰接；其
中一个第一滑座与第一传动带连接，所述第一传动带与第一动力源传动连接，其中一个第二滑座与第二传动带连接，所述第二传动带与第二动力源传动连接。
5.所述第一滑座上设有第一支撑座，所述第一托盘安装座在第一支撑座上，所述第一支撑座上设有第一定位销，所述第一托盘上设有让第一定位销销入的第一定位孔；所述第二滑座上设有第二支撑座，所述第二托盘安装座在第二支撑座上，所述第二支撑座上设有第二定位销，所述第二托盘上设有让第二定位销销入的第二定位孔。
6.所述第一支撑座上设有第一定位卡块，所述第一托盘的底部具有让第一定位卡块进入的第一定位槽；所述第二支撑座上设有第二定位卡块，所述第二托盘的底部具有让第二定位卡块进入的第二定位槽。
7.所述进料格栅输送装置包括有输送架、格栅板、第一推料板、第一推料板传动机构以及推料动力源，所述格栅板具有送料通道，所述第一推料板具有可处于送料通道内的推料部，所述第一推料板传动机构包括有第一传送带，所述第一推料板连接在第一传送带上，所述第一传送带与推料动力源传动连接；所述进料格栅输送装置包括有第二推料板与第二推料板传动机构，所述第二推料板与第一推料板间隔排列，所述第二推料板具有可处于送料通道内的推料部，所述第二推料板传动机构包括有第二传送带，所述第二传送带与第一传送带并排设置，所述第二推料板连接在第二传送带上，所述第二传送带与推料动力源传动连接。
8.所述第二推料板与第一推料板的端部都连接有滚轮，所述输送架上具有让滚轮行走的滚轮走道。
9.所述泡罩出料移送机械手的出料真空吸嘴安装在旋转动力源上。
10.所述泡罩冲切装置位于出料格栅输送装置的上方，所述泡罩冲切装置包括有安装架、冲切凹模、冲切凸模以及冲切动力源，所述冲切凸模安装在安装架上，所述冲切凹模位于冲切凸模的下方，所述冲切凹模连接在模具托板上，所述模具托板与升降导柱的下端连接，所述升降导柱可上下滑动设置在安装架上，所述升降导柱的上端与升降座连接，所述升降座与冲切动力源传动连接；所述安装架上设有竖直滑轨，所述竖直滑轨上滑动设有滑动板，所述滑动板与驱动滑动板在竖直滑轨上移动的下料动力源传动连接，所述滑动板上连接有真空吸附模具，所述真空吸附模具上设有真空吸杆，所述冲切凸模具有让真空吸杆穿过的凸模孔，所述冲切凹模具有让冲切凸模进入和让真空吸杆穿过的凹模孔，所述模具托板具有让真空吸杆穿过的托板孔。
11.所述冲切凸模上连接有合模导柱，所述冲切凹模上连接有导向套，所述合模导柱位于导向套内；所述冲切凹模的一侧设有下锁紧块，所述下锁紧块具有锁紧槽，所述冲切凹模的侧边与模具托板的侧边均处于下锁紧块的锁紧槽内。
12.所述安装架上设有水平卡槽，所述冲切凸模的侧边缘可进入到安装架的水平卡槽内；所述水平卡槽具有上锁紧块，所述安装架上设有上螺栓，所述上螺栓与上锁紧块螺纹连接，所述上锁紧块可将冲切凸模固定在水平卡槽内。
13.所述冲切动力源与偏心轮轴传动连接，所述偏心轮轴的偏心部与连杆的一端铰接，所述连杆的另一端与连杆轴铰接，所述连杆轴与升降座上的支座铰接。
14.按照本发明提供的高速泡罩装盒一体机，可以大幅度提高泡罩包装机与装盒机之间的联动生产效率，同时也解决泡罩包装与装盒包装规格变换时的匹配难问题。
附图说明
15.图1为本发明的泡罩装盒一体机整机的俯视图；图2为本发明的泡罩装盒一体机的局部示意图；图3为本发明的泡罩装盒一体机的局部主视图；图4为同步变距输送装置的立体图；图5为同步变距输送装置的主视图；图6为同步变距输送装置的爆炸图；图7为同步变距输送装置的变距过程图（俯视）；图8为同步变距输送装置的变距过程图（内部结构）；图9为泡罩从泡罩包装机到同步变距输送装置再到装盒机的过程图；图10为出料格栅输送装置的立体图；图11为图10中d处的局部放大图；图12为泡罩冲切装置与出料格栅输送装置的位置图；图13为本发明的立体图；图14为本泡罩冲切装置的剖视图1；图15为本泡罩冲切装置的剖视图2；图16为本泡罩冲切装置内部的结构示意图；图17为本泡罩冲切装置的后视图；图18为本泡罩冲切装置的工作原理图；图19为本泡罩冲切装置的爆炸图；图20为本泡罩冲切装置的局部剖视图。
具体实施方式
16.如图1-3所示，这种泡罩装盒一体机包括有泡罩包装机1与装盒机5，泡罩包装机1包括有泡罩冲切装置10与出料格栅输送装置11，泡罩冲切装置10将封装好的泡罩c冲切下后，放置到出料格栅输送装置11内，然后通过出料格栅输送装置11输送出来。
17.装盒机5包括有进料格栅输送装置51，包装好的泡罩被放入到进料格栅输送装置51上，由进料格栅输送装置51将泡罩送至装盒机5的装盒工位进行装盒（装入纸盒中）。
18.由于出料格栅输送装置11的格栅间距与进料格栅输送装置51的格栅间距要求不同，为了能将两者匹配起来，本发明在出料格栅输送装置11的前方设有同步变距输送装置3，该同步变距输送装置3与进料格栅输送装置51并排设置，出料格栅输送装置11的上方设有将出料格栅输送装置11上的泡罩移送到同步变距输送装置3上的泡罩出料移送机械手2，泡罩出料移送机械手2包括有出料真空吸嘴20，进料格栅输送装置51的上方设有将同步变距输送装置3上的泡罩移送到进料格栅输送装置51上的泡罩进料移送机械手4，泡罩进料移送机械手4包括有进料真空吸嘴40。
19.这种高速泡罩装盒一体机的工作原理如下：泡罩首先从泡罩包装机1的出料格栅输送装置11输送出来，泡罩出料移送机械手2通过出料真空吸嘴20吸住出料格栅输送装置11上的泡罩c，然后移送到同步变距输送装置3，同步变距输送装置3在向前移动的同时使泡罩之间的间距发生变化（如图7所示），最终达到与进料格栅输送装置51相同的间距，然后泡
罩进料移送机械手4通过进料真空吸嘴40吸住同步变距输送装置3上的泡罩，然后移送到进料格栅输送装置51上，最后由进料格栅输送装置51将泡罩送到装盒机5的装盒工位进行装盒。通过设置同步变距输送装置3，可以大幅度提高泡罩包装机1与装盒机5之间的联动生产效率，同时也解决了泡罩包装与装盒包装规格变换时的匹配难问题。
20.其中泡罩包装机与装盒机均为现有技术（可参见专利号为201520906465.3的发明专利），泡罩出料移送机械手也为现有技术（可参见专利号为201910076327.x的发明专利，结构相同，只是移送的物料不同 ），泡罩进料移送机械手（可参见专利号为202120863286.1的发明专利 ）也为现有技术。对于本发明的这种泡罩装盒一体机而言，其创新点在于同步变距输送装置以及采用这种同步变距输送装置的联动布局。
21.下面具体介绍同步变距输送装置3的结构以及工作原理。
22.如图4所示，这种同步变距输送装置3包括有机座30，如图6所示，在机座30上并排设置有第一滑轨301与第二滑轨302，第一滑轨301上滑动设有多个第一滑座311，第一滑座311上安装有第一托盘321（第一托盘321具有放料槽，泡罩可以放到放料槽内），第二滑轨302上滑动设有多个第二滑座312，第二滑座312上安装有第二托盘322（第二托盘321具有放料槽，泡罩可以放到放料槽内）；第一滑座311上连接有铰接轴，该铰接轴上铰接有交叉设置的两个交叉连杆31，第二滑座312上也连接有铰接轴，铰接轴上铰接有交叉设置的两个交叉连杆31，相邻两个第一滑座311与第二滑座312上的交叉连杆31一对一交叉铰接（形成剪叉式结构）；其中一个第一滑座311与第一传动带351连接，而第一传动带351与第一动力源361传动连接，其中一个第二滑座312与第二传动带352连接，如图4所示，第二传动带352与第二动力源362传动连接。
23.这种同步变距输送装置3的工作原理如下：如图7与图8所示，当泡罩放置到第一托盘321上与第二托盘322上后，第一动力源361传动第一传动带351转动，由于其中一个第一滑座311与第一传动带351连接，这样第一滑座311就在第一滑轨301移动起来；同理，第二动力源362传动第二传动带352转动，由于其中一个第二滑座312与第二传动带351连接，这样第二滑座312就在第二滑轨302移动起来；由于第一滑座311与第二滑座312之间通过交叉连杆31实现连接，这样全部的第一滑座311与全部的第二滑座312都移动起来，与此同时，通过调节动力源的输出，让第一传动带351的移送速度与第二传动带351的移送速度保持一定的速度差，这样相邻两个第一滑座311与第二滑座312的距离就会发生等距变化，如图8所示，变化后的泡罩间距就与后道进料格栅输送装置5的间距要求相符；当托盘上的物料被取走之后，传动带反向移动，让滑座快速回位，等待下次接料，如此循环。通过这种同步变距输送装置3，无论前道出料格栅输送装置1的规格如何变化，都能使之与后道的进料格栅输送装置5匹配起来。
24.由于泡罩的规格有所不同，不同规格的泡罩就需要不同的托盘，为了方便更换托盘，以满足不用规格泡罩的放置，如图6所示，本发明在第一滑座311上设有第一支撑座331，第一托盘321安装座在第一支撑座311上，在第一支撑座331上设有第一定位销371，第一托盘321上设有让第一定位销371销入的第一定位孔。当需要更换第一托盘321时，只要拔出第一定位销371，取下第一托盘321即可，十分方便快捷；同样，在第二滑座312上设有第二支撑座，第二托盘安装座在第二支撑座上，第二支撑座上设有第二定位销，第二托盘上设有让第二定位销销入的第二定位孔。当需要更换第二托盘时，只要拔出第二定位销，取下第二托盘
即可，十分方便快捷。
25.为了防止托盘转动，本发明在第一支撑座321上设有第一定位卡块341，第一托盘321的底部具有让第一定位卡块341进入的第一定位槽，第一托盘321通过第一定位槽卡在第一定位卡块341上，这样就能防止第一托盘321转动；同样，第二支撑座上连接有第二定位卡块，第二托盘322的底部具有让第二定位卡块进入的第二定位槽，第二托盘322通过第二定位槽卡在第二定位卡块上，这样就能防止第二托盘322转动。
26.泡罩包装机的出料格栅输送装置1可以采用普通的格栅输送装置，而本发明提供了一种新的格栅输送装置，如图10与图11所示，这种出料格栅输送装置11包括有输送架a10、格栅板a15、第一推料板a11、第一推料板传动机构以及推料动力源a19，格栅板a15具有送料通道a150，第一推料板a15具有可处于送料通道a150内的推料部a110，第一推料板传动机构包括有第一传送带a13，第一推料板a11连接在第一传送带a13上，第一传送带a13与推料动力源a19传动连接。工作时，被冲切下来的泡罩c就落到格栅板a15的送料通道a150内，推料动力源a19驱动第一传送带a13移动，由于第一推料板a11连接在第一传送带a13上，这样第一传送带a13就带着第一推料板a11移动，第一推料板a11的推料部a110就推着泡罩c向前移动。
27.由于泡罩的规格有所不同，出料格栅输送装置11的格栅间距也要求可以进行调整，以实现最高效输出，本发明的出料格栅输送装置11还包括有第二推料板a12与第二推料板传动机构，第二推料板a12与第一推料板a11间隔排列，第二推料板a12具有处于送料通道a150内的推料部，第二推料板传动机构包括有第二传送带a14，第二传送带a14与第一传送带a13并排设置，第二推料板a12连接在第二传送带a14上，第二传送带a14与推料动力源a19传动连接。第二推料板a12的推料原理与第一推料板a11的推料原理相同，这里不再重复。当需要调节格栅间距时，只要调节第一传送带a13或者第二传送带a14或者两者同时调，让第一推料板a11与第二推料板a12之间的间距发生改变，这样格栅间距就实现调节，从而满足不同规格泡罩的输送。
28.为了能支撑起推料板，本发明的第二推料板a12与第一推料板a11的端部都连接有滚轮a16，输送架a10上具有让滚轮a16行走的滚轮走道a17。推料板移动时就通过滚轮a16作用在输送架a10上的滚轮走道a17上行走，从而支撑起推料板，让推料板行走更加平稳。
29.如图9所示，为了让将泡罩从出料格栅输送装置11到同步变距输送装置3的过程中旋转90
°
，让横向放置的泡罩变成纵向放置，以满足装盒位置要求，本发明泡罩出料移送机械手2的出料真空吸嘴20安装在旋转动力源上。通过旋转动力源的驱动，出料真空吸嘴20在移动的过程中旋转90
°
。这种旋转机械手合适纵向上泡罩数量较多的情况，有些纵向上泡罩数量较小，可以不用实现旋转。另外，泡罩进料移送机械手4可实现跟踪吸料与跟踪放料，从而让同步变距输送装置3与进料格栅输送装置51实现连续输送，提高包装效率。
30.如图12所示，泡罩冲切装置10将连续泡罩板上冲切下泡罩，然后将泡罩下放到出料格栅输送装置11上，由出料格栅输送装置11将泡罩往前输送。
31.现有泡罩冲切装置包括有冲切凹模、冲切凸模以及冲切动力源，通过冲切动力源驱使冲切凹模与冲切凸模合模，从连续泡罩板上冲切下泡罩，泡罩就落到格栅输送装置上，由格栅输送装置将泡罩继续往前输送。然而从泡罩冲切点到格栅输送装置之间具有一定的落差，泡罩直接落下可能会弹起，无法准确进入到格栅输送装置的格栅内，导致后续工作无
法正常进行。
32.为了解决上述问题，本发明提供了一种新型的泡罩冲切装置10。如图13与图14所示，这种新型泡罩冲切装置10包括有安装架b1、冲切凹模b2、冲切凸模b3以及冲切动力源b4，冲切凸模b3安装在安装架b1上，冲切凹模b2位于冲切凸模b3的下方，为了能驱动冲切凹模b2上下移动，冲切凹模b2连接在模具托板b5上，模具托板b5与升降导柱b6的下端连接，升降导柱b6可上下滑动设置在安装架b1上，升降导柱b6的上端与升降座b7连接，升降座7与冲切动力源b4传动连接。通过冲切动力源b4的驱动，升降座b7通过升降导柱b6带着模具托板b5上下移动，而连接在模具托板b5上的冲切凹模b2也实现上下移动，冲切凹模b2上移与冲切凸模b3实现合模冲切，冲切凹模b2下移与冲切凸模b3实现分模。
33.如图15与图16所示，在安装架b1上设有竖直滑轨b8，竖直滑轨b8上滑动设有滑动板b9，滑动板b9与驱动滑动板b9在竖直滑轨b8上移动的下料动力源b10传动连接，通过下料动力源b10的驱动，滑动板b9实现上下移动，滑动板b9上连接有真空吸附模具b11（真空吸附模具b11为现有技术），真空吸附模具b11上设有真空吸杆b12（真空吸附模具b11内具有气路，真空吸杆b12与气路接通），而冲切凸模b3具有让真空吸杆b12穿过的凸模孔b30（只有这样才能从正面吸住泡罩），冲切凹模b2具有让冲切凸模b3进入和让真空吸杆b12穿过的凹模孔b20，模具托板b5具有让真空吸杆b12穿过的托板孔b50。如图18所示，当冲切凹模b2与冲切凸模b3冲切时，真空吸杆b12吸住泡罩，当切凹模b2与冲切凸模b3完成冲切后，下料动力源b10驱动滑动板b9下移，这样真空吸杆b12就带着泡罩穿过冲切凹模b2的凹模孔b20，同时穿过模具托板b5的托板孔b50，将泡罩下放到位于下方的出料格栅输送装置11上。由于真空吸杆b12吸着泡罩下放，从而可以保证泡罩稳定进入到出料格栅输送装置11的格栅内。
34.为了能实现精确合模，本发明在冲切凸模b3上连接有合模导柱b30，而在冲切凹模b2上连接有导向套b25，合模导柱b30位于导向套b25内，通过合模导柱b30的导向，冲切凹模b2与冲切凸模b3便能实现精确合模；由于冲切凹模b2还要与模具托板b5连接（模具托板b5带动冲切凹模b2上下移动），为了能让冲切凹模b2与模具托板b5连接，同时让冲切凹模b2相对模具托b板5水平移动（因为要保证冲切凹模b2沿着合模导柱b30上下移动，而冲切凹模b2与模具托板b5普通连接难以保证冲切凹模b2安装位置的精度，所以必须要让冲切凹模b2有水平移动的空间），如图19与图20所示，本发明在冲切凹模b2的一侧设有下锁紧块b21，下锁紧块b21具有锁紧槽，冲切凹模b2的侧边与模具托板b5的侧边均处于下锁紧块b21的锁紧槽内（可以通过螺栓将下锁紧块b21连接在模具托板b5上，或者冲切凹模b2上，当然不用螺栓连接也可以）。通过下锁紧块b21的锁紧槽将冲切凹模b2与模具托板b5锁住，这样模具托板b5上下移动时可以带着冲切凹模b2上下移动，同时冲切凹模b2可以在下锁紧块b21的锁紧槽内实现水平方向上的微小移动，这样可以保证冲切凹模b2在水平上没被限制死，从而使冲切凹模b2沿着合模导柱b30上下移动时有自我调节的空间。
35.如图19所示，由于冲切凹模b2连接在模具托板b5上，为了让冲切凹模b2在模具托板b5上实现快速定位，本发明在模具托板b5上设有定位块b51，冲切凹模b2的一侧设有让定位块b51进入的定位凹槽。当冲切凹模b2放到模具托板b5上时，可以让定位块b51进入到冲切凹模b2的定位凹槽内，这样冲切凹模b2就基本确定好，然后再锁上下锁紧块b21。
36.为了方便更换模具，冲切凸模b3可拆卸地安装在安装架b1上。当需要取出模具时，将冲切凸模b3拆下，同时取下下锁紧块b21，这样就可以将冲切凹模b2与冲切凸模b3一起取
出。
37.为了方便取出模具，如图19与图20所示，在冲切凸模b3的一侧设有取模工具b22，该取模工具b22包括有取模板与把手，把手连接在取模板上，取模板可通过取模螺栓与冲切凹模b2和冲切凸模b3螺纹连接。当需要取出模具时，在上面所述解锁的情况下，通过螺栓将取模板连接在冲切凹模b2和冲切凸模b3上，然后拉动把手，这样就能将冲切凹模b2和冲切凸模b3一同抽出，十分方便。
38.如上面所述，冲切凸模b3可拆卸地安装在安装架b1上，为了方便安装冲切凸模b3，本发明在安装架b1上设有水平卡槽b31，冲切凸模b3的侧边缘可进入到安装架b1的水平卡槽b31内。然后可以通过螺栓将冲切凸模b3与安装架b1锁紧，水平卡槽b31也方便让冲切凸模b3抽出。
39.为了能快速将冲切凸模b3锁紧在与安装架b1上，如图19所示，在水平卡槽b31具有上锁紧块b33，安装架b1上设有上螺栓b32，上螺栓b32与上锁紧块b33螺纹连接，通过拧紧上螺栓b32，上锁紧块b33可将冲切凸模b3固定在水平卡槽b31内。当要取出冲切凸模b3时，拧松上螺栓b32即可十分方便。
40.如图14所示，为了传动升降座b7实现升降，冲切动力源b4与偏心轮轴b13传动连接，偏心轮轴b13的偏心部与连杆b14的一端铰接，连杆b14的另一端与连杆轴b15铰接，连杆轴b15与升降座b7上的支座b70铰接。工作时，冲切动力源b4驱动偏心轮轴b13转动，偏心轮轴b13的偏心部带动连杆b14上下移动，连杆b14又通过连杆轴b15带动升降座b7上下移动，这样冲切凹模b2就实现上下移动。当然，冲切动力源b4传动升降座b7实现升降的结构有很多，比如曲柄连杆的结构，或者其它凸轮传动结构等现有的传动结构，这些都属于本发明的保护范围。
41.为了传动滑动板b9上下移动，下料动力源b10通过曲柄连杆b16与滑动板b9传动连接。同样，下料动力源b10传动滑动板b9上下移动的结构有很多，比如凸轮传动结构等现有的传动结构，这些都属于本发明的保护范围。
42.最后值得一提的是，为了方便调节冲切装置的位置，如图17所示，在安装架b1上安装有滑动定位梁b17，滑动定位梁b17滑动设置在牌坊板b18上的水平滑轨b19上（牌坊板b18是泡罩包装机上的），牌坊板b18上可转动地安装有调节螺杆b180，滑动定位梁b17上安装有螺母，螺母与调节螺杆b180螺纹连接。调节时，通过转动调节螺杆b180，让安装架b1的滑动定位梁b17在牌坊板b18上的水平滑轨b19上移动，这样安装架b1上实现水平移动，整个泡罩冲切装置的位置就能实现调节。