供料装置和供盒设备的制作方法

1.本实用新型涉及3c产品的自动包装技术领域，尤其是涉及一种供料装置和包括该供料装置的供盒设备。


背景技术：

2.3c产品、例如手机和智能手表等在生产之后需要进行包装。通常首先需要将3c产品单个地包装在彩盒中，这迄今为止由包装人员手动实现。例如，包装人员首先将彩盒打开，然后依次将产品及其配件装入打开的彩盒中，最后将彩盒合上。这样的手动包装过程导致极高的人力成本，而且效率低下。


技术实现要素：

3.因此，本实用新型的任务在于提供一种供料装置和包括该供料装置的供盒设备，其能够实现自动化地实现物料供应，由此能够大大降低人力成本，极大地提高产品包装效率。
4.为了实现上述任务，本实用新型第一方面提供一种用于自动化供应物料的供料装置，所述供料装置包括：框架；托板，该托板以能沿竖直方向移动的方式放置在所述框架中并且用于承托物料；升降机构，该升降机构包括支撑架和升降驱动组件，所述支撑架用于支撑所述托板，所述升降驱动组件用于驱动所述支撑架沿竖直方向移动，以便带动所支撑的托板沿竖直方向移动；运送机构，该运送机构构造用于从所述托板拾取物料并将所拾取的物料运送离开；以及定位机构，该定位机构构造用于将所述框架定位在所述运送机构下方。
5.在一些实施例中，所述定位机构包括第一定位部，所述第一定位部包括夹紧板和第一驱动气缸，所述第一驱动气缸用于驱动所述夹紧板朝向所述框架运动，以便从所述框架的两侧通过挤压将所述框架夹紧。
6.在一些实施例中，所述定位机构包括第二定位部，所述第二定位部包括钩状部和第二驱动气缸，所述钩状部构造成能嵌入设置在所述框架中的镂空部，所述第二驱动气缸用于驱动所述钩状部带动所述框架朝向所述升降机构运动。
7.在一些实施例中，所述框架包括多个竖直延伸穿过所述托板的引导杆，所述引导杆被构造用于引导所述托板沿竖直方向移动；和/或所述框架包括多个竖直延伸的限位杆，所述限位杆被构造用于对所述托板上承托的物料进行限位；和/或在所述框架底部设有滚动轮。
8.在一些实施例中，所述框架被构造为方柱形的，并且所述限位杆布置在方柱形的所述框架的四个周侧，所述限位杆和所述托板共同形成方柱形的用于容纳物料的容纳空间。
9.在一些实施例中，布置在所述框架的四个周侧中的至少一个周侧的限位杆是可拆卸的，以便能够从该至少一个周侧将物料放置到所述容纳空间中。
10.在一些实施例中，所述供料装置包括缓存区，所述运送机构还构造用于将所述托
板上的物料运送至所述缓存区以及将所述缓存区中的物料运送离开。
11.在一些实施例中，所述运送机构包括第一拾取部和第二拾取部，所述第一拾取部构造用于从所述托板拾取物料并将该物料运送至所述缓存区，所述第二拾取部构造用于从所述托板或所述缓存区拾取物料并将该物料运送离开。
12.在一些实施例中，所述第一拾取部构造用于从所述托板一次拾取多个物料并将所述多个物料运送至所述缓存区，所述第二拾取部构造用于从所述托板或所述缓存区一次拾取一个物料并将该物料运送离开。
13.在一些实施例中，所述第一拾取部包括第一吸盘组、第一支承架和拾取驱动组件并且所述第二拾取部包括第二吸盘组、所述第一支承架和所述拾取驱动组件，其中，所述第一吸盘组和所述第二吸盘组以能沿竖直方向彼此独立移动的方式安装在所述第一支承架上，所述第一吸盘组被构造用于从所述托板一次吸持多个物料，所述第二吸盘组被构造用于从所述托板或所述缓存区一次吸持一个物料，所述拾取驱动组件被构造用于驱动所述第一支承架水平移动，以便带动所述第一吸盘组和所述第二吸盘组同时水平移动。
14.在一些实施例中，所述供料装置还包括第一传感器，该第一传感器被构造用于检测在所述托板上的最上层的物料是否被取完，所述升降驱动组件被进一步构造用于在所述第一传感器检测到在所述托板上的最上层的物料被取完时驱动所述支撑架带动所述托板竖直向上移动。
15.在一些实施例中，所述供料装置还包括自动引导小车，该自动引导小车用于自动引导所述框架沿水平方向朝向或远离所述升降机构移动。
16.在一些实施例中，所述框架包括布置在所述托板下方的固定板，在该固定板的底部设有标识部，所述自动引导小车包括第二传感器，该第二传感器构造用于识别所述固定板的标识部，以便所述自动引导小车能相对于所述框架定位。
17.本实用新型第二方面提供一种用于供应包装盒的供盒设备，所述供盒设备包括上述任意一项实施例所述的供料装置、开盒装置和上盒装置；所述供料装置用于供应作为物料的包装盒，所述供料装置的运送机构被构造用于将包装盒运送至所述开盒装置，所述开盒装置被构造用于将该包装盒的上盖和下盖分开，以及所述上盒装置被构造用于将由所述开盒装置分开的上盖和下盖运送至包装工位。
18.在一些实施例中，所述上盒装置包括第一夹取组件、第二夹取组件和上盒驱动组件，所述第一夹取组件被构造用于夹取包装盒的上盖，所述第二夹取组件被构造用于夹取包装盒的下盖，所述上盒驱动组件被构造用于同时驱动所述第一夹取组件和所述第二夹取组件运动，以便所述第一夹取组件和所述第二夹取组件将由所述开盒装置分开的上盖和下盖同时运送至包装工位。
19.在一些实施例中，所述供盒设备包括彼此平行延伸的第一供盒轨道和第二供盒轨道，在所述第一供盒轨道上设有开盒工位；所述开盒装置包括固定设置在所述开盒工位处的第三吸盘组并且包括旋转机构、第四吸盘组和开盒驱动组件；其中，所述第三吸盘组被构造用于通过吸持包装盒的下盖而将该包装盒固定在所述开盒工位处；所述运送机构被进一步构造用于将所拾取的包装盒以竖直定向的姿态运送至所述旋转机构，所述旋转机构被构造用于使竖直定向的包装盒旋转成水平定向并将水平定向的包装盒运送至所述开盒工位，以便所述第三吸盘组能将所述水平定向的包装盒固定在所述第一供盒轨道上；所述第四吸
盘组被构造用于吸持位于所述开盒工位的包装盒的上盖，以便能够与所述第三吸盘组配合将所述包装盒的上盖与下盖分开；所述开盒驱动组件被构造用于驱动所述第四吸盘组运动，以便将由所述第四吸盘组吸持的上盖运送至所述第二供盒轨道，而包装盒的下盖能借助所述第三吸盘组保持在所述第一供盒轨道上；所述第一供盒轨道被构造用于将包装盒的下盖运输至下盖供应工位，所述第二供盒轨道被构造用于将包装盒的上盖运输至上盖供应工位；以及所述上盒装置被进一步构造成能同时夹取位于所述上盖供应工位的上盖和位于所述下盖供应工位的下盖，并将其同时运送至包装工位。
20.在一些实施例中，在所述开盒工位处还设有第三传感器，该第三传感器被构造用于检测所述旋转机构是否将包装盒运送至所述开盒工位；和/或所述供盒设备还包括第四传感器和排除区，所述第四传感器被构造用于检查位于所述开盒工位上的包装盒的外观是否合格，所述排除区被构造用于缓存外观不合格的包装盒，所述开盒装置被进一步构造用于将位于所述开盒工位上的包装盒在外观不合格时运送至所述排除区。
21.在一些实施例中，所述旋转机构被进一步构造成在所述第三传感器检测到包装盒被运送至所述开盒工位上时松开包装盒，所述第三吸盘组被进一步构造成在所述旋转机构松开包装盒时将该包装盒吸持在所述第一供盒轨道上。
22.在一些实施例中，所述开盒装置还包括第二支承架和夹板组，所述第四吸盘组和所述夹板组安装在所述第二支承架上，所述夹板组被构造用于夹持位于所述开盒工位上的包装盒整体，所述开盒驱动组件被进一步构造用于驱动所述第二支承架运动，以便将由所述第四吸盘组吸持的上盖运送至所述第二供盒轨道或者将由所述夹板组夹持的包装盒运送至所述排除区。
附图说明
23.下面将结合实施例和附图更清楚阐述本实用新型。通过对本实用新型实施例的详细描述，上述优点和其他优点对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式，而不应认为是对本实用新型的限制。在全部附图中，相同或相似的附图标记表示相同的部件。
24.在附图中：
25.图1至图3为按照本实用新型的供料装置的不同实施例的斜视图。
26.图4为按照本实用新型的运送机构的一种实施例的斜视图。
27.图5和图6为按照本实用新型的供盒设备的一种实施例在不同视角下的斜视图。
28.图7为按照本实用新型的上盒装置的一种实施例的斜视图。
29.图8至图10为按照本实用新型的开盒装置的不同实施例的斜视图。
具体实施方式
30.下面将结合附图对本实用新型的实施例进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
31.在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常
所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。
32.需要说明的是，本实用新型实施例所涉及的术语“第一\第二\第三”仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。应该理解“第一\第二\第三”区分的对象在适当情况下可以互换。
33.针对在3c行业中产品包装工序多、杂、空间小而且依赖于人工操作的缺点，本实用新型提供一种用于自动化供应物料的供料装置和供盒设备。
34.在本实用新型的范畴内，3c产品包括但不限于电脑、平板电脑、手机、智能手表或数字音频播放器。本实用新型提供的供料装置和供盒设备尤其是适合于在3c产品、尤其是手机和智能手表的包装流水线上自动化供应包装盒。
35.如图1至图3所示，本实用新型首先提供一种用于自动化供应物料的供料装置10。该供料装置10包括框架100、托板200、升降机构300、运送机构400和定位机构500。
36.托板200以能沿竖直方向移动的方式放置在框架100中并且用于承托物料1、尤其是用于承托多层竖直堆叠的包装盒。
37.升降机构300包括支撑架310和升降驱动组件320，支撑架310用于支撑托板200，升降驱动组件320用于驱动支撑架310沿竖直方向移动，以便带动所支撑的托板200沿竖直方向移动。在此，升降驱动组件320可以包括电机(例如步进电机)和丝杆导轨。
38.运送机构400构造用于从托板200拾取物料并将所拾取的物料运送离开。
39.定位机构500构造用于将框架100定位在运送机构400下方。
40.由此能够自动化地实现物料供应，有利于降低人工成本，并且能够提高物料供应的效率，进而提高产品包装效率。
41.在一些实施例中，如图1所示，定位机构500可以包括第一定位部510，第一定位部510包括夹紧板511和第一驱动气缸512，第一驱动气缸512用于驱动夹紧板511朝向框架100运动，以便从框架100的两侧通过挤压将框架100夹紧。由此能够确保运送机构400可靠地从框架100拾取物料。
42.备选地或附加地，如图1和图2所示，定位机构500可以包括第二定位部520，第二定位部520包括钩状部521和第二驱动气缸522，钩状部521构造成能嵌入设置在框架100中的镂空部523，第二驱动气缸522用于驱动钩状部521带动框架100朝向升降机构300运动。由此能够确保运送机构400可靠地从框架100拾取物料。
43.在一些实施例中，如图2所示，框架100可以包括多个竖直延伸穿过托板200的引导杆110，引导杆110被构造用于引导托板200沿竖直方向移动。
44.备选地或附加地，在图2所示的实施例中，框架100可以包括多个竖直延伸的限位杆120，限位杆120被构造用于对托板200上承托的物料进行限位。在此，限位杆120可以穿过托板200。
45.备选地或附加地，如图1所示，在框架100底部可以设有滚动轮130，以便更容易地移动框架100。
46.优选地，框架100被构造为方柱形的，并且限位杆120布置在方柱形的框架100的四个周侧，限位杆120和托板200共同形成方柱形的用于容纳物料的容纳空间。例如，多层竖直
堆叠的包装盒被限制在该容纳空间中。
47.特别优选的是，布置在框架100的四个周侧中的至少一个周侧的限位杆120是可拆卸的，以便能够从该至少一个周侧将物料放置到容纳空间中。例如，该至少一个周侧的所有限位杆120固定在框架100的横杆150上，从而能够通过该横杆150将限位杆120拆下。特别地，在横杆150上设有把手151，以便拆卸固定在横杆150上的第一限位杆120。
48.如图3所示，供料装置10还可以包括缓存区600，运送机构400还构造用于将托板200上的物料1运送至缓存区600以及将缓存区600中的物料运送离开。
49.进一步地，运送机构400可以包括第一拾取部410和第二拾取部420，第一拾取部410构造用于从托板200拾取物料并将该物料运送至缓存区600，第二拾取部420构造用于从托板200或缓存区600拾取物料并将该物料运送离开。
50.优选地，第一拾取部410构造用于从托板200一次拾取多个物料并将多个物料运送至缓存区600，第二拾取部420构造用于从托板200或缓存区600一次拾取一个物料并将该物料运送离开。
51.优选地，如图3和4所示，第一拾取部410包括第一吸盘组411、第一支承架412和拾取驱动组件413，并且第二拾取部420包括第二吸盘组421、第一支承架412和拾取驱动组件413。第一吸盘组411和第二吸盘组421以能沿竖直方向彼此独立移动的方式安装在第一支承架412上，第一吸盘组411被构造用于从托板200一次吸持多个物料，第二吸盘组421被构造用于从托板200或缓存区600一次吸持一个物料，拾取驱动组件413被构造用于驱动第一支承架412水平移动，以便带动第一吸盘组411和第二吸盘组421同时水平移动。
52.在未示出的实施例中，供料装置10还可以包括第一传感器(例如对射式传感器)，该第一传感器被构造用于检测在托板200上的最上层的物料是否被取完，升降驱动组件320被进一步构造用于在第一传感器检测到在托板200上的最上层的物料被取完时驱动支撑架310带动托板200竖直向上移动，由此能够提高物料供应效率。
53.进一步地，如图1至图3所示，供料装置10还可以包括自动引导小车700，该自动引导小车700用于自动引导框架100沿水平方向朝向或远离升降机构300移动。
54.优选地，如图1至图3所示，框架100可以包括布置在托板200下方的固定板140，在该固定板140的底部设有标识部(图中未示出)，标识部例如是条码或二维码，自动引导小车700包括第二传感器(图中未示出)，该第二传感器构造用于识别固定板140的标识部，以便自动引导小车700能相对于框架100定位。
55.在一个示例中，在自动引导小车700中可以设有可升降的顶板(图中未示出)。当框架100中的物料被全部取完之后，向自动引导小车700发送更换信号，自动引导小车700接收到更换信号之后寻找新的框架100。在识别到新的框架100的标识部之后，自动引导小车700的顶板升起以通过固定板140将新的框架100顶起，然后将新的框架100运送至升降机构300附近，接着自动引导小车700的顶板下降并离开新的框架100。自动引导小车700以类似的方式将已经取完物料的框架100搬运出来，再将新的框架100送入。
56.本实用新型还提供一种用于自动化供应物料的供盒设备20。如图5和6所示，供盒设备20包括开盒装置800、上盒装置900和上述任意一项实施例所述的供料装置10。
57.供料装置10用于供应作为物料1的包装盒，供料装置10的运送机构400被构造用于将包装盒运送至开盒装置800。开盒装置800被构造用于将该包装盒的上盖30和下盖40分
开。上盒装置900被构造用于将由开盒装置800分开的上盖30和下盖40运送至包装工位s1。
58.在一些实施例中，如图7所示，上盒装置900可以包括第一夹取组件910、第二夹取组件920和上盒驱动组件930，第一夹取组件910被构造用于夹取包装盒的上盖30，第二夹取组件920被构造用于夹取包装盒的下盖40，上盒驱动组件930被构造用于同时驱动第一夹取组件910和第二夹取组件920运动，以便第一夹取组件910和第二夹取组件920将由开盒装置800分开的上盖30和下盖40同时运送至包装工位s1。
59.例如，第一夹取组件910可以包括两个相对的夹板，这两个夹板构造成能靠近彼此或远离彼此移动，以便能够夹取或放开上盖30。同样地，第二夹取组件920可以包括两个相对的夹板，这两个夹板构造成能靠近彼此或远离彼此移动，以便能够夹取或放开下盖40。
60.在一些实施例中，上盒驱动组件930构造成同时驱动第一夹取组件910和第二夹取组件920水平移动以及竖直移动。此外，上盒驱动组件930例如构造成具有气缸驱动结构，或者具有电机驱动结构。
61.在一些实施例中，如图7和图8所示，供盒设备20还包括彼此平行延伸的第一供盒轨道1000和第一供盒轨道1100，在第一供盒轨道1000上设有开盒工位(图中未示出)。进一步地，在第一供盒轨道1000上还设有下盖供应工位s2，在第二供盒轨道1100上设有上盖供应工位s3。
62.在一些实施例中，如图8和图9所示，开盒装置800包括固定设置在开盒工位处的第三吸盘组810(例如真空吸盘组)并且包括旋转机构820、第四吸盘组830(例如真空吸盘组)和开盒驱动组件840。第三吸盘组810被构造用于通过吸持包装盒的下盖40而将该包装盒固定在开盒工位处。运送机构400被进一步构造用于将所拾取的包装盒以竖直定向的姿态运送至旋转机构820，该旋转机构820被构造用于使竖直定向的包装盒旋转成水平定向并将水平定向的包装盒运送至开盒工位，以便第三吸盘组810能将水平定向的包装盒固定在第一供盒轨道1000上。第四吸盘组830被构造用于吸持位于开盒工位的包装盒的上盖30，以便能够与第三吸盘组810配合将包装盒的上盖30与下盖40分开。开盒驱动组件840被构造用于驱动第四吸盘组830运动，以便将由第四吸盘组830吸持的上盖30运送至第一供盒轨道1100，而包装盒的下盖40能借助第三吸盘组810保持在第一供盒轨道1000上。
63.进一步地，第一供盒轨道1000被构造用于将包装盒的下盖40运输至下盖供应工位s2，第一供盒轨道1100被构造用于将包装盒的上盖30运输至上盖供应工位s3。
64.在一些实施例中，上盒装置900被进一步构造成能同时夹取位于上盖供应工位s3的上盖30和位于下盖供应工位s2的下盖40，并将其同时运送至包装工位。
65.在一些未示出的实施例中，旋转机构820可以包括能相对彼此运动的两个夹板和旋转驱动部，夹板用于夹持由运送机构400所拾取的竖直定向的包装盒，旋转驱动部用于驱动夹板旋转90度，以便将竖直定向的包装盒转化为水平定向的包装盒。进一步地，旋转机构820还可以包括传感器，该传感器用于检测是否有包装盒被运送到两个夹板之间，当检测到有包装盒被运送到两个夹板之间时，两个夹板靠近彼此运动，以便夹紧包装盒，然后旋转驱动部驱动夹板旋转90度。
66.在一些未示出的实施例中，在开盒工位处还设有第三传感器，该第三传感器被构造用于检测旋转机构820是否将包装盒运送至开盒工位。
67.在一些实施例中，如图5、8和9所示，供盒设备20还包括第四传感器(图中未示出)
和排除区1200，第四传感器被构造用于检查位于开盒工位上的包装盒的外观是否合格，排除区1200被构造用于缓存外观不合格的包装盒，开盒装置800被进一步构造用于将位于开盒工位上的包装盒在外观不合格时运送至排除区1200。
68.在一些实施例中，旋转机构820被进一步构造成在第三传感器检测到包装盒被运送至开盒工位上时松开包装盒，第三吸盘组810被进一步构造成在旋转机构820松开包装盒时将该包装盒吸持在第一供盒轨道1000上。
69.在一些实施中，如图10所示，开盒装置800还包括第二支承架850和夹板组860，第四吸盘组830和夹板组860安装在第二支承架850上，夹板组860被构造用于夹持位于开盒工位上的包装盒整体，开盒驱动组件840被进一步构造用于驱动第二支承架850运动，以便将由第四吸盘组830吸持的上盖30运送至第一供盒轨道1100或者将由夹板组860夹持的包装盒运送至排除区1200。
70.当然，在其他实施例中，也可以设置完全独立于开盒装置800的运送机构400，用于将位于开盒工位上的包装盒在外观不合格时运送至排除区1200，本实用新型对此不做具体限定。
71.以上在说明书、附图以及权利要求书中提及的特征或者特征组合，只要在本实用新型的范围内是有意义的并且不会相互矛盾，均可以任意相互组合使用或者单独使用。针对本实用新型提供的彩盒提升装置所说明的优点和特征以相应的方式适用于本实用新型提供的彩盒供应设备，反之亦然。
72.以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。