多规格卷钉自动装箱生产线

1.本发明涉及机械加工技术领域，特别涉及多规格卷钉自动装箱生产线。


背景技术：

2.卷钉是由多个形状相同等距排列的钢钉成一定角度固定后卷成一卷，便于钢钉的运输，在卷钉的打包装箱过程中，通常由纸板折叠开口封底、卷钉装箱、隔离纸板装箱、装满的纸箱封口、码垛运输等工序构成，目前卷钉生产成型后主要采用人工装箱，生产效率低下，操作人员劳动强度大。


技术实现要素：

3.本发明的主要目的是提出一种多规格卷钉自动装箱生产线，提供一种多规格混合卷钉生产线，自动完成卷钉的运输和装箱，降低人工成本，提高生产效率。
4.为实现上述目的，本发明提出一种多规格卷钉自动装箱生产线，包括：
5.机座；
6.输送装置，包括设于所述机座上的输送带结构，所述输送带结构具有沿前后向相对设置的进料端和出料端，所述输送带结构包括处在所述进料端和所述出料端之间且沿左右向间隔设置的至少两个第一输送带；
7.分选装置，设于所述机座上，且靠近所述进料端设置，用于将自所述进料端输送的不同规格的多个卷钉分别送入对应的所述第一输送带，使得各所述第一输送带上的卷钉规格相同；以及，
8.至少两个装箱机构，两个所述装箱机构分别对应两个所述第一输送带设置，以对各所述第一输送带上的卷钉进行装箱。
9.可选地，所述分选装置包括分选组件和图像识别组件，在所述图像识别组件识别的卷钉规格后，所述分选组件驱使各卷钉移动至对应的所述第一输送带上。
10.可选地，所述分选组件包括：
11.拨杆，设于所述机座上，且沿上下向延伸的轴线转动安装，以分别朝向各所述第一输送带的方向转动，所述拨杆沿左右向相对的两个侧壁分别用于与不同规格的多个卷钉的侧表面接触；以及，
12.驱动组件，与所述拨杆驱动连接，以驱使所述拨杆活动，从而将各卷钉推动至对应的所述第一输送带上。
13.可选地，各所述装箱机构包括：
14.支撑座，包括设于所述机座上方的支撑梁；
15.卷钉夹持装置，包括沿前后向、且沿上下向活动安装至所述支撑梁的第一夹具结构，所述第一夹具结构用于将所述第一输送带上的多个卷钉共同夹持以装入对应的开口纸箱内；以及，
16.隔层纸板夹持装置，包括沿前后向、且沿上下向活动安装至所述支撑梁的第二夹
具结构，所述第二夹具结构与所述第一夹具结构沿前后向间隔设置，所述第二夹具结构用于将隔层纸板放入装有部分卷钉的开口纸箱内。
17.可选地，所述装箱机构还包括：
18.开箱封底机，位于对应的所述第一输送带沿左右向的一侧；以及，
19.第一进料带，沿左右向延伸，所述第一进料带的两端分别连接所述开箱封底机的纸箱出口和对应的所述第一输送带。
20.可选地，所述装箱机构还包括第二进料带，沿左右向延伸，所述第二进料带的一端用于承接由隔层纸板料库输出的隔层纸板，另一端位于对应的所述第一输送带的上方，且对应所述第二夹具结构设置。
21.所述卷钉夹持装置还包括：
22.第一安装座，可沿前后活动安装至所述支撑梁；以及，
23.第一活动座，可沿上下向活动安装至所述第一安装座；
24.所述第一夹具结构固定安装在所述第一活动座上。
25.可选地，第一夹具结构包括：
26.第一座板，沿前后向、且沿上下向活动安装至所述支撑梁；
27.两个第一夹板，沿前后向间隔设于所述第一座板上，两个所述第一夹板具有相互靠近或相互远离的活动行程；以及，
28.两个第二夹板，设于两个所述第一夹板之间，且沿左右向间隔设于所述第一座板上，两个所述第二夹板具有相互靠近或相互远离的活动行程；
29.其中，两个所述第一夹板和两个所述第二夹板用于罩设在多个卷钉的外侧，且分别与多个卷钉对应的侧面相抵，两个所述第一夹板和两个所述第二夹板共同向所述第一座板的中心运动以共同将多个卷钉夹持。
30.可选地，所述第一夹具结构包括：
31.第二座板，沿前后向、且沿上下向活动安装至所述支撑梁；以及，
32.多个夹棍组，每一所述夹棍组包括沿左右向间隔的两个夹棍，两个所述夹棍具有相互靠近或相互远离的活动行程，多个夹棍组中的各所述夹棍用于插入至对应的卷钉的内孔。
33.可选地，所述第二夹具结构包括多个吸盘，多个所述吸盘用于共同吸附对应的隔层纸板。
34.可选地，各所述装箱机构还包括同步驱动装置，所述同步驱动装置用以驱动间隔设置的所述第一夹具结构和所述第二夹具结构同步沿上下向或沿前后向移动。
35.可选地，所述多规格卷钉自动装箱生产线还包括设于所述出料端处的码垛装置，用于将输送至所述出料端处的纸箱堆放至地面。
36.可选地，所述码垛装置包括：
37.机械臂，所述机械臂的固定端设于所述机座；以及，
38.夹取组件，设于所述机械臂的活动端，所述夹取组件用于夹取装有卷钉的纸箱。
39.可选地，所述夹取组件包括：
40.底座，可拆卸安装至所述机械臂的活动端；
41.两个夹持板，两个所述夹持板间隔设于所述底座，两个所述夹持板具有相互靠近
或相互远离的活动行程；以及，
42.两个气缸，固定至所述底座上，且处在两个所述夹持板之间，两个所述气缸的气缸杆分别与两个所述夹持板相对的侧面固定。
43.可选地，每一所述夹持板包括沿上下向延伸的第一板段和设于所述第一板段的下端且沿朝向另一所述夹持板的方向延伸的第二板段，所述第二板段用于与装有卷钉的纸箱的底面接触，所述第一板段用于与装有卷钉的纸箱的侧面接触。
44.可选地，所述多规格卷钉自动装箱生产线还包括设于所述机座上的纸箱封箱机，所述纸箱封箱机处在所述输送带结构靠近所述出料端的一侧，用于分别将经两个所述第一输送带输出的不同规格的开口纸箱封箱处理。
45.本发明的技术方案中，不同规格的卷钉混合从所述进料端进入所述输送带结构，所述分选装置将多个卷钉根据规格分送入对应的所述第一输送带上，从而使得各所述第一输送带上的卷钉规格相同，通过两个所述装箱机构分别对两个所述第一输送带上的不同规格的卷钉进行装箱，从而完成卷钉从输送、装箱到输出的工序，无需人工对卷钉的规格进行分选和卷钉的装箱，自动化程度高，降低人工成本，提高生产效率。
附图说明
46.为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
47.图1为本发明提供的多规格卷钉自动装箱生产线一实施例(一角度)的示意图；
48.图2为图1中多规格卷钉自动装箱生产线一实施例(另一角度)的示意图；
49.图3为图1中分选装置的放大示意图；
50.图4为图1中第一夹具结构和第二夹具结构配合的示意图；
51.图5为图1中夹取组件的示意图。
52.附图标号说明：
53.[0054][0055]
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0056]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
[0057]
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0058]
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
[0059]
卷钉的装箱过程一般由纸板折叠开口封底、卷钉装箱、隔离纸板装箱、纸箱封口、码垛运输等工序构成，目前卷钉生产成型后主要采用人工操作，生产效率低下，操作人员劳动强度大。
[0060]
鉴于此，本发明提供一种多规格卷钉自动装箱生产线，自动完成卷钉的运输和装箱，降低人工成本，提高生产效率。图1至图5为本发明提供的多规格卷钉自动装箱生产线的实施例。
[0061]
请参照图1至图2，多规格卷钉自动装箱生产线100包括机座1、输送装置、分选装置2以及至少两个装箱机构3，所述输送装置包括设于所述机座1上的输送带结构21，所述输送
带结构21具有沿前后向相对设置的进料端21a和出料端21b，所述输送带结构21包括处在所述进料端21a和所述出料端21b之间且沿左右向间隔设置的至少两个第一输送带211，所述分选装置2设于所述机座1上，且靠近所述进料端21a设置，用于将自所述进料端21a输送的不同规格的多个卷钉分别送入对应的所述第一输送带211，使得各所述第一输送带211上的卷钉规格相同，两个所述装箱机构3分别对应两个所述第一输送带211设置，以对各所述第一输送带211上的卷钉进行装箱。
[0062]
本发明的技术方案中，不同规格的卷钉混合从所述进料端21a进入所述输送带结构21，所述分选装置2将多个卷钉根据规格分送入对应的所述第一输送带211上，从而使得各所述第一输送带211上的卷钉规格相同，通过两个所述装箱机构3分别对两个所述第一输送带211上的不同规格的卷钉进行装箱，从而完成卷钉从输送、装箱到输出的工序，无需人工对卷钉的规格进行分选和卷钉的装箱，自动化程度高，降低人工成本，提高生产效率。
[0063]
进一步的，为了实现所述分选装置2的分选功能，所述分选装置2包括分选组件和图像识别组件，在所述图像识别组件识别的卷钉规格后，所述分选组件驱使各卷钉移动至对应的所述第一输送带211上。当不同规格的卷钉进入所述图像识别组件的识别范围时，所述图像识别组件可以测量该卷钉的规格，从而将信息传递给控制器，控制器驱使所述分选组件将对应的卷钉推动至其中一所述第一输送带211上，实现分选的目的。
[0064]
本发明中的所述图像识别组件至少应道包括照相设备，具体的，可以使用ccd机器视觉系统进行检测，ccd机器视觉系统用于工业检测及识别的高科技产品，目前在多用于生产线中，在此不做详细说明。
[0065]
本发明不限制所述分选组件的具体结构，一实施例中，设置至少两个能够平移的推具，沿着所述进料端21a朝向两个所述第一输送带211的方向，可以通过气缸或者气动推杆驱使，对到达指定位置的卷钉分别推送至对应的所述第一输送带211上，在另一实施例中，请参照图3，所述分选组件包括拨杆21和驱动组件，所述拨杆21设于所述机座1上，且沿上下向延伸的轴线转动安装，以分别朝向各所述第一输送带211的方向转动，所述拨杆21沿左右向相对的两个侧壁分别用于与不同规格的多个卷钉的侧表面接触；所述驱动组件与所述拨杆21驱动连接，以驱使所述拨杆21活动，从而将各卷钉推动至对应的所述第一输送带211上。具体的，若相邻的两个卷钉规格不同，所述拨杆21先向左摆动，以将该卷钉推至所述第一输送带211，接着停顿在该位置，当第二个卷钉移动过来后，所述拨杆21向右摆动，直接将后方的卷钉推动至另一所述输送带上，从而实现卷钉的分选，如此设置结构简单，便于实现，具体的，本发明不限制所述驱动组件的具体形式，本实施例通过电机驱动所述拨杆21，在其他实施例中也可以使用丝杠结构、凸轮结构驱动，在此不做限制。
[0066]
为了进一步提高该生产线的自动化程度，请参照图2，所述多规格卷钉自动装箱生产线100还包括设于所述出料端21b处的码垛装置4，用于将输送至所述出料端21b处的纸箱堆放至地面。所述码垛装置4能够代替人工进行装有卷钉的纸箱的搬运和堆叠，降低了工人的劳动强度。
[0067]
为了实现自动搬运和码垛的功能，一实施例中，请参照图2和图5，所述码垛装置4包括机械臂41和夹取组件42，所述机械臂41的固定端设于所述机座1，机械臂41本身具有多轴转动的功能，可以实现自由端的多方位动作，所述夹取组件42设于所述机械臂41的活动端，所述夹取组件42用于夹取装有卷钉的纸箱。常规的机械手一般都配备夹爪，考虑到纸箱
的外形和重量，设计了用于辅助的夹取组件42从而实现精准夹取，避免搬运过程中的纸箱脱落，带来安全隐患。具体的，所述夹取组件42可以拆卸，从而可以根据不同规格的纸箱适配不同尺寸规格或者形状的夹取组件42。
[0068]
本发明不限制所述夹取组件42的具体结构，只要能够实现纸箱抓取即可，一实施例中，所述夹取组件42包括底座、两个夹持板421和两个气缸422，所述底座可拆卸安装至所述机械臂41的活动端，两个所述夹持板421间隔设于所述底座，两个所述夹持板421具有相互靠近或相互远离的活动行程，两个所述气缸422固定至所述底座上，且处在两个所述夹持板421之间，两个所述气缸422的气缸杆分别与两个所述夹持板421相对的侧面固定。使用时，通过两个所述气缸422的相背安装，当各所述气缸422的气缸杆伸出时，两个所述夹持板421彼此远离，当各所述气缸422的气缸杆缩回时，两个所述夹持板421彼此靠近，从而使得两个所述夹持板421之间的距离可调，从而可以适配不同尺寸的纸箱，如此设置结构简单，提高了通用性。
[0069]
考虑到纸箱在装满卷钉后，具有一定的重量，为了提高安全性能，本实施例中，每一所述夹持板421包括沿上下向延伸的第一板段4211和设于所述第一板段4211的下端且沿朝向另一所述夹持板421的方向延伸的第二板段4212，所述第二板段4212用于与装有卷钉的纸箱的底面接触，所述第一板段4211用于与装有卷钉的纸箱的侧面接触。从而通过两个l型的夹持板421将纸箱束缚，具有良好的支撑效果，转运过程更加稳定，可以适应较长的运输距离。
[0070]
为了实现所述装箱机构3的装箱功能，请参照图2和图4，各所述装箱机构3包括支撑座31、卷钉夹持装置32和隔层纸板夹持装置33，所述支撑座31包括设于所述机座1上方的支撑梁311，所述卷钉夹持装置32包括沿前后向、且沿上下向活动安装至所述支撑梁311的第一夹具结构321，所述第一夹具结构321用于将所述第一输送带211上的多个卷钉共同夹持以装入对应的开口的纸箱内，隔层纸板夹持装置33包括沿前后向、且沿上下向活动安装至所述支撑梁311的第二夹具结构331，所述第二夹具结构331与所述第一夹具结构321沿前后向间隔设置，所述第二夹具结构331用于将隔层纸板放入装有部分卷钉的开口纸箱内。
[0071]
本发明的技术方案中，所述第一夹具结构321向前移动至一定数量的同规格的卷钉的上方，接着向下将卷钉夹取，接着向后再向下将卷钉被送入停留在所述第一输送带211上的纸箱内，装满一层后，所述第二夹具结构331将隔层纸板向前再向下转移至所述纸箱内，作为每层卷钉的分隔，重复上述动作，直至纸箱装满，如此设置自动化程度高，能够通过所述第一夹具结构321和所述第二夹具结构331的交替动作完成卷钉和隔层纸板的装箱动作，无需人工加工，提高安全性能，同时加工效率高。
[0072]
为了实现所述第一夹具结构321的多方位可调，一实施例中，所述卷钉夹持装置32还包括第一安装座和第一活动座，所述第一安装座可沿前后活动安装至所述支撑梁311，所述第一活动座可沿上下向活动安装至所述第一安装座，其中，所述第一夹具结构321固定安装在所述第一活动座上。如此设置分别通过设置水平的驱动机构和竖直的驱动机构组合实现，具体的可以为气缸、电动推杆、电机链条配合、丝杠结构等结合以分别驱动所述第一安装座、所述第一活动座和所述第一夹具结构321的动作，在其他实施例中，可以设置一个联动设备，能够同时实现上下、前后的方位可调，从而实现所述第一夹具结构321的功能，在此不做详细说明。
[0073]
在卷钉取放的过程中，可以单个卷钉夹取装箱，为了提高效率，本发明采用多个卷钉共同夹具，具体的，当卷钉被分配至对应的所述第一输送带211后，设置一个阻挡杆，将卷钉停留在指定位置，满足一定数量的卷钉后，本实施例为6个，阻挡杆打开，此时多个卷钉同步继续前进。
[0074]
基于上述实施例中，为了实现多个卷钉的共同夹取，一实施例中，第一夹具结构321包括第一座板、两个第一夹板和两个第二夹板，所述第一座板，沿前后向、且沿上下向活动安装至所述支撑梁311，两个所述第一夹板沿前后向间隔设于所述第一座板上，两个所述第一夹板具有相互靠近或相互远离的活动行程，两个所述第二夹板设于两个所述第一夹板之间，且沿左右向间隔设于所述第一座板上，两个所述第二夹板具有相互靠近或相互远离的活动行程，其中，两个所述第一夹板和两个所述第二夹板用于罩设在多个卷钉的外侧，且分别与多个卷钉对应的侧面相抵，两个所述第一夹板和两个所述第二夹板共同向所述第一座板的中心运动以共同将多个卷钉夹持，具体的，两个所述第一夹板和两个所述第二夹板可以使得多个卷钉沿左右向和前后向挤压，使得各卷钉之间紧密贴合，此时多个卷钉可保持在稳定的状态下被共同夹走，从而实现共同夹持多个卷钉的效果。
[0075]
为了实现多个卷钉的共同夹取，另一实施例中，所述第一夹具结构321包括第二座板和多个夹棍组，所述第二座板沿前后向、且沿上下向活动安装至所述支撑梁311，每一所述夹棍组包括沿左右向间隔的两个夹棍，两个所述夹棍具有相互靠近或相互远离的活动行程，多个夹棍组中的各所述夹棍用于插入至对应的卷钉的内孔。具体的，先驱使多个所述夹棍伸入到对应的卷钉的内孔中，接着驱使同一所述夹棍组中的两个所述夹棍相互靠近，从而使得对应的两个卷钉之间紧密贴合，可以保持稳定被共同夹走，此结构状态下，每相邻的两个卷钉受到对应的夹持力，所述夹棍的数量需要设置为双数。
[0076]
为了实现所述第二夹具结构331多方位的移动，可以通过气缸、电动推杆、电机链条配合、丝杠结构等结合实现，在此不做详细说明，隔层纸板一般为瓦楞纸板，材质较轻，一实施例中，所述第二夹具结构331包括多个吸盘3311，多个所述吸盘3311用于共同吸附对应的隔层纸板。通过真空吸附进行隔层纸板的吸取，结构简单，同时便于在转运过程中保证隔层纸板的平整度。
[0077]
更进一步的，所述第一夹具结构321和所述第二夹具结构331可以分别驱动，也可以同步驱动，一实施例中，各所述装箱机构3还包括同步驱动装置34，所述同步驱动装置34用以驱动间隔设置的所述第一夹具结构321和所述第二夹具结构331同步沿上下向或沿前后向移动。即，所述第一夹具结构321和所述第二夹具结构331共同向前，在向下，此时所述第一夹具结构321夹持需要放置在纸箱内的第二层的多个卷钉，所述第二夹具结构331将隔层纸板放置在纸箱内，所述第一夹具结构321和所述第二夹具结构331共同向后，在向下，此时所述第一夹具结构321夹持将多个卷钉放在纸箱内，所述第二夹具结构331用于吸附新的隔层纸板，更加的快捷，生产节拍容易控制，提高加工效率。
[0078]
需要说明的是，为了便于各工序的动作，两个所述第一输送带211分别通过步进式电机进行控制控制，根据各自的生产节拍进行选择性的停顿。
[0079]
为了进一步提高该生产线的自动化程度，所述装箱机构3还包括同步开箱封底机35和第一进料带36，所述同步开箱封底机35位于对应的所述第一输送带211沿左右向的一侧，可以将采购的片状纸箱自动打开并封底，该设备可以直接采购，所述第一进料带36沿左
右向延伸，所述第一进料带36的两端分别连接所述同步开箱封底机35的纸箱出口和对应的所述第一输送带211，使得纸箱开口向上进入所述第一进料带36上，接着被输送至所述第一输送带211上，此时纸箱对应所述第一夹具结构321，如此设置，只需要人工将一定数量的片状纸箱放入所述同步开箱封底机35的物料部分即可，自动化程度高，生产效率快。
[0080]
不仅如此，本实施例中，所述装箱机构3还包括第二进料带37，沿左右向延伸，所述第二进料带37的一端用于承接由隔层纸板料库输出的隔层纸板，另一端位于对应的所述第一输送带211的上方，且对应所述第二夹具结构331设置。隔层纸板同样堆叠放置，通过现有的出料结构，将隔层纸板依次传递在所述第二进料带37上，将其传送到指定位置，供所述第二夹具结构331夹持，所述第二进料带37为高于所述第一输送带211设置，这是为了便于夹取，同时使得隔层纸板的来料不会对装箱完毕的纸箱的继续行进造成影响。
[0081]
需要说明的是，本实施例中，两个所述第一输送带211对应的两个所述装箱机构3对称设置，如此设置保证各个设备的安置空间，防止设备干涉。
[0082]
进一步的，经过所述装箱机构3加工完毕后，纸箱是敞口状态，一实施例中，在各所述第一输送带211的后端分别设置纸箱封箱机5，从而使得经过各所述第一输送带211输出的产品为封箱完成的纸箱，但是如此设置产线长，占地面积大，不利于设备精简化，本实施例中，所述多规格卷钉自动装箱生产线100还包括设于所述机座1上的纸箱封箱机5，所述纸箱封箱机5处在所述输送带结构21靠近所述出料端21b的一侧，用于分别将经两个所述第一输送带211输出的不同规格的开口纸箱封箱处理。所述纸箱封箱机5本身具有自动匹配纸箱尺寸的功能，如此设置节约成本，同时减小了生产线的占地面积。
[0083]
请再次参照图1，本实施例中，卷钉生产线的流程如下：
[0084]
不同规格的卷钉由前至后传输，先通过所述分选装置2先分别进入两个所述第一输送带211上，依照卷钉的规格选用合适规格的纸箱进行包装，同一纸箱内，每层放置6个卷钉，接着铺设隔层纸板，每一纸箱内的各层卷钉之间均需要放置隔层纸板，接着，从两个所述第一输送带211输出的不同规格的开口的纸箱依次经过所述纸箱封箱机5，所述纸箱封箱机5可以根据纸箱的规格自动对正进行封口，接着封口纸箱在所述输送带结构21上继续向后运输，至所述出料端21b时，所述机械臂41转动，控制所述夹取组件42分别将不同规格的纸箱从所述输送带结构21上取下，并根据纸箱规格堆放到指定区域。
[0085]
需要说明的是，对应两个所述第一输送带211的两个所述装箱机构3的生产节拍可以一致也可以不同，本实施例中两个所述第一输送带211由主输送带分化，然后又汇集到主输送带上，设置两个所述装箱机构3的生产节拍交替，可以避免汇集时纸箱碰撞干涉。
[0086]
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。