循环多工位工作台系统的制作方法

1.本实用新型涉及包装机械领域，尤其涉及一种循环多工位工作台系统。


背景技术：

2.在白酒行业，对于礼盒装白酒在包装时，需要将白酒转入定制的包装盒中，包装盒的规格款式各种各样，普通的装盒机没办法满足各种规格的装盒动作，一般都是靠人工装盒或者依靠人工和机械配合的半自动化生产包装，很难实现一体化全自动包装，并且需要大量的人工成本并效率不高，后续难以添加新的工位装置。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种循环多工位工作台系统，可以进行一体化装盒装瓶，并且可以后需添加新的工位装置。为自动化包装提供生产线设备。为此，本实用新型采用以下技术方案：
4.循环多工位工作台系统，其特征在于，包括循环系统和至少三个工位装置，所述至少三个工位装置安装在循环系统上，所述至少三个工位装置沿循环系统决定的循环路线设置；所述循环系统由驱动电机驱动而间歇运动。
5.在采用上述技术方案的基础上，本实用新型还可采用以下进一步的技术方案，或对这些进一步的技术方案组合使用：
6.所述循环路线为圆心，所述循环系统包括旋转圈，所述至少三个工位装置沿旋转圈的圆周方向均匀设置，所述旋转圈可旋转地设置在机架上，所述旋转圈沿其圆周方向设置一圈齿轮，由驱动电机驱动齿轮间歇旋转。
7.各个工位装置设置有控制箱，所述控制箱安装在循环系统上，被循环输送。
8.对应在旋转圈的中心孔范围设置各个工位装置的控制箱，控制箱安装在所述旋转圈上，随旋转圈一起转动；所述旋转圈上对于各个工位装置设置安装架。
9.所述工位装置呈阵列地设置多个容器卡位，所述容器卡位成排设置，所述容器卡位包括容器夹持机构，所述容器夹持机构包括夹口和夹持驱动机构。
10.所述容器卡位还包括容器底部定位孔。
11.所述工位装置中设置可升降的安装结构及其升降驱动机构，所述容器夹持机构设置在可升降的安装结构上。
12.所述工位装置包括支撑系统，所述支撑系统包括工位支撑板、托盘以及升降安装结构，所述托盘设置容器底部定位孔，所述托盘安装在工位支撑板上；所述循环系统上对于各个工位装置设置安装架，所述工位支撑板通过工位底板安装在所述安装架上。
13.所述升降安装结构包括顶板，所述顶板设置对应容器卡位的孔，所述顶板与托盘底部之间的高度对应容器的高度，使得安装在顶板上的开合盖机构能够从顶部连接容器盖；容器夹持机构的安装板连接在顶板上并处在顶板下方。
14.所述容器夹持机构包括第一侧夹板和第二侧夹板、第一端导轨和第二端导轨，所
述导轨的两端和安装板连接，夹板的长度满足一个容器的尺寸而设置一个卡口，或者是满足多排容器的宽度尺寸而在夹板的长度方向上设置与各排容器对应的多个卡口；沿排的长度方向，各个容器夹持机构的第一侧夹板通过位于端部的第一连接板连接为框架式结构而由一个驱动机构统一驱动运动，各个容器夹持机构的第二侧夹板通过位于端部的第二连接板连接为框架式结构而由另一个驱动机构统一驱动运动。两个定位气缸分别和所在侧的安装板连接。
15.所述升降驱动机构包括升降驱动机构安装板和驱动动力机构，所述升降驱动机构安装板与工位支撑板连接，所述可升降的安装结构和所述升降驱动机构安装板之间设置导向结构。
16.所述工位装置对应各容器卡位可设置开合盖机构；所述开合盖机构对应容器卡位的所述排的长度方向设置，而形成一排开合盖结构。
17.所述工位装置中设置可升降的安装结构及其升降驱动机构；所述开合盖机构可设置在可升降的安装结构上。
18.所述开合盖机构设置转动架，所述转动架上设置所述一排开合盖结构.所述转动架通过驱动电机按照程序被驱动转动，所述转动架被可转动地安装在支座上；所述转动架上对应各个容器卡位设置吸盘。
19.所述开合盖机构还可设置折舌机构；所述开合盖机构设置转动架，所述转动架对应各个容器卡位设置所述折舌机构，所述折舌机构包括与插舌对应的折舌部件及其驱动动力，折舌部件在底端设置向内的凸起，由驱动动力驱动折舌部件按照垂直于转动架转动轴线的方向前后运动。
20.所述折舌部件的下端对应容器盖插舌高度方向上的中部。
21.所述开合盖机构设置转动架，转动架对应各个容器卡位分别设置凸起在转动架侧边的凸板，吸盘、折舌机构设置在凸板上。
22.由于采用本实用新型的技术方案，本实用新型的循环多工位工作台系统可以进行一体化装盒装瓶等步骤，且工作效率高，并且可以后需添加新的工位装置，环形结构紧凑，占地面积小。
附图说明
23.图1为本实用新型实施例中，循环多工位工作台系统的平面布置图。
24.图2为本实用新型实施例中，循环多工位工作台系统的布置示意图。
25.图3为本实用新型实施例中，循环多工位工作台系统的爆炸示意图。
26.图4为本实用新型实施例中，工位装置的示意图。
27.图5为本实用新型实施例中，隐去一半盒身夹持机构后的工位装置示意图。
28.图6为本实用新型实施例的工位装置中的盒身夹持机构和开合盖机构的示意图。
29.图7为本实用新型实施例的工位装置中的a部位的放大示意图。
30.图8为循环多工位工作台第二种实施方式的示意图。
31.图9为循环多工位工作台第三种实施方式的示意图。
32.图10为循环多工位工作台第四种实施方式的示意图。
具体实施方式
33.参照附图。本实施例中容器以盒子作为例子并以应用于装盒系统的循环多工位工作台系统为例，详细介绍本实用新型的循环多工位工作台系统500结构，其中，容器的名称均用盒子替代。
34.循环多工位工作台系统500完成了所有需要动作的循环连续性，结构简单，能够模块化设置。循环多工位工作台系统包括有循环系统，沿循环系统的循环路线设置不同的工位及相应的工位装置501。所述不同的工位包括放盒工位g1、装盒工位g2和输出工位g3，在本实施例中，循环系统的循环路线为圆形，多个工位装置沿圆周方向均匀布置，工位装置的设置数量可以是3个，或4个以上的多个，以适配预留工位，这些预留工位能实现其它不同的功能。如图1所示，循环多工位工作台系统500设置六个工位装置，如图8所示，设置了3个工位装置，如图9所示，设置了6个工位装置，如图10所示，设置了4个工位装置。对于预留工位，举例说明如下：在装盒工位前后只要是盒子盖打开的状态可根据需要设置放合格证工位、放配件工位。在装盒完成后，盒子盖没盖之前，可根据需要设置瓶盒关联工位，通过扫描或者关联机构读取瓶子和盒子的二维码，通过系统完成关联，便于后续追溯功能。盒子盖关闭后，比如装盒工位之后，可根据需要设置贴标工位、喷码工位，贴标可以是贴封盒标，喷码可以是在盒子上喷盒子日期码。盒子盖关闭后，还可设置打钉工位，能使盒子包装更牢靠。这些工位可在圆周方向上布置，也可沿如图9所示的循环路线布置，或依设计的其它形状的循环路线。
35.所述循环系统包括旋转圈1，多个工位装置501沿旋转圈1的圆周方向均匀设置，对应在旋转圈1的中心孔范围设置各个工位装置501的控制箱502，所述旋转圈上安装对应的控制箱安装架13，控制箱也随旋转圈一起转动。所述旋转圈可旋转地设置在机架2上，所述旋转圈沿其圆周方向设置一圈齿轮11，由驱动电机通过与所述齿轮11啮合连接的主动齿轮12驱动所述齿轮11间歇旋转，而使得旋转圈1及其上的工位装置501、控制箱502也间歇旋转。齿轮11为大齿轮，与驱动齿轮12为减速关系。旋转圈1下方为回转支撑(相当于是一个轴承)，回转支撑的外圈和旋转圈固定，内圈和机架2固定。
36.所述旋转圈1上对于各个工位装置501也设置安装架14，工位装置501安装在所述安装架14上。
37.以下以一个工位装置为例对工位装置的一种结构实施例作详细描述。
38.如前所述，所述工位装置呈阵列地设置多个盒子卡位，所述盒子卡位成排设置，可设置多排，每排的盒子卡位数量适配盒子垛的每排或每列的盒子数也可以适配中转输送机构移送(抓取)的组合排列盒子数。这样，中转输送机构能够对应盒子垛，成排或呈层地取盒及放盒。
39.所述盒子卡位包括底部定位孔20和盒身夹持机构。所述定位孔20设置在底部托盘2上，其轮廓形状与盒子底部的轮廓形状相配，底部托盘2呈阵列式地设置相应数量的定位孔20，所述托盘2安装在工作装置支撑板33上。所述盒身夹持机构包括第一侧夹板21和第二侧夹板22、第一端导轨23和第二端导轨24，所述导轨23、24可采用导向杆，所述导轨的两端和安装板31、32连接，第一侧夹板21和第二侧夹板22设置滑套和所述导轨滑动导向配合，所述夹板的长度可以是仅满足一个盒子的尺寸，当设置多排盒子卡位时，所述夹板的长度可以是满足多排盒子的宽度，而在夹板的长度方向上设置与各排盒子对应的多个卡口29，所
述卡口29的两侧边可呈导入斜边291。沿排的长度方向，各个盒身夹持机构的第一侧夹板21可通过位于端部的第一连接板28连接为框架式结构而由一个驱动机构(比如定位气缸26)统一驱动运动，第二侧夹板22可通过位于端部的第二连接板27连接为框架式结构而由另一个驱动机构(比如定位气缸25)统一驱动运动，还可适配不同宽窄的盒子。定位气缸25、26分别安装在所述安装板31、32上。
40.进一步地，所述工位装置中设置可升降的安装结构，所述盒身夹持机构设置在可升降的安装结构上，这样，可以根据盒子的不同高度，调节盒身夹持机构的高度，该安装结构可采用顶板30，所述安装板31、32连接在顶板30上，处在顶板30下方，所述顶板30的大小匹配整个工位装置，所述顶板30对应盒子卡位设置通孔34。所述工位装置设置所述可升降的安装结构的升降驱动机构，所述升降驱动机构包括升降驱动机构安装板35和驱动动力机构，所述升降驱动机构安装板35与工位支撑板33连接，升降动力机构可采用气缸36或电机等，所述可升降的安装结构设置升降导杆37，所述升降驱动机构安装板35设置与升降导杆配合的导向滑套。
41.在工作装置支撑板33的下方连接工位底板38，所述工位底板38与安装架14连接。
42.所述工位装置对应各盒子卡位可设置开合盖机构，这样，在工位装置501从放盒工位g1移动到装盒工位g2的过程中，可同时进行开盖工作，而在从装盒工位g2移动到输出工位g3时，可同时进行关闭盖子的工作，从而提高效率。
43.所述开合盖机构可设置在可升降的安装结构上，这样，在调节盒身夹持机构的高度时，也同步调节所述开合盖机构的高度，由此，所述顶板30与托盘底部之间的高度对应盒子的高度，使得安装在顶板30上的开合盖机构能够从顶部连接盒盖。附图标号401为本实用新型实施例中涉及的盒子的盒身，附图标号402为其盒盖，附图标号403为盒盖的插舌。
44.所述开合盖机构对应盒子卡位的所述排的长度方向设置，而形成一排开合盖结构，由此，在顶板30上，对应盒子卡位的排数，设置相应排数的开合盖机构。
45.所述开合盖机构设置转动架41，所述转动架41上设置所述一排开合盖结构.所述转动架41通过驱动电机42按照程序被驱动转动，所述转动架41被可转动地安装在支座43上，而相对于顶板30具有一定的高度。所述转动架41上对应各个盒子卡位设置吸盘44。转动架41对应各个盒子卡位可分别设置凸起在转动架41侧边的凸板45，所述吸盘44设置在凸板45上。
46.所述开合盖机构还可设置折舌机构。所述转动架41对应各个盒子卡位设置所述折舌机构，所述折舌机构包括与插舌403对应的折舌部件46及其驱动气缸47，折舌部件46具有一定高度的并在底端设置向内的凸起461，由驱动气缸47驱动折舌部件46按照垂直于转动架41的转动轴线的方向前后运动。在开盖时，由吸盘44吸住盒盖402的顶部，按第一方向转动打开盖子402以便在装盒工位g2放入瓶子，在放入瓶子后，再按与第一方向相反的第二方向转动而关闭盒盖402，在关闭过程中，可以通过驱动气缸47的运动使得折舌部件46缩回运动而折舌，而插入盒子中。
47.所述折舌部件46的下端最好对应插舌高度方向上的中部，这样，即保证折舌效果，同时能在插舌403插入盒子后，再驱动折舌部件46向外运动。
48.所述驱动气缸47可安装在所述凸板45上。
49.对于所述吸盘44、驱动气缸47及工位装置501上的其它气动机构，其气路控制机构
5设置在工位底板38上。
50.以下为本实用新型循环多工位工作台系统上述实施方式的工作原理：
51.1.工作台包含六个结构相同的多功能工位装置501。工位装置501安装在安装架上。六个结构相同的电气控制柜502分别控制六个工位装置。驱动电机驱动主动齿轮12转动，主动齿轮12与齿轮11啮合转动，推动工位装置和电气控制箱在机架上转动。用于电连接的滑环可设置在齿轮11中心。
52.2.放盒机器人把盒子放至托盘，定位气缸25、26推动连接板，连接板将夹板21、22推动至夹住盒子。驱动气缸47推动折舌部件46伸出，防止压住盒盖，在驱动电机42的驱动下，转动架41转动，使吸盘接触并吸住盒盖。转动架41反向转动，打开盒盖，该打开盒盖402的过程可以在该工位装置501从放盒工位g1向装盒工位g2的运动过程中完成。
53.3.工作台逆时针旋转至下一工位，装盒工位g2。放瓶机器人将瓶子放至盒子内。
54.4.工作台继续逆时针旋转至后续工位，例如放合格证工位或扫描瓶盒工位等，直到需要盖上盒盖。
55.5.当需要盖上盒盖，驱动气缸47推动折舌部件46缩回，压住部分插舌403，优选是插舌高度方向上一半的位置，转动架41向下转动，合上盒盖，并将插舌一半插入盒内，驱动气缸47推动折舌部件伸出，转动架41继续转动，直到插舌完全插入盒内，吸盘放开，转动架41向上转动，离开盒盖。
56.6.工作台继续逆时针旋转至后续工位，例如喷码工位、打扣或打钉等工位等，直到运动至需要将盒子运输至下一机构的工位(比如输出工位g3)。定位气缸25、26推动连接板，连接板将夹板21、22推动至松开盒子。输出机器人通过机械臂上的夹板和吸盘夹起住盒子，机械臂旋转将盒子送至第三中转系统的中转输送机构。
57.7.工作台逆时针旋转至放盒工位g1，循环重新开始。
58.以上所述仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的保护范围之中。
59.需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
60.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“一端”、“另一端”、“外侧”、“内侧”、“水平”、“端部”、“长度”、“外端”、“左”、“右”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。用语“第一”、“第二”也仅为说明时的简洁而采用，并不是指示或暗示相对重要性。
61.此外，在实践本实用新型的权利要求时，通过对附图、公开和所附权利要求的研究中，本领域技术人员可以理解和影响对所公开的实施例的变化。此外，在权利要求、说明书中，“包括”、“含有”等词不排除其他元素或步骤，非复数名词不排除其复数形式。