一種紙箱煙包夾抱組垛設備的制作方法
【專利摘要】一種紙箱煙包夾抱組垛設備，本實用新型包括門式的機架(1)、固定在機架頂部的提升機構(4)、位于提升機構下方的由夾臂(2)構成的夾抱機構、設置在夾抱機構上的尋邊機構(3)，設置在門梁下部兩側的對中機構(6)、以及固定在機架底部位于門梁之間的頂升機構(5)。本實用新型橫跨在物流生產(chǎn)線的輸送設備上，利用最小的占地面積，實現(xiàn)功能最大化。其結構簡單實用，易于控制和維護，除了滿足組垛在整個生產(chǎn)線上的功能需求外，還實現(xiàn)了結構簡單實用，控制可靠，維護方便等特點。
【專利說明】一種紙箱煙包夾抱組垛設備

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及煙草行業(yè)復烤企業(yè)生產(chǎn)中，對紙箱煙包堆碼組垛，實現(xiàn)物流機械 化和自動化，解決后續(xù)輸送、存儲的問題的【技術領域】。

【背景技術】
[0002] 目前，在煙草行業(yè)，隨著卷煙工業(yè)企業(yè)實現(xiàn)物流機械化、自動化和立體化，復烤企 業(yè)還處于老生產(chǎn)模式，人工操作多，占地空間大，管理粗放，跟不上煙草行業(yè)的發(fā)展需求，為 了滿足卷煙生產(chǎn)企業(yè)的原料需求，保證卷煙企業(yè)的物流自動化，存儲立體化，生產(chǎn)精細化， 品質(zhì)上檔次的要求，復烤企業(yè)現(xiàn)行的模式也要隨之改變，保證煙箱的完好，信息的準確，煙 葉原料品質(zhì)統(tǒng)一，最近幾年國內(nèi)復烤企業(yè)物流自動化生產(chǎn)線項目陸續(xù)啟動，根據(jù)目前技術 的發(fā)展需要對原有物流生產(chǎn)線設備進行改進和拓展，以便適應當前復烤生產(chǎn)線工藝的需 求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本實用新型橫跨在物流生產(chǎn)線的輸送設備上，利用最小的占地面積，實現(xiàn)功能最 大化。其結構簡單實用，易于控制和維護，除了滿足組垛在整個生產(chǎn)線上的功能需求外，還 實現(xiàn)了結構簡單實用，控制可靠，維護方便等特點。即將在復烤物流建設項目中得到大量運 用，相信在其它同類生產(chǎn)線上會有廣闊的市場前景。
[0004] 鑒于上述技術開發(fā)的要求，本實用新型涉及煙草行業(yè)復烤物流處理工藝段中對紙 箱煙包堆碼組垛成4箱一組（兩層）一垛、2包一組（兩層）一垛或3包一組（三層）一垛， 減小占地空間，提高存儲效率，利于后續(xù)運輸、管理和立體存儲的設備。夾抱組垛機將第一 組煙箱夾持對中后提升到高位，伸出尋邊機構，等待第二組煙箱到位；第二組煙箱到位后， 對中機構夾緊對中，使其中心與物流中心對齊，提升機構下降，當尋邊機構發(fā)現(xiàn)第二組煙箱 上緣時，夾抱機構打開釋放第一組煙包，使兩組煙包對齊，完成組垛過程，當組好垛的煙箱 輸出后，可進行下一次組垛過程。
[0005] 本實用新型通過如下方案實現(xiàn)。
[0006] -種紙箱煙包夾抱組垛設備，本實用新型特征在于，包括門式的機架、固定在機架 頂部的提升機構、位于提升機構下方的由夾臂構成的夾抱機構、設置在夾抱機構上的尋邊 機構，設置在門梁下部兩側的對中機構、以及固定在機架底部位于門梁之間的頂升機構；
[0007] 其中：
[0008] 所述提升機構包括減速電機、減速器、鏈輪和鏈條；；減速電機通過減速器與鏈輪 和鏈條連接；即減速電機通過減速器將動力傳到鏈輪及四周的鏈條上，能夠雙向旋轉，實現(xiàn) 提升和下降功能；
[0009] 所述夾抱機構包括安裝座、設在安裝座左邊的左夾臂、設在安裝座右邊的右夾臂 和分別與左、右夾臂連接的夾緊氣缸，安裝座與鏈條相連，安裝座上設有直線導軌副A，左、 右夾臂裝在直線導軌副A上，左夾臂與夾緊氣缸的左端相連，右夾臂與夾緊氣缸的右端相 連，左右夾臂之間設有一套肘桿機構A相連，以保證兩夾臂同步運動；
[0010] 所述尋邊機構安裝在兩夾臂上，采用光電眼，由氣缸帶動；尋邊機構包括光電開 關、與光電開關連接的拐臂、分別與拐臂連接的肘桿機構C和支架、支架上設置的氣缸D;夾 臂夾持第一組煙包時，本機構處于收縮狀態(tài)，當?shù)谝唤M煙包提升后，氣缸D伸出，肘桿機構C 帶動拐臂和光電開關伸到煙箱以下，當?shù)诙M煙包到位并對中后，夾抱機構隨升降機構下 降，當尋邊機構檢測到第二組煙箱上緣時，夾臂打開，完成組垛過程。
[0011] 在夾臂下降過程中，尋邊機構上的光電開關檢測到下部煙箱上緣，夾臂才釋放上 部煙箱，保證下降時不會碰到下部煙箱，也不會過早放箱，產(chǎn)生過大的沖擊，對設備造成損 害。
[0012] 所述頂升機構包括帶托輥的托架、支撐托架的導向機構、支撐架、支撐架上的氣缸 C;支撐架上的氣缸C在導向機構輔助下，可以將托架頂升和下降。
[0013] 所述對中機構安裝于機架下方及位于頂升機構的兩側，該對中機構支撐處與機架 相連接；設有左推桿和右推桿分別安裝在直線導軌副B的滑塊上并與氣缸B連接，直線導軌 副B連接到機架上，設有肘桿機構B兩端分別與左推桿和右推桿相連接。
[0014] 本實用新型通過輸送設備將第一組煙箱輸送到夾抱組垛機組垛位置時，輸送設備 端部的擋料定位機構升起，將煙箱前后定位，下部頂升機構頂起，使煙箱脫離輸送面，夾抱 機構上的氣缸夾緊，連接左右夾臂的連桿機構隨之運動，推動兩煙箱同步向物流中心對齊， 當兩個煙箱并攏后，就對對齊了物流中心，夾緊氣缸不再運動，左右夾臂上的檢測開關發(fā)出 信號，提升機構帶著夾抱機構向上運動，到達工作高位時，檢測機構發(fā)出信號，提升機構停 止上升，伸出尋邊機構，升降機構下降；輸送設備將第二組煙箱輸送到夾抱組垛機組垛位 置，輸送設備端部的擋料定位機構升起，將煙箱前后定位，下部升降機構頂起，使煙箱脫離 輸送面，對中機構上的氣缸夾緊，連接左右對中機構的連桿機構隨之運動，推動兩煙箱同步 向物流中心對齊，當兩個煙箱并攏后，就對對齊了物流中心，對中氣缸不再運動，對中機構 上的檢測開關發(fā)出信號；提升機構下降至工作中位時減速，當左右夾臂上的尋邊機構檢測 到第二組煙箱上緣時，夾抱機構上的氣缸打開，第一組煙箱釋放到第二組煙箱上，完成組垛 過程，升降機構下降，下降到位后輸送設備將組好的煙垛輸出，到達輸出工位時，檢測開關 發(fā)出信號，夾臂隨升降機構下降到夾抱位置，同時后續(xù)煙箱輸入，開始下一輪組垛過程。
[0015] 本實用新型的有益效果是，通過以上技術方案，克服傳統(tǒng)人工操作的精度低、效率 低的缺點；克服液壓夾抱組垛機低效、污染大、功能單一的缺點；同時實現(xiàn)關節(jié)搬運機器人 高精度、高效率的特點，并發(fā)揮其相對廉價，易維護的優(yōu)勢，可以對以上幾種生產(chǎn)模式進行 替代。本實用新型相對傳統(tǒng)人工操作及關節(jié)搬運機器人，主要有：
[0016] 1、相對人工操作提高了組盤工作效率，提高了組盤精度。
[0017] 2、相對液壓夾抱組垛機提高了效率，減少了占地空間，環(huán)保經(jīng)濟，并可實現(xiàn)多種需 求。
[0018] 3、相對關節(jié)搬運機器人簡化了結構，降低了設備成本和維護費用。
[0019] 4、最大限度地降低了工人的勞動強度，改善了車間的衛(wèi)生環(huán)境，完成了組垛從粗 放的人工操作到自動化、智能化的轉變，為后續(xù)立體倉儲提供必要優(yōu)異的條件。
[0020] 本實用新型主要解決了煙草復烤行業(yè)生產(chǎn)線中對紙箱煙包堆碼組垛的問題。可以 將煙箱按照轉運存儲要求自動堆碼成4包一組（兩層）一垛、2包一組（兩層）一垛或3包 一組（三層）一垛，以取代現(xiàn)行人工操作夾抱叉車組垛方式，利于復烤廠實現(xiàn)物流機械化、 自動化。通過夾臂（2)將第一組煙包夾緊并對中，由提升機構夾抱到高位，第二組煙包輸送 到位后，對中機構將其對中并攏，第一組煙箱下降，夾臂上的尋邊機構檢測到第二組煙包上 緣，夾臂打開，完成組垛過程。
[0021] 下面結合說明書附圖對本實用新型做進一步的闡述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022] 圖1是本實用新型結構示意圖；
[0023] 圖2是夾臂的結構圖；
[0024] 圖3是夾臂的俯視圖；
[0025] 圖4是對中機構的結構圖；
[0026] 圖5是頂升機構的結構圖；
[0027] 圖6是尋邊機構的結構圖。
[0028] 圖中所示：1、機架；2、夾臂；3、尋邊機構；4、提升機構；5、頂升機構；6、對中機構； 7、安裝座；8、直線導軌副A ;9、左夾臂；10、氣缸A ;11、肘桿機構A ;12、右夾臂；13、左推桿； 14、直線導軌副B ;15、肘桿機構B ;16、氣缸B ;17、右推桿；18、托架；19、導向機構；20、氣缸 C ;21、支撐架；22、肘桿機構C ;23、氣缸D ;24、支架；25、拐臂；26、光電開關。

【具體實施方式】
[0029] 見圖1，圖2,圖3,圖4,圖5,圖6, 一種紙箱煙包夾抱組垛設備，本實用新型特征在 于，包括門式的機架1、固定在機架頂部的提升機構4、位于提升機構下方的由夾臂2構成的 夾抱機構、設置在夾抱機構上的尋邊機構3,設置在門梁下部兩側的對中機構6、以及固定 在機架底部位于門梁之間的頂升機構5 ;
[0030] 其中：
[0031] 所述提升機構4包括減速電機、減速器、鏈輪和鏈條；減速電機通過減速器與鏈輪 和鏈條連接；即減速電機通過減速器將動力傳到鏈輪及四周的鏈條上，能夠雙向旋轉，實現(xiàn) 提升和下降功能；
[0032] 所述夾抱機構包括安裝座7、設在安裝座左邊的左夾臂9、設在安裝座右邊的右夾 臂12和分別與左、右夾臂連接的夾緊氣缸10,安裝座7與鏈條相連，安裝座7上設有直線導 軌副A8,左、右夾臂裝在直線導軌副A8上，左夾臂與夾緊氣缸的左端相連，右夾臂與夾緊氣 缸的右端相連，左右夾臂之間設有一套肘桿機構All相連，以保證兩夾臂同步運動；
[0033] 所述尋邊機構3安裝在兩夾臂上，采用光電眼，由氣缸帶動；尋邊機構3包括光電 開關26、與光電開關26連接的拐臂25、分別與拐臂25連接的肘桿機構C22和支架24、支 架24上設置的氣缸D23 ;夾臂夾持第一組煙包時，本機構處于收縮狀態(tài)，當?shù)谝唤M煙包提 升后，氣缸D23伸出，肘桿機構C22帶動拐臂25和光電開關26伸到煙箱以下，當?shù)诙M煙 包到位并對中后，夾抱機構隨升降機構下降，當尋邊機構檢測到第二組煙箱上緣時，夾臂打 開，完成組垛過程。
[0034] 在夾臂下降過程中，尋邊機構3上的光電開關26檢測到下部煙箱上緣，夾臂才釋 放上部煙箱，保證下降時不會碰到下部煙箱，也不會過早放箱，產(chǎn)生過大的沖擊，對設備造 成損害。
[0035] 所述頂升機構5包括帶托輥的托架18、支撐托架的導向機構19、支撐架21、支撐架 21上的氣缸C20 ;支撐架21上的氣缸C20在導向機構19輔助下，可以將托架頂升和下降。
[0036] 所述對中機構6安裝于機架1下方及位于頂升機構5的兩側，該對中機構支撐處 與機架1相連接；設有左推桿13和右推桿17分別安裝在直線導軌副B14的滑塊上并與氣 缸B16連接，直線導軌副B14連接到機架上，設有肘桿機構B15兩端分別與左推桿13和右 推桿17相連接。
[0037] 如圖1所示，本實用新型涉及煙草行業(yè)復烤企業(yè)生產(chǎn)中，對紙箱煙包堆碼組垛，實 現(xiàn)物流機械化和自動化，解決后續(xù)輸送、存儲的問題的設備。夾抱組垛機的提升機構4安裝 于機架1上，帶動夾臂2上升和下降。當?shù)谝唤M煙箱輸送到位后，頂升機構5升起，處于低 位的夾臂2收縮夾緊，左右夾臂分別推動煙箱向物流中心對齊，當兩個煙箱對齊并攏后，夾 臂無法再運動，夾臂上的限位開關發(fā)出信號，PLC接到信號后控制提升機構4上升，同時頂 升機構5下降，煙箱被提升到高位，發(fā)出信號，輸送設備將下一組煙箱輸入，同時尋邊機構3 伸出。當?shù)诙M煙箱輸送到位后，頂升機構5升起，對中機構6收縮夾緊，左右對中推桿推 動煙箱向物流中心對齊，當兩個煙箱對齊并攏后，第一組煙箱隨提升機構4下降，當尋邊機 構檢測到第二組煙箱上緣時，下降停止，夾臂2打開，釋放第一組煙箱，與第二組煙箱組成 一垛，頂升機構5下降，煙垛開始輸出，當輸出到一個空位后，后續(xù)煙箱開始輸入，開始第二 次組垛過程。
[0038] 如圖1及圖2、圖3所示，夾臂2與提升機構4相連，由減速電機驅動鏈條，可雙向 旋轉實現(xiàn)上升和下降。安裝座7兩端與提升機構4相連，直線導軌副A8安裝在安裝座7的 下方，左夾臂9和右夾臂12分別固定在直線導軌副A8兩端的滑塊上，使夾臂2可以在直線 導軌副A8上移動，氣缸10兩端分別與左夾臂9和右夾臂12相連，氣缸A10伸縮帶動左夾 臂9和右夾臂12運動，為保證左夾臂9和右夾臂12同時、等量運動，用肘桿機構All兩端 分別與左夾臂9和右夾臂12相連，中點固定在機器中心線上，夾臂推動煙箱運動時就可以 使其與機器中心對中，實現(xiàn)上層煙箱夾緊的同時達到對中要求。
[0039] 如圖1及圖4所示，對中機構6安裝于機架1下方及位于頂升機構5兩側，支撐處 與機架1相連。左推桿13和右推桿17分別安裝在直線導軌副B14的滑塊上，直線導軌副 B14連接到機架連接板上，當氣缸B16帶動左推桿13和右推桿17運動時，為保證左推桿13 和右推桿17同時、等量運動，用肘桿機構B15兩端分別與左推桿13和右推桿17相連，中點 固定在機器中心線上，推桿推動煙箱運動時就可以使其與機器中心對中，達到下層煙箱對 中的目的。
[0040] 如圖1及圖5所示，頂升機構6安裝于機架1下方及位于物流線中心，氣缸C20安 裝在支撐架21上，氣缸C20桿連接板與托架18相連，導向機構19兩端分別與支撐架和托 架相連，在氣缸頂升和下降時起支撐和導向的目的。
[0041] 如圖1及圖6所示，尋邊機構3安裝于夾臂2兩側，其支架24與夾臂2相連，當氣 缸23D收縮時，肘桿結構22彎曲，肘桿機構C22 -端連接的拐臂25處于回收狀態(tài)，當氣缸 23D伸長時，肘桿結構22伸直，推動拐臂25打開向下旋轉，安裝在拐臂25上的光電開關26 隨之伸出，達到檢測煙箱的相應位置的目的。
【權利要求】
1. 一種紙箱煙包夾抱組垛設備，其特征在于，包括門式的機架（1)、固定在機架頂部的 提升機構（4)、位于提升機構下方的由夾臂（2)構成的夾抱機構、設置在夾抱機構上的尋邊 機構（3)，設置在門梁下部兩側的對中機構（6)、以及固定在機架底部位于門梁之間的頂升 機構（5); 其中： 所述提升機構（4)包括減速電機、減速器、鏈輪和鏈條；減速電機通過減速器與鏈輪和 鏈條連接； 所述夾抱機構包括安裝座（7)、設在安裝座左邊的左夾臂（9)、設在安裝座右邊的右夾 臂（12)和分別與左、右夾臂連接的夾緊氣缸（10)，安裝座（7)與鏈條相連，安裝座（7)上設 有直線導軌副A(8)，左、右夾臂裝在直線導軌副A(8)上，左夾臂與夾緊氣缸的左端相連，右 夾臂與夾緊氣缸的右端相連，左右夾臂之間設有一套肘桿機構A(ll)相連，以保證兩夾臂 同步運動； 所述尋邊機構（3)安裝在兩夾臂上，采用光電眼，由氣缸帶動；尋邊機構（3)包括光電 開關（26)、與光電開關（26)連接的拐臂（25)、分別與拐臂（25)連接的肘桿機構C(22)和 支架（24)、支架（24)上設置的氣缸D (23); 所述頂升機構（5)包括帶托輥的托架（18)、支撐托架的導向機構（19)、支撐架（21)、支 撐架（21)上的氣缸C (20); 所述對中機構（6)安裝于機架（1)下方及位于頂升機構（5)的兩側，該對中機構支撐 處與機架⑴相連接；設有左推桿（13)和右推桿（17)分別安裝在直線導軌副B (14)的滑 塊上并與氣缸B (16)連接，直線導軌副B (14)連接到機架上，設有肘桿機構B (15)兩端分別 與左推桿（13)和右推桿（17)相連接。
【文檔編號】B65G61/00GK203877521SQ201420197447
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年4月22日 優(yōu)先權日:2014年4月22日
【發(fā)明者】張俊榮, 李艷華, 普元成, 高建亮, 楊芳, 翟興, 蔡磊, 鄧聲懷, 王淵敏, 李凱, 陸勁旭, 徐春梅, 劉祥 申請人:云南昆船設計研究院