自动捆绑压环装箱一体机的制作方法

[0001]本实用新型涉及包装设备技术领域，特别涉及自动捆绑压环装箱一体机。背景技术：[0002]日常需求的许多与饮食相关的液体商品，诸如矿泉水、酱油、食用油以及牛奶等，它们的包装方式中，瓶包装占据了主流地位，包装瓶的用量规模相当可观。因此，包装技术的改进需求较大。常见的塑料瓶容量为1公升至5公升不等，大号的甚至有10公升至12公升的瓶子。一方面，在容量稍大一些的塑料瓶上往往需要安装手捆绑环，方便消费者的提拿；另一方面，根据商家销售需求有一些商品会两瓶甚至多瓶配套销售，这时，需要在多个塑料瓶上安装捆绑提环，便于销售。[0003]对于上述瓶装产品的包装，主要内容是压提环或者捆绑环等压环作业和装箱作业，对此，市面上存在各种各样的包装机器或者包装线等。申请号为201720647840.6(公告日为2017年12月6日)的专利公开了一种装箱机，包括机架、进瓶组件、进箱组件、平移装置、升降装置和抓放瓶组件，该装箱机能调节进入到进瓶组件后端瓶子的数量，可根据装箱数量的要求进行调整。市面上还存在一些其他包装设备，如压环机、输送机以及装箱码垛机等设备，均可以完成各自工位的任务。[0004]但是现有包装技术存在一个问题，因为这些包装设备均是在不同的工位上离散作业，当需要同时包装不规格的瓶装产品时，不仅需要的设备数量多导致占地范围大，生产线调度工作量更加庞大，费时费力，所以极大程度限制了包装效率，且生产成本很高。技术实现要素：[0005]为解决现有包装设备存在离散作业导致效率低成本高的问题，本实用新型提供了自动捆绑压环装箱一体机，包括设置在机架上的工位转换装置，所述工位转换装置的周围布置有上瓶工位、压环工位和装箱工位；[0006]所述工位转换装置上设有若干用于承载瓶料的托盘，所述托盘由所述工位转换装置驱动移动至当前工位的下一工位；所述上瓶工位用于输入瓶料并将其移载至该工位对应所述托盘上；所述压环工位用于输入卡环，并将卡环压套至瓶料上；所述装箱工位用于输入空箱并将所述装箱工位上套有卡环的瓶料移载至箱体内，并输出箱体。[0007]进一步地，所述工位转换装置还包括设置在机架上的环形导轨和托盘驱动机构；所述环形导轨上设置有若干所述托盘，所述托盘驱动机构与所述托盘相连接，所述托盘驱动机构用于驱动各所述托盘沿所述环形导轨移动至当前工位的下一工位。[0008]进一步地，所述上瓶工位包括第一上瓶工位和第二上瓶工位；所述第一上瓶工位和所述第二上瓶工位分别用于输入不同规格瓶料并将瓶料移载至对应的所述托盘上。[0009]进一步地，所述第一上瓶工位包括用于将瓶料输入至取瓶位置的第一输送装置和第一移载装置，所述第一移载装置用于将取瓶位置的瓶料移载至所述第一上瓶工位对应位置的所述托盘上；[0010]所述第二上瓶工位包括用于将瓶料输入至取瓶位置的第二输送装置和第二移载装置，所述第二移载装置用于将取瓶位置的瓶料移载至第二上瓶工位对应位置的所述托盘上。[0011]进一步地，所述第一移载装置上设有第一位置调节机构和若干第一抓取机构；所述第一位置调节机构用于调节各所述第一抓取机构的间距或方向，以调节瓶料的摆放位置；[0012]所述第二移载装置上设有第二位置调节机构和若干第二抓取机构；所述第二位置调节机构用于调节所述第二抓取机构间的相对位置，以调节瓶料的摆放位置。[0013]进一步地，所述压环工位包括上料装置和压环装置；所述上料装置用于将卡环输送至取环位置，所述压环装置用于将取环位置的卡环压套在瓶料上。[0014]进一步地，所述上料装置包括设置在平台下方的卡环移载机构和若干设置在所述平台上的用于存储卡环的料仓和推料机构；[0015]所述平台上设有若干供卡环落下的落料孔；所述推料机构用于将所述料仓中的卡环推落入所述卡环移载机构；所述卡环移载机构用于将落下的卡环移载至取环位置。[0016]进一步地，所述压环装置包括设置在机架上的第三移载装置和与第三移载装置相连接的压环组件；所述第三移载装置用于带动所述压环组件进行y轴和z轴方向上的移动；所述压环组件用于获取取环位置上的卡环并将卡环压套至瓶料上。[0017]进一步地，所述装箱工位包括均设置在机架上的箱体输送装置和第四移载装置；所述箱体输送装置用于将空箱输入至装箱位置，并在装箱后将箱体输出；所述第四移载装置上设置有第三抓取机构,用于抓取瓶料并在所述第四移载装置的驱动下将瓶料移载到装箱位置的空箱内。[0018]与现有技术相比，本实用新型提供的自动捆绑压环装箱一体机，通过设置工位转换装置，并在所述工位转换装置周围设置上瓶工位、压环工位和装箱工位的结构；通过上瓶工位输入各规格瓶料，通过压环工位实现瓶料的批量压环作业，通过装箱工位实现瓶料的批量装箱作业，并且由工位转换装置及若干托盘配合实现工位间的调度传输。整体上实现了一台机器中集成上瓶、压环到装箱等多道工序作业，结构紧凑即节省物流时间，同时多工位同时工作，极大程度上提升了包装的生产效率，进而降低了生产成本。附图说明[0019]为了更清楚地说明本实用新型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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。[0020]图1为本实用新型提供的自动捆绑压环装箱一体机主体结构示意图；[0021]图2为本实施例立体图；[0022]图3为本实施例俯视图；[0023]图4为本实施例工位转换装置结构示意图；[0024]图5为本实施例上瓶工位结构示意图；[0025]图6为本实施例预定瓶料相对位置示意图；[0026]图7为本实施例压环工位结构示意图；[0027]图8为本实施例上料装置结构示意图；[0028]图9为本实施例装箱工位结构示意图。[0029]附图标记：[0030]100机架ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ200工位转换装置ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ210托盘[0031]220环形导轨ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ230托盘驱动机构ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ300上瓶工位[0032]310第一上瓶工位ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ311第一输送装置ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ312第一移载装置[0033]313第一位置调节机构ꢀꢀꢀ314第一抓取机构ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ320第二上瓶工位[0034]321第二输送装置ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ322第二移载装置ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ323第二位置调节机构[0035]324第二抓取机构ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ400压环工位ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ410上料装置[0036]411平台ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ412卡环移载机构ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ413料仓[0037]414推料机构ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ415落料孔ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ420压环装置[0038]421第三移载装置ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ422压环组件ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ500装箱工位[0039]510箱体输送装置ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ520第四移载装置ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ521第三抓取机构[0040]601第一瓶料ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ602第二瓶料具体实施方式[0041]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，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。[0042]在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。[0043]本实用新型提供了自动捆绑压环装箱一体机，包括设置在机架100上的工位转换装置200，所述工位转换装置200的周围布置有上瓶工位300、压环工位400和装箱工位500；[0044]所述工位转换装置200上设有若干用于承载瓶料的托盘210，所述托盘210由所述工位转换装置200驱动移动至当前工位的下一工位；所述上瓶工位300用于输入瓶料并将其移载至该工位对应所述托盘210上；所述压环工位400用于输入卡环，并将卡环压套至瓶料上；所述装箱工位500用于输入空箱并将所述装箱工位500上套有卡环的瓶料移载至箱体内，并输出箱体。[0045]具体实施时，如图1-图4所示，机架100中部设有一工作平台，平台上设有工位转换装置200，工位转换装置200包括设置在平台上的环形导轨220、设置在环形导轨220上的若干托盘210和托盘驱动机构230；托盘210的底部设有滑块，通过滑块与环形导轨的220的配合使得托盘210沿预订轨迹移动；托盘驱动机构220包括动力源和动力传输机构，动力源可采用但不限于电动马达或者液压马达等，动力传输机构可采用但不限于链轮链条、传送带、同步带或者连杆等可带动物体做环形轨迹移动的机构，托盘驱动机构220与托盘210相连接，以驱动托盘210沿环形导轨220移动。[0046]工位转换装置200的周围布置有若干工位，包括上瓶工位300、压环工位400和装箱工位500，每一工位对应位置均设有托盘210，所述上瓶工位300用于输入瓶料并将其移载至该工位对应所述托盘210上；所述压环工位400用于输入卡环至取环位置，并将卡环压套至对应托盘210上的瓶料上；所述装箱工位500用于输入空箱并将对应托盘210上套有卡环的瓶料移载至箱体内，并输出箱体每个工位上的托盘210在所述托盘驱动机构230的驱动下按照上瓶工位300到压环工位400到装箱工位500最后返回上瓶工位300的顺序移载至当前工位的下一工位，循环作业。这种在工位转换装置200周围布置工位的布局方式结构紧凑，相比传统包装线极大的节省了物流成本，并且各工位能够同时运作，使得包装效率获得很大提升。[0047]具体地，如图5所示，上瓶工位300包括第一上瓶工位310和第二上瓶工位320，分别用于将不同规格的瓶料输入至各自对应的托盘210上，较佳地，上瓶工位300根据实际需求还可设置若干分属上瓶工位，各分属上瓶工位拥有和第一上瓶工位310相类似的结构，分别用于将不同规格的瓶料输入至各自对应的托盘210上，有利于将不同规格组合的瓶料进行组合包装作业，提高设备适应性。[0048]其中，第一上瓶工位310包括第一输送装置311、第一移载装置312、第一位置调节机构313和第一抓取机构314；第一输送装置311可采用但不限于传送带装置或者链板传输装置等，用于将瓶料传输至取瓶位置；第一移载装置312可采用但y轴和z轴上的直线运动装置，直线运动装置可采用丝杠螺母机构、齿轮齿条机构、气缸或液压缸中的一种；第一位置调节机构313安装在第一移载装置312的z轴运动装置上，第一抓取机构314连接在第一位置调节机构313底部；第一位置调节机构313根据实际需要可采用旋转机构如液压马达、电动马达或步进电机等，用于将一组瓶料旋转一定角度摆放，或者采用二维位置调节机构即设置若干直线运动机构如气缸、液压缸、齿轮齿条机构、连杆机构等，用于将从取瓶位置上抓取的一组瓶料调整成预订的相对位置；第一抓取机构314可采用机械手、气动卡爪或者吸气筒等机构，这些机构为现有技术常见机构，不在赘述。[0049]第二上瓶工位320包括第二输送装置321、第二移载装置322、第二位置调节机构323和第二抓取机构324；第二输送装置321可采用但不限于传送带装置或者链板传输装置等，用于将瓶料传输至取瓶位置；第二移载装置322可采用但不限于y轴和z轴上的直线运动装置，直线运动装置可采用丝杠螺母机构、齿轮齿条机构、气缸或液压缸中的一种；第二位置调节机构323安装在第二移载装置322的z轴运动装置上，第二抓取机构324连接在第二位置调节机构323底部；第二位置调节机构323根据实际需要可采用旋转机构如液压马达、电动马达或步进电机等，用于将一组瓶料旋转一定角度摆放，或者采用二维位置调节机构即设置若干直线运动机构如气缸、液压缸、齿轮齿条机构、连杆机构等，用于将从取瓶位置上抓取的一组瓶料调整成预订的相对位置；第二抓取机构324可采用机械手、气动卡爪或者吸气筒等机构，这些机构为现有技术常见机构，不在赘述。[0050]本实施例中，如图5所示，预定包装大小不同的两种规格瓶料，预定位置排布如图6所示，四个第一瓶料601成一列排布，两侧各有第二瓶料602，其中第二瓶料602的体积大于第一瓶料601。为实现预定的瓶料位置排布，本实施例的托盘210上设有位置排布与图6所示相匹配的凹槽。第一上瓶工位310负责第一瓶料601的上瓶作业，其中第一传输装置311采用链板传输装置，用于将单列第一瓶料601输入至取瓶位置；第一位置调节装置313采用旋转机构，下方连接有四个并排布置的第一抓取机构314，第一抓取机构314完成抓取任务后在第一位置调节装置313带动下旋转90度，最后在第一移载装置312的带动下将第一瓶料601放入托盘相应凹槽内。第二上瓶工位320负责第二瓶料602的上瓶作业，其中第二传输装置321采用链板传输装置，用于将双列第二瓶料602输入至取瓶位置；第二位置调节装置323采用二维位置调节机构，下方连接有四个两两排布的第二抓取机构324，第二抓取机构324完成抓取任务后在第二位置调节装置323带动下调整成与预定位置相匹配的相对位置，最后在第二移载装置322的带动下将第二瓶料602放入托盘相应凹槽内。[0051]具体地，如图7和图8所示，压环工位400包括上料装置410和压环装置420，其中上料装置410的平台411上分布有若干落料孔415，在落料孔415上方向一侧偏移一段距离处设置有料仓413，其中料仓413为一个内部中空的柱状结构，用来存储捆绑环，其截面形状与卡环形状相匹配，尺寸略大，卡环在水平方向上受到位置约束，竖直方向上可自由下落，其中卡环为提环或者捆绑环；所述料仓413与所述平台411采用但不限于螺纹连接的方式固定，料仓413的底部与所述平台411间留有狭缝；料仓413的另一侧设置有推料机构414，用于将料仓413底部开口落下的卡环推送至落料孔415，使之掉落至设置在平台411之下的卡环移载机构412，其中卡环移载机构412上设有用于接取卡环的接料凹槽，本实施例中接料凹槽、落料孔415和料仓413的位置排布与图6所示瓶料预定位置相匹配，最后由卡环移载机构412将卡环运送至取环位置。[0052]压环装置420包括第三移载装置421，第三移载装置421可采用但不限于y轴和z轴上的直线运动装置，直线运动装置可采用丝杠螺母机构、齿轮齿条机构、气缸或液压缸中的一种；还包括安装在第三移载装置421的z轴运动装置上的压环组件422，压环组件422上设有若干压环机构，压环机构为现有技术，此处不再赘述，本实施例中若干压环机构的位置排布与图6所示瓶料预定位置相匹配。[0053]优选地，如图2所示，上料装置410处还设有扶梯，工人只需在扶梯上将大量卡环投入料仓413中，由推料机构414将最下层卡环通过落料孔415推落入卡环移载机构412的接料凹槽中，使之运送至取环位置，由压环组件422取环，在第三移载机构421的带动下将卡环套压至相应托盘210上的瓶料上，实现自动的上料压环作业。[0054]具体的，如图9所示，装箱工位500包括箱体输送装置510和第四移载装置520，箱体输送装置510可采用但不限于传送带装置、链板传输装置或者辊道传输装置等，用于将空箱输入至装箱位置，并在装箱后将箱体输出；较佳地，装箱位置还可设置压箱装置，压箱装置包括升降机构和压箱板，用于将空箱固定，便于装箱。第四移载装置520可采用但不限于y轴和z轴上的直线运动装置，直线运动装置可采用丝杠螺母机构、齿轮齿条机构、气缸或液压缸中的一种；第四移载装置520的z轴运动装置上还安装有第三抓取机构521，第三抓取机构521设有若干第一抓取机构314和第二抓取机构324所采用的机械手、卡爪或者吸气筒等，机械手、卡爪或者吸气筒的位置排布与图6所示瓶料预定位置相匹配。箱体输送装置510将空箱输入至装箱位置，由压箱机构将空箱固定，第三抓取机构521将相应托盘210上套装了卡环的瓶料抓起，在第四移载机构520的带动下将瓶料送入空箱，最后由箱体输送装置510将箱体输出。[0055]与现有技术相比，本实用新型提供的自动捆绑压环装箱一体机，通过设置工位转换装置，并在所述工位转换装置周围设置上瓶工位、压环工位和装箱工位的结构；通过上瓶工位输入各规格瓶料，通过压环工位实现瓶料的批量压环作业，通过装箱工位实现瓶料的批量装箱作业，并且由工位转换装置及若干托盘配合实现工位间的调度传输。整体上实现了一台机器中集成上瓶、压环到装箱等多道工序作业，结构紧凑即节省物流时间，同时多工位同时工作，极大程度上提升了包装的生产效率，进而降低了生产成本。[0056]尽管本文中较多的使用了诸如工位转换装置、托盘、上瓶工位、压环工位和装箱工位等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。[0057]最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。