一种周转箱装产品全自动终包装箱和周转的装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及民用爆破器材生产技术领域，具体涉及一种周转箱装产品全自动终包装箱和周转的装置。


背景技术：

[0002]
民用爆破器材是各种工程建设中不可或缺的重要器材，不论是各种性能和规格的工业炸药、还是用于起爆炸药的各种性能和规格的工业雷管，都是由民用爆破器材生产企业制造出来的，经过包装后运输到现场使用的。但是，由于这些器材的特殊性和危险性，都需要专业企业、专用生产线和专用设备生产制造，对最终产品进行包装，供市场流通使用。
[0003]
由于民用爆破器材安全生产规范的要求，民爆企业对生产过程的安全要求极为严格，以往的生产、包装工艺过程都是由人工直接面对面精细、机动、灵活操作的，操作者在生产过程发现问题能够及时进行处理，确保不会造成大的意外爆炸事故。但是，近些年来，全行业都需要以机代人、以自动化代替手工操作，以智能化数字化取代传统的生产工艺过程形成无人化车间，这就对自动化工艺过程和设备都提出了很严格的要求，如提高其稳定性和安全性，以适应全线无人化、自动化的使用要求，以此提高生产工艺过程的安全性和可靠性。
[0004]
特别是在工业雷管生产线上，由于雷管所带发火件引线(或导线、或塑料导爆管)的不规则、无序、混乱问题不易解决，工业雷管生产线在线自动包装的工艺过程和装备技术也一直没有得到完善和进一步发展。
[0005]
在此背景情况下，需要解决民用爆炸物品的成品包装问题，由以前的人工展箱、装箱、贴标、封箱等包装过程都需要改为全自动化过程。
[0006]
现有技术存在的问题：1)人工持续直接操作爆炸性危险品、无法实现生产过程的本质安全性；2)人工传递、人工现场装箱、封箱，效率低、劳动强度大；3)无法满足实时、无人化、智能化、全自动的生产模式使用；4)无法实现无人化操作车间目标要求，不利于技术进步。


技术实现要素：

[0007]
有鉴于此，本实用新型提供了一种周转箱装产品全自动终包装箱和周转的装置，能够无人化、全自动地将周转箱装产品装入终包箱，并将周转箱周转下线，有利于匹配于全自动、智能化的生产线在线使用要求。
[0008]
本实用新型的技术方案为：一种周转箱装产品全自动终包装箱和周转的装置，包括：机架、周转箱顶升机构、进箱层架、进箱传递装置、周转箱容纳机构、出箱传递装置、周转箱推入机构、周转箱拉出机构和翻转机构；其中，机架包括：支撑架、进箱层架托架和出箱层架托架；
[0009]
所述机架包括三层结构，从下往上依次是支撑架、进箱层架托架和出箱层架托架，且三层之间上下相通；所述进箱层架安装在进箱层架托架上，用于盛装进箱传递装置传递
过来的周转箱装产品；所述周转箱容纳机构安装在出箱层架托架上，作为出箱层架，用于容纳从进箱层架中推上来的周转箱装产品；所述支撑架的底部支撑在地面上，周转箱顶升机构安装在支撑架的顶部，其伸出端竖直朝上，用于将进箱层架中的周转箱装产品推送到周转箱容纳机构中；
[0010]
所述进箱层架和周转箱容纳机构的一侧分别设有进箱传递装置和出箱传递装置，进箱传递装置用于将周转箱装产品传送到进箱层架，出箱传递装置用于将从周转箱容纳机构中拉出周转箱向下一个工序传递；
[0011]
所述进箱传递装置和出箱传递装置的另一侧分别设有周转箱推入机构和周转箱拉出机构，周转箱推入机构用于将进箱层架入口处的周转箱装产品推入进箱层架，周转箱拉出机构用于将周转箱容纳机构中的周转箱拉出；
[0012]
所述周转箱容纳机构的另一侧安装有翻转机构，翻转机构能够驱动周转箱容纳机构翻转180
°
，从而将周转箱容纳机构中周转箱装的产品倒入终包箱中。
[0013]
优选地，所述进箱层架包括：容纳箱体a；所述容纳箱体a的上端、下端和右侧分别开口，容纳箱体a下端开口处形成方框形的进箱底架，进箱底架设置在进箱层架托架上；所述容纳箱体a用于容纳周转箱装产品。
[0014]
优选地，所述进箱层架还包括：托盘；所述托盘设置在进箱底架中，其底端通过周转箱顶升机构的伸出端支撑；所述托盘顶端用于承托周转箱装产品，其能够随周转箱顶升机构伸出端的上下运动而上下移动。
[0015]
优选地，所述周转箱容纳机构包括：容纳箱体b、托底机构、可控锁紧机构和可开盖；
[0016]
所述容纳箱体b的上端、下端和右侧分别开口，所述容纳箱体b下端开口处形成方框形的出箱底架，出箱底架设置在出箱层架托架上；所述容纳箱体b的上端开口中设有可开盖，容纳箱体b整体翻转180
°
且可开盖打开时，能够将周转箱中装的产品倒出，且可开盖对空周转箱向下掉落限位；所述托底机构和可控锁紧机构设置在容纳箱体b内部，托底机构用于托住由进箱层架推入周转箱容纳机构的周转箱装产品，可控锁紧机构用于对周转箱装产品进行周向抱紧。
[0017]
优选地，所述周转箱容纳机构还包括：旋转支架；所述旋转支架固定在周转箱容纳机构的左侧，所述翻转机构通过旋转支架安装在周转箱容纳机构上。
[0018]
优选地，所述翻转机构包括：配重体、翻转箱架、旋转轴、传动机构、减速机、电机和电机座架；所述配重体通过翻转箱架支撑在周转箱容纳机构的一侧，且与出箱传递装置异侧；所述电机座架安装在机架的前端，电机安装在电机座架上，其输出轴与减速机相连，电机用于施加翻转驱动力，减速机用于减速增矩；所述翻转箱架上固定有旋转轴，旋转轴和减速机之间通过传动机构连接，传动机构用于向翻转箱架传递力矩，带动周转箱容纳机构翻转。
[0019]
优选地，所述周转箱拉出机构包括：前端安装座、后端安装座、底座、真空吸盘、顶紧气缸和拉出气缸；一个以上所述真空吸盘设置在前端安装座上，使真空吸盘朝向周转箱容纳机构，一个以上顶紧气缸和一个以上拉出气缸的缸体端分别安装在后端安装座上，活塞端均前端安装座相连，顶紧气缸动作时，能够将设置有真空吸盘的前端安装座向周转箱容纳机构；拉出气缸动作时，能够将周转箱容纳机构中的周转箱向出箱传递装置拉出；其
中，所述前端安装座和后端安装座依次设置在底座上。
[0020]
优选地，所述周转箱推入机构采用气缸驱动，其能够在一个驱动行程内将周转箱装产品推入进箱层架。
[0021]
优选地，所述周转箱顶升机构能够在一个顶升行程内将周转箱装产品推入周转箱容纳机构中。
[0022]
有益效果：
[0023]
1、本实用新型的终包装箱和周转装置能够无人化、全自动地将周转箱装产品装入终包箱，周转箱自动回传、在线循环使用、不会出现混乱，有利于匹配于全自动、智能化的生产线在线使用要求，显著减少人工运送的安全生产隐患。
[0024]
2、本实用新型的终包装箱和周转装置中进箱层架的具体设置，有利于周转箱顶升机构将进箱层架中的周转箱装产品推入周转箱容纳机构中。
[0025]
3、本实用新型的终包装箱和周转装置中托盘的设置具体设置，既能够作为进箱层架的底部，用于承托周转箱装产品，又能够在周转箱顶升机构的带动下，有效地将进箱层架中的周转箱装产品稳定地推入周转箱容纳机构中。
[0026]
4、本实用新型的终包装箱和周转装置中周转箱容纳机构的具体设置，既能够容纳周转箱装产品，又能够在翻转机构的作用下，将周转箱装产品中的产品倒入终包箱，并将周转箱限位于周转箱容纳机构中，从而实现产品和周转箱的分离以及有效的终包装箱。
[0027]
5、本实用新型的终包装箱和周转装置中旋转支架的具体设置，能够将翻转机构安装在周转箱容纳机构的侧面，有利于实现周转箱容纳机构的翻转。
[0028]
6、本实用新型的终包装箱和周转装置中翻转机构的具体设置，能够准确地将周转箱容纳机构里周转箱装产品中的产品翻转倒入终包箱，从而完成终包装箱。
[0029]
7、本实用新型的终包装箱和周转装置中周转箱拉出机构的具体设置，能够有序且稳定的将空周转箱拉出。
附图说明
[0030]
图1为本实用新型装置的立体结构示意图。
[0031]
图2为本实用新型装置中机架及翻转机构的结构示意图。
[0032]
图3为本实用新型装置中进箱层架和顶升机构的结构示意图。
[0033]
图4为本实用新型装置中周转箱容纳机构的结构示意图。
[0034]
图5为本实用新型装置中周转箱拉出机构的结构示意图。
[0035]
其中，1-机架，101-支撑架，102-进箱层架托架，103-出箱层架托架，2-周转箱顶升机构，3-进箱层架，301-进箱底架，302-托盘，4-进箱传递装置，5-周转箱容纳机构，501-容纳箱体b，502-出箱底架，503-托底机构，504-可控锁紧机构，505-可开盖，506-旋转支架，6-出箱传递装置，7-周转箱推入机构，8-周转箱拉出机构，801-真空吸盘，802-顶紧气缸，803-拉出气缸，9-翻转机构，901-配重体，902-翻转箱架，903-旋转轴，904-传动机构，905-减速机，906-电机，907-电机座架。
具体实施方式
[0036]
下面结合附图并举实施例，对本实用新型进行详细描述。
[0037]
实施例1：
[0038]
本实施例提供了一种周转箱装产品全自动终包装箱和周转的装置，能够无人化、全自动地将产品装入终包箱，有利于匹配于全自动、智能化的生产线在线使用要求。
[0039]
如图1所示，该终包装箱和周转装置包括：机架1、周转箱顶升机构2、进箱层架3、进箱传递装置4、周转箱容纳机构5、出箱传递装置6、周转箱推入机构7、周转箱拉出机构8和翻转机构9；其中，如图2所示，机架1包括：支撑架101、进箱层架托架102和出箱层架托架103，如图3所示，进箱层架3包括：容纳箱体a和托盘302，如图4所示，周转箱容纳机构5包括：容纳箱体b501、托底机构503、可控锁紧机构504、可开盖505和旋转支架506。
[0040]
该终包装箱和周转装置的连接关系为：机架1包括三层结构，从下往上依次是支撑架101、进箱层架托架102和出箱层架托架103，且三层之间上下相通；进箱层架3安装在进箱层架托架102上，用于盛装进箱传递装置4传递过来的周转箱装产品；周转箱容纳机构5安装在出箱层架托架103上，作为出箱层架，用于容纳从进箱层架3中推上来的周转箱装产品；支撑架101的底部支撑在地面或其他工作平台上，周转箱顶升机构2(一般采用气缸作为顶升的驱动件)安装在支撑架101的顶部，其伸出端(或活塞端)竖直朝上，用于将进箱层架3中的周转箱装产品推送到周转箱容纳机构5中；其中，周转箱顶升机构2能够在一个顶升行程内将周转箱装产品推入周转箱容纳机构5中；
[0041]
其中，容纳箱体a的上端、下端和右侧分别开口，左侧可开口、也可不开口，容纳箱体a下端开口处形成方框形的进箱底架301，进箱底架301设置在进箱层架托架102上；进箱底架301中设有托盘302，托盘302底端通过周转箱顶升机构2的伸出端支撑，托盘302顶端用于承托周转箱装产品，其能够随周转箱顶升机构2伸出端的上下运动而上下移动；容纳箱体b501的上端、下端和右侧分别开口，左侧可开口、也可不开口，容纳箱体b501下端开口处形成方框形的出箱底架502，出箱底架502设置在出箱层架托架103上；容纳箱体b501的上端开口中设有可开盖505，容纳箱体b501整体翻转180
°
且可开盖505打开时，能够将周转箱装产品中的产品倒出，且可开盖505的打开尺寸能够对空周转箱向下掉落限位；容纳箱体b501内部设有托底机构503和可控锁紧机构504，均由对应气缸控制，托底机构503用于托住由进箱层架3推入周转箱容纳机构5的周转箱装产品，可控锁紧机构504用于对周转箱装产品进行周向抱紧；
[0042]
进箱层架3和周转箱容纳机构5的右侧分别设有进箱传递装置4和出箱传递装置6，进箱传递装置4用于将周转箱装产品传送到进箱层架3的右侧开口处，出箱传递装置6用于将从周转箱容纳机构5中拉出的周转箱向下一个工序传递，供周转使用；其中，进箱传递装置4和出箱传递装置6均可采用传送带；进箱传递装置4和出箱传递装置6的右侧分别设有周转箱推入机构7和周转箱拉出机构8，周转箱推入机构7用于将进箱层架3右侧开口处的周转箱装产品向左推入进箱层架3，周转箱拉出机构8用于将周转箱容纳机构5中周转箱拉出；
[0043]
周转箱容纳机构5的左侧通过旋转支架506安装有翻转机构9，翻转机构9能够驱动周转箱容纳机构5翻转180
°
，从而将周转箱容纳机构5中周转箱装产品的产品倒入终包箱，完成产品的终包装箱，其中，旋转支架506固定在周转箱容纳机构5的左侧。
[0044]
该终包装箱和周转装置的终包装箱和周转方法和原理为：
[0045]
第一步：将周转箱装产品通过进箱传递装置4运送传递到进箱层架3右侧开口处(入口处)；
[0046]
第二步：周转箱推入机构7动作，从而将该周转箱装产品向左推入进箱层架3中，推入到位后周转箱推入机构7退回原位；
[0047]
第三步：周转箱顶升机构2动作，带动托盘302将周转箱装产品向上推设定高度(一般为一个周转箱的高度)，使周转箱装产品进入周转箱容纳机构5中，此时，托底机构503和可控锁紧机构504分别在气缸的作用下动作，托底机构503将周转箱装产品托住、可控锁紧机构504将周转箱装产品周向抱紧，同时，周转箱顶升机构2下降退回原位；
[0048]
第四步：翻转机构9动作，将周转箱容纳机构5向左翻转180
°
，使周转箱的口朝下，并对准设置在其下方的终包箱的箱口，周转箱容纳机构5的可开盖505自动打开，使周转箱中盛装的产品(如袋装的基础雷管)在重力的作用下自动落入终包箱中；
[0049]
第五步：翻转机构9反向动作，将周转箱容纳机构5向右翻转180
°
回到原位；同时，周转箱容纳机构5的可开盖505自动关闭、可控锁紧机构504解锁，从而解除对周转箱的抱紧；
[0050]
第六步：周转箱拉出机构8动作，将周转箱拉出到出箱传递装置6上；
[0051]
第七步：出箱传递装置6动作，将周转箱传递到下一个工序，以供循环周转使用。
[0052]
通过上述方法能够实现周转箱装产品低位进入、空周转箱高位退出的终包装箱周转，在相同原理下，按反向操作，也能够实现周转箱装产品高位进入、空周转箱低位退出的终包装箱周转。
[0053]
实施例2：
[0054]
在实施例1的基础上，翻转机构9包括：配重体901、翻转箱架902、旋转轴903、传动机构904、减速机905、电机906和电机座架907；两个旋转支架506并排固定在周转箱容纳机构5的左侧，配重体901通过翻转箱架902支撑在两个旋转支架506之间；电机座架907安装在机架1的前端，电机906安装在电机座架907上，电机906的输出轴与减速机905相连，电机906用于施加翻转驱动力，减速机905用于减速增矩；翻转箱架902上固定有旋转轴903，旋转轴903和减速机905之间通过传动机构904(如同步传送带)连接，传动机构904能够将减速机905减速增矩后的力矩传递到翻转箱架902上，带动周转箱容纳机构5翻转。
[0055]
实施例3：
[0056]
在实施例2的基础上，电机906可采用防爆型电动机或步进电动机或伺服电动机等。
[0057]
实施例4：
[0058]
在实施例1或2或3的基础上，配重体901的重量与一个周转箱及其满载的产品重量相当，用于辅助周转箱容纳机构5翻转。
[0059]
实施例5：
[0060]
在实施例1或2或3或4的基础上，如图5所示，周转箱拉出机构8包括：前端安装座、后端安装座、底座、真空吸盘801、顶紧气缸802和拉出气缸803；一个以上真空吸盘801设置在周转箱拉出机构8的前端安装座上，使真空吸盘801朝向周转箱容纳机构5，一个以上顶紧气缸802和一个以上拉出气缸803的缸体端分别安装在周转箱拉出机构8的后端安装座上，活塞端均与前端安装座相连，顶紧气缸802动作时，能够将设置有真空吸盘801的前端安装座向周转箱容纳机构5，直至真空吸盘801吸紧周转箱容纳机构5中的周转箱，此时，顶紧气缸802回位，拉出气缸803动作，将周转箱容纳机构5中的周转箱向出箱传递装置6拉出，直至
周转箱被拉至出箱传递装置6上设定位置时，拉出气缸803回位；其中，前端安装座和后端安装座依次设置在底座上。
[0061]
实施例6：
[0062]
在实施例1-5中任意一个实施例的基础上，机架1的材质采用金属。
[0063]
实施例7：
[0064]
在实施例1-6中任意一个实施例的基础上，周转箱推入机构7采用气缸驱动，其能够在一个驱动行程之内将周转箱装产品推入进箱层架3。
[0065]
综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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