一种烟雾报警器组装生产线打包码垛装置技术领域
本发明涉及一种产品的组装设备，更具体地说，涉及一种烟雾报警器组装生产线
打包码垛装置。
背景技术
烟雾报警器对于预防火灾，减少火灾损失具有现实意义，目前已经在家庭、公共建
筑等领域广泛应用。如图1和图2所示，为一种烟雾报警器的结构示意图，由图可知，该烟雾
报警器100主要由底座101、集成电路元件102和上盖103三个部分组成，集成电路元件102设
置在底座101和上盖103组成的空间内，其中，底座101上具有三个引脚101a，集成电路元件
102上设有三个能够与上述的引脚101a相匹配的引脚卡槽102a。在该烟雾报警器100组装过
程中，首先需要将集成电路元件102安装在底座101内，此时引脚101a穿过引脚卡槽102a，然
后需要对引脚101a进行拧转一定角度，使集成电路元件102固定在底座101内，称为“拧脚”；
之后再进行烟雾报警器100的引脚101a电性能检测；最后将上盖103压配在底座101上。在烟
雾报警器100组装完成后，还需要对烟雾报警器100进行包装，如图3所示，为一种烟雾报警
器的包装盒，该包装盒200采用发泡塑料等材料制成，其上设有若干用于放置烟雾报警器
100的包装槽201，组装后的烟雾报警器100需要放置在包装槽201内。根据不同用户要求，有
时还需要对包装后的烟雾报警器100进行码垛，便于数量清点和运输。
目前，对于烟雾报警器100的组装和包装一般依靠人工完成，但人工组装的烟雾报
警器无法准确保证装配压力，组装后的产品质量不稳定，组装效率低；人工包装烟雾报警器
并进行码垛，其工作效率更是非常低，浪费了大量人力资源，提高了产品制造成本。基于上
述问题的突出性，现亟需研发一种用于烟雾报警器的组装生产线，以提高产品的质量稳定
性和生产效率，而设计一款与组装生产线相适配的打包码垛装置成为本领域技术人员亟待
解决的技术问题。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
本发明的目的在于克服现有烟雾报警器组装后人工打包码垛存在效率低、成本高
的不足，提供一种烟雾报警器组装生产线打包码垛装置，采用本发明的技术方案，利用机械
设备代替人工打包码垛工作，大幅提高了烟雾报警器的打包码垛效率，降低了人工劳动强
度和人力成本；同时，该打包码垛装置结构设计合理，动作准确流畅，产品打包码垛质量好。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明的一种烟雾报警器组装生产线打包码垛装置，包括包装盒送料装置、抓取
打包装置、输送装置和码垛装置，所述的输送装置设于包装盒送料装置与码垛装置之间，用
于将包装完成的产品输送至码垛装置中，其中，
所述的包装盒送料装置包括包装推送机构和阻挡机构，所述的包装推送机构和阻
挡机构设于输送装置的一端，所述的包装推送机构用于将包装盒推送到输送装置上，所述
的阻挡机构用于阻挡被推送到输送装置上的包装盒，并在产品包装完成后解除对包装盒的
阻挡；
所述的抓取打包装置横跨在输送装置和产品组装流水线的上方，用于将产品组装
流水线上组装完成的产品抓取并放置到输送装置上的包装盒内；
所述的码垛装置包括码垛推送机构、码垛推出机构和升降码垛机构，所述的码垛
推送机构设于输送装置的一侧，所述的升降码垛机构设于输送装置的另一侧，所述的码垛
推送机构用于将输送装置上的已装有产品的包装盒推送到升降码垛机构内，所述的码垛推
出机构设于升降码垛机构的一侧，用于将升降码垛机构中已码垛后的包装盒推出。
更进一步地，所述的包装推送机构设于输送装置的侧边，在包装推送机构与输送
装置之间还设有便于包装盒叠放的定位挡板，该定位挡板的底部留有能够供一个包装盒通
过的开口；所述的包装推送机构包括支座、第一推送气缸和推板，所述的推板通过导向机构
架设在支座上，所述的第一推送气缸设于推板与支座之间，用于带动推板前进和回退。
更进一步地，所述的阻挡机构位于输送装置的上方，通过气缸驱动挡板上下移动
实现对包装盒的阻挡和阻挡的解除。
更进一步地，所述的抓取打包装置包括框架、驱动机构和能够抓取产品的抓取机
构，所述的驱动机构和抓取机构安装于框架上，所述的驱动机构和抓取机构传动连接，用于
带动抓取机构在框架上水平滑移。
更进一步地，所述的驱动机构包括第一驱动电机和水平同步带，所述的水平同步
带通过同步带轮横向安装在框架上，所述的第一驱动电机通过带传动机构连接水平同步带
的同步带轮，所述的抓取机构通过紧固装置连接在水平同步带上。
更进一步地，所述的抓取机构包括滑移支架、夹爪板、升降驱动器和气动夹爪，所
述的滑移支架安装于框架的顶部，所述的夹爪板通过导向机构与滑移支架连接，所述的升
降驱动器安装于滑移支架上，且升降驱动器与夹爪板相连接，能够带动夹爪板升降运动，所
述的气动夹爪安装于夹爪板上，用于夹取产品。
更进一步地，所述的滑移支架的两侧设有滑块，所述的框架上设有与上述的滑块
相配合的导轨。
更进一步地，所述的码垛推送机构包括推送板和第二推送气缸，所述的推送板通
过导向机构架设在底座上，所述的第二推送气缸设于推送板和底座之间，用于带动推送板
前进和回退。
更进一步地，所述的升降码垛机构包括外框、第二驱动电机、丝杆螺母机构和托载
板，所述的托载板的两侧分别安装在设置在外框两侧的丝杆螺母机构上，所述的第二驱动
电机固定在外框上，且第二驱动电机的输出轴通过传动同步带分别连接两侧的丝杆螺母机
构，能够带动托载板逐次下降一个包装盒的高度；所述的外框上还设有一与推送板位置相
对的用于挡住包装盒的挡板。
更进一步地，所述的码垛推出机构位于码垛推送机构的下方，该码垛推出机构包
括推出板和第三推送气缸，所述的推出板通过导向机构架设在底座上，所述的第三推送气
缸设于推出板与底座之间，用于带动推出板前进和回退。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：
(1)本发明的一种烟雾报警器组装生产线打包码垛装置，其包括包装盒送料装置、
抓取打包装置、输送装置和码垛装置，输送装置设于包装盒送料装置与码垛装置之间，用于
将包装完成的产品输送至码垛装置中，实现烟雾报警器快速打包和码垛，利用机械设备代
替人工打包码垛工作，大幅提高了烟雾报警器的打包码垛效率，降低了人工劳动强度和人
力成本；同时，该打包码垛装置结构设计合理，动作准确流畅，产品打包码垛质量好；
(2)本发明的一种烟雾报警器组装生产线打包码垛装置，其自动化水平高，能够实
现自动打包、自动输送和自动码垛，大幅提高了烟雾报警器的生产效率；
(3)本发明的一种烟雾报警器组装生产线打包码垛装置，其包装推送机构结构简
单，包装盒推送准确稳定，并可实现整落包装盒的逐个推送，能够有效加快打包和码垛节
奏，提高生产效率；阻挡机构结构简单，动作相应快速，保证了产品包装快速准确；
(4)本发明的一种烟雾报警器组装生产线打包码垛装置，其抓取打包装置横跨在
输送装置和产品组装流水线的上方，用于将产品组装流水线上组装完成的产品抓取并放置
到输送装置上的包装盒内，能够实现多个烟雾报警器的同时抓取包装，抓取和投放准确度
高，动作稳定可靠，响应快速；
(5)本发明的一种烟雾报警器组装生产线打包码垛装置，其码垛推送机构和码垛
推出机构结构简单，能够实现将包装好的烟雾报警器准确推入码垛推出机构中进行码垛和
将码垛好的包装箱安装设定数量推出，便于后续清点和运输；升降码垛机构采用升降式结
构，能够根据包装箱的高度逐次下降，码垛准确高效。
附图说明
图1为一种烟雾报警器的结构示意图；
图2为图1中烟雾报警器的爆炸结构示意图；
图3为一种烟雾报警器的包装盒的结构示意图；
图4为本发明的一种烟雾报警器组装生产线打包码垛装置与产品组装流水线的配
合结构示意图；
图5为本发明的一种烟雾报警器组装生产线打包码垛装置的结构示意图；
图6为本发明中的包装盒送料装置和抓取打包装置的结构示意图；
图7为本发明中的抓取机构的结构示意图；
图8为本发明中的包装推送机构的结构示意图；
图9为本发明中的码垛装置的结构示意图；
图10为本发明中的升降码垛机构的结构示意图。
示意图中的标号说明：
100、烟雾报警器；101、底座；101a、引脚；102、集成电路元件；102a、引脚卡槽；103、
上盖；200、包装盒；201、包装槽；
1、包装输送线；2、包装盒送料装置；21、包装推送机构；211、支座；212、导套；213、
导杆；214、第一推送气缸；215、推板；22、定位挡板；23、阻挡机构；3、抓取打包装置；31、框
架；311导轨；32、驱动机构；321、第一驱动电机；322、带传动机构；323、水平同步带；33、抓取
机构；331、滑移支架；332、滑块；333、升降驱动器；334、夹爪板；335、导杆；336、导套；337、气
动夹爪；4、输送装置；5、码垛装置；51、码垛推送机构；511、导套；512、导杆；513、推送板；
514、第二推送气缸；52、码垛推出机构；521、支撑导向架；522、导杆；523、推出板；524、第三
推送气缸；53、升降码垛机构；531、外框；532、第二驱动电机；533、丝杆螺母机构；533a、螺母
滑块；533b、丝杆；534、托载板；535、传动同步带；6、移送装置；7、产品组装流水线。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。
实施例
结合图4和图5所示，本实施例的一种烟雾报警器组装生产线打包码垛装置，包括
包装盒送料装置2、抓取打包装置3、输送装置4和码垛装置5，输送装置4设于包装盒送料装
置2与码垛装置5之间，用于将包装完成的产品输送至码垛装置5中，其中，如图6所示，包装
盒送料装置2包括包装推送机构21和阻挡机构23，包装推送机构21和阻挡机构23设于输送
装置4的一端，包装推送机构21用于将包装盒200推送到输送装置4上，阻挡机构23用于阻挡
被推送到输送装置4上的包装盒200，并在产品包装完成后解除对包装盒200的阻挡；抓取打
包装置3横跨在输送装置4和产品组装流水线7的上方，用于将产品组装流水线7上组装完成
的产品抓取并放置到输送装置4上的包装盒200内；如图9所示，码垛装置5包括码垛推送机
构51、码垛推出机构52和升降码垛机构53，码垛推送机构51设于输送装置4的一侧，升降码
垛机构53设于输送装置4的另一侧，码垛推送机构51用于将输送装置4上的已装有产品的包
装盒200推送到升降码垛机构53内，码垛推出机构52设于升降码垛机构53的一侧，用于将升
降码垛机构53中已码垛后的包装盒200推出。在本实施例中，采用包装输送线1向包装盒送
料装置2中自动输送包装盒200，在码垛完成后，码垛推出机构52将码垛后的包装盒200推送
到移送装置6上，使码垛后的包装盒200自动向后移动，便于后续清点和搬运。
接续图4所示，本实施例的一种烟雾报警器组装生产线打包码垛装置，工作时，人
工将包装盒200放在包装输送线1上，包装盒200在包装输送线1上移动到包装盒送料装置2
内，此时，包装盒送料装置2的包装推送机构21将一个包装盒200推送到输送装置4上，由于
阻挡机构23的阻挡作用，使该包装盒200停留在输送装置4上；然后抓取打包装置3从产品组
装流水线7上抓取组装好的烟雾报警器，并送到包装盒200的上方，将烟雾报警器放置在包
装盒200内，完成烟雾报警器的包装；此时，阻挡机构23解除阻挡，装有烟雾报警器的包装盒
200通过输送装置4达到码垛装置5，码垛推送机构51将该装有烟雾报警器的包装盒200推送
到升降码垛机构53，升降码垛机构53逐次下降，实现码垛操作；在码垛完成后，码垛推出机
构52将码垛后的包装盒200一起推送到移送装置6上。
参见图6所示，在本实施例中，包装盒送料装置2的包装推送机构21设于输送装置4
的侧边，在包装推送机构21与输送装置4之间还设有便于包装盒200叠放的定位挡板22，该
定位挡板22的底部留有能够供一个包装盒200通过的开口，可实现整落包装盒200的逐个推
送；当采用多个叠放的包装盒200逐个送料时，在定位挡板22的底部两侧还设有能够将包装
盒200向上抬起的顶升机构，该顶升机构能够将叠放的包装盒200向上抬起一定高度，保证
包装推送机构21能顺利回退，结构设计巧妙，包装推送动作灵活。如图8所示，上述的包装推
送机构21包括支座211、第一推送气缸214和推板215，推板215通过导向机构架设在支座211
上，第一推送气缸214设于推板215与支座211之间，用于带动推板215前进和回退；上述的导
向机构包括设于推板215上的导杆213和设于支座211上的导套212，导杆213与导套212滑动
配合，保证了推板215推送动作的准确稳定。如图6所示，阻挡机构23位于输送装置4的上方，
通过气缸驱动挡板上下移动实现对包装盒200的阻挡和阻挡的解除，阻挡机构23动作灵敏
准确，实施方便。
接续图6所示，本实施例中的抓取打包装置3包括框架31、驱动机构32和能够抓取
产品的抓取机构33，框架31的一端与包装盒送料装置2构成龙门架结构，驱动机构32和抓取
机构33安装于框架31上，驱动机构32和抓取机构33传动连接，用于带动抓取机构33在框架
31上水平滑移。具体地，驱动机构32包括第一驱动电机321和水平同步带323，水平同步带
323通过同步带轮横向安装在框架31上，第一驱动电机321通过带传动机构322连接水平同
步带323的同步带轮，抓取机构33通过紧固装置连接在水平同步带323上；第一驱动电机321
采用步进电机，工作时，第一驱动电机321通过带传动机构322减速后带动水平同步带323转
动，从而带动抓取机构33在框架31上滑移，实现将产品组装流水线7上的产品抓取送至包装
盒200内，通过步进电机的转向切换，带动抓取机构33往复运动，结构简单，保证了抓取动作
稳定可靠，且位置控制精度高；上述的紧固装置可采用夹板夹住水平同步带323，便于拆装
和调试。参见图7所示，本实施例中的抓取机构33包括滑移支架331、夹爪板334、升降驱动器
333和气动夹爪337，滑移支架331安装于框架31的顶部，具体地，在滑移支架331的两侧设有
滑块332，框架31上设有与上述的滑块332相配合的导轨311，使滑移支架331通过滑块332和
导轨311横跨在框架31上，运动更加稳定可靠；夹爪板334通过导向机构与滑移支架331连
接，该导向机构包括设于夹爪板334上的导杆335和设于滑移支架331上的导套336，导杆335
滑动套设在导套336内，提高了夹爪板334的升降稳定性；升降驱动器333安装于滑移支架
331上，且升降驱动器333与夹爪板334相连接，能够带动夹爪板334升降运动，气动夹爪337
安装于夹爪板334上，用于夹取产品；在本实施例中，气动夹爪337在夹爪板334上的安装数
量和位置与产品组装流水线7上的产品托板上的产品数量和位置相对应，依次可以夹取多
个烟雾报警器产品，提高包装码垛效率。上述的升降驱动器333采用气缸，包装操作时，驱动
机构32带动抓取机构33移动到相应的产品托板上方，然后升降驱动器333带动夹爪板334下
移，使气动夹爪337与各个产品相接近，之后气动夹爪337闭合将产品夹住，升降驱动器333
上升，从而完成产品的夹取动作；随之，驱动机构32带动抓取机构33移动到输送装置4上的
包装盒200上方，升降驱动器333带动夹爪板334下移，气动夹爪337松开产品，使产品被放入
包装盒200内，完成产品的包装动作。
输送装置4采用带式输送机构，两侧设有防止包装盒200倾斜和偏移的挡边，并且
在输送装置4的末端也设有用于阻挡包装盒200的阻挡装置。当装有产品的包装盒200被输
送到码垛装置5时，包装盒200也会停留在输送装置4上，此时即可进行码垛工作。如图9所
示，码垛推送机构51设于输送装置4的上方，其包括推送板513和第二推送气缸514，推送板
513通过导向机构架设在底座上，第二推送气缸514设于推送板513和底座之间，用于带动推
送板513前进和回退；上述的导向机构包括设于推送板513上的导杆512和设于底座上的导
套511，导杆512与导套511滑动配合，保证了码垛推送机构51动作更加稳定。结合图9和图10
所示，升降码垛机构53包括外框531、第二驱动电机532、丝杆螺母机构533和托载板534，托
载板534的两侧分别安装在设置在外框531两侧的丝杆螺母机构533上，第二驱动电机532固
定在框架531上，且第二驱动电机532的输出轴通过传动同步带535分别连接两侧的丝杆螺
母机构533，能够带动托载板534逐次下降一个包装盒200的高度；上述的第二驱动电机532
也采用步进电机，如图10所示，该第二驱动电机532的输出轴分别通过两个传动同步带535
连接丝杆螺母机构533，该丝杆螺母机构533包括竖直设置在外框531上的丝杆533b和与丝
杆533b相配合的螺母滑块533a，托载板534固定在螺母滑块533a上，螺母滑块533a的两侧还
与设于外框531上的导向杆滑动配合。另外，为了保证码垛整齐，在外框531上还设有一与推
送板513位置相对的用于挡住包装盒200的挡板。在码垛完成后，可通过码垛推出机构52将
码垛后的包装盒200一起推出升降码垛机构53，该码垛推出机构52位于码垛推送机构51的
下方，包括推出板523和第三推送气缸524，推出板523通过导向机构架设在底座上，第三推
送气缸524设于推出板523与底座之间，用于带动推出板523前进和回退；上述的导向机构包
括设于推出板523上的导杆522和固定在底座上的支撑导向架521，该导杆522与支撑导向架
521滑动配合，保证了推出板523动作稳定可靠。
本发明的一种烟雾报警器组装生产线打包码垛装置，利用机械设备代替人工打包
码垛工作，大幅提高了烟雾报警器的打包码垛效率，降低了人工劳动强度和人力成本；同
时，该打包码垛装置结构设计合理，动作准确流畅，产品打包码垛质量好。
以上示意性地对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所
示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技
术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案
相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。