CN106672314A - 一种订书针自动包装流水线的包钉装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种订书针自动包装流水线的包钉装置，属于包装自动化技术领域，包括内盒成型装置，其包括送钉装置、送纸装置和拉伸成模装置；将堆码完毕的订书钉送入送纸装置送达的内盒纸模上，利用拉伸成模装置将内盒拉伸成型，再将拉伸成型的内盒***外盒套设装置中的外盒中，利用机械装置自动将订书针包装完成；其有益效果是：降低生产成本，提高生产效率。

Description

一种订书针自动包装流水线的包钉装置

技术领域

本发明属于包装自动化技术领域，具体涉及一种订书针自动包装流水线的包钉装置。

背景技术

现有的订书针包装方式，通常采用人工分拣、人工装配和人工外包装盒制作的方式，其中，对于制作订书针盒和分装订书针需要大量的人力物力，采用人工方式，劳动强度大、工作效率较低，包装成本巨大。

发明内容

为了克服已有订书针的包装方式的人工操作、劳动强度大、工作效率低、生产成本高的不足，本发明提供了适宜机械化操作、降低劳动强度、提高工作效率，降低生产成本的包钉装置。

为了达到上述目的，本发明提供了一种订书针自动包装流水线的包钉装置，该包钉装置包括内盒成型装置，其包括送钉装置、送纸装置和拉伸成模装置。其中送钉装置包括：码钉台和第二推钉臂，该码钉台上装载着堆码完毕的订书钉；此第二推钉臂用于推动码钉台上堆码完毕的订书钉。送纸装置包括完成竖直取纸动作的构件，该构件包括：竖直设置的用于储存内盒纸模的储纸塔，在储纸塔的正下方设置有取纸装置，该取纸装置包括若干带吸气功能的第一吸盘，这些第一吸盘由气缸驱动，能够竖直升起接触或靠近储纸塔中底部的内盒纸模，通过第一吸盘的吸气功能，产生的负压使第一吸盘吸住内盒纸模返回原位。另外送纸装置还包括能够完成水平送纸功能的构件，其包括水平纸夹，水平纸夹同样也由气缸推动，将第一吸盘吸住且返回原位后的内盒纸模水平推送至拉伸成模装置。其中的拉伸成模装置包括承载内盒纸模和堆码完毕的订书钉的承托台，及承托台正上方的下压台和用于使内盒纸模成型的内盒拉伸模腔；其动作为水平纸夹将内盒纸模水平推至承托台的上；与承托台相邻设置的码钉台在第二推钉臂的作用下将堆码完毕的订书钉推入载有内盒纸模的承托台上，其中订书钉位于内盒纸模上方，此时水平纸夹还未撤回，依然夹持着内盒纸模，码堆完毕的订书钉完全推进入水平纸夹内，推钉完毕后水平纸夹退回初始位置。码堆的订书针到位，水平纸夹撤回后接下来由拉伸模腔动作了。内盒拉伸模腔设置于承托台的正下方，由气缸驱动能够在竖直方向上升降；内盒拉伸模腔腔体的横截面呈矩形，拉伸模腔的腔体包括两个相对设置的腔壁及两根相对设置的柱形棒体合围而成；当拉伸模腔升起时，承托台和下压到位的的下压台正好容纳于拉伸模腔的腔体中，且拉伸模腔腔体的尺寸与承托台和下压台的尺寸相适应。为了折叠内盒的盒壁四个顶角的折角，在拉伸模腔顶部的四个顶角均设有带倒角的矩形凸起，该凸起均设置于腔壁的顶部，且在同一腔壁上的两个凸起的倒角方向为相对设置；该设置的倒角能在内盒折边前先折起内盒的四个顶角的九十度折角部分，再这起内盒边，完成折角的动作；同时柱形棒体和除去凸起高度的腔壁的水平高度一致使柱形棒体所在侧的内盒盒壁晚于腔壁所在侧的内盒盒壁的折起。

进一步地，为了使内外盒完美对接，包钉装置还包括外壳套设装置；外盒套设装置包括内盒冲块、外盒冲块、外盒展开装置、内盒折舌腔、套盒腔及外盒吸取装置；其中内盒冲块紧邻拉伸模腔设置，启动伸出的内盒冲块穿过拉伸模腔进入内盒折舌腔，经过内盒折舌腔后的内盒继续在内盒冲块的推动下进入套盒腔，而此时的外盒冲块已经将横截面为矩形的外盒推入套盒腔，等待折叠好的内盒进入套盒腔，待内盒冲块推动拉伸折叠完毕的内盒进入套盒腔后完成内外盒套装；其中外盒吸取装置包括外盒塔及外盒塔正下方的若干带吸气功能的第二吸盘，第二吸盘由气缸驱动，能够竖直升起接触或靠近外盒塔内底部的外盒，通过第二吸盘的吸气功能，负压使第二吸盘吸住外盒并返回原位。其外盒展开装置包括固定的槽壁和挤压外盒的挤压臂，外盒被第二吸盘吸住后返回原位，此时外盒位于槽壁和挤压臂之间，且盒体成压扁状，气缸推动挤压臂，使压扁的外盒恢复成截面为矩形的盒体；恢复成矩形后的外盒，由以气缸带动的外盒冲块推入与外盒展开装置连接的套盒腔中。内盒冲块包括盒体冲块和内盒盒舌冲块，盒舌冲块设置于盒体冲块的顶部并部分凸出于盒舌冲块，盒舌冲块的凸出方向为内盒冲块的运动方向，且盒舌冲块凸出部分设置有倒角，倒角方向朝向盒体冲块方向；拉伸模腔上棒体的高度高于内盒冲块的高度。

进一步地，为使水平纸夹更好的合适夹纸和装填堆码完毕的订书钉的需要，本案将水平纸夹的结构优化，设置为“凵”字形，其包括水平设置的上夹纸臂和下夹纸臂,其中上层夹纸臂和下层夹纸臂均呈“凵”字形；在上层夹纸臂和下层夹纸臂之间形成一可容纳内盒纸模***的插缝，且所述的上夹纸臂和下夹纸臂迎向内盒纸模***端的端面均设有使内盒纸模易于***的倒角或弧度，该倒角和弧度的设置方向为上夹纸臂和下夹纸臂的上下相对侧；同时水平设置的“凵”字形开口的上夹纸臂正好能容纳码堆完成的订书钉的推入，同样在“凵”字形的开口相对侧同样设有易于使订书钉推入的倒角或弧度。

进一步地，为了适应内盒冲块上盒舌冲块的形状及下一步码盒工序的需求，将套盒腔的顶部为不闭合腔壁，该不闭合的腔壁形成一贯穿套盒腔的滑槽，该滑槽为腔壁槽，该腔壁槽的方向为内盒冲块的运动方向，且腔壁槽的宽度能够容纳盒舌冲块的进入；套盒腔下设有水平运动轨道，其运动方向与内盒冲块的运动方向垂直，由气缸驱动。

进一步地，为了控制盒体的大小，节约储存运输的空间，承托台和下压台的形状均与码完钉后的订书钉的上下底面一致；同时承托台固定设置于工作台面上。

本发明的有益效果是：采用机械化电子控制包装订书钉，降低了劳动强度，提高了劳动效率，节省了生产成本。

图1为本发明流水线的俯视图；

图2为本发明立体结构示意图；

图3为本发明中取纸、送纸和内盒成型装置的局部结构示意图；

图4为本发明中外壳套设装置及内盒成型装置的局部结构示意图；

图5为本发明中拉伸模腔和内盒纸模拉伸状态下的结构示意图；

图中：内盒成型装置(3)、括送钉装置(5A)、送纸装置(3A)、拉伸成模装置(3B)、码钉台(5)、第二推钉臂(29)、内盒纸模(6)、储纸塔(3A1)、取纸装置(3A2)、第一吸盘(3A3)、水平纸夹(3A4)、承托台(31)、下压台(32)、拉伸模腔(33)、腔壁(331)、柱形棒体(332)、凸起(333)、外壳套设装置(4)、内盒冲块(41)、外盒冲块(42)、外盒展开装置(43)、内盒折舌腔(44)、套盒腔(45)、外盒吸取装置(46)、外盒(7)、外盒塔(47)、第二吸盘(461)、槽壁(431)、挤压臂(432)、盒体冲块(411)、盒舌冲块(412)、水平纸夹(3A4)、上夹纸臂(3A41)、下夹纸臂(3A42)、插缝(3A40)、腔壁槽(47)、运动轨道(451)、盒底(61)、折角(63)、盒舌(62)。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1至图5所示，一种订书针自动包装流水线的包钉装置，包括内盒成型装置3和外壳套设装置4，其中：

内盒成型装置3包括送钉装置5A、送纸装置3A和拉伸成模装置3B。

送钉装置5A包括：码钉台5和第二推钉臂29，码钉台5上装载着堆；完毕的订书钉；第二推钉臂29用于推动码钉台5上堆码完毕的订书钉。

送纸装置3A将要制作内盒的内盒纸模6单片取出，送纸至拉伸成模装置3B上用于拉模成型；该送纸装置3A包括竖直取纸和水平送纸两个动作；其中竖直取纸动作中，涉及的主要部件包括竖直设置的用于储存内盒纸模6的储纸塔3A1，储纸塔3A1的正下方设置有取纸装置3A2；取纸装置3A2包括若干带吸气功能的第一吸盘3A3，第一吸盘3A3由气缸驱动，能够竖直升起接触或靠近储纸塔3A1中底部的内盒纸模6，通过第一吸盘3A3的吸气功能，负压使第一吸盘3A3吸住内盒纸模6返回原位。

送纸装置3A的第二步动作为水平送纸，涉及部件包括水平纸夹3A4，水平纸夹3A4同样也由气缸推动，将内盒纸模6水平推送至拉伸成模装置3B。其中的水平纸夹3A4包括水平设置的上夹纸臂3A41和下夹纸臂3A42,其中上夹纸臂3A41和下夹纸臂3A42均呈“凵”字形；上夹纸臂3A41和下夹纸臂3A42之间形成一可容纳内盒纸模6***的插缝3A40，且所述的上夹纸臂3A41和下夹纸臂3A42迎向内盒纸模6***端的端部均设有使内盒纸模6易于***的倒角或弧度，该倒角和弧度的设置方向为上夹纸臂3A41和下夹纸臂3A42的上下相对侧；同时水平设置的“凵”字形开口的上夹纸臂3A41正好能容纳码堆完成的订书钉的推入，同样在“凵”字形的开口相对侧同样设有易于使订书钉推入的倒角或弧度。

内盒纸模6的中心为矩形盒底61，其四个盒壁中有一对盒壁上设有盒舌62，另一对盒壁上设有折角63。

拉伸成模装置3B包括承载堆码完毕的订书钉的承托台31、压住完成堆码的订书钉的下压台32及用于使内盒纸模6成型的内盒拉伸模腔33；水平纸夹3A4将内盒纸模6水平推至承托台31的上方，其中承托台31与码钉台5相邻设置，第二推钉臂29将码钉台5上堆码完毕的订书钉推至内盒纸模6上的盒底61的位置，该定位放置的动作由“凵”字形的上夹纸臂3A41协作完成，该“凵”字形开口的上夹纸臂3A41开口方向朝向码钉台5，且由于其“凵”字形端部设有易于订书钉推入的倒角，所以协同第二推钉臂29等部件完成在内盒纸模6上精确的放钉动作。承托台31是固定设置于工作台面上的；同时承托台31和下压台32的形状均与盒底61及码完钉后的订书钉的上下底面均一致。内盒拉伸模腔33设置于承托台31的正下方，由气缸驱动能够在竖直方向上升降；该内盒拉伸模腔33腔体的横截面呈矩形，拉伸模腔33的腔体包括两个相对设置的腔壁331及两根相对设置的柱形棒体332合围而成；当拉伸模腔33升起时，承托台31和下压到位的的下压台32正好容纳于拉伸模腔33腔体中，且拉伸模腔33腔体的尺寸与承托台31和下压台32及盒底61的尺寸相适应。另外为了适应内盒折角的需要，拉伸模腔33顶部的四个顶角均设有带倒角的矩形凸起333，这些凸起333仅设置于腔壁331的顶部，且在同一腔壁331上的两个凸起333的倒角方向为相对设置；当拉伸模腔33升起时，四个凸起333首先接触到各自对应的内盒纸模6上的折角63，使折角63顺着凸起333的倒角顺势折起，且四个折角63折起后该盒壁的长度正好与腔壁331上两凸起333之间的距离相适应。接着由于拉伸模腔33继续上升，且柱形棒体332和除去凸起333高度的腔壁331的水平高度一致，但是柱形棒体332为圆柱形而腔壁331为立方体，所以其折弯内盒纸模6上的盒壁的速度就有存在缓急，其中圆柱形所在的一组对边折弯需要接触的是一段四分之一圆的圆弧，所以折弯的时间较长，而立方体所对应的一组盒壁由一直角棱直接折弯，其折弯时间较圆弧折弯要短，由于柱形棒体332和除去凸起333高度的腔壁331的水平高度一致，也就是说他们的折弯起始时间一致，所以腔壁331所对应的盒壁折弯完成要早于柱形棒体332所对应的盒壁，这样四个折角63均完美落入柱形棒体332所对应的盒壁内，同时盒舌62设置于柱形棒体332的盒壁上。

外盒套设装置4包括内盒冲块41、外盒冲块42、外盒展开装置43、内盒折舌腔44、套盒腔45及外盒吸取装置46和存放被压扁外盒7的外盒塔47；其中内盒冲块41紧邻拉伸模腔33设置，其动作流程为：启动伸出的内盒冲块41穿过拉伸模腔33进入内盒折舌腔44，经过内盒折舌腔44后的内盒继续在内盒冲块41的推动下进入套盒腔45，而此时的外盒冲块42已经将矩形外盒7推入套盒腔45等待折叠好的内盒进入套盒腔45，待内盒冲块41推动拉伸折叠完毕的内盒进入套盒腔45后完成内外盒套装。

其中外盒塔47设置于外盒吸取装置46的正上方，外盒吸取装置46包括若干带吸气功能的第二吸盘461，第二吸盘461由气缸驱动，能够竖直升起接触或靠近外盒塔47内底部的外盒7，通过第二吸盘461的吸气功能，负压使第二吸盘461吸住外盒7并返回原位。

外盒展开装置43包括固定的槽壁431和挤压外盒的挤压臂432，外盒7被第二吸盘461吸住后返回原位，此时外盒7位于槽壁431和挤压臂432之间，气缸推动挤压臂432，使压扁的外盒7恢复成矩形；恢复成矩形后的外盒7由以气缸带动的外盒冲块42推入与外盒展开装置43连接的套盒腔45。

内盒冲块41包括盒体冲块411和内盒盒舌冲块412，盒舌冲块412设置于盒体冲块411的顶部并部分凸出于盒体冲块411，盒舌冲块412的凸出方向为内盒冲块41的运动方向，且盒舌冲块412凸出部分设置有倒角，倒角方向朝向盒体冲块411方向；且拉伸模腔33上柱形棒体332的高度高于内盒冲块411的高度。盒体冲块411冲向拉伸模腔33时，盒舌冲块412首先接触靠近其的盒舌62，通过盒舌冲块412的倒角使靠近盒体冲块411一侧的盒舌62在有坡面过渡下顺利折弯，且由于内盒冲块411的高度低于拉伸模腔33上柱形棒体332的高度，所以内盒冲块411顶着内盒穿越拉伸模腔33进入内盒折舌腔44。

内盒折舌腔44的形状与内盒冲块411的形状相适应，且能容纳内盒冲块411通过，所以内盒在内盒冲块411的作用下进入内盒折舌腔44时，内盒上离内盒冲块411较远一边的盒舌62被折起，至此，内盒被折叠完毕，可以进入外盒7。

套盒腔45为两端敞口的中空腔体，且套盒腔45顶部腔壁不闭合，该不闭合的腔壁形成一贯穿套盒腔45的滑槽，该滑槽为腔壁槽47，该腔壁槽47的方向为内盒冲块41的运动方向，且腔壁槽47的宽度能够容纳盒舌冲块412的进入。

同时套盒腔45下设有水平运动轨道451，其运动方向与内盒冲块41的运动方向垂直，由气缸驱动，该设置使套盒腔45易于将包装好的订书钉横向移出包钉流水线，进入下一堆码订书针盒的流水装置。

本发明适宜机械化操作、降低劳动强度、提高工作效率，降低生产成本的包钉装置。

Claims (5)

1.一种订书针自动包装流水线的包钉装置，其特征在于：所述的包钉装置包括内盒成型装置(3)，所述的内盒成型装置(3)包括送钉装置(5A)、送纸装置(3A)和拉伸成模装置(3B)；所述的送钉装置(5A)包括：码钉台(5)和第二推钉臂(29)，所述的码钉台(5)上装载着堆码完毕的订书钉；所述的第二推钉臂(29)用于推动码钉台(5)上堆码完毕的订书钉；所述的送纸装置(3A)包括完成竖直取纸动作的构件，其包括：竖直设置的用于储存内盒纸模(6)的储纸塔(3A1)，储纸塔(3A1)的正下方设置有取纸装置(3A2)，所述的取纸装置(3A2)包括若干带吸气功能的第一吸盘(3A3)，所述的第一吸盘(3A3)由气缸驱动，能够竖直升起接触或靠近储纸塔(3A1)中底部的内盒纸模(6)，通过第一吸盘(3A3)的吸气功能，产生的负压使第一吸盘(3A3)吸住内盒纸模(6)返回原位；所述的送纸装置(3A)还包括能够完成水平送纸功能的构件，其包括水平纸夹(3A4)，所述的水平纸夹(3A4)同样也由气缸推动，将第一吸盘(3A3)吸住且返回原位后的内盒纸模(6)水平推送至拉伸成模装置(3B)；所述的拉伸成模装置(3B)包括承载内盒纸模(6)和堆码完毕的订书钉的承托台(31)，及承托台(31)正上方的下压台(32)和用于使内盒纸模(6)成型的内盒拉伸模腔(33)；所述的水平纸夹(3A4)将内盒纸模(6)水平推至承托台(31)上；与承托台(31)相邻设置的码钉台(5)在第二推钉臂(29)的作用下将堆码完毕的订书钉推入载有内盒纸模(6)的承托台(31)上，其中订书钉位于内盒纸模(6)上方；所述的内盒拉伸模腔(33)设置于承托台(31)的正下方，由气缸驱动能够在竖直方向上升降；所述的内盒拉伸模腔(33)腔体的横截面呈矩形，拉伸模腔(33)的腔体包括两个相对设置的腔壁(331)及两根相对设置的柱形棒体(332)合围而成；所述的拉伸模腔(33)升起时，承托台(31)和下压到位的的下压台(32)正好容纳于拉伸模腔(33)的腔体中，且拉伸模腔(33)腔体的尺寸与承托台(31)和下压台(32)的尺寸相适应；所述的拉伸模腔(33)顶部的四个顶角均设有带倒角的矩形凸起(333)，所述的凸起(333)均设置于腔壁(331)的顶部，且在同一腔壁(331)上的两个凸起(333)的倒角方向为相对设置；所述的柱形棒体(332)和除去凸起(333)高度的腔壁(331)的水平高度一致。

2.根据权利要求1所述的一种订书针自动包装流水线的包钉装置，其特征在于：所述的包钉装置还包括外盒套设装置(4)；所述的外盒套设装置(4)包括内盒冲块(41)、外盒冲块(42)、外盒展开装置(43)、内盒折舌腔(44)、套盒腔(45)及外盒吸取装置(46)；其中内盒冲块(41)紧邻拉伸模腔(33)设置，启动伸出的内盒冲块(41)穿过拉伸模腔(33)进入内盒折舌腔(44)，经过内盒折舌腔(44)后的内盒继续在内盒冲块(41)的推动下进入套盒腔(45)，而此时的外盒冲块(42)已经将横截面为矩形的外盒(7)推入套盒腔(45)，等待折叠好的内盒进入套盒腔(45)，待内盒冲块(41)推动拉伸折叠完毕的内盒进入套盒腔(45)后完成内外盒套装；其中所述外盒吸取装置(46)包括外盒塔(47)及外盒塔正下方的若干带吸气功能的第二吸盘(461)，所述的第二吸盘(461)由气缸驱动，能够竖直升起接触或靠近外盒塔(47)内底部的外盒(7)，通过第二吸盘(461)的吸气功能，负压使第二吸盘(461)吸住外盒(7)并返回原位；所述的外盒展开装置(43)包括固定的槽壁(431)和挤压外盒的挤压臂(432)，所述的外盒(7)被第二吸盘(461)吸住后返回原位，此时外盒(7)位于槽壁(431)和挤压臂(432)之间且盒体成压扁状，气缸推动挤压臂(432)，使压扁的外盒(7)恢复成截面为矩形的盒体；恢复成矩形后的外盒(7)由以气缸带动的外盒冲块(42)推入与外盒展开装置(43)连接的套盒腔(45)中；所述的内盒冲块(41)包括盒体冲块(411)和内盒盒舌冲块(412)，所述的盒舌冲块(412)设置于盒体冲块(411)的顶部并部分凸出于盒体冲块(411)，所述的盒舌冲块(412)的凸出方向为内盒冲块(41)的运动方向，且盒舌冲块(412)凸出部分设置有倒角，倒角方向朝向盒体冲块(411)方向；所述的拉伸模腔上棒体(332)的高度高于内盒冲块(411)的高度。

3.根据权利要求2所述的一种订书针自动包装流水线的包钉装置，其特征在于：所述的水平纸夹(3A4)包括水平设置的上夹纸臂(3A41)和下夹纸臂(3A42),其中上夹纸臂(3A41)和下层夹纸臂(3A42)均呈“凵”字形；所述上夹纸臂(3A41)和下夹纸臂(3A42)之间形成一可容纳内盒纸模(6)***的插缝(3A40)，且所述的上夹纸臂(3A41)和下夹纸臂(3A42)迎向内盒纸模(6)***端的端面均设有使内盒纸模(6)易于***的倒角或弧度，该倒角和弧度的设置方向为上夹纸臂(3A41)和下夹纸臂(3A42)的上下相对侧；同时水平设置的“凵”字形开口的上夹纸臂(3A41)正好能容纳码堆完成的订书钉的推入，同样在“凵”字形的开口相对侧同样设有易于使订书钉推入的倒角或弧度。

4.根据权利要求3所述的一种订书针自动包装流水线的包钉装置，其特征在于：所述的套盒腔(45)为两端敞口的中空腔体，且套盒腔(45)顶部腔壁不闭合，该不闭合的腔壁形成一贯穿套盒腔(45)的滑槽，该滑槽为腔壁槽(47)，该腔壁槽(47)的方向为内盒冲块(41)的运动方向，且腔壁槽(47)的宽度能够容纳盒舌冲块(412)的进入；所述的套盒腔(45)下设有水平运动轨道(451)，其运动方向与内盒冲块(41)的运动方向垂直，由气缸驱动。

5.根据权利要求4所述的一种订书针自动包装流水线的包钉装置，其特征在于：所述的承托台(31)固定设置于工作台面；所述的承托台(31)和下压台(32)的形状均与码完钉后的订书钉的上下底面一致。