CN110481837B - 箱体自缠绕包装机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种箱体自缠绕包装机，涉及裹膜包装技术领域，包括机架、上料组件、供膜辊、供膜组件以及按压组件；上料组件滑动连接于机架上且位于旋转架上方，上料组件的下端设有夹取件；供膜组件与机架相连，供膜组件上设有两个向下延伸且用于夹取包装膜的夹膜棒；按压组件设置于旋转架的侧部且用于上移并按压包装膜至箱体的侧壁上。本发明提供的箱体自缠绕包装机，通过上料组件将箱体放至旋转架上，利用供膜组件的夹膜棒将供膜辊上的包装膜牵引至箱体的外侧，并由按压组件将包装膜压紧在箱体的外侧面上，旋转架带动箱体和按压组件旋转将包装膜包裹在箱体外侧，该过程省去了人工操作的繁琐，极大的提高了包装膜的包裹速度。

Description

箱体自缠绕包装机

技术领域

本发明属于裹膜包装技术领域，更具体地说，是涉及一种箱体自缠绕包装机。

背景技术

裹膜是包装货运领域常用的一种包装技术。利用在箱体的外周缠绕包装膜的方式，可以起到防受潮、防霉变、防灰尘、防伪造的作用，有效的保护箱体免受损坏，相比木箱这种传统的包装形式，具有更好的经济性，且能实现整装式装载与运输，减少了物品管理的成本，对于集装形式的运输的发展起到了积极的促进作用。

目前，市场上的裹膜包装多采用手动包装的形式，存在效率低、包装质量差的问题，难以满足市面上箱体的包装需求，严重制约了集装形式的运输和物品流通产业模式化的发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种箱体自缠绕包装机，以解决现有技术中存在手动裹膜造成的效率低、包装质量差的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种箱体自缠绕包装机，包括机架、上料组件、供膜辊、供膜组件以及按压组件；机架的设有用于承托并旋转箱体的旋转架；上料组件滑动连接于机架上且位于旋转架上方，上料组件的下端设有用于夹取箱体的夹取件；供膜辊的主轴沿上下方向设置于机架上且位于旋转架的外侧；供膜组件设置于供膜辊与旋转架之间，供膜组件上设有两个夹膜棒，夹膜棒向下延伸设置且用于夹取并牵拉包装膜至箱体的侧部；按压组件设置于旋转架的侧部，用于上移并按压包装膜至箱体的侧壁上。

作为本申请另一实施例，按压组件包括按压三维移动台和胶辊；按压三维移动台设置于旋转架的侧部，且按压三维移动台的输出端向上延伸；胶辊与按压三维移动台的输出端相连且用于与箱体的侧壁抵接。

作为本申请另一实施例，按压三维移动台包括设置于旋转架的侧部且输出端用于沿上下方向移动的第一Z向气缸；设置于第一Z向气缸上且用于沿平行于箱体的侧壁的方向移动的第一X向气缸；设置于第一X向气缸的输出端上且用于向远离或靠近箱体的侧壁的方向移动的第一Y向气缸。

作为本申请另一实施例，按压组件在箱体的侧壁外侧设有两组，且两组平行设置。

作为本申请另一实施例，上料组件包括设置于机架的顶部且输出端用于沿垂直于箱体的侧壁的方向滑动的Y向直线模组；设置于Y向直线模组上且输出端用于沿上下方向滑动的Z向直线模组；设置于Z向直线模组上且向下延伸的夹爪气缸；夹取件包括两个上端与夹爪气缸的夹爪分别相连且用于夹持箱体的夹取柄。

作为本申请另一实施例，夹爪气缸和夹取件分别设有两个，且两个夹爪气缸沿Y向直线模组的走向间隔设置。

作为本申请另一实施例，供膜辊包括主轴沿上下方向设置于机架上的筒轴；套设于筒轴外侧且两端与筒轴的两端之间分别设有轴承的滚筒；以及可拆卸连接于筒轴的上端，且外径大于滚筒的外径的端盖。

作为本申请另一实施例，供膜组件上设有位于夹膜棒与供膜辊之间的切断刀，切断刀连接有沿上下方向设置且用于驱动切断刀上下移动的切断直线模组。

作为本申请另一实施例，旋转架上设有用于与箱体的内壁抵接的至少两个压紧件，压紧件的下端连接有与旋转架的顶面固接且用于驱动压紧件顶紧箱体内壁的第二Y向气缸。

作为本申请另一实施例，旋转架上还设有用于定位箱体的导入块，导入块上设有自上而下向外侧倾斜的导入部。

本发明提供的箱体自缠绕包装机的有益效果在于：与现有技术相比，本发明提供的箱体自缠绕包装机，通过上料组件将箱体放至旋转架上，利用供膜组件的夹膜棒将供膜辊上的包装膜牵引至箱体的外侧，并由按压组件将包装膜压紧在箱体的外侧面上，旋转架带动箱体和按压组件旋转将包装膜包裹在箱体外侧，该过程省去了人工操作的繁琐，极大的提高了包装膜的包裹速度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。

图1为本发明实施例提供的箱体自缠绕包装机和箱体的结构示意图；

图2为图1中旋转架、按压组件和箱体的结构示意图；

图3为图1中供料组件的局部结构示意图；

图4为图1中旋转架的局部结构示意图；

图5为图1中供膜组件的另一个角度的结构示意图；

图6为图1中供膜辊的主视结构示意图；

图7为图6中A-A的剖视的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

100、机架；110、旋转架；120、压紧件；121、第二Y向气缸；130、导入块；131、导入部；200、上料组件；210、夹取件；211、Y向直线模组；212、Z向直线模组；213、夹爪气缸；300、供膜辊；400、供膜组件；410、夹膜棒；411、供膜X向直线模组；412、供膜Y向直线模组；413、供膜Z向直线模组；420、切断刀；421、切断直线模组；430、安装板；440、筒轴；450、滚筒；460、端盖；500、按压组件；510、按压三维移动台；511、第一Z向气缸；512、第一X向气缸；513、第一Y向气缸；520、胶辊；610、箱体；620、包装膜。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请一并参阅图1至图7，现对本发明提供的箱体自缠绕包装机进行说明。箱体自缠绕包装机，包括机架100、上料组件200、供膜辊300、供膜组件400以及按压组件500；机架100的设有用于承托并旋转箱体610的旋转架110；上料组件200滑动连接于机架100上且位于旋转架110上方，上料组件200的下端设有用于夹取箱体610的夹取件210；供膜辊300的主轴沿上下方向设置于机架100上且位于旋转架110的外侧；供膜组件400设置于供膜辊300与旋转架110之间，供膜组件400上设有两个夹膜棒410，夹膜棒410向下延伸设置且用于夹取并牵拉包装膜620至箱体610的侧部；按压组件500设置于旋转架110的侧部，用于上移并按压包装膜620至箱体610的侧壁上。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“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发明和简化描述，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发明的限制。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本发明提供的一种箱体自缠绕包装机，与现有技术相比，本发明提供的箱体自缠绕包装机，通过上料组件200将箱体610放至旋转架110上，利用供膜组件400的夹膜棒410将供膜辊300上的包装膜620牵引至箱体610的外侧，并由按压组件500将包装膜620压紧在箱体610的外侧面上，旋转架110带动箱体610和按压组件500旋转将包装膜620包裹在箱体610外侧，该过程省去了人工操作的繁琐，极大的提高了包装膜620的包裹速度。

本实施例中，X向指的是平行于箱体610与按压组件500相邻的一侧的侧壁的方向，本实施例中，箱体610的侧壁指的都是箱体610与按压组件500相邻的一侧的侧壁，Y向为箱体610的移动方向，也就是沿前后方向的方向，Y向和X向相互垂直，Z向为沿上下方向的方向。箱体610为设有向下的开口的壳体类构件，通过下开口与旋转架110表面的构件进行定位，实现箱体610在旋转架110上位置的准确稳定，通过旋转架110的旋转带动上方需要在外周裹膜的箱体610的旋转，利用供膜组件400的夹膜棒410将供膜辊300上的包装膜620牵引至箱体610侧部的作用，结合旋转架110的旋转动作，将包装膜620包裹在箱体610的外侧。本实施例中，夹膜棒410通过气动手指实现其夹取或者放松包装膜620的动作。夹膜棒410通过供膜三维移动台与机架100相连，供膜三维移动台包括沿X、Y、Z三个方向移动的自由度，通过供膜X向直线模组411实现X向位移；通过供膜Y向直线模组412实现Y向位移；通过供膜Z向直线模组413实现Z向位移。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图1至图2，按压组件500包括按压三维移动台510和胶辊520；按压三维移动台510设置于旋转架110的侧部，且按压三维移动台510的输出端向上延伸；胶辊520与按压三维移动台510的输出端相连且用于与箱体610的侧壁抵接。按压三维移动台510包括设置于旋转架110的侧部且输出端用于沿上下方向移动的第一Z向气缸511；设置于第一Z向气缸511上且用于沿平行于箱体610的侧壁的方向移动的第一X向气缸512；设置于第一X向气缸512的输出端上且用于向远离或靠近箱体610的侧壁的方向移动的第一Y向气缸513。按压组件500通过按压三维移动台510实现其输出端带动胶辊520在X、Y、Z、三个方向上的位移，进而带动胶辊520实现上下移动以及向靠近或者远离箱体610的移动或者沿箱体610的侧壁方向的移动的动作，完成裹膜过程中对包装膜620的适时按压所需要的各个方向的动作。

胶辊520通过四爪手紧卡盘设置在按压三维移动台510的第一X向气缸512的输出端上，四爪手紧卡盘的型号为K02。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图1至图2，按压组件500在箱体610的侧壁外侧设有两组，且两组按压组件500的胶辊520平行设置。按压组件500设置为两组，能够在进行多层膜的裹膜过程中，交替的按压在包装膜620的外侧，避免外层包装膜620将胶辊520包裹在包装膜620与箱体610之间，造成胶辊520无法抽离的问题。本实施例中，两个按压组件500的胶辊520在旋转架110旋转前均位于包装膜620的外侧，当旋转架110旋转一周后，其中远离供膜辊300的胶辊520向远离箱体610的一侧移动一定位移后向下移动，避开外侧一层包装膜620的包裹，当旋转架110继续旋转一定角度并越过箱体610外侧对应的该胶辊520的位置后，该位于下方的胶辊520上移并向箱体610靠近，按压在外层包装膜620外侧，另一个位于包装膜620内侧的胶辊520向远离箱体610的一侧移动后向下移动避开包装膜620后，上移并向箱体610靠近至按压在外层包装膜620外侧后，旋转架110继续旋转完成第二层膜的包裹，旋转架110继续旋转完成第二层膜的包裹，最后再次缠绕到胶辊520处时，重复上述操作至胶辊520压住包装膜620后，将包装膜620切断，靠近供膜辊300一侧的胶辊520向远离箱体610的一侧移动后向靠近供膜辊300的一侧移动，并向靠近箱体610的一侧移动至将外层包装膜620外侧，然后向远离供膜辊300的一侧移动将包装膜620的末端压平在箱体610外侧，实现裹膜过程的完成。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图1和图3，上料组件200包括设置于机架100的顶部且输出端用于沿垂直于箱体610的侧壁的方向滑动的Y向直线模组211；设置于Y向直线模组211上且输出端用于沿上下方向滑动的Z向直线模组212；设置于Z向直线模组212上且向下延伸的夹爪气缸213；夹取件210包括两个上端与夹爪气缸213的夹爪分别相连且用于夹持箱体610的夹取柄。本实施例中，利用夹爪气缸213输出端的两个夹爪带动夹取柄实现张开和闭合的操作，进而实现对箱体610的夹取。另外，利用Y向直线模组211实现带动箱体610从机架100的外侧转移至机架100中心的旋转架110上的操作，并利用Z向直线模组212实现将箱体610放置于旋转架110上或者将裹膜完成后的箱体610向机架100外侧下一工步转移的操作，具有自动化程度高，避免人工操作强度大的问题。本实施例中，Y向直线模组211与Z向直线模组212采用型号为GTH8-450的直线模组。

进一步的，夹取柄与箱体610接触的侧面上可以设置具有较大摩擦系数的材料，以避免夹取柄与箱体610之间出现打滑的问题。本实施例中，可以采用表面具有若干个均匀凸起的橡胶垫的形式，既避免了打滑的问题，又避免了夹取柄与箱体610之间硬性接触造成对箱体610表面的磨损。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图1和图3，夹爪气缸213和夹取件210分别设有两个，且两个夹爪气缸213沿Y向直线模组211的走向间隔设置。本实施例中，夹取柄和用于驱动夹取柄的夹爪气缸213分别设置为两组，且两组夹爪气缸213及其下方的夹取柄采用沿Y向布设的形式，也就是沿前后方向布设，能够同时夹取并运送两个箱体610，两个夹取柄一个用于将未裹膜的箱体610移动至旋转架110上，一个用于将旋转架110上已经裹膜完成的箱体610转移到后续工位上，两个夹取柄的上下以及平移动作相一致，能够实现Y向直线模组211和Z向直线模组212的一次动作即可完成待裹膜箱体610的上料以及裹膜完成的箱体610的转移的功能。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图1、图6和图7，供膜辊300包括筒轴440、滚筒450以及端盖460；筒轴440的主轴沿上下方向设置于机架100上；滚筒450套设于筒轴440外侧且两端与筒轴440的两端之间分别设有轴承；端盖460可拆卸连接于筒轴440的上端，且端盖460的外径大于滚筒450的外径。供膜辊300的滚筒450用于存放包装膜620，包装膜620在滚筒450的外周缠绕有多层。供膜辊300的筒轴440沿上下方向设置，用于为滚筒450提供有效的支撑，并在包装膜620的外拉过程中能够实现滚筒450与筒轴440之间的转动。端盖460的外径设置为大于滚筒450的外径的形式，能够限位滚筒450的上端的位置，避免滚筒450在上下方向上发生位移造成带动滚筒450外侧的包装膜620发生上下方向窜动，影响箱体610外部裹膜效果的问题。滚筒450与筒轴440之间设置轴承，能够有效降低包装膜620在被夹膜棒410或者随着旋转架110转动被向外拉动过程中的摩擦阻力，减少旋转架110进行旋转时的动力损耗，同时轴承的设置还能避免包装膜620在外拉过程中受力较大造成的撕扯破坏的问题。

本实施例中，为了便于保证筒轴440、套设在筒轴440外侧的滚筒450以及套设在滚筒450外侧的包装膜620的稳定性，在机架100上设置板面垂直于上下方向的安装板430，并把筒轴440的下端固定在安装板430上，安装板430为供膜辊300提供了平整而又稳定的基础平面，便于保证整个供膜辊300的位置稳定性。

进一步的，滚筒450的下端设有向外周凸出的凸台，能够通过上表面承托包装膜620，避免包装膜620在滚筒450的外壁上滑落。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图1和图5，供膜组件400上设有位于夹膜棒410与供膜辊300之间的切断刀420，切断刀420连接有沿上下方向设置且用于驱动切断刀420的切断直线模组421。切断刀420的设置省去了人工切断包装膜620的繁琐，能够在旋转架110旋转至箱体610外侧包裹有所需层数的包装膜620后，方便的在位于供膜辊300和胶辊520之间的位置将包装膜620进行切断，实现箱体610上包装膜620与供膜辊300上包装膜620的有效分离，并可以利用靠近供膜辊300一侧的胶辊520实现将箱体610上包裹的包装膜620的末端抹平的效果，实现裹膜工序的顺畅完成。切断直线模组421与供膜Y向直线模组412的输出端相连，与夹膜棒410具有同样的X向和Y向位置，Z向位移受切断直线模组421控制。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图1和图4，旋转架110上设有用于与箱体610的内壁抵接的至少两个压紧件120，压紧件120的下端连接有与旋转架110的顶面固接且用于驱动压紧件120顶紧箱体610内壁的第二Y向气缸121。压紧件120的外侧面用于与箱体610的内壁抵接，两个压紧件120分别与箱体610的两个内壁抵接，在上料组件200能够保证箱体610在X向的位置精度的同时，利用两个压紧件120分别与箱体610的两个板面垂直于Y向的侧板的内壁的抵接，即可保证箱体610中心位置的精准定位，另外也可以对应箱体610的四个内壁分别设置四个压紧件120的形式，通过四个第二Y向气缸121分别带动四个压紧件120实现对箱体610四个内壁的顶紧，也能实现对箱体610的精准定位以及可靠固定的效果。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图1和图4，旋转架110上还设有用于定位箱体610的导入块130，导入块130上设有自上而下向外侧倾斜的导入部131。本实施例中，导入块130设置为四个的形式，主要利用其Y向两端的端面对箱体610内壁进行导向，主要用于对上方夹取件210转运箱体610过程中的在Y向上的位置偏差，导入块130在Y向上的延伸长度小于箱体610内部Y向上的尺寸，只是起到导向作用，导入部131设置为上端逐渐收拢的形式，保证良好的导向作用。

进一步的，旋转架110上还设有沿上下方向设置且用于与箱体610接触配合的弹性撑辊，弹性撑辊的外周向外凸出于导入块130设置。旋转架110上的导入块130用于对箱体610下落过程中，且上方夹取件210已经松开的过程中对箱体610进行导向。

使用过程：

在对箱体610进行裹膜操作时，先通过上料组件200的Y向直线模组211带动夹取件210及下方的箱体610从后向前向靠近旋转架110中心的位置移动，然后利用Z向直线模组212实现夹取件210带动箱体610向下运动至旋转架110上的作用，直至箱体610稳定的位于旋转架110上。其中，在箱体610下移的过程中，箱体610的下端开口内壁套在导入块130的外部，在导入部131的导引作用下，箱体610下落至旋转架110上所需位置。接着，第二Y向气缸121带动压紧件120向外侧移动直至压紧件120与箱体610的内壁抵接，实现与箱体610的有效卡紧，避免箱体610在旋转架110上发生局部位移。

然后，供膜组件400的夹膜棒410从供膜辊300上牵拉到包装膜620的端部边缘，夹膜棒410将包装膜620沿X向拉动至箱体610的侧壁的中间位置处，然后沿Y向向靠近箱体610的侧壁的方向移动一定位移，此时，两个按压组件500的胶辊520在旋转架110旋转前均位于包装膜620的外侧，继而旋转架110带动按压组件500和箱体610沿逆时针旋转。当旋转架110旋转一周后，其中远离供膜辊300的胶辊520向远离箱体610的一侧移动一定位移后向下移动，避开外侧一层包装膜620的包裹，当旋转架110继续旋转一定角度并越过箱体610外侧对应的该胶辊520的位置后，该位于下方的胶辊520上移并向箱体610靠近，按压在外层包装膜620外侧，另一个位于包装膜620内侧的胶辊520向远离箱体610的一侧移动后向下移动避开包装膜620后，上移并向箱体610靠近至按压在外层包装膜620外侧后，旋转架110继续旋转完成第二层膜的包裹，并重复胶辊520下移避开包装膜620包裹的动作，然后胶辊520按压在第二层包装膜620的外侧，切断刀420在切断直线模组421的带动下沿Y向移动至箱体610侧部并切断包装膜620，靠近切断刀420一侧的胶辊520向远离箱体610的一侧移动后向靠近供膜辊300的一侧移动，并向靠近箱体610的一侧移动至外层包装膜620外侧，然后向远离供膜辊300的一侧移动将包装膜620的末端压平在箱体610外侧，实现裹膜过程的完成。

最后，上料组件200的夹取件210下移，两个夹取柄分别夹取一个待裹膜的箱体610以及旋转架110上已裹膜完成的箱体610后上移，并在沿Y向移动至将待裹膜的箱体610放置于旋转架110上进行裹膜操作，此时已裹膜完成的箱体610被同步移动至下移工位，进行后续操作。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.箱体自缠绕包装机，其特征在于，包括：

机架，设有用于承托并旋转箱体的旋转架；

上料组件，滑动连接于所述机架上且位于所述旋转架上方，所述上料组件的下端设有用于夹取所述箱体的夹取件；

供膜辊，主轴沿上下方向设置于所述机架上且位于所述旋转架的外侧；

供膜组件，设置于所述供膜辊与所述旋转架之间，所述供膜组件通过供膜三维移动台与所述机架相连，所述供膜组件上设有两个夹膜棒，所述夹膜棒向下延伸设置且用于夹取并牵拉包装膜至所述箱体的侧部；以及

按压组件，设置于所述旋转架的侧部，用于上移并按压所述包装膜至所述箱体的侧壁上；

所述按压组件包括：

按压三维移动台，设置于所述旋转架的侧部，且输出端向上延伸；以及胶辊，与所述按压三维移动台的输出端相连且用于与所述箱体的侧壁抵接；

所述按压三维移动台包括：

第一Z向气缸，设置于所述旋转架的侧部且输出端用于沿上下方向移动；

第一X向气缸，设置于所述第一Z向气缸上且输出端用于沿平行于所述箱体的侧壁的方向移动；以及

第一Y向气缸，设置于所述第一X向气缸上且输出端用于向远离或靠近所述箱体的侧壁的方向移动；

所述上料组件包括：

Y向直线模组，设置于所述机架的顶部且输出端用于沿垂直于所述箱体的侧壁的方向滑动；

Z向直线模组，设置于所述Y向直线模组上且输出端用于沿上下方向滑动；以及

夹爪气缸，设置于所述Z向直线模组的输出端上且向下延伸；

所述夹取件包括两个上端与所述夹爪气缸的夹爪分别相连且用于夹持所述箱体的夹取柄；

所述夹爪气缸和所述夹取件分别设有两个，且两个所述夹爪气缸沿所述Y向直线模组的走向间隔设置。

2.如权利要求1所述的箱体自缠绕包装机，其特征在于，所述按压组件在所述箱体的侧壁外侧设有两组。

3.如权利要求1所述的箱体自缠绕包装机，其特征在于，所述供膜辊包括：

筒轴，主轴沿上下方向设置于所述机架上；

滚筒，套设于所述筒轴的外侧且两端与所述筒轴的两端之间分别设有轴承；以及

端盖，可拆卸连接于所述筒轴的上端，且外径大于所述滚筒的外径。

4.如权利要求3所述的箱体自缠绕包装机，其特征在于，所述供膜组件上设有位于所述夹膜棒与所述供膜辊之间的切断刀，所述切断刀连接有沿上下方向设置且用于驱动所述切断刀上下移动的切断直线模组。

5.如权利要求1所述的箱体自缠绕包装机，其特征在于，所述旋转架上设有用于与所述箱体的内壁抵接的至少两个压紧件，所述压紧件的下端连接有与所述旋转架的顶面固接且用于驱动所述压紧件顶紧所述箱体内壁的第二Y向气缸。

6.如权利要求5所述的箱体自缠绕包装机，其特征在于，所述旋转架上还设有用于定位所述箱体的导入块，所述导入块上设有自上而下向外侧倾斜的导入部。

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