CN110844199A - 全自动开装箱一体机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了全自动开装箱一体机，属于自动化生产设备技术领域。包括：用于纸箱输送以及纸箱姿态调整的纸箱输送机构、用于展开并移动纸箱的开箱机构、用于移动待装箱物料的输送带机构、用于整理待装箱物料的进料压轮机构、用于待装箱物料罗列排布的集料平台、用于移动传输垫板的垫板输送机构、将物料和垫板放入纸箱内的十字臂抓取机构以及用于纸箱合拢并且粘合的封箱机构。本发明提供的全自动开装箱一体机，采用自动化设备自动对物料进行装箱以及自动封箱，以降低人工成本，提高物料包装的生产效率。

Description

全自动开装箱一体机

技术领域

本发明涉及自动化生产设备技术领域，具体是涉及全自动开装箱一体机。

背景技术

目前，对于纸箱的展开，将物料装入纸箱内并对纸箱进行封箱作业往往通过人工或半自动化进行，人工成本较高，且物料包装的生产效率低下。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，旨在提供全自动开装箱一体机，采用自动化设备自动对物料进行装箱以及自动封箱，以降低人工成本，提高物料包装的生产效率。

具体技术方案如下：

全自动开装箱一体机，包括：纸箱输送机构，纸箱输送机构包括分设于两侧的若干高度导向光轴，每一侧的高度导向光轴均套设有可沿高度导向光轴长度方向滑动的调整座，两调整座之间设置有宽度导向光轴，两第一输送轨道可沿宽度导向光轴的长度方向滑动地套设在宽度导向光轴上，每一第一输送轨道上均铺设有输送同步带，两第一输送轨道的一侧均设置有侧导向立柱，两侧导向立柱的中部均设置有挡箱指；

开箱机构，开箱机构长度方向的一端靠近两侧导向立柱，开箱机构包括滑动轨道、能沿滑动轨道长度方向滑动的开箱旋转臂，开箱旋转臂背离滑动轨道的一侧设置有吸附纸箱长侧面的吸箱机构和吸附纸箱短侧面的立箱机构，立箱机构能绕其与开箱旋转臂的连接处旋转，其中立箱机构的下侧与后摇叶封箱机构铰接，后摇叶封箱机构能翻折地与纸箱下端后摇叶接触；

输送带机构，输送带机构设置在开箱机构宽度方向的一侧，输送带机构包括支撑座、设置在支撑座上侧的输送带以及设置在支撑座下侧且与输送带驱动连接的滚筒电机，此外输送带长度方向的两侧还设置有护栏；

进料压轮机构，进料压轮机构设置在输送带的上方，进料压轮机构包括调节螺杆、可沿调节螺杆长度方向移动的压料板固定座、设置在压料板固定座下端的压料板以及设置在压料板下端呈直线排布的若干压轮；

封箱机构，封箱机构设置在开箱机构长度方向的另一端，封箱机构包括四条呈矩形阵列排布的第二输送轨道，第二输送轨道靠近开箱机构的一侧设置有前摇叶导向组件，位于下方的两第二输送轨道的下端面均设置有底部合页封箱单元，位于上方的两第二输送轨道的上端面分别设置有撑箱机构和上部合页封箱单元，且位于上方的两第二输送轨道之间还设置有上摇叶封箱单元，此外第二输送轨道的上下两侧还设置有胶带封箱单元；

集料平台，集料平台设置在封箱机构和输送带机构之间，集料平台包括平台以及设置在平台上端面的侧导向板，且平台能沿着侧导向板的长度方向进行移动；

垫板输送机构，垫板输送机构设置在封箱机构背离集料平台的一侧，垫板输送机构包括机体框架，机体框架的上端面开设有长孔，机体框架内设置有若干吸盘单元，其中若干吸盘单元能上下移动地探出长孔，且若干吸盘单元能沿长孔的长度方向来回移动；

十字臂抓取机构，十字臂抓取机构设置在集料平台、封箱机构以及垫板输送机构的上方，十字臂抓取机构包括直线导轨、能沿直线导轨长度方向来回移动的提升杆以及安装在提升杆下端的抓取夹。

上述的全自动开装箱一体机中，还具有这样的特征，还包括推盒机构，推盒机构设置在集料平台的一侧，推盒机构包括推板、导轨以及无杆气缸，推板能沿导轨长度方向移动地套设在导轨上，且无杆气缸与推板驱动连接。

上述的全自动开装箱一体机中，还具有这样的特征，还包括说明书投放机构，说明书投放机构设置在封箱机构背离垫板输送机构地一侧，说明书投放机构包括说明书储藏盒以及与说明书储藏盒连通的说明书传送带，其中说明书传送带背离说明书储藏盒的一端位于上方的两第二输送轨道的上方。

上述的全自动开装箱一体机中，还具有这样的特征，还包括机架，开箱机构、输送带机构、进料压轮机构、封箱机构、集料平台、垫板输送机构、十字臂抓取机构、推盒机构以及说明书投放机构均设置在机架内，其中输送带机构的一端伸出至机架外，纸箱输送机构设置在机架外。

上述的全自动开装箱一体机中，还具有这样的特征，机架内还设置有电器柜，电器柜分别与纸箱输送机构、开箱机构、输送带机构、进料压轮机构、封箱机构、集料平台、垫板输送机构、十字臂抓取机构、推盒机构以及说明书投放机构电连接。

上述的全自动开装箱一体机中，还具有这样的特征，纸箱输送机构靠近开箱机构的一端为倾斜设置。

上述的全自动开装箱一体机中，还具有这样的特征，吸箱机构和立箱机构均包括用于吸附纸箱的真空发生器，抓取夹亦为真空发生器。

上述技术方案的积极效果是：

本发明提供的全自动开装箱一体机，通过纸箱输送机构和开箱机构对纸箱进行输送以及展开，随后通过十字臂抓取机构将物料以及垫板放入到纸箱内，随后通过封箱机构对纸箱进行封装，通过自动化设备自动进行，能够降低人工成本的同时，提高了物料包装的生产效率。

附图说明

图1为本发明的全自动开装箱一体机的实施例的主视向的结构示意图；

图2为本发明的全自动开装箱一体机的实施例的侧视向的结构示意图；

图3为本发明的全自动开装箱一体机的实施例中输送带机构的结构示意图；

图4为本发明的全自动开装箱一体机的实施例中进料压轮机构的结构示意图；

图5为本发明的全自动开装箱一体机的实施例中开箱机构的结构示意图；

图6为本发明的全自动开装箱一体机的实施例中推盒机构的结构示意图；

图7为本发明的全自动开装箱一体机的实施例中集料平台的结构示意图；

图8为本发明的全自动开装箱一体机的实施例中纸箱输送机构的结构示意图；

图9为本发明的全自动开装箱一体机的实施例中十字臂抓取机构的结构示意图；

图10为本发明的全自动开装箱一体机的实施例中垫板输送机构的结构示意图；

图11为本发明的全自动开装箱一体机的实施例中封箱机构的结构示意图。

附图中：1、输送带机构；101、支撑座；102、输送带；103、滚筒电机；104、护栏；105、调节螺杆；106、压料板固定座；107、压料板；108、压轮；2、纸箱输送机构；201、高度导向光轴；202、宽度导向光轴；203、调整座；204、第一输送轨道；205、侧导向立柱；206、挡箱指；207、立箱辊；3、开箱机构；301、滑动轨道；302、开箱旋转臂；303、立箱机构；304、吸箱机构；305、后摇叶封箱机构；4、推盒机构；401、推板；402、导轨；403、无杆气缸；5、集料平台；501、平台；502、侧导向板；6、十字臂抓取机构；601、直线导轨；602、提升杆；603、抓取夹；7、垫板输送机构；701、机体框架；702、长孔；703、吸盘单元；8、封箱机构；801、第二输送轨道；802、前摇叶导向组件；803、底部合页封箱单元；804、撑箱机构；805、上部合页封箱单元；806、上摇叶封箱单元；807、胶带封箱单元；9、说明书投放机构；10、电器柜；11、机架。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图1至附图11对本发明提供的全自动开装箱一体机作具体阐述。

在本实施例中，该全自动开装箱一体机主要包括用于纸箱输送以及纸箱姿态调整的纸箱输送机构2、用于展开并移动纸箱的开箱机构3、用于移动待装箱物料的输送带机构1、用于整理待装箱物料的进料压轮机构、用于待装箱物料罗列排布的集料平台5、用于移动传输垫板的垫板输送机构7、将物料和垫板放入纸箱内的十字臂抓取机构6以及用于纸箱合拢并且粘合的封箱机构8。

如图8所示，纸箱输送机构2包括分设于两侧的若干高度导向光轴201，每一侧的高度导向光轴201均套设有可沿高度导向光轴201长度方向滑动的调整座203，可根据纸箱的实际叠放高度对调整座203进行调节，两调整座203之间设置有宽度导向光轴202，两第一输送轨道204可沿宽度导向光轴202的长度方向滑动地套设在宽度导向光轴202上，可根据纸箱的实际宽度对两第一输送轨道204之间的距离进行调整，每一第一输送轨道204上均铺设有输送同步带，进一步的输送同步带通过伺服电机驱动，纸箱的下端面与输送同步带接触，通过输送同步带的传动来带动纸箱的移动，两第一输送轨道204的一侧均设置有侧导向立柱205，两侧导向立柱205的中部均设置有挡箱指206，通过挡箱指206实现对纸箱的阻挡，此外侧导向立柱205的顶部还设置有立箱辊207，侧导向立柱205靠近立箱辊207处和第一输送轨道204靠近侧导向立柱205的一端均设置有立箱推杆，当纸箱经输送靠近侧导向立柱205时，通过立箱辊207辅以两立箱推杆对纸箱的姿态进行调整，方便后续开箱机构的工作。

如图5所示，开箱机构3长度方向的一端靠近两侧导向立柱205，开箱机构3包括滑动轨道301、能沿滑动轨道301长度方向滑动的开箱旋转臂302，开箱旋转臂302背离滑动轨道301的一侧设置有吸附纸箱长侧面的吸箱机构304和吸附纸箱短侧面的立箱机构303，开箱旋转臂302靠近侧导向立柱205处的纸箱并通过立箱机构303和吸箱机构304产生负压将纸箱取下，立箱机构303能绕其与开箱旋转臂302的连接处旋转，当纸箱被取下后立箱机构303的吸附面和吸箱机构304的吸附面垂直从而将纸箱展开，进一步的，立箱机构303与开箱旋转臂302之间设置有气缸，通过气缸活塞端的伸缩来控制立箱机构303的整体摆动，其中立箱机构303的下侧与后摇叶封箱机构305铰接，后摇叶封箱机构305能翻折地与纸箱下端后摇叶接触，从而在完成对纸箱的展开后，通过后摇叶封箱机构305的摆动对纸箱下端后摇叶进行翻折。

如图3所示，输送带机构1设置在开箱机构3宽度方向的一侧，输送带102将待装箱的物料从全自动开装箱一体机外传输至全自动开装箱一体机内，输送带机构包括支撑座101、设置在支撑座101上侧的输送带102以及设置在支撑座101下侧且与输送带102驱动连接的滚筒电机103，进一步的，输送带102的两端设置有主动辊和从动辊，通过滚筒电机103驱动主动辊转动来带动输送带，此外输送带长度方向的两侧还设置有护栏104，护栏104的设置防止待装箱物料从输送带102上掉落。

如图4所示，进料压轮机构设置在输送带102的上方，进料压轮机构包括调节螺杆105、可沿调节螺杆105长度方向移动的压料板固定座106、设置在压料板固定座106下端的压料板107以及设置在压料板107下端呈直线排布的若干压轮108，其中压轮108与输送带102之间留有间隙，用以物料的通过，且可根据物料的实际尺寸对压轮108与输送带102之间的间隙进行调整，压轮108的设置用于对物料的输送姿态进行调整，每次供单排物料通过，以便后续的装箱作业，进一步的，进料压轮机构还包括直线导轨，直线导轨的长度方向与输送带的长度方向一致，调节螺杆105以及压料板固定座106等均可沿直线导轨的长度方向进行滑动，此外直线导轨的一侧还设置有计数器，用于对物料数量的统计。

如图11所示，封箱机构8设置在开箱机构3长度方向的另一端，开箱机构3将纸箱展开后转移到封箱机构8上，封箱机构8包括四条呈矩形阵列排布的第二输送轨道801，每一第二输送轨道801长度方向的两端均设置有导轮，且每一第二输送轨道801的内侧均设置有传送皮带，该传送皮带与纸箱的侧面贴合，第二输送轨道801靠近开箱机构3的一侧设置有前摇叶导向组件802，进一步的该前摇叶导向组件802呈圆弧状，用于纸箱在传输过程中对纸箱底部的前摇叶进行翻折，位于下方的两第二输送轨道801的下端面均设置有底部合页封箱单元803，一般的底部合页封箱单元803包括推板和气缸，气缸的活塞端未伸出时，推板处于竖直位置，当气缸的活塞端伸出时，推板处于水平位置，从而推动纸箱底部的合页并翻折，位于上方的两第二输送轨道801的上端面分别设置有撑箱机构804和上部合页封箱单元805，撑箱机构804主要包括气缸和与气缸活塞端连接的撑箱支架，当气缸伸长后撑箱支架落入纸箱的内侧，用于对纸箱的卡接便于将物料放入到纸箱内，防止物料放入的过程中，纸箱发生形变，此外上部合页封箱单元805与底部合页封箱单元803的结构基本一致，只是朝向相反，故不再做详细说明，且位于上方的两第二输送轨道801之间还设置有上摇叶封箱单元806，上摇叶封箱单元806主要包括引导板、气缸以及翻折杆，引导板的一端与气缸连接，气缸的活塞端与翻折杆连接，引导板的一侧呈弧形设置，用于在纸箱移动过程中，将纸箱上部的前摇叶压下，而通过气缸活塞端的伸长，带动翻折杆将纸箱上部的后摇叶进行翻折，此外第二输送轨道801的上下两侧还设置有胶带封箱单元807，当纸箱装箱完毕且上下端面的摇叶及合页均翻折完毕后，经过胶带封箱单元807采用胶带对纸箱进行自动封箱。

如图7所示，集料平台5设置在封箱机构8和输送带机构1之间，集料平台5包括平台501以及设置在平台501上端面的侧导向板502，且平台501能沿着侧导向板502的长度方向进行移动，集料平台5用于待装箱物料装箱之前进行排布的工位，当物料排布完毕后通过十字臂抓取机构将物料放入到纸箱内；

如图10所示，垫板输送机构7设置在封箱机构8背离集料平台5的一侧，垫板输送机构7包括机体框架701，机体框架701的上端面开设有长孔702，机体框架701内设置有若干吸盘单元703，其中若干吸盘单元703能上下移动地探出长孔702，且若干吸盘单元703能沿长孔702的长度方向来回移动，其中机体框架701的两端分为储藏工位和待装箱工位，垫板呈叠加状态储存在储藏工位，通过吸盘单元703每次将一张垫板从储藏工位内抽出移动至待装箱工位，然后通过十字臂抓取机构6将垫板放入到纸箱内；

如图9所示，十字臂抓取机构6设置在集料平台5、封箱机构8以及垫板输送机构7的上方，十字臂抓取机构6包括直线导轨601、能沿直线导轨601长度方向来回移动的提升杆602以及安装在提升杆602下端的抓取夹603，其中抓取夹603也连接有可用于上下升降的气缸，抓取夹603跟随提升杆602移动至集料平台5或垫板输送机构7的待装箱工位上方，抓取物料或垫板后移动至封箱机构8的上方，将物料或垫板放入到纸箱内，实现装箱。

在一种优选的实施方式中，如图1和图6所示，还包括推盒机构4，推盒机构4设置在集料平台5的一侧，推盒机构4包括推板401、导轨402以及无杆气缸403，推板401能沿导轨长度方向移动地套设在导轨402上，且无杆气缸403与推板401驱动连接，用于对集料平台上的物料进行整理排布，满足后续装箱需要。

在一种优选的实施方式中，如图1所示，还包括说明书投放机构9，说明书投放机构9设置在封箱机构8背离垫板输送机构7的一侧，说明书投放机构9包括说明书储藏盒以及与说明书储藏盒连通的说明书传送带，其中说明书传送带背离说明书储藏盒的一端位于上方的两第二输送轨道的上方。进一步的，储藏盒的底部一侧开设有出口，且说明书传送带的一端通过出口伸入至储藏盒的底部，说明书能随着说明书传送带的传动送至第二输送轨道的上方并最终落入到纸箱内。

在一种优选的实施方式中，如图1和图2所示，还包括机架11，开箱机构3、输送带机构1、进料压轮机构、封箱机构8、集料平台5、垫板输送机构7、十字臂抓取机构6、推盒机构4以及说明书投放机构9均设置在机架11内，其中输送带机构1的一端伸出至机架11外，纸箱输送机构2设置在机架11外，能够将各个装置集成在同一个机架内，减少外部环境对开箱装箱以及封箱作业的影响。

在一种优选的实施方式中，如图1和图2所示，机架内还设置有电器柜10，电器柜10分别与纸箱输送机构2、开箱机构3、输送带机构1、进料压轮机构、封箱机构8、集料平台5、垫板输送机构7、十字臂抓取机构6、推盒机构4以及说明书投放机构9电连接。

在一种优选的实施方式中，如图1所示，纸箱输送机构2靠近开箱机构3的一端为倾斜设置，便于纸箱的姿态进行改变。

在一种优选的实施方式中，如图1所示，吸箱机构304和立箱机构303均包括用于吸附纸箱的真空发生器，抓取夹603亦为真空发生器，一般的真空发生器为开设有通孔的吸附块，通孔的一端通过管路连通有抽气泵或真空泵之类，通孔的另一端与待吸附抓取的物品接触。

以下，以一种具体的实施方式进行说明，需要指出的是，以下实施方式中所描述之结构、工艺、选材仅用以说明实施方式的可行性，并无限制本发明保护范围之意图。

该全自动开装箱一体机的工作原理：未展开的纸箱从纸箱输送机构进入并调整纸箱姿态，通过开箱机构对纸箱进行展开并将展开的纸箱移动到封箱机构，通过封箱机构对纸箱底部的摇叶以及合叶合拢，于此同时，待装箱物料依次通过输送带机构、进料压轮机构到达集料平台，垫板经垫板输送机构完成输送，十字臂抓取机构将物料和垫板放入到纸箱内，随后说明书投放机构将说明书放入到纸箱内，装箱完毕的纸箱接着通过封箱机构，完成纸箱上部的摇叶以及合叶的合拢，并对纸箱的上部和下部同时采用胶带进行封箱作业，从而完成装箱以及封箱。

以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.全自动开装箱一体机，其特征在于，包括：

纸箱输送机构，所述纸箱输送机构包括分设于两侧的若干高度导向光轴，每一侧的所述高度导向光轴均套设有可沿所述高度导向光轴长度方向滑动的调整座，两所述调整座之间设置有宽度导向光轴，两第一输送轨道可沿所述宽度导向光轴的长度方向滑动地套设在所述宽度导向光轴上，每一所述第一输送轨道上均铺设有输送同步带，两所述第一输送轨道的一侧均设置有侧导向立柱，两所述侧导向立柱的中部均设置有挡箱指；

开箱机构，所述开箱机构长度方向的一端靠近两所述侧导向立柱，所述开箱机构包括滑动轨道、能沿所述滑动轨道长度方向滑动的开箱旋转臂，所述开箱旋转臂背离所述滑动轨道的一侧设置有吸附纸箱长侧面的吸箱机构和吸附纸箱短侧面的立箱机构，所述立箱机构能绕其与所述开箱旋转臂的连接处旋转，其中所述立箱机构的下侧与后摇叶封箱机构铰接，所述后摇叶封箱机构能翻折地与纸箱下端后摇叶接触；

输送带机构，所述输送带机构设置在所述开箱机构宽度方向的一侧，所述输送带机构包括支撑座、设置在所述支撑座上侧的输送带以及设置在所述支撑座下侧且与所述输送带驱动连接的滚筒电机，此外所述输送带长度方向的两侧还设置有护栏；

进料压轮机构，所述进料压轮机构设置在所述输送带的上方，所述进料压轮机构包括调节螺杆、可沿所述调节螺杆长度方向移动的压料板固定座、设置在所述压料板固定座下端的压料板以及设置在所述压料板下端呈直线排布的若干压轮；

封箱机构，所述封箱机构设置在开箱机构长度方向的另一端，所述封箱机构包括四条呈矩形阵列排布的第二输送轨道，所述第二输送轨道靠近所述开箱机构的一侧设置有前摇叶导向组件，位于下方的两所述第二输送轨道的下端面均设置有底部合页封箱单元，位于上方的两所述第二输送轨道的上端面分别设置有撑箱机构和上部合页封箱单元，且位于上方的两所述第二输送轨道之间还设置有上摇叶封箱单元，此外所述第二输送轨道的上下两侧还设置有胶带封箱单元；

集料平台，所述集料平台设置在所述封箱机构和所述输送带机构之间，所述集料平台包括平台以及设置在所述平台上端面的侧导向板，且所述平台能沿着所述侧导向板的长度方向进行移动；

垫板输送机构，所述垫板输送机构设置在所述封箱机构背离所述集料平台的一侧，所述垫板输送机构包括机体框架，所述机体框架的上端面开设有长孔，所述机体框架内设置有若干吸盘单元，其中若干所述吸盘单元能上下移动地探出所述长孔，且若干所述吸盘单元能沿所述长孔的长度方向来回移动；

十字臂抓取机构，所述十字臂抓取机构设置在所述集料平台、所述封箱机构以及所述垫板输送机构的上方，所述十字臂抓取机构包括直线导轨、能沿所述直线导轨长度方向来回移动的提升杆以及安装在所述提升杆下端的抓取夹。

2.根据权利要求1所述的全自动开装箱一体机，其特征在于，还包括推盒机构，所述推盒机构设置在所述集料平台的一侧，所述推盒机构包括推板、导轨以及无杆气缸，所述推板能沿所述导轨长度方向移动地套设在所述导轨上，且所述无杆气缸与所述推板驱动连接。

3.根据权利要求2所述的全自动开装箱一体机，其特征在于，还包括说明书投放机构，所述说明书投放机构设置在所述封箱机构背离所述垫板输送机构地一侧，所述说明书投放机构包括说明书储藏盒以及与所述说明书储藏盒连通的说明书传送带，其中所述说明书传送带背离所述说明书储藏盒的一端位于上方的两第二输送轨道的上方。

4.根据权利要求3所述的全自动开装箱一体机，其特征在于，还包括机架，所述开箱机构、所述输送带机构、所述进料压轮机构、所述封箱机构、所述集料平台、所述垫板输送机构、所述十字臂抓取机构、所述推盒机构以及所述说明书投放机构均设置在所述机架内，其中所述输送带机构的一端伸出至所述机架外，所述纸箱输送机构设置在所述机架外。

5.根据权利要求4所述的全自动开装箱一体机，其特征在于，所述机架内还设置有电器柜，所述电器柜分别与所述纸箱输送机构、所述开箱机构、所述输送带机构、所述进料压轮机构、所述封箱机构、所述集料平台、所述垫板输送机构、所述十字臂抓取机构、所述推盒机构以及所述说明书投放机构电连接。

6.根据权利要求1所述的全自动开装箱一体机，其特征在于，所述纸箱输送机构靠近所述开箱机构的一端为倾斜设置。

7.根据权利要求1所述的全自动开装箱一体机，其特征在于，所述吸箱机构和立箱机构均包括用于吸附纸箱的真空发生器，所述抓取夹亦为真空发生器。

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