CN101786343B - 一种全自动纸箱成型机 - Google Patents

Abstract

本发明适用于全自动化技术领域，提供了一种全自动纸箱成型机，该纸箱成型机包括机架、纸箱加载装置、放行装置、纸箱成型装置、顶部折边装置、进料与订钉装置、封胶纸装置及控制器，纸箱加载装置、放行装置、纸箱成型装置、顶部折边装置、进料与订钉装置、封胶纸装置都依次设于机架上，在控制器控制下，纸箱加载装置对纸箱进行加载；放行装置将纸箱移到纸箱成型装置中，纸箱成型装置对纸箱进行成型，进料与订钉装置对纸箱进行装订，封胶纸装置对装订好的纸箱进行封胶。与习用相比，本发明所有的流程都通过控制器控制自动成型机完成，节省了人工，实现标准化操作，能保证且每件产品都按工艺要求完成；另外，提高了工作效率。

Description

一种全自动纸箱成型机

技术领域

本发明属于程控全自动化技术领域，尤其涉及一种产品包装时给纸箱进行全自动打钉封胶的全自动纸箱成型机。

背景技术

目前大批量生产的产品(如电视机、冰箱、空调等体积大并且笨重)，为提高生产效率，均采用流水线作业。而当一个产品总装完后都需用纸箱包装，且上下两面封箱、打钉，封胶纸，目前，主要是采用手动封箱，该手动封箱流程如图1所示，其首先用手动方式折纸箱底部的边，然后再手动装封箱钉，然后再用封箱钉机瞄准纸箱打钉；再拿胶纸封纸箱；用手抹平压紧胶纸后，检查打钉及封胶纸是否完好；然后，再将需包装的产品装到纸箱内，然后，再用手折纸箱顶部的边，拿打封箱钉机，瞄准纸箱打钉；再拿胶纸封纸箱；最后，再用手抹平压紧胶纸并检查打钉及封胶纸是否可以。

采用手动封纸箱主要存在以下几个缺点：(1)工人操作劳动强度大，需几个作业人员轮流替换打钉封箱；(2)人工操作，打钉、封胶纸位置不能确保每件产品按工艺要求做到，质量得不到保证；(3)工作效率低，平均速度14秒/个。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全自动的纸箱成型机，其采用自动化操作，能全自动成型纸箱、进料、打钉、封胶纸的整个过程。为实现上述发明目的，本发明是这样实现的：

一种全自动纸箱成型机，其包括：机架、可对纸箱进行单个加载的纸箱加载装置、可限制所加载的纸箱单个移动的放行装置、可将纸箱折叠成一定形状的纸箱成型装置、可对纸箱的顶部进行折叠的顶部折边装置、可对已经形成一定形状的纸箱进行装订的进料与订钉装置、可对纸箱进行封胶纸且对已经封在纸箱上的胶纸进行切割以及抵压的封胶纸装置及可对自动纸箱成型机的运作进行控制的控制器，所述的纸箱加载装置、放行装置、纸箱成型装置、顶部折边装置、进料与订钉装置、封胶纸装置都依次设于机架上，在所述的控制器的控制下，由所述的纸箱加载装置对纸箱进行加载；通过所述的放行装置，将所加载的纸箱单个移动到所述的纸箱成型装置中，通过控制器控制，所述的纸箱成型装置对纸箱进行成型并将所述的成型后的纸箱移到所述的进料与订钉装置中，通过所述的进料与订钉装置，对纸箱进行装订，再通过所述的控制器控制所述的封胶纸装置，对装订好的纸箱进行封胶。

优选地，上述的纸箱加载装置包括有支撑架及推进装置，上述的支撑架设于上述的机架上，上述的推进装置设于上述的支撑架上。

上述的加载装置还进一步包括有升降装置，上述的推进装置设于上述的升降装置上。

上述的放行装置包括阻止装置、驱动装置及固定装置，上述的固定装置将上述的阻止装置安装在上述的机架上，上述的驱动装置与上述的阻止装置相连且控制所述阻止装置上所设的两个挡板前进或后退。

上述的纸箱成型装置包括折短边装置、折长边装置及只推箱装置，上述的折短边装置安装在上述的机架上，上述的折长边装置依次安装在机架上，其位于上述的折短边装置的右侧；上述的只推箱装置设于上述的折长边装置的上方。

上述的纸箱成型装置还进一步包括有能将纸箱吸附到上述的纸箱成型装置位置的纸箱吸附装置，上述的纸箱吸附装置安装在机架的右侧上，其位于上述的折短边装置和上述的折长边装置的中间位置。

上述的纸箱成型装置还进一步包括有能将纸箱打开的纸箱打开装置，上述的纸箱打开装置设于机架的中间位置，其包括纸箱成型条及打开开关，上述的纸箱成型条为弧状设在机架上，上述的打开开关为上下两个开关，分别设于机架的上方和下方。

上述的纸箱成型装置还进一步包括有能将纸箱的长边推开的推长边装置，上述的推长边装置设在机架的横梁上。

上述的推长边装置包括两推长边气缸，分别为设在横梁两侧的推长边左气缸及推长边右气缸。

上述的顶部折边装置包括平移装置、检测装置及折边装置，上述的平移装置设于机架上，其能使纸箱平移到折边装置的位置；上述的检测装置能检测到纸箱，其设于机架上，位于平移装置的上方；上述的折边装置设于机架的最上方，其能对上述检测装置检测到的，位于上述平移装置上的纸箱进行折边操作。

上述的平移装置包括驱动装置及传动装置，上述的驱动装置带动上述的传动装置平移。上述的进料与订钉装置包括进料装置和订钉装置，上述的进料装置设于机架的左侧，上述的订钉装置与上述的进料装置相连，其设于机架的右侧。

上述的进料与订钉装置可设有四个。

上述的封胶纸装置包括压胶纸装置及切胶纸装置，上述的压胶纸装置与上述的切胶纸装置相连并设在机架上。

上述的压胶纸装置包括前端压胶纸装置和后端压胶纸装置，分别设于机架的左边和右边。

上述的封胶纸装置还进一步包括有胶纸加载装置，上述的胶纸加载装置与上述的压胶纸装置相连。

采用上述技术方案后，使用时，通过控制器，控制纸箱加载装置自动加载纸箱，控制纸箱成型装置自动将纸箱折成型，另外，通过进料与订钉装置自动对纸箱进行打钉，通过封胶纸装置对已成型的纸箱进行自动封胶；与习用相比，所有的这些流程都通过控制器控制自动成型机完成的，节省了人工，并且，实现标准化操作，能保证每件产品都按工艺要求完成；另外，自动化控制，提高了工作效率。

附图说明

图1是现有技术提供的手动封纸箱的流程图；

图2是本发明实施例提供的纸箱成型机的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的纸箱加载装置的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的纸箱底部成型装置的结构示意图；

图4A是图4中A处的局部放大图；

图4B是图4中B处的局部放大图；

图4C是图4中气缸折纸箱的受力分析图；

图5是本发明实施例提供的纸箱放行装置的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的纸箱顶部折边装置的结构示意图；

图6A是图6中A处的局部放大图；

图7是本发明实施例提供的纸箱进料与订钉装置的结构示意图；

图7A是图7的局部放大图；

图8是本发明实施例提供的纸箱封胶纸装置的结构示意图；

图8A是本发明图8的局部放大图；

图9是本发明实施例提供的纸箱成型机的自动打钉封胶纸流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，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。

如图2所示，本发明实施例提供的一种全自动纸箱成型机，其包括：纸箱加载装置1、放行装置2、纸箱成型装置3、顶部折边装置4、进料与订钉装置5、封胶纸装置6、机架7及控制器，其中：

配合图3所示，纸箱加载装置1包括有支撑架11、挡板12、推进装置13、自动升降装置14及行程开关15，其中：

支撑架11上设有导轨111；

挡板12两侧上设有挂钩121、122；该挡板12是用来档住纸箱往后移的一个支撑板。

推进装置13包括传动装置131和拉伸装置132；

传动装置131包括左右传输带1311、1312及左滚轴(图中未示出)、右滚轴1313，左滚轴设于左传输带1311内，右滚轴1313设于右传输带1312内；传动装置131设于支撑架11的两侧；

拉伸装置132包括左右轴1321、1322、左右拉簧1323、1324及左右挂钩1325、1326；

左右轴1321、1322的一端设在支撑架11上，另一端设在挡板12上；

左右持钩1325、1326设在支撑架11的竖的支撑杆上；

左拉簧1323的一端挂设在左挂钩1325上，另一端挂设在挡板12一侧的挂钩121上；右拉簧1324一端挂设在右挂钩1326上，另一端挂设在挡板12另一侧的挂钩122上；

自动升降装置14包括驱动装置141、传动装置142及滑动装置143，在本实施例中，该驱动装置141为气缸，且其为左右两个气缸1411、1412；

滑动装置143为左右两个滑轮1431、1432；

传动装置142包括左右前支架1421、1422、左右后支架1423、1424及前传动轴1425、后固定轴1426，右前支架1422和右后支架1424的中间利用轴销连接，使其组成一个“X”型结构，右前支架1422的前端连接在支撑架11上，后端连接有右滑轮1432，右滑轮1432与地面接触；右后支架1424的前后端都连接在支撑架11上；

左前支架1421和左后支架1423组成一个“X”型结构，左前支架1421的一端固定在支撑架11上，另一端上设有左滑轮1431，左滑轮1431与地面接触；左后支架1423的两端都连接在支撑架11上；

该左右前支架1421、1422和左右后支架1423、1424组成两个对称的“X”型结构；

前传动轴1425的两端分别设在右后支架1424、左后支架1423上；左右气缸1411、1412的输出轴分别设在前传动轴1425上；

后固定轴1426的两端分别设在左前支架1421和右前支架1422上；左右气缸1411、1422装配在后固定轴1426上。

行程开关15包括左右行程开关151、152；左右行程开关151、152设在支撑架1上靠近支撑杆的一侧。

使用时，纸箱放置在左右轴1321、1322及左右传输带1311、1312上，挡板12是用来挡住纸箱往后移的一个支撑板，左右轴1321、1322及左右传输带1311、1312是用来降低移动纸箱的阻力；当用完一个纸箱，纸箱靠左右拉簧1323、1324的拉力自动向前移动，保证前端进料正常。在设置时，左右拉簧1323、1324的拉力等于单个纸箱垂直放置时与进料导轨的静摩擦力乘以纸箱的个数。当左右气缸1411、1412的行程伸出时，其推动左右前支架1421、1422向后滑动，从而使纸箱下降，当左右气缸1411、1412的行程伸出至最长时，左右前支架1421、1422和左右后支架1423、1424组成的两个对称的“X”型结构接近水平位置，将左右拉簧1323、1324的挂钩取出，可将纸箱放进排好。在这个过程中，可放进纸箱的个数为N，左右拉簧1323、1324的长度为L，单个纸箱的厚度为H，其关系为：N＝L/H。工作时，将左右行程开关151、152串联在一起，其能自动检测纸箱是否用完，当其中一个行程开关断开时，此时设备显示需要进料，报警灯报警，自动升降装置14下降，加载纸箱后，行程开关151、152闭合，左右气缸1411、1412慢慢缩回，自动升降装置14上升，与纸箱放行装置的位置平行，完成加载纸箱过程。

配合图5所示，放行装置2安装在支撑架11上，其设有两个，每个放行装置2包括阻止装置21、驱动装置22及固定装置23，其中：

在本实施例中，阻止装置21为两个挡板，分别为前挡板211、后挡板212；前后档板211、212是用来纸箱放行。

固定装置23为轴承231、232、233、234；轴承231、232是固定后挡板212的位置，轴承233、234是固定前挡板211的位置，四个轴承231、232、233、234能保证前挡板211和后挡板212的前进和回退顺利；

在本实施例中，驱动装置22为四个气缸221、222、223、224；其中，气缸221、222是设在后挡板212的上下两部位，用来驱动后挡板212的；气缸223、224是设在前挡板211的上下两部位，是用来驱动前挡板211的。

该放行装置2的作用是纸箱成型前确保单个纸箱放行，在工作时，两边的挡板211、212是用来给纸箱放行，固定装置23的轴承是用来固定挡板211、212的位置，保证挡板前进和回退顺利，放行前挡板211时，后挡板212回退，将后面的纸箱压住，前面一个纸箱放行，完成纸箱放行动作。

配合图4所示，纸箱成型装置3包括纸箱吸附装置31、纸箱打开装置32、推长边装置33、折短边装置34、折长边装置35及只推箱装置36，其中：

纸箱吸附装置31包括驱动装置311、吸盘312、真空发生器313、检测开关314、行程控制开关315及支架316；

在本实施例中，驱动装置311为吸纸箱气缸。

支架316成形为工字形；

吸盘312为四个，分别设于支架316横杆的四个顶端上，真空发生器313与吸盘312相连，经过真空发生器313后，吸盘312产生吸力，4个吸盘，可以保证在吸住纸箱时受力均匀，对吸力(P)的要求为：

P＝M/(4*K*S)

M：单个纸箱的重力

K：吸盘和纸箱的摩擦系数

S：吸盘的最大表面积

检测开关314设在支架316上；

行程控制开关315设在吸纸箱气缸311的输出轴上；

当机器起动过后，吸纸箱气缸311伸出，当吸盘312伸到到吸纸箱位置，纸箱检测开关314未检测到有纸箱，机器不动作；当纸箱检测开关314闭合时，由四个相同的吸盘312吸住纸箱，同时两边纸箱放行装置2动作，将最前端一个纸箱放行，吸纸箱气缸311缩回。

纸箱打开装置32包括纸箱成型条321、上打开开关322、下打开开关323；纸箱成型条321成形为弧状，其两端固设在支撑架11上。上打开开关322设于纸箱成形条321上方的支撑架上，下打开开关323设于纸箱成形条321下方的支撑架上；

上下打开开关322、323结构相同，配合图4A所示，该下打开开关323包括支撑块3231、卡块3232、拉簧3233，卡块3232通过枢接轴3235与支撑块3231枢接，卡块3232上端成形为弧状；支撑块3231上还设有定位柱3234，卡块3232上设有挂钩3236，拉簧3233的一端挂设在支撑架11上，另一端挂设在挂钩3236上；

纸箱成型条321为一个弧型状，使用时，其作用是保证纸箱被拉到一定位置时，自动形成一定的夹角，纸箱会自动张开，同时通过纸箱上打开开关322、纸箱下打开开关323的卡口处时，纸箱对其有个拉力，使拉力大于纸箱的拉力，所以每当吸入吸盘312后，这点的拉力拉住纸箱后半边，从而将纸箱自动打开，完成纸箱自动打开动作。

推长边装置33包括推长边左气缸331及推长边右气缸332，长边左气缸331安装在机架7的底部的横梁上，但其输出轴是向左向伸缩；长边右气缸332也安装在机架7的底部的横梁上，但其输出轴是向右向伸缩；推长边装置的作用是保证在折短边时顺利进行，因为短边或长边都有一个接触面，而这个接触面导致折短边时，长边容易档住短边，导致折纸箱不完全，同时也容易损坏纸箱，所以增加了两个推长边。工作时，先伸出推长边气缸331、332后，折短边折叠，然后推长边气缸缩回，辅助折短边。

配合图4B所示，折短边装置34包括驱动装置341、开关342，其中：

驱动装置341为气缸，其包括短边左气缸3411、短边右气缸3412及短边上升气缸3413；短边左气缸3411固定在支撑架11上，短边上升气缸3413的输出轴顶在短边右气缸3412上。

开关342包括短边左开关3421、短边上升开关3422及短边下降开关3423；短边左开关3421成形为轴状，其一端与短边左气缸3411的输出轴相连，其中间穿过支撑架11上的一个销柱112的轴孔，短边左气缸3411伸缩时，其可销柱112的中心轴转动；短边上升开关3422和短边下降开关3423设于支撑架11的右边，短边上升开关3422的开关端与短边上升气缸3413相连。

使用时，当需将纸箱左右短边折叠时，纸箱的高度与导轨111的高度一致，控制短边左气缸3411缩回至最小时，可将纸箱折成与导轨111相平，当短边左开关3421闭合时，折左短边完成；然后开始折右短边，短边右气缸3412将右短边纸箱折成150度，然后由短边上升气缸3413再向上升，上升的最高点与导轨111相平，当短边上升开关3422闭合时，完成上升步骤，当短边下降开关3423闭合时，完成下降步骤。

折长边装置35是将纸箱的左右长边折叠，其包括驱动装置351、长边支架352及长边开关353，其中：

驱动装置351包括长边左气缸3511、长边右气缸3512；

长边支架352包括长边左支架3521及长边右支架3522；

长边开关353包括长边左开关3531及长边右开关3532；

当短边折好后，进行折长边，折长边的高度低于导轨的高度，设计的目的是考虑到纸箱的力度，如果将折长边的高度与导轨的高度一至，容易导致吸盘312的力度不够，这样将在吸纸箱过程中会掉入，损坏纸箱。长边左气缸3511驱动长边左支架3521，使长边左支架3521对纸箱的左长边进行折叠，当长边左开关3531闭合，完成折左长边步骤；长边右气缸3512驱动长边右支架3522，使长边右支架3522对纸箱的右长边进行折叠，当长边右开关3532闭合时；完成折右长边步骤。

配合图4C所示，在上述的折纸箱的长短边过程中，驱动气缸所需要的推力j，由图4C可知，n＝m*sin(α)，n＝[L1/(L1+L2)]*j*sin(β)，由此可知，推力j＝[(L1+L2)sin(α)]/L1*sin(β)，其中：m为实际计算折叠纸箱的初力(A点)，L1、L2是折纸箱力臂的上下长度；由上述公式，根据折纸箱力臂长度等，可得知驱动气缸所需要的推力。

只推箱装置36包括只推箱驱动装置361、只推箱支架362、上升开关363及垂直上升拖板364，其中：

只推箱驱动装置361包括只推箱气缸3611、垂直上升气缸3612、3613；只推箱气缸3611安装在支撑架11的竖杆上；垂直上升气缸3612、3613安装在支撑架11的底部的横梁上，其输出轴是向上伸缩；

只推箱支架362成十字形，其与只推箱气缸3611的输出轴相连；其可以把纸箱往前推；

上升开关363安装在短边右气缸3412的输出轴上；

垂直上升拖板364安装在垂直上升气缸3612、3613及上升开关363的上方，垂直上升气缸3612、3613可推动垂直上升拖板364垂直向上运动。

当完成折短边和折长边后，需进行下一步打氏工作，但是，在此之前，需将纸箱推入到导轨中，而在设计时，已将折长边的高度低于导轨的高度，因此，需将纸箱拖起，通过垂直上升拖板364及垂直上升气缸3612、3613，能够将折好的纸箱底部顶起来，达到与导轨111的高度一致，然后通过只推箱气缸3611有只推箱支架362，将纸箱顺利地推到导轨槽。

配合图6所示，顶部折边装置4包括宽度调节装置41、平移装置42、检测装置43、折边装置44、折长边装置45，其中：

宽度调节装置41包括调节轴411、传动装置412、支架413及调节手柄414，其中：

调节轴411设有前后两个，其一端设有攻丝轴，另一端设有丝锥孔，其带有攻丝轴的一端与调节手柄414连接，另一端与带有丝锥孔的皮带支架413相连，底端设有滑动滚轴415，该滑动滚轴415能够减小纸箱的移动摩擦；

传动装置412为皮带传动装置，其为两个，分别设在支撑架11的左右两内里，其包括皮带4121、皮带轮4122；传动装置412是安装在支架413上。

调节手柄414与调节轴411相连。

在进行折顶部纸箱时需手动调整导轨左右的宽度，保证纸箱能顺利向前移动进行下一个步骤，手动将折好的一纸箱放入导轨，因此，需宽度调节装置41对其进行调节，在调节时，首先转动调节手柄414，使其带动前后两个调节轴411转动，从而带动皮带4121的宽度，即固定纸箱宽度，将纸箱固定在导轨111内。皮带4121上还设有加载开关416及位置开关417；

平移装置42包括驱动装置421及传动装置422，驱动装置421为马达，传动装置422为齿轮变速结构，齿轮变速结构422通过皮带轴承423与皮带4121连接。

齿轮变速结构422包括齿轮传动组及皮带传动组，齿轮传动组包括主动齿轮4221、从动齿轮4222、4223，皮带传动组包括皮带轮皮带轮4224、4225、皮带4226、4227，从动齿轮4222、4223分别与一皮带轮4224、4225相连，皮带轮4224带动皮带4226传动，皮带4226的另一端套设在一传动杆424上，传动杆424一端与皮带4226相连，另一端与皮带4121相连；皮带轮4225带动皮带4227传动，皮带4227的另一端套设在传动杆425上，传动杆425一端与皮带4227相连，另一端与皮带4121相连。

检测装置43安装在支撑架11的横梁上；

支撑架11的框体113的四个边角分别向下伸出一个脚，左右两边的皮带4121与进料与订钉装置5相连，后面与封胶纸装置6相连；

使用时，当只推箱装置36将纸箱推动经过位置开关417及检测装置43后，控制马达421转动，经过齿轮变速结构422，使左右皮带4121按逆时针方向转动，从而使纸箱向前移动，将纸箱送入导轨111，经过加载开关416时，其闭合，控制马达421停止，手动或自动将产品抱入纸箱。

折边装置44包括折短边结构441及折长边结构442，折短边结构441包括左右两短边气缸4411、4412，左右两短边气缸4411、4412分别设于框体113的左右两侧，控制气缸4411、4412的伸出与缩回，完成折短边，使纸箱的高度与顶部封箱钉的高度一致；折长边结构442包括左右两长边气缸4421、4422，左右长边支架4423、4424，左长边气缸4421与左长边支架4423相连，右长边气缸4422与右长边支架4424相连，控制气缸4421、4422的伸出与缩回，可带动左右长边支架4423、4424的运动，从而完成折长边，使纸箱的高度与顶部封箱钉的高度一致。

折长边装置45包括左右气缸451、452，其分别设于框体113的两侧，控制左右气缸451、452的伸出与缩回，可以使项部的长边折叠；这样做，可以保证在折短边能顺利进行，因为短边或长边都有一个接触面，而这个接触面导致折短边时，长边容易挡住短边，导致折纸箱不完全，同时也容易损坏纸箱，增加两个推长边，工作时，先伸出推长边左右气缸451、452，折短边折叠，然后推长边左右气缸451、452缩回，辅助折短边。

配合图7所示，在本实施例中，其设有四个相同的进料与订钉装置5，该四个相同的进料与订钉装置5是安装在支撑架11的框体114上；在使用过程中，可根据生产需求进行设计安装，在本实施例中，其设有上下两面打封箱钉结构、补打钉装置，其目的是为了防止前面打钉漏打或打钉不完整，可再进行补打钉，因为打钉完后是自动封胶纸，只有在确保打钉质量后才进行下一步操作，提高产品质量。

图7中，进料与订钉装置5包括进料装置51和订钉装置52，其中：

进料装置51包括进料驱动装置511、开关512、进料机构513、封箱钉导槽514及封箱钉515；

进料驱动装置511包括进料电机5111、进料气缸5112；进料电机5111的电机主轴为5113；

开关512包括进退开关5121、加载检测开关5122及磁感应开关5123，磁感应开关5123安装在进料气缸5112上；

配合图7A所示，进料机构513包括进料支架5131、进料推板5132、进料导槽5133及封箱钉推杆5134，进料电机5111、进退开关5121及加载检测开关5122都安装在进料支架5131上，封箱钉推杆5134与进料气缸5112的输出轴相连；进料支架5131上还设有推钉轴承5135；

封箱钉515是安装在封箱钉导槽514中，封箱钉导槽514与封箱钉推杆5134相连。

封箱钉进料过程如下：

当安装在进料气缸5112上的磁感应开关5123闭合时，进料气缸5112的行程伸出至最长，说明封箱钉导槽514内的封箱钉515已用完，需进料，带有声控的报警闪烁。进料气缸5112后退，等待进料，进料电机5111按逆时针转动，安装在进料电机5111上的电机主轴5113为有攻线的螺杆也跟着转动，套在电机主轴5113的螺杆上的进料支架5131将后退，当退到进退开关5121闭合时，进料电机5111停止转动，此时可进行封箱钉515的加载，将一排一排封箱钉515装入进料导槽5133内，按面板上的进料开关，此时进料电机5111按逆时针方向转，进料支架5131与推钉轴承5135推着封箱钉515前进，送至封箱钉导槽514中，推钉轴承5135安装有弹簧，调整弹簧力度，只要加载检测开关5122闭合时，说明单排封箱钉进料完成，进料气缸5112向前推进，重复第二排封箱钉进料，此过程由软件程序来控制完成，完成封箱钉进料过程。单次装封箱钉数量N可根据需求来定，

N总＝N单×(L÷W)

N总：封箱钉总数量

N单：单排封箱钉个数

L：进料导槽长度

W：单个封箱钉宽度

封箱钉进料气缸5112的作用有两个，一是需完成加载封箱钉过程，二是每打完一颗钉，进料气缸5112向前移动，推紧封箱钉515，保证打钉正常。

订钉装置52包括打钉机521、传感器522、滑动滚轴523、传动装置524、打钉开关525及调整支架526，其中：

打钉机521设于封箱钉导槽514末端；

传感器522设于框体114的中间；

滑动滚轴523设于框体114的底部；

传动装置524为皮带传动，其包括皮带滚轮5241及皮带5242；

打钉开关525包括前打钉开关5251、5252、后打钉开关5253、5254及打钉气动开关5255，打钉开关设在框体114上；

调整支架526为两组相同的支架，前端固定在打钉结构的框体114的前两个脚，可同时进行调整；其包括调整竖支架5261及调整横支架5262，调整横支架5262两端分别用螺丝固定在两根调整坚支架5261上，而上下调整坚支架5261开有槽，螺丝放入槽内可进行高低调节，与上下调整横支架5262用螺帽紧固，框体支架后两边脚由封胶纸结构6组成。

具体工作过程如下：

框体114用于打封箱钉部件的载体，为长方型框体，框体的前两边角分别向下伸出一个脚，左右两边的皮带5242与顶部折长短边装置4的尾端(配合图6所示)相连，纸箱进料装置51与打钉装置52尾端与封胶纸装置6(配合图8所示)首端的皮带相连，形成一整体，调整顶部打钉机高度与纸箱顶部一致，保证顶部打钉正常。

当纸箱经过前打钉开关5251闭合，进料电机5111停止，打钉气动开关5255伸出，压下手动打钉机521开关，此时上下的手动打钉机521分别打纸箱上下底部的第一颗钉，打钉气动开关5255由手动打钉机开关与一小型气缸组成；打完第一颗后，进料电机5111转动，纸箱前进，经过前打钉开关5252，进料电机5111停止，手动打机521打钉(由于打纸箱工艺要求的不同，有时要求打数量上下不一致，可在软件上进行更改见软件流程图)；同样纸箱在经过后打钉开关5253、后打钉开关5254将重复前面打钉动作过程，打完钉后，纸箱经传感器522，该传感器522只对金属有作用，当纸箱经过，传感器522没检测到封箱钉，说明打钉没打上需进行补打钉，软件程序控制防漏打钉装置53进行补打钉，防漏打钉装置53同打钉装置结构一样。如果检测到有金属时，封箱钉不用补打，纸箱进入下一步操作封胶纸过程。

配合图8所示，封胶纸装置6包括调整支架61、传动装置62、压胶纸装置63、切胶纸装置64、胶纸加载装置65，其中：

调整支架61为相同结构的两组，分别设在支撑架11的框体115的前后两侧，其包括调整横支架611及调整竖支架612，调整竖支架612为两个，调整横支架611两端分别设在两个调整竖支架612上；调整竖支架612上设有槽，通过调整螺钉穿过调整横支架611，使调整横支架611在调整竖支架612上进行上下滑动，当滑动到合适的位置，锁紧螺钉，使调整横支架611与调整竖支架612相对固定；

传动装置62为相同结构的两组装置，分别设于支撑架11的框体115的左右两侧，每组传动装置62包括皮带621、皮带滚轮622、支撑横板623、支撑竖板624、滚轴625及皮带控制开关626，滚轴625设于框体115的底部，支撑竖板624为两块，分别设于框体115的前后两端，支撑横板623设于两块支撑竖板624上，皮带滚轮622设于支撑横板623上，皮带624套设在皮带滚轮622上；皮带控制开关626设于滚轴625上；

压胶纸装置63包括前端压胶纸装置和后端压胶纸装置，前端压胶纸装置包括前端胶纸压轴631、前端压胶纸支架632、前端压胶纸气缸633、前端压胶纸拉簧634，后端压胶纸装置包括后端压胶纸支架635、后端胶纸压轴636及后端胶纸拉簧638；前端压胶纸支架632设于框体115上，前端胶纸压轴631架设在前端压胶纸支架632上；前端压胶纸气缸633通过支撑架安装在后端压胶纸支架635上，前端压胶纸拉簧634通过传动支架637与前端压胶纸气缸633的输出端相连；后端胶纸压轴636也通过后端压胶纸支架639设于框体115上；后端胶纸拉簧638一端挂设在后端压胶纸支架639上，另一端挂设在前端压胶纸支架632上；

切胶纸装置64包括吸胶纸气嘴641、吸胶纸拉簧642、切胶纸气缸643、切胶纸刀片644、后端调节轴645、胶纸轴轮646、切胶纸开关647；配合图8A所示，切胶纸气缸643安装在框体115上，切胶纸刀片644安装在切胶纸气缸643的后面，吸胶纸气嘴641安装在切胶纸气缸643的后面，在切胶纸刀片644的下方，胶纸轴轮646也安装在框体115上，其位于切胶纸气缸643后面；后端调节轴645安装在框体115的底部，其通过手柄648转动调节位移；切胶纸开关647安装在框体115上；

胶纸加载装置65包括胶纸检测开关651及胶纸加载卷轮652，胶纸检测开关651设于框体115上，胶纸加载卷轮652通过卷轴(图中未示出)架设在框体115上；

当需进行封胶纸时，框体115为后两边角分别向下伸出一个脚，调整上下调整横支架611、上下调整坚支架612，使顶部封胶纸装置高度与纸箱顶部一致，保证顶部封胶纸正常。先将加载胶纸卷轮652取下，整卷胶纸装入，将胶纸拉长从胶纸轴轮646穿过，使胶纸紧贴住吸胶纸气嘴641的位置，吸胶纸气嘴641由经过两个真空发生器(图中未示出)后产生吸力，将胶纸吸住，完成装胶纸过程。在没有纸箱时，前端胶纸拉簧642的作用将吸胶纸气嘴641与导轨111成90度，当纸箱经过吸胶纸气嘴641时，由于胶纸的粘性，粘住纸箱，皮带621带动纸箱前进，吸胶纸拉簧642上的拉力小于纸箱前进的力量，胶纸粘住纸箱后向前拉长，经过压胶纸装置63的前端压胶纸支架632、前端胶纸压轴631、前端压胶纸气缸633、压胶纸拉簧634，当纸箱经过前端压胶纸位置时，纸箱有个向前的推力，当推力大于前端胶纸拉簧634的拉力，胶纸支架632向下，对应胶纸轴轮631与纸箱有个压力，压紧胶纸，使胶纸更好的与纸箱粘合在一起，当纸箱的前端经过切胶纸开关647闭合时，切胶纸气缸643伸出，固定在切胶纸气缸643上的切胶纸刀片644同样被伸出，从吸住胶纸的上端切断，切胶纸气缸643缩回，切胶纸刀片644缩回，完成切胶纸过程。在纸箱的前端胶纸粘紧后，纸箱尾端也同样经过设于前端的压胶纸装置63，不同的是，此时压胶纸气缸633伸出，向上有个更大的推力，加上压胶纸拉簧634的拉力，使割断的胶纸的尾端更好的与纸箱粘紧，完成第一次胶纸与纸箱粘紧过程。

为了更好的保证胶纸与纸箱的粘紧度，增加了位于后端的压胶纸装置63，在没纸箱时，后端压胶纸支架639高于导轨111，当皮带621带动纸箱向前推，后端压胶纸拉簧638向上有个拉力，在推力大于拉力时，纸箱将后端压胶纸支架639压下，后端胶纸压轴636将压紧胶纸与纸箱粘合，进行第二次胶纸与纸箱粘紧过程。

使用上述的全自动纸箱成型机时，参考图9、10所示，过程可由单片机的控制器来控制，其包括以下步骤：

步骤(1)，通过纸箱加载装置1加载纸箱；

步骤(2)，通过放行装置2，将步骤(1)中的纸箱加载装置1所加载的纸箱放行到纸箱成型装置3上；

步骤(3)，通过纸箱成型装置3，将纸箱折叠成可以安装产品的形状；

在步骤(3)中，通过纸箱吸附装置31，将纸箱吸附过来，然后再通过纸箱打开装置32，将纸箱打开，再接着，通过推长边装置33，将纸箱的长边推开，以方便折短边装置34将纸箱的短边进行折叠，接着，通过折长边装置35折纸相的长边，然后，将泡沫，产品及其附件装到纸箱中，最后通过只推箱装置36将纸箱推到下一个装置中；

步骤(4)，通过顶部折边装置4将装有产品的纸箱的顶部进行折叠；

在步骤(4)中，通过宽度调节装置41将纸箱和导轨的宽度相配合，然后通过通过检测装置43利用平移装置42将纸箱往前移；然后对利用折边装置44及折长边装置45对纸箱的顶部进行折边；

步骤(5)，通过进料与订钉装置5，对纸箱进行装订；

在步骤(5)中，首先通过其进料装置51对封装钉进行检测及安装，然后通过订钉装置52，对纸箱进行装订；

步骤(6)，通过封胶纸装置6对纸箱进行封胶；

步骤(6)中，首先通过调整支架61调整纸箱的位置，再通过胶纸加载装置65加载胶纸，然后再通过将位于传动装置62上的纸箱，经压胶纸装置63的前端压胶纸装置进行顶压，顶压后，使胶纸贴附在纸箱上，通过切胶纸装置64将吸附在纸箱上的胶纸进行切割，为了更好的保证胶纸与纸箱的粘紧度，增加了位于后端的压胶纸装置，对纸箱进一步进行封胶。最后，将成品入库。

以上所述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 (10)

1.一种全自动纸箱成型机，其特征在于包括：机架、可对纸箱进行单个加载的纸箱加载装置、可限制所加载的纸箱单个移动的放行装置、可将纸箱折叠成一定形状的纸箱成型装置、可对纸箱的顶部进行折叠的顶部折边装置、可对已经形成一定形状的纸箱进行装订的进料与订钉装置、可对纸箱进行封胶纸且对已经封在纸箱上的胶纸进行切割以及抵压的封胶纸装置及可对自动纸箱成型机的运作进行控制的控制器，所述的纸箱加载装置、放行装置、纸箱成型装置、顶部折边装置、进料与订钉装置、封胶纸装置都依次设于机架上，在所述的控制器的控制下，由所述的纸箱加载装置对纸箱进行加载；通过所述的放行装置，将所加载的纸箱单个移动到所述的纸箱成型装置中，通过控制器控制，所述的纸箱成型装置对纸箱进行成型并将所述的成型后的纸箱移到所述的进料与订钉装置中，通过所述的进料与订钉装置，对纸箱进行装订，再通过所述的控制器控制所述的封胶纸装置，对装订好的纸箱进行封胶。

2.如权利要求1所述的一种全自动纸箱成型机，其特征在于：所述的纸箱加载装置包括有支撑架及推进装置，所述的支撑架设于所述的机架上，所述的推进装置设于所述的支撑架上。

3.如权利要求2所述的一种全自动纸箱成型机，其特征在于：所述的加载装置还进一步包括有升降装置，所述的推进装置设于所述的升降装置上。

4.如权利要求1、2或3所述的一种全自动纸箱成型机，其特征在于：所述的放行装置包括阻止装置、驱动装置及固定装置，所述的固定装置将所述的阻止装置安装在所述的机架上，所述的驱动装置与所述的阻止装置相连且控制所述阻止装置上所设的两个挡板前进或后退。

5.如权利要求1、2或3所述的一种全自动纸箱成型机，其特征在于：所述的纸箱成型装置包括折短边装置、折长边装置及只推箱装置，所述的折短边装置安装在所述的机架上，所述的折长边装置依次安装在机架上，其位于所述的折短边装置的右侧；所述的只推箱装置设于所述的折长边装置的上方。 

6.如权利要求5所述的一种全自动纸箱成型机，其特征在于：所述的纸箱成型装置还进一步包括有能将纸箱吸附到所述的纸箱成型装置位置的纸箱吸附装置以及能将纸箱打开的纸箱打开装置，所述的纸箱吸附装置安装在机架的右侧上，其位于所述的折短边装置和所述的折长边装置的中间位置；所述的纸箱打开装置设于机架的中间位置，其包括纸箱成型条及打开开关，所述的纸箱成型条为弧状设在机架上，所述的打开开关为上下两个开关，分别设于机架的上方和下方。

7.如权利要求5所述的一种全自动纸箱成型机，其特征在于：所述的纸箱成型装置还进一步包括有能将纸箱的长边推开的推长边装置，所述的推长边装置设在机架的横梁上，所述的推长边装置包括两推长边气缸，分别为设在横梁两侧的推长边左气缸及推长边右气缸。

8.如权利要求1、2或3所述的一种全自动纸箱成型机，其特征在于：所述的顶部折边装置包括平移装置、检测装置及折边装置，所述的平移装置设于机架上，其能使纸箱平移到折边装置的位置；所述的检测装置能检测到纸箱，其设于机架上，位于平移装置的上方；所述的折边装置设于机架的最上方，其能对所述检测装置检测到的，位于所述平移装置上的纸箱进行折边操作，所述的平移装置包括驱动装置及传动装置，所述的驱动装置带动所述的传动装置平移。

9.如权利要求1、2或3所述的一种全自动纸箱成型机，其特征在于：所述的进料与订钉装置包括进料装置和订钉装置，所述的进料装置设于机架的左侧，所述的订钉装置与所述的进料装置相连，其设于机架的右侧。

10.如权利要求1、2或3所述的一种全自动纸箱成型机，其特征在于：所述的封胶纸装置包括压胶纸装置及切胶纸装置，所述的压胶纸装置与所述的切胶纸装置相连并设在机架上，所述的压胶纸装置包括前端压胶纸装置和后端压胶纸装置，分别设于机架的左边和右边；所述的封胶纸装置还进一步包括有胶纸加载装置，所述的胶纸加载装置与所述的压胶纸装置相连。 

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