CN102632644B - 包装纸箱提手柔性自动安装生产线 - Google Patents

包装纸箱提手柔性自动安装生产线 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种包装纸箱提手柔性自动安装生产线,包括工作平台、纸箱上料部分、纸箱输送及压展部分、上提手送料部分、垫片安装部分以及控制系统;所述工作平台由立柱和横梁焊接制成;所述纸箱上料部分由支撑气缸、上升导轨和纸箱盒组成;所述纸箱输送及压展部分由步进电机、输送带、输送带带轮、压紧轮、支撑杆、导向支撑轨道和感应式限位挡块组成;所述上提手送料部分由上提手料仓、上提手送料气缸、端部推板、上提手运动轨道组成;所述垫片安装部分由垫片料仓、垫片送料气缸、垫片槽组成,垫片送料气缸将垫片料仓中的垫片通过端部推板推入垫片槽中。本发明的优点在于:结构简洁、运动紧凑、动作可靠性高,能大幅提高安装效率。

Description

包装纸箱提手柔性自动安装生产线
技术领域
[0001] 本发明涉及一种包装纸箱提手柔性自动安装生产线,属于包装机械设计领域和自动化生产线领域。
背景技术
[0002] 为了便于携带,牛奶、啤酒等快速消费品和日常用品包装纸箱上的塑料提手被广泛应用,且应用范围不断扩大,其安装工时量不断增加。目前,纸箱提手的安装一般由人工作业来完成,费时费力,而且安装成本较高,设计一种能够自动安装纸箱提手的生产线设备,使纸箱提手的安装能够实现机械化和自动化作业,对于减轻工人劳动强度和提高生产效率具有重要意义。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足,提供一种包装纸箱提手柔性自动安装生产线,操作人员将大量纸箱放在安装生产线前端的纸箱盒中或直接与现有包装厂中的模切机相连接,纸箱切完后直接送入提手安装生产线,当纸箱在输送带运送到指定位置后,提手自动安装部分开始工作,将上提手和垫片送入指定位置,下压机构工作,将上提手和垫片迅速装配在纸箱上,装配结束后,输送带运走纸箱,实现流水化作业,这样可以有效减少纸箱在搬运和调整过程中的辅助时间,从而提高了生产效率。
[0004] 为有效解决上述技术问题,本发明采取的技术方案如下:
[0005] 一种包装纸箱提手柔性自动安装生产线,包括工作平台、纸箱上料部分、纸箱输送及压展部分、上提手送料部分、垫片安装部分以及控制系统;所述工作平台由立柱和横梁焊接制成;所述纸箱上料部分由支撑气缸、上升导轨和纸箱盒组成,所述支撑气缸固定在工作平台的一端,所述纸箱盒中的纸箱由支撑气缸推动其上移,实现向输送带供料;所述纸箱输送及压展部分由步进电机、输送带、输送带带轮、压紧轮、支撑杆、导向支撑轨道和感应式限位挡块组成,纸箱由纸箱上料部分作用并放在输送带上随输送带运动,设置在输送带上部的压紧轮将纸箱压紧并使其平整、展开,所述压紧轮固定在支撑杆上,支撑杆的上下高度可调整,纸箱在向前运动中沿着导向支撑轨道运动;所述上提手送料部分由上提手料仓、上提手送料气缸、端部推板、上提手运动轨道组成,上提手送料气缸将上提手料仓中的提手通过端部推板顶入上提手运动轨道中,上提手沿着上提手运动轨道滑入下压导轨中;所述垫片安装部分由垫片料仓、垫片送料气缸、垫片槽组成,垫片送料气缸将垫片料仓中的垫片通过端部推板推入垫片槽中。
[0006] 进一步地,其中工作平台由四个立柱和横梁焊接而成。
[0007] 进一步地,其中纸箱上料部分中当纸箱放入纸箱盒中时,与工作平台台面成30-45°角,工作时,支撑气缸推动纸箱盒沿着上升导轨向上运动,气缸的运动受测力压紧轮的控制,当纸箱被输送带带走后,高度上降低一个纸箱的厚度,支撑气缸带动纸箱盒向上运动,下一个纸箱就位。当电机带动输送带带轮转动时,在摩擦力的作用下,纸箱盒中的纸箱被带上输送带,运动中纸箱进入左右导向支撑轨道,纸箱运行轨迹被限制在导向支撑轨道内部,纸箱运动中,上部安装在支撑杆上的压紧轮对纸箱进行碾压,使其展开、平整,便于下一步提手的对准和安装。当纸箱运动到感应式限位挡块处时,输送带停止运动,纸箱在此处停止,为提手安装提供条件。
[0008] 进一步地,所述包装纸箱提手柔性自动安装生产线还包括上提手与垫片装配部分,所述上提手与垫片装配部分由下压冲头、压紧块、下压导轨、压缩弹簧、下压杆、下压气缸以及支撑角板组成;下压气缸带动下压杆沿着下压导轨向下运动,压紧块带着下压导轨中的上提手向下运动,直至接触到纸箱上表面并压紧为止,下压冲头同时向下运动,将上提手的两“耳朵”压入纸箱和垫片上的两个孔中。具体装配步骤如下:上提手装入上提手料仓中,在上提手送料气缸的推动下,端部推板将上提手沿上提手运动轨道推入下压导轨内,下压气缸带动压紧块和下压冲头向下运动,压紧块首先和上提手接触并逐渐将其与纸箱压紧,然后下压冲头再与上提手的两“耳朵”区域接触,实现向下冲压。同时,垫片送料气缸带动端部推板将垫片料仓中的垫片推入垫片槽内,下压冲头将上提手经过纸箱孔冲入垫片的两个孔中,实现上提手与垫片的装配。
[0009] 进一步地,所述包装纸箱提手柔性自动安装生产线中的控制系统部分主要由PLC控制器组成。PLC控制器主要控制步进电机的运动、感应式限位挡块的运动和支撑气缸、上提手送料气缸和垫片气缸的动作。
[0010] 本发明的目的还可以这样实现:使用同一个送料气缸,将上提手和垫片的运动控制由一个气缸来完成,使得该系统便于控制和安装过程中动作的协调。
附图说明
[0011] 图1为现有的上提手和垫片的结构示意图;
[0012] 图2为本发明的一种包装纸箱提手柔性自动安装生产线工作原理图;
[0013] 图3为本发明的一种包装纸箱提手柔性自动安装生产线结构示意图;
[0014] 图4为本发明的一种包装纸箱提手柔性自动安装生产线进料示意图;
[0015] 图中各部件名称如下:
[0016] 1-支撑气缸,2-上升导轨,3-立柱,4-成打纸箱,5-纸箱盒,6_步进电机,7_测力压紧轮,8-输送带带轮,9-输送带,10-感应式限位挡块,11-压紧轮,12-支撑杆,13-导向支撑轨道,14-横梁,15-感应式限位挡块,16-箱体壁,17-下压导轨,18-下压挡块,19-下压气缸,20-下压杆,21-滑动导向板,22-可调换接口,23-下压冲头,24-支撑角板,25-纸箱,26-垫片,27-上提手,28-压紧块,29-压缩弹簧,30-支撑板,31-PLC控制器,32-垫片槽,33-顶起弹簧,34-垫片料仓,35-垫片,36-垫片送料气缸,37-端部推板,38-上提手送料气缸,39-端部推板,40-上提手运动轨道,41-上提手,42-上提手料仓,43-冲压箱体。
具体实施方式
[0017] 下面结合附图对本发明进行详细描述。
[0018] 本发明的一种包装纸箱提手柔性自动安装生产线是把纸箱以及纸箱安装提手和垫片自动输送到指定位置并能够实现自动压紧和提手的自动安装的设备,该自动生产线将纸箱由输送带输送到设定的工位上,提手自动安装部分自动完成上提手和垫片的供料和装配操作。
[0019] 具体工作流程如图2所示,气动缸将纸箱送入输送带上,输送带带动纸箱前移,并在前移过程中受到轮对的滚压,使纸箱展平并使纸箱在设定的宽度范围内运动,当纸箱到达设定的位置后,输送带停止,纸箱停止不动,此时,供料气缸将垫片和上提手送入指定位置,下压气缸将实现自动压紧和安装,自动装配完成后,输送带将安装好的纸箱带离,整个过程由PLC控制器控制气缸的运动、步进电机的旋转。
[0020] 参照图3和图4,本发明的技术方案如下:一种包装纸箱提手柔性自动安装生产线,包括:工作平台、纸箱上料部分、纸箱输送及压展部分、上提手送料部分、垫片安装部分、上提手与垫片装配部分和控制系统,其中工作平台由立柱3和横梁14焊接而成。纸箱上料部分主要由支撑气缸1、上升导轨2和纸箱盒5组成,纸箱25放入纸箱盒5中形成成打纸箱4,与横梁14所在工作平台台面成30-45°角,工作时,支撑气缸I推动纸箱盒5沿着上升导轨2向上运动,当纸箱25与测力压紧轮7接触后,气缸停止运动,在摩擦力的作用下,当纸箱25被输送带9带走后,叠在一起的纸箱高度减少一个纸箱的厚度,测力压紧轮7向PLC控制器31发出指令,支撑气缸I再次带动纸箱盒5向上运动,直至最上部的纸箱25与测力压紧轮7紧密接触,为下一个纸箱的送料做准备。
[0021] 参照图3,纸箱输送及压展部分主要由步进电机6、输送带9、输送带带轮8、压紧轮
11、支撑杆12、导向支撑轨道13和感应式限位挡块15组成,当步进电机6带动输送带带轮8转动时,在摩擦力的作用下,纸箱盒5中的纸箱25被带上输送带9,纸箱在运动中进入左右导向支撑轨道13内,纸箱运行轨迹被限制在导向支撑轨道13内部,纸箱25运动中将受到上部安装在支撑杆12上的压紧轮11对纸箱进行碾压,使纸箱展开并平整放置。当纸箱25运动到感应式限位挡块15处时,输送带9停止运动,为提手安装提供安装条件。
[0022] 参照图3和图4,上提手送料部分主要由上提手料仓42、上提手送料气缸38、端部推板39、上提手运动轨道40组成,垫片安装部分由垫片送料气缸36、垫片料仓34和垫片槽32组成,上提手与垫片装配部分由下压冲头23、压紧块28、下压导轨17、下压气缸19、下压杆20、压缩弹簧29、支撑角板24组成,上提手41装入上提手料仓42中,在上提手送料气缸38的推动下,端部推板37将上提手41沿上提手运动轨道40推入下压导轨17内,下压气缸19带动压紧块28和下压冲头23向下运动,压紧块28首先和上提手41接触并使压缩弹簧29的弹力增加,使压紧块28上受到的力增加,促使上提手41和纸箱25紧密接触,下压冲头23再与上提手41的两“耳朵”区域接触(参照图1),实现向下冲压。同时,垫片送料气缸36带动端部推板37将垫片料仓34中的垫片35推入垫片槽32内,下压冲头23将上提手41经过纸箱25冲入垫片35的两个孔中,实现上提手41与垫片35的装配。
[0023] 参照图3和图4,控制系统部分主要由PLC控制器31组成。PLC控制器的主要控制动作包括=PLC控制器31控制支撑气缸I向上运动,使纸箱25与输送带9接触,当纸箱高度低于一定值时,测力压紧轮7没有纸箱给予的外力时,PLC控制器31启动支撑气缸I运动使纸箱高度抬升。当纸箱在输送带上运行至感应式限位挡块10的位置时,向PLC控制器31发出指令,上提手送料气缸38将上提手料仓42中的上提手41推入下压导轨17内,垫片送料气缸36将垫片35从垫片料仓34中推入垫片槽32内,PLC控制器31控制下压气缸19开始向下运动,实现上提手41、纸箱25和垫片35的装配。
[0024] 本发明的目的还可以这样实现:上提手送料气缸和垫片送料气缸可合并为一个气缸来实现上提手和垫片的送料,在两个端部推板的尾部通过焊接的方式安装一个连接杆,当一个送料气缸推动连接杆运动时,两个端部推板均向前运动,这种设计可减少一个气缸,便于控制和运动的协调。
[0025] 以上所述仅为本发明的较好可行实施例,并非限制本发明的保护范围,凡运用本发明说明书内容及附图内容所作出的等效结构变化,均包含在本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.一种包装纸箱提手柔性自动安装生产线,包括工作平台、纸箱上料部分、纸箱输送及压展部分、上提手送料部分、垫片安装部分、控制系统以及上提手与垫片装配部分;其特征在于,所述工作平台由立柱和横梁焊接制成;所述纸箱上料部分由支撑气缸、上升导轨和纸箱盒组成,所述支撑气缸固定在工作平台的一端,所述纸箱盒中的纸箱由支撑气缸推动其上移,实现向输送带供料; 所述纸箱输送及压展部分由步进电机、输送带、输送带带轮、压紧轮、支撑杆、导向支撑轨道和感应式限位挡块组成,纸箱由纸箱上料部分作用并放在输送带上随输送带运动,设置在输送带上部的压紧轮将纸箱压紧并使其平整、展开,所述压紧轮固定在支撑杆上,支撑杆的上下高度可调整,纸箱在向前运动中沿着导向支撑轨道运动; 所述上提手送料部分由上提手料仓、上提手送料气缸、端部推板、上提手运动轨道组成,上提手送料气缸将上提手料仓中的提手通过端部推板顶入上提手运动轨道中,上提手沿着上提手运动轨道滑入下压导轨中; 所述垫片安装部分由垫片料仓、垫片送料气缸、垫片槽组成,垫片送料气缸将垫片料仓中的垫片通过端部推板推入垫片槽中;所述上提手与垫片装配部分由下压冲头、压紧块、下压导轨、压缩弹簧、下压杆、下压气缸以及支撑角板组成,下压气缸带动下压杆沿着下压导轨向下运动,压紧块带着下压导轨中的上提手向下运动,直至接触到纸箱上表面并压紧为止,下压冲头同时向下运动,将上提手的两“耳朵”压入纸箱和垫片上的两个孔中。
2.根据权利要求1所述的自动安装生产线,所述控制系统部分由PLC控制器组成,通过PLC控制器控制步进电机、上提手送料气缸、垫片送料气缸的协调运动。
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