CN103085998A - 全自动一体化包装机械 - Google Patents

Abstract

本发明涉及后道包装过程中一体化包装机械领域。为解决现有一体化包装机械占地面积大、包装效率不高等问题，本发明提出一种全自动一体化包装机械。该全自动一体化包装机械包括箱坯打开单元、支架、货物整理单元、装箱单元和封箱单元；箱坯打开单元连接支架，支架连接封箱单元，货物整理单元与箱坯打开单元并行设置，装箱单元设在支架两侧。箱坯打开单元包括箱坯存放带、护栏和机械手；货物整理单元包括单件货物运输带和货物收集整理系统；装箱单元包括推送手；封箱单元包括折页结构、封胶系统以及运送带。使用该全自动一体化包装机械，可以有效节约机器占地面积，节约人力成本并提高包装效率。

Description

全自动一体化包装机械

技术领域

本发明涉及后道包装机械领域，特别是后道包装过程中的一体化包装机械领域。

背景技术

随着工业化生产的飞速发展，生产业的规模也越来越大，生产的产品销往各地。为了便于计件、运输、储存以及销售，需要将产品进行一系列的包装操作。其中，将不与产品直接接触的包装工艺称作后道包装。

起初，后道包装采用人工进行计件、装箱、封箱以及搬运等操作，效率低、易出错且工人劳动强度高，因此本领域技术人员设计出了各式各样的后道包装机械。然而现有的后道包装机械功能单一，一种机械仅能实现一种功能，要完成一系列的开箱、理货、装箱以及封箱过程，就需要将能单独实现这些功能的机械连接在一起形成一条完整的后道包装系统，但这种情况下，被连接后的包装系统长达十数米，且占地面积大，一般厂房难以容纳，需要建造更大的厂房来容纳，这就导致了包装成本的增加。同时，由于每台机器的功能各不相同，因此需要专门的操作工对每台机器的工作进行监控，造成了人力资源的严重浪费。并且，如果其中一台机器开启不同步或是出现故障，就会导致整条线路无法进行正常工作，造成人力甚至是物力的浪费，从而导致产品包装成本的增加。而且由于连接后的工作系统工作线路较长，因此，即使实现单一功能的机器的工作效率高，该包装系统的整体工作效率也并不能被提高，反而有可能因为工作效率高低差造成漏装或多装等问题。

发明内容

为了解决现有一体化包装机械占地面积大，效率不高且易出错的问题，本发明提出一种全自动一体化包装机械。该全自动一体化包装机械包括箱坯打开单元、支架、货物整理单元、装箱单元以及封箱单元。其中，所述箱坯打开单元连接所述支架，所述支架连接所述封箱单元，所述货物整理单元与所述箱坯打开单元并行设置，所述装箱单元设置在所述货物整理单元的一侧。所述箱坯打开单元将箱坯打开后送入支架上，所述装箱单元将所述货物整理单元整理好的货物推入纸箱，装有货物的纸箱被送到封箱单元封箱。

所述箱坯打开单元包括箱坯存放带、护栏以及机械手。所述机械手设置在靠近所述箱坯存放带运动方向一端的附近，所述箱坯存放带的两侧设置有所述护栏，所述机械手下端靠近所述箱坯存放带的一侧设置有真空吸盘，所述机械手背离所述箱坯存放带的一侧的下端设置有两个可活动的折页板。所述货物整理单元包括单件货物运输带以及货物收集整理系统；所述单件货物运输带与所述箱坯存放带平行设置且传送方向相同，所述货物收集整理系统设置在所述单件货物运输带运动方向的末端，且所述货物收集整理系统上表面的高度不高于所述单件货物运输带上表面的高度。所述货物收集整理系统将所述单件货物运输带上的单件货物进行收集整理成垛。所述装箱单元包括推送手，所述推送手用于将所述货物收集整理系统整理好的货物整体推送至被打开的纸箱内。所述封箱单元包括折页结构、运送带以及封胶系统。所述折页结构有两组并对称设置在所述运送带的两侧，所述折页结构包括呈“＞”形式设置的细长杆状上下折页臂和长板状侧折页板，侧折页板设置在上下折页臂的中心部位并沿水平方向向两端延伸。所述机械手两侧的折页板将装有货物的纸箱靠近所述机械手处的侧折页折好，并夹持推送至所述运送带上，装有货物的纸箱在所述运送带上运动的同时，所述呈“＞”形式设置的细长杆状的上下折页臂将纸箱上下折页折好，所述长板状的侧折页板将纸箱背离所述机械手处的侧折页折好，再由所述封胶系统对折好折页的纸箱进行封装。

优选地，所述护栏上设置有护栏调节装置。所述护栏调节装置包括护栏高度调节装置和护栏宽度调节装置，可以根据实际需要存放的箱坯的大小来调节护栏的高度及宽度，使所述护栏能够更好地将箱坯夹持在所述箱坯存放带上并保持直立，增加了该全自动一体化包装机械的灵活性及适应性，使得该全自动一体化包装机械能够适应更多的包装要求。

优选地，所述护栏上设置有挡块，所述挡块设置在所述护栏靠近所述机械手的一侧的端部，并向护栏内部有一定长度的延伸，且所述挡块向所述护栏内部进行延伸的长度可进行调节。所述挡块用于限定箱坯，使箱坯不会在所述箱坯存放带上倾倒，同时还不妨碍所述机械手将箱坯从所述箱坯存放带上取下，保证了机构运转的稳定性。

优选地，所述护栏上端靠近所述机械手的一侧设置有护板。所述护板为角钢型结构，且该角钢型结构的横板在上且开口朝向所述护栏内部，所述护板扣合在所述箱坯的顶角上。所述护板用以防止箱坯在被从所述箱坯存放带上取下时发生跳动，从而避免了取箱失败的可能性，维持了该全自动一体化包装机械的稳定性。

优选地，所述真空吸盘的上方设置有压杆。所述压杆可在竖直面内旋转。所述压杆在所述真空吸盘将箱坯从所述箱坯存放带上取下时向下旋转并下压，以确保箱坯能够在随着所述机械手运动的过程被打开。

优选地，所述货物整理单元可根据纸箱的大小，按照预先在中控系统上的设定，来对单件货物进行堆垛。系统的可灵活设置使得该全自动一体化包装机械能够适应更多的包装场合及包装需求，增加了该全自动一体化包装机械的实用性以及适用性。

优选地，所述货物整理单元还包括理货板。所述理货板水平设置在所述货物收集整理系统靠近所述支架的一侧，并与所述货物收集整理系统的上表面平行并相互配合，以方便所述货物收集整理系统将整理好的货物放置在所述理货板上。

优选地，所述货物整理单元还包括侧板。所述侧板竖直设置在所述理货板的两侧并与所述单件货物运输带的运动方向相垂直。所述侧板用以防止所述货物收集整理系统在对单件货物进行整理时，由于震动而出现向两侧倾倒的问题。

优选地，所述装箱单元上设置后挡板。所述后挡板为两块，分别设置在所述推送手前进方向的两侧，并能在水平面内旋转。在所述推送手动作时，所述后挡板向两侧打开，使所述推送手将货物送入纸箱内。所述后挡板用以防止单件货物在整理堆垛过程中由于外界干扰而倾倒落入被打开的纸箱内，确保了装箱工作的稳定进行。

优选地，在所述后挡板与所述支架间设置底板。所述底板的一端活动连接在所述理货板靠近所述支架的一端，所述底板的另一端可在竖直面内旋转。所述底板在所述后挡板闭合时处于抬起状态，即处于竖直状态；当所述后挡板打开后，所述底板被放下，且所述底板的自由端落入纸箱内，紧压纸箱后侧下折页。所述推送手将货物推送入纸箱后退出，所述底板抬起。所述底板用以确保在所述推送手推送货物时纸箱在支架上的相对位置，使得纸箱在所述推送手推送货物时不会出现因偏移而导致推送货物失败的问题，保证了机构运转的稳定性以及安全可靠性。

优选地，所述装箱单元上还设置有前挡板。所述前挡板与所述推送手对称设置在所述支架的两侧。所述推送手推送货物时，所述前挡板与所述推送手相向运动，并静止在纸箱前侧的折页线处。当所述推送手将货物送入纸箱后，所述前挡板与所述推送手一同将货物稳定在纸箱内。

优选地，在所述运送带的正上方设置同步运送带。所述同步运送带与所述运送带的传送方向相同，且所述运送带与所述同步运送带之间的距离与纸箱高度相同，以保证所述运送带与所述同步运送带能够将夹持在这二者之间的纸箱进行运送。进一步地，所述运送带的安装高度可进行调节，以适应更多的纸箱类型，增加了该全自动一体化包装机械的灵活性、适用性以及实用性。

优选地，将所述长板状金属臂靠近机械手的一端设置为弧形结构。该弧形结构可以防止纸箱侧折页在被折起的过程中，由于被划伤而导致包装不美观或是纸箱侧页被划破而导致包装失败的问题出现。

使用本发明全自动一体化包装机械进行产品的后道包装，不仅能够解决现有一体化包装机械功能单一或者占地面积大的问题，而且可以提高一体化包装的效率，并且可以保证包装过程的准确性以及机械运转的可靠性。

附图说明

图1为本发明全自动一体化包装机械的立体图；

图2为本发明全自动一体化包装机械中箱坯打开单元的立体图；

图3为本发明全自动一体化包装机械中机械手的立体图；

图4为本发明全自动一体化包装机械中货物整理单元和装箱单元的立体图；

图5为本发明全自动一体化包装机械中封箱单元的立体图。

具体实施方式

如图1所示，本发明全自动一体化包装机械包括箱坯打开单元1、支架2、货物整理单元3、装箱单元4以及封箱单元5。箱坯打开单元1连接支架2，支架2连接封箱单元5。货物整理单元3设置在箱坯打开单元1的一侧，即与箱坯打开单元1并行设置。装箱单元4设置在货物整理单元3的一侧，并与货物整理单元3相配合。

如图2所示，箱坯打开单元1包括箱坯存放带11、护栏12和机械手13。箱坯存放带11的两侧设置有护栏12，机械手13设置在靠近箱坯存放带11运动方向一端的附近。护栏12上设置有护栏调节装置121，护栏12靠近机械手13的一端上设置有挡块122，护栏12上端靠近机械手13的一侧设置有护板123。护栏调节装置121包括护栏高度调节装置1211和护栏宽度调节装置1212，可根据箱坯14的大小来进行调节护栏的高度以及护栏的宽度，保证箱坯14能够在随着箱坯存放带11前进时保持直立，满足了不同的包装需求，增加了该全自动一体化包装机械的灵活性及适用性。挡块122设置在护栏12靠近机械手13一侧的端部并向护栏内部有一定延伸，且挡块122向护栏12内部进行延伸的长度可进行调节，能够保证箱坯14在箱坯存放带11上竖直存放，同时不影响机械手13将箱坯14从箱坯存放带11上取下即可。护板123为横板在上且开口朝向所述护栏内部的角钢型结构，护板123的内侧面与设置在箱坯存放带11上的箱坯14的上端边缘相配合。护板123用以防止箱坯14在被从箱坯存放带11上取下时发生跳动，从而避免了取箱失败的可能性，维持了该全自动一体化包装机械的稳定性。机械手13下端靠近箱坯14的一侧设置有真空吸盘131，真空吸盘131的上方设置有压杆132，机械手13背离箱坯14的一面的两侧设置有两个可活动的折页板133，机械手13上设置有伸缩臂134。

在安装时，将支架2设置在箱坯存放带11运动方向的末端并向箱坯存放带11的运动方向延伸。机械手13设置在支架2靠近箱坯存放带11一端的上方，机械手13上设置有真空吸盘131的一侧设置在箱坯存放带11运动方向的末端并与箱坯存放带11相对应，使得真空吸盘131可以将放置在箱坯存放带11上的箱坯14取下。

如图3所示，机械手13包括真空吸盘131、压杆132、折页板133以及伸缩臂134。真空吸盘131设置在机械手13一侧的下端，真空吸盘131的上方设置有压杆132，压杆132与真空吸盘131位于机械手13的同一侧；折页板133设置在机械手13的另一侧；伸缩臂134设置在机械手13的中心部位，伸缩臂134收缩时可带动机械手13直线上升从而远离支架2，伸缩臂134伸长时可带动机械手13直线下降落回支架2上；且伸缩臂134可带动机械手13在支架2上做直线运动。

根据图2和图3所示，在该全自动一体化包装机械启动后，真空吸盘131吸住箱坯14的侧面，随着机械手13的前进，将箱坯14从箱坯存放带11上取下。随着机械手13的运动，位于真空吸盘131上方的压杆132缓慢压下，将箱坯14打开成型，成为纸箱15，并放置在支架2上的装货位置。真空吸盘131停止工作，伸缩臂134向上收缩并带动整个13向箱坯方向运动，到达箱坯位置后，使真空吸盘131贴靠在下一待取箱坯的侧面，吸取下一箱坯，同时使得机械手13的后侧面贴靠在被打开的纸箱15的一侧。当被打开的纸箱15内装好货物后，折页板133向纸箱15方向旋转，将纸箱15靠近机械手13那一侧的两个侧页折起并保持夹紧状态。机械手13前侧开始拉开下一箱坯的动作，机械手13的后侧推动折好一侧侧页并装有货物的纸箱15向与支架2另一端相连的封箱单元5方向运动，当机械手13将折好一侧侧页并装有货物的纸箱15送至封箱单元5时，机械手13的前侧恰好将下一箱坯完全打开成型并放置在装货位置。

如图4所示，货物整理单元3包括单件货物运输带31、货物收集整理系统32、侧板33以及理货板34。装箱单元4包括推送手41、前挡板42、后挡板43以及底板44。单件货物运输带31与箱坯存放带11平行设置且传送方向相同，货物收集整理系统32设置在单件货物运输带31运动方向的末端，且货物收集整理系统32上表面的高度不高于单件货物运输带31上表面的高度，使得在单件货物运输带31上的单件货物36可以顺利进入到运送到货物收集整理系统32中去，理货板34水平设置在货物收集整理系统32靠近支架2的一侧并与货物收集整理系统32的上表面平行，侧板33竖直设置在理货板34的两侧并与单件货物运输带31的运动方向相垂直。货物收集整理系统32将单件货物运输带31上的单件货物36进行收集整理，并根据纸箱的大小，按照预先在中控系统上的设定，来对单件货物36进行堆垛。侧板33用以防止货物收集整理系统32在对单件货物36进行整理时，由于震动而出现向两侧倾倒的问题。货物收集整理系统32将整理好的成垛货物35放置在理货板34上。

推送手41设置在货物收集整理系统32背离支架2的一侧，且推送手41的安装高度能够保证将成垛货物35全部推送出去。前挡板42设置在支架2的另一侧，与推送手41相对应。后挡板43有两块，且均为可旋转结构，可在水平面内旋转，后挡板43设置在理货板34靠近支架2的一侧，并分别与侧板33相对应；当推送手41不进行推送时，后挡板43的自由端向内旋转合拢，可防止货物收集整理系统32在对单件货物进行整理时，由于震动而出现向支架2的方向倾倒的问题；当推送手41向前推送时，后挡板43向两侧打开。底板44为可旋转结构，底板44的一端活动连接在理货板34靠近支架2的一端，另一端可在竖直方向上旋转，底板44旋转至竖直位置时，后挡板43也呈合拢状态，底板44与后挡板43一同防止货物收集整理系统32在对单件货物进行整理时，由于震动而出现向支架2的方向倾倒的问题；底板44旋转至水平位置时，与理货板34的齐平，且底板44的自由端恰好进入纸箱15内部，并压盖在纸箱15下侧面的内壁上。推送手41将放置在理货板34上的成垛货物35向前推送时，后挡板43向两侧打开，底板44向下旋转到水平位置。推送手41将成垛货物35向前推送，同时前挡板42与推送手41相向运动至纸箱15前侧的折页线处停止，与推送手41一同将成垛货物35稳定在纸箱15内。

如图5所示，封箱单元5包括折页结构51、运送带52以及封胶系统53。运送带52的两侧均设置有折页结构51及封胶系统53。折页结构51包括上下折页臂511和侧折页板512。优选地，运送带52的正上方设置同步运送带521，该同步运送带521与运送带52同向且同速运转。

在使用时，先将箱坯竖直存放在箱坯存放带11上，分别调整护栏高度调节装置1211和护栏宽度调节装置1212，使护栏12能够与箱坯14相配合，从而使箱坯保持竖直，再调节挡块122向护栏12内部延伸的长度，使挡块122在限定箱坯14的同时还不会妨碍机械手13将箱坯14从箱坯存放带11上取下。

启动该全自动一体化包装机械后，箱坯存放带11开始向支架2方向运动，使最靠近机械手13的箱坯14到达箱坯存放带11的末端且箱坯14的两侧均被设置在护栏12端部的挡块122挡住；机械手13运动到箱坯14的正前方，真空吸盘131启动并吸住箱坯14的下沿，拖动箱坯14前进，将箱坯14从箱坯存放带11上取下，在箱坯14被取下的过程中，箱坯14被拉开一定角度，在机械手13继续前进的过程中，位于真空吸盘131上方的压杆132缓慢压下，最终将箱坯14打开成型。箱坯14打开成型后，由机械手13拖动到支架2上对应前挡板42及货物收集整理系统32的位置后，即到达装货位置后，真空吸盘131关闭。机械手13退回原位，吸取下一箱坯，同时使得机械手13的后侧贴靠在被打开的纸箱15的一侧，机械手13停止运动，等待装箱系统4进行装箱。

在该全自动一体化包装机械启动时，货物整理单元3的单件货物运输带31开始与箱坯传送带11进行同向运动，将单件货物36连续运送到货物收集整理系统32，由货物收集整理系统32根据操作人员预先在控制面板上的设定，对货物进行整理并按一定规格进行堆垛；当货物整理并堆垛完成后，后挡板42向两侧打开，底板44向下旋转进入到被打开的纸箱15中，并压盖在纸箱15下侧面的内壁上。推送手41将货物收集整理系统32整理好的成垛货物35送入纸箱15内，同时前挡板42与推送手41相向运动至纸箱前侧的折页线处，与推送手41一同将货物稳定在纸箱内。

货物装箱完成后，前挡板42与推送手41退出纸箱，位于机械手13后侧的折页板133将此纸箱两靠近机械手13的侧折页折好并保持夹紧，机械手13推动折好一侧侧页并装有货物的纸箱15向封箱系统5的方向运动，将此装好货物并折合一侧折页的纸箱送入封箱单元5的运送带52上，并同时在此过程中将机械手13通过真空吸盘131从箱坯存放带11上取下的下一箱坯完全打开成型并放置在支架2上的装货位置处。

装好货物并折合一侧折页的纸箱在进入运送带52后，由上下折页臂511和侧折页板512分别折好对应折页，运送带52与同步运送带521共同将折好所有折页的纸箱送入封胶系统53中进行封箱。

使用该全自动一体化包装机械完成一整套开箱、理货、装箱以及封箱的过程时，整个包装过程无需操作人员参与手工操作就可直接完成，自动化程度高且包装效率较高。

Claims (10)

1.一种全自动一体化包装机械，该全自动一体化包装机械包括箱坯打开单元、支架、货物整理单元、装箱单元以及封箱单元；所述箱坯打开单元连接所述支架，所述支架连接所述封箱单元，所述货物整理单元与所述箱坯打开单元并行设置，所述装箱单元设置在所述货物整理单元的一侧；所述箱坯打开单元包括箱坯存放带、护栏以及机械手，所述机械手设置在靠近所述箱坯存放带运动方向一端的附近，所述箱坯存放带的两侧设置有所述护栏，所述机械手的下端靠近所述箱坯存放带的一侧设置有真空吸盘，所述机械手背离所述箱坯存放带的一侧的下端设置有两个可活动的折页板；所述货物整理单元包括单件货物运输带以及货物收集整理系统；所述单件货物运输带与所述箱坯存放带平行设置且传送方向相同，所述货物收集整理系统设置在所述单件货物运输带运动方向的末端；所述装箱单元包括推送手；所述封箱单元包括折页结构、封胶系统以及运送带，所述折页结构有两组并对称设置在所述运送带的两侧，所述折页结构包括呈“＞”形式设置的细长杆状上下折页臂和长板状侧折页板，侧折页板设置在上下折页臂的中心部位并沿水平方向向两端延伸。

2.根据权利要求1所述的全自动一体化包装机械，其特征在于，所述护栏上设置有护栏调节装置，所述护栏调节装置包括护栏高度调节装置和护栏宽度调节装置。

3.根据权利要求2所述的全自动一体化包装机械，其特征在于，所述护栏上端靠近所述机械手的一端的两侧设置有护板，所述护板为角钢型结构，以扣合所述箱坯的顶角。

4.根据权利要求1所述的全自动一体化包装机械，其特征在于，所述真空吸盘的上方设置有压杆，所述压杆可在竖直面内旋转。

5.根据权利要求1所述的全自动一体化包装机械，其特征在于，所述货物整理单元还包括理货板，所述理货板水平设置在所述货物收集整理系统靠近所述支架的一侧，并与所述货物收集整理系统的上表面平行且相互配合。

6.根据权利要求5所述的全自动一体化包装机械，其特征在于，所述货物整理单元还包括侧板，所述侧板为两块，分别竖直设置在所述理货板的两侧并与所述单件货物运输带的运动方向相垂直。

7.根据权利要求1所述的全自动一体化包装机械，其特征在于，所述装箱单元上设置有后挡板，所述后挡板为两块，分别设置在所述推送手前进方向的两侧，并能在水平面内旋转。

8.根据权利要求7所述的全自动一体化包装机械，其特征在于，在所述后挡板与所述支架间设置底板，所述底板的一端活动连接在所述理货板靠近所述支架的一端，所述底板的另一端可在竖直面内旋转。

9.根据权利要求7所述的全自动一体化包装机械，其特征在于，所述装箱单元上还设置有前挡板，所述前挡板与所述推送手对称设置在所述支架的两侧，且所述前挡板与所述推送手做相向运动。

10.根据权利要求1所述的全自动一体化包装机械，其特征在于，在所述运送带的正上方设置同步运送带，所述同步运送带与所述运送带的传送方向相同，且所述运送带的安装高度可进行调节。

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