CN103786927A - 一种具有耳片对折功能的瓷砖包装纸箱成型机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有耳片对折功能的瓷砖包装纸箱成型机构，包括机架、安装在机架上的输送线架、位于输送线架下游两侧的一对折角组件和上方的横折组件以及位于输送线架下游中间的纵折组件，还包括位于输送线架上游两侧的一对耳片对折组件；其上所述每一侧的耳片对折组件包括一个位于输送线架两侧并安装固定在输送线架或机架上的翻板座、与该翻板座相铰接可向上翻转竖立或向下翻转放平的翻板、一个两端分别连接翻板座和翻板并驱动翻板翻转的翻板驱动气缸，本发明在采用了上述方案后，利用输送线架输送包装纸板及堆叠其上的瓷砖垛依次进入耳片对折工位和纸箱成型工位，实现连续包装瓷砖并形成具有双层纸板防护四角的瓷砖箱包。

Description

一种具有耳片对折功能的瓷砖包装纸箱成型机构
技术领域
本发明涉及瓷砖包装自动化装备中的纸箱成型技术领域，尤其是指一种具有耳片对折功能的瓷砖包装纸箱成型机构。
背景技术
在瓷砖自动化包装技术领域，以包装纸板包裹瓷砖垛形成瓷砖箱包是必不可少的自动化工序之一。通常，成型后的瓷砖箱包在四角处只有单层纸板包裹，对瓷砖的防护效果有限。也有部分瓷砖制造商为了加强瓷砖箱包四角处的防护效果而在四角处采用双层纸板包裹。在各种具有四角双层防护功能的纸箱包裹方案中，一种简便易行的纸箱成型方式就是将普通纸板折角处的耳片加长，并在正常折角工序之前先将加长的耳片对折成为双层耳片，以此达到在瓷砖箱包四角处用双层纸板包裹的目的。
然而，上述纸箱成型方式由于需要在通用的纸箱成型工序中添加耳片对折工序，使得通常的纸箱成型自动化装备不能应用于上述纸箱成型方式，只能采用人工方式包装。包装成本高，工人劳动强度大就，包装效率低，瓷砖意外破损率高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有耳片对折功能的瓷砖包装纸箱成型机构。
为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种具有耳片对折功能的瓷砖包装纸箱成型机构，包括机架、安装在机架上的输送线架、位于输送线架下游两侧的一对折角组件和上方的横折组件以及位于输送线架下游中间的纵折组件，还包括位于输送线架上游两侧的一对耳片对折组件；
其上所述每一侧的耳片对折组件包括一个位于输送线架两侧并安装固定在输送线架或机架上的翻板座、与该翻板座相铰接可向上翻转竖立或向下翻转放平的翻板、一个两端分别连接翻板座和翻板并驱动翻板翻转的翻板驱动气缸；
其上所述每一侧的耳片对折组件还包括安装在翻板两端的一对夹爪组件，该夹爪组件包括夹爪座、与夹爪座相铰接的夹臂、与夹臂相铰接并与翻板形成夹持对偶的夹爪、两端分别连接夹臂和夹爪并驱使夹爪张开的弹簧、以及两端分别连接夹爪座和夹臂并驱动夹臂摆动的夹臂驱动气缸，并且当夹臂驱动气缸驱动夹臂带动夹爪向翻板合拢时，夹爪的爪根将首先触碰到夹爪座，并以此迫使夹爪反抗弹簧的恢复力向内翻转直至夹爪的爪掌与翻板贴合形成夹持对偶；
其上所述每一侧的耳片对折组件还包括安装在翻板两端的一对拨杆组件，该拨杆组件包括拨杆座、与拨杆座相铰接的可摆动拨杆、以及两端分别连接拨杆座和拨杆并驱动拨杆摆动的拨杆驱动气缸。
进一步地，所述耳片对折组件中的一对夹爪组件在翻板两端的水平安装位置为可调结构，可将其夹爪的外侧边缘与包装纸板耳片的对折线调节对齐。
进一步地，所述耳片对折组件中的一对拨杆组件在翻板两端的水平安装位置为可调结构，拨杆组件的水平安装位置能够跟随夹爪组件一起调整，或者拨杆组件的拨杆座与夹爪组件的夹爪座固定相连，使拨杆的摆动范围与合拢状态的夹爪总是保持正确的相对位置。
进一步地，在所述输送线架的两侧位于耳片对折组件的上游处还设有一对犁铧板，该犁铧板安装固定在输送线架、机架上或两侧翻板的上游端头，用于当包装纸板与砖垛进入耳片对折工位时即时将包装纸板两侧翻边翻卷竖起。
进一步地，所述输送线架用于承载并输送砖垛和包装纸板，其下游应为左右分离的两组输送承载面，并且所述纵折组件应位于此两组输送承载面之间。
进一步地，所述纵折组件为一组气缸驱动的可升降装置，升起时用于纵向二次卷边折弯包装纸板包裹砖垛，降下时不会阻碍输送线架的输送通道。
进一步地，所述每一侧的折角组件包括折角架和安装在折角架上的折爪组件，其中的折爪组件包括一对铰接在折爪座上的可摆动的折爪和驱动折爪座向包装纸板耳片顶推的气缸，利用折爪座的顶推与缩回，配合折爪的摆动，用于折弯包装纸板的耳片裹绕砖垛的四角，并在纸箱成型后从纸箱中抽出折爪。
进一步地，所述横折组件包括一对摆动架和摆动架驱动气缸，摆动架驱动气缸驱动摆动架从两侧向中间下摆，将包装纸板两侧已经竖起的翻边进一步折弯形成包裹砖垛的卷边，并在砖包向下游移出纸箱成型工位的过程中保持压迫卷边不致回弹张开。
本发明在采用了上述方案后，输送线架首先将需要包装的砖垛和包装纸板送入耳片对折工位，此时耳片对折组件中的翻板处于翻起竖立状态，使被犁铧板翻卷竖起的包装纸板两侧的翻边保持竖起状态。然后启动翻板两端的夹爪组件，夹臂驱动气缸驱动夹臂并带动夹爪向翻板合拢，当夹爪的爪根触碰到夹爪座产生支反力时，将迫使夹爪反抗弹簧的恢复力向内翻转，直至夹爪的爪掌贴压住包装纸板上的四个耳片将其固定在翻板上。夹爪组件在翻板两端的安装方式为可调结构，其安装位置应使两端夹爪爪掌的远端边缘对准包装纸板耳片的对折线。
下一步，耳片对折组件中的翻板向下翻转放平，被夹爪组件贴压固定在翻板上的包装纸板翻边也随之重新平展开。启动拨杆组件，拨杆驱动气缸驱动拨杆从夹爪的外侧经由夹爪上方向夹爪内侧摆动，由此推动包装纸板耳片上对折线以远的部分向内翻转对折并保持叠压在夹爪之上。接下来，耳片对折组件中的翻板再次向上翻转竖立，带动包装纸板的翻边以及被拨杆组件对折固定的耳片重新竖起。
最后，复位夹爪组件，将夹爪从对折的耳片中抽出。复位拨杆组件，耳片的对折部分此时因内侧砖垛的阻碍而不能回弹，维持在对折状态。至此完成一组耳片对折工序循环，耳片对折组件回复到起始状态。
为提高耳片对折组件的工作效率，在耳片对折组件的上游设有一对犁铧板。当一组砖垛和完成耳片对折的包装纸板向下游移出耳片对折工位时，上游新的一组砖垛和待完成耳片对折的包装纸板可同步进入耳片对折工位。犁铧板使进入耳片对折工位的包装纸板两侧翻边翻卷竖起以符合耳片对折组件的起始工作状态。如果没有犁铧板，上游新的一组砖垛和待完成耳片对折的包装纸板必须等待完成了耳片对折的包装纸板和砖垛完全排出耳片对折工位，并且耳片对折组件中的翻板向下翻转放平后才能进入耳片对折工位。
位于耳片对折工位下游的纸箱成型工位用于进一步依次折弯完成了耳片对折的包装纸板使其形成包裹砖垛的瓷砖箱包。位于输送线两侧的折角组件用于维持来自耳片对折工位的包装纸板两侧翻边和经过对折的耳片保持竖起及折叠状态进入纸箱成型工位。纸箱成型时，折角组件中的折爪组件首先向内顶出折爪，通过折爪的摆动将四个双层耳片折弯裹绕住砖垛的四角。然后启动输送线架中间的纵折组件向上升起二次卷边折弯包装纸板两端的纵向翻边，使其纵向包裹砖垛。最后启动输送线架上方的横折组件，摆动架从两侧向中间下摆将包装纸板两侧已经竖起的翻边进一步折弯形成包裹砖垛的卷边，并在砖包向下游移出纸箱成型工位的过程中保持压迫横向卷边和纵向卷边不致回弹张开。与此同时抽出复位四角处的折爪，纵折组件下降复位，让开输送通道。输送线架向下游移出纸箱成型后的砖包，上游新的一组待完成纸箱成型的包装纸板和砖垛同步进入纸箱成型工位，横折组件中的摆动架重新打开复位，至此完成纸箱成型工序循环。
本发明在采用了上述方案后，利用输送线架输送包装纸板及堆叠其上的瓷砖垛依次进入耳片对折工位和纸箱成型工位，实现连续包装瓷砖并形成具有双层纸板防护四角的瓷砖箱包。本发明具有结构简单、生产效率高、工作稳定可靠、能满足有特殊防护要求的瓷砖自动化包装需求等优点，值得应用推广。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为包装纸板和瓷砖垛经由犁铧板进入耳片对折工位后的本发明结构状态示意图。
图3为本发明中耳片对折组件的夹爪将包装纸板耳片压贴在翻板上的结构状态示意图。
图4为本发明中耳片对折组件的翻板向下翻转放平时的结构状态示意图。
图5为本发明中拨杆组件对折包装纸板耳片时的结构状态示意图。
图6为本发明中耳片对折组件的翻板向上翻转立起时的结构状态示意图。
图7为本发明中的耳片对折组件完成耳片对折功能复位后的结构状态示意图。
图8为包装纸板和瓷砖垛进入纸箱成型工位后的结构状态示意图。
图9为本发明中的折角组件将纸箱四个双层耳片折弯后的结构状态示意图。
图10为本发明中的折角组件起始状态示意图。
图11为本发明中的折角组件摆动顶出过程示意图。
图12为本发明中的折角组件完全顶出折弯耳片后的状态示意图。
图13为本发明中的折角组件抽回折弯耳片后的状态示意图。
图14为本发明中的纵折组件卷边折弯包装纸板纵向翻边时的结构状态示意图。。
图15为本发明中的横折组件折弯包装纸板两侧翻边时的结构状态示意图。
图16为本发明的中的折角组件和纵折组件复位后的结构状态示意图。
图17为包装纸板和瓷砖垛进入耳片对折工位和纸箱成型工位及成型后的瓷砖箱包移出成型工位时的本发明结构状态示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明：
参见附图1所示，本实施例所述的一种具有耳片对折功能的瓷砖包装纸箱成型机构，该机构包括机架1、安装在机架1上的输送线架,本实施中所述输送线架为一组以一对相互分离且左右对称的皮带为承载体的皮带输送线架2；该机构还包括位于该皮带输送线架2上游左右两侧的用于将包装纸板的四个耳片对折成双层结构的一对耳片对折组件6、位于该皮带输送线架2下游左右两侧用于将包装纸板四个双层耳片进一步折弯裹绕瓷砖垛四个边角的一对折角组件3、位于皮带输送线架2下游中间的用于将包装纸板的纵向翻边卷边折弯包裹瓷砖垛纵向两侧的纵折组件5，以及位于所述皮带输送线架2下游上方用于将包装纸板两侧翻边进一步折弯包裹瓷砖垛两侧边的横折组件4。
具体的，每一侧的耳片对折组件6包括一个固定安装于所述皮带输送线架2上的翻转座601、与该翻转座601铰接并可向上翻转保持竖立状态或向下翻转处于水平状态的翻板602、一个两端分别连接该翻转座601和翻板602并驱动该翻板602翻转的气缸603。同时，每一侧的翻板602两端还安装有一对夹爪组件7，该夹爪组件7包括夹爪座701、与夹爪座701相铰接的夹臂702，与夹臂702相铰接的夹爪703，该夹爪703可与翻板602形成夹持对偶压紧纸箱耳片；所述夹臂702与夹爪703之间还设有一个用于驱使该夹爪703张开的弹簧704；所述夹臂702通过一个安装在夹爪座701上的气缸705驱动。为使耳片对折组件6能适用于不同规格的包装纸板，本发明所述夹爪组件7的水平位置为可调结构；具体的，该夹爪组件7通过其夹爪座701在翻板602上的水平位置可调连接，保证夹爪703的外侧边缘始终与包装纸板耳片的对折线对齐。夹爪组件7工作时，气缸705驱动夹臂702带动夹爪703向翻板602合拢，夹爪703的爪根703a将首先与夹爪座701接触，在气缸705的继续驱动下，来自夹爪座701的支反力将共同驱动夹爪703反抗弹簧704的恢复力而向内翻转，直至夹爪703的爪掌703b与翻板602贴合将包装纸板的耳片贴压在翻板602上。
所述的每一侧耳片对折组件6还包括有一对安装于所述翻板602两端的拨杆组件8，该拨杆组件8包括拨杆座801、与该拨杆座801铰接的可摆动拨杆802，以及两端分别与拨杆座801和可摆动拨杆802连接的拨杆驱动气缸803。为了与上述的夹爪组件7配合完成对折纸箱耳片，该拨杆组件8的拨杆座801与夹爪组件7中的夹爪座701固定相连，使得拨杆组件8可随夹爪组件7一起调节水平位置，使可摆动拨杆802的摆动范围与处于合拢状态的夹爪703总是保持正确的相对位置。
所述的纵折组件5为一组由气缸驱动的可摆动升降装置。纵折组件5升起时卷边折弯包装纸板的纵向翻边包裹瓷砖垛的纵向侧边，纵折组件5降下复位时不会阻碍皮带输送线架2其下游左右分离的两组用于承载面上的瓷砖垛移动。
所述的每一侧折角组件3包括折角架301和安装于该折角架301上的折爪组件302，其中该折爪组件302包括折爪座302a、一对铰接于该折爪座302a上的可摆动折爪302b以及驱动该折爪座302a推顶包装纸板耳片弯折的气缸303。折爪组件302工作时，气缸303顶推折爪座302a并带动可摆动折爪302b向瓷砖垛顶出，将已经对折成双层结构的耳片进一步折弯裹绕在瓷砖垛的四角处（参见附图10-13所示）。
所述的横折组件4包括一对摆动架401以及驱动该摆动架401动作的摆动架驱动气缸402。当摆动架驱动气缸402驱动摆动架401从皮带输送线架2的上方左右两侧向中间下摆时，将包装纸板左右两侧已经处于竖立状态的翻边进一步折弯包裹瓷砖垛的侧边。该摆动架401在瓷砖箱包成型后向下游移出纸箱成型工位将保持下摆状态，持续压迫纸箱左右两侧已折弯的翻边不至回弹，维持纸箱形状。
为保证包装纸板与瓷砖垛进入耳片对折工位时，包装纸板左右两侧的翻边能够处于竖直状态，本发明在所述皮带输送线架2的左右两侧且位于耳片对折组件6的上游处还设有一对用于引导纸箱左右两侧翻边竖起的犁铧板9，该犁铧板9安装固定在皮带输送线架2上。
以下结合附图说明耳片对折及纸箱成型的具体工作过程如下：
参见附图2所示耳片对折起始状态：经上游的犁铧板9的引导，包装纸板左右两侧的翻边在进入耳片对折工位时被竖立翻起并由处于竖直状态的左右翻板602维持翻起状态。
参见附图3所示耳片对折第一步：启动夹爪组件7，令四个夹爪703将包装纸板上的四个耳片贴压在翻板602上。
参见附图4所示耳片对折第二步：翻板602向下翻转放平，包装纸板两侧的翻边重新展开。在此过程中四个夹爪703保持贴压耳片在翻板602上，并随之一起展开放平。
参见附图5所示耳片对折第三步：启动拨杆组件8，令拨杆802推动纸箱耳片位于夹爪703外侧的部分向内翻转对折，并保持叠压于夹爪703之上。
参见附图6所示耳片对折第四步：翻板602再次向上翻起竖立，带动包装纸板左右两侧的翻边以及被夹爪组件7和拨杆组件8对折固定的耳片重新竖起。
参见附图7所示耳片对折第五步：夹爪组件7复位，将夹爪703从对折的耳片中抽出。拨杆组件8随后也复位，此时对折后的耳片受瓷砖垛侧边的阻挡无法回弹，保持对折状态。至此完成耳片对折功能。
参见附图8所示纸箱成型起始状态：完成了耳片对折的包装纸板及瓷砖垛被皮带输送线架2送入纸箱成型工位。在此过程中，包装纸板左右两侧处于竖立状态的翻边受折角架301的约束保持竖立状态。
参见附图9所示纸箱成型第一步：启动折角组件3中的折爪组件302将四个双层耳片折弯裹绕瓷砖垛的四个边角。
参见附图14所示纸箱成型第二步：启动纵折组件5卷边折弯包装纸板的纵向翻边，使其纵向包裹瓷砖垛。
参见附图15所示纸箱成型第三步：启动横折组件4，将包装纸板左右两侧处于竖直状态的翻边进一步折弯包裹瓷砖垛形成纸箱。
参见附图16所示纸箱成型第四步：复位折爪组件302和纵折组件5，让开输送通道。至此完成纸箱成型功能。
参见附图17所示：皮带输送线架2将成型后的瓷砖箱包向下游移出，在此过程中，横折组件4中的摆动架401始终保持压迫纸箱，以防成型后的纸箱反弹张开。与此同时，上游的一组完成了耳片对折的包装纸板及砖垛同步进入纸箱成型工位，更上游的一组待完成耳片对折的包装纸板及砖垛同步进入耳片对折工位。
最后复位横折组件4，摆动架401重新打开，纸箱成型机构回复起始状态，准备开始下一轮耳片对折及纸箱成型工作循环。
由上述可知，本发明具有结构简单、生产效率高、工作稳定可靠、能满足有特殊防护要求的瓷砖自动化包装需求等优点，值得应用推广。
以上所述之实施例子只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种具有耳片对折功能的瓷砖包装纸箱成型机构，包括机架（1）、安装在机架（1）上的输送线架（2）、位于输送线架（2）下游两侧的一对折角组件（3）和上方的横折组件（4）以及位于输送线架（2）下游中间的纵折组件（5），其特征在于：还包括位于输送线架（2）上游两侧的一对耳片对折组件（6）；
其上所述每一侧的耳片对折组件（6）包括一个位于输送线架（2）两侧并安装固定在输送线架（2）或机架（1）上的翻板座（601）、与该翻板座（601）相铰接可向上翻转竖立或向下翻转放平的翻板（602）、一个两端分别连接翻板座（601）和翻板（602）并驱动翻板（602）翻转的翻板驱动气缸（603）；
其上所述每一侧的耳片对折组件（6）还包括安装在翻板（602）两端的一对夹爪组件（7），该夹爪组件（7）包括夹爪座（701）、与夹爪座（701）相铰接的夹臂（702）、与夹臂（702）相铰接并与翻板（602）形成夹持对偶的夹爪（703）、两端分别连接夹臂（702）和夹爪（703）并驱使夹爪（703）张开的弹簧（704）、以及两端分别连接夹爪座（701）和夹臂（702）并驱动夹臂（702）摆动的夹臂驱动气缸（705），并且当夹臂驱动气缸（705）驱动夹臂（702）带动夹爪（703）向翻板（602）合拢时，夹爪（703）的爪根（703a）将首先触碰到夹爪座（701)，并以此迫使夹爪（703）反抗弹簧（704）的恢复力向内翻转直至夹爪（703）的爪掌（703b）与翻板（602）贴合形成夹持对偶；
其上所述每一侧的耳片对折组件（6）还包括安装在翻板（602）两端的一对拨杆组件（8），该拨杆组件（8）包括拨杆座（801）、与拨杆座（801）相铰接的可摆动拨杆（802）、以及两端分别连接拨杆座（801）和拨杆（802）并驱动拨杆（802）摆动的拨杆驱动气缸（803）。
2.根据权利要求1所述的一种具有耳片对折功能的瓷砖包装纸箱成型机构，其特征在于：所述耳片对折组件（6）中的一对夹爪组件（7）在翻板（602）两端的水平安装位置为可调结构，可将其夹爪（703）的外侧边缘与包装纸板耳片的对折线调节对齐。
3.根据权利要求1所述的一种具有耳片对折功能的瓷砖包装纸箱成型机构，其特征在于：所述耳片对折组件（6）中的一对拨杆组件（8）在翻板（602）两端的水平安装位置为可调结构，拨杆组件（8）的水平安装位置能够跟随夹爪组件（7）一起调整，或者拨杆组件（8）的拨杆座（801）与夹爪组件（7）的夹爪座（701）固定相连，使拨杆（802）的摆动范围与合拢状态的夹爪（703）总是保持正确的相对位置。
4.根据权利要求1所述的一种具有耳片对折功能的瓷砖包装纸箱成型机构，其特征在于：在所述输送线架（2）的两侧位于耳片对折组件（6）的上游处还设有一对犁铧板（9），该犁铧板（9）安装固定在输送线架（2）、机架（1）上或两侧翻板（602）的上游端头，用于用于当包装纸板与砖垛进入耳片对折工位时即时将包装纸板两侧翻边翻卷竖起。
5.根据权利要求1所述的一种具有耳片对折功能的瓷砖包装纸箱成型机构，其特征在于：所述输送线架（2）用于承载并输送砖垛和包装纸板，其下游应为左右分离的两组输送承载面，并且所述纵折组件（5）应位于此两组输送承载面之间。
6.根据权利要求1或5所述的一种具有耳片对折功能的瓷砖包装纸箱成型机构，其特征在于：所述纵折组件（5）为一组气缸驱动的可升降装置，升起时用于纵向二次卷边折弯包装纸板包裹砖垛，降下时不会阻碍输送线架的输送通道。
7.根据权利要求1所述的一种具有耳片对折功能的瓷砖包装纸箱成型机构，其特征在于：所述每一侧的折角组件（3）包括折角架（301）和安装在折角架（301）上的折爪组件（302），其中的折爪组件（302）包括一对铰接在折爪座（302a）上的可摆动的折爪（302b）和驱动折爪座（302a）向包装纸板耳片顶推的气缸（303），利用折爪座（302a）的顶推与缩回，配合折爪（302b）的摆动，用于折弯包装纸板的耳片裹绕砖垛的四角，并在纸箱成型后从纸箱中抽出折爪（302b）。
8.根据权利要求1所述的一种具有耳片对折功能的瓷砖包装纸箱成型机构，其特征在于：所述横折组件（4）包括一对摆动架（401）和摆动架驱动气缸（402），摆动架驱动气缸（402）驱动摆动架（401）从两侧向中间下摆，将包装纸板两侧已经竖起的翻边进一步折弯形成包裹砖垛的卷边，并在砖包向下游移出纸箱成型工位的过程中保持压迫卷边不致回弹张开。
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