发明内容
鉴于此,本发明所解决的技术问题是为了提供一种可提高工作效率,减少用工成本的一种纸盒的面纸覆面机。为了实现上述技术问题,本发明是采用如下技术方案来实现的:该种纸盒的面纸覆面机,其特征在于面纸覆面机包括有面纸输送装置、底纸输送装置、坯盒输送装置及带动上述装置动作的传动装置,所述面纸输送装置和底纸输送装置的输送路径上分别设有涂胶装置,还包括盒体覆面装置,所述面纸输送装置的尽头设有面纸托板,所述面纸托板可升降,所述盒体覆面装置的第一工位与坯盒输送装置的尽头相配合,所述盒体覆面装置包括椭圆形轨道,所述轨道内设有可移动的传动带,所述传动带和电机传动连接,所述传动带上设有坯盒定位模具,所述坯盒定位模具在传送带上至少设有五个,每个模具分别对应每个工位,所述第一工位与坯盒输送装置的尽头之间设有坯盒移动机械手,该机械手包括导轨及在导轨上移动的坯盒夹持装置,所述坯盒夹持装置与传动装置传动连接后可在导轨上移动,所述第二工位设置在面纸托板的上方,所述第三工位上设有可向内夹紧的压辊,该压辊会与停留在该处的模具表面始终贴合,所述第三工位处还设有传动电机,所述模具后方设有可与传动电机轴传动连接的连接装置,所述第三工位处的传动电机可带动模具进行360度旋转,所述第四工位处设有折底边插板或/和折底边压板,所述折底边插板与折底边压板配装有使插板伸缩的动力源,所述第五工位处设有卸盒装置,所述卸盒装置包括导轨及可在导轨上移动的夹持装置,所述夹持装置和纸盒直立装置相配合,所述纸盒直立装置与直立后的纸盒输送装置相衔接,底纸输送装置设置在直立后的纸盒输送装置下方,在直立后的纸盒输送装置的前方设有纸盒与底纸定位装置,在纸盒与底纸定位装置的上方设有压盒装置,所述压盒装置的压板与动力源传动连接,所述压盒装置的前方设有可上下移动的工作台,该工作台与动力源传动连接,所述工作台的上方设有与纸盒周面相对应的压板,压板与动力源传动连接,在所述工作台顶部位置设有可移动的插板,所述插板与动力源传动连接。
所述面纸输送装置的输送路径上设有定位靠板,其定位靠板的对面设有弹簧钢片。
所述面纸输送装置的输送路径上设有带负压源的输送带,所述输送带表面布满吸附孔,吸附孔与底部的负压腔室相通,所述负压腔室分设为两个区域,两个负压腔室分别独立,并且交替进行工作,该两个负压腔室的其中一个腔室设置在面纸托板底部,所述面纸托板的侧边设有前规。
所述面纸覆面机上设有前边口压板,所述前边口压板与气缸的气缸轴连接,所述前边口压板设置在第二工位处。
所述第二工位和第三工位之间设有防面纸坠落传动带,在所述防面纸坠落传动带上设有护角板。
所述可向内夹紧的压辊设有两个,并且上下设置,所述压辊通过摆臂套装在轴上,并且压辊通过弹簧产生向内夹紧力,所述面纸覆面机上设有摆臂推杆,所述摆臂推杆铰接在气缸轴上,所述气缸轴伸缩可以使压辊张开或合拢。
所述每个坯盒定位模具的尾部设有凸起,所述第三工位处的传动电机轴前端设有凹槽,所述凸起移动至凹槽时,电机可转动。
所述纸盒直立装置包括一带坡道的坯盒输送面,该输送面的输送带与电机传动连接,其输送面前方设有挡板,坯盒经过该坡道时,受坡道的斜度作用,坯盒会处于斜立状态,然后触碰到前方的挡板,会使坯盒处于直立状态。
所述贴底纸装置包括有底纸输送平台及纸盒输送通道,所述纸盒输送通道设置在底纸输送平台的上方,所述底纸输送平台包括带动力源的输送带,在所述底纸输送路径中设有底纸上胶装置,该上胶装置包括上胶辊,所述纸盒输送通道包括使纸盒前进的动力源,纸盒输送通道的两侧设有护板,在该输送通道的尽头前方设有可开合的托举片,所述托举片的上方设有可上下动作的压板,所述压板下压时,将所述纸盒压向底纸。
所述压泡及折边装置,包括构成框架的框架杆,在框架杆上安装有可水平伸缩的纸盒压泡板,其特征在于所述纸盒压泡板的下方具有可上下伸缩的纸盒托板,所述酒所述框架内纸盒托板的上方设有供纸盒位置停留的盒模,所述盒模的上方设有上下动作的定位板及可水平移动的折纸插板,所述框架底部设有面板,所述盒模通过模杆安装在面板上,所述定位板套设在模杆上,所述折纸插板安装在面板底部,并且所述折纸插板、纸盒托板、定位板及纸盒压泡板均配装有动力源,所述定位板及折纸插板交替进行动作。
本发明由于通过机械方式代替了现有技术中的人工面纸覆面,因此不仅大大提高了纸盒的面纸覆面效率,同时也保证了覆面的统一性,其覆面质量得到了保证。
具体实施方式
附图表示了本发明的结构及其实施例,下面再结合附图进一步来描述其实施例的有关细节及工作原理:该种纸盒的面纸覆面机,包括有面纸输送装置A、底纸输送装置B、坯盒输送装置C及带动上述装置动作的传动装置,传动装置为传动电机,所述坯盒输送装置C设置在面纸输送装置A和底纸输送装置B之间,并且平行设置。所述面纸输送装置A和底纸输送装置B的输送路径上分别设有涂胶装置D、E,涂胶装置都包括涂胶辊,面纸和底纸在各自的输送带上输送时,涂胶辊会对底纸和面纸进行上胶,但是,涂胶装置不是本发明的重点,也是现有技术中通用的涂胶装置,因此,具体结构就不详细进行描述。所述第五工位处设有卸盒装置M,所述卸盒装置和纸盒直立装置G相配合,在直立后的纸盒输送装置的前方设有贴底纸装置H,所述纸盒直立装置与贴底纸装置的纸盒输送通道相衔接,底纸输送装置设置在纸盒输送通道的下方,所述贴底纸装置的前方设有压泡及折边装置K。该机还包括盒体覆面装置F,所述面纸输送装置A的尽头设有面纸托板A1,所述面纸托板A1可升降,升降通过电机带动丝杆转动,当然也可以通过气缸来实现,所述面纸输送装置的输送路径上设有带负压源的输送带A2,所述输送带A2表面布满吸附孔,吸附孔与底部的负压腔室相通,所述负压腔室分设为前后两个区域,两个负压腔室分别独立,并且交替进行工作,该两个负压腔室的其中一个腔室设置在面纸托板A1底部,另一个腔室设置在输送带A2下方,而输送带处的负压腔室也可以根据需要增加一个负压腔室,该负压腔室为常处于负压状态,不会中断,这可以根据纸张的张数或幅面来进行选择,所述面纸托板的前方侧边设有前规A3,该前规A3可以将面纸进行阻挡定位。所述盒体覆面装置F的第一工位F1与坯盒输送装置C的尽头相配合,通过机械手将坯盒抓取到第一工位上后向第二工位移送,而第二工位刚好在面纸托板A1的上方,为了受力均匀,在该工位的上方设有压板A4,在底纸贴合时可以压住模具F3,所述盒体覆面装置F包括椭圆形轨道F2,所述轨道内设有可移动的传动带,所述传动带和电机传动连接,所述传动带上设有坯盒定位模具F3,所述坯盒定位模具在传送带上至少设有五个,本发明为六个,其中一个工位为等待工位,每个模具分别对应每个工位,所述第一工位与坯盒输送装置的尽头之间设有坯盒移动机械手N,该机械手N包括导轨N1及在导轨N1上移动的坯盒夹持板N2,所述坯盒夹持板N2与传动装置传动连接后可在导轨上移动,坯盒夹持板包括夹持面,该夹持面左右对称设置,并且夹持面的内部设有通气的软管N3,当软管内充气后,软管会膨胀,从而使夹持面向外凸出,实现夹持目的,而当坯盒被夹持到第一工位的模具上时,软管会停止充气,与夹持面连接的弹簧会将夹持面复位,夹持装置会在导轨上向外移动,从而实现另一次夹持动作;所述第二工位的模具设置在面纸托板的上方,所述面纸托板可以通过电机或气缸实现上下升降动作,电机轴会与丝杆连接,面纸托板底部会螺纹连接在丝杆上,电机转动会带动面纸托板上下升降。当第一工位上的模具移动到第二工位时,面纸托板会上升,从而将面纸贴合到该工位的坯盒上;所述第三工位为带盒体覆面装置F的工位,在该工位上设有可向内夹紧的压辊F4,该压辊F4会与停留在该处的模具F3表面始终贴合,所述向内夹紧的压辊F4设有两个,并且上下设置,所述压辊通过摆臂F7套装在轴F5上,并且压辊F4通过弹簧产生向内夹紧力,所述面纸覆面机上设有摆臂推杆F6,所述摆臂推杆F6铰接在气缸轴上,所述气缸轴伸缩可以通过摆臂推杆F6将压辊张开或合拢,所述第三工位处还设有传动电机55,所述模具F3后方设有可与传动电机轴传动连接的连接装置,所述第三工位处的传动电机可带动模具进行360度旋转,所述每个坯盒定位模具的尾部设有凸起56,所述第三工位处的传动电机轴前端设有凹槽57,所述凸起移动至凹槽时,电机可转动。所述第四工位处设有折底边插板66或/和折底边压板(图中未表示),所述折底边插板66与折底边压板配装有使插板伸缩的动力源,该折底边压板可以根据坯盒的规格选择性的进行动作,也就是说,则底边插板工作时,则底边压板会不工作,或者则底边压板工作时,则底边插板工作,或者选择协作共同工作。所述第五工位处设有卸盒装置,卸盒装置的结构和坯盒移动机械手的结构相同,所述夹持装置和纸盒直立装置相配合,所述纸盒直立装置与直立后的纸盒输送装置相衔接,本发明在第一和第二工位之间可以增加一个等待工位,只是用作等待用,因此可以根据需要进行选择性设置要或不要。所述纸盒直立装置包括有输送带1,所述输送带1与动力源传动连接,该动力源为电机,所述输送带1具有向下的坡度,所述该坡度的尽头设有一盒体通道4,所述盒体通道4的侧面挡板3高出输送带1形成坡道的最低处。所述侧面挡板3为带输送带的侧面挡板,并且该输送带与动力源传动连接。所述侧面挡板的上部向后倾斜,与底部挡板之间形成一斜度。
本发明由于通过带坡度的输送带,能够将盒体在输送过程中逐步从高处向低处进行输送,直至输送到前方的盒体通道中,并且在输送时,其坯盒前端会触碰到侧面挡板,受挡板的阻挡,并且坯盒受坡道斜度作用,会使坯盒在下落的过程中处于直立状态。
而为了更加方便,使坯盒2在直立过程中不至于卡在坡道尽头与侧面挡板之间,会将侧面挡板设置为输送带结构,并且配备动力源,使坯盒前端在触碰到侧面挡板的同时,输送带会向坯盒底部施加一个向下的拉力,使坯盒迅速落在通道中,并处于直立状态。所述输送带前端下方设有护板5,所述护板具有斜度,可以使盒子在输送出来时起导向作用,并且斜度的设置不至于刮伤面纸。
底纸输送装置设置在直立后的纸盒输送装置下方,在直立后的纸盒输送装置的前方设有贴底纸装置,贴底纸装置的前方设有压泡及折边装置,
所述面纸输送装置的输送路径上设有定位靠板,其定位靠板的对面设有弹簧钢片。
所述面纸覆面机上设有前边口压板,所述前边口压板与气缸的气缸轴连接,所述前边口压板设置在第二工位处。
所述第二工位和第三工位之间设有防面纸坠落传动带77,在所述防面纸坠落传动带上设有护角板78。
本发明采用可编程控制器来控制各动力源的工作,该编程控制器设置在控制箱内,因此,通过感应器或光电眼来接受到信号后,将信号反馈到可编程控制器内,然后可编程控制器会发出指令给动力源进行工作或停止。该部分的技术已经广泛应用在机械行业,只要是为了实现人机界面的自动化程度,因此,程序本身不是保护的对象,而是通过已经带程序的可编程控制器来实现自动化。
所述贴底纸装置包括有底纸输送平台21及纸盒输送通道22,所述纸盒输送通道22设置在底纸输送平台的上方,所述底纸输送平台21包括带动力源的输送带,在所述底纸输送路径中设有底纸上胶装置,该上胶装置包括上胶辊,所述纸盒输送通道包括使纸盒前进的动力源,纸盒输送通道的两侧设有护板28,在该输送通道的尽头前方设有可开合的托举片27,所述托举片27的上方设有可上下动作的压板25,压板与气缸轴连接,也可以通过齿轮齿条与电机连接作为动力源,所述压板25下压时,将所述纸盒压向底纸。
所述托举片上方设有支撑角板23,所述支撑角板23固连在一个由两个电机控制可同时调整左右及前后位置的框架26上,该框架26通过关节轴承24安装在机架上,所述托举片27铰接在框架的架轴上,并且通过扭簧实现复位,该结构可以将纸盒在框架结构上停留时,通过设置在机架上的电机来带动框架结构的位置微调,因为关节轴承可以实现方向变换,从而达到纠偏的目的。本发明使纸盒前进的动力源为输送带,所述输送带与电机传动连接。当然也可以将动力源改变为设置在机体上的气缸,所述气缸的活塞杆与推板连接,气缸动作可以使纸盒逐个向前移动。
本发明工作时,底纸在输送带上上胶后向前移动,移动至托举片下方的同时,其纸盒也在纸盒输送通道在输送,输送到托举片上方时会停留在该处,因为,输送带和托举片是两个部分,托举片相对于输送带的延伸,当底纸与纸盒底部位置不对应时,可以通过对机架上电机的工作来带动框架进行左右扭动,实现纠偏,当然,该动作也可以通过光电眼与可编程控制器的联接进行自动控制,可编程控制器可以发出命令给电机进行纠偏动作,这些只要在电控箱内增加可编程控制器,然后将程序编写进去就可以实现。当纠偏完毕后,托举片上方的压板会下压,会与纸盒一起克服扭簧的弹力将纸盒脱离托举片的束缚,从而实现在底纸与纸盒底部的贴合,完毕后,压板上升,托举片复位进行下一循环动作。本发明压板的动力源可以根据用户结合成本考虑进行选择性设置,可以通过气缸动作来实现,也可以通过电机带动齿轮齿条的联动进行设置,当然,这些都不是本发明的重点。
所述压泡及折边装置,包括构成框架的框架杆6,在框架杆6上安装有可水平伸缩的纸盒压泡板7,所述纸盒压泡板7的下方具有可上下伸缩的纸盒托板8,所述框架内纸盒托板8的上方设有供纸盒位置停留的盒模9,所述盒模9的上方设有上下动作的定位板10及可水平移动的折纸插板11,所述框架顶部设有面板12,所述盒模9通过模杆13安装在面板12上,所述定位板10套设在模杆13上,可以在模杆上滑动,所述折纸插板11安装在面板12底部,并且所述折纸插板、纸盒托板、定位板及纸盒压泡板均配装有动力源,这些动力源可以选择性设置,比如可以为气缸,也可以为通过电机带动齿轮与齿条的联动方式进行选择,并且这些动力源结构均为机械领域普通技术,因此,其具体结构不是本发明保护的重点,所以也就不进行详细阐述,所述定位板及折纸插板交替进行动作。
所述盒模四周设有可移动的撑板14,所述撑板14内部具有斜面,该斜面在盒模内部构成梯形结构的形腔,所述盒模上部包括一带动力源的梯形推块15,所述撑板和盒模之间设有复位弹簧(图中未表示),该动力源为气缸。
当纸盒设置在纸盒托板上时,纸盒托板底部的电机会转动,带动齿条上升,将纸盒顶到盒模上,同时,盒模气缸动作会将梯形推块下推,使撑板向外扩张,将纸盒进行无缝定位,这时,四周的纸盒压泡板会通过气缸动作将纸盒上的已经覆面的面纸进行压泡处理,同时,折纸插板通过气缸会将插板向内动作,将顶部的面纸向内进行折边,当折纸插板退回时,定位板的气缸会将定位板向盒体内进行动作,将已经折好顶边的面纸向内覆面,当四个方向的面纸都已经向内覆面时,完成全部动作,盒模气缸回位,弹簧会将撑板复位,纸盒会脱离盒模,将纸盒拿走便可以再进行下一循环。
本发明工作时:
面纸输送
面纸由飞达头输送,为保证基准一致及适应各型纸张大小,飞达头需能够前后及左右调整。
涂胶机构
纸张经一段输送带后由上胶机构施胶,施胶后由负压皮带输送;
负压区气量可调,皮带上方设弹簧钢片以使纸张稳定以一侧定位;
负压皮带分两个风区,以适应后段工作的需要。
盒体输送
将已制备的盒体通过人工按一定要求放置在一段输送带上,最终让盒体稳定的到达一个工作位置。
盒体覆面
整个覆面部分主体由椭圆形导轨组成,椭圆形导轨上有六个盒体工作模具,在导轨上均匀布置以形成工作(位置)平台,各工位同时工作的循环工作模式将覆面动作分解为若干个工序,提高机器工作效率,本机为六个;
已定位的盒体被一个机械手抓取放入模具,模具通过胀大(楔块或气囊)以牢固控制盒体;
盒体固定后导轨旋转进入下一个工作位置,由伺服电机稳定定位在面纸托板上方的唯一位置;
此时面纸已进入面纸托板,由前规进行定位,同时负压皮带处第二风区负压切换到面纸托板处风区;
为适应不同盒型,面纸托板加设一可调长度区间,用户可根据盒型大小通过操纵机构调整平台大小;
面纸托板抬起将面纸压到以定位的盒体,抬起量根据盒体大小由程序设定,同时盒体上方同样通过压板施加力量,防止盒体单边受力;
面纸贴合后立即通过气缸推动前边口压板88,以使前边贴上盒体;
面纸托板及前边口压板复位,导轨向前运动,此时盒体将受到防面纸坠落传动带77的一段托护,以防止已贴合第一个面及前边口脱胶;
当移送到第三工位之前,压辊会被摆臂推杆撑开,以保证盒体能够正确进入工作位置;
盒体进入下一个工作位置,此时模具上的一个凸起进入一个轴端开槽齿轮并定位,该齿轮由一个伺服电机控制,以保证需要的旋转角度;
摆臂推杆退回,将两个覆面压辊稳定的压在盒体上下两个面,盒体开始被齿轮带动360度进行旋转,压辊在弹簧力的平衡下,始终稳定的轻压在盒体上下位置并通过压辊内部的轴承支撑以可被盒体带动旋转,从而不对面纸施加过大的切向力;
旋转完成后,摆臂推杆伸出,使压辊离开盒体,导轨旋转使盒体进入下一个工作位置;
根据盒型设计,通过程序选择折底边方式,四个方向的压板可同时也可两两动作,同时根据盒型需要也可选择压底模块,其动作亦由程序根据盒型选择控制;
盒体进入下一工作位置,以覆面及折底完成的盒体被卸盒装置抓取离开工作循环平台。
底纸输送
底纸飞达头将底纸送入底纸输送带。
底纸涂胶
底纸涂胶并粗定位。
贴底纸
卸盒装置抓取的盒体经过一可调整大小的通道由平行放置变为竖直放置在一段输送带上;
盒体被两侧可调间距的贴板保护着在输送带上运行,并逐个被推压到一段角板支撑上,并使最前一个盒体由一个可张开与合拢的托举片托举并被侧板保护;
角板支撑固连在一个由两个伺服电机控制可同时调整左右及前后位置的框架结构上,该框架结构通过关节轴承被机架控制;
底纸此时已到达第一个盒体的下方,通过光电检测确定与盒体的位置,通过输送皮带的前后移动定位,同时可移动框架由两个伺服电机调整左右及前后位置进行周向定位,使盒体与底纸完全定位;
定位完成后固连的机架上的齿轮齿条机构带动一压板将第一个盒体压向底纸,托举片退开后有弹簧拉回并托举后一个盒体;
压泡
贴合完底纸的盒体继续向前输送,进入一个可上下运动的平台;
盒体达到后,平台向上抬起将盒体举起,同时上方压下一平板,将盒体固定在托举平台上,周边可调整大小及厚度的四块平板同时轻压盒体;
盒体上方固连在机架上的四块压板分别两两将顶边推向盒体内方向,每推一次由上方一压板下压一次使顶边折向盒内面;
四面盒顶完成后压板再次下压到盒底,完成压泡。
取盒
将已完成压泡的盒体放下并由机械手抓取放入输送带,人工进行收盒。
本发明整机除机体机架外,其余大部分采用铝制型材,因此整机重量较轻,并且安装也非常方面。