CN104552434B - 一次性方盒自动冲孔切边一体机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种设计合理、生产效率高、可自动对方盒进行冲孔和切边作业的一次性方盒自动冲孔切边一体机，其括机体、方盒储料仓、自动分料模块、自动冲孔模块、自动切边模块、自动堆叠模块以及第一机械手和第二机械手；该第一机械手用于将所述自动冲孔模块冲孔动作完成后的方盒转移至自动切边模块上，该第二机械手用于将所述自动切边模块切边动作完成后的方盒转移至自动堆叠模块上；上述结构使得方盒的整个冲孔、切边和下料工序过程完全实现自动化生产，方盒生产得到有效极高；此外整个设备布局紧凑合理。
Description
技术领域
本发明涉及纸盒加工技术领域，尤其涉及到一次性方盒自动冲孔切边一体机。
背景技术
一次性方盒由于其使用方便和成本低廉，在日常的生活中受到广大消费者的青睐。一些方盒生产厂家面临着方盒市场的激烈竞争，大多通过降低生产成本和提高方盒质量来赢取市场份额。现有的方盒其一般要经过成型、冲孔和切边等工序，在现有的方盒生产线上，由于方盒其质量较轻，体积较小，方盒的冲孔和切边等加工工序难以很好的实现连续的自动化生产，使得方盒的生产效率较低、成本较高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、生产效率高、可自动对方盒进行冲孔和切边作业的一次性方盒自动冲孔切边一体机。
为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一次性方盒自动冲孔切边一体机，包括机体，还包括有方盒储料仓、自动分料模块、自动冲孔模块、自动切边模块、自动堆叠模块以及第一机械手和第二机械手；该第一机械手用于将所述自动冲孔模块冲孔动作完成后的方盒转移至自动切边模块上，该第二机械手用于将所述自动切边模块切边动作完成后的方盒转移至自动堆叠模块上；所述自动粉料模块包括支架、位于支架顶端的软质压块和分别安装于该支架两端上的一对分料气缸；所述自动冲孔模块包括冲孔模具工作台以及设置于该模具工作台一侧的冲孔气缸和冲头；所述自动切边模块包括切边模具工作台和位于该切边模具工作台上方的切边冲头；所述自动堆叠模块包括伺服电机以及储料板。
进一步地，所述自动切边模块上还设置有自动废料处理模块，该自动废料处理模块包括驱动电机、一端与该驱动电机相铰接的摇臂、固定于该摇臂另一端上用于勾拉方盒上切除的边框废料的拉钩和压紧气缸，其中当所述拉钩勾起边框废料时，压紧气缸顶出将边框废料压紧于该拉钩端面上。
再进一步地，所述方盒储料仓和自动冲孔模块通过一连接板与机体构成滑动连接，其中该方盒储料仓和自动冲孔模块分别固定于该连接板的两端；所述第一机械手和第二机械手滑动连接于一滑轨上，该滑轨设置于所述自动冲孔模块、自动切边模块和自动堆叠模块上方，其中该自动冲孔模块和自动切边模块还分别设置有驱动其上冲孔模具工作台和切边模具工作台升降运动的顶升装置；所述滑轨与连接板呈相互垂直方式布置。
进一步地，所述冲孔模具工作台上设置有用于方盒冲孔后废料下落的落料孔。
再进一步的，所述冲孔模具工作台底端还设置有用于收集方盒冲孔后的废料收集框。
同时，本发明还提供一种实现一次性方盒自动冲孔切边方法，其包括以下步骤：S1：方盒输送至自动分料模块进行方盒分料；S2：自动分料模块分料动作完成后，分料方盒送至冲孔工位进行冲孔作业；S3：冲孔作业完成后，方盒送至切边工位进行切边作业；S4：切边作业完成后，方盒进行输出出料。
进一步地，在所述步骤S1自动分料模块进行分料的过程中，自动分料模块中的分料气缸对其所夹取的方盒进行上下抖动，用于分料。
本发明通过依次设置有的自动分料模块、自动冲孔模块、自动切边模块、自动堆叠模块以及第一机械手和第二机械手之间的相互协同配合动作，其中该第一机械手用于将自动冲孔模块冲孔动作完成后的方盒转移至自动切边模块上，该第二机械手用于将自动切边模块切边动作完成后的方盒转移至自动堆叠模块上；上述结构使得方盒的整个冲孔、切边和下料工序过程完全实现自动化生产，方盒生产得到有效极高；此外整个设备布局紧凑合理。
附图说明
图1为本发明的主视结构示意图。
图2为本发明的左视结构示意图（方盒储料仓处于原始位置时）。
图3为本发明的立体结构示意图。
图4为图3中的A处局部放大结构示意图。
图5为图3中的B处局部放大结构示意图。
图中：1-机体，2-方盒储料仓，3-自动分料模块，301-支架，4-自动冲孔模块，41-冲孔模具工作台，42-冲头，5-自动切边模块，51-切边模具工作台，52-切边冲头，6-自动堆叠模块，61-储料板，7-第一机械手，8-第二机械手，9-自动废料处理模块，91-摇臂，92-拉钩，93-压紧气缸，10-边框废料，11-连接板，12-滑轨，13-废料收集框。
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至附图3所示，本实施例所述的一次性方盒自动冲孔切边一体机。该一体机包括机架1、设置于该机架1上的方盒储料仓2、自动分料模块3、自动冲孔模块4、自动切边模块5、自动堆叠模块6以及第一机械7手和第二机械手8，其中第一机械手7用于将自动冲孔模块4冲孔动作完成后的方盒转移至自动切边模块5上，第二机械手8用于将自动切边模块5切边动作完成后的方盒转移至自动堆叠模块6上。
参见附图1至4所示，自动分料模块3包括支架301、位于支架顶端的软质压块和分别安装于该支架301两端上对称布置的一对分料气缸。自动冲孔模块4包括冲孔模具工作台41以及设置于该冲孔模具工作台41一侧的冲孔气缸和冲头42。自动切边模块5包括切边模具工作台51和位于该切边模具工作台51上方的切边冲头52。自动堆叠模块6包括伺服电机以及储料板61。
此外参见附图5所示，为了能够方盒在自动切边模块完成边框切边作业后所产生的边框废料能够及时清理，本发明还设置有一自动废料处理模块9。该自动废料处理模块9包括驱动电机、一端与该驱动电机相铰接的摇臂91、固定于该摇臂91另一端上用于勾拉方盒上切除的边框废料10的拉钩92和压紧气缸93，其中当拉钩92勾起边框废料10时，压紧气缸93顶出将边框废料10压紧于该拉钩端面上。
同样，参见附图3所示，在自动冲孔模块4的冲孔模具工作台41上设置有用于方盒冲孔后废料下落的落料孔。冲孔模具工作台41下端还设置有用于收集方盒冲孔后的废料收集框13，方盒在自动冲孔模块4上进行冲孔作业的同时，方盒其上由冲头42切除后的废料经落料孔自动下落到废料收集框13中。
参见附图3所示，方盒储料仓2和自动冲孔模块4通过一连接板11与机体1构成滑动连接，其中该方盒储料仓2和自动冲孔模块4分别固定于该连接板11的前后两端。第一机械手7和第二机械手8滑动连接于一滑轨12上，且该滑轨12设置于自动冲孔模块4、自动切边模块5和自动堆叠模块6上方。其中该自动冲孔模块4和自动切边模块5还分别设置有驱动其上冲孔模具工作台41和切边模具工作台51升降运动的顶升装置。上述滑轨12与连接板11之间呈相互垂直的方式布置。
以下为单个方盒采用上述一体机的冲孔切边加工过程：盛放方盒的方盒储料仓2通过连接板11移动至自动分料模块3的分料工位下方，移动到位后，方盒储料仓2将其内的方盒向上顶出。自动分料模块3检测到方盒顶出到位后，分料气缸伸出并夹取最顶端的方盒。此处，为了能够保证分料气缸所夹取的方盒数量为单个，分料气缸在夹取到方盒后还做上下抖动动作，以便在可能在夹取多个方盒的情况下将除去顶端单个后剩余的方盒抖落掉。在该过程中，为了保证经分料气缸抖动而落下的方盒能够以正确的放置位置落入到方盒储料仓2中的同时还要保证分料气缸能够有充足的抖动空间，为此方盒出料仓2向下下降一端距离，以便分料气缸可以抖动同时落下的方盒可以正确的下落到方盒储料仓2中。分料气缸抖动动作完成后，方盒储料仓2通过连接板11沿机架1反向移动复位（可以进行方盒补料），与此同时固定于连接板11另一端上的自动冲孔模块4随着连接板11恰好移动至分料气缸下方。自动冲孔模块4移动到位后，自动冲孔模块4上的顶升装置（如气缸）顶升使得冲孔模具工作台41上升，冲孔模具工作台41上升到位后，分料气缸动作收缩并将其所夹取的方盒释放至冲孔模具工作台41上；接着冲孔模具工作台41继续上升直至位于其上的方盒端面与支架301顶端设置的软质压块相贴合压紧时停止动作，随后，冲孔气缸驱动冲头42动作对方盒进行冲孔作业。方盒冲孔作业过程中所产生的废料通过冲孔模具工作台41上对应设置的落料孔下料，并下落到冲孔模具工作台底端的废料收集框13内。冲孔作业完成后，冲孔模具工作台41下降并通过连接板11沿机架1反向移动复位（此时方盒储料仓2恰好位于自动分料模块3的分料工位下方），自动冲孔模块4复位到位后，冲孔模具工作台41上升并通过第一机械手7将其上的冲孔完成后的方盒移送至自动切边模块工位；即第一机械手7夹取方盒后沿着滑轨12移动至自动切边模块5上方，第一机械手7移动到位后，第一机械手7动作将其上的方盒释放至下方的切边模具工作台51上并反向移动复位。方盒放置到位后，切边冲头42下压将位于切边模具工作台51的方盒四周边框切除，切除作业完成后，切边冲头52复位上升，与此同时切边模具工作台51上升并通过第二机械手8将完成切边作业的方盒转移至自动堆叠工位中。在方盒转移至自动堆叠工位的过程中，方盒切边所产生的边框废料10通过自动废料处理模块9进行移除。经冲孔切边作业的方盒转移至自动堆叠工位时，自动堆叠工位模块6中的伺服电机驱动储料板61上升，第二机械手8动作，将冲孔切边作业后的方盒释放至储料板61中；随后伺服电机带动储料板61下降复位。
上述描述为单个方盒的冲孔切边作业过程，在实际中该一体机为连续作业，即依次连续对方盒进行冲孔切边作业，例如方盒在进行切边作业时，其相邻的下一个方盒则正在进行冲孔作业。此外，本方案一体机在实际作业过程中还可以一次性对对个方盒同时进行冲孔或切边作业，为达到可同时对多个方盒进行作业，只需要在相应的冲孔模具工作台和切边模具工作台上设置有多个横向放置的用于与方盒型号相匹配的模具即可，以便保证第一机械手和第二机械手可以一次进行夹取。无论是单个方盒还是多个方盒进行加工，其加工过程和原理与上述描述的单个方盒过程和原理相同，在此就不在重复描述。
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 (5)
1.一次性方盒自动冲孔切边一体机，包括机体（1），其特征在于：还包括有方盒储料仓（2）、自动分料模块（3）、自动冲孔模块（4）、自动切边模块（5）、自动堆叠模块（6）以及第一机械手（7）和第二机械手（8）；该第一机械手（7）用于将所述自动冲孔模块（4）冲孔动作完成后的方盒转移至自动切边模块（5）上，该第二机械手（8）用于将所述自动切边模块（5）切边动作完成后的方盒转移至自动堆叠模块（6）上；所述自动分料模块（3）包括支架（301）、位于支架（301）顶端的软质压块和分别安装于该支架两端上的一对分料气缸；所述自动冲孔模块（4）包括冲孔模具工作台（41）以及设置于该模具工作台（41）一侧的冲孔气缸和冲头（42）；所述自动切边模块（5）包括切边模具工作台（51）和位于该切边模具工作台（51）上方的切边冲头（52）；所述自动堆叠模块（6）包括伺服电机以及储料板（61）。
2.根据权利要求1所述的一次性方盒自动冲孔切边一体机，其特征在于：所述自动切边模块（5）上还设置有自动废料处理模块（9），该自动废料处理模块（9）包括驱动电机、一端与该驱动电机相铰接的摇臂（91）、固定于该摇臂（91）另一端上用于勾拉方盒上切除的边框废料（10）的拉钩（92）和压紧气缸（93），其中当所述拉钩（92）勾起边框废料（10）时，压紧气缸（93）顶出将边框废料（10）压紧于该拉钩端面上。
3.根据权利要求1或2所述的一次性方盒自动冲孔切边一体机，其特征在于：所述方盒储料仓（2）和自动冲孔模块（4）通过一连接板（11）与机体（1）构成滑动连接，其中该方盒储料仓（2）和自动冲孔模块（4）分别固定于该连接板（11）的两端；所述第一机械手（7）和第二机械手（8）滑动连接于一滑轨（12）上，该滑轨（12）设置于所述自动冲孔模块（4）、自动切边模块（5）和自动堆叠模块（6）上方，其中该自动冲孔模块（4）和自动切边模块（5）还分别设置有驱动其上冲孔模具工作台（41）和切边模具工作台（51）升降运动的顶升装置；所述滑轨（12）与连接板（11）呈相互垂直方式布置。
4.根据权利要求3所述的一次性方盒自动冲孔切边一体机，其特征在于：所述冲孔模具工作台（41）上设置有用于方盒冲孔后废料下落的落料孔。
5.根据权利要求4所述的一次性方盒自动冲孔切边一体机，其特征在于：所述冲孔模具工作台（41）底端还设置有用于收集方盒冲孔后的废料收集框（13）。
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