CN105539951B - 自适应随动纸箱封装机 - Google Patents

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CN105539951B CN201610040389.1A CN201610040389A CN105539951B CN 105539951 B CN105539951 B CN 105539951B CN 201610040389 A CN201610040389 A CN 201610040389A CN 105539951 B CN105539951 B CN 105539951B
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Abstract

自适应随动纸箱封装机属于制造与自动化技术领域，目的在于解决现有技术存在的纸箱封装机不能随时、快速的对不同型号大小的纸箱进行封装以及无法方便的在不同地点进行工作的问题。本发明包括桁架式平台，桁架式平台上装有一排轧辊；对称设置在桁架式平台的轧辊上的两组随动平行四边形机构；固定在桁架式平台上的档杆架，档杆架的两个导轨Ⅱ支撑架固定在桁架式平台上，每个导轨Ⅱ支撑架内侧竖直设置有导轨Ⅱ，支撑梁两端分别通过滑块Ⅱ接块和一个滑块Ⅱ固连，两个滑块分别和两个导轨Ⅱ配合，缠胶带纸机构和支撑梁固定连接，缠胶带纸机构和纸箱行进方向平行，档杆和支撑梁另一侧固定连接，支撑梁倾斜设置，档杆和支撑梁固定一端为低端。

Description

自适应随动纸箱封装机
技术领域
本发明属于制造与自动化技术领域，具体涉及一种针对不同型号瓦楞纸箱快速包装的自适应随动纸箱封装机。
背景技术
目前，由于互联网和网店创业方式的普及，快递行业迅速发展，纸箱包装问题也逐渐成为需要攻克的技术难点，尤其是网店人员每天都会根据发放货物的尺寸不同而随时包装大量的型号不同的纸箱。
创业初期的网店人员采用的都是包装，中大型企业采用的都是纸箱封装机包装。目前市场上普遍存在的纸箱封装机采用在宽度方向和高度方向可以通过丝杠进行调节的办法实现对不同纸箱的封装，但是这种封装机只适合同一型号的纸箱的批量包装；虽然此类封装机尺寸可以调节，但是都是通过人为来调节的，比较费时；同时对纸箱的预紧力的大小也是通过人来进行判断的，容易出现瓦楞纸箱变形的情况，尤其不适合网店人员随时、快速得对不同型号的纸箱进行包装。所以目前对型号不同的纸箱的快速包装问题还是没有很好的装置加以实现。另外，并且目前所有的封装机普遍都依靠220V工作电流进行工作，且不方便移动，这就使得封装机的工作场所受到了严格的限制，当有工作需求时，也只能将货物运送到有封装机的地方进行封装，费时费力。
发明内容
本发明的目的在于提出一种自适应随动纸箱封装机，解决现有技术存在的纸箱封装机不能随时、快速的对不同型号大小的纸箱进行封装以及无法方便的在不同地点进行工作的问题。
为实现上述目的，本发明的自适应随动纸箱封装机包括：
桁架式平台，所述桁架式平台上装有一排轧辊；
对称设置在所述桁架式平台的轧辊上的两组随动平行四边形机构，两组平行四边形机构相对设置有传送带；
固定在所述桁架式平台上的档杆架，所述档杆架包括滑块Ⅱ、滑块Ⅱ接块、导轨Ⅱ支撑架、档杆、导轨Ⅱ、支承梁和缠胶带纸机构；两个导轨Ⅱ支撑架相对垂直固定在所述桁架式平台的两侧，每个导轨Ⅱ支撑架内侧竖直设置有导轨Ⅱ，所述支承梁两端分别通过滑块Ⅱ接块和一个滑块Ⅱ固连，两个滑块分别和两个导轨Ⅱ配合滑动，所述缠胶带纸机构和所述支承梁的一侧中间位置垂直固定连接，所述缠胶带纸机构和纸箱行进方向平行，所述档杆和所述支承梁另一侧固定连接，所述支承梁倾斜设置，所述档杆和所述支承梁固定一端为低端。
所述随动平行四边形机构包括连杆架、传动轴、大锥齿轮、小锥齿轮、减速电机、曲柄架、曲柄、固定铰支座、拉伸弹簧、短轴、固定轴、连杆、滑块Ⅰ、导轨Ⅰ和摇杆；所述连杆架一端通过一个连接轴和所述摇杆一端连接，所述摇杆另一端通过固定铰支座和桁架式平台固定连接，所述连杆架另一端和所述曲柄架的一端分别和所述传动轴固定连接，形成平行四边形机构；所述曲柄架的另一端通过固定轴和所述曲柄一端连接，所述曲柄另一端和所述传动轴固定连接，所述曲柄和所述固定轴连接的一端通过固定铰支座和所述桁架式平台连接；所述减速电机固定在所述曲柄上，所述大锥齿轮固定在所述传动轴上，所述减速电机输出端和所述小锥齿轮固定连接，所述小锥齿轮和大锥齿轮啮合所述拉伸弹簧一端通过短轴和所述曲柄中间位置连接，另一端和一个弹簧支撑架连接；
两组随动平行四边形机构上相对的连杆架上设置有同步带，相对的曲柄架上设置有同步带，连杆架上的同步带和曲柄架上的同步带的一端均通过同步带轮和所述传动轴连接；
两组随动平行四边形机构的曲柄与传动轴连接一端分别和一个连杆的一端铰接，两个连杆的另一端和同一个滑块Ⅰ铰链连接，所述滑块Ⅰ和所述导轨Ⅰ配合滑动，所述导轨Ⅰ分布在两组对称的随动平行四边形机构的对称线上。
所述自适应随动纸箱封装机还包括传送带锁紧机构，所述传送带锁紧机构包括手轮、T型丝杠支承座、T型丝杠、导轨Ⅲ、丝杠螺母、滑块Ⅲ接块、滑块Ⅲ、滑动杆、星式螺栓、铰接件、摆动杆和羊角螺母；所述T型丝杠两端通过T型丝杠支承座固定在桁架式平台的轧辊下方的平板上，所述T型丝杠和所述导轨Ⅲ平行设置，所述T型丝杠端部和所述手轮固定连接，所述丝杠螺母和所述T型丝杠形成丝杠螺母副，所述丝杠螺母通过滑块Ⅲ接块和所述滑块Ⅲ固定连接，所述滑块Ⅲ和所述导轨Ⅲ滑动配合，所述滑动杆和所述滑块Ⅲ固定连接，所述滑动杆的一端通过铰接件和所述摆动杆的一端连接，所述星式螺栓穿过滑动杆和摆动杆接触处，所述羊角螺母和所述星式螺栓配合。
所述自适应随动纸箱封装机的下端四个角位置设置有行星式越障轮，所述行星式越障轮包括轮胎、小齿轮、行星轮、太阳轮和支撑板；所述太阳轮铰接设置在所述支撑板中间位置，三个所述行星轮圆周均布，每个行星轮和所述太阳轮啮合，三个行星轮和三个小齿轮分别啮合，三个小齿轮和三个轮胎分别固定连接，三个行星轮和三个小齿轮均和所述支撑板铰接。
本发明的有益效果为：本发明的自适应随动纸箱封装机在装有轧辊的桁架式工作平台上设置两个对称分布的平行四边形机构，平行四边形机构中的连杆架部分起到夹紧纸箱的作用，同时连杆架上装有减速电机带动的同步带，起到运输纸箱的作用；而曲柄和曲柄架可以绕固定轴转动，同时该曲柄受到拉伸弹簧提供的拉力，这一部分拉力提供对纸箱的夹紧力；当不同型号的纸箱推动曲柄架时，曲柄和曲柄架同时同步转动，这时曲柄架和纸箱接触的距离即为纸箱的宽度，当纸箱推入到和连杆架刚刚发生接触时，连杆架的首端刚好为曲柄架的末端，即连杆架之间的距离就等于纸箱的宽度；随后纸箱被连杆架夹紧并运输；为了保证对称分布的平行四边形机构可以对称的工作，又在其曲柄末端分别铰接一连杆，两连杆之间和一滑块Ⅰ进行铰链链接，和滑块Ⅰ有滑动连接的导轨Ⅰ分布在两对称的平行四边形机构的对称线上，曲柄、连杆、滑块Ⅰ、导轨Ⅰ组成曲柄滑块机构。同时在工作平台上方装有可以垂直于工作平台滑动的缠胶带纸机构，缠胶带纸机构目前市场上已相当成熟，在这里直接运用，同时在此机构上设置一倾斜的档杆，起到和平行四边形机构类似的自适应功能，当纸箱被推入时，缠胶带纸机构离工作平台的距离跟随档杆受纸箱推入作用而向上滑动的变化而变化，最后纸箱进入缠胶带纸机构工作范围时缠胶带纸的高度刚好等于纸箱的高度。
同时在桁架式平台的四个支撑腿底部分别装有相同的行星式越障轮，行星式越障轮的原理和行星齿轮原理类似，在越障轮支撑板的中心装有一太阳轮，绕支撑板上的太阳轮分别装有360°阵列的3列传动齿轮，每列传动齿轮由行星轮和小齿轮构成，这3列每一列的小齿轮和行星轮啮合、行星轮和太阳轮啮合，组成行星式越障轮，其中每一列的小齿轮都和轮胎同步转动，电机通过锥齿轮驱动太阳轮定轴转动，实现越障轮在平地时支撑板不动而轮胎定轴转动的功能，达到平地正常行走的目的；越障轮在遇到障碍时支撑板定轴转动，其中一个轮胎作定轴转动，其余两个轮胎和支撑板一起作绕另一轮胎的定轴转动，实现翻越障碍的功能，达到越障的目的。且整个过程中的电机供电都是通过电瓶供电的，使整个封装机的运动不受电源位置的限制。
本发明还增加了可调节定位的传送带装置，通过羊角螺母对任意角度进行定位和锁紧，通过T型丝杠和丝杠螺母的自锁性对任意高度进行定位、锁紧以及对传送带的张紧。
该封装机不仅可以对瓦楞纸箱进行包装，还能根据推入瓦楞纸箱的尺寸不同而自适应地调节其自身结构，同时提供的纸箱的夹紧力也在瓦楞纸箱的承受范围内，实现了对不同信号瓦楞纸箱的随时、快速包装；同时可以跨越一定高度的障碍物，使整个封装机可以快速移动，实现了封装可以移动到不同的工作场所进行工作。
附图说明
图1为本发明的自适应随动纸箱封装机整体结构示意图；
图2为本发明的自适应随动纸箱封装机中随动平行四边形机构示意图；
图3为本发明的自适应随动纸箱封装机中档杆架结构示意图；
图4为本发明的自适应随动纸箱封装机中传送带锁紧机构示意图；
图5为本发明的自适应随动纸箱封装机中行星式越障轮结构示意图；
其中：1、桁架式平台，2、随动平行四边形机构，201、连杆架，202、传动轴，203、大锥齿轮，204、小锥齿轮，205、减速电机，206、曲柄架，207、曲柄，208、固定铰支座，209、拉伸弹簧，210、短轴，211、固定轴，212、连杆，213、滑块Ⅰ，214、导轨Ⅰ，215、摇杆，3、档杆架，301、滑块Ⅱ，302、滑块Ⅱ接块，303、导轨Ⅱ支撑架，304、档杆，305、导轨Ⅱ，306、支承梁，307、缠胶带纸机构，4、传送带锁紧机构，401、手轮，402、T型丝杠支承座，403、T型丝杠，404、导轨Ⅲ，405、丝杠螺母，406、滑块Ⅲ接块，407、滑块Ⅲ，408、滑动杆，409、星式螺栓，410、铰接件，411、摆动杆，412、羊角螺母，5、行星式越障轮，501、轮胎，502、小齿轮，503、行星轮，504、太阳轮，505、支撑板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
参见附图1，本发明的自适应随动纸箱封装机包括：
桁架式平台1，所述桁架式平台1上装有一排轧辊；
对称设置在所述桁架式平台1的轧辊上的两组随动平行四边形机构2，两组平行四边形机构相对设置有传送带；
参见附图3，固定在所述桁架式平台1上的档杆架3，所述档杆架3包括滑块Ⅱ301、滑块Ⅱ接块302、导轨Ⅱ支撑架303、档杆304、导轨Ⅱ305、支承梁306和缠胶带纸机构307；两个导轨Ⅱ支撑架303相对垂直固定在所述桁架式平台1的两侧，每个导轨Ⅱ支撑架303内侧竖直设置有导轨Ⅱ305，所述支承梁306两端分别通过滑块Ⅱ接块302和一个滑块Ⅱ301固连，两个滑块分别和两个导轨Ⅱ305配合滑动，所述缠胶带纸机构307和所述支承梁306的一侧中间位置垂直固定连接，所述缠胶带纸机构307和纸箱行进方向平行，所述档杆304和所述支承梁306另一侧固定连接，所述支承梁306倾斜设置，所述档杆304和所述支承梁306固定一端为低端。当纸箱碰到档杆304时，由于人手推的力将使和支承梁306固连的缠胶带纸机构307在导轨Ⅱ305上滑动，当纸箱进入缠胶带纸机构307的工作区域时，由缠胶带纸机构307的重力作用将纸箱压紧，同时纸箱随着有连杆架201上同步带的带动运输作用而继续向前运动，使缠胶带纸机构307对纸箱进行封装。
参见附图2，所述随动平行四边形机构包括连杆架201、传动轴202、大锥齿轮203、小锥齿轮204、减速电机205、曲柄架206、曲柄207、固定铰支座208、拉伸弹簧209、短轴210、固定轴211、连杆212、滑块Ⅰ213、导轨Ⅰ214和摇杆215；所述连杆架201一端通过一个连接轴和所述摇杆215一端连接，所述摇杆215另一端通过固定铰支座208和桁架式平台1的轧辊下方的平板固定连接，所述连杆架201另一端和所述曲柄架206的一端分别和所述传动轴202固定连接，形成平行四边形机构；所述曲柄架206的另一端通过固定轴211和所述曲柄207一端连接，所述曲柄207另一端和所述传动轴202固定连接，所述曲柄207和所述固定轴211连接的一端通过固定铰支座208和所述桁架式平台1的轧辊下方的平板连接；所述减速电机205固定在所述曲柄207上，所述大锥齿轮203固定在所述传动轴202上，所述减速电机205输出端和所述小锥齿轮204固定连接，所述小锥齿轮204和大锥齿轮203啮合，所述拉伸弹簧209一端通过短轴210和所述曲柄207中间位置连接，另一端和一个弹簧支撑架连接；所述连杆架201和曲柄架206位于轧辊上方；
两组随动平行四边形机构2上相对的连杆架201上设置有同步带，相对的曲柄架206上设置有同步带，连杆架201上的同步带和曲柄架206上的同步带的一端均通过同步带轮和所述传动轴连接；
两组随动平行四边形机构2的曲柄207与传动轴202连接一端分别和一个连杆212的一端铰接，两个连杆212的另一端和同一个滑块Ⅰ213铰链连接，所述滑块Ⅰ213和所述导轨Ⅰ214配合滑动，所述导轨Ⅰ214分布在两组对称的随动平行四边形机构2的对称线上。曲柄架206、连杆架201与摇杆215构成平行四边形机构，曲柄207、连杆212、滑块Ⅰ213与导轨Ⅰ214构成曲柄207滑块机构，其中拉伸弹簧209通过短轴210与曲柄207铰接并拉动曲柄207，从而间接地使连杆架201夹紧纸箱。
参见附图4所述自适应随动纸箱封装机还包括传送带锁紧机构4，所述传送带锁紧机构4包括手轮401、T型丝杠支承座402、T型丝杠403、导轨Ⅲ404、丝杠螺母405、滑块Ⅲ接块406、滑块Ⅲ407、滑动杆408、星式螺栓409、铰接件410、摆动杆411和羊角螺母412；所述T型丝杠403两端通过T型丝杠支承座402固定在桁架式平台1的轧辊下方的平板上，所述T型丝杠403和所述导轨Ⅲ404平行设置，所述T型丝杠403端部和所述手轮401固定连接，所述丝杠螺母405和所述T型丝杠403形成丝杠螺母副，所述丝杠螺母405通过滑块Ⅲ接块406和所述滑块Ⅲ407固定连接，所述滑块Ⅲ407和所述导轨Ⅲ404滑动配合，所述滑动杆408和所述滑块Ⅲ407固定连接，所述滑动杆408的一端通过铰接件410和所述摆动杆411的一端连接，所述星式螺栓409穿过滑动杆408和摆动杆411接触处，所述羊角螺母412和所述星式螺栓409配合，传送带锁紧机构4分布在桁架式平台1下方的底板上，工作时，由手轮401的转动使和滑块Ⅲ407固连的滑动杆408向前作直线运动，粗略定位后转动与滑动杆408铰接的摆动杆411对所需纸箱运送高度进行定位，调节好之后用力拧紧羊角螺母412进行锁紧，之后再次转动手轮401对传送带斜度进行校正、张紧和锁定，由于T型丝杠403有自索性，故不需要其他特殊的锁定装置。桁架式平台1的末端的轧辊上设置有传动带，传送带的另一端和一个空心管连接，所述空心管和所述传送带锁紧机构4的摆动杆411固定连接，实现空心管位置的调整，进而实现传送带的张紧，使封装完成的纸箱沿张紧的传送带滑下。
参见附图5，所述自适应随动纸箱封装机的下端四个角位置设置有行星式越障轮5，所述行星式越障轮5包括轮胎501、小齿轮502、行星轮503、太阳轮504和支撑板505；所述太阳轮504铰接设置在所述支撑板505中间位置，三个所述行星轮503圆周均布，每个行星轮503和所述太阳轮504啮合，三个行星轮503和三个小齿轮502分别啮合，三个小齿轮502和三个轮胎501分别固定连接，三个行星轮503和三个小齿轮502均和所述支撑板505铰接。

Claims (4)

1.自适应随动纸箱封装机，其特征在于，包括：
桁架式平台(1)，所述桁架式平台(1)上装有一排轧辊；
对称设置在所述桁架式平台(1)的轧辊上的两组随动平行四边形机构(2)，两组平行四边形机构相对设置有传送带；
固定在所述桁架式平台(1)上的档杆架(3)，所述档杆架(3)包括滑块Ⅱ(301)、滑块Ⅱ接块(302)、导轨Ⅱ支撑架(303)、档杆(304)、导轨Ⅱ(305)、支承梁(306)和缠胶带纸机构(307)；两个导轨Ⅱ支撑架(303)相对垂直固定在所述桁架式平台(1)的两侧，每个导轨Ⅱ支撑架(303)内侧竖直设置有导轨Ⅱ(305)，所述支承梁(306)两端分别通过滑块Ⅱ接块(302)和一个滑块Ⅱ(301)固连，两个滑块分别和两个导轨Ⅱ(305)配合滑动，所述缠胶带纸机构(307)和所述支承梁(306)的一侧中间位置垂直固定连接，所述缠胶带纸机构(307)和纸箱行进方向平行，所述档杆(304)和所述支承梁(306)另一侧固定连接，所述支承梁(306)倾斜设置，所述档杆(304)和所述支承梁(306)固定一端为低端。
2.根据权利要求1所述的自适应随动纸箱封装机，其特征在于，所述随动平行四边形机构包括连杆架(201)、传动轴(202)、大锥齿轮(203)、小锥齿轮(204)、减速电机(205)、曲柄架(206)、曲柄(207)、固定铰支座(208)、拉伸弹簧(209)、短轴(210)、固定轴(211)、连杆(212)、滑块Ⅰ(213)、导轨Ⅰ(214)和摇杆(215)；所述连杆架(201)一端通过一个连接轴和所述摇杆(215)一端连接，所述摇杆(215)另一端通过固定铰支座(208)和桁架式平台(1)固定连接，所述连杆架(201)另一端和所述曲柄架(206)的一端分别和所述传动轴(202)固定连接，形成平行四边形机构；所述曲柄架(206)的另一端通过固定轴(211)和所述曲柄(207)一端连接，所述曲柄(207)另一端和所述传动轴(202)固定连接，所述曲柄(207)和所述固定轴(211)连接的一端通过固定铰支座(208)和所述桁架式平台(1)连接；所述减速电机(205)固定在所述曲柄(207)上，所述大锥齿轮(203)固定在所述传动轴(202)上，所述减速电机(205)输出端和所述小锥齿轮(204)固定连接，所述小锥齿轮(204)和大锥齿轮(203)啮合，所述拉伸弹簧(209)一端通过短轴(210)和所述曲柄(207)中间位置连接，另一端和一个弹簧支撑架连接；
两组随动平行四边形机构(2)上相对的连杆架(201)上设置有同步带，相对的曲柄架(206)上设置有同步带，连杆架(201)上的同步带和曲柄架(206)上的同步带的一端均通过同步带轮和所述传动轴连接；
两组随动平行四边形机构(2)的曲柄(207)与传动轴(202)连接一端分别和一个连杆(212)的一端铰接，两个连杆(212)的另一端和同一个滑块Ⅰ(213)铰链连接，所述滑块Ⅰ(213)和所述导轨Ⅰ(214)配合滑动，所述导轨Ⅰ(214)分布在两组对称的随动平行四边形机构(2)的对称线上。
3.根据权利要求2所述的自适应随动纸箱封装机，其特征在于，所述自适应随动纸箱封装机还包括传送带锁紧机构(4)，所述传送带锁紧机构(4)包括手轮(401)、T型丝杠支承座(402)、T型丝杠(403)、导轨Ⅲ(404)、丝杠螺母(405)、滑块Ⅲ接块(406)、滑块Ⅲ(407)、滑动杆(408)、星式螺栓(409)、铰接件(410)、摆动杆(411)和羊角螺母(412)；
所述T型丝杠(403)两端通过T型丝杠支承座(402)固定在桁架式平台(1)的轧辊下方的平板上，所述T型丝杠(403)和所述导轨Ⅲ(404)平行设置，所述T型丝杠(403)端部和所述手轮(401)固定连接，所述丝杠螺母(405)和所述T型丝杠(403)形成丝杠螺母副，所述丝杠螺母(405)通过滑块Ⅲ接块(406)和所述滑块Ⅲ(407)固定连接，所述滑块Ⅲ(407)和所述导轨Ⅲ(404)滑动配合，所述滑动杆(408)和所述滑块Ⅲ(407)固定连接，所述滑动杆(408)的一端通过铰接件(410)和所述摆动杆(411)的一端连接，所述星式螺栓(409)穿过滑动杆(408)和摆动杆(411)接触处，所述羊角螺母(412)和所述星式螺栓(409)配合。
4.根据权利要求1、2或3所述的自适应随动纸箱封装机，其特征在于，所述自适应随动纸箱封装机的下端四个角位置设置有行星式越障轮(5)，所述行星式越障轮(5)包括轮胎(501)、小齿轮(502)、行星轮(503)、太阳轮(504)和支撑板(505)；所述太阳轮(504)铰接设置在所述支撑板(505)中间位置，三个所述行星轮(503)圆周均布，每个行星轮(503)和所述太阳轮(504)啮合，三个行星轮(503)和三个小齿轮(502)分别啮合，三个小齿轮(502)和三个轮胎(501)分别固定连接，三个行星轮(503)和三个小齿轮(502)均和所述支撑板(505)铰接。
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