CN105564752B - 一种半自动纸箱开箱机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种半自动纸箱开箱机，包括PLC控制器、二次元运动机构、输送滚筒、气动侧压装置、前阻挡、传感器、触摸屏、控制柜、控制柜支架、风琴式防护罩、取放件工位、切割工位，触摸屏位于控制柜外侧，风琴式防护罩位于控制柜支架侧边，取放件工位位于风琴式防护罩一侧，切割工位位于控制柜内下部，前阻挡位于输送滚筒一侧，所述气动侧压装置位于切割工位一侧，传感器装在前阻挡上，所述PLC控制器分别与二次元运动机构的伺服电机系统、传感器、触摸屏、输送滚筒电机、前阻挡启动开关、启动测压装置启动开关电连接。本发明结构设计简单，性价比高，二次元运动机构的运动速度快，运动精度好，能提供极高的切割效率。

Description

一种半自动纸箱开箱机
技术领域
本发明涉及一种开箱装置，具体涉及一种半自动纸箱开箱机。
背景技术
纸箱切割所用的切割方式中有采用激光的、采用多刀头的，同时切割完后的纸箱采用吸盘工艺将上箱盖吸走。激光方式产生的切割能量容易危害到纸箱内部的产品，多刀头的切割虽然效率上升了，由于换刀头的频繁性导致维护成本较高,切多刀头切割方式的制造成本高。
发明内容
本发明的目的是提供一种半自动纸箱开箱机，结构设计简单，性价比高，二次元运动机构的运动速度快，运动精度好，能提供极高的切割效率。
为了达到上述目的，本发明有如下技术方案：
本发明的一种半自动纸箱开箱机，包括PLC控制器、二次元运动机构、输送滚筒、气动侧压装置、前阻挡、传感器、触摸屏、控制柜、控制柜支架、风琴式防护罩、取放件工位、切割工位，所述控制柜由控制柜支架支撑，PLC控制器、二次元运动机构位于控制柜顶部，触摸屏位于控制柜外侧，风琴式防护罩位于控制柜支架侧边，取放件工位位于风琴式防护罩一侧，切割工位位于控制柜内下部，所述取放件工位与前阻挡相邻，前阻挡位于输送滚筒一侧，所述气动侧压装置位于切割工位一侧，传感器装在前阻挡上，所述PLC控制器分别与二次元运动机构的伺服电机系统、传感器、触摸屏、输送滚筒电机、前阻挡启动开关、启动测压装置启动开关电连接。
其中，所述二次元运动机构包括X轴直线位移件、Y轴直线位移件，传动杆一、联轴节一、传动杆二、联轴节二、升降丝杆、主轴电机、切割刀、直线光轴、轴承、高度调节手柄，所述X轴直线位移件与传动杆一、联轴节一连接，所述Y轴直线位移件与传动杆二、联轴节二连接，直线光轴与轴承连接，轴承固定在支撑架上，高度调节手柄与升降丝杆连接，升降丝杆与支撑架连接，X轴直线位移件通过导轨与升降丝杆连接，Y轴直线位移件通过导轨与直线光轴连接，主轴电机与切割刀连接，所述PLC控制器与主轴电机电连接。
其中，所述伺服电机系统包括运动控制卡、X轴伺服电机、X轴伺服电机驱动器、X轴伺服电机编码器、Y轴伺服电机、Y轴伺服电机驱动器、Y轴伺服电机编码器、所述PLC控制器与运动控制卡连接，运动控制卡分别与X轴伺服电机驱动器、Y轴伺服电机驱动器连接，X轴伺服电机驱动器分别与X轴伺服电机编码器、X轴伺服电机连接，Y轴伺服电机驱动器分别与Y轴伺服电机编码器、Y轴伺服电机连接，所述X轴、Y轴为平行于地面的轴向，且X轴与Y轴垂直。
其中，所述气动侧压装置包括滚筒、滚筒支架、导杆、支架、气缸，所述气缸、导杆分别固定在支架两侧，气缸与导杆连接，滚筒支架固定在导杆上，滚筒固定在滚筒支架上。
其中，所述前阻挡由阻挡块、导杆、顶升气缸组成，所述顶升气缸与导杆连接，导杆与阻挡块连接。
由于采取了以上技术方案，本发明的优点在于：
(1)本发明结构设计简单，性价比高；
(2)本发明中只采用一把切割刀，降低了设备的制造成本及运行成本，调试、维修方便。
(3)二次元运动机构的运动速度快，运动精度好，能提供极高的切割效率。
附图说明
图1为本发明总体结构的示意图；
图2为本发明二次元运动机构的示意图；
图3为本发明切割状态的示意图；
图4为本发明伺服电机系统示意图。
图中：1、控制柜；2、控制柜支架；3、切割工位；4、透明有机玻璃板；5、二次元运动机构；6、触摸屏、7、取放件工位；8、风琴式防护罩；9、切割刀；10、主轴电机；11、直线光轴；12、联轴节二；13、X轴直线位移件；14、传动杆一；15、联轴节一；16、Y轴直线位移件；17、升降丝杆；18、高度调节手柄；19、纸箱；20、切割刀可调距离。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
参见图1－4，本发明的一种半自动纸箱开箱机，由PLC控制器、二次元运动机构、输送滚筒、气动侧压装置、前阻挡、传感器、触摸屏、控制柜、控制柜支架、风琴式防护罩、取放件工位、切割工位组成，所述控制柜由控制柜支架支撑，PLC控制器、二次元运动机构位于控制柜顶部，触摸屏位于控制柜外侧，风琴式防护罩位于控制柜支架侧边，取放件工位位于风琴式防护罩一侧，切割工位位于控制柜内下部，所述取放件工位与前阻挡相邻，前阻挡位于输送滚筒一侧，所述气动侧压装置位于切割工位一侧，传感器装在前阻挡上，所述PLC控制器分别与二次元运动机构的伺服电机系统、传感器、触摸屏、输送滚筒电机、前阻挡启动开关、启动测压装置启动开关电连接。
所述二次元运动机构包括X轴直线位移件、Y轴直线位移件，传动杆一、联轴节一、传动杆二、联轴节二、升降丝杆、主轴电机、切割刀、直线光轴、轴承、高度调节手柄，所述X轴直线位移件与传动杆一、联轴节一连接，所述Y轴直线位移件与传动杆二、联轴节二连接，直线光轴与轴承连接，轴承固定在支撑架上，高度调节手柄与升降丝杆连接，升降丝杆与支撑架连接，X轴直线位移件通过导轨与升降丝杆连接，Y轴直线位移件通过导轨与直线光轴连接，主轴电机与切割刀连接，所述PLC控制器与主轴电机电连接。
所述伺服电机系统包括运动控制卡、X轴伺服电机、X轴伺服电机驱动器、X轴伺服电机编码器、Y轴伺服电机、Y轴伺服电机驱动器、Y轴伺服电机编码器、所述PLC控制器与运动控制卡连接，运动控制卡分别与X轴伺服电机驱动器、Y轴伺服电机驱动器连接，X轴伺服电机驱动器分别与X轴伺服电机编码器、X轴伺服电机连接，Y轴伺服电机驱动器分别与Y轴伺服电机编码器、Y轴伺服电机连接，所述X轴、Y轴为平行于地面的轴向，且X轴与Y轴垂直，X轴伺服电机驱动X轴直线位移件，Y轴伺服电机驱动Y轴直线位移件。
所述气动侧压装置包括滚筒、滚筒支架、导杆、支架、气缸，所述气缸、导杆分别固定在支架两侧，气缸与导杆连接，滚筒支架固定在导杆上，滚筒固定在滚筒支架上。
所述前阻挡由阻挡块、导杆、顶升气缸组成，所述顶升气缸与导杆连接，导杆与阻挡块连接。
本发明的工作流程：
1、开启半自动纸箱开箱机电源，执行回原点命令，各轴回归设置零点；人工通过高度调节手柄调节切割高度值；
2、人工在取放件工位将纸箱放置到输送滚筒上，此时输送滚筒为静止状态；
3、启动自动加工；
4、前阻挡升起，输送滚筒工作，将纸箱箱送至切割工位；
5、当前阻挡上的传感器检测到纸箱进入后，气动侧压装置工作，将纸箱推向侧压固定侧，从而完成纸箱的定位与夹紧；
6、启动主轴电机旋转；
7、二次元运动机构在PLC控制器的控制下，按设定的纸箱切割轨迹自动运行，带动切割刀沿纸箱四周自动完成纸箱的切割；
8、切割完毕后、二次元运动机构带动切割刀回归初始零位，主轴电机停止转动；初始零位的布置以不挡住纸箱前进为宜；
9、前阻挡下降，输送滚筒在PLC控制器的控制下旋转，带动纸箱离开切割工位，输出至取放件工位；单次切割自动循环完成；
10、输送滚筒停止旋转；等待切割后的纸箱取出；
11、人工装入另一个待切割纸箱，按照上述循环过程完成纸箱的切割。
显然，本发明的上述实施仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (5)

1.一种半自动纸箱开箱机，其特征在于：包括PLC控制器、二次元运动机构、输送滚筒、气动侧压装置、前阻挡、传感器、触摸屏、控制柜、控制柜支架、风琴式防护罩、取放件工位、切割工位，所述控制柜由控制柜支架支撑，PLC控制器、二次元运动机构位于控制柜顶部，触摸屏位于控制柜外侧，风琴式防护罩位于控制柜支架侧边，取放件工位位于风琴式防护罩一侧，切割工位位于控制柜内下部，所述取放件工位与前阻挡相邻，前阻挡位于输送滚筒一侧，所述气动侧压装置位于切割工位一侧，传感器装在前阻挡上，所述PLC控制器分别与二次元运动机构的伺服电机系统、传感器、触摸屏、输送滚筒电机、前阻挡启动开关、启动测压装置启动开关电连接；
所述半自动纸箱开箱机的工作流程：
1、开启半自动纸箱开箱机电源，执行回原点命令，各轴回归设置零点；人工通过高度调节手柄调节切割高度值；
2、人工在取放件工位将纸箱放置到输送滚筒上，此时输送滚筒为静止状态；
3、启动自动加工；
4、前阻挡升起，输送滚筒工作，将纸箱箱送至切割工位；
5、当前阻挡上的传感器检测到纸箱进入后，气动侧压装置工作，将纸箱推向侧压固定侧，从而完成纸箱的定位与夹紧；
6、启动主轴电机旋转；
7、二次元运动机构在PLC控制器的控制下，按设定的纸箱切割轨迹自动运行，带动切割刀沿纸箱四周自动完成纸箱的切割；
8、切割完毕后、二次元运动机构带动切割刀回归初始零位，主轴电机停止转动；初始零位的布置以不挡住纸箱前进为宜；
9、前阻挡下降，输送滚筒在PLC控制器的控制下旋转，带动纸箱离开切割工位，输出至取放件工位；单次切割自动循环完成；
10、输送滚筒停止旋转；等待切割后的纸箱取出；
11、人工装入另一个待切割纸箱，按照上述循环过程完成纸箱的切割。
2.如权利要求1所述的一种半自动纸箱开箱机，其特征在于：所述二次元运动机构包括X轴直线位移件、Y轴直线位移件，传动杆一、联轴节一、传动杆二、联轴节二、升降丝杆、主轴电机、切割刀、直线光轴、轴承、高度调节手柄，所述X轴直线位移件与传动杆一、联轴节一连接，所述Y轴直线位移件与传动杆二、联轴节二连接，直线光轴与轴承连接，轴承固定在支撑架上，高度调节手柄与升降丝杆连接，升降丝杆与支撑架连接，X轴直线位移件通过导轨与升降丝杆连接，Y轴直线位移件通过导轨与直线光轴连接，主轴电机与切割刀连接，所述PLC控制器与主轴电机电连接。
3.如权利要求1所述的一种半自动纸箱开箱机，其特征在于：所述伺服电机系统包括运动控制卡、X轴伺服电机、X轴伺服电机驱动器、X轴伺服电机编码器、Y轴伺服电机、Y轴伺服电机驱动器、Y轴伺服电机编码器、所述PLC控制器与运动控制卡连接，运动控制卡分别与X轴伺服电机驱动器、Y轴伺服电机驱动器连接，X轴伺服电机驱动器分别与X轴伺服电机编码器、X轴伺服电机连接，Y轴伺服电机驱动器分别与Y轴伺服电机编码器、Y轴伺服电机连接，所述X轴、Y轴为平行于地面的轴向，且X轴与Y轴垂直。
4.如权利要求1所述的一种半自动纸箱开箱机，其特征在于：所述气动侧压装置包括滚筒、滚筒支架、导杆、支架、气缸，所述气缸、导杆分别固定在支架两侧，气缸与导杆连接，滚筒支架固定在导杆上，滚筒固定在滚筒支架上。
5.如权利要求1所述的一种半自动纸箱开箱机，其特征在于：所述前阻挡由阻挡块、导杆、顶升气缸组成，所述顶升气缸与导杆连接，导杆与阻挡块连接。
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