CN105599350B - 一种基于变胞机构的模切装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于变胞机构的模切装置由工作台、第一直角刀具、粘贴面刀具、第一传动机构、第二传动机构、第三传动机构、球面副、驱动装置、电磁卡位装置、红外线感应装置、控制单元以及推送装置等构件构成。其中，本发明可以根据需求通过改变刀具位置裁割出不同尺寸箱胚，并能够同时完成冲裁和压痕，以及通过变胞机构的控制实现刀具大小的改变从而制作出不同尺寸的箱胚。
Description
技术领域
本发明涉及纸箱模切装置，特别涉及一种基于变胞机构的模切装置。
背景技术
目前生产纸箱的工厂大多使用流水线生产的模式，将纸箱冲裁和压痕分开在不同机器上完成，浪费空间，浪费资源。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于变胞机构的模切装置，从而克服将纸箱冲裁和压痕分开在不同机器上完成，浪费空间，浪费资源的缺点。
为实现上述目的，本发明提供了一种基于变胞机构的模切装置，包括：工作台，其上设有第一导轨、第二导轨、第三导轨以及第四导轨；所述第一导轨和所述第二导轨以横向相互平行且能够纵向滑动的方式设置，所述第三导轨和所述第四导轨纵向相互平行且能够横向滑动的方式设置，所述第一导轨和所述第二导轨与所述第三导轨和所述第四导轨以垂直交叉的方式设置；第一直角刀具，多个所述第一直角刀具依次首尾相接、并以能够滑动的方式设于所述第一导轨、所述第二导轨、所述第三导轨以及所述第四导轨上组成矩形体展开时形成的六个矩形面结构；粘贴面刀具，多个所述粘贴面刀具位于所述第三导轨和所述第四导轨上的两侧的矩形面的两侧，所述粘贴面刀具由两个能够相互滑动的第二直角刀具构成；第一传动机构，其与设于所述第一导轨和所述第二导轨上的横向一部分的第一直角刀具连接，用于驱动该部分的第一直角刀具横向移动；第二传动机构，其与设于所述第一导轨和所述第二导轨上的横向的另一部分的第一直角刀具连接，用于驱动该部分的第一直角刀具横向移动；第三传动机构，其与设于所述第三导轨和所述第四导轨上的纵向的第一直角刀具连接，用于驱动该部分的第一直角刀具纵向移动；球面副，其具有第一球面副杆、第二球面副杆、第三球面副杆以及伸缩杆，所述第一球面副杆与所述第一传动机构连接，所述第二球面副杆与所述第二传动机构连接，所述第三球面副杆与所述第三传动机构连接；以及驱动装置，其与所述伸缩杆连接，用于驱动所述伸缩杆伸缩。
优选地，上述技术方案中，所述第一传动机构、所述第二传动机构以及所述第三传动机构分别由一个齿轮及四个齿条构成，两个齿条啮合于所述齿轮的一侧，另外两个齿条啮合于所述齿轮的另一侧，每个所述齿条分别与对应一个所述第一直角刀具连接。
优选地，上述技术方案中，所述驱动装置为电机。
优选地，上述技术方案中，还包括多个电磁卡位装置，多个所述电磁卡位装置分别设于第一导轨、第二导轨、第三导轨以及第四导轨，每个所述电磁卡位装置与一个矩形面对应配置。
优选地，上述技术方案中，还包括红外线感应装置，该所述红外线感应装置通过控制单元与所述驱动装置连接。
优选地，上述技术方案中，还包括推送装置，该推送装置设于所述红外线感应装置的侧部，用于将物品推送至所述模切装置处。
优选地，上述技术方案中，所述控制单元为单片机。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明可以根据需求通过改变刀具位置裁割出不同尺寸箱胚，并能够同时完成冲裁和压痕，以及通过变胞机构的控制实现刀具大小的改变从而制作出不同尺寸的箱胚。
附图说明
图1是根据本发明导轨设于工作台上的结构示意图。
图2是根据本发明刀具设于工作台上的结构示意图。
图3是根据本发明刀具的布置图。
图4是根据本发明传送机构的结构示意图。
图5是根据本发明模切装置的结构图。
图6是根据本发明球面副的结构图。
主要附图标记说明：
1-工作台，2-导槽，3-第一导轨，4-第二导轨，5-第三导轨，6-第四导轨，7-第一直角刀具，8-第二直角刀具，9-齿轮，10、11、12、13-齿条，26-红外线感应装置，27-推送装置，28-球面副，29-驱动装置，30-冲压装置，31-第一球面副杆，32-第二球面副杆，33-第三球面副杆，34-伸缩杆。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
图1至图6显示了根据本发明优选实施方式的基于变胞机构的模切装置的结构示意图。如图1至图6所示，基于变胞机构的模切装置包括：工作台1、第一直角刀具7、粘贴面刀具、第一传动机构、第二传动机构、第三传动机构、球面副28、驱动装置29、电磁卡位装置、红外线感应装置26、控制单元以及推送装置27。
如图1所示，工作台1上设有第一导轨3、第二导轨4、第三导轨5以及第四导轨6；其中，工作台1上设有矩形导槽2，第一导轨3和第二导轨4以横向相互平行且能够纵向滑动的方式设置于导槽2内，第三导轨5和第四导轨6纵向相互平行且能够横向滑动的方式设置于导槽2内，第一导轨3和第二导轨4与第三导轨5和第四导轨6以垂直交叉的方式设置；该实例中优选的，矩形导槽2为两个，第三导轨5和第四导轨6分成两段，每段位于一个导槽2内。
如图2所示，多个第一直角刀具7依次首尾相接、并以能够滑动的方式设于第一导轨3、第二导轨4、第三导轨5以及第四导轨6上组成矩形体(即纸箱)展开时形成的六个矩形面结构，具体优选布置结构如图3所示，利用改变刀具尺寸实现不同尺寸纸箱胚的模切；多个粘贴面刀具位于第三导轨5和第四导轨6上的两侧的矩形面的两侧，粘贴面刀具优选由两个能够相互滑动的第二直角刀具8构成，两个刀具用于切割纸箱的粘贴面；如图4所示，第一传动机构与设于第一导轨3和第二导轨4上的横向一部分的第一直角刀具18、19、20、21连接，用于驱动该部分的第一直角刀具横向移动；第一传动机构优选由一个齿轮及四个齿条构成，两个齿条(分为第一、第二齿条)啮合于齿轮的一侧，另外两个齿条(分为第三、第四齿条)啮合于齿轮的另一侧，第一齿条与第一直角刀具18连接，第二齿条与第一直角刀具19连接，第三齿条与第一直角刀具20连接，第四齿条与第一直角刀具21连接；第二传动机构与设于第一导轨3和第二导轨4上的横向的另一部分的第一直角刀具22、23、24、25连接，用于驱动该部分的第一直角刀具横向移动，其中，第二传动机构与第一传动机构的结构一致，齿条也分为第一、第二、第三以及第四齿条，第一齿条与第一直角刀具22连接，第二齿条与第一直角刀具23连接，第三齿条与第一直角刀具24连接，第四齿条与第一直角刀具25连接；第三传动机构与设于第三导轨5和第四导轨6上的纵向的第一直角刀具连接，用于驱动该部分的第一直角刀具纵向移动，其中，第三传动机构与第一传动机构的结构一致，齿条也分为第一齿条10、第二齿条11、第三齿条12以及第四齿条13，第一齿条10与第一直角刀具14连接，第二齿条11与第一直角刀具15连接，第三齿条12与第一直角刀具16连接，第四齿条13与第一直角刀具17连接。
如图5和6所示，球面副28具有第一球面副杆31、第二球面副杆32、第三球面副杆33以及伸缩杆34，第一球面副杆31与第一传动机构连接，第二球面副杆32与第二传动机构连接，第三球面副杆33与第三传动机构连接；驱动装置29与伸缩杆34连接，用于驱动伸缩杆34伸缩，优选的，驱动装置29为电机，传动机构利用纸箱长宽高之间的对应关系和对称的特性连接对称的刀具，在电机带动球面副28推动球面副杆启动传动机构，带动所连接对称的刀具进行同样的运动。
该实施例中，为方便直角刀具的定位，引入多个电磁卡位装置，多个电磁卡位装置分别设于第一导轨3、第二导轨4、第三导轨5以及第四导轨6上，每个电磁卡位装置与一个矩形面对应配置，当矩形面的形成规定大小时，电磁卡位装置的卡位部件可将矩形面的移动刀具卡住以进行定位。
进一步参考图5，采用红外线感应装置26感应纸箱的切割数据，该红外线感应装置26通过控制单元与驱动装置29连接，推送装置27设于红外线感应装置26的侧部，用于物品推送至模切装置处，优选的，控制单元为单片机。
该模切装置的工作原理为：将所要包装的物品经过红外线感应装置26扫描后输出所需要的纸箱尺寸数据，模切装置得到命令后，开始启动运行，首先，电机给球面副28提供动力，球面副28推动球面副杆所连接的传动机构带动刀具同时运动，直到刀具运动到相应位置时被电磁卡位装置卡住约束，其他刀具在传动机构的约束下也同时确认位置，刀具确认好位置后便可进行模切，此时直接通过冲压装置30直接往模切装置上冲压即可。
本发明可以根据需求通过改变刀具位置裁割出不同尺寸箱胚，并能够同时完成冲裁和压痕，以及通过变胞机构的控制实现刀具大小的改变从而制作出不同尺寸的箱胚。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
Claims (7)
1.一种基于变胞机构的模切装置，其特征在于，包括：
工作台，其上设有第一导轨、第二导轨、第三导轨以及第四导轨；所述第一导轨和所述第二导轨以横向相互平行且能够纵向滑动的方式设置，所述第三导轨和所述第四导轨纵向相互平行且能够横向滑动的方式设置，所述第一导轨和所述第二导轨与所述第三导轨和所述第四导轨以垂直交叉的方式设置；
第一直角刀具，多个所述第一直角刀具依次首尾相接、并以能够滑动的方式设于所述第一导轨、所述第二导轨、所述第三导轨以及所述第四导轨上组成矩形体展开时形成的六个矩形面结构；
粘贴面刀具，多个所述粘贴面刀具位于所述第三导轨和所述第四导轨上的两侧的矩形面的两侧，所述粘贴面刀具由两个能够相互滑动的第二直角刀具构成；
第一传动机构，其与设于所述第一导轨和所述第二导轨上的横向一部分的第一直角刀具连接，用于驱动该部分的第一直角刀具横向移动；
第二传动机构，其与设于所述第一导轨和所述第二导轨上的横向的另一部分的第一直角刀具连接，用于驱动该部分的第一直角刀具横向移动；
第三传动机构，其与设于所述第三导轨和所述第四导轨上的纵向的第一直角刀具连接，用于驱动该部分的第一直角刀具纵向移动；
球面副，其具有第一球面副杆、第二球面副杆、第三球面副杆以及伸缩杆，所述第一球面副杆与所述第一传动机构连接，所述第二球面副杆与所述第二传动机构连接，所述第三球面副杆与所述第三传动机构连接；以及
驱动装置，其与所述伸缩杆连接，用于驱动所述伸缩杆伸缩。
2.根据权利要求1所述的基于变胞机构的模切装置，其特征在于，所述第一传动机构、所述第二传动机构以及所述第三传动机构分别由一个齿轮及四个齿条构成，两个齿条啮合于所述齿轮的一侧，另外两个齿条啮合于所述齿轮的另一侧，每个所述齿条分别与对应的一个所述第一直角刀具连接。
3.根据权利要求1所述的基于变胞机构的模切装置，其特征在于，所述驱动装置为电机。
4.根据权利要求1所述的基于变胞机构的模切装置，其特征在于，还包括多个电磁卡位装置，多个所述电磁卡位装置分别设于第一导轨、第二导轨、第三导轨以及第四导轨，每个所述电磁卡位装置与一个矩形面对应配置。
5.根据权利要求1所述的基于变胞机构的模切装置，其特征在于，还包括红外线感应装置，该所述红外线感应装置通过控制单元与所述驱动装置连接。
6.根据权利要求5所述的基于变胞机构的模切装置，其特征在于，还包括推送装置，该推送装置设于所述红外线感应装置的侧部，用于将物品推送至所述模切装置处。
7.根据权利要求5所述的基于变胞机构的模切装置，其特征在于，所述控制单元为单片机。
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