CN105711897B - 自动商品包装机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种自动商品包装机，包括分选模块、成型模块、折页模块和封胶模块；分选模块可以容纳不同型号的纸箱板并将所需纸箱板分离、提升至成型模块，成型模块可以将纸箱板撑开成型为侧立的纸箱并带动纸箱水平移动，折页模块和封胶模块依次沿纸箱水平移动路径设置且均关于纸箱水平移动路径对称，折页模块可以将纸箱两端的摇页全部折合，封胶模块可以用胶带将纸箱两端密封。该包装机可以自动完成分选、成型、折页和封胶这几个步骤，包装效率高、应用范围广。

Description

自动商品包装机
技术领域
本发明属于商品包装领域，具体涉及一种自动商品包装机，用于通过纸箱将商品包装。
背景技术
目前，中国互联网使用者数量高速增长，网购规模不断扩大，消费者对于线上消费的依赖性与日俱增，网络个体商家的订单数量十分巨大，劳动强度也随之增加。根据调研，为保护商品及方便运输，80%以上的商家选择在商品与快递袋之间增加一层纸箱包装。
用纸箱包装商品，需要完成多个步骤，如果商品数量太大的话，人工完全不能应付，因此需要一种自动商品包装机，实现商品的自动化包装。
发明内容
本发明的目的是提供一种自动商品包装机，该包装机可以自动完成分选、成型、折页和封胶这几个步骤，包装效率高、应用范围广。
本发明所采用的技术方案是：
一种自动商品包装机，包括分选模块、成型模块、折页模块和封胶模块；分选模块可以容纳不同型号的纸箱板并将所需纸箱板分离、提升至成型模块，成型模块可以将纸箱板撑开成型为侧立的纸箱并带动纸箱水平移动，折页模块和封胶模块依次沿纸箱水平移动路径设置且均关于纸箱水平移动路径对称，折页模块可以将纸箱两端的摇页全部折合，封胶模块可以用胶带将纸箱两端密封。
所述分选模块包括用于容纳不同尺寸纸箱板的多层抽屉，每层抽屉的两侧都分别设有进口和出口，每个进口都对应一个推杆，所有出口都共用一个升降板，升降板可以上下移动，升降板上设有开口缝。
进一步地，升降板固定在第一滑块上，第一滑块设在竖直的升降丝杠上，升降丝杠由第一电机驱动。
所述成型模块包括载物台，载物台上设有固定板、移动板和轨道，移动板可以沿轨道移动，固定板与移动板正对且正对移动板的一面设有限位开关，载物台可以水平移动。
进一步地，载物台固定在第二滑块上，第二滑块设在水平丝杠上，水平丝杠由第二电机驱动。
所述折页模块包括三侧折页装置和底侧折页装置，三侧折页装置和底侧折页装置依次沿纸箱水平移动路径设置且均关于纸箱水平移动路径对称；三侧折页装置包括滑杆、固定导轨、第三电机、第四电机、第一传动机构和第二传动机构，滑杆设在固定导轨上且两端分别固定有档杆，第三电机可以通过第一传动机构带动固定导轨90度旋转，第四电机可以通过第二传动机构带动滑杆沿固定导轨往复运动；底侧折页装置包括四连杆、第五电机和第三传动机构，第五电机可以通过第三传动机构带动四连杆摆动。
进一步地，第一传动机构包括第一齿轮、第二齿轮、第一摇杆、槽轮和固定轴，第一齿轮固定在第三电机的输出轴上，第二齿轮与第一齿轮啮合，槽轮固定在固定导轨上，第一摇杆一端固定在第二齿轮上、另一端与槽轮配合，槽轮设在固定轴上且可以绕其运动；第二传动机构包括连接杆、蜗轮、蜗杆和曲柄，第四电机与蜗杆连接，蜗杆与蜗轮啮合，曲柄一端固定在蜗轮上、另一端与连接杆上的滑轨配合，连接杆垂直固定在滑杆上；第三传动机构包括第三齿轮、第四齿轮和第二摇杆，第五电机输出轴与第三齿轮连接，第四齿轮与第三齿轮啮合，第二摇杆一端固定在第四齿轮上、另一端与四连杆中的驱动杆上的滑轨配合。
进一步地，四连杆中的固定杆有一段由弹簧组成，弹簧的长度可调。
所述封胶模块包括两个对称设在纸箱水平移动路径两侧的封箱机机芯，每个封箱机机芯都设在一个平移板上，两个平移板通过调距连杆机构连接，调距连杆机构与第六电机连接。
所述自动商品包装机还包括推箱模块，推箱板设在纸箱水平移动路径的一侧且位于封胶模块的下游，推箱模块包括推箱板和往复运动机构，往复运动机构与推箱板连接。
本发明的有益效果是：
本发明可以自动完成分选、成型、折页和封胶这几个步骤，包装效率高；分选模块可以容纳不同型号的纸箱板，应用范围广。
本发明的工作步骤如下，1）根据实际包裹的大小，推杆伸入相应抽屉的进口将纸箱板推出，纸箱板从出口掉落在升降板上（升降板可以根据抽屉的层数调整承接纸箱板的高度），然后，升降板将纸箱板提升至成型模块处。2）升降板承载纸箱板后上升到载物台高度之上，载物台向前移动至升降板下方，升降板下降直至移动板插入载物台上的开口缝中，此时纸箱板位于移动板和固定板之间，然后载物台向后移动通过移动板带动纸箱板离开升降板转移到载物台；纸箱板从升降板转移到载物台之后，移动板沿轨道向固定板移动并逐渐压紧纸箱板，纸箱板受力被撑开成为侧立的纸箱，纸箱完全撑开后侧面接触并触发固定板上的限位开关，此时移动板停止移动，纸箱板完全成型且被移动板和固定板夹紧固定；纸箱成型后，将商品放置在纸箱中。3）载物台带动装有商品的纸箱水平移动至三侧折页装置处，第四电机带动滑杆沿固定导轨左右往复运动，滑杆两端的档杆将纸箱左右两侧的摇页折合，然后，第三电机带动固定导轨旋转90度，第四电机带动滑杆沿固定导轨上下往复运动，滑杆上的档杆将纸箱上侧的摇页折合；载物台带动装有商品的纸箱水平移动至底侧折页装置处，第五电机带动四连杆摆动，四连杆中的折合杆向纸箱侧靠近、接触纸箱底侧摇页并将其折合（其它三个摇页折合之后再单独折合底侧的摇页，因为过早折合底侧的摇页，摇页会在重力的作用下掉落，纸箱板进行封胶处理时，折合杆仍对底侧摇页有折合作用）。4）载物台带动纸箱穿过两个封箱机机芯时，两个封箱机机芯完成对纸箱两侧胶带封装。5）载物台带动封胶完毕的纸箱移动至推向模块处，推箱板将纸箱从活动板和固定板之间推出。
附图说明
图1是本发明实施例工作时的分选步骤一。
图2是本发明实施例工作时的分选步骤二。
图3是本发明实施例工作时的分选步骤三。
图4是本发明实施例工作时的成型步骤一。
图5是本发明实施例工作时的成型步骤二。
图6是本发明实施例工作时的成型步骤三。
图7是本发明实施例工作时的成型步骤四。
图8是本发明实施例工作时的折页步骤一。
图9是本发明实施例工作时的折页步骤二。
图10是本发明实施例工作时的折页步骤三。
图11是本发明实施例工作时的封胶步骤。
图12是本发明实施例中分选模块的多层抽屉与推杆的示意图。
图13是本发明实施例中分选模块的升降板、第一滑块、升降丝杠和第一电机的示意图。
图14是本发明实施例中成型模块的载物台、移动板、固定板、轨道、第二滑块、限位开关和水平丝杠的示意图。
图15是本发明实施例中三侧折页装置滑杆水平时的正面示意图。
图16是本发明实施例中三侧折页装置滑杆水平时的反面示意图。
图17是本发明实施例中三侧折页装置滑杆竖直时的正面示意图。
图18是本发明实施例中三侧折页装置滑杆竖直时的反面示意图。
图19是本发明实施例中底侧折页装置的示意图。
图20是本发明实施例中封胶模块的示意图。
图21是本发明实施例中推箱模块、载物台、水平丝杠、第二滑块和第二电机的示意图。
图中：1-推杆；2-抽屉；3-纸箱（板）；4-升降板；5-第一电机；6-升降丝杠；7-载物台；8-移动板；9-三侧折页装置；10-固定板；11-底侧折页装置；12-封箱机机芯；13-水平丝杠；14-推箱模块；15-第二电机；16-第一滑块；17-开口缝；18-第二滑块；19-轨道；20-限位开关；21-第三电机；22-第一齿轮；23-第二齿轮；24-第一摇杆；25-档杆；26-槽轮；27-滑杆；28-固定轴；29-固定导轨；30-连接杆；31-蜗轮；32-第四电机；33-蜗杆；34-曲柄；35-第五电机；36-第三齿轮；37-第四齿轮；38-第二摇杆；39-驱动杆；40-折合杆；41-固定杆；42-弹簧；43-平移板；44-调距连杆机构；45-第六电机；46-往复运动机构；47-推箱板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1至图11所示，一种自动商品包装机，包括分选模块、成型模块、折页模块和封胶模块；分选模块可以容纳不同型号的纸箱板3并将所需纸箱板3分离、提升至成型模块，成型模块可以将纸箱板3撑开成型为侧立的纸箱3并带动纸箱3水平移动，折页模块和封胶模块依次沿纸箱3水平移动路径设置且均关于纸箱3水平移动路径对称，折页模块可以将纸箱3两端的摇页全部折合，封胶模块可以用胶带将纸箱3两端密封。本发明可以自动完成分选、成型、折页和封胶这几个步骤，包装效率高；分选模块可以容纳不同型号的纸箱板3，应用范围广。
如图1、图2、图3、图12、图13所示，在本实施例中，分选模块包括用于容纳不同尺寸纸箱板3的多层抽屉2（在本实施例中，总共有4层抽屉2，分别容纳7至10号平口纸箱板3，在实际应用中，抽屉2的层数及其容纳的纸箱板3尺寸可以根据需要调整），每层抽屉2的两侧都分别设有进口和出口，每个进口都对应一个推杆1（在本实施例中，推杆1呈U型，其直线部分与相应的进口等高平行，推杆1由两个平行的电动缸或液压缸驱动），所有出口都共用一个升降板4，升降板4可以上下移动，升降板4上设有开口缝17。
如图13所示，在本实施例中，升降板4固定在第一滑块16上，第一滑块16设在竖直的升降丝杠6上，升降丝杠6由第一电机5驱动。
分选模块的工作步骤是：根据实际包裹的大小，推杆1伸入相应抽屉2的进口将纸箱板3推出，纸箱板3从出口掉落在升降板4上（升降板4可以根据抽屉2的层数调整承接纸箱板3的高度），然后，升降板4将纸箱板3提升至成型模块处。
如图4、图5、图6、图7、图14所示，在本实施例中，成型模块包括载物台7，载物台7上设有固定板10、移动板8和轨道19，移动板8可以沿轨道19移动，固定板10与移动板8正对且正对移动板8的一面设有限位开关20，载物台7可以水平移动。
如图14和图21所示，在本实施例中，载物台7固定在第二滑块18上，第二滑块18设在水平丝杠13上，水平丝杠13由第二电机15驱动。
成型模块的工作步骤是：升降板4承载纸箱板3后上升到载物台7高度之上，载物台7向前移动至升降板4下方，升降板4下降直至移动板8插入载物台7上的开口缝17中，此时纸箱板3位于移动板8和固定板10之间，然后载物台7向后移动通过移动板8带动纸箱板3离开升降板4转移到载物台7；纸箱板3从升降板4转移到载物台7之后，移动板8沿轨道19向固定板10移动并逐渐压紧纸箱板3，纸箱板3受力被撑开成为侧立的纸箱3，纸箱3完全撑开后侧面接触并触发固定板10上的限位开关20，此时移动板8停止移动，纸箱板3完全成型且被移动板8和固定板10夹紧固定；纸箱3成型后，将商品放置在纸箱3中。
如图8至图10以及图15至图19所示，在本实施例中，折页模块包括三侧折页装置9和底侧折页装置11，三侧折页装置9和底侧折页装置11依次沿纸箱3水平移动路径（水平丝杠13）设置且均关于纸箱3水平移动路径对称；三侧折页装置9包括滑杆27、固定导轨29、第三电机21、第四电机32、第一传动机构和第二传动机构，滑杆27设在固定导轨29上且两端分别固定有档杆25（固定导轨29上设有两对平行且对称的导轮，滑杆27卡在两对导轮之间），第三电机21可以通过第一传动机构带动固定导轨2990度旋转，第四电机32可以通过第二传动机构带动滑杆27沿固定导轨29往复运动；底侧折页装置11包括四连杆、第五电机35和第三传动机构，第五电机35可以通过第三传动机构带动四连杆摆动。
如图15至图18所示，在本实施例中，第一传动机构包括第一齿轮22、第二齿轮23、第一摇杆24、槽轮26和固定轴28，第一齿轮22固定在第三电机21的输出轴上，第二齿轮23与第一齿轮22啮合，槽轮26固定在固定导轨29上，第一摇杆24一端固定在第二齿轮23上、另一端与槽轮26配合，槽轮26设在固定轴28上且可以绕其运动；如图15至图18所示，在本实施例中，第二传动机构包括连接杆30、蜗轮31、蜗杆33和曲柄34，第四电机32与蜗杆33连接，蜗杆33与蜗轮31啮合，曲柄34一端固定在蜗轮31上、另一端与连接杆30上的滑轨配合，连接杆30垂直固定在滑杆27上；如图19所示，在本实施例中，第三传动机构包括第三齿轮36、第四齿轮37和第二摇杆38，第五电机35输出轴与第三齿轮36连接，第四齿轮37与第三齿轮36啮合，第二摇杆38一端固定在第四齿轮37上、另一端与四连杆中的驱动杆39上的滑轨配合。
如图19所示，在本实施例中，四连杆中的固定杆41有一段由弹簧42组成，弹簧42的长度可调（调整四连杆中的折合杆40与纸箱3的距离）。
折页模块的工作步骤是：载物台7带动装有商品的纸箱3水平移动至三侧折页装置9处，第四电机32带动滑杆27沿固定导轨29左右往复运动，滑杆27两端的档杆25将纸箱3左右两侧的摇页折合，然后，第三电机21带动固定导轨29旋转90度，第四电机32带动滑杆27沿固定导轨29上下往复运动，滑杆27上的档杆25将纸箱3上侧的摇页折合；载物台7带动装有商品的纸箱3水平移动至底侧折页装置11处，第五电机35带动四连杆摆动，四连杆中的折合杆40向纸箱3侧靠近、接触纸箱3底侧摇页并将其折合（其它三个摇页折合之后再单独折合底侧的摇页，因为过早折合底侧的摇页，摇页会在重力的作用下掉落，纸箱板3进行封胶处理时，折合杆40仍对底侧摇页有折合作用）。
如图11和图20所示，在本实施例中，封胶模块包括两个对称设在纸箱3水平移动路径两侧的封箱机机芯12，每个封箱机机芯12都设在一个平移板43上，两个平移板43通过调距连杆机构44连接，调距连杆机构44与第六电机45连接（第六电机45带动调距连杆机构44调整两个封箱机机芯12的距离）。
封胶模块的工作步骤是：载物台7带动纸箱3穿过两个封箱机机芯12时，两个封箱机机芯12完成对纸箱3两侧胶带封装。
如图21所示，在本实施例中，所述自动商品包装机还包括推箱模块14，推箱板47设在纸箱3水平移动路径的一侧且位于封胶模块的下游，推箱模块14包括推箱板47和往复运动机构46，往复运动机构46与推箱板47连接。
推箱模块14的工作步骤是：载物台7带动封胶完毕的纸箱3移动至推向模块处，推箱板47将纸箱3从活动板和固定板10之间推出。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种自动商品包装机，其特征在于：包括分选模块、成型模块、折页模块和封胶模块；分选模块可以容纳不同型号的纸箱板并将所需纸箱板分离、提升至成型模块，成型模块可以将纸箱板撑开成型为侧立的纸箱并带动纸箱水平移动，折页模块和封胶模块依次沿纸箱水平移动路径设置且均关于纸箱水平移动路径对称，折页模块可以将纸箱两端的摇页全部折合，封胶模块可以用胶带将纸箱两端密封；
分选模块包括用于容纳不同尺寸纸箱板的多层抽屉，每层抽屉的两侧都分别设有进口和出口，每个进口都对应一个推杆，所有出口都共用一个升降板，升降板可以上下移动，升降板上设有开口缝；
成型模块包括载物台，载物台上设有固定板、移动板和轨道，移动板可以沿轨道移动，固定板与移动板正对且正对移动板的一面设有限位开关，载物台可以水平移动。
2.如权利要求1所述的自动商品包装机，其特征在于：升降板固定在第一滑块上，第一滑块设在竖直的升降丝杠上，升降丝杠由第一电机驱动。
3.如权利要求1所述的自动商品包装机，其特征在于：载物台固定在第二滑块上，第二滑块设在水平丝杠上，水平丝杠由第二电机驱动。
4.如权利要求1所述的自动商品包装机，其特征在于：折页模块包括三侧折页装置和底侧折页装置，三侧折页装置和底侧折页装置依次沿纸箱水平移动路径设置且均关于纸箱水平移动路径对称；三侧折页装置包括滑杆、固定导轨、第三电机、第四电机、第一传动机构和第二传动机构，滑杆设在固定导轨上且两端分别固定有档杆，第三电机可以通过第一传动机构带动固定导轨90度旋转，第四电机可以通过第二传动机构带动滑杆沿固定导轨往复运动；底侧折页装置包括四连杆、第五电机和第三传动机构，第五电机可以通过第三传动机构带动四连杆摆动。
5.如权利要求4所述的自动商品包装机，其特征在于：第一传动机构包括第一齿轮、第二齿轮、第一摇杆、槽轮和固定轴，第一齿轮固定在第三电机的输出轴上，第二齿轮与第一齿轮啮合，槽轮固定在固定导轨上，第一摇杆一端固定在第二齿轮上、另一端与槽轮配合，槽轮设在固定轴上且可以绕其运动；第二传动机构包括连接杆、蜗轮、蜗杆和曲柄，第四电机与蜗杆连接，蜗杆与蜗轮啮合，曲柄一端固定在蜗轮上、另一端与连接杆上的滑轨配合，连接杆垂直固定在滑杆上；第三传动机构包括第三齿轮、第四齿轮和第二摇杆，第五电机输出轴与第三齿轮连接，第四齿轮与第三齿轮啮合，第二摇杆一端固定在第四齿轮上、另一端与四连杆中的驱动杆上的滑轨配合。
6.如权利要求5所述的自动商品包装机，其特征在于：四连杆中的固定杆有一段由弹簧组成，弹簧的长度可调。
7.如权利要求1所述的自动商品包装机，其特征在于：封胶模块包括两个对称设在纸箱水平移动路径两侧的封箱机机芯，每个封箱机机芯都设在一个平移板上，两个平移板通过调距连杆机构连接，调距连杆机构与第六电机连接。
8.如权利要求1所述的自动商品包装机，其特征在于：自动商品包装机还包括推箱模块，推箱板设在纸箱水平移动路径的一侧且位于封胶模块的下游，推箱模块包括推箱板和往复运动机构，往复运动机构与推箱板连接。
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