CN105857767A - 自动柔性包装生产线以及纸箱成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了自动柔性包装生产线，包括上料机构、纸箱裁切机、第一输送机构、自动封箱机和下料工位；上料机构包括控制器、机架、上料工位、第二输送机构、预检测组件和尺寸检测机构，第二输送机构的起始端和末端分别连接上料工位和人工包装工位，该第二输送机构包括相互衔接并且两个输送段，机架在两个输送段之间形成间隔空间，固定在机架上的预检测组件位于尺寸检测机构靠近第二输送机构起始端的一侧，预检测组件包括长度检测组件、宽度检测组件和高度检测组件。本发明还公开了纸箱成型方法。本发明可以在检测机构检测之前对物品进行预检测，并将纸箱成型和护角板的放置同时进行，提高了工作效率。

Description

自动柔性包装生产线以及纸箱成型方法

技术领域

本发明涉及自动柔性包装生产线以及纸箱成型方法。

背景技术

物品在包装时，一般需要对其尺寸进行检测，现有的包装设备一般在用于输送物品的输送机构的上方安装检测机构，检测机构一般包括位于输送机构的一侧设有定位板、位于输送机构另一侧的且可活动的纵向挡板和两个可活动的横向挡板，在输送时先将物品的一侧靠近定位板进行输送，在物品到达时，输送机构后方的横向挡板先下降将物品挡住，接着，纵向挡板将物品往靠近定位板的一侧推直至物品贴靠在定位板上，然后，位于输送机构前方的横向挡板下降，并向靠近位于输送机构后方的横向挡板的方向运动直至两个横向挡板将物品夹紧。

然而，由于物品的尺寸在检测机构检测之前是未知的，这样，无法预先调整纵向挡板与定位板之间的距离、两个横向挡板的高度以及两个横向挡板之间的距离，这样，要么物品在到达检测机构时会被纵向挡板或者位于前方的横向挡板先挡住导致检测无法进行，需要重新调整，要么纵向挡板与定位板之间的距离、两个横向挡板的高度以及两个横向挡板之间的距离均过大、从而导致检测的时间较长，这样均会降低检测的效率。

物品的包装一般需要用到纸箱，在包装时，纸箱的拐角处还有放置护角板，护角板为硬质材料，可以增强结构的稳固性；纸箱包括底部和上盖，在成型时，一般先将底部的侧翼向上翻折，使纸箱的底部形成具有拐角的容纳空间，现有纸箱成型方法一般在纸箱折叠后先用于固定件把侧翼固定，然后再在纸箱底部的拐角内侧放置护角板，由于纸箱已经成型，护角板较难放置，导致工作效率较低。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种自动柔性包装生产线，可以在检测机构检测之前对物品进行预检测，从而提高检测效率。

本发明的目的之一采用以下技术方案实现：

自动柔性包装生产线，包括上料机构、纸箱裁切机、第一输送机构、自动封箱机和下料工位；

第一输送机构的起始端和末端分别连接纸箱裁切机的输出端和下料工位，第一输送机构上还设有人工包装工位，自动封箱机设于第一输送机构上方，并且人工包装工位和自动封箱机沿第一输送机构的输送方向依次排列；

上料机构包括控制器、机架、上料工位、第二输送机构、预检测组件和尺寸检测机构，上料工位用于放置待包装的物品，第二输送机构安装在机架上，第二输送机构的起始端和末端分别连接上料工位和人工包装工位，该第二输送机构包括相互衔接并且两个输送段，机架在两个输送段之间形成间隔空间，尺寸检测机构安装在机架上并位于第二输送机构上方，固定在机架上的预检测组件，位于尺寸检测机构靠近第二输送机构起始端的一侧，预检测组件包括长度检测组件、宽度检测组件和高度检测组件；长度检测组件包括第一红外发射头和第一红外接收头，第一红外发射头和第一红外接收头分别位于第二输送机构上方的相对两侧并且对应设置；宽度检测组件包括多个沿第二输送机构宽度方向排列的第二红外发射头和多个沿第二输送机构宽度方向排列的第二红外接收头，多个第二红外发射头位于间隔空间上方，多个第二红外接收头设于间隔空间中并与多个第二红外发射头一一对应设置；高度检测组件为红外收发管，该红外收发管位于间隔空间的上方；控制器分别与尺寸检测机构和预检测组件电性连接，控制器用于根据预检测组件的检测信号控制尺寸检测机构的工作状态；尺寸检测机构与纸箱裁切机电性连接，纸箱裁切机用于根据尺寸检测机构的检测结果裁切并输出纸箱。

优选地，人工包装工位用于将纸箱的底部进行折边、将待包装物品填放至纸箱的底部内侧、在纸箱底部的拐角内侧放置护角板、利用固定件装订护角板和纸箱、以及在纸箱底部内侧与物品之间填充泡沫。

优选地，尺寸检测机构包括定位板、纵向挡板、驱动机构、横向挡板A、升降机构、横向挡板B和二轴联动机构；纵向挡板和定位板分别位于第二输送机构宽度方向的两侧，定位板固定在机架上；横向挡板B位于横向挡板A靠近第二输送机构起始端的一侧；升降机构用于带动横向挡板A沿机架的高度方向活动，二轴联动机构安装于机架上并用于带动横向挡板B分别沿机架的高度方向和第二输送机构的长度方向活动，驱动机构安装在机架上并用于带动纵向挡板沿第二输送机构的宽度方向活动。

优选地，控制器分别与驱动机构、升降机构、二轴联动机构和预检测组件电性连接。

优选地，机架上端固定有一框架，包括两支杆和固定在两支杆上端的横梁，两支杆分别位于第二输送机构两侧，第一红外发射头和第一红外接收头分别固定在两支杆内侧，多个第二红外发射头均固定在横梁的下端。

优选地，该红外收发管位于间隔空间靠近定位板的一侧。

优选地，第一输送机构包括间隔设置的第一直线输送段和第二直线输送段，第一直线段的起始端连接于纸箱裁切机的输出端，第一直线输送段的末端和第二直线输送段的起始端之间通过第一转角输送机构衔接，第二直线输送段的末端连接下料工位。

优选地，人工包装工位包括沿第一输送机构输送方向依次排列的折纸箱工位、物品填放工位和辅助填充工位，折纸箱工位用于将纸箱的底部进行折边，物品填放工位用于将待包装物品填放至纸箱的底部内侧，辅助填充工位用于将护角板贴设在纸箱底部的拐角内侧以及利用固定件装订护角板和纸箱、并在纸箱底部内侧与物品之间填充泡沫。

本发明的目的之二在于提供一种应用上述自动柔性包装生产线的纸箱成型方法，可以将纸箱成型和护角板的放置同时进行，提高了工作效率，而且使护角板较容易放置。

本发明的目的之二采用以下技术方案实现：

应用上述的自动柔性包装生产线的纸箱成型方法，包括：在人工包装工位将裁切好的纸箱的底部进行折边，折边后的纸箱底部形成具有拐角的容纳空间；将护角板贴设在纸箱底部的拐角内侧；利用固定件装订护角板和纸箱。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：本发明在尺寸检测机构靠近输送机构起始端的一侧设有预检测组件，这样，物品在到达预检测组件时，可以对其进行预检测，得到物品的长、宽、高的大致尺寸，从而可以在物品到达尺寸检测机构之前对尺寸检测机构进行调整，以提高检测效率；本发明可以将纸箱成型和护角板的放置同时进行，提高了工作效率，而且使护角板较容易放置。

附图说明

图1为本发明自动柔性包装生产线的俯视示意图；

图2为本发明第二输送机构的俯视示意图；

图3为图2的局部示意图；

图4为本发明预检测组件的立面示意图；

图5为本发明尺寸检测机构的俯视示意图；

图6至图9为本发明人工包装工位的工作流程示意图；

图中：1、上料机构；11、机架；12、上料工位；13、第二输送机构；131、输送段；132、第二转角输送机构；14、尺寸检测机构；141、定位板；142、纵向挡板；143、横向挡板A；144、横向挡板B；15、预检测组件；151、第一红外发射头；152、第一红外接收头；153、第二红外发射头；154、第二红外接收头；155、红外收发管；16、框架；161、支杆；162、横梁；2、纸箱裁切机；3、第一输送机构；31、第一直线输送段；32、第二直线输送段；33、第一转角输送机构；4、人工包装工位；41、折纸箱工位；42、物品填放工位；43、辅助填充工位；5、自动封箱机；6、下料工位；7、物品；8、纸箱；9、护角板；10、固定件。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

如图1至图9所示，本发明自动柔性包装生产线，包括上料机构1、纸箱裁切机2、第一输送机构3、自动封箱机5和下料工位6。

第一输送机构3的起始端和末端分别连接纸箱裁切机2的输出端和下料工位6，第一输送机构3上还设有人工包装工位4，自动封箱机5设于第一输送机构3上方，并且人工包装工位4和自动封箱机5沿第一输送机构3的输送方向依次排列，自动封箱机5用于对包装好物品7的纸箱8进行封装；

上料机构1包括控制器、机架11、上料工位12、第二输送机构13、预检测组件15和尺寸检测机构14，上料工位12用于放置待包装的物品7，第二输送机构13安装在机架11上，第二输送机构13的起始端和末端分别连接上料工位12和人工包装工位4，该第二输送机构13包括相互衔接并且两个输送段131，机架11在两个输送段131之间形成间隔空间，尺寸检测机构14安装在机架11上并位于第二输送机构13上方，固定在机架11上的预检测组件15，位于尺寸检测机构14靠近第二输送机构13起始端的一侧，预检测组件15包括长度检测组件、宽度检测组件和高度检测组件；长度检测组件包括第一红外发射头151和第一红外接收头152，第一红外发射头151和第一红外接收头152分别位于第二输送机构13上方的相对两侧并且对应设置；宽度检测组件包括多个沿第二输送机构13宽度方向排列的第二红外发射头153和多个沿第二输送机构13宽度方向排列的第二红外接收头154，多个第二红外发射头153位于间隔空间上方，多个第二红外接收头154设于间隔空间中并与多个第二红外发射头153一一对应设置；高度检测组件为红外收发管155，该红外收发管155位于间隔空间的上方；控制器分别与尺寸检测机构14和预检测组件15电性连接，控制器用于根据预检测组件15的检测信号控制尺寸检测机构14的工作状态；尺寸检测机构14与纸箱裁切机2电性连接，纸箱裁切机2用于根据尺寸检测机构14的检测结果裁切并输出纸箱8。

本发明在工作时，物品7在上料工位12人工堆垛上料，在第二输送机构13上进行输送，在经过两个输送段131的间隔空间时，阻挡了第一红外发射头151发出红外信号，这样第一红外接收头152便接收不到第一红外发射头151发出的信号，由于控制器与第一红外接收头152电性连接，可以对第一红外发射头151接收不到信号的时间进行计时，再根据第二输送机构13的输送速度，便可知道物品7的长度；由于多个第二红外发射头153沿第二输送机构13宽度方向排列，这样，通过物品7阻挡了多少个第二红外发射头153的红外信号，可以知道物品7的宽度范围，通过该红外收发管155发生红外信号，若间隔空间没有物品7经过，则光线经过间隔空间的反弹后返回该红外收发管155，若间隔空间上方有物品7，则光线经过物品7的反弹后返回该红外收发管155，根据距离的变化，可以知道物品7的高度，这样，可以得到物品7的长、宽、高的大致尺寸，从而可以在物品7到达尺寸检测机构14之前对尺寸检测机构14进行调整，以提高检测效率，待物品7到达尺寸检测机构14时，便可以快速对物品7的尺寸进行精确检测。

优选地，人工包装工位4用于将纸箱8的底部进行折边、将待包装物品7填放至纸箱8的底部内侧、在纸箱8底部的拐角内侧放置护角板9、利用固定件10装订护角板9和纸箱8、以及在纸箱8底部内侧与物品7之间填充泡沫。

优选地，尺寸检测机构14包括定位板141、纵向挡板142、驱动机构、横向挡板A143、升降机构、横向挡板B144和二轴联动机构；纵向挡板142和定位板141分别位于第二输送机构13宽度方向的两侧，定位板141固定在机架11上；横向挡板B144位于横向挡板A143靠近第二输送机构13起始端的一侧；升降机构用于带动横向挡板A143沿机架11的高度方向活动，二轴联动机构安装于机架11上并用于带动横向挡板B144分别沿机架11的高度方向和第二输送机构13的长度方向活动，驱动机构安装在机架11上并用于带动纵向挡板142沿第二输送机构13的宽度方向活动。进一步地，控制器分别与驱动机构、升降机构、二轴联动机构和预检测组件15电性连接。这样，在得到物品7的长、宽、高的尺寸后，可以控制驱动机构、升降机构和二轴联动机构的行程，从而使物品7到达时既不会被被纵向挡板142或者横向挡板先挡住导致检测无法进行，又不会发生纵向挡板142与定位板141之间的距离过大、或者两个横向挡板之间的距离均过大的问题，从而避免检测的时间较长。

具体地，尺寸检测结构如何在纵向挡板142将物品7推至贴靠在定位板141上并且横向挡板和横向挡板夹紧物品7后便得出物品7的尺寸为现有技术手段，比如，可以通过控制器计算驱动机构、升降机构和二轴联动机构的行程，或者在夹紧物品7后用红外探测技术进行检测，均可以实现，在此不再赘述。

优选地，驱动机构为气缸，气缸的缸体固定在机架11上，气缸的活塞杆与纵向推板固接。优选地，升降机构可以是丝杠传动机构。优选地，二轴联动机构可以包括第一电缸和第二电缸，第一电缸安装在机架11上，第二电缸安装在第一电缸上并可由第一电缸带动沿机架11的高度方向活动，横向挡板安装在第二电缸上并可由第二电缸带动沿第二输送机构13的长度方向活动；当然，第一电缸和第二电缸也可以由两个皮带传动机构代替。

进一步地，下料工位6供封装好的纸箱8进行人工堆垛下料。

机架11上端固定有一框架16，包括两支杆161和固定在两支杆161上端的横梁162，两支杆161分别位于第二输送机构13两侧，第一红外发射头151和第一红外接收头152分别固定在两支杆161内侧，多个第二红外发射头153均固定在横梁162的下端。

优选地，该红外收发管155位于间隔空间靠近定位板141的一侧，这样较易检测到物品7。

具体地，两个输送段131为两个输送皮带，两个输送皮带分别由两个电机带动，机架11在两个皮带之间形成间隔空间，当然，第二输送机构13可以有两个以上的输送段131。

优选地，第一输送机构3包括间隔设置的第一直线输送段31和第二直线输送段32，第一直线段的起始端连接于纸箱裁切机2的输出端，第一直线输送段31的末端和第二直线输送段32的起始端之间通过第一转角输送机构33衔接，第二直线输送段32的末端连接下料工位6。

优选地，人工包装工位4包括沿第一输送机构3输送方向依次排列的折纸箱工位41、物品填放工位42和辅助填充工位43，折纸箱工位41用于将纸箱8的底部进行折边，物品填放工位42用于将待包装物品7填放至纸箱8的底部内侧，辅助填充工位43用于将护角板9贴设在纸箱8底部的拐角内侧以及利用固定件10装订护角板9和纸箱8、并在纸箱8底部内侧与物品7之间填充泡沫。

优选地，第二输送机构13的末端通过第二转角输送机构132输送至人工包装工位4。

请参照图6至图9，下文描述应用上述的自动柔性包装生产线的纸箱8成型方法，包括：在人工包装工位4将裁切好的纸箱8的底部进行折边，折边后的纸箱8底部形成具有拐角的容纳空间；将护角板9贴设在纸箱8底部的拐角内侧；利用固定件10装订护角板9和纸箱8。

优选地，护角板9包括两个互相垂直的连接边，用于拐角为直角的纸箱8。

进一步地，在放置护角板9之前，先将护角板9进行进行折角，优选地，护角板9包括木板和贴设在木板一侧的纸皮，木板的中部设有折线。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.自动柔性包装生产线，其特征在于，包括上料机构、纸箱裁切机、第一输送机构、自动封箱机和下料工位；

第一输送机构的起始端和末端分别连接纸箱裁切机的输出端和下料工位，第一输送机构上还设有人工包装工位，自动封箱机设于第一输送机构上方，并且人工包装工位和自动封箱机沿第一输送机构的输送方向依次排列；

上料机构包括控制器、机架、上料工位、第二输送机构、预检测组件和尺寸检测机构，上料工位用于放置待包装的物品，第二输送机构安装在机架上，第二输送机构的起始端和末端分别连接上料工位和人工包装工位，该第二输送机构包括相互衔接并且两个输送段，机架在两个输送段之间形成间隔空间，尺寸检测机构安装在机架上并位于第二输送机构上方，固定在机架上的预检测组件，位于尺寸检测机构靠近第二输送机构起始端的一侧，预检测组件包括长度检测组件、宽度检测组件和高度检测组件；长度检测组件包括第一红外发射头和第一红外接收头，第一红外发射头和第一红外接收头分别位于第二输送机构上方的相对两侧并且对应设置；宽度检测组件包括多个沿第二输送机构宽度方向排列的第二红外发射头和多个沿第二输送机构宽度方向排列的第二红外接收头，多个第二红外发射头位于间隔空间上方，多个第二红外接收头设于间隔空间中并与多个第二红外发射头一一对应设置；高度检测组件为红外收发管，该红外收发管位于间隔空间的上方；控制器分别与尺寸检测机构和预检测组件电性连接，控制器用于根据预检测组件的检测信号控制尺寸检测机构的工作状态；尺寸检测机构与纸箱裁切机电性连接，纸箱裁切机用于根据尺寸检测机构的检测结果裁切并输出纸箱。

2.如权利要求1所述的自动柔性包装生产线，其特征在于，人工包装工位用于将纸箱的底部进行折边、将待包装物品填放至纸箱的底部内侧、在纸箱底部的拐角内侧放置护角板、利用固定件装订护角板和纸箱、以及在纸箱底部内侧与物品之间填充泡沫。

3.如权利要求1所述的自动柔性包装生产线，其特征在于，尺寸检测机构包括定位板、纵向挡板、驱动机构、横向挡板A、升降机构、横向挡板B和二轴联动机构；纵向挡板和定位板分别位于第二输送机构宽度方向的两侧，定位板固定在机架上；横向挡板B位于横向挡板A靠近第二输送机构起始端的一侧；升降机构用于带动横向挡板A沿机架的高度方向活动，二轴联动机构安装于机架上并用于带动横向挡板B分别沿机架的高度方向和第二输送机构的长度方向活动，驱动机构安装在机架上并用于带动纵向挡板沿第二输送机构的宽度方向活动。

4.如权利要求3所述的自动柔性包装生产线，其特征在于，控制器分别与驱动机构、升降机构、二轴联动机构和预检测组件电性连接。

5.如权利要求1所述的自动柔性包装生产线，其特征在于，机架上端固定有一框架，包括两支杆和固定在两支杆上端的横梁，两支杆分别位于第二输送机构两侧，第一红外发射头和第一红外接收头分别固定在两支杆内侧，多个第二红外发射头均固定在横梁的下端。

6.如权利要求1所述的自动柔性包装生产线，其特征在于，该红外收发管位于间隔空间靠近定位板的一侧。

7.如权利要求1所述的自动柔性包装生产线，其特征在于，第一输送机构包括间隔设置的第一直线输送段和第二直线输送段，第一直线段的起始端连接于纸箱裁切机的输出端，第一直线输送段的末端和第二直线输送段的起始端之间通过第一转角输送机构衔接，第二直线输送段的末端连接下料工位。

8.如权利要求2所述的自动柔性包装生产线，其特征在于，人工包装工位包括沿第一输送机构输送方向依次排列的折纸箱工位、物品填放工位和辅助填充工位，折纸箱工位用于将纸箱的底部进行折边，物品填放工位用于将待包装物品填放至纸箱的底部内侧，辅助填充工位用于将护角板贴设在纸箱底部的拐角内侧以及利用固定件装订护角板和纸箱、并在纸箱底部内侧与物品之间填充泡沫。

9.应用权利要求2所述的自动柔性包装生产线的纸箱成型方法，其特征在于，包括：在人工包装工位将裁切好的纸箱的底部进行折边，折边后的纸箱底部形成具有拐角的容纳空间；将护角板贴设在纸箱底部的拐角内侧；利用固定件装订护角板和纸箱。