CN107499596A - 一种封箱机 - Google Patents
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Abstract
一种封箱机,包括进料机构以及贴带机构,所述进料机构将需要封口的纸箱输送至预定的工位,所述贴带机构包括贴带器以及驱动贴带器移动封箱的伺服电机,本发明封箱机采用纸箱不动、贴带机构运动的方式对纸箱进行贴带封口,可以最大化节省设备用地面积,以满足广大用户设备小型化的需求;另外,封箱牢固、无褶皱、纸箱折盖平齐,整体外观质量佳。
Description
技术领域
本发明涉及包装机械技术领域,特别是涉及纸箱的封箱机。
背景技术
工业生产,尤其是轻工业生产中,广泛使用瓦楞纸箱包装产品,并使用不干胶带封贴封口,成本低廉且搬运轻便。小规模生产中大都是人工封贴胶带,但在大、中型规模集成化生产中,人工封贴不仅工作量大、速度慢,而且外观质量差,因此国内外包装行业逐渐使用自动封箱机代替人工作业。
现有封箱机结构多采用皮带夹紧方式输送纸箱前进,并采用弹簧连杆式贴带器进行胶带贴附。在贴带封箱过程中,纸箱不断前进,如此要求要有足够的运动空间供纸箱移动,以保证贴带完整。在遇到较大纸箱时,设备占地面积,特别是在长度方向的占地就会要求比较大,造成场地的浪费,增加企业的用地成本。另外,由于纸箱尺寸、材质、厚度、软硬程度等皆有一定差异,在封箱成型后容易造成一系列问题,如纸箱表面品质不达标、封箱不牢固、纸箱折盖错位、封箱后两端部存在胶带褶皱等。
发明内容
有鉴于此,提供一种小型化封箱机,可对各种规格的纸箱贴带封口,且封口后外观质量好。
一种封箱机,包括进料机构以及贴带机构,所述进料机构将需要封口的纸箱输送至预定的工位,所述贴带机构包括贴带器以及驱动贴带器移动封箱的伺服电机。
较佳地,还包括定位机构,所述定位机构将工位上的纸箱居中定位,包括设置于前后方向上的一对夹板、设置于左右方向上的一对夹板、以及位移传感器,所述位移传感器用于检测纸箱的尺寸,所述每一夹板由一气缸驱动,所述气缸根据位移传感器检测的纸箱的尺寸控制夹板的行程,使纸箱居中对齐并被夹板夹紧定位。
较佳地,还包括折盖机构,所述折盖机构包括压板以及驱动压板上下移动的下压气缸,所述下压气缸根据纸箱的高度控制压板的行程,使其抵压工位上的纸箱的顶板,将纸箱的顶板折平对齐。
较佳地,所述下压板的外边缘连接有横压气缸,所述横压气缸上连接有横向压板,横压气缸驱动横向压板在前后方向上移动,与纸箱的前/后侧板相抵顶,如此保证顶板与前、后侧板相垂直。
较佳地,所述下压板的左右两侧分别连接一侧压气缸,所述侧压气缸上分别连接一侧压板,侧压气缸驱动所述侧压板在左右方向上移动,抵顶纸箱的左、右侧板以及顶板的左、右侧缘,保证顶板的侧缘与侧板相平齐。
较佳地,所述进料机构为动力滚筒线。
较佳地,所述贴带器包括放胶带单元、夹胶带单元、覆胶带单元、以及切胶带单元,胶带放置于放胶带单元上,胶带的头端由夹胶带单元向外拉出一定长度,覆胶带单元将胶带贴附于纸箱的一端,伺服电机驱动贴带器向纸箱的另一端移动,胶带沿贴带器的移动方向贴附于纸箱上将纸箱封口,之后切胶带单元将胶带切断。
较佳地,所述夹胶带单元包括步进电机、由所述步进电机驱动的丝杆付、以及连接于所述丝杆付上的抓夹气缸,所述抓夹气缸用于夹住胶带的头端,所述步进电机提供给丝杆付轴向驱动力使其移动,带动抓夹气缸移动将胶带向外拉出一定长度。
较佳地,所述覆胶带单元设置于夹胶带单元与放胶带单元之间,包括覆胶气缸、以及连接于气缸上的滚轮,所述气缸驱动滚轮在上下方向上移动,当胶带被夹胶带单元拉动至预定位置后,气缸下行带动滚轮下移抵压胶带,使其贴附于纸箱的一端,所述滚轮连接有驱动电机驱动滚轮转动。
较佳地,所述切胶带单元包括切刀以及驱动切刀移动的切刀气缸。
相较于现有技术,本发明封箱机采用纸箱不动、贴带机构运动的方式对纸箱进行贴带封口,可以最大化节省设备用地面积,以满足广大用户设备小型化的需求;另外,封箱牢固、无褶皱、纸箱折盖平齐,整体外观质量佳。
附图说明
图1为本发明封箱机的一实施例的结构示意图。
图2为图1所示封箱机的侧视图。
图3为图1所示封箱机的仰视图。
图4为图1所示封箱机的贴带机构的结构示意图。
图5为图4所示贴带机构的侧视图。
图6为图4所示贴带机构的仰视图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中示例性地给出了本发明的一个或多个实施例,以使得本发明所公开的技术方案的理解更为准确、透彻。但是,应当理解的是,本发明可以以多种不同的形式来实现,并不限于以下所描述的实施例。
如图1-3所示,本发明封箱机包括机架10、以及设置于机架10上的进料机构20、定位机构30、折盖机构40与贴带机构50。其中所述进料机构20用于驱动纸箱100至预定工位;定位机构30对工位上的纸箱100进行居中定位;折盖机构40则将纸箱100要封贴的两顶板相向折叠并对齐;贴带机构50将胶带200贴附于纸箱100的两顶板相对齐的侧缘,将纸箱100封口。本发明封箱机在贴带封口的过程中,纸箱100由定位机构30固定于工位上,贴带机构50根据纸箱100的具体尺寸大小自动调整封口作业的位置,因此整个封口过程中纸箱100无需移动,可以满足广大用户设备小型化的需求,以最大化节省设备用地面积,以下对本发明封箱机的各部分进行详细说明。
所述机架10设置于一平坦的面,如地面上。所述机架10在靠近其底部的位置上形成有支架12,用于安装进料机构20与定位机构30。本实施例中,所述支架12的中央设置工位,纸箱100在工位上进行贴带封口作业。所述支架12的前端向外伸出,用于放置待封口的纸箱100;支架12的后端向外延伸,用于将封口后的纸箱100送出,以便于下一纸箱100进行封口,形成连续作业。较佳地,所述支架12的前后端可与其它工序的相应机构连接,如与装箱机、贴标机等相连接,支架12的前端连接装箱机,产品装箱后直接输送至支架12上,进行封口作业;支架12的后端与贴标机连接,封口后的纸箱100直接输送至贴标机贴上标签,如此使产品的整个包装作业过程流水线化、全自动化,极大地提高了包装作业的效率。
所述进料机构20设置于支架12内,驱动放置于支架12的前端的纸箱100朝向工位移动,进行贴带封口作业,并在封口完成后驱使纸箱100向后端移动,移出封箱机以进行后续作业。本实施例中,所述进料机构20采用动力滚筒线,具有结构简单,可靠性高,使用维护方便等优点。所述进料机构20包括若干平行间隔设置于支架12内的滚筒、以及驱动滚筒转动的驱动电机。所述滚筒的材质可以是镀锌、镀铝、不锈钢、pvc材料等,滚筒的驱动优选的为成组驱动,驱动电机与减速器配合,再通过链传动、带传动等来驱动滚筒旋转。所述滚筒旋转时与纸箱100形成摩擦,通过所述摩擦力驱动纸箱100向前移动,输送速度一般为10~30M/min,具体输送速度可以根据需要进行设计与调整。当纸箱100移动至工位时,进料机构20停止动作,直至纸箱100在工位上完成贴带封口作业。
由于纸箱100的尺寸规格千差万别,不同纸箱100在到达工位后,其贴带封口的位置也存在相应的差别,如纸箱100的宽度不同会导致封口位置在前后方向上有差别,纸箱100的长度不同则会导致封口的起始位置在左右方向上有差别,而纸箱100的高度不同则会导致封口位置在上下方向上有差别。另外,纸箱100在进料的过程中可能发生歪斜等,因此本发明封箱机设有定位机构30对工位上的纸箱100进行居中定位。本实施例中所述定位机构30在前后方向以及左右方向上对纸箱100进行居中定位,其中前后方向的居中定位可以使得纸箱100的顶板的侧缘,即封口的位置正对贴带机构50,如此针对不同规格的纸箱100,贴带机构50无需在前后方向上进行位置调整;左右方向的居中定位可以方便计算贴带封口的起始位置,如此可以保证封口后两侧的胶带200的长度一直,使得整体外观上更为整齐。
具体地,所述定位机构30包括设置于前后方向上的一对定位夹板32、设置于左右方向上的一对定位夹板32、以及位移传感器。所述位移传感器可以是拉绳位移传感器等,与一控制器连接,用于识别纸箱100在左右方向上的长度与在前后方向上的宽度,进而控制器根据传感器所检测到的纸箱100的长、宽尺寸,计算出定位夹板32所要移动的位移。较佳地,每一定位夹板32由一气缸34驱动,控制器根据位移传感器的检测数据控制气缸34的伸缩行程,将纸箱100居中对齐并。此时,定位夹板32在前后左右四个方向对纸箱100限位使其不能移动,方便后续贴带作业。较佳地,所述支架12的中央形成有前后方向延伸的沟槽14,以容纳前后方向上的定位夹板32。在纸箱100向工位移动的过程中,所述定位夹板32缩回至沟槽14内;在纸箱100到达工位后,定位机构30启动,定位夹板32伸出沟槽14与纸箱100相作用,如此避免前后方向上的定位夹板32对纸箱100的进料过程形成阻碍。
所述折盖机构40设置于工位的上方,将工位上居中定位好的纸箱100的两顶板对向弯折。本实施例中,所述折盖机构40为2个,相向设置,每一折盖机构40包括一下压板42、以及一在上下方向上驱动下压板42的下压气缸44。根据纸箱100的高度,所述下压气缸44具有不同的行程,保证下压板42抵压纸箱100的顶板,使其弯折呈水平。较佳地,所述下压板42的外边缘还连接有横压气缸,所述横压气缸上连接有横向压板,横压气缸驱动横向压板在前后方向上移动,与纸箱100的前、后侧板相抵顶,如此保证顶板与前、后侧板相垂直,顶板呈90弯折。较佳地,所述下压板42的左右两侧分别连接一侧压气缸,所述侧压气缸上分别连接一侧压板,侧压气缸驱动所述侧压板在左右方向上移动,抵顶纸箱100的左、右侧板以及顶板的左、右侧缘,从而保证顶板的侧缘与侧板相平齐。如此,通过折盖机构40的作用,在长、宽、高三个方向上将纸箱100夹紧,确保顶板折盖平齐。
纸箱100折盖完成后,启动贴带机构50对纸箱100进行贴带封口作业。本实施例中,所述贴带机构50包括贴带器52以及驱动贴带器52在左右、上下方向上移动的伺服电机54。由于纸箱100的尺寸规格不一,经过定位机构30居中定位后,即使不同规格的纸箱100其封口位置在前后方向上一致,因此贴带器52的位置在前后方向上无需调整。但是,根据纸箱100的高度的不同,需要在上下方向上调整贴带器52的位置,保证胶带200能贴附于纸箱100上;根据纸箱100的长度的不同,需要在左右方向上调整贴带器52的位置,保证纸箱100两端的胶带200的余量,避免出现胶带200崩带。如此,在贴带作业过程中,无论纸箱100的尺寸如何,纸箱100的位置保持不变,由贴带器52移动完成纸箱100的贴带封口作业,因此无需考虑纸箱100移动的空间,整个封箱机的体积可以小型化,减少机器的占地面积,节省用地。
如图4-6所示,所述贴带器52包括放胶带单元56、夹胶带单元58、覆胶带单元60、以及切胶带单元62。
其中,所述放胶带单元56设置于贴带器52的顶部,用于放置胶带200。通常,所述放胶带单元56包括一轴杆,所述胶带200为卷状,套置于轴杆上,胶带200的头端向下拉出。较佳地,所述放胶带单元56还包括有一个或多个过渡转轴64,胶带200的头端经由过渡转轴64进行折弯后朝向特定方向伸出。本实施例中,以由左向右贴带为例,胶带200的头端向左伸出。所述过渡转轴64可以平滑地改变胶带200的方向,并给予胶带200一定的支持,避免胶带200褶皱、扭曲等。所述夹胶带单元58位于放胶带单元56的左下角,用于夹紧胶带200的头端并将胶带200向外拉出一定长度。较佳地,夹胶带单元58与放胶带单元56的过渡转轴64之间还设有压胶带单元66,用于保持胶带200拉出的部分平顺。所述压胶带单元66包括压胶纸气缸与拖胶纸气缸,两者在上下两侧夹住拉出的胶带200。
所述夹胶带单元58包括步进电机、由所述步进电机驱动的丝杆付68、以及连接于所述丝杆付68上的抓夹气缸70。所述抓夹气缸70用于夹住胶带200的头端,所述步进电机通过方向脉冲控制丝杆付68正反转,提供给丝杆付68相当大的轴向驱动力,使其在左右方向上移动,以带动抓夹气缸70移动,进而将胶带200向外拉出一定距离。较佳地,所述步进电机可以控制器连接,控制器根据纸箱100的长度尺寸计算出胶带200需要拉出的长度,进而控制丝杆付68的行程,保证胶带200在纸箱100两端的余量足够且一致。由于采用步进电机驱动丝杆付68移动来控制胶带200拉出的长度,胶带200的拉出长度可以根据纸箱100的尺寸进行精准的控制,保证拉胶纸的稳定性。另外,使用抓夹气缸70拉动胶带200的头端,拉出的胶带200平整无褶皱,可与纸箱100完好的贴合。在夹胶带单元58将胶带200头端拉出至预定位置后,覆胶带单元60启动,将胶带200贴附于纸箱100的一端,本实施例中为左端。
所述覆胶带单元60设置于夹胶带单元58与压胶带单元66之间,包括覆胶气缸72、以及连接于覆胶气缸72上的滚轮74。所述覆胶气缸72驱动滚轮74在上下方向上移动。在夹胶带单元58启动向外拉动胶带200时,覆胶气缸72向上缩回,滚轮74悬置于拉出的胶带200之上;当胶带200拉动至预定位置时,覆胶气缸72下行,带动滚轮74下移抵压胶带200,使其贴附于纸箱100的左端。所述滚轮74可另外连接有驱动电机驱动其转动,将胶带200粘贴牢固。在胶带200贴附于纸箱100的左端之后,伺服电机54驱使贴带器52向右移动,将胶带200由左向右逐渐贴附于纸箱100上,直至将纸箱100完全封口。在贴带器52右移贴带的过程中,滚轮74保证转动并随贴带器52右移,将贴附于纸箱100上的胶带200压紧。
最后,切胶带单元62启动将胶带200切断。所述切胶带单元62包括切刀76以及驱动切刀76移动的切刀气缸78。在贴带器52将胶带200粘附于纸箱100之后,切刀气缸78启动使切刀76伸出切断胶带200,胶带200切痕平整,使得封箱出来的效果美观。较佳地,所述贴带器52在将胶带200完全贴附在纸箱100上之后仍向右移动一定距离,使胶带200在纸箱100的右端仍有一定的余量,附胶带单元的滚轮74持续转动将胶带200贴近。较佳地,所述胶带200在纸箱100左右两端的余量一致,达到封箱一致性好的目的。所述余量可以根据纸箱100的长度具体设计保证不浪费胶带200且不会出现胶带200崩带。较佳地,所述伺服电机54可以与控制器连接,从而根据纸箱100的长度自动控制贴带器52的行程。封箱结束后,进料机构20再次启动,将贴带后的纸箱100自动放行,同时将下一待封口纸箱100输送至工位,循环实现自动封箱。
本发明封箱机的各机构,包括进料机构20、定位机构30、折盖机构40与贴带机构50均可与控制器连接构成自动控制系统,由控制器根据纸箱100的状态控制各机构的启停,使整个封箱过程全自动化。较佳地,在所述机架10上设有传感器检测纸箱100的状态、位置等,从而产生相应的信号给控制器,以控制各机构的启停。如,当传感器检测到有纸箱100到达支架12的前端且工位上没有纸箱100时,产生一信号给控制器,启动进料机构20;当检测到纸箱100到达工位时,产生一信号给控制器,关停进料机构20,同时启动定位机构30对纸箱100居中定位;当传感器检测到纸箱100已经居中对齐时产生一信号给控制器,关停定位机构30并启动折盖机构40折叠纸箱100的顶板;当传感器检测到顶板已经折好后,产生一信号给控制器,关停折盖机构40并启动贴带机构50进行贴带封箱;在贴带完成后,产生一信号给控制器,关停贴带机构50并再次启动进料机构20,将封箱后的纸箱100移走并输送下一纸箱100至工位。
本发明封箱机采用纸箱100不动贴带机构50移动的方式进行纸箱100的封口作业,设备得以小型化,占地面积小,有效减小企业用地。另外,所述贴带机构50采用夹抓气缸夹住胶带200头部拉动的方式,通过步进电机驱动丝杆付68提供动力,胶带200拉出时稳定,胶带200无褶皱,同时根据纸箱100的尺寸控制丝杆付68的行程,保证胶带200头部及尾部的长度一致,达到封箱一致性好的目的,封箱牢固且外观整齐漂亮。再另外,整个贴带机构50通过上下、左右两个方向驱动的两套伺服电机作为驱动力自行移动封箱,确保运行稳定可靠。
需要说明的是,本发明并不局限于上述实施方式,根据本发明的创造精神,本领域技术人员还可以做出其他变化,这些依据本发明的创造精神所做的变化,都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
Claims (10)
1.一种封箱机,包括进料机构以及贴带机构,所述进料机构将需要封口的纸箱输送至预定的工位,其特征在于:所述贴带机构包括贴带器以及驱动贴带器移动封箱的伺服电机。
2.如权利要求1所述的封箱机,其特征在于,还包括定位机构,所述定位机构将工位上的纸箱居中定位,包括设置于前后方向上的一对夹板、设置于左右方向上的一对夹板、以及位移传感器,所述位移传感器用于检测纸箱的尺寸,所述每一夹板由一气缸驱动,所述气缸根据位移传感器检测的纸箱的尺寸控制夹板的行程,使纸箱居中对齐并被夹板夹紧定位。
3.如权利要求1所述的封箱机,其特征在于,还包括折盖机构,所述折盖机构包括压板以及驱动压板上下移动的下压气缸,所述下压气缸根据纸箱的高度控制压板的行程,使其抵压工位上的纸箱的顶板,将纸箱的顶板折平对齐。
4.如权利要求3所述的封箱机,其特征在于,所述下压板的外边缘连接有横压气缸,所述横压气缸上连接有横向压板,横压气缸驱动横向压板在前后方向上移动,与纸箱的前/后侧板相抵顶,如此保证顶板与前、后侧板相垂直。
5.如权利要求3所述的封箱机,其特征在于,所述下压板的左右两侧分别连接一侧压气缸,所述侧压气缸上分别连接一侧压板,侧压气缸驱动所述侧压板在左右方向上移动,抵顶纸箱的左、右侧板以及顶板的左、右侧缘,保证顶板的侧缘与侧板相平齐。
6.如权利要求1所述的封箱机,其特征在于,所述进料机构为动力滚筒线。
7.如权利要求1所述的封箱机,其特征在于,所述贴带器包括放胶带单元、夹胶带单元、覆胶带单元、以及切胶带单元,胶带放置于放胶带单元上,胶带的头端由夹胶带单元向外拉出一定长度,覆胶带单元将胶带贴附于纸箱的一端,伺服电机驱动贴带器向纸箱的另一端移动,胶带沿贴带器的移动方向贴附于纸箱上将纸箱封口,之后切胶带单元将胶带切断。
8.如权利要求7所述的封箱机,其特征在于,所述夹胶带单元包括步进电机、由所述步进电机驱动的丝杆付、以及连接于所述丝杆付上的抓夹气缸,所述抓夹气缸用于夹住胶带的头端,所述步进电机提供给丝杆付轴向驱动力使其移动,带动抓夹气缸移动将胶带向外拉出一定长度。
9.如权利要求7所述的封箱机,其特征在于,所述覆胶带单元设置于夹胶带单元与放胶带单元之间,包括覆胶气缸、以及连接于气缸上的滚轮,所述气缸驱动滚轮在上下方向上移动,当胶带被夹胶带单元拉动至预定位置后,气缸下行带动滚轮下移抵压胶带,使其贴附于纸箱的一端,所述滚轮连接有驱动电机驱动滚轮转动。
10.如权利要求7所述的封箱机,其特征在于,所述切胶带单元包括切刀以及驱动切刀移动的切刀气缸。
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