CN107521152B - 包装盒自动组装设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种包装盒自动组装设备，包括内卡片下压机构、内卡片弯折机构、外卡片顶起机构、外卡片卡入机构和工装定位座；其中，通过工装定位座承载放置有具有对称卡扣的矩形包装盒；通过内卡片下压机构对放置在工装定位座上的包装盒进行下压和预弯，使内卡片达到预定的弯折角度；通过外卡片顶起机构将外卡片顶起，使外卡片达到预定的弯折角度；通过外卡片卡入机构将外卡片的外侧向内卡片的方向弯折，从而使内卡片的锁扣插入外卡片的锁孔中，以实现包装盒的自动组装。通过本发明能够减轻人员的劳动强度，且减少包装的人力需求，从而为企业节省生产成本。

Description

包装盒自动组装设备

技术领域

本发明涉及包装技术领域，更为具体地，涉及一种对具有对称卡扣的矩形包装盒进行自动组装的设备。

背景技术

随着科学技术的不断进步以及人们生活水平的不断提高，各类电子产品已经逐渐成为人们生活和工作中的必需品，诸如数据线、有线耳机、电源线等作为电子产品的重要组成配件，在对这些配件进行生产的过程中，一般都需要对这些配件进行包装处理，以使得其能够与产品配套出售。

以有线耳机的包装为例，目前在对有线耳机进行包装时，通常是将有线耳机的线材绕进成品包装盒内，而目前的用于包装有线耳机的成品包装盒通常为矩形包装盒，其包装盒的两侧为对称的卡扣结构，通过该对称的卡扣结构能够对包装盒进行扣合，从而达到封装的目的。然而，目前在将有线耳机固定在包装盒内之后，仍需要包装人员手动将对称的卡扣进行扣合才能够实现包装盒的封装，如此，不仅增加了包装人员的劳动强度，而且需求的人力相对较多，从而增加企业的生产成本。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种包装盒自动组装设备，以解决目前无法对具有对称卡扣的矩形包装盒进行自动组装的问题。

本发明提供一种包装盒自动组装设备，包装盒为具有对称卡扣的矩形包装盒，卡扣包括外卡片和内卡片，在外卡片上设置有锁孔，在内卡片上设置有锁扣，卡扣由锁孔与锁扣配合形成；组装设备包括：内卡片下压机构、外卡片顶起机构、外卡片卡入机构、工装定位座、内卡片弯折机构；其中，工装定位座用于承载工装，包装盒放置在工装内；内卡片下压机构设置在工装定位座的上方，包括内卡片压平机构和内卡片预弯机构；其中，内卡片压平机构用于下压内卡片的内侧，内卡片预弯机构用于下压内卡片的外侧，使内卡片的外侧边缘贴近外卡片；内卡片弯折机构设置在工装定位座的两侧，用于将与外卡片贴近的内卡片的外侧向内卡片的内侧方向推进，使内卡片达到预定的弯折角度；外卡片顶起机构设置在工装定位座的下方，用于将外卡片顶起，使外卡片达到预定的弯折角度；外卡片卡入机构用于在外卡片达到预定的弯折角度后，将外卡片的外侧向内卡片的方向弯折，以使内卡片的锁扣插入外卡片的锁孔中。

此外，优选的结构为：内卡片压平机构包括下压滑台气缸、与下压滑台气缸相连的内卡片压平气爪，以及安装在内卡片压平气爪上的左下压爪和右下压爪；其中，下压滑台气缸带动内卡片压平气爪向下运动，通过左下压爪和右下压爪下压内卡片的内侧。

此外，优选的结构为：内卡片预弯机构包括内卡片预弯气缸、与内卡片预弯气缸相连的预弯块；其中，内卡片预弯气缸顶出，带动预弯块向下运动，通过预弯块下压所述内卡片的外侧。

此外，优选的结构为：内卡片弯折机构包括内卡片弯折滑台、与内卡片弯折滑台相连的内卡片弯折气爪，以及设置在内卡片弯折气爪上的左弯折爪和右弯折爪；其中，内卡片弯折滑台带动内卡片弯折气爪向内卡片的内侧方向运动，通过左弯折爪和右弯折爪推动内卡片的外侧向内卡片的内侧方向运动，使内卡片达到预定的弯折角度。

此外，优选的结构为：所述内卡片的预定的弯折角度为65度～70度。

此外，优选的结构为：外卡片顶起机构包括滚轮上顶气缸、与滚轮上顶气缸相连的滚轮；其中，滚轮上顶气缸带动滚轮向上运动，以将外卡片的外侧向内卡片的方向弯折，使外卡片达到预定的弯折角度。

此外，优选的结构为：外卡片卡入机构包括卡入滑台气缸、与卡入滑台气缸相连的直角推板和与直角推板相连的卡入推块；其中，卡入滑台气缸带动直角推板和卡入推块向外卡片的方向移动，以使外卡片的外侧向内卡片的方向弯折，在弯折的过程中使得内卡片的锁扣插入外卡片的锁孔中。

此外，优选的结构为：在卡入推块上设置有条形孔，通过条形孔连接直角推板与卡入推块。

此外，优选的结构为：在工装定位座上设置有光感器，通过光感器对承载在工装定位座上的工装进行感应。

此外，优选的结构为：在内卡片下压机构、内卡片弯折机构、外卡片顶起机构和外卡片卡入机构中均设置有磁感开关，磁感开关用于感应相应机构的状态，并产生使相应机构工作的指令信号。

利用上述根据本发明的包装盒自动组装设备，通过设置内卡片下压机构、内卡片弯折机构、外卡片顶起机构、外卡片卡入机构和工装定位座，通过工装定位座承载放置有具有对称卡扣的矩形包装盒；通过内卡片下压机构对放置在工装定位座上的包装盒进行下压和预弯，使内卡片达到预定的弯折角度；通过外卡片顶起机构将外卡片顶起，使外卡片达到预定的弯折角度；通过外卡片卡入机构将外卡片的外侧向内卡片的方向弯折，从而使内卡片的锁扣插入外卡片的锁孔中，以实现包装盒的自动组装。通过本发明能够减轻人员的劳动强度，且减少包装的人力需求，从而为企业节省生产成本。

为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明内容，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为根据本发明实施例的包装盒自动组装设备的整体结构示意图；

图2为根据本发明实施例的内卡片下压机构的结构示意图；

图3为根据本发明实施例的外卡片顶起机构的结构示意图；

图4为根据本发明实施例的外卡片卡入机构的结构示意图；

图5为根据本发明实施例的内卡片弯折机构的结构示意图；

图6为根据本发明实施例的工装定位座的结构示意图；

图7为根据本发明实施例的放置有包装盒的工装的结构示意图。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

图中：内卡片下压机构1、外卡片顶起机构2、外卡片卡入机构3、工装定位座4、内卡片弯折机构6、固定底板7、下压滑台气缸8、垫块9、立板10、气缸固定块11、内卡片预弯气缸12、预弯块13、左下压爪14、右下压爪15、下压爪固定块16、内卡片压平气爪17、压平气爪连接板18、下压滑台气缸连接板19、滚轮20、滚轮固定轴21、滚轮固定板22、滚轮连接块23、滚轮上顶气缸24、卡入滑台气缸连接板25、卡入滑台气缸26、滑台气缸固定板27、卡入气缸立板28、直角推板29、卡入推块30、推块连接板31、右挡板32、前定位板33、左定位板34、定位底板35、支撑柱36、左弯折爪37、右弯折爪38、弯折气爪连接板39、内卡片弯折气爪40、内卡片弯折滑台41、内卡片弯折滑台连接板42、绕线支撑块43、包装盒44、线材产品45、工装46、内卡片47、外卡片48、凹槽49。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。

针对前述，目前无法对具有对称卡扣的矩形包装盒进行自动组装的问题，本发明通过设置内卡片下压机构、内卡片弯折机构、外卡片顶起机构、外卡片卡入机构和工装定位座，通过工装定位座承载放置有具有对称卡扣的矩形包装盒；通过内卡片下压机构对放置在工装定位座上的包装盒进行下压和预弯，使内卡片达到预定的弯折角度；通过外卡片顶起机构将外卡片顶起，使外卡片达到预定的弯折角度；通过外卡片卡入机构将外卡片的外侧向内卡片的方向弯折，从而使内卡片的锁扣插入外卡片的锁孔中，以实现包装盒的自动组装。通过本发明能够减轻人员的劳动强度，且减少包装的人力需求，从而为企业节省生产成本。

需要说明的是，本发明提供的包装盒自动组装设备是对具有对称卡扣的矩形包装盒进行自动组装。即：本发明中所提及的包装盒为具有对称卡扣的矩形包装盒，所提及的卡扣包括外卡片和内卡片，在外卡片上设置有锁孔，在内卡片上设置有锁扣，卡扣由锁孔与锁扣配合形成。上述卡扣通常设置在矩形包装盒的对称边上，因此将其称为具有对称卡扣的矩形包装盒。

进一步地，为说明本发明提供的包装盒自动组装设备，图1示出了根据本发明实施例的包装盒自动组装设备的整体结构，图2示出了根据本发明实施例的内卡片下压机构的结构，图3示出了根据本发明实施例的外卡片顶起机构的结构，图4示出了根据本发明实施例的外卡片卡入机构的结构，图5示出了根据本发明实施例的内卡片弯折机构的结构示意图，图6示出了根据本发明实施例的工装定位座的结构，图7示出了根据本发明实施例的放置有包装盒的工装的结构。

如图1至图6所示，本发明提供的包装盒自动组装设备包括内卡片下压机构1、外卡片顶起机构2、外卡片卡入机构3、工装定位座4、内卡片弯折机构6。其中，工装定位座4用于承载工装5，包装盒44放置在工装5内；内卡片下压机构1设置在工装定位座4的上方，包括内卡片压平机构和内卡片预弯机构；其中，内卡片压平机构用于下压内卡片47的内侧，内卡片预弯机构用于下压内卡片47的外侧，使内卡片47的边缘贴近外卡片48；内卡片弯折机构6设置在工装定位座4的两侧，用于将与外卡片48贴近的内卡片47的外侧向内卡片47的内侧方向推进，使内卡片47达到预定的弯折角度；外卡片顶起机构2设置在工装定位座4的下方，用于将外卡片48顶起，使外卡片48达到预定的弯折角度；外卡片卡入机构3用于在外卡片48达到预定的弯折角度后，将外卡片48的外侧向内卡片47的方向弯折，以使内卡片47的锁扣插入外卡片48的锁孔中。

其中，上述的内卡片下压机构1、外卡片顶起机构2、外卡片卡入机构3、工装定位座4，以及内卡片弯折机构6均设置在固定底板7上。其中，上述的内卡片压平机构包括下压滑台气缸8、与下压滑台气缸8相连的内卡片压平气爪17，以及安装在内卡片压平气爪17上的左下压爪14和右下压爪15；其中，下压滑台气缸8带动内卡片压平气爪17向下运动，通过左下压爪14和右下压爪15下压内卡片的内侧；内卡片预弯机构包括内卡片预弯气缸12、与内卡片预弯气缸12相连的预弯块13；其中，内卡片预弯气缸12顶出，带动预弯块13向下运动，通过预弯块13下压内卡片47的外侧。

进一步地，内卡片压平机构还包括立板10、垫块9和下压滑台气缸连接板19，立板10设置在固定底板7上，垫块9设置在立板10上，下压滑台气缸8通过垫块9与立板10相连；内卡片预弯机构还包括压平气爪连接板18、下压爪固定块16和气缸固定块11，气缸固定块11设置在立板10上，内卡片预弯气缸12通过气缸固定块11与立板10相连；压平气爪连接板18与下压滑台气缸8相连，内卡片压平气爪17通过压平气爪连接板18与下压滑台气缸8相连；下压爪固定块16与内卡片压平气爪17相连，左下压爪14和右下压爪15通过下压爪固定块16固定在内卡片压平气爪17上。

其中，上述的内卡片弯折机构6包括内卡片弯折滑台41、与内卡片弯折滑台41相连的内卡片弯折气爪40，以及设置在内卡片弯折气爪40上的左弯折爪37和右弯折爪38；其中，内卡片弯折滑台41带动内卡片弯折气爪40向内卡片47的内侧方向运动，通过左弯折爪37和右弯折爪38推动内卡片47的外侧向内卡片的内侧方向运动，使内卡片达到预定的弯折角度。

其中，内卡片弯折机构6还包括内卡片弯折滑台连接板42和弯折气爪连接板39，内卡片弯折滑台连接板42与固定底板7相连，通过内卡片弯折滑台连接板42将内卡片弯折滑台固定在固定底板7上；弯折气爪连接板与内卡片弯折滑台41相连，内卡片弯折气爪40通过弯折气爪连接板39与内卡片弯折滑台41相连。

进一步地，为了使内卡片的锁扣能够顺利插入外卡片的锁孔中，将内卡片的弯折角度预定为65度～70度。也就是说，内卡片弯折滑台带动内卡片弯折气爪向内卡片的内侧方向运动，在左弯折爪和右弯折爪的推动下，内卡片的外侧向内卡片的内侧方向运动，在内卡片的弯折角度达到65度～70度之间时，停止对内卡片的弯折。

其中，外卡片顶起机构2包括滚轮上顶气缸24、与滚轮上顶气缸24相连的滚轮20；其中，滚轮上顶气缸24带动滚轮20向上运动，以将外卡片48的外侧向内卡片47的方向弯折，使外卡片达到预定的弯折角度。

进一步地，外卡片顶起机构还包括滚轮固定板22、滚轮连接块23和滚轮固定轴21；其中，滚轮上顶气缸24与固定底板7相连，滚轮20有两个，分别固定在滚轮固定轴21的两端，滚轮连接块23与滚轮上顶气缸24相连，滚轮固定板22的一端与滚轮连接块23相连，另一端与滚轮固定轴21相连，通过设置在滚轮固定轴21两端的滚轮能够更加平稳的将外卡片的外侧向上顶起，使其向内卡片的方向弯折。

其中，当外卡片的弯折角度达到80度～85度时，即可通过外卡片卡入机构进行外卡片与内卡片的自动扣合。其中，外卡片卡入机构3包括卡入滑台气缸26、与卡入滑台气缸26相连的直角推板29和与直角推板29相连的卡入推块30；其中，卡入滑台气缸26带动直角推板29和卡入推块30向外卡片的方向移动，以使外卡片的外侧向内卡片的方向弯折，在弯折的过程中使得内卡片的锁扣能够插入外卡片的锁孔中，从而实现外卡片与内卡片的自动扣合组装。

进一步地，上述的外卡片卡入机构还包括卡入滑台气缸连接板25、滑台气缸固定板27、卡入气缸立板28和推块连接板31；其中，卡入气缸立板28设置在固定底板7上，滑台气缸固定板27固定在卡入气缸立板28上，卡入滑台气缸连接板25固定在滑台气缸固定板27上，卡入滑台气缸26与卡入滑台气缸连接板25相连，推块连接板31与卡入滑台气缸连接板25相连，卡入推块30与推块连接板31相连；在卡入推块30上设置有条形孔，通过条形孔连接直角推板29与卡入推块30。需要说明的是，直角推板29能够有效的将包装盒的直角处进行推动并达到良好的直角状态，而直角推板与卡入推块通过条形孔进行固定能够使直角推板相对于卡入推块进行微调，并通过微调节使内卡片与外卡片达到更加良好的扣合状态。

其中，工装定位座包括支撑柱36、左定位板34、右挡板32、前定位板33和定位底板35；其中，支撑柱36设置在固定底板7上，定位底板35固定在支撑柱36上，左定位板34、右挡板32和前定位板33均设置在定位底板35的侧边，用于对放置在定位底板35上的工装46进行限位；在工装上还设置有绕线支撑块43，用于对绕于包装盒44内的线材产品45进行支撑。需要说明的是，在定位底板35上设置有两个相互对称的凹槽49，包装盒的两个相互对称的卡扣与该两个对称的凹槽相对应。即：在放置有包装盒的工装被放入工装定位座之后，包装盒的外卡片和内卡片正好与凹槽相对应。

此外，在工装定位座上设置有光感器，通过光感器对承载在工装定位座上的工装进行感应；在内卡片下压机构、内卡片弯折机构、外卡片顶起机构和外卡片卡入机构中均设置有磁感开关，通过下一机构的磁感开关来感应其上一机构的状态，并在上一机构到位后产生使下一机构工作的指令信号。也就是说，当上一机构到位后，下一机构的磁感开关灯亮，触发下一机构的动作。

具体地，首先将放置有包装盒的工装放入工装定位座中，工装定位座中的光感器感应到工装放置到位后，延时0.5秒后自动触发内卡片下压机构中的下压滑台气缸，下压滑台气缸带动内卡片压平气爪向下运动，设置在内卡片压平气爪上的左下压爪和右下压爪也随之向下运动，将包装盒的内卡片的内侧下压；到位后，安装在下压滑台气缸中的第一磁感开关灯亮，从而触发内卡片预弯气缸推出，并带动内卡片预弯块向下运动，将内卡片的外侧下压，将内卡片的外侧边缘下压至与外卡片几乎贴近状态；到位后，安装在内卡片预弯气缸内的第三磁感开关灯亮并触发左右两侧的内卡片弯折机构中的内卡片弯折滑台推出，左弯折爪、右弯折爪、内卡片弯折气爪也随之被推出，左弯折爪、右弯折爪将预弯后的内卡片的外侧向内侧推进直至到内卡片形成65度～70度的状态；此时，安装在内卡片弯折滑台内的第五磁感开关灯亮并触发内卡片预弯气缸回位，回位完成后，安装在内卡片预弯气缸内的第四磁感开关灯亮并触发外卡片顶起机构中的滚轮上顶气缸推出，并带动滚轮向上顶起，将外卡片顶起呈80～85度的弯折角度，此时安装在滚轮上顶气缸内的第七磁感开关灯亮并触发外卡片卡入机构中的卡入滑台气缸推出，直角推板和卡入推块随着卡入滑台气缸的推出向外卡片的方向运动，并将外卡片外侧向内卡片的方向弯折，弯折过程中外卡片中的锁孔恰好与内卡片中的锁扣对齐，外卡片弯折到位后，锁扣插入锁孔从而达到装入状态，此时，安装在卡入滑台气缸内的第九磁感开关灯亮触发内卡片压平气爪和卡片弯折气爪张开，张开后安装在内卡片压平气爪内的第十一磁感开关灯亮，从而触发下压滑台气缸、滚轮上顶气缸、卡入滑台气缸和内卡片弯折滑台气缸全部回位，待全部回位之后，安装在下压滑台气缸内的第二磁感开关、安装在滚轮上顶气缸内的第八磁感开关、安装在卡入滑台气缸内的第十磁感开关和安装在卡片弯折滑台气缸内的第六磁感开关灯亮，并触发内卡片压平气爪和卡片弯折气爪全部闭合，闭合后，安装在内卡片压平气爪内的第十二磁感开关灯亮，从而触发光感器，待取走工装后可使光感器再次感应到工装的放入，从而完成包装盒的一次自动组装。

通过上述可知，本发明提供的包装盒自动组装设备能够对具有对称卡扣的矩形包装盒进行自动组装，从而提高包装的效率、减少人员的劳动强度、且降低包装位的用工人数，进而为企业节省人力成本。

如上参照附图以示例的方式描述根据本发明的包装盒自动组装设备。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本发明所提出的包装盒自动组装设备，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。

Claims (10)

1.一种包装盒自动组装设备，所述包装盒为具有对称卡扣的矩形包装盒，所述卡扣包括外卡片和内卡片，在所述外卡片上设置有锁孔，在所述内卡片上设置有锁扣，所述卡扣由所述锁孔与锁扣配合形成；所述组装设备包括：内卡片下压机构、外卡片顶起机构、外卡片卡入机构、工装定位座、内卡片弯折机构；其中，

所述工装定位座用于承载工装，所述包装盒放置在所述工装内；

所述内卡片下压机构设置在所述工装定位座的上方，包括内卡片压平机构和内卡片预弯机构；其中，

所述内卡片压平机构用于下压所述内卡片的内侧，所述内卡片预弯机构用于下压所述内卡片的外侧，使所述内卡片的外侧边缘贴近所述外卡片；

所述内卡片弯折机构设置在所述工装定位座的两侧，用于将与所述外卡片贴近的内卡片的外侧向所述内卡片的内侧方向推进，使所述内卡片达到预定的弯折角度；

所述外卡片顶起机构设置在所述工装定位座的下方，用于将所述外卡片顶起，使所述外卡片达到预定的弯折角度；

所述外卡片卡入机构用于在所述外卡片达到预定的弯折角度后，将所述外卡片的外侧向所述内卡片的方向弯折，以使所述内卡片的锁扣插入所述外卡片的锁孔中。

2.如权利要求1所述的包装盒自动组装设备，其中，

所述内卡片压平机构包括下压滑台气缸、与所述下压滑台气缸相连的内卡片压平气爪，以及安装在所述内卡片压平气爪上的左下压爪和右下压爪；其中，

所述下压滑台气缸带动所述内卡片压平气爪向下运动，通过所述左下压爪和右下压爪下压所述内卡片的内侧。

3.如权利要求2所述的包装盒自动组装设备，其中，

所述内卡片预弯机构包括内卡片预弯气缸、与所述内卡片预弯气缸相连的预弯块；其中，

所述内卡片预弯气缸顶出，带动所述预弯块向下运动，通过所述预弯块下压所述内卡片的外侧。

4.如权利要求1所述的包装盒自动组装设备，其中，

所述内卡片弯折机构包括内卡片弯折滑台、与所述内卡片弯折滑台相连的内卡片弯折气爪，以及设置在所述内卡片弯折气爪上的左弯折爪和右弯折爪；其中，

所述内卡片弯折滑台带动所述内卡片弯折气爪向所述内卡片的内侧方向运动，通过所述左弯折爪和右弯折爪推动所述内卡片的外侧向所述内卡片的内侧方向运动，使所述内卡片达到预定的弯折角度。

5.如权利要求4所述的包装盒自动组装设备，其中，

所述内卡片的预定的弯折角度为65度～70度。

6.如权利要求1所述的包装盒自动组装设备，其中，

所述外卡片顶起机构包括滚轮上顶气缸、与所述滚轮上顶气缸相连的滚轮；其中，

所述滚轮上顶气缸带动所述滚轮向上运动，以将所述外卡片的外侧向所述内卡片的方向弯折，使所述外卡片达到预定的弯折角度。

7.如权利要求1所述的包装盒自动组装设备，其中，

所述外卡片卡入机构包括卡入滑台气缸、与所述卡入滑台气缸相连的直角推板和与所述直角推板相连的卡入推块；其中，

所述卡入滑台气缸带动所述直角推板和所述卡入推块向所述外卡片的方向移动，以使所述外卡片的外侧向所述内卡片的方向弯折，在弯折的过程中使得内卡片的锁扣插入所述外卡片的锁孔中。

8.如权利要求7所述的包装盒自动组装设备，其中，

在所述卡入推块上设置有条形孔，通过所述条形孔连接所述直角推板与所述卡入推块。

9.如权利要求1～8中任意一项所述的包装盒自动组装设备，其中，

在所述工装定位座上设置有光感器，通过所述光感器对承载在所述工装定位座上的工装进行感应。

10.如权利要求9所述的包装盒自动组装设备，其中，

在所述内卡片下压机构、所述内卡片弯折机构、所述外卡片顶起机构和所述外卡片卡入机构中均设置有磁感开关，下一机构的磁感开关用于感应其上一机构的状态，并在上一机构到位后产生使下一机构工作的指令信号。