CN107826330A - 瓦楞纸板平行开箱装置及瓦楞纸板开箱装箱自动化生产线 - Google Patents

瓦楞纸板平行开箱装置及瓦楞纸板开箱装箱自动化生产线 Download PDF

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Abstract

本发明涉及机械工程与自动化技术领域，具体而言，涉及一种瓦楞纸板平行开箱装置及瓦楞纸板开箱装箱自动化生产线，包括：进料机构，包括适于传输待开箱的板状纸箱的传送组件，板状纸箱的两个水平端面均设有适于将板状纸箱推折以开箱的折痕；开箱机构，包括适于吸附板状纸箱的折痕一侧的水平端面的主吸附组件，以及适于吸附板状纸箱的上述折痕另一侧的水平端面的副吸附组件；主吸附组件和副吸附组件通过一弯折组件相连，以实现副吸附组件与主吸附组件的水平相连或垂直相连；以及多关节机器人，与主吸附组件相连，适于带动主吸附组件运动。本发明的瓦楞纸板平行开箱装置及瓦楞纸板开箱装箱自动化生产线开箱效率高且适用范围强。

Description

瓦楞纸板平行开箱装置及瓦楞纸板开箱装箱自动化生产线
技术领域
本发明涉及机械工程与自动化技术领域，具体而言，涉及一种瓦楞纸板平行开箱装置及瓦楞纸板开箱装箱自动化生产线。
背景技术
传统的瓦楞纸板开箱方式中纸仓和纸箱的输送方向是垂直的，因此占地空间。同时此开箱布局方式对纸箱的要求比较严格，要求纸箱上的图案或字符需要统一。事实上，客户从成本和管理的角度有时候会出现同一种产品需要两种包装规格或尺寸的纸箱进行包装，就有可能会出现对称图案。传统的开箱设备或开箱方式在兼容性方面就存在问题，需要对设备进行比较大的改动。在一些空间布局小，厂房紧凑的地方就无法采用此类设备。
发明内容
本发明的第一目的是提供一种瓦楞纸板平行开箱装置，以解决纸板自动化开箱效率高且同时可适应不同规格纸箱进行开箱的技术问题。
本发明的第二目的是提供一种瓦楞纸板开箱装箱自动化生产线，以解决纸板自动化开箱装箱生产线结构紧凑占地面积小的技术问题。
本发明的一种瓦楞纸板平行开箱装置是这样实现的：
一种瓦楞纸板平行开箱装置，包括：
进料机构，包括适于传输待开箱的板状纸箱的传送组件，所述板状纸箱的两个水平端面均设有适于将板状纸箱推折以开箱的折痕；
开箱机构，包括适于吸附板状纸箱的折痕一侧的水平端面的主吸附组件，以及适于吸附板状纸箱的上述折痕另一侧的水平端面的副吸附组件；所述主吸附组件和副吸附组件通过一弯折组件相连，以实现所述副吸附组件与主吸附组件的水平相连或垂直相连；以及
多关节机器人，与所述主吸附组件相连，适于带动主吸附组件运动。
进一步的，所述主吸附组件包括若干适于吸附板状纸箱的主吸盘、装配于所述多关节机器上的且与所述主吸盘相连的主连接板，以及装配于所述主吸盘上的主推板；
所述主吸盘的吸附面凸出于所述主推板相对于板状纸箱的端面；以及
所述副吸附组件包括若干适于吸附板状纸箱的副吸盘、用于固定若干所述副吸盘的副连接板，以及装配于所述副吸盘上的副推板；
所述主连接板与副连接板之间通过弯折组件相连。
进一步的，所述弯折组件包括一与所述主连接板相连的位于所述主连接板与所述主推板之间的连接架、固定于所述连接架上的转动座、转动连接于所述转动座上的V型架，以及与V型架一端相连的伸缩气缸；
所述伸缩气缸的固定端通过一连接轴与所述连接架连接；以及
所述V型架包括基部和分别与基部相连的两个翼端部，其中一个翼端部与所述伸缩气缸的伸缩端转动相连；另一个翼端部与所述副连接板相连；与所述副连接板相连的翼端部采用外翻的弧形结构。
进一步的，所述多关节机器人由机器轴一、机器轴二、机器轴三、机器轴四、机器轴五和机器轴六依次连接形成六轴转动结构；其中
所述机器轴六与主连接板连接；
所述机器轴六可相对于机器轴五自转；所述机器轴五可相对于机器轴四自转；以及所述机器轴四可相对于机器轴三自转。
进一步的，所述传送组件包括一组平行设置的适于支撑板状纸箱的支撑底座，所述支撑底座沿长度方向的两端分别设有一转动轮；以及
分别设于支撑底座两端的转动轮之间套设有一传送带，该传送带套装于所述支撑底座上，即通过传送带的循环转动带动板状纸箱的向多关节机器人移动。
本发明的一种瓦楞纸板开箱装箱自动化生产线是这样实现的：
一种瓦楞纸板开箱装箱自动化生产线，包括：
所述的瓦楞纸板平行开箱装置，以及一伺服送箱装置和装箱装置；其中
所述伺服送箱装置和装箱装置位于同一水平线上；即
所述多关节机器人适于将经所述开箱机构开箱后的板状纸箱运送至伺服送箱装置，再经伺服送箱装置运送至装箱装置的装箱工位进行装箱。
进一步的，所述伺服送箱装置包括一适于吸附经瓦楞纸板平行开箱装置开箱后的板状纸箱的吸附机构、用于支撑固定所述吸附机构的支撑架，，以及设于所述支撑架底部的适于由伺服驱动器驱动使其循环转动的输送带，即所述支撑架适于同步跟随输送带移动。
进一步的，所述伺服送箱装置还包括一通过转动轴装配于所述支撑架上可相对于转动轴转动的V型的推压架，所述推压架包括与所述转动轴相连的基座，以及分别与基座相连的两个外翻的侧翼，其一侧翼连接有一驱动气缸，另一侧翼连接有一适于推压板状纸箱的压杆；即
当压杆接触到板状纸箱时，驱动气缸伸出，驱动压杆推压板状纸箱使板状纸箱沿着折痕翻折成型。
进一步的，与驱动气缸相连的侧翼通过一转动连接件与驱动气缸的伸缩端相连。
进一步的，所述装箱装置包括一适于与所述伺服送箱装置的输送带共线相接的接送料带。
本发明实施例具有以下有益效果：通过采用多关节机器人实现瓦楞纸板的开箱，不仅开箱速度快，灵活性高，且可适用于不同大小规格的瓦楞纸板。且设置的伺服送箱装置和装箱装置均与进料机构平行，结构紧凑，占地空间小，节约厂房内部空间。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1示出了本发明所提供的瓦楞纸板开箱装箱自动化生产线的结构示意图；
图2示出了本发明所提供的瓦楞纸板平行开箱装置的结构示意图；
图3示出了本发明所提供的瓦楞纸板平行开箱装置的开箱前初始状态示意图；
图4示出了本发明所提供的瓦楞纸板平行开箱装置的开箱后状态示意图；
图5示出了本发明所提供的瓦楞纸板平行开箱装置的弯折组件的结构示意图；
图6示出了本发明所提供的伺服送箱装置的结构示意图。
图中：主吸盘101、主连接板102、主推板104、副吸盘201、副连接板203、副推板205、连接架301、转动座302、V型架303、伸缩气缸305、连接轴308、基部3031、翼端部3032、机器轴一401、机器轴二402、机器轴三403、机器轴四405、机器轴五407、机器轴六408、支撑底座501、转动轮502、板状纸箱600、折痕601、长端面603、短端面605、吸附机构701、支撑架703、输送带705、接送料带802、基座901、转动轴902、侧翼903、驱动气缸905、压杆908、转动连接件910。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
实施例1：
请参阅图2和图3所示，本发明提供了一种瓦楞纸板平行开箱装置，包括：进料机构和开箱机构。
进料机构，包括适于传输待开箱的板状纸箱600的传送组件，板状纸箱600的两个水平端面均设有适于将板状纸箱600推折以开箱的折痕601。
开箱机构，包括适于吸附板状纸箱600的折痕601一侧的水平端面的主吸附组件，以及适于吸附板状纸箱600的上述折痕601另一侧的水平端面的副吸附组件；主吸附组件和副吸附组件通过一弯折组件相连，以实现副吸附组件与主吸附组件的水平相连或垂直相连。
多关节机器人，与主吸附组件相连，适于带动主吸附组件运动。
主吸附组件包括若干适于吸附板状纸箱600的主吸盘101、装配于多关节机器上的且与主吸盘101相连的主连接板102，以及装配于主吸盘101上的主推板104。主吸盘101的吸附面凸出于主推板104相对于板状纸箱600的端面。主吸附组件的若干主吸盘101可选设为四个，且四个吸盘分布于一组相交的对角线的四个端角。
副吸附组件包括若干适于吸附板状纸箱600的副吸盘201、用于固定若干副吸盘201的副连接板203，以及装配于副吸盘201上的副推板205；主连接板102与副连接板203之间通过弯折组件相连。
参阅图5所示，弯折组件包括一与主连接板102相连的位于主连接板102与主推板104之间的连接架301、固定于连接架301上的转动座302、转动连接于转动座302上的V型架303，以及与V型架303一端相连的伸缩气缸305。伸缩气缸305的固定端通过一连接轴308与连接架301连接。V型架303包括基部3031和分别与基部3031相连的两个翼端部3032，其中一个翼端部3032与伸缩气缸305的伸缩端转动相连；另一个翼端部3032与副连接板203相连；与副连接板203相连的翼端部3032采用外翻的弧形结构。
参阅图3和图4，当伸缩气缸305的伸缩杆伸出时，V型架303向副连接板203一侧转动，伸缩气缸305绕着连接轴308转动伸长，进而推起V型架303的一翼端部3032，使另一翼端部3032下压，进而带动与下压的翼端部3032相连的副吸附组件转动，最终转动至使覆吸附组件相对于主吸附组件垂直；当伸缩气缸305的伸缩杆收缩时，V型架303向伸缩气缸305一侧转动，伸缩气缸305绕着连接轴308转动收缩，进而压动V型架303的一翼端部3032，使另一翼端部3032上翘，进而带动与上翘的翼端部3032相连副吸附组件转动，最终使副吸附组件相对于主吸附组件平行。
多关节机器人由机器轴一401、机器轴二402、机器轴三403、机器轴四405、机器轴五407和机器轴六408依次连接形成六轴转动结构；其中机器轴六408与主连接板102连接。机器轴六408可相对于机器轴五407自转；机器轴五407可相对于机器轴四405自转；以及机器轴四405可相对于机器轴三403自转。多关节机器人通过气六轴转动结构，可以实现对板状纸箱600的旋转，转动以及移动。
传送组件包括一组平行设置的适于支撑板状纸箱600的支撑底座501，支撑底座501沿长度方向的两端分别设有一转动轮502；以及分别设于支撑底座501两端的转动轮502之间套设有一传送带（图中未标注），该传送带套装于支撑底座501上，即通过传送带的循环转动带动板状纸箱600的向多关节机器人移动。
参阅图3和图4，本实施例的瓦楞纸板平行开箱装置具体的实施原理如下：例如将板状纸箱600的折痕601设置于板状纸箱600端面的三分之一处，即将板状纸箱600的端面沿着折痕601分为长端面603和短端面605。初始状态下，主吸附组件和副吸附组件平行连接，且主吸附组件正对板状纸箱600的长端面603，副吸附组件正对板状纸箱600的短端面605。多关节机器人带动主吸附组件吸附板状纸箱600的折痕601一侧的长端面603使的板状纸箱600离开传送组件，且使得折痕601对准主吸附组件与副吸附组件之间。当板状纸箱600彻底离开传送组件后，副吸附组件在弯折组件的作用下，逐渐从与主吸附组件平行的位置趋于垂直，在副吸附组件相对于主吸附组件转动的过程中，副吸附组件沿着板状纸箱600折痕601一侧的短端面605产生推压力，随着副吸附组件相对于主吸附组件趋于垂直的过程中，板状纸箱600的短端面605逐渐与长端面603垂直，从而板状纸箱600实现开箱。在板状纸箱600开箱后，机器轴四405自转带动主吸附组件转动，使主吸附组件水平旋转180度，实现副吸附组件的同步转动换位，便于开箱后的板状纸箱600移送至下一工序。
实施例2：
参阅图1，在实施例1的基础上，本实施例提供了一种瓦楞纸板开箱装箱自动化生产线，包括：瓦楞纸板平行开箱装置，以及一伺服送箱装置和装箱装置。
伺服送箱装置和装箱装置位于同一水平线上，且均与瓦楞纸板平行开箱装置的进料机构平行设置；即多关节机器人适于将经开箱机构开箱后的板状纸箱600运送至伺服送箱装置，再经伺服送箱装置运送至装箱装置的装箱工位进行装箱。
伺服送箱装置包括一适于吸附经瓦楞纸板平行开箱装置开箱后的板状纸箱600的吸附机构701、用于支撑固定吸附机构701的支撑架703，以及设于支撑架703底部的适于由伺服驱动器驱动使其循环转动的输送带705，即所述支撑架703适于同步跟随输送带705移动。具体的，输送带705套设于一对转动轮上，一对主动轮包括一主动轮和一从动轮，伺服驱动器与主动轮相连以驱动主动轮的转动，即通过控制主动轮的正转和反转实现支撑架703在输送带705上的往复移动。
装箱装置包括一适于与伺服送箱装置的输送带705共线相接的接送料带802。
请参阅图6，伺服送箱装置还包括一通过转动轴装配于支撑架上可相对于转动轴转动的V型的推压架，推压架包括与转动轴902相连的基座901，以及分别与基座901相连的两个外翻的侧翼903，其一侧翼903连接有一驱动气缸905，另一侧翼903连接有一适于推压板状纸箱的压杆908；即当压杆908接触到板状纸箱时，驱动气缸905伸出，驱动压杆908推压板状纸箱使板状纸箱沿着折痕翻折成型。与驱动气缸905相连的侧翼903通过一转动连接件910与驱动气缸905的伸缩端相连。具体的，当多关节机器人将开箱后的板状纸箱输送至伺服送箱装置后，由于板状纸箱预制有适于翻折的折痕，压杆908接触到板状纸箱底部的折痕对应的端面时，驱动气缸905伸出，驱动压杆908推压板状纸箱使板状纸箱沿着折痕翻折成型一折页，驱动气缸回缩，待完成一个折页后，多关节机器人带动开箱后的板状纸箱旋转，使相对于已折页后的另一个待折页的端面正对压杆908，重复上述折页过程。即通过上述V型的推压架完成板状纸箱的一对折页的翻折过程，在送入装箱装置后，已翻折的一对折页压合放置于接送料带802上。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种瓦楞纸板平行开箱装置，其特征在于，包括：
进料机构，包括适于传输待开箱的板状纸箱的传送组件，所述板状纸箱的两个水平端面均设有适于将板状纸箱推折以开箱的折痕；
开箱机构，包括适于吸附板状纸箱的折痕一侧的水平端面的主吸附组件，以及适于吸附板状纸箱的上述折痕另一侧的水平端面的副吸附组件；所述主吸附组件和副吸附组件通过一弯折组件相连，以实现所述副吸附组件与主吸附组件的水平相连或垂直相连；以及
多关节机器人，与所述主吸附组件相连，适于带动主吸附组件运动。
2.根据权利要求1所述的瓦楞纸板平行开箱装置，其特征在于，所述主吸附组件包括若干适于吸附板状纸箱的主吸盘、装配于所述多关节机器上的且与所述主吸盘相连的主连接板，以及装配于所述主吸盘上的主推板；
所述主吸盘的吸附面凸出于所述主推板相对于板状纸箱的端面；以及
所述副吸附组件包括若干适于吸附板状纸箱的副吸盘、用于固定若干所述副吸盘的副连接板，以及装配于所述副吸盘上的副推板；
所述主连接板与副连接板之间通过弯折组件相连。
3.根据权利要求2所述的瓦楞纸板平行开箱装置，其特征在于，所述弯折组件包括一与所述主连接板相连的位于所述主连接板与所述主推板之间的连接架、固定于所述连接架上的转动座、转动连接于所述转动座上的V型架，以及与V型架一端相连的伸缩气缸；
所述伸缩气缸的固定端通过一连接轴与所述连接架连接；以及
所述V型架包括基部和分别与基部相连的两个翼端部，其中一个翼端部与所述伸缩气缸的伸缩端转动相连；另一个翼端部与所述副连接板相连；与所述副连接板相连的翼端部采用外翻的弧形结构。
4.根据权利要求2所述的瓦楞纸板平行开箱装置，其特征在于，所述多关节机器人由机器轴一、机器轴二、机器轴三、机器轴四、机器轴五和机器轴六依次连接形成六轴转动结构；其中
所述机器轴六与主连接板连接；
所述机器轴六可相对于机器轴五自转；所述机器轴五可相对于机器轴四自转；以及所述机器轴四可相对于机器轴三自转。
5.根据权利要求1所述的瓦楞纸板平行开箱装置，其特征在于，所述传送组件包括一组平行设置的适于支撑板状纸箱的支撑底座，所述支撑底座沿长度方向的两端分别设有一转动轮；以及
分别设于支撑底座两端的转动轮之间套设有一传送带，该传送带套装于所述支撑底座上，即通过传送带的循环转动带动板状纸箱的向多关节机器人移动。
6.一种瓦楞纸板开箱装箱自动化生产线，其特征在于，包括：如权利要求1～5任一项所述的瓦楞纸板平行开箱装置，以及一伺服送箱装置和装箱装置；其中
所述伺服送箱装置和装箱装置位于同一水平线上；即
所述多关节机器人适于将经所述开箱机构开箱后的板状纸箱运送至伺服送箱装置，再经伺服送箱装置运送至装箱装置的装箱工位进行装箱。
7.根据权利要求6所述的瓦楞纸板开箱装箱自动化生产线，其特征在于，所述伺服送箱装置包括一适于吸附经瓦楞纸板平行开箱装置开箱后的板状纸箱的吸附机构、用于支撑固定所述吸附机构的支撑架，以及设于所述支撑架底部的适于由伺服驱动器驱动使其循环转动的输送带，即所述支撑架适于同步跟随输送带移动。
8.根据权利要求7所述的瓦楞纸板开箱装箱自动化生产线，其特征在于，所述伺服送箱装置还包括一通过转动轴装配于所述支撑架上可相对于转动轴转动的V型的推压架，所述推压架包括与所述转动轴相连的基座，以及分别与基座相连的两个外翻的侧翼，其一侧翼连接有一驱动气缸，另一侧翼连接有一适于推压板状纸箱的压杆；即
当压杆接触到板状纸箱时，驱动气缸伸出，驱动压杆推压板状纸箱使板状纸箱沿着折痕翻折成型。
9.根据权利要求8所述的瓦楞纸板开箱装箱自动化生产线，其特征在于，与驱动气缸相连的侧翼通过一转动连接件与驱动气缸的伸缩端相连。
10.根据权利要求6所述的瓦楞纸板开箱装箱自动化生产线，其特征在于，所述装箱装置包括一适于与所述伺服送箱装置的输送带共线相接的接送料带。
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