CN108609239A - 一种智能纸箱包装系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能纸箱包装系统及其方法，底座的顶部固定安装有顶部支撑框架，顶部支撑框架的内侧安装有微调落料封箱装置，在微调落料封箱装置的底部设置有落料支撑板，落料支撑板的底部设置有落料伸缩杆，落料伸缩杆的顶部一侧设置有旋转轴，旋转轴的顶部与落料支撑板的中心位置的一侧固定连接，在落料支撑板的底部一侧设置有落料斜坡，落料斜坡的内侧顶端设置有限位形成开关，落料斜坡的顶部设置有落料滚轴，在落料滚轴的上方设置有与顶部支撑框架相连接的包装胶带固定装置；将最为麻烦的顶部封箱作业实现了自动化，提高了整体工作量的运行，具有很好的社会和经济效益。

Description

一种智能纸箱包装系统及其方法

技术领域

本发明涉及纸箱生产领域，具体涉及一种智能纸箱包装系统及其方法。

背景技术

纸箱是应用最广泛的包装制品，按用料不同，有瓦楞纸箱、单层纸板箱等，有各种规格和型号。纸箱常用的有三层、五层，七层使用较少，各层分为里纸、瓦楞纸、芯纸、面纸，里、面纸有茶板纸、牛皮纸，芯纸用瓦楞纸，各种纸的颜色和手感都不一样，不同厂家生产的纸也不一样。通常用作商品的包裹物或物品保护外层使用物。纸箱的体积因商品的大小而改变，纸箱通常有多种图案或文字提示，提醒使用者注意，以保护内装物品不受伤害。包装纸箱作为现代物流不可缺少的一部分，承担着容装、保护产品、美观的重要责任，包装纸箱的物理性能指标则成为其质量评估的依据。稳定的工作环境条件保障了测试数据的准确性和可靠性，并有多年从事纸箱测试专业的资深工程师，对包装箱进行测试分析，为包装箱供应商和包装箱用户提供公正、科学的测试数据。

随着科技的不断进步，纸箱的使用范围也越来越广泛。在纸箱使用的过程中，不可避免的就是需要对纸箱进行包装处理，目前纸箱在使用时，一般均为底部已经固定粘贴好，只要打开四个或者两个上盖板，然后网纸箱里面填充待包装的物品后，上部通过透明胶带密封后即可完成整个包装。这种传统的方法是直接利用人工进行包装的，其工作和效率较低，没人每天的工作一定，包装成品率较低，并且，在包装的过程冲完全依靠人力实现，自动化程度较低，浪费了人力资源。另外，传统的包装方式多为在一个平面内连续作业，直到整体箱子填充货物后包装出货，从整体布局上需要更多的空间，其完成包装的空间要求是较大的。再次，传统包装过程有时需要多人辅助作业完成包装，顶部密封尤为麻烦，影响整体工作量的运行。

因此，生产一种结构简单，操作方便，自动化程度高，工作和运行高效率高，节省人力资源，占地面积小，包装方法简单的智能纸箱包装系统及其方法，具有广泛的市场前景。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种结构简单，操作方便，自动化程度高，工作和运行高效率高，节省人力资源，占地面积小，包装方法简单的智能纸箱包装系统及其方法，用于克服现有技术中的诸多缺陷。

本发明的具体技术方案如下：一种智能纸箱包装系统，包括输送架、设置在输送架顶部的输送滚轴，固定安装在输送架一侧底部的底座，设置在底座外侧的出料输送滚轴，所述的底座的顶部固定安装有顶部支撑框架，顶部支撑框架的内侧安装有微调落料封箱装置，在微调落料封箱装置的底部设置有落料支撑板，落料支撑板的底部设置有落料伸缩杆，落料伸缩杆的顶部一侧设置有旋转轴，旋转轴的顶部与落料支撑板的中心位置的一侧固定连接，在落料支撑板的底部一侧设置有落料斜坡，落料斜坡的内侧顶端设置有限位形成开关，落料斜坡的顶部设置有落料滚轴，在落料滚轴的上方设置有与顶部支撑框架相连接的包装胶带固定装置。

所述的微调落料封箱装置包括与顶部支撑框架相连接的侧面固定杆，在侧面固定杆上套装有横向调整杆，在横向调整杆和顶部支撑框架上均开设有滑动孔，在两个滑动孔内还套装有与侧面固定杆对应安装的内侧滑动杆，在内侧滑动杆和侧面固定杆底部中间位置均设置有内侧封箱支撑电机，内侧封箱支撑电机的输出端与内侧封箱支撑螺杆相连接，在内侧封箱支撑螺杆外侧套装有内侧封箱滑动螺母，内侧封箱滑动螺母的端部设置有内侧封箱滑动轮，在横向调整杆和顶部支撑框架底部中间位置均设置有横向封箱支撑电机，横向封箱支撑电机的输出端与横向封箱支撑螺杆相连接，在横向封箱支撑螺杆外侧套装有横向封箱滑动螺母，横向封箱滑动螺母的端部设置有横向封箱滑动轮，在横向封箱滑动螺母的外侧套装落料旋转轴套，所述的包装胶带固定装置固定安装在内侧滑动杆上。

所述的包装胶带固定装置包括固定安装在内侧滑动杆底部的支撑块，支撑块的底部固定安装有胶带高度伸缩杆，胶带高度伸缩杆的底部横向连接有胶带安装轴，在胶带安装轴上套装有封装胶带圈。

所述的内侧滑动杆与顶部支撑框架之间设置有内侧滑动伸缩杆，内侧滑动伸缩杆的内侧端部设置有内侧滑动限位开关，在横向调整杆于与顶部支撑框架之间设置有横向滑动伸缩杆，横向滑动伸缩杆的内侧端部设置有横向滑动限位开关，内侧滑动限位开关固定安装在内侧滑动杆的上部位置，横向滑动限位开关固定安装在横向调整杆的上部位置。

所述的侧面固定杆的两端均设置有侧面固定杆固定螺母，内侧滑动杆的两侧均设置有内侧滑动杆固定块，包装胶带固定装置安装在内侧滑动杆固定块和顶部支撑框架之间的内侧滑动杆上，所述的内侧封箱滑动螺母通过第一滑动轮支撑架与内侧封箱滑动轮相连接，横向封箱滑动螺母通过第二滑动轮支撑架32与横向封箱滑动轮相连接。

所述的顶部支撑框架为N字形框架结构，顶部支撑框架的中心位置设置有纵向主支撑杆，纵向主支撑杆的底部与底座固定连接，在侧面固定杆的底部设置有侧面支撑固定连杆，侧面支撑固定连杆的底部与底座固定连接。

一种利用上述智能纸箱包装系统包装纸箱的方法，其方法如下：首先将填充有货物的纸箱通过输送滚轴输送至顶部支撑框架的上方，并将纸箱移载至落料支撑板顶部对应的位置，在系统起始状态下，落料支撑板底部连接的落料伸缩杆为完全伸开状态，纸箱的底部落料至落料支撑板，由落料支撑板支撑纸箱，支撑完毕后，首先开启内侧封箱支撑电机，利用内侧封箱支撑电机的旋转带动内侧封箱支撑螺杆旋转，进一步带动内侧封箱滑动螺母沿着内侧封箱支撑螺杆的轴心方向移动，将打开状态纸箱的两个内侧开合纸板折叠，实现纸箱内侧开合纸板的折弯关闭，然后开启横向封箱支撑电机，横向封箱支撑电机带动横向封箱支撑螺杆旋转，进一步带动横向封箱滑动螺母沿着横向封箱支撑螺杆的轴心方向移动，将打开状态纸箱的两个外侧开合纸板折叠，实现纸箱外侧侧开合纸板的折弯关闭，至此整个纸箱顶部的四个开合纸板全部折叠关闭，并且，关闭后，横向封箱滑动螺母外侧套装的落料旋转轴套的底部与两个外侧开合纸板的顶部接触，实现限位作用，此时，开启落料伸缩杆，落料伸缩杆收缩，并带动已经封闭的纸箱下移，当纸箱下移的过程中，受到纸箱的压迫和自重作用，落料支撑板围绕旋转轴旋转，纸箱的顶部被落料旋转轴套限位，纸箱的底部位置和旋转后的落料支撑板的底部碰触限位形成开关，落料伸缩杆停止收缩，纸箱在自重作用下，围绕倾斜状态的落料支撑板缓慢下移，下移的过程中，纸箱的右上部分与胶带安装轴接触限位，此时开启封装胶带圈，先将纸箱的侧面粘贴住，然后随着纸箱下移的过程，将直线的顶部封装胶带密封，实现整体顶部和侧面的封装密封，封装完成后，纸箱在落料斜坡顶部设置额落料滚轴的滑动落料作用下移载至出料输送滚轴，完成整个纸箱的包装作业。

本发明具有如下的积极效果：本发明结构简单，操作方便，本产品克服了传统人工方式封箱包装的弊端，实现了机械自动化封装包装，节省了人力资源，提高了工作效率，成品包装率高，自动化程度较高；其次，产品利用微调落料封箱装置实现依靠自重落料，利用纵向空间实现包装，节省了空间，连续以及连贯性强；再次，本产品一人操作即可实现整体作业，不需要多人辅助作业完成包装，顶部密封采用自动化方式实现，将最为麻烦的顶部封箱作业实现了自动化，提高了整体工作量的运行，具有很好的社会和经济效益。

附图说明

图1为本发明的俯视结构示意图。

图2为本发明的主视结构示意图之一。

图3为本发明的主视结构示意图之二。

图4为本发明的主视结构示意图之三。

图5为本发明的内侧封箱支撑电机连接结构示意图。

图6为本发明的横向封箱支撑电机连接结构示意图。

图7为本发明的胶带高度伸缩杆侧面结构示意图。

具体实施方式

如图1、2、3、4、5、6、7所示，一种智能纸箱包装系统，包括输送架2、设置在输送架2顶部的输送滚轴3，固定安装在输送架2一侧底部的底座1，设置在底座1外侧的出料输送滚轴20，所述的底座1的顶部固定安装有顶部支撑框架7，顶部支撑框架7的内侧安装有微调落料封箱装置，在微调落料封箱装置的底部设置有落料支撑板19，落料支撑板19的底部设置有落料伸缩杆23，落料伸缩杆23的顶部一侧设置有旋转轴22，旋转轴22的顶部与落料支撑板19的中心位置的一侧固定连接，在落料支撑板19的底部一侧设置有落料斜坡25，落料斜坡25的内侧顶端设置有限位形成开关24，落料斜坡25的顶部设置有落料滚轴26，在落料滚轴26的上方设置有与顶部支撑框架7相连接的包装胶带固定装置。

所述的微调落料封箱装置包括与顶部支撑框架7相连接的侧面固定杆10，在侧面固定杆10上套装有横向调整杆11，在横向调整杆11和顶部支撑框架7上均开设有滑动孔8，在两个滑动孔8内还套装有与侧面固定杆10对应安装的内侧滑动杆9，在内侧滑动杆9和侧面固定杆10底部中间位置均设置有内侧封箱支撑电机15，内侧封箱支撑电机15的输出端与内侧封箱支撑螺杆37相连接，在内侧封箱支撑螺杆37外侧套装有内侧封箱滑动螺母28，内侧封箱滑动螺母28的端部设置有内侧封箱滑动轮30，在横向调整杆11和顶部支撑框架7底部中间位置均设置有横向封箱支撑电机16，横向封箱支撑电机16的输出端与横向封箱支撑螺杆38相连接，在横向封箱支撑螺杆38外侧套装有横向封箱滑动螺母31，横向封箱滑动螺母31的端部设置有横向封箱滑动轮33，在横向封箱滑动螺母31的外侧套装落料旋转轴套34，所述的包装胶带固定装置固定安装在内侧滑动杆9上。所述的包装胶带固定装置包括固定安装在内侧滑动杆9底部的支撑块21，支撑块21的底部固定安装有胶带高度伸缩杆35，胶带高度伸缩杆35的底部横向连接有胶带安装轴36，在胶带安装轴36上套装有封装胶带圈27。所述的侧面固定杆10的两端均设置有侧面固定杆固定螺母6，内侧滑动杆9的两侧均设置有内侧滑动杆固定块12，包装胶带固定装置安装在内侧滑动杆固定块12和顶部支撑框架7之间的内侧滑动杆9上，所述的内侧封箱滑动螺母28通过第一滑动轮支撑架29与内侧封箱滑动轮30相连接，横向封箱滑动螺母31通过第二滑动轮支撑架32与横向封箱滑动轮33相连接。所述的顶部支撑框架7为N字形框架结构，顶部支撑框架7的中心位置设置有纵向主支撑杆4，纵向主支撑杆4的底部与底座1固定连接，在侧面固定杆10的底部设置有侧面支撑固定连杆5，侧面支撑固定连杆5的底部与底座1固定连接。

一种利用上述智能纸箱包装系统包装纸箱的方法，其方法如下：首先将填充有货物的纸箱通过输送滚轴3输送至顶部支撑框架7的上方，并将纸箱移载至落料支撑板19顶部对应的位置，在系统起始状态下，落料支撑板19底部连接的落料伸缩杆23为完全伸开状态，纸箱的底部落料至落料支撑板19，由落料支撑板19支撑纸箱，支撑完毕后，首先开启内侧封箱支撑电机15，利用内侧封箱支撑电机15的旋转带动内侧封箱支撑螺杆37旋转，进一步带动内侧封箱滑动螺母28沿着内侧封箱支撑螺杆37的轴心方向移动，将打开状态纸箱的两个内侧开合纸板折叠，实现纸箱内侧开合纸板的折弯关闭，然后开启横向封箱支撑电机16，横向封箱支撑电机16带动横向封箱支撑螺杆38旋转，进一步带动横向封箱滑动螺母31沿着横向封箱支撑螺杆38的轴心方向移动，将打开状态纸箱的两个外侧开合纸板折叠，实现纸箱外侧侧开合纸板的折弯关闭，至此整个纸箱顶部的四个开合纸板全部折叠关闭，并且，关闭后，横向封箱滑动螺母31外侧套装的落料旋转轴套34的底部与两个外侧开合纸板的顶部接触，实现限位作用，此时，开启落料伸缩杆23，落料伸缩杆23收缩，并带动已经封闭的纸箱下移，当纸箱下移的过程中，受到纸箱的压迫和自重作用，落料支撑板19围绕旋转轴22旋转，纸箱的顶部被落料旋转轴套34限位，纸箱的底部位置和旋转后的落料支撑板19的底部碰触限位形成开关24，落料伸缩杆23停止收缩，纸箱在自重作用下，围绕倾斜状态的落料支撑板19缓慢下移，下移的过程中，纸箱的右上部分与胶带安装轴36接触限位，此时开启封装胶带圈27，先将纸箱的侧面粘贴住，然后随着纸箱下移的过程，将直线的顶部封装胶带密封，实现整体顶部和侧面的封装密封，封装完成后，纸箱在落料斜坡25顶部设置额落料滚轴26的滑动落料作用下移载至出料输送滚轴20，完成整个纸箱的包装作业。

一种利用上述智能纸箱包装系统包装纸箱的方法，其方法如下：首先将填充有货物的纸箱通过输送滚轴3输送至顶部支撑框架7的上方，并将纸箱移载至落料支撑板19顶部对应的位置，在系统起始状态下，落料支撑板19底部连接的落料伸缩杆23为完全伸开状态，纸箱的底部落料至落料支撑板19，由落料支撑板19支撑纸箱，首先开启内侧滑动伸缩杆13，将纸箱左侧移动至与侧面固定杆10接触的位置，保证纸箱与侧面固定杆10无间隙接触，当纸箱与侧面固定杆10接触后，内侧滑动限位开关14关闭内侧滑动伸缩杆13，然后开启横向滑动伸缩杆17，将纸箱左侧移动至与支撑框架7内侧面接触的位置，保证纸箱与撑框架7内侧无间隙接触，当纸箱与撑框架7内侧接触后，横向滑动限位开关18关闭横向滑动伸缩杆17，至此，纸箱收到调整后，实现稳定的支撑在落料支撑板19的上方；支撑完毕后，首先开启内侧封箱支撑电机15，利用内侧封箱支撑电机15的旋转带动内侧封箱支撑螺杆37旋转，进一步带动内侧封箱滑动螺母28沿着内侧封箱支撑螺杆37的轴心方向移动，将打开状态纸箱的两个内侧开合纸板折叠，实现纸箱内侧开合纸板的折弯关闭，然后开启横向封箱支撑电机16，横向封箱支撑电机16带动横向封箱支撑螺杆38旋转，进一步带动横向封箱滑动螺母31沿着横向封箱支撑螺杆38的轴心方向移动，将打开状态纸箱的两个外侧开合纸板折叠，实现纸箱外侧侧开合纸板的折弯关闭，至此整个纸箱顶部的四个开合纸板全部折叠关闭，并且，关闭后，横向封箱滑动螺母31外侧套装的落料旋转轴套34的底部与两个外侧开合纸板的顶部接触，实现限位作用，此时，开启落料伸缩杆23，落料伸缩杆23收缩，并带动已经封闭的纸箱下移，当纸箱下移的过程中，受到纸箱的压迫和自重作用，落料支撑板19围绕旋转轴22旋转，纸箱的顶部被落料旋转轴套34限位，纸箱的底部位置和旋转后的落料支撑板19的底部碰触限位形成开关24，落料伸缩杆23停止收缩，纸箱在自重作用下，围绕倾斜状态的落料支撑板19缓慢下移，下移的过程中，纸箱的右上部分与胶带安装轴36接触限位，此时开启封装胶带圈27，先将纸箱的侧面粘贴住，然后随着纸箱下移的过程，将直线的顶部封装胶带密封，实现整体顶部和侧面的封装密封，封装完成后，纸箱在落料斜坡25顶部设置额落料滚轴26的滑动落料作用下移载至出料输送滚轴20，完成整个纸箱的包装作业。

Claims (7)

1.一种智能纸箱包装系统，包括输送架（2）、设置在输送架（2）顶部的输送滚轴（3），固定安装在输送架（2）一侧底部的底座（1），设置在底座（1）外侧的出料输送滚轴（20），其特征在于：所述的底座（1）的顶部固定安装有顶部支撑框架（7），顶部支撑框架（7）的内侧安装有微调落料封箱装置，在微调落料封箱装置的底部设置有落料支撑板（19），落料支撑板（19）的底部设置有落料伸缩杆（23），落料伸缩杆（23）的顶部一侧设置有旋转轴（22），旋转轴（22）的顶部与落料支撑板（19）的中心位置的一侧固定连接，在落料支撑板（19）的底部一侧设置有落料斜坡（25），落料斜坡（25）的内侧顶端设置有限位形成开关（24），落料斜坡（25）的顶部设置有落料滚轴（26），在落料滚轴（26）的上方设置有与顶部支撑框架（7）相连接的包装胶带固定装置。

2.根据权利要求1所述的智能纸箱包装系统，其特征在于：所述的微调落料封箱装置包括与顶部支撑框架（7）相连接的侧面固定杆（10），在侧面固定杆（10）上套装有横向调整杆（11），在横向调整杆（11）和顶部支撑框架（7）上均开设有滑动孔（8），在两个滑动孔（8）内还套装有与侧面固定杆（10）对应安装的内侧滑动杆（9），在内侧滑动杆（9）和侧面固定杆（10）底部中间位置均设置有内侧封箱支撑电机（15），内侧封箱支撑电机（15）的输出端与内侧封箱支撑螺杆（37）相连接，在内侧封箱支撑螺杆（37）外侧套装有内侧封箱滑动螺母（28），内侧封箱滑动螺母（28）的端部设置有内侧封箱滑动轮（30），在横向调整杆（11）和顶部支撑框架（7）底部中间位置均设置有横向封箱支撑电机（16），横向封箱支撑电机（16）的输出端与横向封箱支撑螺杆（38）相连接，在横向封箱支撑螺杆（38）外侧套装有横向封箱滑动螺母（31），横向封箱滑动螺母（31）的端部设置有横向封箱滑动轮（33），在横向封箱滑动螺母（31）的外侧套装落料旋转轴套（34），所述的包装胶带固定装置固定安装在内侧滑动杆（9）上。

3.根据权利要求2所述的智能纸箱包装系统，其特征在于：所述的包装胶带固定装置包括固定安装在内侧滑动杆（9）底部的支撑块（21），支撑块（21）的底部固定安装有胶带高度伸缩杆（35），胶带高度伸缩杆（35）的底部横向连接有胶带安装轴（36），在胶带安装轴（36）上套装有封装胶带圈（27）。

4.根据权利要求2所述的智能纸箱包装系统，其特征在于：所述的内侧滑动杆（9）与顶部支撑框架（7）之间设置有内侧滑动伸缩杆（13），内侧滑动伸缩杆（13）的内侧端部设置有内侧滑动限位开关（14），在横向调整杆（11）于与顶部支撑框架（7）之间设置有横向滑动伸缩杆（17），横向滑动伸缩杆（17）的内侧端部设置有横向滑动限位开关（18），内侧滑动限位开关（14）固定安装在内侧滑动杆（9）的上部位置，横向滑动限位开关（18）固定安装在横向调整杆（11）的上部位置。

5.根据权利要求2所述的智能纸箱包装系统，其特征在于：所述的侧面固定杆（10）的两端均设置有侧面固定杆固定螺母（6），内侧滑动杆（9）的两侧均设置有内侧滑动杆固定块（12），包装胶带固定装置安装在内侧滑动杆固定块（12）和顶部支撑框架（7）之间的内侧滑动杆（9）上，所述的内侧封箱滑动螺母（28）通过第一滑动轮支撑架（29）与内侧封箱滑动轮（30）相连接，横向封箱滑动螺母（31）通过第二滑动轮支撑架（32）与横向封箱滑动轮（33）相连接。

6.根据权利要求2所述的智能纸箱包装系统，其特征在于：所述的顶部支撑框架（7）为N字形框架结构，顶部支撑框架（7）的中心位置设置有纵向主支撑杆（4），纵向主支撑杆（4）的底部与底座（1）固定连接，在侧面固定杆（10）的底部设置有侧面支撑固定连杆（5），侧面支撑固定连杆（5）的底部与底座（1）固定连接。

7.一种利用权利要求3所述的所述的智能纸箱包装系统包装纸箱的方法，其特征在于，其方法如下：首先将填充有货物的纸箱通过输送滚轴（3）输送至顶部支撑框架（7）的上方，并将纸箱移载至落料支撑板（19）顶部对应的位置，在系统起始状态下，落料支撑板（19）底部连接的落料伸缩杆（23）为完全伸开状态，纸箱的底部落料至落料支撑板（19），由落料支撑板（19）支撑纸箱，支撑完毕后，首先开启内侧封箱支撑电机（15），利用内侧封箱支撑电机（15）的旋转带动内侧封箱支撑螺杆（37）旋转，进一步带动内侧封箱滑动螺母（28）沿着内侧封箱支撑螺杆（37）的轴心方向移动，将打开状态纸箱的两个内侧开合纸板折叠，实现纸箱内侧开合纸板的折弯关闭，然后开启横向封箱支撑电机（16），横向封箱支撑电机（16）带动横向封箱支撑螺杆（38）旋转，进一步带动横向封箱滑动螺母（31）沿着横向封箱支撑螺杆（38）的轴心方向移动，将打开状态纸箱的两个外侧开合纸板折叠，实现纸箱外侧侧开合纸板的折弯关闭，至此整个纸箱顶部的四个开合纸板全部折叠关闭，并且，关闭后，横向封箱滑动螺母（31）外侧套装的落料旋转轴套（34）的底部与两个外侧开合纸板的顶部接触，实现限位作用，此时，开启落料伸缩杆（23），落料伸缩杆（23）收缩，并带动已经封闭的纸箱下移，当纸箱下移的过程中，受到纸箱的压迫和自重作用，落料支撑板（19）围绕旋转轴（22）旋转，纸箱的顶部被落料旋转轴套（34）限位，纸箱的底部位置和旋转后的落料支撑板（19）的底部碰触限位形成开关（24），落料伸缩杆（23）停止收缩，纸箱在自重作用下，围绕倾斜状态的落料支撑板（19）缓慢下移，下移的过程中，纸箱的右上部分与胶带安装轴（36）接触限位，此时开启封装胶带圈（27），先将纸箱的侧面粘贴住，然后随着纸箱下移的过程，将直线的顶部封装胶带密封，实现整体顶部和侧面的封装密封，封装完成后，纸箱在落料斜坡（25）顶部设置额落料滚轴（26）的滑动落料作用下移载至出料输送滚轴（20），完成整个纸箱的包装作业。