CN108839865A - 纸箱打开装置及包装系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动化生产设备领域，公开了一种纸箱打开装置及包装系统，所述纸箱打开装置包括推动机构及连杆摆臂机构，所述推动机构包括固定部件、相对所述固定部件滑动的滑动部件以及驱动所述滑动部件滑动的驱动部件；所述连杆摆臂机构包括能够相对所述固定部件转动的摆臂部件以及一端铰接于所述滑动部件另一端铰接于所述摆臂部件的连杆，所述滑动部件滑动时能够通过所述连杆驱动所述摆臂部件转动以推压处于折叠状态的纸箱而将所述纸箱打开。本发明提供的纸箱打开装置及包装系统，能够自动打开折叠状态的纸箱，与人工打开纸箱的操作方式相比，降低了人工操作的劳动强度，提高了生产效率，并且结构紧凑简单、体积较小，能够节省空间和降低成本。

Description

纸箱打开装置及包装系统

技术领域

本发明涉及自动化生产设备领域，具体地涉及一种纸箱打开装置及包装系统。

背景技术

随着包装行业的发展和劳动力成本的提高，人工将越来越倾向于从事轻体力、重技术方面的劳动，用自动化设备代替人工进行产品包装显得尤为重要。目前，为减小运输空间和成本，纸箱生产厂商运输至用户方的纸箱多为菱形折叠状，用户方需将纸箱从折叠状打开成矩形才可进行包装作业，而传统的纸箱包装多为人工操作，尤其是较大体积的纸箱单人操作更为困难且耗费体力，这样的包装模式生产效率低下、人力成本高昂。

因此，存在设计一种能够自动打开纸箱且结构紧凑简单、操作方便、成本较低的纸箱打开装置的需要。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的人工打开纸箱劳动强度大且工作效率低的问题，提供一种纸箱打开装置，该纸箱打开装置能够自动打开纸箱且结构紧凑简单、操作方便、成本较低。

本发明的另一目的是为了提供一种包括上述纸箱打开装置的包装系统。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种纸箱打开装置，所述纸箱打开装置包括推动机构及连杆摆臂机构，所述推动机构包括固定部件、相对所述固定部件滑动的滑动部件以及驱动所述滑动部件滑动的驱动部件；所述连杆摆臂机构包括能够相对所述固定部件转动的摆臂部件以及一端铰接于所述滑动部件且另一端铰接于所述摆臂部件的连杆，所述滑动部件滑动时能够通过所述连杆驱动所述摆臂部件转动以推压处于折叠状态的纸箱而将所述纸箱打开。

在上述技术方案中，驱动部件驱动滑动部件滑动时能够通过连杆驱动摆臂部件转动以推压纸箱而将处于折叠状态的所述纸箱打开成矩形状态，从而实现了自动打开折叠状态的纸箱的目的，操作方便，与传统采用大量人工打开纸箱的操作方式相比，降低了人工操作的劳动强度，提高了生产效率，并且结构紧凑简单、体积较小，能够节省空间和降低成本。

优选地，所述固定部件设置有用于支撑所述纸箱的支撑面，所述摆臂部件设置有用于推压所述纸箱的推压面，所述摆臂部件能够在使得所述推压面与所述支撑面之间的夹角α的取值范围为90°≤α≤80°的范围内转动。

优选地，所述驱动部件为气缸，所述气缸的活塞杆与所述滑动部件连接；所述滑动部件与所述固定部件之间设置有滑轨结构。

优选地，在所述气缸的相对的两侧均设置有所述滑轨结构，所述滑轨结构包括滑轨和可滑动地设置在所述滑轨上的滑块，所述滑轨设置在所述固定部件上，所述滑动部件包括与所述活塞杆固定连接的连接件，所述连接件与所述气缸的两侧的所述滑轨结构的所述滑块固定连接。

优选地，所述纸箱打开装置包括框架结构，所述推动机构的所述固定部件相对所述框架结构固定，所述摆臂部件通过第一转轴转动连接在所述框架结构上。

优选地，所述框架结构包括成直角连接的第一框架和第二框架，所述摆臂部件设置在所述第二框架的与所述第一框架相对的一端；所述固定部件包括支撑板，所述支撑板设置在所述第二框架上。

优选地，所述框架结构的相对的两端分别设置有所述连杆摆臂机构，所述推动机构的所述滑动部件有两个，两个所述滑动部件分别与所述框架结构两侧的所述连杆摆臂机构的所述连杆铰接。

优选地，所述连杆通过第二转轴铰接在所述摆臂部件上，所述第二转轴上设置有分别位于所述连杆的两侧以对所述连杆限位的限位结构。

优选地，所述摆臂部件包括摆臂板及所述摆臂板上设置的两个摆臂，所述第一转轴穿在两个所述摆臂上，所述摆臂板上还设置有两个筋板，所述第二转轴的两端分别穿在两个所述筋板上。

本发明第二方面提供一种包装系统，所述包装系统包括上述的纸箱打开装置。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

图1是本发明优选实施方式的纸箱打开装置的结构示意图；

图2是本发明优选实施方式的纸箱打开装置的另一状态的结构示意图；

图3是放置有纸箱的本发明优选实施方式的纸箱打开装置的结构示意图；

图4是本发明优选实施方式的推动机构的结构示意图；

图5是安装有第一转轴的本发明优选实施方式的框架结构的结构示意图；

图6是本发明优选实施方式的连杆摆臂机构的结构示意图。

附图标记说明

1推动机构 11固定部件

12滑动部件 121连接件

1211推板 1212滑动板

13驱动部件 2连杆摆臂机构

21摆臂部件 211摆臂板

212摆臂 213筋板

22连杆 M1支撑面

M2推压面 3滑轨结构

31滑轨 32滑块

4框架结构 41第一框架

411第一框架型材 412第二框架型材

42第二框架 421第三框架型材

Z1第一转轴 Z2第二转轴

5限位结构 10纸箱

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

本发明一方面提供一种纸箱打开装置，所述纸箱打开装置包括推动机构1及连杆摆臂机构2，所述推动机构1包括固定部件11、相对所述固定部件11滑动的滑动部件12以及驱动所述滑动部件12滑动的驱动部件13；所述连杆摆臂机构2包括能够相对所述固定部件11转动的摆臂部件21以及一端铰接于所述滑动部件12且另一端铰接于所述摆臂部件21的连杆22，所述滑动部件12滑动时能够通过所述连杆22驱动所述摆臂部件21转动以推压处于折叠状态的纸箱10而将所述纸箱10打开。

应用时，纸箱10的第一条棱边可抵靠限位结构(例如墙壁、机架或者下面将介绍的第一框架)设置，驱动部件13驱动滑动部件12滑动时能够通过连杆22驱动摆臂部件21转动，以推压处于折叠状态的纸箱10的与第一条棱边相对的第二条棱边，而将所述纸箱10打开成矩形状态，如图1、图2和图3所示，从而实现了自动打开折叠状态的纸箱10的目的，操作方便，与传统采用大量人工打开纸箱的操作方式相比，降低了人工操作的劳动强度，提高了生产效率，并且结构紧凑简单、体积较小，能够节省空间和降低成本。

其中，优选地，所述固定部件11设置有用于支撑所述纸箱10的支撑面M1，所述摆臂部件21设置有用于推压所述纸箱10的推压面M2，所述摆臂部件21能够在使得所述推压面M2与所述支撑面M1之间的夹角α的取值范围为90°≤α≤180°的范围内转动。具体地，在摆臂部件21的初始状态，支撑面M1与推压面M2之间的夹角α大于90°(其中图2所示为180°)，处于折叠状态的板状的纸箱10可放置在支撑面M1上；如图3所示，摆臂部件21转动，使支撑面M1与推压面M2之间的夹角α变小时，推压面M1推压纸箱10而使纸箱10朝向打开状态变形；如图1所示，在支撑面M1与推压面M2之间的夹角α为90°时，处于折叠状态的纸箱10打开成矩形。

为了驱动滑动部件12滑动，优选地，所述驱动部件13为气缸，为能够稳定地驱动滑动部件12滑动，该驱动部件13优选为双联气缸，如图1和图4所示，所述气缸的活塞杆与所述滑动部件12连接，与采用电机驱动相比，采用气缸驱动可降低成本，并且为了方便控制，气缸可与控制单元连接。另外，为了使滑动部件12能够相对固定部件11平稳顺利地滑动，所述滑动部件12与所述固定部件11之间设置有滑轨结构3。

其中，滑动部件12可直接在固定部件11上滑动，为了对滑动部件12的滑动方向起到较好的导向作用和使滑动部件12能够更加平稳地滑动，以保证通过连杆22能够驱动摆臂部件21在所需范围内转动，优选地，在所述气缸的相对的两侧均设置有所述滑轨结构3，所述滑轨结构3包括滑轨31和可滑动地设置在所述滑轨31上的滑块32，所述滑轨31设置在所述固定部件11上，所述滑动部件12包括与所述活塞杆固定连接的连接件121，所述连接件121与所述气缸的两侧的所述滑轨结构3的所述滑块32固定连接。如图4所示，连接件121可包括与活塞杆连接的推板1211和与滑块32连接的滑动板1212，推板1211和滑动板1212固定连接，连杆22可铰接在滑动板1212上，并且在有需要时，滑块32和滑动板1212之间可设置垫块，以防止滑动板1212与活塞杆产生干涉。另外，为了避免滑块32脱离滑轨，优选地，滑轨31与滑块32卡合设置，如图4所示，滑轨31在固定部件11上凸出设置，而滑块32上设置有用于配合滑轨31滑动的滑槽，其中，滑轨31的两侧分别设置有沿滑轨31的长度方向延伸的凹槽，滑块32的滑槽的两侧分别设置有卡设在滑轨31两侧的凹槽中的凸部，这样，滑块32可以通过所述凸部与凹槽的配合卡合在滑轨31上。

为了方便安装推动机构1和摆臂部件21，优选地，所述纸箱打开装置包括框架结构4，所述推动机构1的所述固定部件11相对所述框架结构4固定，所述摆臂部件21通过第一转轴Z1转动连接在所述框架结构4上。

其中，如图5所示，优选地，所述框架结构4包括成直角连接的第一框架41和第二框架42，其中，第一框架41可包括相对间隔设置的两个第一框架型材411和分别连接两个第一框架型材411的相对的两端的两个第二框架型材412，第二框架42可包括相对间隔设置且分别与对应的两个第一框架型材411连接的两个第三框架型材421，如图1所示，所述摆臂部件21设置在所述第二框架42的与所述第一框架41相对的一端；所述固定部件11包括支撑板，所述支撑板设置在所述第二框架42上。其中，如图2和图3所示，支撑板的一侧板面可形成支撑面M1，驱动部件13可设置在支撑板的背对支撑面M1的另一侧板面上，并且滑轨结构3中的滑轨31也设置在支撑板的另一侧板面上，使纸箱打开装置的结构紧凑，体积较小，能够节省空间，有利于降低成本。纸箱10可放置在支撑板的支撑面M1上，纸箱10的一条棱边可抵靠第一框架41，摆臂部件21可推压纸箱10的另一条棱边，从而将纸箱10打开。此时，纸箱打开装置可仅使用一个气缸作为驱动部件13，成本较低且方便操作和控制。

可选择地，为了使纸箱10两侧受力均匀，所述框架结构4的相对的两端分别设置有所述连杆摆臂机构2，所述推动机构1的所述滑动部件12有两个，两个所述滑动部件12分别与所述框架结构4两侧的所述连杆摆臂机构2的所述连杆22铰接。此时，推动机构1的驱动部件13也可为两个，以便分别驱动滑动部件12滑动。

另外，为了方便连杆22与摆臂部件21铰接连接，如图1和图6所示，优选地，所述连杆22通过第二转轴Z2铰接在所述摆臂部件21上，并且，为了防止连杆22的安装位置发生移动，所述第二转轴Z2上设置有分别位于所述连杆22的两侧以对所述连杆22限位的限位结构5。其中，限位结构5可为锁紧挡圈。

进一步地，为了方便摆臂部件21通过第一转轴Z1转动连接在框架结构4上，优选地，所述摆臂部件21包括摆臂板211及所述摆臂板211上设置的两个摆臂212，所述第一转轴Z1穿在两个所述摆臂212上，如图5所示，优选第一转轴Z1的两端可转动地穿设在第三框架型材421的相对的两端，并且为了降低磨损，第一转轴Z1和第三框架型材421之间设置有轴承结构(轴承座)，轴承结构可固定安装在第三框架型材421上，两个摆臂212与第一转轴Z1通过键连接在一起；为了方便安装第二转轴Z2，所述摆臂板211上还设置有两个筋板213，所述第二转轴Z2的两端分别穿在两个所述筋板213上，并且为了降低磨损，第二转轴Z2与筋板213之间设置有轴承结构(轴承座)，轴承结构可固定安装在筋板213上，连杆22与第二转轴Z2通过键(例如平键)连接。其中，摆臂板211的能够第一框架41相对的板面形成推压面M2，两个摆臂212和两个筋板213可设置在摆臂板211的与推压面M2背对的板面上，并且，第二转轴Z2相对第一转轴Z1远离所述推压面M2设置，以保证当连杆22对第二转轴Z2施力时，摆臂部件21能够绕第一转轴Z1转动。另外，摆臂板211上可设置减重孔，如图6所示，减重孔设置在摆臂板211的中部，两个筋板213可设置在减重孔的相对的两侧，两个摆臂212可分别设置在两个筋板213的远离减重孔的外侧。

参考图1-3，本发明优选实施方式的纸箱打开装置的操作过程可如下：

首先，双联气缸的活塞杆处于缩回状态，折叠状的纸箱10置于支撑面M1(即固定部件11的上表面)；

其次，双联气缸的活塞杆推动滑动部件12前进，带动连杆22，连杆22又带动摆臂部件21由与固定部件11延伸方向一致(例如均沿水平方向延伸)的第一位置转动至与固定部件11垂直(例如竖直位置)的第二位置，在此过程中，摆臂板211(即推压面M2)推动纸箱10的棱边，使纸箱10从菱形逐渐变为矩形，纸箱10打开完成；

最后，双联气缸的活塞杆缩回，带动连杆22，连杆22带动摆臂部件21由与固定部件11垂直的第二位置转动至与固定部件11延伸方向一致的第一位置。

本发明的纸箱打开装置可实现自动打开纸箱的功能，能够节省人力成本，生产效率较高，并且装置结构紧凑，体积较小，能够节省空间和降低成本。

本发明第二方面提供一种包装系统，所述包装系统包括上述的纸箱打开装置。由于该包装系统包括上述的纸箱打开装置，因此具有上文关于纸箱打开装置的所有或至少部分的技术效果，更具体的技术方案的细节和效果可参照上文。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种纸箱打开装置，其特征在于，所述纸箱打开装置包括推动机构(1)及连杆摆臂机构(2)，所述推动机构(1)包括固定部件(11)、相对所述固定部件(11)滑动的滑动部件(12)以及驱动所述滑动部件(12)滑动的驱动部件(13)；

所述连杆摆臂机构(2)包括能够相对所述固定部件(11)转动的摆臂部件(21)以及一端铰接于所述滑动部件(12)且另一端铰接于所述摆臂部件(21)的连杆(22)，所述滑动部件(12)滑动时能够通过所述连杆(22)驱动所述摆臂部件(21)转动以推压处于折叠状态的纸箱(10)而将所述纸箱(10)打开。

2.根据权利要求1所述的纸箱打开装置，其特征在于，所述固定部件(11)设置有用于支撑所述纸箱(10)的支撑面(M1)，所述摆臂部件(21)设置有用于推压所述纸箱(10)的推压面(M2)，所述摆臂部件(21)能够在使得所述推压面(M2)与所述支撑面(M1)之间的夹角α的取值范围为90°≤α≤180°的范围内转动。

3.根据权利要求1所述的纸箱打开装置，其特征在于，所述驱动部件(13)为气缸，所述气缸的活塞杆与所述滑动部件(12)连接；所述滑动部件(12)与所述固定部件(11)之间设置有滑轨结构(3)。

4.根据权利要求3所述的纸箱打开装置，其特征在于，在所述气缸的相对的两侧均设置有所述滑轨结构(3)，所述滑轨结构(3)包括滑轨(31)和可滑动地设置在所述滑轨(31)上的滑块(32)，所述滑轨(31)设置在所述固定部件(11)上，所述滑动部件(12)包括与所述活塞杆固定连接的连接件(121)，所述连接件(121)与所述气缸的两侧的所述滑轨结构(3)的所述滑块(32)固定连接。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的纸箱打开装置，其特征在于，所述纸箱打开装置包括框架结构(4)，所述推动机构(1)的所述固定部件(11)相对所述框架结构(4)固定，所述摆臂部件(21)通过第一转轴(Z1)转动连接在所述框架结构(4)上。

6.根据权利要求5所述的纸箱打开装置，其特征在于，所述框架结构(4)包括成直角连接的第一框架(41)和第二框架(42)，所述摆臂部件(21)设置在所述第二框架(42)的与所述第一框架(41)相对的一端；所述固定部件(11)包括支撑板，所述支撑板设置在所述第二框架(42)上。

7.根据权利要求5所述的纸箱打开装置，其特征在于，所述框架结构(4)的相对的两端分别设置有所述连杆摆臂机构(2)，所述推动机构(1)的所述滑动部件(12)有两个，两个所述滑动部件(12)分别与所述框架结构(4)两侧的所述连杆摆臂机构(2)的所述连杆(22)铰接。

8.根据权利要求5所述的纸箱打开装置，其特征在于，所述连杆(22)通过第二转轴(Z2)铰接在所述摆臂部件(21)上，所述第二转轴(Z2)上设置有分别位于所述连杆(22)的两侧以对所述连杆(22)限位的限位结构(5)。

9.根据权利要求8所述的纸箱打开装置，其特征在于，所述摆臂部件(21)包括摆臂板(211)及所述摆臂板(211)上设置的两个摆臂(212)，所述第一转轴(Z1)穿在两个所述摆臂(212)上，所述摆臂板(211)上还设置有两个筋板(213)，所述第二转轴(Z2)的两端分别穿在两个所述筋板(213)上。

10.一种包装系统，其特征在于，所述包装系统包括根据权利要求1-9中任一项所述的纸箱打开装置。