CN109532102B - 一种打钉装置及打钉方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种打钉装置及打钉方法，属于包装技术领域。所述打钉装置，包括：机架；转盘，转动连接于机架上，转盘用于放置包装盒，转盘上设置有多个打钉孔，多个打钉孔距转盘的转动中心的距离相等；定位组件，用于沿转盘的周向和径向对包装盒进行定位；打钉组件，能够分别从包装盒的上方和下方对包装盒进行打钉；控制装置，用于控制转盘的转动角度，以使打钉组件能穿过其中一个打钉孔从包装盒的下方对包装盒进行打钉。本发明结构简单、操作方便，能够实现自动打钉组装，且组装牢靠不易损坏。

Description

一种打钉装置及打钉方法

技术领域

本发明涉及包装技术领域，尤其涉及一种打钉装置及打钉方法。

背景技术

圆形包装盒，尤其是纸质圆形包装盒，广泛应用于电子元器件、汽车零部件、橡胶产品等场合。图1为现有圆形包装盒的爆炸图，该圆形包装盒由上圆盘1、下圆盘3以及夹设在两者之间的中间圆环2组成，上圆盘1和下圆盘3上还自带有一个中心孔100、两个径向圆孔和两个径向长孔200。

现有圆形包装盒在组装时，主要是采用胶水将上圆盘1、中间圆环2和下圆盘3粘起来。组装过程中主要为人工操作，且胶水有一定的挥发性，对操作工人的身体有一定的伤害。这种组装方法存在胶粘不牢靠、易损坏等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种打钉装置及打钉方法，能够实现对圆形包装盒的自动组装，且组装牢靠不易损坏。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

一种打钉装置，包括：

机架；

转盘，转动连接于所述机架上，所述转盘用于放置包装盒，所述转盘上设置有多个打钉孔，多个所述打钉孔距所述转盘的转动中心的距离相等；

定位组件，用于沿所述转盘的周向和径向对所述包装盒进行定位；

打钉组件，能够分别从所述包装盒的上方和下方对所述包装盒进行打钉；

控制装置，用于控制所述转盘的转动角度，以使所述打钉组件能穿过其中一个所述打钉孔从所述包装盒的下方对所述包装盒进行打钉。

进一步地，所述定位组件包括：

中心定位柱，设于所述转盘的中心，用于对所述包装盒上的中心孔进行径向定位；

径向定位柱，设于所述转盘上，用于对所述包装盒上的径向长孔进行周向定位。

进一步地，所述打钉组件包括：

上打钉装置，设于所述转盘的上方，能够从所述包装盒的上方对所述包装盒进行打钉；

下打钉装置，设于所述转盘的下方，能够从所述包装盒的下方对所述包装盒进行打钉。

进一步地，所述上打钉装置与所述下打钉装置上下正对设置。

进一步地，所述上打钉装置包括上打钉气缸以及均与所述上打钉气缸的输出端相连的上打钉枪和压紧杆，所述上打钉枪能在所述上打钉气缸的驱动下向所述包装盒移动并对所述包装盒进行打钉，所述压紧杆远离所述上打钉气缸的一端连接有压轮，所述压轮能沿所述压紧杆上下移动，所述压紧杆能在所述上打钉气缸的驱动下向所述包装盒移动以使所述压轮与所述包装盒的上端面抵接。

进一步地，所述下打钉装置包括下打钉气缸以及与所述下打钉气缸的输出端相连的下打钉枪，所述下打钉枪能在所述下打钉气缸的驱动下向所述包装盒移动并对所述包装盒进行打钉。

一种打钉方法，使用如上所述的打钉装置，包括如下步骤：

S1、将所述包装盒放置在所述转盘上，使所述包装盒的中心孔套设在所述中心定位柱上，并使所述包装盒的径向长孔套设在所述径向定位柱上；

S2、控制装置控制转盘转动一定角度，以保证所述打钉组件能够穿过其中一个所述打钉孔进而从所述包装盒的下方对所述包装盒进行打钉；

S3、所述打钉组件分别从所述包装盒的上方和下方对所述包装盒进行打钉；

S4、重复步骤S2和S3，当所述转盘转动一周时，即可完成对所述包装盒的打钉组装。

进一步地，步骤S3包括以下步骤：

所述打钉组件的上打钉装置从所述包装盒的上方对所述包装盒进行打钉；

所述打钉组件的下打钉装置从所述包装盒的下方对所述包装盒进行打钉。

进一步地，在步骤S2之后、步骤S3之前，进行如下步骤：

所述控制装置控制所述打钉组件的上打钉装置上的上打钉气缸工作，所述上打钉气缸进一步带动所述上打钉装置的压紧杆向下运动，以使所述上打钉装置的压轮与所述包装盒的上端面抵接。

进一步地，在步骤S3之后、步骤S4之前，进行如下步骤：

所述控制装置控制所述打钉组件的上打钉装置上的上打钉气缸工作，所述上打钉气缸进一步带动所述上打钉装置的压紧杆向上运动，以使所述上打钉装置的压轮与所述包装盒的上端面分离。

与现有技术相比，本发明提供一种打钉装置及打钉方法，转盘上设有定位组件，能够对包装盒进行周向及径向定位。具体地，定位组件包括中心定位柱和径向定位柱，中心定位柱用于对包装盒的上圆盘和下圆盘上的中心孔进行径向定位，径向定位柱用于对包装盒的上圆盘和下圆盘上的径向长孔进行周向定位。进一步地，控制装置能够控制转盘的转动角度，使转盘上的打钉孔与打钉组件的下打钉装置正对，之后打钉组件的上打钉装置和下打钉装置对包装盒进行上下同时打钉，整体结构简单、操作方便，且打钉组装质量好。

附图说明

图1为现有圆形包装盒的爆炸图；

图2为本发明实施例提供的打钉装置的整体结构示意图；

图3为本发明实施例提供的转盘的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的驱动装置与第一支架的装配示意图；

图5为本发明实施例提供的驱动装置的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的下打钉装置的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的上打钉装置的结构示意图。

附图标记：

1-上圆盘；2-中间圆环；3-下圆盘；100-中心孔；200-径向长孔；

4-底板；5-第一支架；6-第二支架；

7-转盘；71-打钉孔；72-中心定位孔；73-径向定位孔；74-第一固定孔；75-中心定位柱；76-径向定位柱；

8-上打钉装置；81-上打钉气缸；82-上打钉枪；83-压紧杆；84-压轮；85-压紧弹簧；86-上打钉枪安装板；

9-下打钉装置；91-下打钉气缸；92-下打钉枪；93-下打钉气缸安装板；94-下打钉枪安装板；

10-电机；11-主动带轮；12-从动带轮；13-带齿皮带；14-卡止部；

15-转盘支撑部；151-支撑轴；152-支撑板；1521-第二固定孔；

16-带座轴承；

17-电机安装板；18-电机固定板。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图2所示，其为本实施例打钉装置的整体结构示意图，主要用于对包装盒进行打钉包装。该打钉装置包括机架、转盘7、定位组件、打钉组件和控制装置。

转盘7转动连接于机架上，用于放置包装盒或其它需要打钉组装的产品。本实施例以圆形包装盒为例进行说明。

定位组件包括设于转盘7中心处的中心定位柱75以及设于转盘7上的径向定位柱76。中心定位柱75与包装盒上的中心孔100对应，用于对包装盒进行径向定位；径向定位柱76与包装盒上的径向长孔200对应，用于对包装盒进行周向定位。

打钉组件包括设于转盘7上方的上打钉装置8和设于转盘7下方的下打钉装置9。上打钉装置8从包装盒的上方对包装盒进行打钉，下打钉装置9从包装盒的下方对包装盒进行打钉。上打钉装置8和下打钉装置9优选为上下正对设置，防止包装盒在打钉时变形。当然，在其它实施例中，上打钉装置8和下打钉装置9也不必须正对设置，只要能对包装盒进行打钉即可。转盘7上设有多个打钉孔71，多个打钉孔71以转盘7的转动中心为圆心均匀分布。打钉孔71用于保证下打钉装置9与圆形包装盒连通，使从下打钉装置9打出的钉子穿过打钉孔71并打入到圆形包装盒的下圆盘3和中间圆环2上。

机架具体包括底板4和固设于底板4上的第一支架5和第二支架6。转盘7设于第一支架5上，下打钉装置9固设于底板4上，上打钉装置8固设于第二支架6上。另外，第一支架5上设有缺口，以防止与下打钉装置9干涉。

该打钉装置还包括驱动装置和控制装置(图中未示出)，驱动装置也设于第一支架5上并用于驱动转盘7在机架上转动，控制装置用于控制转盘7的转动角度，当转盘7上的一个打钉孔71与下打钉装置9正对后，控制装置再控制上打钉装置8和下打钉装置9向包装盒运动，并控制上打钉装置8从包装盒的上方对包装盒进行打钉、控制下打钉装置9穿过与其正对的打钉孔71以从转盘7的下方对包装盒进行打钉。

图3为本实施例转盘7的结构示意图。可以看出，转盘7中心设有中心定位孔72，用于放置上述中心定位柱75(参见图2)，靠近转盘7边缘处设有径向定位孔73，用于放置上述径向定位柱76(参见图2)。打钉前，将圆形包装盒的上圆盘1、中间圆环2和下圆盘3依次放置在转盘7上，并使上圆盘1和下圆盘3上的中心孔100套设在中心定位柱75上、径向长孔200套设在径向定位柱76，以保证上圆盘1和下圆盘3的位置精度，进而保证后续打钉质量。

需要指出的是，由于径向长孔200的尺寸较大，因此对径向定位孔73及径向定位柱76的设置位置要求不高，且对于不同规格的包装盒，该转盘7均能对其进行定位。

进一步地，中心定位柱75和径向定位柱76可设置为阶梯状，以进一步对具有不同大小的中心孔100和径向长孔200的上圆盘1和下圆盘3进行精确定位，进一步实现对不同规格的包装盒的打钉组装。

转盘7上还设有若干第一固定孔74，若干第一固定孔74以转盘7的转动中心为圆心均匀分布，用于实现转盘7与机架的连接。

打钉时，控制装置控制驱动装置启动，驱动装置带动转盘7转动一定角度，使打钉孔71与下打钉装置9正对，之后控制装置控制上打钉装置8和下打钉装置9对圆形包装盒进行上下同时打钉，打钉结束后，驱动装置带动转盘7再次转动，重复上述过程，圆盘转动一周后，便可完成对圆形包装盒的打钉包装。转盘7每次转动的角度取决于打钉孔71的设置个数。若打钉孔71设置有6(n)个，则转盘7每次转动60°((360/n)°)。

参见图4和图5，驱动装置具体包括电机10、主动带轮11、从动带轮12、带齿皮带13以及转盘支撑部15等。电机10、主动带轮11、从动带轮12及带齿皮带13均设于第一支架5下方，主动带轮11固定套设在电机10的输出轴上、带齿皮带13转动套设在主动带轮11和从动带轮12上，电机10驱动主动带轮11转动，主动带轮11进一步通过带齿皮带13驱动从动带轮12转动。转盘支撑部15与从动带轮12固定连接，并能在从动带轮12的带动下相对于第一支架5转动。

该驱动装置还包括电机安装板17和电机固定板18，电机10固定于电机安装板17的下端面，电机安装板17进一步通过电机固定板18与第一支架5固定连接，以实现电机10在第一支架5上的安装。电机安装板17上开设有通孔，电机10的输出轴穿过通孔并与主动带轮11连接。主动带轮11通过键或其它方式与电机10的输出轴实现周向固定连接，并进一步通过顶丝(图中未示出)进行轴向固定。输出轴与主动带轮11配合的部分还套设有固定轴环。于第一支架5上并位于主动带轮11的上方还设有卡止部14，卡止部14一端固定于第一支架5上，另一端插入主动带轮11的中心孔，且该端外周还设有C形扣环，该C形扣环与上述固定轴环配合，进一步对主动带轮11进行轴向限位。

转盘支撑部15包括支撑轴151和支撑板152。第一支架5上固设有带座轴承16，第一支架5与支撑轴151之间通过带座轴承16转动连接。支撑轴151位于第一支架5上方的一端与支撑板152固定连接，支撑板152用于放置上述转盘7，支撑板152上开设有第二固定孔1521，且第二固定孔1521与转盘7上的第一固定孔74相对设置，螺栓穿过第一固定孔74与第二固定孔1521螺纹连接，以实现转盘7在支撑板152上的固定。支撑轴151位于第一支架5下方的一端与从动带轮12采用键或其它结构实现周向固定连接，并进一步通过顶丝对从动带轮12进行轴向固定。支撑轴151上还设有C形扣环以进一步对从动带轮12进行轴向限位。

图6为本实施例下打钉装置9的结构示意图。下打钉装置9具体包括依次连接的下打钉气缸安装板93、下打钉气缸91、下打钉枪安装板94和下打钉枪92。下打钉气缸安装板93固定于底板4上，用于固定和承载下打钉气缸91。下打钉枪92通过下打钉枪安装板94与下打钉气缸91的输出端相连，并能在下打钉气缸91的驱动下向圆形包装盒移动并对圆形包装盒进行打钉组装。

图7为本实施例上打钉装置8的结构示意图。上打钉装置8具体包括上打钉气缸81、上打钉枪安装板86、压紧杆83、压紧弹簧85、压轮84和上打钉枪82。上打钉气缸81固定安装在第二支架6上，压紧杆83和上打钉枪82通过上打钉枪安装板86与上打钉气缸81的输出端相连。上打钉枪82能在上打钉气缸81的驱动下向圆形包装盒移动并对圆形包装盒进行打钉组装。压紧杆83能在上打钉气缸81的驱动下上下运动。压轮84安装在压紧杆83的端部，压紧弹簧85套在压紧杆83上并与压轮84的转轴抵接。压紧杆83上用于容纳压轮84转轴的安装孔其沿机架高度方向的尺寸较压轮84转轴尺寸稍大，允许压轮84转轴及压轮84上下微调。上打钉枪82打钉前，压轮84首先对上圆盘1进行压紧限位，保证打钉精度，且压轮84能够随包装盒厚度的微小变化进行上下微移，防止压损上圆盘1。

本实施例还提供一种上述打钉装置的打钉方法，包括以下步骤：

人工依次将下圆盘3、中间圆环2和上圆盘1放置在转盘7上，使下圆盘3和上圆盘1上的中心孔100套设在转盘7的中心定位柱75上，并使下圆盘3和上圆盘1上的径向长孔200套设在转盘7的径向定位柱76上。

启动驱动装置和控制装置，控制装置控制驱动装置，驱动装置带动转盘7转动一定角度，以使转盘7上的打钉孔71与下打钉装置9上的下打钉枪92正对。

之后，控制装置首先控制上打钉气缸81工作并带动压紧杆83向下运动，使压轮84对上圆盘1进行压紧限位，控制装置再控制上打钉气缸81和下打钉气缸91同时工作，上打钉枪82和下打钉枪92对包装盒进行双向同步打钉。具体为，上打钉枪82对上圆盘1和中间圆环2进行打钉，下打钉枪92对下圆盘3和中间圆环2进行打钉。打钉结束后，控制装置控制上打钉气缸81带动压紧杆83向上运动，使压轮84离开上圆盘1。

重复上述两步，转盘7转动一周时即可完成对包装盒的自动打钉组装。

最后，人工取出打钉组装完成后的圆形包装盒即可。

本实施例提供的打钉装置及打钉方法，整体结构简单、自动化程度高且操作方便。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (5)

1.一种打钉装置，其特征在于，包括：

机架；

转盘（7），转动连接于所述机架上，所述转盘（7）用于放置包装盒，所述转盘（7）上设置有多个打钉孔（71），多个所述打钉孔（71）距所述转盘（7）的转动中心的距离相等；

定位组件，用于沿所述转盘（7）的周向和径向对所述包装盒进行定位；

打钉组件，能够分别从所述包装盒的上方和下方对所述包装盒进行打钉；

控制装置，用于控制所述转盘（7）的转动角度，以使所述打钉组件能穿过其中一个所述打钉孔（71）从所述包装盒的下方对所述包装盒进行打钉；

所述定位组件包括：

中心定位柱（75），设于所述转盘（7）的中心，用于对所述包装盒上的中心孔（100）进行径向定位；

径向定位柱（76），设于所述转盘（7）上，用于对所述包装盒上的径向长孔（200）进行周向定位；

所述打钉组件包括：

上打钉装置（8），设于所述转盘（7）的上方，能够从所述包装盒的上方对所述包装盒进行打钉；

下打钉装置（9），设于所述转盘（7）的下方，能够从所述包装盒的下方对所述包装盒进行打钉；

所述上打钉装置（8）与所述下打钉装置（9）上下正对设置；

所述上打钉装置（8）包括上打钉气缸（81）以及均与所述上打钉气缸（81）的输出端相连的上打钉枪（82）和压紧杆（83），所述上打钉枪（82）能在所述上打钉气缸（81）的驱动下向所述包装盒移动并对所述包装盒进行打钉，所述压紧杆（83）远离所述上打钉气缸（81）的一端连接有压轮（84），所述压轮（84）能沿所述压紧杆（83）上下移动，所述压紧杆（83）能在所述上打钉气缸（81）的驱动下向所述包装盒移动以使所述压轮（84）与所述包装盒的上端面抵接；

所述下打钉装置（9）包括下打钉气缸（91）以及与所述下打钉气缸（91）的输出端相连的下打钉枪（92），所述下打钉枪（92）能在所述下打钉气缸（91）的驱动下向所述包装盒移动并对所述包装盒进行打钉。

2.一种打钉方法，其特征在于，使用权利要求1所述的打钉装置，包括如下步骤：

S1、将所述包装盒放置在所述转盘（7）上，使所述包装盒的中心孔（100）套设在所述中心定位柱（75）上，并使所述包装盒的径向长孔（200）套设在所述径向定位柱（76）上；

S2、控制装置控制转盘（7）转动一定角度，以保证所述打钉组件能够穿过其中一个所述打钉孔（71）进而从所述包装盒的下方对所述包装盒进行打钉；

S3、所述打钉组件分别从所述包装盒的上方和下方对所述包装盒进行打钉；

S4、重复步骤S2和S3，当所述转盘（7）转动一周时，即可完成对所述包装盒的打钉组装。

3.根据权利要求2所述的打钉方法，其特征在于，步骤S3包括以下步骤：

所述打钉组件的上打钉装置（8）从所述包装盒的上方对所述包装盒进行打钉；

所述打钉组件的下打钉装置（9）从所述包装盒的下方对所述包装盒进行打钉。

4.根据权利要求3所述的打钉方法，其特征在于，在步骤S2之后、步骤S3之前，进行如下步骤：

所述控制装置控制所述打钉组件的上打钉装置（8）上的上打钉气缸（81）工作，所述上打钉气缸（81）进一步带动所述上打钉装置（8）的压紧杆（83）向下运动，以使所述上打钉装置（8）的压轮（84）与所述包装盒的上端面抵接。

5.根据权利要求4所述的打钉方法，其特征在于，在步骤S3之后、步骤S4之前，进行如下步骤：

所述控制装置控制所述打钉组件的上打钉装置（8）上的上打钉气缸（81）工作，所述上打钉气缸（81）进一步带动所述上打钉装置（8）的压紧杆（83）向上运动，以使所述上打钉装置（8）的压轮（84）与所述包装盒的上端面分离。