CN109573184B - 一种双动模矩形纸框成形装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双动模矩形纸框成形装置，由下动模运动机构、上动模运动机构、机架、封口运动机构和纸框模具组成。其中，机架由矩形面板、纸带限位框、撑脚、安装平台和L形导向板组成，纸框模具由U形框、缓冲片和n形底框组成，上动模运动机构由限位钉、侧板、十字形安装板、直角件、直线导轨模块、气缸Ⅰ和上动模组成，下动模运动机构由小L形安装板、下动模、气缸Ⅱ、大L形安装板和单轴机器人组成，封口运动机构由无杆气缸、旋转气缸和L形双头滚筒组成。本发明结构巧妙、性能可靠，巧妙的利用双动模代替了原有的单动模，减少了动模整体的体积和重量，从而使动模移动机构的负担减小且不易干涉其它辅助设备，而且用L形双头滚筒来给纸框封口，非常简便有效，适用于包装机械领域。

Description

一种双动模矩形纸框成形装置

技术领域

本发明涉及包装机械领域，具体涉及一种双动模矩形纸框成形装置。

背景技术

矩形纸框是应用比较广泛的包装制品，它一般作为成品包装盒的主体部分，可用于酒盒、烟盒、食品盒等各种盒子的生产。而现如今大多数折盒包装工艺中，主要采用人工折盒再封口的方式，其成本较高，效率低下。一些厂家为了提高包装盒的生产效率，设计出自动折盒封口设备，但在其纸框弯折部分一般结构冗杂，调试难度大，且大多只针对一种纸框成形，互换性不高。

传统的纸框成形方式主要利用一个动模与一个定模之间的合拢与分离来实现纸框的弯折成形，但当纸框长度较长时，易造成动模体积和重量都过大，使动模移动机构的负担加大且易干涉其它辅助设备，所以有必要设计一种双动模矩形纸框成形装置来解决这个问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构巧妙、性能可靠的双动模矩形纸框成形装置。

本发明的技术方案：一种双动模矩形纸框成形装置，包括有下动模运动机构、上动模运动机构、机架、封口运动机构和纸框模具。

所述机架包括有矩形面板、纸带限位框、撑脚、安装平台和L形导向板。矩形面板通过四个撑脚安装在安装平台上方，其中部位置挖有一个凸字形缺口；纸带限位框安装在矩形面板上，与凸字形缺口的窄口底部重合，用于纸带的限位；L形导向板有两块，对称安装在凸字形缺口的窄口两侧，与凸字形缺口的窄口两侧齐平，在纸带冲压成形过程中起导向作用。

所述纸框模具包括有U形框、缓冲片和n形底框。U形框竖直安装在安装平台上，位于凸字形缺口的窄口正下方，与L形导向板竖直方向有一定的距离，从俯视方向看，U形框和纸带限位框，位于一条直线上；n形底框安装在U形框内，n形底框上装有一块缓冲片，在冲压成形时起到缓冲作用。

所述上动模运动机构包括有限位钉、侧板、十字形安装板、直角件、直线导轨模块、气缸Ⅰ和上动模。侧板有两块，通过直角件安装在矩形面板上，位于凸字形缺口的宽口两侧，对称布置，两个侧板的内侧各对称地竖直地安装有一个直线导轨模块；每个直线导轨模块的两端各有两个限位钉，用于限制直线导轨模块的运动行程；十字形安装板水平布置并与两个直线导轨模块相连，在外力作用下可顺着直线导轨模块穿过凸字形缺口上下移动；气缸Ⅰ安装在十字形安装板上，位于十字形安装板的对称位置，方向朝前，气缸Ⅰ可随十字形安装板上下运动；上动模安装在气缸Ⅰ上，在气缸Ⅰ的带动下可前后运动。

所述下动模运动机构包括有小L形安装板、下动模、气缸Ⅱ、大L形安装板和单轴机器人。单轴机器人通过大L形安装板竖直安装在安装平台之上，位于矩形面板后方，正对前方；小L形安装板安装在单轴机器人上，可由单轴机器人带动上下移动；气缸Ⅱ安装在小L形安装板上，位于气缸Ⅰ的正下方，方向朝前，气缸Ⅱ可随小L形安装板上下移动；下动模安装在气缸Ⅱ上，在气缸Ⅱ的带动下可前后运动。

所述封口运动机构包括有无杆气缸、旋转气缸和L形双头滚筒。无杆气缸横置安装在矩形面板底面中间位置，靠近凸字形缺口的窄口底部；旋转气缸安装在无杆气缸上，可由无杆气缸带动左右移动；所述L形双头滚筒包括有一个L形杆件和两个滚筒，两个滚筒分别安装在L形杆件的两头，L形杆件的长杆部分的中间位置钻有一个安装孔，L形双头滚筒通过安装孔安装在旋转气缸上，可由旋转气缸带动左右摆动，滚筒处于可正好相切到U形框顶部的高度。

进一步地，所述单轴机器人运动到上极限位置时，下动模位于矩形面板之上，比矩形面板高30mm，十字形安装板及其上的气缸Ⅱ和上动模被托起。

进一步地，所述单轴机器人运动到下极限位置时，下动模位于微微挤压缓冲片的高度。

进一步地，所述直线导轨模块处于下极限位置时，上动模刚好处于完全进入U形框的高度。

进一步地，所述气缸Ⅰ和气缸Ⅱ的行程一样，从俯视看，当气缸Ⅰ和气缸Ⅱ收缩后，上动模和下动模重叠，但完全偏出纸框模具，当气缸Ⅰ和气缸Ⅱ伸展后，上动模、下动模和纸框模具三者重叠在一起。

进一步地，所述旋转气缸摆动幅度为90度，当旋转气缸运动到两个极限位置时，L形杆件的长杆部分和短杆部分轮流处于垂直无杆气缸运动方向的位置，方向指向纸框模具所在侧。

进一步地，所述L形杆件的长杆部分的长度为短杆部分的长度的两倍。

进一步地，所述U形框与L形导向板之间的竖直方向距离比滚筒的直径宽3mm。

进一步地，所述U形框框口设有圆角，可起一定的导向作用。

进一步地，所述缓冲片的材料为泡沫塑料。

本发明结构巧妙、性能可靠，巧妙的利用双动模代替了原有的单动模，减少了动模整体的体积和重量，从而使动模移动机构的负担减小且不易干涉其它辅助设备，而且用L形双头滚筒来给纸框封口，非常简便有效，适用于包装机械领域。

附图说明

图1为双动模矩形纸框成形装置整体示意图。

图2为机架示意图。

图3为矩形面板示意图。

图4为纸框模具示意图。

图5为上动模运动机构示意图。

图6为下动模运动机构示意图。

图7为封口运动机构示意图。

图8为L形双头滚筒示意图。

图9～13为封口运动机构运动原理图。

附图中的标记为：1-下动模运动机构，2-上动模运动机构，3-机架，4-封口运动机构，5-纸框模具，6-纸带,101-小L形安装板，102-下动模，103-气缸Ⅱ，104-大L形安装板，105-单轴机器人，201-限位钉，202-侧板，203-十字形安装板，204-直角件，205-直线导轨模块，206-气缸Ⅰ，207-上动模，301-矩形面板，3011-凸字形缺口，30111-宽口,30112-窄口，302-纸带限位框，303-撑脚，304-安装平台，305-L形导向板，401-无杆气缸，402-旋转气缸，403-L形双头滚筒，4031-L形杆件，4032-滚筒，40311-安装孔，40312-长杆部分，40313-短杆部分，501-U形框，5011-圆角，502-缓冲片，503-n形底框。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明包括有下动模运动机构1、上动模运动机构2、机架3、封口运动机构4和纸框模具5。

如图2所示，所述机架3包括有矩形面板301、纸带限位框302、撑脚303、安装平台304和L形导向板305。矩形面板301通过四个撑脚303安装在安装平台304上方，如图3所示，其中部位置挖有一个凸字形缺口3011；纸带限位框302安装在矩形面板301上，与凸字形缺口3011的窄口30112底部重合，用于纸带6的限位；L形导向板305有两块，对称安装在凸字形缺口3011的窄口30112两侧，与凸字形缺口3011的窄口30112两侧齐平，在纸带6冲压成形过程中起导向作用。

如图4所示，所述纸框模具5包括有U形框501、缓冲片502和n形底框503。U形框501竖直安装在安装平台304上，位于凸字形缺口3011的窄口30112正下方，与L形导向板305竖直方向有一定的距离，从俯视方向看，U形框501和纸带限位框302，位于一条直线上；n形底框503安装在U形框501内，n形底框503上装有一块缓冲片502，在冲压成形时起到缓冲作用。

如图5所示，所述上动模运动机构2包括有限位钉201、侧板202、十字形安装板203、直角件204、直线导轨模块205、气缸Ⅰ206和上动模207。侧板202有两块，通过直角件204安装在矩形面板301上，位于凸字形缺口3011的宽口30111两侧，对称布置，两个侧板202的内侧各对称地竖直地安装有一个直线导轨模块205；每个直线导轨模块205的两端各有两个限位钉201，用于限制直线导轨模块205的运动行程；十字形安装板203水平布置并与两个直线导轨模块205相连，在外力作用下可顺着直线导轨模块205穿过凸字形缺口3011上下移动；气缸Ⅰ206安装在十字形安装板203上，位于十字形安装板203的对称位置，方向朝前，气缸Ⅰ206可随十字形安装板203上下运动；上动模207安装在气缸Ⅰ206上，在气缸Ⅰ206的带动下可前后运动。

如图6所示，所述下动模运动机构1包括有小L形安装板101、下动模102、气缸Ⅱ103、大L形安装板104和单轴机器人105。单轴机器人105通过大L形安装板104竖直安装在安装平台304之上，位于矩形面板301后方，正对前方；小L形安装板101安装在单轴机器人105上，可由单轴机器人105带动上下移动；气缸Ⅱ103安装在小L形安装板101上，位于气缸Ⅰ206的正下方，方向朝前，气缸Ⅱ103可随小L形安装板101上下移动；下动模102安装在气缸Ⅱ103上，在气缸Ⅱ103的带动下可前后运动。

如图7所示，所述封口运动机构4包括有无杆气缸401、旋转气缸402和L形双头滚筒403。无杆气缸401横置安装在矩形面板301底面中间位置，靠近凸字形缺口3011的窄口30112底部；旋转气缸402安装在无杆气缸401上，可由无杆气缸401带动左右移动；如图8所示，所述L形双头滚筒403包括有一个L形杆件4031和两个滚筒4032，两个滚筒4032分别安装在L形杆件4031的两头，L形杆件4031的长杆部分40312的中间位置钻有一个安装孔40311，L形双头滚筒403通过安装孔40311安装在旋转气缸402上，可由旋转气缸402带动左右摆动，滚筒4032处于可正好相切到U形框501顶部的高度。

进一步地，所述单轴机器人105运动到上极限位置时，下动模102位于矩形面板301之上，比矩形面板301高30mm，十字形安装板203及其上的气缸Ⅱ103和上动模207被托起。

进一步地，所述单轴机器人105运动到下极限位置时，下动模102位于微微挤压缓冲片502的高度。

进一步地，所述直线导轨模块205处于下极限位置时，上动模207刚好处于完全进入U形框501的高度。

进一步地，所述气缸Ⅰ206和气缸Ⅱ103的行程一样，从俯视看，当气缸Ⅰ206和气缸Ⅱ103收缩后，上动模207和下动模102重叠，但完全偏出纸框模具5，当气缸Ⅰ206和气缸Ⅱ103伸展后，上动模207、下动模102和纸框模具5三者重叠在一起。

进一步地，所述旋转气缸402摆动幅度为90度，当旋转气缸402运动到两个极限位置时，L形杆件4031的长杆部分40312和短杆部分40313轮流处于垂直无杆气缸401运动方向的位置，方向指向纸框模具5所在侧。

进一步地，所述L形杆件4031的长杆部分40312的长度为短杆部分40313的长度的两倍。

进一步地，所述U形框501与L形导向板305之间的竖直方向距离比滚筒4032的直径宽3m。

进一步地，所述U形框501框口设有圆角5011，可起一定的导向作用。

进一步地，所述缓冲片502的材料为泡沫塑料。

工作原理：初始状态时，如图1所示，气缸Ⅰ206和气缸Ⅱ103处于收缩状态，单轴机器人105处于上极限，将十字形安装板203及其上的气缸Ⅰ206和上动模207托起，无杆气缸401位于左极限，L形双头滚筒403的长杆部分40312垂直于无杆气缸401的运动方向。由人工或者其它放料机器将纸带6放入纸带限位框302内后，气缸Ⅰ206和气缸Ⅱ103同时伸展，推动上动模207和下动模102平移到纸带6正上方，然后单轴机器人105运动到下极限，这个过程中，下动模102将纸带6压入纸框模具5的U形框501内，上动模207在重力作用下也随之下移，但由于限位钉201限制了直线导轨模块205的运动行程，所以上动模207在刚进入纸框模具5的U形框501内后定住，如图9所示。接下来，如图9～13所示，无杆气缸401右移，带动L形双头滚筒403将纸带6的左端压到上动模207上，而后，旋转气缸402先逆时针旋转90度，无杆气缸401再左移复位，带动L形双头滚筒403将纸带6的右端压到上动模207上，随后旋转气缸402顺时针旋转90度复位，至此纸带6成形完成。然后气缸Ⅰ206和气缸Ⅱ103先收缩复位，单轴机器人105再移到上极限，将上动模207和下动模102托回到初始高度，一个运动周期完成，最后由人工或其它取料机器将成形后的纸带6取出。

Claims (4)

1.一种双动模矩形纸框成形装置，包括有下动模运动机构(1)、上动模运动机构(2)、机架(3)、封口运动机构(4)和纸框模具(5)，其特征是：所述机架(3)包括有矩形面板(301)、纸带限位框(302)、撑脚(303)、安装平台(304)和L形导向板(305)；矩形面板(301)通过四个撑脚(303)安装在安装平台(304)上方，其中部位置挖有一个凸字形缺口(3011)；纸带限位框(302)安装在矩形面板(301)上，与凸字形缺口(3011)的窄口(30112)底部重合；L形导向板(305)有两块，对称安装在凸字形缺口(3011)的窄口(30112)两侧，与凸字形缺口(3011)的窄口(30112)两侧齐平；所述纸框模具(5)包括有U形框(501)、缓冲片(502)和n形底框(503)；U形框(501)竖直安装在安装平台(304)上，位于凸字形缺口(3011)的窄口(30112)正下方，从俯视方向看，U形框(501)和纸带限位框(302)，位于一条直线上；n形底框(503)安装在U形框(501)内，n形底框(503)上装有一块缓冲片(502)；所述上动模运动机构(2)包括有限位钉(201)、侧板(202)、十字形安装板(203)、直角件(204)、直线导轨模块(205)、气缸Ⅰ(206)和上动模(207)；侧板(202)有两块，通过直角件(204)安装在矩形面板(301)上，位于凸字形缺口(3011)的宽口(30111)两侧，对称布置，两个侧板(202)的对面侧各对称地竖直地安装有一个直线导轨模块(205)；每个直线导轨模块(205)的两端各有两个限位钉(201)；十字形安装板(203)水平布置并与两个直线导轨模块(205)相连；气缸Ⅰ(206)安装在十字形安装板(203)上，方向朝前；上动模(207)安装在气缸Ⅰ(206)前面；所述下动模运动机构(1)包括有小L形安装板(101)、下动模(102)、气缸Ⅱ(103)、大L形安装板(104)和单轴机器人(105)；单轴机器人(105)通过大L形安装板(104)竖直安装在安装平台(304)之上，位于矩形面板(301)后方，正对前方；小L形安装板(101)安装在单轴机器人(105)上；气缸Ⅱ(103)安装在小L形安装板(101)上，位于气缸Ⅰ(206)的正下方，方向朝前；下动模(102)安装在气缸Ⅱ(103)上；所述封口运动机构(4)包括有无杆气缸(401)、旋转气缸(402)和L形双头滚筒(403)；无杆气缸(401)横置安装在矩形面板(301)底面中间位置，靠近凸字形缺口(3011)的窄口(30112)底部；旋转气缸(402)安装在无杆气缸(401)上；所述L形双头滚筒(403)包括有一个L形杆件(4031)和两个滚筒(4032)，两个滚筒(4032)分别安装在L形杆件(4031)的两头，L形杆件(4031)的长杆部分(40312)的中间位置钻有一个安装孔(40311)，L形双头滚筒(403)通过安装孔(40311)安装在旋转气缸(402)上，滚筒(4032)处于可正好相切到U形框(501)顶部的高度；所述单轴机器人(105)运动到上极限位置时，下动模(102)位于矩形面板(301)之上，比矩形面板(301)高30mm，十字形安装板(203)及其上的气缸Ⅱ(103)和上动模(207)被托起；所述单轴机器人(105)运动到下极限位置时，下动模(102)位于微微挤压缓冲片(502)的高度；所述直线导轨模块(205)处于下极限位置时，上动模(207)刚好处于完全进入U形框(501)的高度；所述气缸Ⅰ(206)和气缸Ⅱ(103)的行程一样，从俯视看，当气缸Ⅰ(206)和气缸Ⅱ(103)收缩后，上动模(207)和下动模(102)重叠，但完全偏出纸框模具(5)，当气缸Ⅰ(206)和气缸Ⅱ(103)伸展后，上动模(207)、下动模(102)和纸框模具(5)三者重叠在一起；所述旋转气缸(402)摆动幅度为90度，当旋转气缸(402)运动到两个极限位置时，L形杆件(4031)的长杆部分(40312)和短杆部分(40313)轮流处于垂直无杆气缸(401)运动方向的位置，方向指向纸框模具(5)所在侧；所述U形框(501)与L形导向板(305)之间的竖直方向距离比滚筒(4032)的直径宽3mm。

2.根据权利要求1所述的一种双动模矩形纸框成形装置，其特征是：所述L形杆件(4031)的长杆部分(40312)的长度为短杆部分(40313)的长度的两倍。

3.根据权利要求1所述的一种双动模矩形纸框成形装置，其特征是：所述U形框(501)框口设有圆角(5011)。

4.根据权利要求1所述的一种双动模矩形纸框成形装置，其特征是：所述缓冲片(502)的材料为泡沫塑料。