CN110451023A - 包装设备和包装方法 - Google Patents

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Abstract

一种包装设备,其包括盒体单元和设置在盒体单元一侧的装盒单元,盒体单元包括并列设置的折叠板输送装置和盒体输送装置、连接在折叠板输送装置和盒体输送装置一端之间的盒体中转装置,以及与盒体输送装置配合的盖合装置;折叠板输送装置用于运输平板结构的折叠板,并将折叠板送到盒体中转装置的一侧,通过折叠板输送装置和盒体输送装置分别输送平板结构的折叠板和立体结构盒体,并将折叠板输送装置和盒体输送装置并列设置,能够有效减少横向上的长度,进一步减少包装设备的体积和占地面积。本发明创造还提供了一种包装方法,具有包装效率高和废品率低的特点。

Description

包装设备和包装方法
技术领域
本发明创造涉及低压电器领域,特别是涉及一种包装设备和包装方法。
背景技术
产品在装配、测试完成后都要装入包装盒中,但现有的包装设备布局不合理,不仅体积大、占地面积大、包装效率低,而且与产品的装配线不匹配,产品的装配线无法单独使用一台自动包装设备,不得已只能将2条产品的装配线合用一台自动包装设备,这样就堵塞了两条装配线之间的通道,如果两条产品的装配线上的产品型号不同还容易出现产品混装的问题。
发明内容
本发明创造的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种体积小、效率高的包装设备。
为实现上述目的,本发明创造采用了如下技术方案:
一种包装设备,其包括盒体单元和设置在盒体单元一侧的装盒单元,盒体单元包括并列设置的折叠板输送装置和盒体输送装置、连接在折叠板输送装置和盒体输送装置一端之间的盒体中转装置,以及与盒体输送装置配合的盖合装置;折叠板输送装置用于运输平板结构的折叠板,并将折叠板送到盒体中转装置的一侧;
盒体中转装置包括盒体搬运装置和折弯装置,盒体搬运装置将折叠板从折叠板输送装置中取出,折弯装置将盒体搬运装置上平板结构的折叠板折为顶侧敞开的盒体,装盒单元将产品装入盒体搬运装置上的盒体内,盒体搬运装置将装有产品的盒体送到盒体输送装置;
盒体输送装置将盒体送到盖合装置,盖合装置将上盖盖合在盒体上。
优选的,所述装盒单元包括产品输送装置和装盒抓取装置,产品输送装置将产品送到装盒抓取装置的一侧,装盒抓取装置将产品输送装置中的产品取出并放到盒体中。
优选的,还包括设置在装盒抓取装置一侧的检测装置,检测装置包括条形扫码器以及与条形扫码器连接的条形码移动机构。
优选的,还包括装说明书装置,装说明书装置包括设置在盒体输送装置上方的纸片吸取机构、与纸片吸取机构连接的纸片移动机构和纸片分料机构,多个片状的说明书能够堆叠在纸片分料机构中,纸片分料机构的顶侧设有刮片,纸片吸取机构能够吸取纸片分料机构中最顶侧的说明书,刮片将下方的说明书阻挡,使纸片移动机构带动纸片吸取机构移动时只能够取走最顶侧的说明书。
优选的,所述盒体搬运装置包括中转移动机构和安装在中转移动机构上用于吸取折叠板的中转吸取机构,中转移动机构带动中转吸取机构在折叠板输送装置与盒体输送装置之间移动。
优选的,所述折弯装置包括侧壁折成机构和底壁折弯机构,侧壁折成机构设置在中转吸取机构的一侧,中转吸取机构用于吸取折叠板的前侧壁,侧壁折成机构用于阻挡位于前侧壁一侧的左侧壁,在中转吸取机构吸取前侧壁移动时,侧壁折成机构阻挡左侧壁,使左侧壁向垂直于前侧壁的方向折弯,左侧壁折弯时带动折叠在前侧壁背面的后侧壁向远离前侧壁的方向移动,同时后侧壁带动折叠在前侧壁背面的右侧壁向垂直于前侧壁的方向折弯。
优选的,所述底壁折弯机构包括底壁预折机构和底壁折成机构,所述底壁预折机构设置在中转吸取机构的下方,用于阻挡与前侧壁底侧连接的前底壁,在中转吸取机构吸取前侧壁时,侧壁折成机构推动前底壁向垂直于前侧壁的方向折弯到盒体的底侧,底壁折成机构用于折弯与后侧壁连接的后底壁、与左侧壁连接的左底壁和与右侧壁连接的右底壁。
优选的,所述折弯装置还包括盖舌折成机构,所述盖舌折成机构包括设置在中转吸取机构上方的翻盖阻挡机构,以及设置在翻盖阻挡机构上方的盖舌折弯机构,盖舌折弯机构包括盖舌推板以及与盖舌推板连接的盖舌推动气缸,盖舌推动气缸带动盖舌推板折弯盖舌。
优选的,所述盖舌折成机构还包括翻盖阻挡机构,翻盖阻挡机构设置在翻盖相对于中转吸取机构的另一侧,翻盖阻挡机构用于阻挡翻盖。
优选的,所述装盒单元包括产品输送装置和装盒抓取装置,装盒抓取装置包括装盒移动机构以及与装盒移动机构连接的装盒抓取机构,所述翻盖阻挡机构为装盒抓取机构,装盒抓取机构将产品放入盒体中后上升移动到翻盖的一侧阻挡翻盖。
优选的,所述装盒抓取机构包括装盒夹爪气缸以及分别与装盒夹爪气缸连接的前横臂和后横臂,前横臂的一端与装盒夹爪气缸连接,前横臂的另一端伸到装盒夹爪气缸下方的一侧与前夹板连接,后横臂的一端与装盒夹爪气缸连接,前横臂的另一端向前横臂的一侧延伸与后夹板连接,前夹板与后夹板相对设置且前夹板与后夹板连线的中心位于装盒夹爪气缸中心线的一侧。
优选的,所述盖合装置包括两个用于固定盒体的盖合固定机构,以及设置在盖合固定机构上方的折盖机构和导向机构,两个盖合固定机构相对设置在盒体输送装置的两侧,导向机构设置在两个盖合固定机构之间的上方,两个盖合固定机构分别从两侧夹住盒体。
优选的,所述折盖机构包括可转动的折盖板以及与折盖板连接的折盖气缸,所述导向机构包括呈型结构的导向座,导向座包括对应设置在折盖板上方的导向横板和对应设置在折盖板一侧的导向纵板,导向横板和导向纵板的一端相连,导向横板和导向纵板的另一端通过导向面连接,盖合导向移动机构带动导向纵板的底端插入到盒体的内侧,折盖气缸带动折盖板推动翻盖向盒体顶侧折弯时,翻盖上的盖舌沿导向面插入到盒体内。
本发明创造的包装设备,通过折叠板输送装置和盒体输送装置分别输送平板结构的折叠板和立体结构盒体,并将折叠板输送装置和盒体输送装置并列设置,能够有效减少横向上的长度,进一步减少包装设备的体积和占地面积,特别是能够使宽度方向的尺寸缩小(例如能够实现只有不到1400mm),与普通的装配线非常匹配,而且并且盒体中转装置在折叠板输送装置与盒体输送装置之间起到中转的同时将折叠板折为盒体,能够有效提高包装设备的工作效率。
此外,折弯装置通过侧壁折成机构、底壁预折机构、底壁折成机构和盖舌折成机构多次折叠,侧壁折成机构、底壁预折机构、底壁折成机构和盖舌折成机构分别设置在不同的位置与设备中的其它机构配合,不仅能够减少零件的数量,降低成本,而且结构也更紧凑,能够进一步缩减设备的体积和占地面积。
一种包括所述包装设备的包装方法,其包括以下步骤:
步骤S1:将多个平板结构的折叠板层叠设置在折叠板输送装置中;
步骤S2:所述盒体中转装置通过中转吸取机构吸取最外侧的折叠板,并通过中转移动机构带动折叠板离开折叠板输送装置;
步骤S3:所述盒体中转装置通过折弯装置将平板结构的折叠板折成立体结构的盒体;
步骤S4:盒体中转装置通过中转移动机构将盒体放入盒体输送装置;
步骤S5:通过装盒单元将产品装入盒体输送装置中的盒体内;
步骤S6:通过盖合装置将盒体上的上盖折弯并盖合到盒体上。
优选的,还包括装入说明书步骤,装入说明书步骤在步骤S6以前进行,装入说明书步骤通过装说明书装置将说明书装入包盒体中。
优选的,所述步骤S5还包括扫码步骤,扫码步骤在将产品装入盒体以前进行,扫码步骤通过条形扫码器扫描产品上的条形码进行检测和记录。
优选的,所述折弯装置包括侧壁折成机构和底壁折弯机构,底壁折弯机构包括底壁预折机构和底壁折成机构,底壁折成机构用于折成盒体的侧壁,底壁预折机构用于折成盒体一侧的底壁,底壁折成机构用于折成盒体其它侧的底壁并将盒体的底部封闭;侧壁折成机构和底壁预折机构与所述步骤S2同时动作,底壁折成机构在步骤S2之后动作。
优选的,所述折弯装置还包括盖舌折成机构,盖舌折成机构用于折成上盖的盖舌,所述步骤S5的装盒单元通过装盒抓取机构抓取产品,装盒抓取机构将产品放入盒体中后上升移动到翻盖相对于盖舌折成机构的另一侧阻挡上盖的翻盖,再通过盖舌折成机构推动上盖的盖舌。
本发明创造的包装方法,具有包装效率高和废品率低的特点。
附图说明
图1是本发明创造实施例包装设备的结构示意图;
图2是本发明创造实施例包装设备的平面图;
图3是本发明创造实施例盒体的结构示意图;
图4是本发明创造实施例折叠板一侧的结构示意图;
图5是本发明创造实施例折叠板另一侧的结构示意图;
图6是本发明创造实施例折叠板输送装置一侧的结构示意图;
图7是本发明创造实施例折叠板输送装置另一侧的结构示意图;
图8是本发明创造实施例折叠板挡板的结构示意图;
图9是本发明创造实施例推压机构的结构示意图;
图10是本发明创造实施例推压板的结构示意图;
图11是本发明创造实施例脚座的结构示意图;
图12是本发明创造实施例盒体中转装置的结构示意图;
图13是本发明创造实施例中转吸取机构的结构示意图;
图14是本发明创造实施例中转吸取机构的另一结构示意图;
图15是本发明创造实施例中转吸取机构与折叠板输送装置的配合示意图;
图16是本发明创造实施例盒体中转装置的另一结构示意图;
图17是本发明创造实施例中转吸取机构底侧的结构示意图;
图18是本发明创造实施例中转吸取机构与折叠板输送装置的另一配合示意图;
图19是本发明创造实施例盒体中转装置的又一结构示意图;
图20是本发明创造实施例底壁折弯机构的结构示意图;
图21是本发明创造实施例产品输送装置的结构示意图;
图22是本发明创造实施例装盒抓取装置的结构示意图;
图23是本发明创造实施例装盒抓取机构的结构示意图;
图24是本发明创造实施例装盒移动机构一侧的结构示意图;
图25是本发明创造实施例图24的局部放大图;
图26是本发明创造实施例装盒移动机构另一侧的结构示意图;
图27是本发明创造实施例图26的局部放大图;
图28是本发明创造实施例传动板的结构示意图;
图29是本发明创造实施例光电开关的结构示意图;
图30是本发明创造实施例装盒移动机构的另一结构示意图;
图31是本发明创造实施例装说明书装置的结构示意图;
图32是本发明创造实施例不合格品摆放线的结构示意图;
图33是本发明创造实施例装盒抓取装置与产品输送装置的配合示意图;
图34是本发明创造实施例装盒抓取装置与检测装置的配合示意图;
图35是本发明创造实施例装盒抓取装置与盒体中转装置的结构示意图;
图36是本发明创造实施例装盒抓取装置与盖舌预折机构的配合示意图;
图37是本发明创造实施例装盒抓取装置与盖舌预折机构的另一配合示意图;
图38是本发明创造实施例装盒抓取装置与盖舌预折机构的又一配合示意图;
图39是本发明创造实施例盒体输送装置的结构示意图;
图40是本发明创造实施例中转吸取机构与盒体输送装置的配合示意图;
图41是本发明创造实施例装说明书装置的另一结构示意图;
图42是本发明创造实施例图41的局部放大图;
图43是本发明创造实施例盖合装置的结构示意图;
图44是本发明创造实施例盖合固定机构一侧的结构示意图;
图45是本发明创造实施例盖合固定机构的盖合阻挡板的结构示意图;
图46是本发明创造实施例盖合固定机构另一侧的结构示意图;
图47是本发明创造实施例盖合固定机构又一侧的结构示意图;
图48是本发明创造实施例盖合固定机构与盒体的配合示意图;
图49是本发明创造实施例盖合凸耳压板与盒体的配合示意图;
图50是本发明创造实施例盖合装置的另一结构示意图;
图51是本发明创造实施例折盖机构的结构示意图;
图52是本发明创造实施例折盖机构的另一结构示意图;
图53是本发明创造实施例折盖机构的分解图;
图54是本发明创造实施例导向座的结构示意图;
图55是本发明创造实施例折盖机构与翻盖的配合示意图;
图56是本发明创造实施例折盖机构与翻盖的另一配合示意图;
图57是本发明创造实施例折盖机构与翻盖的又一配合示意图;
图58是本发明创造实施例折盖机构与翻盖的又一配合示意图;
图59是本发明创造实施例盖合装置和装说明书装置侧面的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图1至59给出的实施例,进一步说明本发明创造的包装设备的具体实施方式。本发明创造的包装设备不限于以下实施例的描述。
如图1-6所示,本发明创造的包装设备包括,盒体单元100和设置在盒体单元100一侧的装盒单元200,盒体单元100用于折叠包装盒,装盒单元200将产品3装入包装盒内,所述盒体单元100包括并列设置的折叠板输送装置110和盒体输送装置120、连接在折叠板输送装置110和盒体输送装置120一端之间的盒体中转装置130,以及与盒体输送装置120配合的盖合装置150,折叠板输送装置110用于运输平板结构的折叠板31,将折叠板31送到盒体中转装置130的一侧,盒体中转装置130包括盒体搬运装置140和折弯装置,盒体搬运装置140将折叠板31从折叠板输送装置110中取出,折弯装置将盒体搬运装置140上平板结构的折叠板31折为顶侧敞开的盒体32,装盒单元200将产品3装入盒体搬运装置140上的盒体32内,盒体搬运装置140将装有产品3(参见图21)的盒体32送到盒体输送装置120,盒体输送装置120将盒体32送到盖合装置150,盖合装置150将上盖33盖合在盒体32顶侧的敞开处。
本发明创造的包装设备,通过折叠板输送装置110和盒体输送装置120分别输送平板结构的折叠板31和立体结构盒体32,并将折叠板输送装置110和盒体输送装置120并列设置,能够有效减少横向上的长度,进一步减少包装设备的体积和占地面积,特别是宽度方向的尺寸只有不到1400mm,与普通的装配线非常匹配,而且并且盒体中转装置130在折叠板输送装置110与盒体输送装置120之间起到中转的同时将折叠板31折为盒体32,能够有效提高包装设备的工作效率。
如图1-2所示,所述装盒单元200包括产品输送装置220和装盒抓取装置210,产品输送装置220将产品3送到装盒抓取装置210的一侧,装盒抓取装置210将产品输送装置220中的产品3取出并放到盒体32中。
进一步,本发明创造实施例提供的包装设备还包括设置在装盒抓取装置210一侧的检测装置230,参照图31所示,检测装置230包括条形扫码器231以及与条形扫码器231连接的条形码移动机构232,条形扫码器231能够扫描产品3上的条形码进行检测和记录,条形扫码器231与控制系统连接,控制系统通过条形扫码器231扫描条形码获得产品3的唯一标识,查询是否有该产品3不合格品的记录(在产品的装配线上检测并保存的记录),同时也可以记录产品3是否已经经过包装步骤。
进一步,还包括不合格品摆放线240,装盒抓取装置210用于将不合格的产品3送到不合格品摆放线240,不合格品摆放线240将不合格产品3储存便于复检或者送到废料仓。
进一步,还包括装说明书装置170,装说明书装置170包括设置在盒体输送装置120上方的纸片吸取机构171、与纸片吸取机构171连接的纸片移动机构172和纸片分料机构173,多个片状的说明书堆叠在纸片分料机构173中,纸片分料机构173的顶侧设有刮片,纸片吸取机构171能够吸取纸片分料机构173中最顶侧的说明书,刮片将下方的说明书阻挡,使纸片移动机构172带动纸片吸取机构171移动时只能够取走最顶侧的说明书。
如图3示出的本实施例的包装盒,包装盒呈空心的长方体结构,包装盒包括顶侧敞开的盒体32和盖合在盒体32顶侧的上盖33,所述的盒体32包括侧壁和底壁,侧壁包括相对设置的前侧壁321和后侧壁322,以及分别连接在前侧壁321和后侧壁322两端之间的左侧壁323和右侧壁324,底壁包括分别与前侧壁321和后侧壁322的底侧连接的前底壁325和后底壁326,以及分别与左侧壁323和右侧壁324的底侧连接的左底壁327和右底壁328,所述的上盖33包括与底壁相对设置的翻盖331,翻盖331的一端与前侧壁321的顶侧连接,翻盖331的另一端设有盖舌332,翻盖331盖合在盒体32上时,盖舌332插入到盒体32内与后侧壁322的内壁配合,所述的左侧壁323和右侧壁324的顶侧分别设有左凸耳3291和右凸耳3292,左凸耳3291和右凸耳3292分别与翻盖331的底侧配合。
图4-5示出与上述包装盒对应的折叠板31,平板结构的折叠板31为立体结构的盒体32折叠后的状态,将盒体32的后侧壁322倾斜推向前侧壁321,并带动两端的左侧壁323和右侧壁324向同一侧折弯,就可以得到折叠板31,多个折叠板31层叠设置在折叠板输送装置110中,而本发明创造的折弯装置,是将折叠板31折成盒体32。
折叠状态下的盒体32,前侧壁321和后侧壁322层叠设置,前侧壁321、翻盖331、盖舌332、左侧壁323、左底壁327和左凸耳3291位于同一平面,后侧壁322、右侧壁324、右底壁328和右凸耳3292位于同一平面。本实施例的上盖33采用与盒体32相连的翻盖331,当然也可以采用独立的盖子,都属于本发明创造的保护范围。
如图15所示,所述折弯装置包括侧壁折成机构161、底壁预折机构162、底壁折成机构163和盖舌折成机构164;
侧壁折成机构161用于折成盒体32的侧壁,使平板结构的折叠板31折为方筒形的盒体32;
底壁预折机构162用于折成盒体32的前底壁325,为封闭盒体32的底部做准备;
底壁折成机构163用于折成盒体32的后底壁326、左底壁327和右底壁328,将盒体32的底部封闭,此时盒体32的顶侧为敞开;
盖舌折成机构164用于折成上盖33的盖舌332,为翻盖331盖合到盒体32上做准备;
本实施例侧壁折成机构161和底壁预折机构162同时对折叠板31折弯,底壁折成机构163在侧壁折成机构161和底壁预折机构162之后对折叠板31折弯,盖舌折成机构164在底壁折成机构163之后对折叠板31折弯,最后是盖合装置150将上盖33折弯的同时,使上盖33盖合在盒体32上。
本发明创造的包装设备,折弯装置通过侧壁折成机构161、底壁预折机构162、底壁折成机构163和盖舌折成机构164多次折叠,侧壁折成机构161、底壁预折机构162、底壁折成机构163和盖舌折成机构164分别设置在不同的位置与设备中的其它机构配合,不仅能够减少零件的数量,降低成本,而且结构也更紧凑,能够进一步缩减设备的体积和占地面积。
如图12-15所示,本实施例的折弯装置包括侧壁折成机构161和底壁折弯机构,侧壁折成机构161用于折成盒体32的侧壁,使平板结构的折叠板31折为空心立体结构的方筒状的盒体32,底壁折弯机构用于折成盒体32的底壁,使盒体32的底部封闭,便于产品3装入盒体32。
如图12-15所示,盒体搬运装置140包括中转移动机构141和安装在中转移动机构141上用于吸取折叠板31的中转吸取机构142,中转移动机构141带动中转吸取机构142在折叠板输送装置110与盒体输送装置120之间移动,中转吸取机构142用于吸取折叠板31的前侧壁321,侧壁折成机构161设置在中转吸取机构142水平的一侧,用于阻挡位于前侧壁321一侧的左侧壁323,在中转吸取机构142吸取前侧壁321移动时,侧壁折成机构161阻挡左侧壁323,使左侧壁323向垂直于前侧壁321的方向折弯,左侧壁323折弯时带动折叠在前侧壁321背面的后侧壁322向远离前侧壁321的方向移动,同时后侧壁322带动折叠在前侧壁321背面的右侧壁324向垂直于前侧壁321的方向折弯,使前侧壁321与后侧壁322相对,左侧壁323与右侧壁324相对,将平面结构的折叠板31折成空心立体结构的盒体32。
本发明创造的折弯装置,在中转吸取机构142吸取折叠板31时,侧壁折成机构161能够同时将折叠板31折出盒体32的侧壁,折叠和固定动作同时完成,不仅具有工作效率高的特点,而且还具有结构紧凑和体积小的特点。此外,通过中转吸取机构142带动折叠板31移动,侧壁折成机构161不需要与气缸等动力源连接,不仅零件少,体积更小,而且成本更低,更节能环保。
参阅图4,本实施例中,后侧壁322靠近前侧壁321移动时,向靠近左侧壁323的一侧偏斜,使左侧壁323向平行于前侧壁321的方向折弯并位于前侧壁321的一侧,则侧壁折成机构161推动左侧壁323;
当然后侧壁322靠近前侧壁321移动时也可以向靠近右侧壁323的一侧偏斜,就可以使右侧壁323向平行于前侧壁321的方向折弯并位于前侧壁321的另一侧,侧壁折成机构161可以推动右侧壁323,同样可以折成盒体32的侧壁。
如图13、15、17所示,所述底壁折弯机构包括底壁预折机构162和底壁折成机构163,底壁预折机构162用于折弯盒体32靠近中转吸取机构142一侧的前底壁325,为封闭盒体32的底部做准备,底壁折成机构163用于折弯盒体32的后底壁326、左底壁327和右底壁328,将盒体32的底部封闭,使盒体32仅有顶侧敞开,便于装入产品3。
所述底壁预折机构162设置在中转吸取机构142的下方,用于阻挡与前侧壁321底侧连接的前底壁325,在中转吸取机构142吸取前侧壁321时,侧壁折成机构161推动前底壁325向垂直于前侧壁321的方向折弯到盒体32的底侧。
中转吸取机构142吸取折叠板31的同时,通过底壁预折机构162将前底壁325折弯到盒体32的底侧,同步进行盒体32底壁的预折,一石二鸟,设计巧妙,不仅具有工作效率高的特点,而且结构紧凑,还具有体积小的特点。此外,通过中转吸取机构142带动盒体32移动,底壁预折机构162不需要与气缸等动力源连接,不仅零件少,体积更小,而且成本更低,节能环保。
如图20所示,所述底壁折成机构163包括与底壁预折机构162相对设置的后底壁折弯机构,以及相对设置在后底壁折弯机构两侧的左底壁折弯机构和右底壁折弯机构,后底壁折弯机构包括后底壁推板1631以及与后底壁推板1631连接的后底壁推动气缸,底壁折弯机构包括左底壁推板1632以及与左底壁推板1632连接的左底壁旋转气缸,右底壁折弯机构包括右底壁推板1633以及与右底壁推板1633连接的右底壁旋转气缸,左底壁旋转气缸与右底壁旋转气缸旋转方向相反,在前底壁325折弯到盒体32的底侧后,后底壁推动气缸带动后底壁推板1631将与后侧壁322底侧连接的后底壁326向盒体32底侧折弯,左底壁旋转气缸带动左底壁推板1632将与左侧壁323底侧连接的左底壁327向盒体32底侧折弯,右底壁旋转气缸带动右底壁推板1633将与右侧壁324底侧连接的右底壁328向盒体32底侧折弯。后底壁推动气缸、左底壁旋转气缸和右底壁旋转气缸分别动作各自实现折弯作业后复位,可以避免与中转吸取机构142干涉。
如图13、14、36-38所示,所述折弯装置还包括盖舌折成机构164,盖舌折成机构164用于折成上盖33的盖舌332,为盖合翻盖331做准备。
所述中转吸取机构142包括用于吸取前侧壁321的第一吸嘴1421,以及设置在第一吸嘴1421上方的第二吸嘴1422,第二吸嘴1422用于吸取与前侧壁321连接的翻盖331,所述盖舌折成机构164包括设置在第二吸嘴1422上方的盖舌折弯机构,盖舌折弯机构包括盖舌推板1641以及与盖舌推板1641连接的盖舌推动气缸1642,盖舌推动气缸1642带动盖舌推板1641将盖舌332向盒体32的顶侧折弯。
进一步,所述盖舌折成机构164还包括翻盖阻挡机构,翻盖阻挡机构和盖舌折弯机构相对设置在上盖33的两侧,翻盖阻挡机构用于阻挡翻盖331。当然,也可以不设置翻盖阻挡机构,中转吸取机构142的第二吸嘴1422本身就可以起到固定翻盖331的作用,但是设置翻盖阻挡机构的固定效果更好。
如图36-38所示,所述装盒单元200包括装盒抓取装置210,装盒抓取装置210包括装盒移动机构211以及与装盒移动机构211连接的装盒抓取机构212,所述翻盖阻挡机构为装盒抓取机构212,装盒抓取机构212将产品3放入盒体32中后上升移动到翻盖331的一侧阻挡翻盖331。
通过用于抓取产品3的夹爪201阻挡翻盖331,便于盖舌折弯机构折弯盖舌332,不仅节省零件数量、降低成本、减少体积,而且不需要等待夹爪201完全复位后再折翻盖331,还具有动作频率快和作业效率高的特点。
参阅图12-13示出盒体中转装置130的具体实施例,所述中转吸取机构142通过中转支架1411与中转移动机构141连接,侧壁折成机构161包括两个相对设置在中转吸取机构142水平的两侧的侧壁推板1611,两个侧壁推板1611分别与中转支架1411连接,其中一个侧壁推板1611用于阻挡位于前侧壁321一侧的左侧壁323,另一个侧壁推板1611用于定位前侧壁321另一侧的右侧壁324。
进一步,所述的两个侧壁推板1661的端部分别设有向外侧倾斜的侧壁导向板1662,侧壁导向板1662能够起到导向的作用。
如图17所示,所述底壁预折机构162包括设置在中转吸取机构142下方的前底壁推板1621,前底壁推板1621与中转支架1411连接。
进一步,所述前底壁推板1621的端部设有前底壁导向板1622,前底壁导向板1622向下方倾斜,前底壁导向板1622的长度大于前底壁推板1621的长度,前底壁导向板1622能够起到导向的作用。
如图14所示,所述中转吸取机构142包括中转吸取平移气缸1424、与中转吸取平移气缸1424连接的中转吸取安装板1420,以及安装在中转吸取安装板1420上的第一吸嘴1421和第二吸嘴1422,中转吸取平移气缸1424安装在中转支架1411上,第一吸嘴1421用于吸取前侧壁321,第二吸嘴1422用于吸取与前侧壁321连接的翻盖331,所述盖舌折成机构164包括设置在第二吸嘴1422上方的盖舌预折平移气缸1642,以及与盖舌预折平移气缸1642连接的盖舌预折推板1641,盖舌预折平移气缸1642安装在中转吸取安装板1420上。
如图36-38所示,所述装盒抓取机构212包括装盒夹爪气缸2121以及分别与装盒夹爪气缸2121连接的前横臂2122和后横臂2123,前横臂2122的一端与装盒夹爪气缸2121连接,前横臂2122的另一端伸到装盒夹爪气缸2121下方的一侧与前夹板2124连接,后横臂2123的一端与装盒夹爪气缸2121连接,前横臂2122的另一端向前横臂2122的一侧延伸与后夹板2125连接,前夹板2124与后夹板2125相对设置且前夹板2124与后夹板2125连线的中心位于装盒夹爪气缸2121中心线的一侧,装盒夹爪气缸2121能够带动前夹板2124和后夹板2125靠近抓取产品3,位于装盒夹爪气缸2121下方的一侧的前夹板2124能够抵在翻盖331的一侧,便于对翻盖331上的盖舌332进行预折。
通过前夹板2124与后夹板2125连线的中心偏于装盒夹爪气缸2121中心的设置,使前夹板2124能够伸到装盒夹爪气缸2121下方的一侧,使前夹板2124不仅能够与后夹板2125配合实现抓取产品3,而且前夹板2124还能够在预折盖舌332时起到对翻盖331固定的作用,节省了零件的数量,减少了体积和成本。
具体工作时,装盒抓取机构212的装盒夹爪气缸2121收缩并通过前夹板2124和后夹板2125夹住产品3,装盒移动机构211带动装盒抓取机构212移动到折好盒体32的内侧,装盒抓取机构212打开使前夹板2124和后夹板2125释放产品3,将产品3装入盒体32中,在装盒移动机构211带动装盒抓取机构212离开盒体32复位以前,装盒移动机构211带动装盒抓取机构212上的前夹板2124先移动到翻盖331的一侧然后停住,通过前夹板2124抵在翻盖331的一侧,对盖舌332预折,然后装盒移动机构211再带动装盒抓取机构212复位,将翻盖331盖合到盒体32上时就不再需要折叠盖舌332。不会延长装盒移动机构211的移动行程,在节省成本的基础上,保证作业的效率不会受到影响。
当然,也可以单独设置用于阻挡翻盖331的装置,或者不设置用于阻挡翻盖331的装置,因为翻盖331与前夹板2124配合的另一侧被中转吸取机构142吸取,通过前夹板2124抵在翻盖331上能够提高可靠性,防止翻盖331脱落,都属于本发明创造的保护范围。
如图50、55-57所示,所述盖合装置150包括用于固定盒体32的盖合固定机构151,以及设置在盖合固定机构151上方的折盖机构153和导向机构,导向机构与盖合导向移动机构154连接,盖合导向移动机构154包括盖合导向水平移动气缸1541,盖合导向水平移动气缸1541的行程是5mm,配合调节螺钉,该气缸的行程可在0~5mm范围内自由调节,盖合导向水平移动气缸1541上设有导向插入升降气缸,导向机构与导向插入升降气缸连接,折盖机构153包括可转动的折盖板1531以及与折盖板1531连接的折盖气缸1532,所述导向机构包括呈L型结构的导向座152,导向座152包括对应设置在折盖板1531上方的导向横板1521b和对应设置在折盖板1531一侧的导向纵板1521c,导向横板1521b和导向纵板1521c的一端相连,导向横板1521b和导向纵板1521c的另一端通过导向面1521a连接,盖合导向移动机构154带动导向纵板1521c的底端插入到盒体32的内侧,折盖气缸1532带动折盖板1531推动翻盖331向盒体32顶侧折弯时,翻盖331上的盖舌332沿导向面1521a插入到盒体32内。
本发明创造的盖合装置150,折盖气缸1532带动折盖板1531推动翻盖331向盒体32顶侧折弯时,翻盖331上的盖舌332沿导向面1521a插入到盒体32内,不仅具有结构简单、成本低和工作效率高的特点。
进一步,所述导向面1521a为圆弧面,可以起到对盖舌332整形和预折的作用。
进一步,所述导向机构包括相对设置在导向座152两端的两个导向侧板1522,所述折盖机构153包括枢转安装在两个导向侧板1522内侧的折盖转轴1533,折盖板1531安装在折盖转轴1533上,导向横板1521b上设有折盖支架1536,折盖气缸1532的缸体可转动地安装在折盖支架1536上,且折盖气缸1532位于折盖转轴1533圆周方向上的一侧,折盖气缸1532通过连杆组件与折盖转轴1533的一侧连接。
通过折盖气缸1532的缸体可转动地安装在折盖支架1536上,折盖气缸1532设置在折盖转轴1533圆周方向上的一侧,通过驱动连杆组件直线运动带动折盖转轴1533上的折盖板1531转动,不仅具有结构简单、折弯力大的特点,而且折盖气缸1532的缸体可转动地安装在折盖支架1536上,当导向纵板1531c离开盒体32时,能够驱动折盖板1531抵在翻盖311的顶侧,防止翻盖311由于摩擦力被导向纵板1531c带动离开盒体32。
进一步,所述的两个导向侧板1522的底侧分别设有导向凸板1523,导向凸板1523位于导向纵板1521c的下方,所述的折盖转轴1533枢转安装在两个导向凸板1523之间,折盖转轴1533的一侧与折盖板1531连接,所述连杆组件包括与折盖转轴1533另一侧固定连接的折盖连杆1534,折盖连杆1534的另一端与折盖拉杆1535铰接,折盖拉杆1535与折盖气缸1532连接,且折盖拉杆1535与折盖气缸1532平行。
折盖转轴1533位于导向纵板1531c的下方,当导向纵板1531c离开盒体32时更接近翻盖311,能够使折盖板1531更可靠地抵在翻盖311的顶侧,防止翻盖311由于摩擦力被导向纵板1531c带动离开盒体32。
进一步,所述折盖气缸1532通过拉动折盖拉杆1535的方式,驱动折盖板1531推动翻盖331折弯。具体的,所述折盖气缸1532伸出折盖拉杆1535时,折盖拉杆1535与折盖连杆1534之间的夹角为锐角,折盖连杆1534驱动折盖转轴1533带动折盖板1531向上转动,折盖气缸1532收缩折盖拉杆1535时,折盖拉杆1535与折盖连杆1534之间的夹角为钝角,折盖连杆1534驱动折盖转轴1533带动折盖板1531向下转动,并抵在翻盖331的顶侧,进一步防止翻盖331在导向纵板1531c抽出时由于摩擦力翘起。
如图53所示,所述导向横板1521b在远离导向纵板1521c的一端的底侧设有导向块1524,导向块1524在朝向导向纵板1521c的一侧设有导入面1525,导入面1525的一端伸到折盖板1531相对于导向纵板1521c的另一侧,导入面1525的另一端与导向面1521a连接,在折盖板1531上设有避让导向块1524的导向避让口1526。导入面1525能够比导向面1521a更早地与盖舌332接触,能够防止盖舌332折弯后由于自身弹性向预折相反的方向弯折,不仅便于盖舌332滑入导向面1521a内,而且可靠性高,结构简单。
进一步,所述导向纵板1521c的底侧设有向下延伸的导向插板1521d,导向插板1521d的厚度由上至下逐渐缩小,在导向插板1521d的外侧设有圆弧面的插入面。
如图50所示,所述盖合装置150包括两个盖合固定机构151,两个盖合固定机构151相对设置在盒体输送装置120的两侧,导向机构设置在两个盖合固定机构151之间的上方,两个盖合固定机构151分别从两侧夹住盒体32,防止盒体32随折叠板输送装置110移动,为盖合翻盖331做准备。
如图46-47所示,所述盖合固定机构151包括盖合平移气缸1511a以及分别与盖合平移气缸1511a连接的盖合升降气缸1512和盖合阻挡板1513a,盖合阻挡板1513a位于盖合升降气缸1512的一侧,盖合平移气缸1511a能够带动盖合阻挡板1513a移动到折叠板输送装置110的上方阻挡从侧面阻挡盒体32,盖合升降气缸1512与盖合凸耳压板1517连接,盒体32被盖合阻挡板1513a阻挡后,两个盖合固定机构151的盖合凸耳压板1517分别压在盒体32两侧的左凸耳3291和右凸耳3292上,防止盖合翻盖331时左凸耳3291和右凸耳3292翘起。
如图6-7示出折叠板输送装置110的实施例,所述折叠板输送装置110包括折叠板输送机架111和设置在折叠板输送机架111上的折叠板输送滑槽,折叠板输送滑槽靠近盒体中转装置130的一端向下倾斜,多个折叠板31沿折叠板输送滑槽的长度方向堆叠在折叠板输送滑槽内,在折叠板输送滑槽靠近盒体中转装置130一端的两侧的内壁分别设有折叠板挡板1124,折叠板输送滑槽两侧内壁上的折叠板挡板1124与位置最低的折叠板31的两侧侧边限位配合。盒体中转装置130能够吸取最低位置的折叠板31的中部,并拉动折叠板31克服两侧折叠板挡板1124的阻挡将折叠板31拉出,后方的折叠板31在重力作用下继续向盒体中转装置130移动。
进一步,所述折叠板输送滑槽在远离盒体中转装置130的一端设有推压机构113,推压机构113用于推动位置最高的折叠板31向下移动,推压机构113包括推压板1131,推压板1131与折叠板31配合的一侧设有推压凹槽1134。推压凹槽1134不仅能够增加推压板1131与折叠板31的摩擦力,提高推动的效果,而且推压凹槽1134能够防止被中转吸取机构132的吸嘴吸走,如果中转吸取机构的吸嘴无法形成真空持续一段时间,控制系统则会发出无料警报。
具体的,如图6-7所示,包装盒呈平面片状的折叠板31,这样有利于包装盒的存储和运输。折叠板输送装置110的功能是存储折叠板31以及为盒体盒体中转装置130连续提供折叠板31。折叠板输送机架111是用铝型材搭建的,折叠板输送底板1121安装在折叠板输送机架111的上方,与水平方向呈一定的斜角;两个折叠板输送侧板1122分别通过折叠板输送连接板1123被安装在折叠板输送底板1121的两侧。两个折叠板输送侧板1122的前端分别设有折叠板挡板1124,两个折叠板输送侧板1122后端设有推压机构113,折叠板31放置在两个折叠板输送侧板1122之间,且前端的折叠板31的两侧边缘分别被折叠板挡板1124阻挡,由于底板是倾斜的,所以当前端的折叠板31折叠板31被盒体中转装置130取走时,后方的折叠板31在其自身的重量及推压机构113的作用下会自动向前填补被取走的折叠板31折叠板31的位置。
如图8所示,所述折叠板挡板1124阻挡折叠板31折叠板31的部位设有倒角,折叠板挡板1124通过折叠板挡板连接孔11240与折叠板输送侧板1122连接,折叠板挡板连接孔11240是腰型孔,通过折叠板挡板连接孔11240可以调整折叠板挡板1124折叠板31的位置,便于盒体中转装置130将折叠板31折叠板31取出。
如图9-10所示,推压机构113用于保持片折叠板31的位置及为折叠板31提供向前的推力。推压机构113包括推压板1131,在推压板1131的底侧设有两个脚座1132,两个脚座1132分别通过推压连接板1135与推压板1131连接,两个脚座1132上分别设有两个轴承1133,轴承1133使推压板1131在折叠板输送底板1121上做滑动时阻力很小,推压板1131的前端面上加工有多个推压凹槽1134,不仅可以增加与折叠板31的阻力,而且当推压板1131前端的折叠板31折叠板31被全部取走后,取料吸盘会吸在推压板1131的前端面上,因为推压板1131的前端面上加工有多个推压凹槽1134,所以吸盘无法形成真空,这种状况持续一定时间,控制系统会发出无料报警。
如图11所示,脚座1132分别通过两个脚座连接孔11320与推压连接板1135连接,其中位于上方与推压连接板1135连接的脚座连接孔11320呈圆弧状的腰型孔,脚座连接孔11320可以调节脚座1132和推压板1131的角度,使推压板1131与折叠板31折叠板31的接触面完全贴合。两个脚座1132外侧的侧面分别与推压板1131两侧的侧面齐平,可以防止推压板1131侧向倾斜而产生卡顿的现象。
如图12-20所示,所述盒体中转装置130包括盒体搬运装置140和折弯装置,盒体搬运装置140包括中转移动机构141和设置在中转移动机构141上用于吸取折叠板31的中转吸取机构142。中转吸取平移气缸1424伸出,带动中转安装板1420及中转安装板1420上的第一吸嘴1421和第二吸嘴1422向前推出,第一吸嘴1421和第二吸嘴1422在真空发生器的配合下吸取折叠板输送装置110前端的折叠板31;中转吸取平移气缸1424缩回,第一吸嘴1421和第二吸嘴1422将折叠板31从折叠板输送装置110中强行拉出,并且利用安装在中转吸取机构142两侧的侧壁折成机构161,将折叠板31折成矩形盒体32,同时,位于中转吸取机构142下方的底壁预折机构162将盒体32的前底壁325折弯成直角,前底壁导向板1622的作用是可以在距离折弯处更远的地方对前底壁325进行折弯,可使后方的前底壁推板1621折弯进行的更加顺利。
当中转移动机构141上升时,吸中转吸取机构142负责将折叠板31从折叠板输送装置110中吸出,并顺势折成盒体32的侧壁;当中转移动机构141下降时,位于折叠板输送装置110前下方的底壁折成机构163会将盒体32底壁的后底壁322、左底壁327和右底壁328进行折叠,使盒体32可以存放产品3。当底壁折成机构163将盒体32的底壁折叠完成后,中转移动机构141将盒体32移入下一道工序。
如图19示出中转移动机构141的结构,中转移动机构141的导轨滑台气缸1410负责整个装置的横向移动,中转移动底板1412和中转移动顶板1413之间靠中转移动支撑杆1414连接,中转移动升降气缸1415安装在中转移动顶板1413上,控制中转支架1411的升降,中转移动顶板1413上还装有4个中转移动导轨1416,中转移动导轨1416与安装在中转吸取机构142上的4个中转移动导杆1417配合,控制中转吸取机构142的旋转精度,在4根中转移动导杆1417的下端装有2块中转移动定位板1418,中转移动定位板1418与中转定位调节螺栓1419一起控制中转吸取机构142的上升高度。
如图21所示,装盒单元200的功能是将产品3放入盒体32中,盖舌折成机构164将包翻盖331上的盖舌332进行预折。所述产品输送装置220包括产品输送线和设置在产品输送线下方的第一挡料机构221和第二挡料机构222,第一挡料机构221和第二挡料机构222能够固定一定数量的产品3固定在第一挡料机构221和第二挡料机构222之间,剩下的产品3阻挡在第二挡料机构222的后方,第一挡料机构221放下时使被固定的产品3随产品输送线移动。多组依次放行,且每组产品3的数量固定,便于产品装盒装置210抓取产品3。第一挡料机构221和第二挡料机构222可以通过气缸驱动推杆推动产品3实现。
如图22所示,装盒抓取机构212抓取产品输送线上被放行的指定数量的产品3,旋转90°后,送到条形扫码器231的上方,条形扫码器231对产品3底部的条形码进行扫描,如果该组产品3中有不合格品(只要有一个以上的不合格品),那么装盒抓取机构212会将该组产品3全部放入不合格品摆放线中,因为不合格品极少,所以不合格品摆放线不会堆积大量的产品,堆放在不合格品摆放线的产品由人工进行逐个条形码扫描,以识别那个产品是不合格品。
如图36-38所示,如果经条形码扫描机构扫描后,控制系统检查没有不合格品,那么装盒抓取机构212该组产品3放入位于盒体32内,同时配合盖舌折成机构164对包装盒顶部的盖舌332进行预折。
如图24-27所示,装盒抓取装置210包括装盒移动机构211以及与装盒移动机构211连接的装盒抓取机构212,装盒移动机构211的主要部件都安装在下方的装盒抓取机架上,上方的装盒抓取机架用于安装塑料拖链2111,塑料拖链2111用于穿放气管及线路,在装盒抓取机架的前方安装有直线导轨2112,直线导轨2112的滑块上装有用于安装装盒抓取机构212的连接板2113,连接板2113的上端与传动板2114相连,传动板2114的另一端位于同步带2115的下方,并与压板2116一起夹持同步带;装盒抓取机架的后方装有伺服电机安装板,伺服电机安装板上装有伺服电机,伺服电机的转轴前端装有主动同步带轮2117,伺服电机安装板的侧面还装有光电开关,当夹持同步带的传动板的前端凸起部位进入光电开关的感应区时,伺服控制系统会收到信号,并通过一系列的处理,将其作为伺服电机控制直线导轨滑块运动的起点位置信号。装盒抓取机架的后方还装有被动同步带轮安装板21171和被动同步带轮定位板21172,被动同步带轮安装板21171上装有被动同步带轮,定位板的侧方装有2个调节螺栓21173,可将被动同步带轮安装板21171和定位板向左侧挤压以张紧同步带2115。
如图26-29所示,所述传动板2114一侧设有光电开关2119,在传动板2114的侧面设有与光电开关2119配合的检测凸起2118,在光电开关2119的一侧设有伺服电机2110。
如图31所示,检测装置230包括条形扫码器231以及与条形扫码器231连接的条形码移动机构232,条形码移动机构232包括条形码扫描机架,在条形码扫描机架的上方有2根安装条形码扫描移动电缸2321的铝型材,该2根铝型材之间的安装距离可调节,以适应条形码扫描移动电缸2321的安装螺孔;条形码扫描移动电缸2321安装在条形码扫描机架上方的铝型材上,条形码扫描移动电缸2321的滑块上装有条形扫码器231的条形扫码器安装支架2322。当产品3被装盒抓取机构212运送到条形扫码器231上方时,条形扫码器231会在条形码扫描移动电缸2321的带动下对产品3底部的条形码进行扫描。控制系统与检测装置230连接,控制系统与条形扫码器231连接,核查是否有不合格产品。控制系统与盒体单元100和装盒单元200都连接,控制各单元的动作,所述的控制系统为PLC控制器或者处理器或者PC上位机。
如图32所示,不合格品摆放线240是一条普通的输送线,用于摆放不合格产品;不合格品摆放线240的前、后两端都装有挡板,在不合格品摆放线240的一侧的前端还装有2个光电传感器,用于检测被放入的不合格产品。在没有不合格产品放入时,不合格品摆放线240处于停止状态,当不合格产品被产品抓取机构放入不合格品摆放线240的一侧的前端时,不合格产品会被安装在不合格品摆放线240前端的第一个光电传感器241检测到,此时,不合格品摆放线240启动,输送带将不合格产品向不合格品摆放线240的后方运送,在这个过程中,安装在不合格品摆放线240前端的第二个光电传感器242也会检测到不合格产品,随着不合格产品进一步向后移动,安装在不合格品摆放线240前端的第一个光电传感器241和第二个光电传感器242都无法检测到不合格产品,此时,不合格品摆放线240会停止运行。控制系统允许产品抓取机构将下一组不合格产品放入不合格品摆放线240。随着不合格产品的增多,即便是不合格品摆放线240不停的向后输送不合格产品,第二个光电传感器242始终都能检测到不合格产品,这种状态持续一段时间后,控制系统就会发出报警,并不允许产品抓取机构将下一组不合格产品放入不合格品摆放线240。设备操作人员会将不合格品摆放线240上的所有不合格产品取走。
本发明创造的整个折弯盒体32的流程:
如图33所示,装盒抓取装置210从产品输送装置220上抓取被分割机构分割后的一组产品。
如图34所示,摆动气缸2127旋转90°,装盒移动机构211将产品3送到条形扫码器231的上方,条形扫码器231在条形码扫描移动电缸2321驱动下对产品3底部的条形码进行扫码。
如图35所示,如果被扫码的产品3中有不合格品,则整组产品都会被放入不合格品摆放线240;如果没有不合格品,则整组产品会被放入折好但是还未盒盖的盒体32中。
如图36所示,产品3放入盒体32后,装盒夹爪气缸2121松开,带导杆的电缸2126上升一定距离,使前夹板2124上端的平面与盖舌332的折弯处平齐;装盒移动机构211向左移动少量距离,使前夹板2124前端面与翻盖331的内侧面贴合。
如图37所示,中转第二吸取平移气缸1423向前推出,安装在中转第二吸取平移气缸1423前端的盖舌推板1641,将盖舌332沿折弯处折弯在前夹板2124上端的平面上。
如图38所示,中转第二吸取平移气缸1423,装盒移动机构211向右移动一定距离,使前夹板2124不会与折弯后的盖舌332干涉。然后电缸2126缩回、摆动气缸2127回转90°,装盒移动机构211回到原位(产品输送线的上方)准备下一个运行过程。
中转吸取机构142的前方是盒体输送装置120,在盒体输送装置120的左端装有托板1200,用以承托将产品3装入盒体32时的重量。
如图40所示,吸取机构中的中转吸取平移气缸1424向前推出,将装有产品3并且已经预折盖舌332的盒体32推入盒体输送装置120中,同时中转吸取机构142的也不再吸住盒体32。
盒体32沿着盒体输送装置120向下输送到安装在包装输送线两侧的2个说明书挡料气缸121前,被2个说明书挡料气缸121阻挡,并被安装在说明书挡料气缸121前的光电传感器检测到,通过装说明书装置170将说明书放入盒体32中。
如图43-48所示,所述盖合固定机构151包括盖合第一平移气缸1511和设置在盖合第一平移气缸1511一侧的盖合第二平移气缸1511b,盖合第一平移气缸1511和盖合第二平移气缸1511b分别与盖合阻挡板1513a和盖合定位板1513b连接,所述盖合第二平移气缸1511b还与盖合升降气缸1512连接,盖合升降气缸1512与盖合凸耳压板1517连接,盖合平移气缸1511a能够带动盖合阻挡板1513a移动到折叠板输送装置110的上方阻挡从一侧阻挡盒体32,盖合第二平移气缸1511b能够带动盖合定位板1513b移动到折叠板输送装置110的上方阻挡从另一侧阻挡盒体32,盖合升降气缸1512与盖合凸耳压板1517连接,盒体32被盖合阻挡板1513a阻挡后,两个盖合固定机构151的盖合凸耳压板1517分别压在盒体32两侧的左凸耳3291和右凸耳3292上,防止盖合翻盖331时左凸耳3291和右凸耳3292翘起。盖合阻挡板1513a的前端装有光纤传感器,当装有产品的盒体32靠近或接触盖合阻挡板1513a时,盖合阻挡板1513a上的光纤传感器会检测到信号。
盖合平移气缸1511a安装在盖合固定安装板1516上,盖合第二平移气缸1511b通过盖合支架1514安装在盖合固定安装板1516的一侧,当装有产品的盒体32靠近、接触盖合阻挡板1513a时,盖合阻挡板1513a上的光纤传感器会检测到信号,控制系统会让盖合平移气缸1511a伸出,盖合凸耳压板1517会使左凸耳和右凸耳向内折弯一定的角度。
导向机构包括相对设置在导向座152两端的两个导向侧板1522,所述折盖机构153包括枢转安装在两个导向侧板1522内侧的折盖转轴1533,折盖板1531安装在折盖转轴1533上,在导向座152的两侧安装有2块导向侧板1522,在2块导向侧板1522的下方分别装有无油衬套,两个无油衬套分别与折盖转轴1533的两端配合,折盖转轴1533可自由转动,导向座152内部的上方还装有2个导向块1524,导向座152的上方装有折盖支架1536,用于安装折盖气缸1532,折盖气缸1532与折盖支架1536通过销轴铰接,在一定角度范围可自由转动。折盖转轴1533中间的一侧装有折盖连杆1534,折盖连杆1534与装在折盖气缸1532前端的接头销轴组成的折盖拉杆1535连接,折盖拉杆1535和折盖连杆1534之间可在一定角度范围内自由转动;折盖转轴1533的另一侧装有折盖板1531,随着折盖气缸1532带动折盖拉杆1535伸缩运动,折盖板1531会在一定角度范围内摆动。
盒体32固定在两个盖合固定机构151之间后,导向插入升降气缸下降,盒体32上的翻盖331位于导向座152与折盖板1531之间;此时,盖合导向水平移动气缸1541处于伸出状态,导向座152前端面与盒体32前面内侧有一定的距离(0~5mm)。因为盒体32是纸制品,所以其尺寸精度不是很高,让导向座152前端面与盒体32前面内侧保持一定的距离,可使导向座152的前端更可靠的插入盒体32内部,而不会与盒体32的前面产生干涉。
盖合导向水平移动气缸1541后缩,使导向座152前端外侧的导向插板1521d与盒体32的前端的内平面的上端紧贴(也可以使盒体32的前面向外侧略微鼓起,这样可以使盒体32盖舌332被预折的前端更顺利的插入盒体32的内部)。此时,盒体32的翻盖331也会被折盖板1531折弯一个较小的角度,翻盖331上端的盖舌332虽然被预折90°,但材料的弹性会使其有所回弹,如果在异常情况下,盖舌332的角度较大的偏离90°的时候,安装在导向座152内部上的2个导向块1524会起到纠正作用。折盖气缸1532缩回,折盖板1531将翻盖331折弯,盖舌332沿导向座152内侧的导向面1521插入盒体32内部。
盖合固定机构151的盖合凸耳压板1517从盒体顶侧的左凸耳和右凸耳与翻盖331之间抽出,导向插入升降气缸上升,导向座152前端从盒体32前侧壁323与盖舌332之间抽出。在导向插入升降气缸上升的起始阶段,折盖板1531会一直对盒体32的翻盖331保持压力,因为此时折盖板1531因为受到盒体32的翻盖331及盒体32内产品的阻力,所以折盖气缸1532并未缩回的行程的末端。直到导向插入升降气缸上升的一定高度后折盖板1531离开盒体32的翻盖331时折盖气缸1532才缩回到行程的末端。而此时折盖板1531的前端最低位置在导向座152前端最低位置的下方,也就是说导向座152前端没有从盒体32内向上完全抽出时,折盖板1531一直会压住翻盖331,翻盖331不会因为导向座152上升时产生的摩擦力而被带出盒体32。
当导向插入升降气缸上升到顶端时,盖合固定机构151回缩,装有产品3且已经完成翻盖331折叠的包装盒顺经过盒体输送装置120向下流动,包装盒到达下方的光电传感器位置时,控制系统会让盖合装置150的所有气缸都回到起始位置,准备下一轮循环。此时,如果上道工序装说明书装置170中有装好说明书的盒体32,装说明书装置170就会将该装好说明书的盒体32向下放行至本工位,进行下次折弯翻盖331作业。
本发明创造还提供了一种包装方法,包括以下步骤:
步骤S1:将多个平板结构的折叠板31层叠设置在折叠板输送装置110中;
步骤S2:所述盒体中转装置130通过中转吸取机构142吸取最外侧的折叠板31,并通过中转移动机构141带动折叠板31离开折叠板输送装置110;
步骤S3:所述盒体中转装置130通过折弯装置将平板结构的折叠板31折成立体结构的盒体32;
步骤S4:盒体中转装置130通过中转移动机构141将盒体32放入盒体输送装置120;
步骤S5:通过装盒单元200将产品3装入盒体输送装置120中的盒体32内;
步骤S6:通过盖合装置150将盒体32上的上盖33折弯并盖合到盒体32上。
进一步,还包括装入说明书步骤,装入说明书步骤在步骤S6以前进行,装入说明书步骤通过装说明书装置170将说明书装入包盒体32中。本实施例在装入产品3后装入说明书,当然也可以先装入说明书再装入产品3。
进一步,所述步骤S5还包括扫码步骤,扫码步骤在将产品3装入盒体32以前进行,扫码步骤通过条形扫码器231扫描产品3上的条形码进行检测和记录。
进一步,所述折弯装置包括侧壁折成机构161和底壁折弯机构,底壁折弯机构包括底壁预折机构162和底壁折成机构163,底壁折成机构161用于折成盒体32的侧壁,底壁预折机构162用于折成盒体32一侧的底壁,底壁折成机构163用于折成盒体32其它侧的底壁并将盒体32的底部封闭;侧壁折成机构161和底壁预折机构162与所述步骤S2同时动作,底壁折成机构163在步骤S2之后动作。
进一步,所述折弯装置还包括盖舌折成机构164,盖舌折成机构164用于折成上盖33的盖舌332,所述步骤S5的装盒单元200通过装盒抓取机构212抓取产品3,装盒抓取机构212将产品3放入盒体32中后上升移动到翻盖331相对于盖舌折成机构164的另一侧阻挡上盖33的翻盖331,再通过盖舌折成机构164推动上盖33的盖舌332。
本发明创造的包装设备,具有工作效率高和体积小的特点,通过折叠板输送装置110和盒体输送装置120分别输送平板结构的折叠板31和立体结构盒体32,并将折叠板输送装置110和盒体输送装置120并列设置,能够有效减少横向上的长度。此外,在中转吸取机构142吸取折叠板31时,侧壁折成机构161能够同时将折叠板31折出盒体32的侧壁,不仅具有工作效率高的特点,而且还具有结构紧凑和体积小的特点。此外,折盖气缸1532带动折盖板1531推动翻盖331向盒体32顶侧折弯时,翻盖331上的盖舌332沿导向面1521a插入到盒体32内,具有结构简单、成本低和工作效率高的特点。
此外,通常纸盒因其纸料厚度、强度等差异,在自动包装过程中会出现一定程度的废品现象,如纸盒展开时无法达到所预料的展开形状和展开后的承载强度,或合盖时出现无法完全闭合等现象,本发明创造通过底壁预折机构162和盖舌折成机构164进行预折,可以有效克服展开时无法达到所预料的展开形状和展开后的承载强度的问题,折盖机构153能够有效克服合盖时出现无法完全闭合等现象,实现了在同等纸盒材质条件下,与现有包装设备比较,使纸盒包装废品率得到较大的下降。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明创造所作的进一步详细说明,不能认定本发明创造的具体实施只局限于这些说明。对于本发明创造所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明创造的保护范围。

Claims (10)

1.一种包装设备,其特征在于:包括盒体单元(100)和设置在盒体单元(100)一侧的装盒单元(200),盒体单元(100)包括并列设置的折叠板输送装置(110)和盒体输送装置(120)、连接在折叠板输送装置(110)和盒体输送装置(120)一端之间的盒体中转装置(130),以及与盒体输送装置(120)配合的盖合装置(150);折叠板输送装置(110)用于运输平板结构的折叠板(31),并将折叠板(31)送到盒体中转装置(130)的一侧;
盒体中转装置(130)包括盒体搬运装置(140)和折弯装置,盒体搬运装置(140)将折叠板(31)从折叠板输送装置(110)中取出,折弯装置将盒体搬运装置(140)上平板结构的折叠板(31)折为顶侧敞开的盒体(32),装盒单元(200)将产品(3)装入盒体搬运装置(140)上的盒体(32)内,盒体搬运装置(140)将装有产品(3)的盒体(32)送到盒体输送装置(120);
盒体输送装置(120)将盒体(32)送到盖合装置(150),盖合装置(150)将上盖(33)盖合在盒体(32)上。
2.根据权利要求1所述的包装设备,其特征在于:所述装盒单元(200)包括产品输送装置(220)和装盒抓取装置(210),产品输送装置(220)将产品(3)送到装盒抓取装置(210)的一侧,装盒抓取装置(210)将产品输送装置(220)中的产品(3)取出并放到盒体(32)中。
3.根据权利要求1所述的包装设备,其特征在于:还包括设置在装盒抓取装置(210)一侧的检测装置(230),检测装置(230)包括条形扫码器(231)以及与条形扫码器(231)连接的条形码移动机构(232)。
4.根据权利要求1所述的包装设备,其特征在于:还包括装说明书装置(170),装说明书装置(170)包括设置在盒体输送装置(120)上方的纸片吸取机构(171)、与纸片吸取机构(171)连接的纸片移动机构(172)和纸片分料机构(173),多个片状的说明书能够堆叠在纸片分料机构(173)中,纸片分料机构(173)的顶侧设有刮片,纸片吸取机构(171)能够吸取纸片分料机构(173)中最顶侧的说明书,刮片将下方的说明书阻挡,使纸片移动机构(172)带动纸片吸取机构(171)移动时只能够取走最顶侧的说明书。
5.根据权利要求1所述的包装设备,其特征在于:所述盒体搬运装置(140)包括中转移动机构(141)和安装在中转移动机构(141)上用于吸取折叠板(31)的中转吸取机构(142),中转移动机构(141)带动中转吸取机构(142)在折叠板输送装置(110)与盒体输送装置(120)之间移动。
6.根据权利要求1所述的包装设备,其特征在于:所述折弯装置包括侧壁折成机构(161)和底壁折弯机构,侧壁折成机构(161)设置在中转吸取机构(142)的一侧,中转吸取机构(142)用于吸取折叠板(31)的前侧壁(321),侧壁折成机构(161)用于阻挡位于前侧壁(321)一侧的左侧壁(323),在中转吸取机构(142)吸取前侧壁(321)移动时,侧壁折成机构(161)阻挡左侧壁(323),使左侧壁(323)向垂直于前侧壁(321)的方向折弯,左侧壁(323)折弯时带动折叠在前侧壁(321)背面的后侧壁(322)向远离前侧壁(321)的方向移动,同时后侧壁(322)带动折叠在前侧壁(321)背面的右侧壁(324)向垂直于前侧壁(321)的方向折弯。
7.根据权利要求6所述的包装设备,其特征在于:所述底壁折弯机构包括底壁预折机构(162)和底壁折成机构(163),所述底壁预折机构(162)设置在中转吸取机构(142)的下方,用于阻挡与前侧壁(321)底侧连接的前底壁(325),在中转吸取机构(142)吸取前侧壁(321)时,侧壁折成机构(161)推动前底壁(325)向垂直于前侧壁(321)的方向折弯到盒体(32)的底侧,底壁折成机构(163)用于折弯与后侧壁(322)连接的后底壁(326)、与左侧壁(326)连接的左底壁(327)和与右侧壁(324)连接的右底壁(328)。
8.根据权利要求5所述的包装设备,其特征在于:所述折弯装置还包括盖舌折成机构(164),所述盖舌折成机构(164)包括设置在中转吸取机构(142)上方的翻盖阻挡机构,以及设置在翻盖阻挡机构上方的盖舌折弯机构,盖舌折弯机构包括盖舌推板(1641)以及与盖舌推板(1641)连接的盖舌推动气缸(1642),盖舌推动气缸(1642)带动盖舌推板(1641)折弯盖舌(332)。
9.根据权利要求8所述的包装设备,其特征在于:所述盖舌折成机构(164)还包括翻盖阻挡机构,翻盖阻挡机构设置在翻盖(331)相对于中转吸取机构(142)的另一侧,翻盖阻挡机构用于阻挡翻盖(331)。
10.一种包括权利要求1-9任一所述的包装设备的包装方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤S1:将多个平板结构的折叠板(31)层叠设置在折叠板输送装置(110)中;
步骤S2:所述盒体中转装置(130)通过中转吸取机构(142)吸取最外侧的折叠板(31),并通过中转移动机构(141)带动折叠板(31)离开折叠板输送装置(110);
步骤S3:所述盒体中转装置(130)通过折弯装置将平板结构的折叠板(31)折成立体结构的盒体(32);
步骤S4:盒体中转装置(130)通过中转移动机构(141)将盒体(32)放入盒体输送装置(120);
步骤S5:通过装盒单元(200)将产品(3)装入盒体输送装置(120)中的盒体(32)内;
步骤S6:通过盖合装置(150)将盒体(32)上的上盖(33)折弯并盖合到盒体(32)上。
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