CN111216407B - 一种纸盒自动包边成型设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纸盒自动包边成型设备，涉及纸盒包装机技术领域，包括：机架、PLC控制器以及与PLC控制器连接的设置在机架上的面纸运输定位模组、坑纸运输定位模组、坑纸成型模组、升降模组、双工位移栽模组和包边成型模组；坑纸运输定位模组设置在面纸运输定位模组的上方并且在坑纸运输定位模组的出料侧设有坑纸成型模组；坑纸成型模组设置在包边成型模组上方，升降模组设置在坑纸成型模组和包边成型模组上下两端以带动纸样在坑纸成型模组和包边成型模组中成型；双工位移栽模组的入料侧与面纸运输定位模组对应，双工位移栽模组的出料侧设置在坑纸成型模组以及包边成型模组之间，该设备实现纸盒自动包边、自动成型，提升纸盒成型效率和质量。

Description

一种纸盒自动包边成型设备

技术领域

本发明涉及纸盒包装机技术领域，具体涉及一种纸盒自动包边成型设备。

背景技术

在我们生活中经常需要用到纸盒，长方体形状的纸盒是最常见的，传统彩盒类包边成型都是通过人工来包装盒子，主要是将面纸和坑纸定位、粘合、成型，这种自动包边成型方式需要人工操作，效率低下，劳动力重复。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纸盒自动包边成型设备，该设备可实现纸盒自动包边、自动成型，大大提升纸盒成型效率和成型质量。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种纸盒自动包边成型设备，包括：机架、PLC控制器以及与PLC控制器连接的并且设置在机架上的面纸运输定位模组、坑纸运输定位模组、坑纸成型模组、升降模组、双工位移栽模组和包边成型模组；坑纸运输定位模组设置在面纸运输定位模组的上方并且在坑纸运输定位模组的出料侧设有坑纸成型模组；坑纸成型模组设置在包边成型模组上方，升降模组设置在坑纸成型模组和包边成型模组上下两端以带动纸样在坑纸成型模组和包边成型模组中成型；双工位移栽模组的入料侧与面纸运输定位模组对应，双工位移栽模组的出料侧设置在坑纸成型模组以及包边成型模组之间。

该纸盒自动包边成型设备可依次完成面纸运输、面纸定位，坑纸运输、坑纸定位、坑纸成型、面纸与坑纸粘合、折长边、折利仔、折短边、包长边和包短边；面纸包覆在坑纸的表面，坑纸通过坑纸运输定位模组被运送至坑纸成型模组，上冲压模组向下运动带动坑纸向下运动，坑纸在坑纸成型模组中成型，预先涂抹胶水的面纸通过面纸运输定位模组运送到坑纸成型模组的下方的下顶升模组的纸盒支撑板上，当坑纸成型后，上冲压模组带动坑纸继续向下运动，坑纸的底面与面纸贴合在一起，并通过包边成型模组成型纸盒，双工位移栽模组抓取面纸并将面纸运送到坑纸的下方，成型好的纸盒则通过纸盒搬运块从下顶升模组上被搬移到下游流水线。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，面纸运输定位模组包括第一面板以及设置在第一面板上的由电机驱动的面纸传送带，第一面板上设有面纸限位挡板；

进一步地，在本发明较佳的实施例中，坑纸运输定位模组包括第二面板以及设置在第二面板上的由电机驱动的坑纸传送带，第二面板上设有坑纸限位挡板，坑纸限位挡板处的第二面板的上方竖直设有分纸刀，分纸刀和第二面板之间的间距等于一张坑纸的厚度。

坑纸运输定位模组主要用于传送、定位坑纸，坑纸在坑纸传送带上向前运送，分刀纸与面板之间的间距为一张坑纸的厚度，则保证每次只有一张坑纸由坑纸运输定位模组进入后续的坑纸成型模组。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，第二面板靠近坑纸成型模组的一端设有与坑纸传送带相对设置的压板，坑纸成型模组的上方设有两根相对设置的坑纸支撑板。

坑纸被运送到传送带的一端时，通过压板进入坑纸支撑板，坑纸支撑板为两根相对设置的支撑板，坑纸搭放在两个坑纸支撑板上。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，坑纸成型模组包括四块围设的坑纸成型板以及驱动坑纸成型板的电机。

四块坑纸成型板围设成纸盒的形状，在上冲压模组的带动下，坑纸进入坑纸成型模组，在坑纸成型板的限位作用下，坑纸的四周向上翻折90°，形成一个顶端开口的长方体。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，包边成型模组包括在竖直方向依次设置的长边模组、利仔模组以及短边模组，长边模组包括两块相对设置在纸盒长边方向的长边包边板和驱动长边包边板的电机，利仔模组包括设置在四块设置在纸盒利仔方向的利仔成型板和驱动利仔成型板的电机，短边模组包括两块设置在纸盒短边方向的短边包边板以及驱动短边包边板的电机，短边模组还包括设置在纸盒长边方向的长边挡板。

长边模组用于对纸盒进行折长边和包长边，利仔模组用于对纸盒进行折利仔，短边模组用于对纸盒进行折短边和包短边，长边模组包括两个相对设置的长边包边板，两块长边包边板之间的距离等于纸盒的宽度，当上冲压模组带动坑纸和面纸向下运动时，面纸在长包边板的限位作用下，被向上翻折90°，即面纸的长边粘贴到坑纸的长边上，此时电机带动长边包边板向产生一个挤压力，将面纸和坑纸之间的气泡挤出，使面纸和坑纸贴合更紧密，按照该种方式，纸盒依次完成折利仔和折短边，当纸盒完成折短边时，上冲压模组上升退回，下顶升模组上升将纸盒运送至长边模组，此时长边包边板在电机带动作用下向内运动，将翻折成竖直状态的长边再次翻折90°，此时长边呈水平状态，上冲压模组下降，在上冲压模组的纸盒支撑板的作用下，长边再次向下翻折90°，此时完成包长边动作，长边被包覆在坑纸长边的内表面，按照这种方式再完成包短边动作即完成纸盒成型步骤。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，长边包边板和短边包边板都分别包括内包边板、设置在内包边板外侧的外包边板以及设置在内包边板上端的导向板，导向板为向外倾斜的斜板。

外包边板设置在电机的动力输出轴上，内包边板的顶端设置导向板，两块导向板之间形成上大下小的喇叭状结构，对面纸的折叠起到过渡作用，面纸沿着导向板逐渐向上翻折。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，双工位移栽模组包括沿水平方向设置的导轨链条组、导轨链条组的链条上设有安装板，安装板上设有面纸搬运板，安装板和面纸搬运板之间设有竖直向下设置的第一气缸，面纸搬运板的一端设有多个吸盘，面纸搬运板的另一端通过水平设置的第二气缸设有纸盒搬运块。

面纸搬运板通过安装板设置在导轨链条组上，则面纸搬运板可在导轨链条组的动作下沿导轨延伸方向移动，面纸搬运板还通过竖直向下设置的第一气缸设置在安装板上，则面纸搬运板还可以再竖直方向上下移动，面纸面纸搬运板的一端设有吸盘，通过吸盘抓紧面纸并带动面纸移动，面纸搬运板的另一端设置纸盒搬运块，用于搬运已经成型好的纸盒，纸盒搬运块通过第二气缸设置在面纸搬运板上，通过气缸的活塞杆的伸缩即可使纸盒搬运块移动，从而运送纸盒。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，升降模组包括设置在坑纸成型模组上端的上冲压模组和设置在包边成型模组下端的下顶升模组，上冲压模组和下顶升模组均包括竖直设置的并且通过电机驱动的导轨齿条组以及设置在导轨齿条组一端的纸盒支撑板，纸盒支撑板的形状大小和纸盒的底面的形状大小相同。

上冲压模组用于带动纸样向下移动并配合包边模组完成包长边和包短边动作，下顶升模组用于带动婆纸样向上移动已完成纸盒成型过程。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，上冲压模组的纸盒支撑板的两侧设有吸盘，下顶升模组的纸盒支撑板上设有吸盘，上冲压模组上设有检测面纸到位与坑纸到位的光电传感器。

吸盘可保证纸盒在纸盒支撑板上放置更牢固，光电传感器用于检测坑纸和面纸是否到位，以供控制系统判断是否触发纸盒包边动作。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供了一种纸盒自动包边成型设备，该设备可完成面纸、坑纸输送定位，坑纸成型，纸盒包边以及将最终成型好的纸盒送出，且在纸盒包边成型过程中可实现坑纸不打角与面纸和坑纸自动压泡，成型过程依次自动完成，无需人工干预，提高纸盒成型效率，提高纸盒成型质量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的面纸运输定位模组的结构示意图；

图3为本发明的坑纸运输定位模组的结构示意图；

图4为本发明的坑纸成型模组、包边成型模组和升降模组连接的结构示意图；

图5为本发明的包边成型模组的结构示意图；

图6为本发明的双工位移栽模组的结构示意图；

图7为本发明的上冲压模组的结构示意图；

图8为图7的剖视图A-A；

图9为本发明的下顶升模组的结构示意图；

图10为纸盒的成型步骤示意图。

其中：1-机架；2-面纸运输定位模组；21-第一面板；211-面纸传送带；212-面纸限位挡板；3-坑纸运输定位模组；31-第二面板；311-坑纸传送带；312-坑纸限位挡板；313-分纸刀；314-压板；315-坑纸支撑板；4-坑纸成型模组；41-坑纸成型板；5-升降模组；51-上冲压模组；511-光电传感器；52-下顶升模组；521-导轨齿条组；522-纸盒支撑板；6-双工位移栽模组；61-导轨链条组；62-安装板；63-第一气缸；64-面纸搬运板；65-第二气缸；66-纸盒搬运块；7-包边成型模组；71-长边包边板；711-内包边板；712-外包边板；713-导向板；72-利仔成型板；73-短边包边板；74-长边挡板；8-电机；9-吸盘；10-坑纸；11-面纸；100-面纸进料；110-坑纸上料；120-坑纸分料；130-坑纸定位；140-坑纸成型；150-坑纸与面纸底部黏合；160-折长边；170-折利仔；180-折短边；190-包长边；200-包短边；210-成品盒顶升；220-成品盒移出。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例

在本实施例中年，为表述清楚，不同电机和吸盘不做详细表示，所有电机均采用标号8表示，所有吸盘均采用标号9表示。

一种纸盒自动包边成型设备，包括：机架、PLC控制器以及与PLC控制器连接的并且设置在机架上的面纸运输定位模组2、坑纸运输定位模组3、坑纸成型模组4、升降模组5、双工位移栽模组6和包边成型模组7，在本实施例中PLC控制器的型号为基恩士KV-8000；

参照图1，坑纸运输定位模组3设置在面纸运输定位模组2的上方并且在坑纸运输定位模组3的出料侧设有坑纸成型模组4；坑纸成型模组4设置在包边成型模组7上方，升降模组5设置在坑纸成型模组4和包边成型模组7上下两端以带动纸样在坑纸成型模组4和包边成型模组7中成型；双工位移栽模组6的入料侧与面纸运输定位模组2对应，双工位移栽模组6的出料侧设置在坑纸成型模组4以及包边成型模组7之间。

参照图2，面纸运输定位模组2包括第一面板21以及设置在第一面板21上的由电机8驱动的面纸传送带211，第一面板21上设有面纸限位挡板212；

参照图3，坑纸运输定位模组3包括第二面板31以及设置在第二面板31上的由电机8驱动的坑纸传送带311，第二面板31上设有坑纸限位挡板312，坑纸限位挡板312处的第二面板31的上方竖直设有分纸刀313，分纸刀313和第二面板31之间的间距等于一张坑纸的厚度；第二面板31靠近坑纸成型模组4的一端设有与坑纸传送带311相对设置的压板314，坑纸成型模组4的上方设有两根相对设置的坑纸支撑板315。

参照图4，坑纸成型模组4包括四块围设的坑纸成型板41以及驱动坑纸成型板41的电机8。

参照图4和图5，包边成型模组7包括在竖直方向依次设置的长边模组、利仔模组以及短边模组，长边模组包括两块相对设置在纸盒长边方向的长边包边板71和驱动长边包边板71的电机8，利仔模组包括设置在四块设置在纸盒利仔方向的利仔成型板72和驱动利仔成型板72的电机8，短边模组包括两块设置在纸盒短边方向的短边包边板73以及驱动短边包边板73的电机8，短边模组还包括设置在纸盒长边方向的长边挡板74；长边包边板71和短边包边板73都分别包括内包边板711、设置在内包边板711外侧的外包边板712以及设置在内包边板711上端的导向板713，导向板713为向外倾斜的斜板。

参照图6，双工位移栽模组6包括沿水平方向设置的导轨链条组61、导轨链条组61的链条上设有安装板62，安装板62上设有面纸搬运板64，安装板62和面纸搬运板64之间设有竖直向下设置的第一气缸63，面纸搬运板64的一端设有多个吸盘9，面纸搬运板64的另一端通过水平设置的第二气缸65设有纸盒搬运块66。

参照图7-图9，升降模组5包括设置在坑纸成型模组4上端的上冲压模组51和设置在包边成型模组7下端的下顶升模组52，上冲压模组51和下顶升模组52均包括竖直设置的并且通过电机8驱动的导轨齿条组521以及设置在导轨齿条组521一端的纸盒支撑板522，纸盒支撑板522的形状大小和纸盒的底面的形状大小相同；上冲压模组51的纸盒支撑板522的两侧设有吸盘9，下顶升模组52的纸盒支撑板522上设有吸盘9；上冲压模组51上设有检测面纸到位与坑纸到位的光电传感器511，在本实施例中，光电传感器511的型号为：欧姆龙E3Z-LS61。

纸盒的成型过程为：1、参照图1、图2和图10，将预先在内表面涂抹粘结剂的面纸11通过面纸运输定位模组2运输到双工位移栽模组6的一端，完成面纸进料100，参照图6和图9，面纸通过双工位移栽模组6上的面纸搬运板64移动到坑纸成型模组4的下方，包边成型模组7的上方，放置在下顶升模组52上的纸盒支撑板522上，并通过吸盘9固定；

2、参照图1、图3和图10，坑纸10通过坑纸运输定位模组3进行坑纸上料110，并通过分纸刀313完成坑纸分料120，保证一张坑纸10进入下方的坑纸传送带311，坑纸10经坑纸传送带311进入坑纸支撑板315，坑纸10的两端搭放在坑纸支撑板315上，当坑纸10运输到坑纸成型模组4的上方，面纸11运输到坑纸成型模组4的下方时，光电传感器511检测到坑纸10和面纸11运输到位，完成坑纸定位130和面纸定位；

3、参照图4、图7和图10，上冲压模组51向下运动将坑纸冲压进入坑纸成型模组4，完成坑纸成型140，上冲压模组51中的吸盘9吸附在已经成型的坑纸10的内壁上；

4、参照图4和图10，上冲压模组51带动坑纸10继续向下冲压，与位于下顶升模组52上的面纸11接触，完成坑纸与面纸底部黏合150步骤；

5、参照图4、图5和图10，下顶升模组52退回，上冲压模组51带动坑纸10和面纸11继续向下运动，进入包边成型模组7，首先进入长边模组，位于长边两侧的面纸在导向板713的导向下，向上翻折90°，成为竖直状态，完成折长边160步骤；

6、参照图4、图5和图10，上冲压模组51带动坑纸10和面纸11继续向下运动，进入利仔模组，利仔成型板72在电机8驱动下向内翻折面纸的利仔部位，完成折利仔170步骤，利仔成型板72回退；

7、参照图4、图5和图10，上冲压模组51带动坑纸10和面纸11继续向下运动，进入短边模组，与折长边18步骤相同，位于短边两侧的面纸在导向板713的导向下，向上翻折90°，成为竖直状态，完成折短边180步骤，短边将利仔包覆在内；

8、参照图4、图5和图10，下顶升模组52上升，上冲压模组51回退，下顶升模组52带动坑纸10和面纸11再次返回长边模组，长边包边板71在电机8驱动下向内运动，将呈竖直状态的长边向内翻折90°，此时长边呈水平状态，此时上冲压模组51向下运动，由于上冲压模组51上的纸盒支撑板522和纸盒地面的形状大小相同，上冲压模组51的纸盒支撑板522进入纸盒中，将水平的长边向下翻折90°，长边包覆在纸盒的内侧壁上，完成包长边190步骤；

9、参照图4、图5和图10，上冲压模组51退回，下顶升模组52带动坑纸10和面纸11继续向下运动进入到短边模组，与包长边21步骤相同，完成包短边200步骤；

10、参照图4、图5和图10，上冲压模组51退回，下顶升模组52带动成品盒子向上运动到面纸11的起始位置，完成成品盒顶升210步骤，双工位移栽模组6完成成品盒移出220步骤。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种纸盒自动包边成型设备，其特征在于，包括：机架（1）、PLC控制器以及与所述PLC控制器连接的并且设置在所述机架（1）上的面纸运输定位模组（2）、坑纸运输定位模组（3）、坑纸成型模组（4）、升降模组（5）、双工位移栽模组（6）和包边成型模组（7）；

所述坑纸运输定位模组（3）设置在所述面纸运输定位模组（2）的上方并且在所述坑纸运输定位模组（3）的出料侧设有所述坑纸成型模组（4）；所述坑纸成型模组（4）设置在所述包边成型模组（7）上方，所述升降模组（5）设置在所述坑纸成型模组（4）和所述包边成型模组（7）上下两端以带动纸样在所述坑纸成型模组（4）和所述包边成型模组（7）中成型；所述双工位移栽模组（6）的入料侧与所述面纸运输定位模组（2）对应，所述双工位移栽模组（6）的出料侧设置在所述坑纸成型模组（4）以及所述包边成型模组（7）之间；

所述面纸运输定位模组（2）包括第一面板（21）以及设置在所述第一面板（21）上的由电机驱动的面纸传送带（211），所述第一面板（21）上设有面纸限位挡板（212）；

所述坑纸运输定位模组包括第二面板（31）以及设置在所述第二面板（31）上的由电机驱动的坑纸传送带（311），所述第二面板（31）上设有坑纸限位挡板（312），所述坑纸限位挡板（312）处的所述第二面板（31）的上方竖直设有分纸刀（313），所述分纸刀（313）和所述第二面板（31）之间的间距等于一张坑纸的厚度；

所述包边成型模组（7）包括在竖直方向依次设置的长边模组、利仔模组以及短边模组，所述长边模组包括两块相对设置在纸盒长边方向的长边包边板（71）和驱动所述长边包边板（71）的电机，所述利仔模组包括四块设置在纸盒利仔方向的利仔成型板（72）和驱动所述利仔成型板（72）的电机，所述短边模组包括两块设置在纸盒短边方向的短边包边板（73）以及驱动所述短边包边板（73）的电机，所述短边模组还包括设置在纸盒长边方向的长边挡板（74）；

所述长边包边板（71）和所述短边包边板（73）都分别包括内包边板（711）、设置在所述内包边板（711）外侧的外包边板（712）以及设置在所述内包边板（711）上端的导向板（713），所述导向板（713）为向外倾斜的斜板；

所述双工位移栽模组（6）包括沿水平方向设置的导轨链条组（61）、所述导轨链条组（61）的链条上设有安装板（62），所述安装板（62）上设有面纸搬运板（64），所述安装板（62）和所述面纸搬运板（64）之间设有竖直向下设置的第一气缸（63），所述面纸搬运板（64）的一端设有多个吸盘（9），所述面纸搬运板（64）的另一端通过水平设置的第二气缸（65）设有纸盒搬运块（66）；

所述升降模组（5）包括设置在所述坑纸成型模组（4）上端的上冲压模组（51）和设置在所述包边成型模组（7）下端的下顶升模组（52），所述上冲压模组（51）和所述下顶升模组（52）均包括竖直设置的并且通过电机驱动的导轨齿条组（521）以及设置在所述导轨齿条组（521）一端的纸盒支撑板（522），所述纸盒支撑板（522）的形状大小和纸盒的底面的形状大小相同。

2.根据权利要求1所述的纸盒自动包边成型设备，其特征在于，所述第二面板（31）靠近所述坑纸成型模组（4）的一端设有与所述坑纸传送带（311）相对设置的压板（314），所述坑纸成型模组（4）的上方设有两根相对设置的坑纸支撑板（315）。

3.根据权利要求1或2所述的纸盒自动包边成型设备，其特征在于，所述坑纸成型模组（4）包括四块围设的坑纸成型板（41）以及驱动所述坑纸成型板（41）的电机。

4.根据权利要求3所述的纸盒自动包边成型设备，其特征在于，所述上冲压模组（51）的所述纸盒支撑板（522）的两侧设有吸盘（9），所述下顶升模组（52）的纸盒支撑板（522）上设有吸盘（9），所述上冲压模组（51）上设有检测面纸到位与坑纸到位的光电传感器（511）。