CN111284074B - 瓦楞纸包装表面个性化图案处理系统及其工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种瓦楞纸包装表面个性化图案处理系统，包括若干方块状的硬质瓦楞纸包装盒，各所述硬质瓦楞纸包装盒的内部包裹有产品；所述硬质瓦楞纸包装盒的盒壁从里到外的分层结构依次为里纸层、瓦楞芯纸结构层和硬质面纸层；本发明的结构简单，在任意标准的硬质瓦楞纸普通包装盒上在施加一定的工艺就能实时裁剪出任意图案，裁剪刀片的刀尖在待剪裁的硬质瓦楞纸包装盒上表面的彩纸片上裁剪出一个预定轮廓图案的闭环裁剪轨迹，闭环裁剪轨迹可为任意闭环的轮廓。

Description

瓦楞纸包装表面个性化图案处理系统及其工艺

技术领域

本发明属与包装表面个性化图案处理领域。

背景技术

随着时代的进步，越来越多的消费者更加青睐个性化的包装，一套产品包括N个瓦楞纸包装盒，为了使多个相同的瓦楞纸包装盒的外表面形成彼此不同的个性化图案、比如12生肖轮廓图案，每个包装上的图案都不一样，这样厂商为了满足这种需求要准备多种多样图案的瓦楞纸包装盒，这样造成成本极大增大的现象；

因此有必要设计一种在任意标准的硬质瓦楞纸普通包装盒上在施加一定的工艺就能实时裁剪出任意图案的一种设备，这样就不用准备各式各样图案的包装盒了。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种能在包装盒上形成轮廓图形的瓦楞纸包装表面个性化图案处理系统及其工艺。

技术方案：为实现上述目的，本发明的瓦楞纸包装表面个性化图案处理系统，包括若干方块状的硬质瓦楞纸包装盒，各所述硬质瓦楞纸包装盒的内部包裹有产品；所述硬质瓦楞纸包装盒的盒壁从里到外的分层结构依次为里纸层、瓦楞芯纸结构层和硬质面纸层；

单个所述硬质瓦楞纸包装盒至少有一面硬质面纸层的外表面有一层硅油涂层；所述硬质瓦楞纸包装盒有硅油涂层的一面上覆盖有一层不透气的彩纸片，所述彩纸片的背侧为一层丙烯酸酯压敏胶黏剂涂层；所述彩纸片的背侧面与有所述硅油涂层的一面粘接；

彩纸片能稳定粘在有硅油涂层的一面，由于硅油层的存在，彩纸片能很顺利的剥离，而且不会留下剥离后的痕迹，还可以通过控制硅油涂层硅油涂布量来控制彩纸片的易剥离程度，不仅利于后续剥离工艺的实施，这样也让客户也很容易的不留痕迹的剥离不喜欢的个性化轮廓图案区域，避免传统的牢固粘接后剥离困然，即便剥离后也会留下明显痕迹的现象

还包括包装盒传送装置，若干等距分布的硬质瓦楞纸包装盒水平放置在所述包装盒传送装置上，且使各硬质瓦楞纸包装盒有彩纸片的一侧水平朝上；

所述包装盒传送装置的一侧还设置有个性化轮廓图案区域裁剪装置，所述包装盒传送装置能将各硬质瓦楞纸包装盒逐次传送到对应个性化轮廓图案区域裁剪装置，所述个性化轮廓图案区域裁剪装置能对所对应的硬质瓦楞纸包装盒上的彩纸片裁剪成任意轮廓图案。

进一步的，所述彩纸片的背侧面的靠近轮廓边缘处至少设置有一处局部圆形负压辅助剥离区，所述圆形负压辅助剥离区的所在位置无丙烯酸酯压敏胶黏剂涂层。

进一步的，所述彩纸片为不透气的PVC彩纸结构。

进一步的，所述个性化轮廓图案区域裁剪装置远离所述包装盒传送装置的一侧设置有上部开口的废纸回收箱；

所述个性化轮廓图案区域裁剪装置对所对应的硬质瓦楞纸包装盒上的彩纸片裁剪后形成个性化轮廓图案区域区域和废纸区域；所述个性化轮廓图案区域裁剪装置还能将所述废纸区域的彩纸片剥离，并且将剥离后的废彩纸片转运到废纸回收箱中。

进一步的，所述个性化轮廓图案区域裁剪装置包括升降电机，所述升降电机的升降杆的顶端固定安装有竖向第一伺服电机，所述第一伺服电机顶部的输出端同步连接有旋转头，所述旋转头的一侧固定连接有水平的悬臂梁，所述悬臂梁沿长度方向设置有导轨，所述导轨上安装有滑块，驱动机构能带动所述滑块沿悬臂梁上的导轨滑动；所述滑块的下侧固定安装有裁剪执行器。

进一步的，所述裁剪执行器包括固定安装在所述滑块的下侧的第二伺服电机，所述第二伺服电机的旋转输出端为水平的旋转盘，所述第二伺服电机能带动所述旋转盘旋转；所述旋转盘的下端固定连接有竖向的直线电机；所述直线电机的下方设置有上下贯通的上筒体，所述上筒体与所述旋转盘同轴心设置；所述上筒体的下端同轴心一体化固定连接有上下贯通的下筒体；所述上筒体比所述下筒体粗；还包括筒体固定支架，所述筒体固定支架将所述直线电机的机壳与所述上筒体的外壁固定连接；所述上筒体的内部为活塞柱腔，所述活塞柱腔内同轴心活动设置有活塞，所述直线电机的伸缩推杆的下端固定连接所述活塞，所述直线电机通过伸缩推杆带动所述活塞上下位移；所述下筒体的筒内为柱状的负压腔，所述负压腔上端与所述活塞柱腔连通；所述下筒体的下端同轴心固定设置有O形密封圈；

所述活塞的下端一体化固定连接有联动杆，所述联动杆的下端能向下伸入所述负压腔内；所述联动杆的下端固定连接有裁剪器支架，所述裁剪器支架的两端对称固定连接有两向下延伸的中心轴支撑臂；所述负压腔的内壁上左右对称设置有两竖向导轨，两竖向导轨上均设置有竖向导槽，两所述中心轴支撑臂分别滑动限位于两所述竖向导槽中，两所述中心轴支撑臂在所述竖向导槽的约束下只能上下位移；

所述负压腔的内部还包括横向的中心轴，所述中心轴的两端分别固定连接两所述中心轴支撑臂的下端，所述中心轴上通过两第一轴承转动连接有两滚轮；两所述滚轮之间设置有裁剪刀片，所述裁剪刀片的下端为锋利的刀尖；当刀尖竖向朝下时，所述刀尖的尖端所在高度低于两所述滚轮最下端所在位置的高度；当活塞位于活塞柱腔下端位置时，两所述滚轮最下端要低于所述O形密封圈所在高度；所述裁剪刀片的中部高度处一体化设置有与所述中心轴同轴心的轴承套，所述轴承套通过第二轴承与所述中心轴转动配合；

所述裁剪刀片的顶部呈扇形结构，所述扇形结构的圆心与所述中心轴的轴线重合；所述扇形结构的顶部沿圆弧轮廓方向阵列设置有若干传动齿体；所述裁剪器支架的下侧固定安装有第三伺服电机，所述第三伺服电机的输出轴上同步安装有齿轮，所述齿轮与若干所述传动齿体啮合；所述齿轮的旋转能带动所述刀尖沿所述中心轴旋转。

进一步的，所述上筒体的内径至少是所述下筒体的两倍；所述O形密封圈为弹性橡胶材质构成；所述O形密封圈的内径小于所述圆形负压辅助剥离区的直径。

进一步的，瓦楞纸包装表面个性化图案处理系统的个性化图案裁剪方法，包括如下步骤：

步骤一，将若干等距分布的硬质瓦楞纸包装盒水平放置在包装盒传送装置上，且使各硬质瓦楞纸包装盒有彩纸片的一侧水平朝上，当一个硬质瓦楞纸包装盒被包装盒传送装置传送至悬臂梁个性化轮廓图案区域裁剪装置的正下方时暂停包装盒传送装置；此时下筒体下端的O形密封圈与正下方等待剪裁的硬质瓦楞纸包装盒的上表面有一段间距；

步骤二，初始状态下裁剪刀片的刀尖竖向朝下，刀尖的尖端所在高度低于两所述滚轮最下端所在位置的高度，刀尖的尖端所在高度与滚轮最下端所在位置的高度的高度差要大于或等于彩纸片的厚度；此时控制第三伺服电机，齿轮带动传动齿体，使刀尖沿中心轴顺时针旋转一定角度，使刀尖上升，直至刀尖的尖端上升到滚轮最下端所在位置的同等高度；

步骤三，控制直线电机，使伸缩推杆伸长，使活塞向下位移至下端位置，此时在联动杆的联动下，中心轴支撑臂、中心轴、两滚轮和裁剪刀片均同步随活塞向下位移，使两滚轮最下端低出O形密封圈，直至两滚轮最下端接触到等待剪裁的硬质瓦楞纸包装盒的上表面，此时由于步骤二中的刀尖的尖端上升到与滚轮最下端所在位置同等的高度，因此此时刀尖不会刺入待剪裁的硬质瓦楞纸包装盒上表面的彩纸片中；

步骤四，控制旋转头旋转的同时控制滑块沿悬臂梁上的导轨滑动，通过实时控制旋转头的转速和滑块沿悬臂梁滑动的速度就能使裁剪执行器在水平方向上做任意方向的运动，直至裁剪执行器水平运动到待剪裁的硬质瓦楞纸包装盒上表面预定的起始裁剪点；

步骤五，裁剪执行器到达待剪裁的硬质瓦楞纸包装盒上表面的预定的起始裁剪点后再次启动第三伺服电机，齿轮带动传动齿体，使刀尖沿中心轴逆时针旋转一定角度，使刀尖逐渐下降，直至刀尖的尖端下降至刺入待剪裁的硬质瓦楞纸包装盒上表面的彩纸片，通过控制刀尖沿中心轴逆时针旋转的角度，使刀尖向下的刺入深度与待剪裁的硬质瓦楞纸包装盒上表面的彩纸片的厚度一致；

步骤六，通过实时控制旋转头的转速和滑块沿悬臂梁滑动的速度，使裁剪刀片的刀尖在待剪裁的硬质瓦楞纸包装盒上表面的彩纸片上裁剪出一个预定轮廓图案的闭环裁剪轨迹，闭环裁剪轨迹可为任意闭环的轮廓；闭环裁剪轨迹的围合范围内为裁剪完成的个性化轮廓图案区域，闭环裁剪轨迹的围合范围的外侧为待剥离的废纸区域；

步骤七，闭环裁剪轨迹裁剪完成后控制直线电机，使伸缩推杆第一次缩短一段距离，使活塞向上位移一段距离，此时在联动杆的联动下，中心轴支撑臂、中心轴、两滚轮和裁剪刀片均同步随活塞向上位移，直至裁剪刀片的刀尖所在高度上升至刚好高出O形密封圈所在高度；

步骤八，再次通过实时控制旋转头的转速和滑块沿悬臂梁滑动的速度，使下筒体下端的O形密封圈水平运动到闭环裁剪轨迹围合范围外侧的圆形负压辅助剥离区的正上方，然后控制升降电机，进而升降杆带动悬臂梁整体下降，进而下筒体下端的O形密封圈也跟着下降至水平密封接触圆形负压辅助剥离区的上表面，使负压腔和活塞柱腔形成相互连通的密闭空间；

步骤九，再次控制直线电机，使伸缩推杆第二次缩短一段距离，使活塞再一次向上位移一段距离，直至活塞运动到活塞柱腔的上端，此时由于活塞的向上运动，使负压腔和活塞柱腔内形成负压，此时由于圆形负压辅助剥离区的所在位置无丙烯酸酯压敏胶黏剂涂层，彩纸片的圆形负压辅助剥离区所在位置处与硬质面纸层是不粘接的，因此圆形负压辅助剥离区局部会在负压腔的负压吸附作用下向上隆起，并紧紧的吸附在O形密封圈的吸口处；此时控制升降电机，进而升降杆带动悬臂梁整体上升，进而下筒体下端的O形密封圈也跟着上升，此时废纸区域的圆形负压辅助剥离区被向上拉动，由于硅油层的存在，废纸区域的彩纸片能很顺利的被剥离，然后硬质瓦楞纸包装盒留下个性化轮廓图案区域，被剥离的废纸区域的彩纸片此时被吸附在O形密封圈上；此时控制第一伺服电机，使旋转头旋转180°，此时裁剪执行器跟着沿旋转头旋转180°，此时裁剪执行器已经位移至废纸回收箱的正上方；此时控制直线电机，使伸缩推杆伸长，使活塞向下位移至下端位置，此时负压腔内的负压自动解除，被吸附在O形密封圈上被剥离的废纸区域的彩纸片自动掉落至废纸回收箱中，至此完成了一个工作循环；

进一步的，瓦楞纸包装表面个性化图案处理系统的个性化图案裁剪方法，其特征在于：

在所述步骤六的过程中还实时控制第二伺服电机的旋转方向和转速，使裁剪刀片的所在面始终与刀尖的裁剪方向平行，从而使刀尖的刀刃更加顺利的切割彩纸片，而且也能使滚轮的滚动方向始终与刀尖的裁剪方向平行，使滚轮顺利滚动，避免滚轮因打滑留下痕迹。

有益效果：本发明的结构简单，在任意标准的硬质瓦楞纸普通包装盒上在施加一定的工艺就能实时裁剪出任意图案，裁剪刀片的刀尖在待剪裁的硬质瓦楞纸包装盒上表面的彩纸片上裁剪出一个预定轮廓图案的闭环裁剪轨迹，闭环裁剪轨迹可为任意闭环的轮廓；闭环裁剪轨迹的围合范围内为裁剪完成的个性化轮廓图案区域，闭环裁剪轨迹的围合范围的外侧为待剥离的废纸区域；这样就不用准备各式各样图案的包装盒了；在施加的工艺中，由于有硅油层的存在，彩纸片能很顺利的剥离，而且不会留下剥离后的痕迹，这样不仅利于后续剥离工艺的实施，也让客户也很容易的不留痕迹的剥离不喜欢的个性化轮廓图案区域，避免传统的牢固粘接后剥离困然，即便剥离后也会留下明显痕迹的现象。

附图说明

附图1为本方案的个性化包装图案处理设备整体结构示意图；

附图2为硬质瓦楞纸包装盒的盒壁分层结构示意图；

附图3为硬质瓦楞纸包装盒外表面的个性化图案的裁剪过程示意图；

附图4为个性化轮廓图案区域裁剪装置结构示意图；

附图5为附图4的第二视角示意图；

附图6为两滚轮最下端接触到等待剪裁的硬质瓦楞纸包装盒的上表面示意图(刀尖的尖端已经向下刺入待剪裁的硬质瓦楞纸包装盒上表面的彩纸片中)；

附图7为裁剪执行器结构示意图；

附图8为附图7隐去外部的上筒体和下筒体的结构示意图；

附图9为附图8的下部分放大结构示意图；

附图10为活塞位于活塞腔上端处的裁剪执行器剖开结构示意图；

附图11为活塞位于活塞腔下端处的裁剪执行器剖开结构示意图；

附图12为上筒体和下筒体结构示意图(隐去了内部结构)；

附图13为中心轴支撑臂、中心轴、两滚轮和裁剪刀片相互配合后的机构示意图；

附图14为附图13的第二视角示意图；

附图15为附图13的剖开结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如附图1至15所示的瓦楞纸包装表面个性化图案处理系统，包括若干方块状的硬质瓦楞纸包装盒33，各硬质瓦楞纸包装盒33的内部包裹有产品；如图2，硬质瓦楞纸包装盒33的盒壁从里到外的分层结构依次为里纸层16.1、瓦楞芯纸结构层16.2和硬质面纸层16.3；

单个硬质瓦楞纸包装盒33至少有一面硬质面纸层16.3的外表面有一层硅油涂层30；硬质瓦楞纸包装盒33有硅油涂层30的一面上覆盖有一层不透气的彩纸片17，彩纸片17的背侧为一层丙烯酸酯压敏胶黏剂涂层；彩纸片17的背侧面与有硅油涂层30的一面粘接；

彩纸片17能稳定粘在有硅油涂层30的一面，由于硅油层的存在，彩纸片17能很顺利的剥离，而且不会留下剥离后的痕迹，还可以通过控制硅油涂层30硅油涂布量来控制彩纸片17的易剥离程度，硅涂布量是指涂布在材料上的量，单位是克每平方米。一般为溶剂型硅油的涂布量从0.30～0.80克每平方米，无溶剂型硅油的涂布量从0.80～1.30克每平方米，硅油涂布量直接影响到剥离性能；这样不仅利于后续剥离工艺的实施，也让客户也很容易的不留痕迹的剥离不喜欢的个性化轮廓图案区域，避免传统的牢固粘接后剥离困然，即便剥离后也会留下明显痕迹的现象；

还包括包装盒传送装置90，若干等距分布的硬质瓦楞纸包装盒33水平放置在包装盒传送装置90上，且使各硬质瓦楞纸包装盒33有彩纸片17的一侧水平朝上；

包装盒传送装置90的一侧还设置有个性化轮廓图案区域裁剪装置41，包装盒传送装置90能将各硬质瓦楞纸包装盒33逐次传送到对应个性化轮廓图案区域裁剪装置41，个性化轮廓图案区域裁剪装置41能对所对应的硬质瓦楞纸包装盒33上的彩纸片17裁剪成任意轮廓图案。

彩纸片17的背侧面的靠近轮廓边缘处至少设置有一处局部圆形负压辅助剥离区32，圆形负压辅助剥离区32的所在位置无丙烯酸酯压敏胶黏剂涂层；为了便于后续采用负压剥离工艺，本实施例的彩纸片17为不透气的PVC彩纸结构。

个性化轮廓图案区域裁剪装置41远离包装盒传送装置90的一侧设置有上部开口的废纸回收箱42；个性化轮廓图案区域裁剪装置41对所对应的硬质瓦楞纸包装盒33上的彩纸片17裁剪后形成个性化轮廓图案区域29和废纸区域17.1；个性化轮廓图案区域裁剪装置41还能将废纸区域17.1的彩纸片17剥离，并且将剥离后的废彩纸片17转运到废纸回收箱42中。

个性化轮廓图案区域裁剪装置41包括升降电机49，升降电机49的升降杆48的顶端固定安装有竖向第一伺服电机47，第一伺服电机47顶部的输出端同步连接有旋转头46，旋转头46的一侧固定连接有水平的悬臂梁45，悬臂梁45沿长度方向设置有导轨，导轨上安装有滑块23，驱动机构能带动滑块23沿悬臂梁45上的导轨滑动；滑块23的下侧固定安装有裁剪执行器43。

裁剪执行器43包括固定安装在滑块23的下侧的第二伺服电机24，第二伺服电机24的旋转输出端为水平的旋转盘25，第二伺服电机24能带动旋转盘25旋转；旋转盘25的下端固定连接有竖向的直线电机26；直线电机26的下方设置有上下贯通的上筒体28，上筒体28与旋转盘25同轴心设置；上筒体28的下端同轴心一体化固定连接有上下贯通的下筒体22；上筒体28比下筒体22粗；还包括筒体固定支架27，所述筒体固定支架27将直线电机26的机壳与上筒体28的外壁固定连接；上筒体28的内部为活塞柱腔34，活塞柱腔34内同轴心活动设置有活塞19，直线电机26的伸缩推杆20的下端固定连接活塞19，直线电机26通过伸缩推杆20带动活塞19上下位移；下筒体22的筒内为柱状的负压腔39，负压腔39上端与活塞柱腔34连通；下筒体22的下端同轴心固定设置有O形密封圈21；

活塞19的下端一体化固定连接有联动杆5，联动杆5的下端能向下伸入负压腔39内；联动杆5的下端固定连接有裁剪器支架1，裁剪器支架1的两端对称固定连接有两向下延伸的中心轴支撑臂10；负压腔39的内壁上左右对称设置有两竖向导轨37，两竖向导轨37上均设置有竖向导槽36，两中心轴支撑臂10分别滑动限位于两竖向导槽36中，两中心轴支撑臂10在竖向导槽36的约束下只能上下位移；

负压腔39的内部还包括横向的中心轴4，中心轴4的两端分别固定连接两中心轴支撑臂10的下端，中心轴4上通过两第一轴承9转动连接有两滚轮15；两滚轮15之间设置有裁剪刀片3，裁剪刀片3的下端为锋利的刀尖12；当刀尖12竖向朝下时，刀尖12的尖端所在高度低于两滚轮15最下端所在位置的高度；当活塞19位于活塞柱腔34下端位置时，两滚轮15最下端要低于O形密封圈21所在高度；裁剪刀片3的中部高度处一体化设置有与中心轴4同轴心的轴承套11，轴承套11通过第二轴承13与中心轴4转动配合；

裁剪刀片3的顶部呈扇形结构8，扇形结构8的圆心与中心轴4的轴线重合；扇形结构8的顶部沿圆弧轮廓方向阵列设置有若干传动齿体7；裁剪器支架1的下侧固定安装有第三伺服电机2，第三伺服电机2的输出轴14上同步安装有齿轮6，齿轮与若干传动齿体7啮合；齿轮6的旋转能带动刀尖12沿中心轴4旋转。

上筒体28的内径至少是下筒体22的两倍；O形密封圈21为弹性橡胶材质构成；O形密封圈21的内径小于圆形负压辅助剥离区32的直径。

瓦楞纸包装表面个性化图案处理系统的个性化图案裁剪方法和工作原理如下：

包括如下步骤：

步骤一，将若干等距分布的硬质瓦楞纸包装盒33水平放置在包装盒传送装置90上，且使各硬质瓦楞纸包装盒33有彩纸片17的一侧水平朝上，当一个硬质瓦楞纸包装盒33被包装盒传送装置90传送至悬臂梁45个性化轮廓图案区域裁剪装置41的正下方时暂停包装盒传送装置90；此时下筒体22下端的O形密封圈21与正下方等待剪裁的硬质瓦楞纸包装盒33的上表面有一段间距；

步骤二，初始状态下裁剪刀片3的刀尖12竖向朝下，刀尖12的尖端所在高度低于两滚轮15最下端所在位置的高度，刀尖12的尖端所在高度与滚轮15最下端所在位置的高度的高度差要大于或等于彩纸片17的厚度；此时控制第三伺服电机2，齿轮6带动传动齿体7，使刀尖12沿中心轴4顺时针旋转一定角度，使刀尖12上升，直至刀尖12的尖端上升到滚轮15最下端所在位置的同等高度；

步骤三，控制直线电机26，使伸缩推杆20伸长，使活塞19向下位移至下端位置，此时在联动杆5的联动下，中心轴支撑臂10、中心轴4、两滚轮15和裁剪刀片3均同步随活塞19向下位移，使两滚轮15最下端低出O形密封圈21，直至两滚轮15最下端接触到等待剪裁的硬质瓦楞纸包装盒33的上表面，此时由于步骤二中的刀尖12的尖端上升到与滚轮15最下端所在位置同等的高度，因此此时刀尖12不会刺入待剪裁的硬质瓦楞纸包装盒33上表面的彩纸片17中；

步骤四，控制旋转头46旋转的同时控制滑块23沿悬臂梁45上的导轨滑动，理论上通过实时控制旋转头46的转速和滑块23沿悬臂梁45滑动的速度即可能使裁剪执行器43在水平方向上做任意方向的运动，直至裁剪执行器43水平运动到待剪裁的硬质瓦楞纸包装盒33上表面预定的起始裁剪点；

步骤五，裁剪执行器43到达待剪裁的硬质瓦楞纸包装盒33上表面的预定的起始裁剪点后再次启动第三伺服电机2，齿轮6带动传动齿体7，使刀尖12沿中心轴4逆时针旋转一定角度，使刀尖12逐渐下降，直至刀尖12的尖端下降至刺入待剪裁的硬质瓦楞纸包装盒33上表面的彩纸片17，通过控制刀尖12沿中心轴4逆时针旋转的角度，使刀尖12向下的刺入深度与待剪裁的硬质瓦楞纸包装盒33上表面的彩纸片17的厚度一致；

步骤六，通过实时控制旋转头46的转速和滑块23沿悬臂梁45滑动的速度，使裁剪刀片3的刀尖12在待剪裁的硬质瓦楞纸包装盒33上表面的彩纸片17上裁剪出一个预定轮廓图案的闭环裁剪轨迹29.1，闭环裁剪轨迹29.1可为任意闭环的轮廓；闭环裁剪轨迹29.1的围合范围内为裁剪完成的个性化轮廓图案区域29，闭环裁剪轨迹29.1的围合范围的外侧为待剥离的废纸区域17.1；

步骤七，闭环裁剪轨迹29.1裁剪完成后控制直线电机26，使伸缩推杆20第一次缩短一段距离，使活塞19向上位移一段距离，此时在联动杆5的联动下，中心轴支撑臂10、中心轴4、两滚轮15和裁剪刀片3均同步随活塞19向上位移，直至裁剪刀片3的刀尖12所在高度上升至刚好高出O形密封圈21所在高度；

步骤八，再次通过实时控制旋转头46的转速和滑块23沿悬臂梁45滑动的速度，使下筒体22下端的O形密封圈21水平运动到闭环裁剪轨迹29.1围合范围外侧的圆形负压辅助剥离区32的正上方，然后控制升降电机49，进而升降杆48带动悬臂梁45整体下降，进而下筒体22下端的O形密封圈21也跟着下降至水平密封接触圆形负压辅助剥离区32的上表面，使负压腔39和活塞柱腔34形成相互连通的密闭空间；

步骤九，再次控制直线电机26，使伸缩推杆20第二次缩短一段距离，使活塞19再一次向上位移一段距离，直至活塞19运动到活塞柱腔34的上端，此时由于活塞19的向上运动，使负压腔39和活塞柱腔34内形成负压，此时由于圆形负压辅助剥离区32的所在位置无丙烯酸酯压敏胶黏剂涂层，彩纸片17的圆形负压辅助剥离区32所在位置处与硬质面纸层16.3是不粘接的，因此圆形负压辅助剥离区32局部会在负压腔39的负压吸附作用下向上隆起，并紧紧的吸附在O形密封圈21的吸口38处；此时控制升降电机49，进而升降杆48带动悬臂梁45整体上升，进而下筒体22下端的O形密封圈21也跟着上升，此时废纸区域17.1的圆形负压辅助剥离区32被向上拉动，由于硅油层的存在，废纸区域17.1的彩纸片17能很顺利的被剥离，然后硬质瓦楞纸包装盒33留下个性化轮廓图案区域29，被剥离的废纸区域17.1的彩纸片17此时被吸附在O形密封圈21上；此时控制第一伺服电机47，使旋转头46旋转180°，此时裁剪执行器43跟着沿旋转头46旋转180°，此时裁剪执行器43已经位移至废纸回收箱42的正上方；此时控制直线电机26，使伸缩推杆20伸长，使活塞19向下位移至下端位置，此时负压腔39内的负压自动解除，被吸附在O形密封圈21上被剥离的废纸区域17.1的彩纸片17自动掉落至废纸回收箱42中，至此完成了一个工作循环；

在上述步骤六的过程中还实时控制第二伺服电机24的旋转方向和转速，使裁剪刀片3的所在面始终与刀尖12的裁剪方向平行，从而使刀尖12的刀刃更加顺利的切割彩纸片17，而且也能使滚轮15的滚动方向始终与刀尖12的裁剪方向平行，使滚轮15顺利滚动，避免滚轮15因打滑留下痕迹。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.瓦楞纸包装表面个性化图案处理系统，包括若干方块状的硬质瓦楞纸包装盒(33)，各所述硬质瓦楞纸包装盒(33)的内部包裹有产品；所述硬质瓦楞纸包装盒(33)的盒壁从里到外的分层结构依次为里纸层(16.1)、瓦楞芯纸结构层(16.2)和硬质面纸层(16.3)；

其特征在于：单个所述硬质瓦楞纸包装盒(33)至少有一面硬质面纸层(16.3)的外表面有一层硅油涂层(30)；所述硬质瓦楞纸包装盒(33)有硅油涂层(30)的一面上覆盖有一层不透气的彩纸片(17)，所述彩纸片(17)的背侧为一层丙烯酸酯压敏胶黏剂涂层；所述彩纸片(17)的背侧面与有所述硅油涂层(30)的一面粘接；

还包括包装盒传送装置(90)，若干等距分布的硬质瓦楞纸包装盒(33)水平放置在所述包装盒传送装置(90)上，且使各硬质瓦楞纸包装盒(33)有彩纸片(17)的一侧水平朝上；

所述包装盒传送装置(90)的一侧还设置有个性化轮廓图案区域裁剪装置(41)，所述包装盒传送装置(90)能将各硬质瓦楞纸包装盒(33)逐次传送到对应个性化轮廓图案区域裁剪装置(41)，所述个性化轮廓图案区域裁剪装置(41)能对所对应的硬质瓦楞纸包装盒(33)上的彩纸片(17)裁剪成任意轮廓图案。

2.根据权利要求1所述的瓦楞纸包装表面个性化图案处理系统，其特征在于：所述彩纸片(17)的背侧面的靠近轮廓边缘处至少设置有一处局部圆形负压辅助剥离区(32)，所述圆形负压辅助剥离区(32)的所在位置无丙烯酸酯压敏胶黏剂涂层。

3.根据权利要求2所述的瓦楞纸包装表面个性化图案处理系统，其特征在于：所述彩纸片(17)为不透气的PVC彩纸结构。

4.根据权利要求3所述的瓦楞纸包装表面个性化图案处理系统，其特征在于：所述个性化轮廓图案区域裁剪装置(41)远离所述包装盒传送装置(90)的一侧设置有上部开口的废纸回收箱(42)；

所述个性化轮廓图案区域裁剪装置(41)对所对应的硬质瓦楞纸包装盒(33)上的彩纸片(17)裁剪后形成个性化轮廓图案区域(29)和废纸区域(17.1)；所述个性化轮廓图案区域裁剪装置(41)还能将所述废纸区域(17.1)的彩纸片(17)剥离，并且将剥离后的废彩纸片(17)转运到废纸回收箱(42)中。

5.根据权利要求4所述的瓦楞纸包装表面个性化图案处理系统，其特征在于：所述个性化轮廓图案区域裁剪装置(41)包括升降电机(49)，所述升降电机(49)的升降杆(48)的顶端固定安装有竖向第一伺服电机(47)，所述第一伺服电机(47)顶部的输出端同步连接有旋转头(46)，所述旋转头(46)的一侧固定连接有水平的悬臂梁(45)，所述悬臂梁(45)沿长度方向设置有导轨，所述导轨上安装有滑块(23)，驱动机构能带动所述滑块(23)沿悬臂梁(45)上的导轨滑动；所述滑块(23)的下侧固定安装有裁剪执行器(43)。

6.根据权利要求5所述的瓦楞纸包装表面个性化图案处理系统，其特征在于：所述裁剪执行器(43)包括固定安装在所述滑块(23)的下侧的第二伺服电机(24)，所述第二伺服电机(24)的旋转输出端为水平的旋转盘(25)，所述第二伺服电机(24)能带动所述旋转盘(25)旋转；所述旋转盘(25)的下端固定连接有竖向的直线电机(26)；所述直线电机(26)的下方设置有上下贯通的上筒体(28)，所述上筒体(28)与所述旋转盘(25)同轴心设置；所述上筒体(28)的下端同轴心一体化固定连接有上下贯通的下筒体(22)；所述上筒体(28)比所述下筒体(22)粗；还包括筒体固定支架(27)，所述筒体固定支架(27)将所述直线电机(26)的机壳与所述上筒体(28)的外壁固定连接；所述上筒体(28)的内部为活塞柱腔(34)，所述活塞柱腔(34)内同轴心活动设置有活塞(19)，所述直线电机(26)的伸缩推杆(20)的下端固定连接所述活塞(19)，所述直线电机(26)通过伸缩推杆(20)带动所述活塞(19)上下位移；所述下筒体(22)的筒内为柱状的负压腔(39)，所述负压腔(39)上端与所述活塞柱腔(34)连通；所述下筒体(22)的下端同轴心固定设置有O形密封圈(21)；

所述活塞(19)的下端一体化固定连接有联动杆(5)，所述联动杆(5)的下端能向下伸入所述负压腔(39)内；所述联动杆(5)的下端固定连接有裁剪器支架(1)，所述裁剪器支架(1)的两端对称固定连接有两向下延伸的中心轴支撑臂(10)；所述负压腔(39)的内壁上左右对称设置有两竖向导轨(37)，两竖向导轨(37)上均设置有竖向导槽(36)，两所述中心轴支撑臂(10)分别滑动限位于两所述竖向导槽(36)中，两所述中心轴支撑臂(10)在所述竖向导槽(36)的约束下只能上下位移；

所述负压腔(39)的内部还包括横向的中心轴(4)，所述中心轴(4)的两端分别固定连接两所述中心轴支撑臂(10)的下端，所述中心轴(4)上通过两第一轴承(9)转动连接有两滚轮(15)；两所述滚轮(15)之间设置有裁剪刀片(3)，所述裁剪刀片(3)的下端为锋利的刀尖(12)；当刀尖(12)竖向朝下时，所述刀尖(12)的尖端所在高度低于两所述滚轮(15)最下端所在位置的高度；当活塞(19)位于活塞柱腔(34)下端位置时，两所述滚轮(15)最下端要低于所述O形密封圈(21)所在高度；所述裁剪刀片(3)的中部高度处一体化设置有与所述中心轴(4)同轴心的轴承套(11)，所述轴承套(11)通过第二轴承(13)与所述中心轴(4)转动配合；

所述裁剪刀片(3)的顶部呈扇形结构(8)，所述扇形结构(8)的圆心与所述中心轴(4)的轴线重合；所述扇形结构(8)的顶部沿圆弧轮廓方向阵列设置有若干传动齿体(7)；所述裁剪器支架(1)的下侧固定安装有第三伺服电机(2)，所述第三伺服电机(2)的输出轴(14)上同步安装有齿轮(6)，所述齿轮与若干所述传动齿体(7)啮合；所述齿轮(6)的旋转能带动所述刀尖(12)沿所述中心轴(4)旋转。

7.根据权利要求6所述的瓦楞纸包装表面个性化图案处理系统，其特征在于：所述上筒体(28)的内径至少是所述下筒体(22)的两倍；所述O形密封圈(21)为弹性橡胶材质构成；所述O形密封圈(21)的内径小于所述圆形负压辅助剥离区(32)的直径。

8.根据权利要求7所述的瓦楞纸包装表面个性化图案处理系统的个性化图案裁剪方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一，将若干等距分布的硬质瓦楞纸包装盒(33)水平放置在包装盒传送装置(90)上，且使各硬质瓦楞纸包装盒(33)有彩纸片(17)的一侧水平朝上，当一个硬质瓦楞纸包装盒(33)被包装盒传送装置(90)传送至悬臂梁(45)个性化轮廓图案区域裁剪装置(41)的正下方时暂停包装盒传送装置(90)；此时下筒体(22)下端的O形密封圈(21)与正下方等待剪裁的硬质瓦楞纸包装盒(33)的上表面有一段间距；

步骤二，初始状态下裁剪刀片(3)的刀尖(12)竖向朝下，刀尖(12)的尖端所在高度低于两所述滚轮(15)最下端所在位置的高度，刀尖(12)的尖端所在高度与滚轮(15)最下端所在位置的高度的高度差要大于或等于彩纸片(17)的厚度；此时控制第三伺服电机(2)，齿轮(6)带动传动齿体(7)，使刀尖(12)沿中心轴(4)顺时针旋转一定角度，使刀尖(12)上升，直至刀尖(12)的尖端上升到滚轮(15)最下端所在位置的同等高度；

步骤三，控制直线电机(26)，使伸缩推杆(20)伸长，使活塞(19)向下位移至下端位置，此时在联动杆(5)的联动下，中心轴支撑臂(10)、中心轴(4)、两滚轮(15)和裁剪刀片(3)均同步随活塞(19)向下位移，使两滚轮(15)最下端低出O形密封圈(21)，直至两滚轮(15)最下端接触到等待剪裁的硬质瓦楞纸包装盒(33)的上表面，此时由于步骤二中的刀尖(12)的尖端上升到与滚轮(15)最下端所在位置同等的高度，因此此时刀尖(12)不会刺入待剪裁的硬质瓦楞纸包装盒(33)上表面的彩纸片(17)中；

步骤四，控制旋转头(46)旋转的同时控制滑块(23)沿悬臂梁(45)上的导轨滑动，通过实时控制旋转头(46)的转速和滑块(23)沿悬臂梁(45)滑动的速度就能使裁剪执行器(43)在水平方向上做任意方向的运动，直至裁剪执行器(43)水平运动到待剪裁的硬质瓦楞纸包装盒(33)上表面预定的起始裁剪点；

步骤五，裁剪执行器(43)到达待剪裁的硬质瓦楞纸包装盒(33)上表面的预定的起始裁剪点后再次启动第三伺服电机(2)，齿轮(6)带动传动齿体(7)，使刀尖(12)沿中心轴(4)逆时针旋转一定角度，使刀尖(12)逐渐下降，直至刀尖(12)的尖端下降至刺入待剪裁的硬质瓦楞纸包装盒(33)上表面的彩纸片(17)，通过控制刀尖(12)沿中心轴(4)逆时针旋转的角度，使刀尖(12)向下的刺入深度与待剪裁的硬质瓦楞纸包装盒(33)上表面的彩纸片(17)的厚度一致；

步骤六，通过实时控制旋转头(46)的转速和滑块(23)沿悬臂梁(45)滑动的速度，使裁剪刀片(3)的刀尖(12)在待剪裁的硬质瓦楞纸包装盒(33)上表面的彩纸片(17)上裁剪出一个预定轮廓图案的闭环裁剪轨迹(29.1)，闭环裁剪轨迹(29.1)可为任意闭环的轮廓；闭环裁剪轨迹(29.1)的围合范围内为裁剪完成的个性化轮廓图案区域(29)，闭环裁剪轨迹(29.1)的围合范围的外侧为待剥离的废纸区域(17.1)；

步骤七，闭环裁剪轨迹(29.1)裁剪完成后控制直线电机(26)，使伸缩推杆(20)第一次缩短一段距离，使活塞(19)向上位移一段距离，此时在联动杆(5)的联动下，中心轴支撑臂(10)、中心轴(4)、两滚轮(15)和裁剪刀片(3)均同步随活塞(19)向上位移，直至裁剪刀片(3)的刀尖(12)所在高度上升至刚好高出O形密封圈(21)所在高度；

步骤八，再次通过实时控制旋转头(46)的转速和滑块(23)沿悬臂梁(45)滑动的速度，使下筒体(22)下端的O形密封圈(21)水平运动到闭环裁剪轨迹(29.1)围合范围外侧的圆形负压辅助剥离区(32)的正上方，然后控制升降电机(49)，进而升降杆(48)带动悬臂梁(45)整体下降，进而下筒体(22)下端的O形密封圈(21)也跟着下降至水平密封接触圆形负压辅助剥离区(32)的上表面，使负压腔(39)和活塞柱腔(34)形成相互连通的密闭空间；

步骤九，再次控制直线电机(26)，使伸缩推杆(20)第二次缩短一段距离，使活塞(19)再一次向上位移一段距离，直至活塞(19)运动到活塞柱腔(34)的上端，此时由于活塞(19)的向上运动，使负压腔(39)和活塞柱腔(34)内形成负压，此时由于圆形负压辅助剥离区(32)的所在位置无丙烯酸酯压敏胶黏剂涂层，彩纸片(17)的圆形负压辅助剥离区(32)所在位置处与硬质面纸层(16.3)是不粘接的，因此圆形负压辅助剥离区(32)局部会在负压腔(39)的负压吸附作用下向上隆起，并紧紧的吸附在O形密封圈(21)的吸口(38)处；此时控制升降电机(49)，进而升降杆(48)带动悬臂梁(45)整体上升，进而下筒体(22)下端的O形密封圈(21)也跟着上升，此时废纸区域(17.1)的圆形负压辅助剥离区(32)被向上拉动，由于硅油层的存在，废纸区域(17.1)的彩纸片(17)能很顺利的被剥离，然后硬质瓦楞纸包装盒(33)留下个性化轮廓图案区域(29)，被剥离的废纸区域(17.1)的彩纸片(17)此时被吸附在O形密封圈(21)上；此时控制第一伺服电机(47)，使旋转头(46)旋转180°，此时裁剪执行器(43)跟着沿旋转头(46)旋转180°，此时裁剪执行器(43)已经位移至废纸回收箱(42)的正上方；此时控制直线电机(26)，使伸缩推杆(20)伸长，使活塞(19)向下位移至下端位置，此时负压腔(39)内的负压自动解除，被吸附在O形密封圈(21)上被剥离的废纸区域(17.1)的彩纸片(17)自动掉落至废纸回收箱(42)中，至此完成了一个工作循环。

9.根据权利要求8所述的瓦楞纸包装表面个性化图案处理系统的个性化图案裁剪方法，其特征在于：

在所述步骤六的过程中还实时控制第二伺服电机(24)的旋转方向和转速，使裁剪刀片(3)的所在面始终与刀尖(12)的裁剪方向平行，从而使刀尖(12)的刀刃更加顺利的切割彩纸片(17)，而且也能使滚轮(15)的滚动方向始终与刀尖(12)的裁剪方向平行，使滚轮(15)顺利滚动，避免滚轮(15)因打滑留下痕迹。

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