CN111976205B - 一种纸板的高效弯折装置及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种纸板的高效弯折装置及其加工方法，包括操作台，所述操作台中部设有沿x轴方向的输送皮带，所述延伸杆上固定有向下拍摄的CCD摄像头，所述输送皮带一端设定为预拍摄区，所述z轴驱动装置的输出端连接有上垫板，所述上垫板下端固定有若干呈阵列分布的第一电缸，所述第一电缸下端连接有吸盘，所述操作台一侧还设有下垫板，所述下垫板上端固定有若干呈阵列分布的第二电缸，所述第二电缸上端连接有垫块。本发明的纸板的高效弯折装置及其加工方法，能够适应于各种尺寸纸板的弯折成型，并且利用吸盘的吸附转移纸板，避免纸板损坏，加工过程无需人工操作，加工效率高，弯折效果极佳。

Description

一种纸板的高效弯折装置及其加工方法

技术领域

本发明涉及纸板加工技术领域，具体涉及一种纸板的高效弯折装置及其加工方法。

背景技术

纸板被制作成纸箱而广泛应用于包装行业中，一般纸板需要进过切割、压痕、印刷、弯折成型过程。对于纸板弯折成型过程，通常采用的是纸板成型设备进行弯折成型，纸板成型设备中具有用于压紧纸板的下压固定模块、以及用于对纸板两侧弯折成型的推压弯折模块。通常一台设备对应一种规格的纸板加工，并且纸板的放置以及取出均需要人工操作，加工效率极低。

发明内容

针对以上问题，本发明提供一种纸板的高效弯折装置及其加工方法，能够适应于各种尺寸纸板的弯折成型，并且利用吸盘的吸附转移纸板，避免纸板损坏，加工过程无需人工操作，加工效率高，弯折效果极佳。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案来解决：

一种纸板的高效弯折装置，包括操作台，所述操作台中部设有沿x轴方向的输送皮带，所述操作台上方设有第一支柱、第二支柱，所述第一支柱上连接有延伸杆，所述延伸杆上固定有向下拍摄的CCD摄像头，所述输送皮带一端设定为预拍摄区，所述CCD摄像头位于所述预拍摄区正上方，所述第一支柱、第二支柱之间设有沿y轴方向的y轴驱动组件，所述y轴驱动组件的输出端连接有沿z轴方向的z轴驱动装置，所述z轴驱动装置的输出端连接有上垫板，所述上垫板下端固定有若干呈阵列分布的第一电缸，所述第一电缸下端连接有吸盘，所述操作台一侧还设有下垫板，所述下垫板上端固定有若干呈阵列分布的第二电缸，所述第二电缸上端连接有垫块。

具体的，所述吸盘与所述垫块的外形均为正方体结构，所述吸盘一端还连接有导气管，所有的所述导气管另一端共同连接有真空装置。

具体的，所述操作台上还设有分隔组件，所述分隔组件包括固定在所述操作台上的第三支柱、第四支柱、固定在所述第三支柱上的第三电缸、连接在所述第三电缸输出轴下端的隔条，所述隔条位于所述输送皮带正上方。

具体的，所述y轴驱动组件包括固定在所述第二支柱一端的电机、连接在所述电机输出轴上的丝杆、与所述丝杆滑动连接的滑块，所述滑块为所述y轴驱动组件的输出端。

一种纸板的高效弯折装置的加工方法，包括以下步骤：

S1将预拍摄区设定为xy轴坐标平面，并将一个吸盘或垫块对应于xy轴坐标平面内的一个单元格，设定纸板经过弯折后具有平面部以及两弯折部；

S2纸板由输送皮带输送至预拍摄区，CCD摄像头拍摄纸板在预拍摄区内的图像，确定纸板的平面部以及两弯折部在xy轴坐标平面内的位置；

S3通过第一电缸控制平面部对应单元格的吸盘处于下降状态，其余吸盘处于上升状态，通过第二电缸控制平面部对应单元格的垫块处于下降状态，其余垫块处于上升状态；

S4通过y轴驱动组件将上垫板移动至预拍摄区正上方，通过z轴驱动装置将上垫板下压，使处于下降状态的吸盘紧贴在纸板的平面部上端，并利用真空装置抽真空，使吸盘吸紧平面部；

S5通过z轴驱动装置使纸板上移，利用y轴驱动组件将纸板移动至下垫板正上方，再利用z轴驱动装置将纸板下压，使纸板压入处于下降状态的垫块所形成的凹槽中，纸板经过下压后形成平面部以及两弯折部；

S6通过第二电缸控制所有垫块处于下降状态，利用z轴驱动装置将纸板上移，并通过y轴驱动组件将纸板移动至预拍摄区正上方，真空装置停止抽真空，纸板掉落输送皮带上由输送皮带继续输送。

具体的，步骤S2中，CCD摄像头拍摄到纸板后，分隔组件启动，利用隔条下压将其余纸板阻隔，后续完成步骤S6后隔条上移，使其余纸板能够输送至预拍摄区内。

本发明的有益效果是：

第一、本发明提供的一种纸板的高效弯折装置及其加工方法，采用了呈阵列分布的吸盘以及垫块，吸盘与垫块均通过垫块控制伸缩，可根据纸板的弯折形状需求，控制吸盘与垫块的伸缩状态，使其能够适应各种尺寸纸板的弯折成型，适用范围广；

第二、利用吸盘吸附的方式转移纸板，相比传统的夹取式结构，能够避免纸板结构损坏，防护性更好；

第三、采用CCD摄像头拍摄，并将预拍摄区设定为xy轴坐标平面，根据拍摄后的图像在xy轴坐标平面上的位置，控制系统相应地控制平面部对应单元格位置吸盘、垫块的升降状态，无需提前调整纸板至标准状态，即预拍摄区内任何状态的纸板都能够完成后续自动弯折动作。

附图说明

图1为纸板弯折前后的结构示意图。

图2为本发明的一种纸板的高效弯折装置的结构示意图。

图3为图2中A部分的放大图。

图4为图2中B部分的放大图。

图5为本发明中的预拍摄区的结构示意图。

图6为本发明步骤S1～S2的结构示意图。

图7为本发明步骤S3中吸盘的结构示意图。

图8为本发明步骤S3中垫块的结构示意图。

附图标记为：操作台1、输送皮带11、第一支柱12、第二支柱13、延伸杆14、预拍摄区15、CCD摄像头2、y轴驱动组件3、电机31、丝杆32、滑块33、z轴驱动装置4、上垫板5、第一电缸51、吸盘52、下垫板6、第二电缸61、垫块62、分隔组件7、第三支柱71、第四支柱72、第三电缸73、隔条74、纸板8、平面部81、弯折部82。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

如图1-8所示：

一种纸板的高效弯折装置，包括操作台1，操作台1中部设有沿x轴方向的输送皮带11，操作台1上方设有第一支柱12、第二支柱13，第一支柱12上连接有延伸杆14，延伸杆14上固定有向下拍摄的CCD摄像头2，输送皮带11一端设定为预拍摄区15，CCD摄像头2位于预拍摄区15正上方，第一支柱12、第二支柱13之间设有沿y轴方向的y轴驱动组件3，y轴驱动组件3的输出端连接有沿z轴方向的z轴驱动装置4，z轴驱动装置4的输出端连接有上垫板5，上垫板5下端固定有若干呈阵列分布的第一电缸51，第一电缸51下端连接有吸盘52，操作台1一侧还设有下垫板6，下垫板6上端固定有若干呈阵列分布的第二电缸61，第二电缸61上端连接有垫块62。

优选的，吸盘52与垫块62的外形均为正方体结构，吸盘52一端还连接有导气管，所有的导气管另一端共同连接有真空装置，真空装置抽真空是，位于吸盘52下方的纸板8受气压影响而紧贴在吸盘52下方，以此固定纸板8，后续以吸盘52吸附的方式固定并转移纸板8，能够避免如传统夹持式的方式对纸板8造成的损坏。

优选的，为了使输送皮带11上的纸板8能够间隔开，操作台1上还设有分隔组件7，分隔组件7包括固定在操作台1上的第三支柱71、第四支柱72、固定在第三支柱71上的第三电缸73、连接在第三电缸73输出轴下端的隔条74，隔条74位于输送皮带11正上方，实际操作中，可通过第三电缸73驱动隔条74下移，利用隔条74的阻隔限位作用，将弯折中的纸板8与待弯折的纸板8隔开。

优选的，y轴驱动组件3包括固定在第二支柱13一端的电机31、连接在电机31输出轴上的丝杆32、与丝杆32滑动连接的滑块33，滑块33为y轴驱动组件3的输出端。

一种纸板的高效弯折装置的加工方法，包括以下步骤：

S1将预拍摄区15设定为xy轴坐标平面，并将一个吸盘52或垫块62对应于xy轴坐标平面内的一个单元格，设定纸板8经过弯折后具有平面部81以及两弯折部82；

S2纸板8由输送皮带11输送至预拍摄区15，CCD摄像头2拍摄纸板8在预拍摄区15内的图像，确定纸板8的平面部81以及两弯折部82在xy轴坐标平面内的位置，此时，为了避免输送皮带11的持续运动对后续纸板8转移等操作造成影响，当纸板8完全进入预拍摄区15后，控制系统应立即控制输送皮带11停止输送，而感应到纸板8完全进入预拍摄区15的机制，可通过在预拍摄区15边缘设置用于监控纸板8的光电传感器即可，通过光电传感器感应到纸板8，并将信号反馈至控制系统，由控制系统下达停止输送皮带11的指令；

S3通过第一电缸51控制平面部81对应单元格的吸盘52处于下降状态，其余吸盘52处于上升状态，通过第二电缸61控制平面部81对应单元格的垫块62处于下降状态，其余垫块62处于上升状态；

S4通过y轴驱动组件3将上垫板5移动至预拍摄区15正上方，通过z轴驱动装置4将上垫板5下压，使处于下降状态的吸盘52紧贴在纸板8的平面部81上端，并利用真空装置抽真空，使吸盘52吸紧平面部81；

S5通过z轴驱动装置4使纸板8上移，利用y轴驱动组件3将纸板8移动至下垫板6正上方，再利用z轴驱动装置4将纸板8下压，使纸板8压入处于下降状态的垫块62所形成的凹槽中，纸板8经过下压后形成平面部81以及两弯折部82；

S6通过第二电缸61控制所有垫块62处于下降状态，利用z轴驱动装置4将纸板8上移，并通过y轴驱动组件3将纸板8移动至预拍摄区15正上方，真空装置停止抽真空，纸板8掉落输送皮带11上由输送皮带11继续输送。

优选的，步骤S2中，CCD摄像头2拍摄到纸板8后，分隔组件7启动，利用隔条74下压将其余纸板8阻隔，后续完成步骤S6后隔条74上移，使其余纸板8能够输送至预拍摄区15内。

以上实施例仅表达了本发明的1种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种纸板的高效弯折装置，其特征在于，包括操作台（1），所述操作台（1）中部设有沿x轴方向的输送皮带（11），所述操作台（1）上方设有第一支柱（12）、第二支柱（13），所述第一支柱（12）上连接有延伸杆（14），所述延伸杆（14）上固定有向下拍摄的CCD摄像头（2），所述输送皮带（11）一端设定为预拍摄区（15），所述CCD摄像头（2）位于所述预拍摄区（15）正上方，所述第一支柱（12）、第二支柱（13）之间设有沿y轴方向的y轴驱动组件（3），所述y轴驱动组件（3）的输出端连接有沿z轴方向的z轴驱动装置（4），所述z轴驱动装置（4）的输出端连接有上垫板（5），所述上垫板（5）下端固定有若干呈阵列分布的第一电缸（51），所述第一电缸（51）下端连接有吸盘（52），所述操作台（1）一侧还设有下垫板（6），所述下垫板（6）上端固定有若干呈阵列分布的第二电缸（61），所述第二电缸（61）上端连接有垫块（62），可根据纸板的弯折形状需求，控制所述吸盘（52）与所述垫块（62）的伸缩状态，使其能够适应各种尺寸纸板的弯折成型。

2.根据权利要求1所述的一种纸板的高效弯折装置，其特征在于，所述吸盘（52）与所述垫块（62）的外形均为正方体结构，所述吸盘（52）一端还连接有导气管，所有的所述导气管另一端共同连接有真空装置。

3.根据权利要求1所述的一种纸板的高效弯折装置，其特征在于，所述操作台（1）上还设有分隔组件（7），所述分隔组件（7）包括固定在所述操作台（1）上的第三支柱（71）、第四支柱（72）、固定在所述第三支柱（71）上的第三电缸（73）、连接在所述第三电缸（73）输出轴下端的隔条（74），所述隔条（74）位于所述输送皮带（11）正上方。

4.根据权利要求1所述的一种纸板的高效弯折装置，其特征在于，所述y轴驱动组件（3）包括固定在所述第二支柱（13）一端的电机（31）、连接在所述电机（31）输出轴上的丝杆（32）、与所述丝杆（32）滑动连接的滑块（33），所述滑块（33）为所述y轴驱动组件（3）的输出端。

5.一种应用权利要求1~4任一项所述纸板的高效弯折装置的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1将预拍摄区（15）设定为xy轴坐标平面，并将一个吸盘（52）或垫块（62）对应于xy轴坐标平面内的一个单元格，设定纸板（8）经过弯折后具有平面部（81）以及两弯折部（82）；

S2纸板（8）由输送皮带（11）输送至预拍摄区（15），CCD摄像头（2）拍摄纸板（8）在预拍摄区（15）内的图像，确定纸板（8）的平面部（81）以及两弯折部（82）在xy轴坐标平面内的位置；

S3通过第一电缸（51）控制平面部（81）对应单元格的吸盘（52）处于下降状态，其余吸盘（52）处于上升状态，通过第二电缸（61）控制平面部（81）对应单元格的垫块（62）处于下降状态，其余垫块（62）处于上升状态；

S4通过y轴驱动组件（3）将上垫板（5）移动至预拍摄区（15）正上方，通过z轴驱动装置（4）将上垫板（5）下压，使处于下降状态的吸盘（52）紧贴在纸板（8）的平面部（81）上端，并利用真空装置抽真空，使吸盘（52）吸紧平面部（81）；

S5通过z轴驱动装置（4）使纸板（8）上移，利用y轴驱动组件（3）将纸板（8）移动至下垫板（6）正上方，再利用z轴驱动装置（4）将纸板（8）下压，使纸板（8）压入处于下降状态的垫块（62）所形成的凹槽中，纸板（8）经过下压后形成平面部（81）以及两弯折部（82）；

S6通过第二电缸（61）控制所有垫块（62）处于下降状态，利用z轴驱动装置（4）将纸板（8）上移，并通过y轴驱动组件（3）将纸板（8）移动至预拍摄区（15）正上方，真空装置停止抽真空，纸板（8）掉落输送皮带（11）上由输送皮带（11）继续输送。

6.根据权利要求5所述的一种加工方法，其特征在于，步骤S2中，CCD摄像头（2）拍摄到纸板（8）后，分隔组件（7）启动，利用隔条（74）下压将其余纸板（8）阻隔，后续完成步骤S6后隔条（74）上移，使其余纸板（8）能够输送至预拍摄区（15）内。

Images