CN112172244B - 一种纸盒生产系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种纸盒生产系统，生产系统包括长面纸取料装置、长面纸过胶装置、灰板上料装置、纸板折边贴合装置、转运模块、围框成型装置；长面纸取料装置、长面纸过胶装置和灰板上料装置依次完成长面纸的取料、过胶、与灰板贴合形成纸板的工序，长面纸的宽度宽于灰板；纸板折边贴合装置将纸板一侧进行180°折边，形成围条；转运模块将围条转运至与原传送方向垂直的围框成型装置上的输送带上；围框成型装置通过围框组件将围条在模具上围框成型，形成围框；围框成型装置的两条输送带以预定间隔对称套接在主动辊和从动辊的左右两端，在主动辊带动下同步转动。本发明能够实现纸盒的自动化生产，生产效率高，且设备价格低，利于推广使用。

Description

一种纸盒生产系统

技术领域

本发明涉及纸盒生产领域，具体涉及一种纸盒生产系统。

背景技术

随着我国商品经济的繁荣和人民生活水平的提高，包装需求越来越大，但是我国的包装机械行业起步时间较晚，综合发展程度和生产能力相对来说还比较低，大部分企业都存在低水平的重复建设，而烟盒包装机械多以单机为主，科技含量和自动化程度低，大部分都需要工人的辅助来进行生产，受人工的影响较大，无法实现完全自动化生产，其生产成本高、生产效率低、浪费人工与生产时间。由此，使得如今国内包装机械行业市场渐渐被外国企业所垄断。

虽然美国、德国、意大利、英国、日本等国在烟盒包装生产线方面，有很强的研发与制造基础，如德国的烟盒生产设备生产速度快、自动化程度高、可靠性好，设备具有很高的柔性和灵活性，计算机控制能力强，可远程操控，污染低、噪音小；日本的食品包装机械，以中小单机为主，设备体积小，精度高，易于安装，且操作方便，自动化程度也较高。但这些设备价格昂贵，无法在国内推广使用。

发明内容

针对上述现有技术中存在的不足，本发明提供了一种纸盒生产系统，该生产系统能够实现纸盒的自动化生产，生产效率高，且设备价格低，利于推广使用。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种纸盒生产系统，其特征在于，所述生产系统包括长面纸取料装置、长面纸过胶装置、灰板上料装置、纸板折边贴合装置、转运模块、围框成型装置；

所述长面纸取料装置、所述长面纸过胶装置和所述灰板上料装置依次完成长面纸的取料、过胶、与灰板贴合形成纸板的工序，所述长面纸的宽度宽于所述灰板；

所述纸板折边贴合装置用于将所述纸板中长面纸宽于所述灰板的一侧进行180°折边，形成围条；

所述转运模块设置在所述纸板折边贴合装置输出侧，用于将所述围条转运至与原传送方向垂直的所述围框成型装置上的输送带上，且转运后，传送方向上所述围条由纵向转为横向传送状态；

所述围框成型装置通过围框组件将所述围条在模具上围框成型，形成围框；所述围框成型装置的两条所述输送带以预定间隔对称套接在主动辊和从动辊的左右两端，在所述主动辊带动下同步转动。

进一步地，所述生产系统还包括转盘模块、贴短面纸模块、面纸90°折边装置以及卸料装置，所述围框成型装置 、所述贴短面纸模块、所述面纸90°折边装置和所述卸料装置依次布置在所述转盘模块四周，通过所述转盘模块将所述围框成型装置围成的所述围框依次传送至所述贴短面纸模块、所述面纸90°折边装置、所述卸料装置，进行贴短面纸工序、面纸90°折边工序和输出所述围框工序，所述输送带为吸风皮带。

进一步地，所述围框成型装置的所述围框组件包括围框左气缸、左压杆、上压杆、右压板、铲耳压块、围框右气缸、铲耳气缸、围框上气缸；两条所述输送带之间具有预定间隔，所述左压杆水平横向设置在间隔内，所述围框左气缸设置在所述输送带下方，输出端与所述左压杆相接，所述围框左气缸驱动所述左压杆推动所述围条向上翻转，并紧压围条的左短边；所述上压杆底部与所述围框上气缸输出端相连，所述围框上气缸驱动所述上压杆向下转动紧压所述围条上长边；所述右压板与所述围框右气缸输出端相接，所述围框右气缸驱动所述右压板向前移动，紧压所述围条右短边；所述铲耳压块与所述铲耳气缸输出端相接，所述铲耳气缸驱动所述铲耳压块推压多余的长面纸。

进一步地，所述围框成型装置还包括连接带、输送带电机，所述输送带电机通过所述连接带与所述主动辊相连，所述输送带电机驱动所述主动辊转动。

进一步地，所述模具上具有气孔和喷气嘴，所述气孔设置在所述模具表面上，所述喷气嘴呈条状布置在所述模具边缘内侧，斜向外方向进行吹气。

进一步地，所述模具在远离所述围框成型装置的一侧设有围条挡板，所述围条挡板端面高于所述模具端面，用于防止所述围条向所述围框成型装置外偏移；在所述围框成型装置机架顶部下方设有能够移动的平齐组件，所述平齐组件移动至与所述围条挡板相对的所述模具一侧，用于调整所述围条位置，防止所述围条向所述围框成型装置内偏移。

进一步地，所述面纸90°折边装置包括折边电机、上气缸固定架、折边上气缸、L型上压板、折边线性模组折边右气缸、L型右压板、L型下压板、折边下气缸、下气缸固定架、折边左气缸、L型左压板；所述折边电机通过所述折边线性模组带动设置在所述模具上下的所述上气缸固定架、所述下气缸固定架朝着所述模具与围框方向移动；所述折边上气缸、所述折边下气缸分别安装在所述上气缸固定架、所述下气缸固定架上，并分别驱动所述L型上压板、所述L型下压板升降；所述L型左压板、所述L型右压板分别通过所述折边左气缸、所述折边右气缸对称安装在所述模具的左右两侧，由所述折边左气缸、所述折边右气缸分别驱动相对朝着所述模具与围框方向移动。

进一步地，所述生产系统还包括定位调整装置，所述定位调整装置设置在所述纸板折边贴合装置工位前，用于对向所述纸板折边贴合装置传输的纸板进行定位调整。

进一步地，所述生产系统还包括短面纸上料装置、短面纸过胶装置，所述短面纸上料装置通过短面纸过胶装置与所述贴短面纸模块相连。

本发明还公开一种利用上述任一项所述的纸盒生产系统实现的纸盒生产方法，其特征在于，所述生产方法包括如下步骤：

S1、提取长面纸，并进行过胶操作，将过完胶的长面纸与灰板贴合形成纸板；

S2、对纸板内侧的内包区块进行180°折边，使长面纸包裹灰板，形成围条；

S3、利用转运模块将围条从一条传送带运送到另一条方向与之垂直的围框成型装置的输送带上，且将传送方向上围条的状态由纵向转为横向；

S4、转盘模块将模具传导至右侧输送带前部上方的指定位置；输送带将围条运送至模具的下方，并停止转动；转盘模块带动模具向下移动，将围条的下长边紧压在右侧的输送带上；围框左气缸通过左压杆推动围条向上翻转，使得围条的上长边落在模具的顶面上，围条的右短边落在模具的右侧面上，并将围条的左短边在模具左侧上压紧；围框上气缸驱动上压杆将围条的上长边在模具的顶面上压紧；围框右气缸驱动右压板将围条的右短边在模具的右侧面上压紧；铲耳气缸驱动铲耳压块将围条右短边端部突出的长面纸粘贴在围条的下长边上，将围条围成围框；

S5、在转盘模块的驱动下，模具和模具上的围框进入贴短面纸工位，利用贴短面纸模块将过完胶的短面纸贴在围框上缺失面纸的上长边位置；

S6、贴完短面纸后，转盘模块驱动模具及模具上的围框转动进入90°折边工位，对围框的未折边侧进行90°折边；

S7、90°折边工序完成后，转盘模块带动模具及模具上的围框进入卸料装置中，进行卸料，围框进入纸盒生产的后续工序，直至形成纸盒成品。

本发明的有益效果：

本发明的生产系统内多工位并行、布局简洁、机构稳定可靠，使烟盒的生产过程实现了全自动化，大大降低了生产过程中人为因素的影响，降低了烟盒生产成本、节约了生产时间、提高了生产的效率与产品的质量。

另外，本发明的长面纸、短面纸可自动循环上料，自动注胶，各设备间的传送也实现了无缝衔接，整条生产线操作维护简单，运行稳定效率高。

本发明创新的提出了纵向形成围条，然后通过中空的双传送带进行横向合围的方式，在围框成型装置中设置的两条有预定间隔的输送带，通过一个主动辊同步转动，确保了围条两端的同步移动，输送稳定性高。且围框成型装置中通过设置于两条传动带中间的单个左压杆从围条底部推动，单次推动可快捷地将三面围条推送到模具上，仅需在侧部进行一次推压调整就可以实现三个面的围合以及位置调整，大大方便了将围条各边紧压在模具上的操作，且结构简单，成本低。

此外，本发明中各装置可分别独立操作，系统整体为分体式结构，便于系统整体布局，节省了占地面积，可根据纸盒尺寸灵活调整，且换模简单，盒型尺寸适应范围广。

附图说明

图1为本发明纸盒生产系统结构布局示意图；

图2为本发明纸盒生产系统的工艺流程图；

图3为本发明中长面纸示意图；

图4为本发明中灰板示意图；

图5为本发明中定位调整装置主视图；

图6为本发明中定位调整装置侧视图；

图7为本发明中长面纸折边贴合装置结构示意图；

图8为本发明中长面纸折边贴合装置的折边部分主视图；

图9为本发明中长面纸折边贴合装置的折边部分俯视图；

图10为本发明中转运模块结构主视图；

图11为本发明中转运模块结构俯视图；

图12为本发明中围框成型装置结构示意图；

图13为本发明中吸风输送带结构图；

图14为本发明中围条围框过程示意图；

图15为本发明中转盘模块结构俯视图；

图16为本发明中转盘模块结构主视图；

图17为本发明中面纸90°折边模块结构示意图。

其中：1-长面纸取料装置、2-长面纸过胶装置、3-灰板上料装置、4-定位调整装置、4.1-挡板、4.2-挡板固定架、4.3-竖直导杆、4.4-导轨、4.5-丝杆、4.6-滑块、4.7-水平导杆、4.8-推板固定架、4.9-推板、4.10-升降气缸、4.11-手轮、4.12-水平气缸、5-纸板折边贴合装置、5.1-压板气缸、5.2-纸板折边机架、5.3-压板、5.4-折边气缸、5.5-底板气缸、5.6-连接杆、5.7-折边贴合块、5.8-折边气缸固定板、6-转运模块、6.1-转运气缸、6.2-连接板、6.3-转运机架、6.4-吸盘、6.5-吸盘固定板、6.6-转运线性模组、6.7-转运电机、7-围框成型装置、7.1-围框左气缸、7.2-左压杆、7.3-上压杆、7.4-右压板、7.5-铲耳压块、7.6-围框右气缸、7.7-铲耳气缸、7.8-围框上气缸、7.9-输送带、7.10-主动辊、7.11-从动辊、7.12-连接带、7.13-输送带电机、7.14-定位框、7.15-喷嘴、7.16-平齐线性模组、7.17-平齐组件电机、7.18-平齐组件导杆、7.19-平齐气缸、8-转盘模块、8.1-模具、8.2-气孔、8.3-转盘机架、8.4-导轨滑块装置、8.5-转盘线性模组、8.6-转动平台、8.7-模具固定轴、8.8-旋转主轴、8.9-同步带轮、9-短面纸上料装置、10-短面纸过胶装置、11-贴短面纸模块、12-面纸90°折边装置、12.1-折边电机、12.2-上气缸固定架、12.3-折边上气缸、12.4- L型上压板、12.5-折边线性模组、12.6-折边右气缸、12.7- L型右压板、12.8- L型下压板、12.9-折边下气缸、12.10-下气缸固定架、12.11-折边左气缸、12.12- L型左压板、12.13-面纸折边机架、12.14-丝杆滑块、13-卸料装置、14-传送带。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例仅用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本申请文件中的上、下、左、右、内、外、前端、后端、头部、尾部等方位或位置关系用语是基于附图所示的方位或位置关系而建立的。附图不同，则相应的位置关系也有可能随之发生变化，故不能以此理解为对保护范围的限定。

本发明中，术语“安装”、“相连”、“相接”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，也可以是一体地连接，也可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信，也可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元器件内部的联通，也可以是两个元器件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本实施例记载了一种纸盒生产系统，该生产系统能够实现纸盒中围框的自动化生产。

如图1和图2所示，该生产系统主要包括长面纸取料装置1、长面纸过胶装置2、灰板上料装置3、定位调整装置4、纸板折边贴合装置5、转运模块6、围框成型装置7。优选还包括转盘模块8、短面纸上料装置9、短面纸过胶装置10、贴短面纸模块11、面纸90°折边装置12、卸料装置13。需要说明的是，本发明中的长面纸取料装置1、长面纸过胶装置2、灰板上料装置3以及定位调整装置4等中的一个或多个可以采用本发明自主设计的构造，也可以采用现有技术中的现有构造，下面实施例给出的具体构造仅是示例并非限制。

长面纸取料装置1、长面纸过胶装置2、灰板上料装置3、定位调整装置4、纸板折边贴合装置5依次相连，且相邻装置之间的传送接口相匹配，确保整体上直线传输。转运模块6设置在纸板折边贴合装置5的输出侧，能够将长面纸和灰板形成的围条输送至垂直传输方向的围框成型装置7上，围框成型装置7、贴短面纸模块11、面纸90°折边装置12及卸料装置13围绕布置在转盘模块8的四面侧部，且短面纸上料装置9通过短面纸过胶装置10与贴端面纸模块11相接。

具体而言，长面纸取料装置1提取长面纸后，将其正面朝下，背面朝上送入长面纸过胶装置2对其背面进行过胶操作，长面纸过胶装置2通过辊轮在长面纸上滚动实现过胶，并将过胶面朝上的长面纸通过传送带14运送到灰板上料装置3与灰板贴合（传送带14贯穿在前几个装置之间）。灰板上料装置3将灰板置于长面纸上方，对应部位对齐，将灰板与长面纸上下贴合在一起后形成纸板（长面纸宽于灰板，使得纸板一侧预留用于内包边的长面纸，另一侧预留底部包边的长面纸），由传送带14带动纸板向前运动，并通过压紧轮组件压紧，压紧完成后，传送带14将粘贴好的纸板向纸板折边贴合装置5运送，进行纸板180°折边工序。

灰板为硬质纸板，灰板上任意两个相邻区块之间具有预先裁切或通过其他方式形成的折痕，比如，在两个相邻区块之间的位置处，在厚度方向，部分切割掉一个三角形区域，使得灰板在两个区块相邻位置处更容易朝向灰板内表面一侧发生弯折，外表面一侧仍然保持相连。需要说明的是，灰板、长面纸和后续提及的短面纸都是可以根据盒体尺寸进行匹配设计的。

图3和图4给出了一种长面纸和灰板的结构示意图。本实施例中所用的长面纸包括用于形成目标纸盒围框的一个长边区块和两个短边区块（以下也可简称“长边”、“短边”），如图3所示，且两个短边区块分设在长边的两端，两个短边区块的外端还具有突出的面纸。图3中上方的部分为用于包围灰板内侧的内包区块（也包含一短两长三个区块），下方部分为用于包围灰板外侧的外包区块（包含一短两长三个区块），三个外包区块也为三个主区块，三个外包区块的下方以及左右两个外包区块的侧部具有突出的面纸用于底部粘接，这里简称“底部包边”。如图4所示，灰板包括围框的两个长边区块和两个短边区块，且短边、长边区块间隔相连，即多出一个长边区块，且灰板宽度小于长面纸尺寸。灰板和长面纸粘接时，使灰板的三个区块分别对应长面纸的下部带包边的三个区块（长面纸上部的三个内包区块裸露不覆盖），带折痕（或切割痕）的一侧朝上。

图3和图4中仅显示了一种纸盒产品所需长面纸、灰板的规格尺寸，本实施例的生产系统包含但不限于此产品。

在进行纸板折边工序前，本实施例先利用定位调整装置4对传送带14上的纸板进行定位调整，以保证后续工序的精准定位。

定位调整装置4设置在纸板折边贴合装置5工位前，且定位调整组件置于传送带14上方，用于将纸板与后续工位对齐，以便后续操作。

如图5和图6所示，定位调整装置4主要包括挡板4.1、挡板固定架4.2、竖直导杆4.3、导轨4.4、丝杆4.5、滑块4.6、水平导杆4.7、推板固定架4.8、推板4.9、升降气缸4.10、手轮4.11、水平气缸4.12。升降气缸4.10安装在定位调整装置4的顶部支架上，竖直导杆4.3安装在升降气缸4.10输出端，挡板4.1通过挡板固定架4.2安装在竖直导杆4.3底端，升降气缸4.10通过竖直导杆4.3推动挡板4.1和挡板固定架4.2向下运动，直至挡板4.1的底面与传送带14相接触。

导轨4.4水平安装在定位调整装置4的顶部支架下方，滑块4.6套接在导轨4.4下方且与导轨4.4平行的丝杆4.5上，并能够在丝杆4.5上沿导轨4.4滑动。推板4.9通过推板固定架4.8顶部与滑块4.6相连，水平气缸4.12通过水平导杆4.7与推板固定架4.8侧部相接，在水平气缸4.12驱动下，水平导杆4.7能够水平推拉推板固定架4.8和推板4.9移动，此时在推板固定架4.8带动下，滑块4.6沿导轨4.4水平移动。

传送带14通过传感器的控制将纸板运送到定位调整装置4的指定位置后，传送带14停止转动。水平气缸4.12推动推板4.9向前运动，将传送带14上的纸板推到挡板4.1处进行定位调整。纸板定位调整结束后，挡板4.1和推板4.9在升降气缸4.10、水平气缸4.12驱动下复位，传送带14将纸板运送到纸板折边贴合装置5的指定位置。在定位调整装置4中，手轮4.11可调整推板固定架4.8相对滑块4.6的安装位置，进而调节推板4.9的位置，不仅能实现纸板的精准定位，还能使其适用于多种尺寸纸板的位置调整。

经定位调整装置4调整后，使得灰板和长面纸的重叠部分位于传送带14上，图3中长面纸上部的内包区块从传送带14侧部至少部分伸出传送带14之外。

纸板折边贴合装置5用于对纸板内包区块（图3中上方的矩形部分，即内包区块）向上进行180°折边，形成围条。如图7至图9所示，纸板折边贴合装置5主要包括压板气缸5.1、纸板折边机架5.2、压板5.3、折边气缸5.4、底板气缸5.5、连接杆5.6、折边贴合块5.7、折边气缸固定板5.8。两个压板气缸5.1对称安装在纸板折边机架5.2顶部，两个压板气缸5.1输出端均与压板5.3相连，共同带动压板5.3升降，可保证压板5.3向下施加的压力均衡。在传送带14靠近围框成型装置7的一侧下方，底板气缸5.5安装在辅助机架上，折边气缸5.4通过折边气缸固定板5.8安装在底板气缸5.5输出端，折边气缸5.4的输出端通过连接杆5.6与固定轴相连，固定轴两端通过轴承安装在折边气缸固定板5.8上，多个折边贴合块5.7均布安装在固定轴上，折边气缸5.4推动固定轴转动时，带动折边贴合块5.7同时转动，且初始时，折边贴合块5.7上表面高度低于传送带14高度。另外，折边贴合块5.7下表面靠近固定轴的部分具有向下突出的斜面，用于压紧纸板的内包区块，使其紧贴灰板。

初始时，传送带14通过传感器的控制将纸板运送到与折边贴合装置5对应的指定位置后，传送带14停止运动。压板气缸5.1推动压板5.3向下运动，将纸板在传送带14上压紧。底板气缸5.5推动折边气缸5.4、连接杆5.6、折边贴合块5.7、折边气缸固定板5.8一起向上运动，折边贴合块5.7上表面推动纸板一侧的长面纸内包区块向上弯折，弯折90°后，折边气缸5.4通过推动连接杆5.6使折边贴合块5.7绕着固定轴转动，推压向上弯折的长面纸，使其向纸板中心弯折，弯折完毕后，折边贴合块5.7在弯折后的面纸上停留一定时间（短暂停留），对弯折后的面纸进行保压，使长面纸与灰板贴合的更加牢固，即长面纸的内包区块通过向上、向前弯折后， 实现180°折边，形成围框所需的围条。贴合完毕后，压板5.3、折边贴合块5.7在各自气缸驱动下复位。传送带14将贴合完毕后的围条运送到转运模块6。在该纸板折边贴合装置5中，为实现长面纸的180°折边，压板5.3底部相对长面纸的内包区块侧面为宽度变窄的阶梯结构，折边贴合块5.7沿阶梯面向前推压长面纸，由此实现长面纸相对灰板折边的贴合效果。采用这种折边方式，纸板贴合效果好，贴合过程中不易发生褶皱，成品率高。

转运模块6设置在纸板折边贴合装置5输出侧，用于将围条从一条传送带14运送到另一条方向与之垂直的围框成型装置7上的输送带上。

在一种优选实现方式中，如图10和图11所示，转运模块6主要包括转运气缸6.1、连接板6.2、转运机架6.3、吸盘6.4、吸盘固定板6.5、转运线性模组6.6和转运电机6.7。转运机架6.3的横梁垂直于传送带14的传送方向。在左右两个转运机架6.3的顶部横梁上转运电机6.7通过驱动转运线性模组6.6能够推动转运气缸6.1沿横梁方向移动，吸盘固定板6.5通过左右两个连接板6.2分别与左右两个转运气缸6.1的输出端相连，通过转运气缸6.1驱动，连接板6.2和吸盘固定板6.5能够上下移动。多个吸盘6.4均布在吸盘固定板6.5上。

传送带14通过传感器的控制将围条运送到指定的待转运位置后，传送带14停止运动。转运气缸6.1驱动连接板6.2与吸盘6.4向下运动，将传送带14上的围条吸起，转运气缸6.1再带动连接板6.2、吸盘6.4与围条一起向上运动。两侧的转运电机6.7驱动转运线性模组6.6使左右转运气缸6.1同步运动，通过转运气缸6.1带动吸盘6.4与围条向前运动，将围条从传送带14运送到围框成型装置7上与之垂直的输送带7.9上，此时传送方向上的围条状态也由纵向转为横向。然后，转运气缸6.1与转运线性模组6.6驱动吸盘6.4复位，等待下一个围条的传送。

长面纸过胶装置2、灰板上料装置3、定位调整装置4、纸板折边贴合装置5所用的传送带14均为吸风传送带，其利于长面纸、纸板或围条等更好的吸附在传送带14上。

围框成型装置7用于对围条进行围框成型。如图12和图13所示，围框成型装置7主要包括输送带组件、围框左气缸7.1、左压杆7.2、上压杆7.3、右压板7.4、铲耳压块7.5、围框右气缸7.6、铲耳气缸7.7、围框上气缸7.8。输送带组件由输送带7.9、主动辊7.10、从动辊7.11、连接带7.12、输送带电机7.13组成。两条输送带7.9对称套接在主动辊7.10和从动辊7.11的左右两端，两条输送带7.9之间设置镂空区域或间隔，优选地，镂空区域或间隔的宽度长于短边区块的长度，短于长边区块和短边区块的长度和。其中至少一个输送带7.9的宽度等于或大于长边区块（图13中右侧的），以便后续模具8.1压在长边区块上。当转运模块6将围条转运到输送带7.9时，使得一个长边区块刚好位于其中一个输送带7.9上，该长边区块与相邻短边区块的交界设置在输送带7.9的边缘处。

两条输送带7.9的安装位置与围条相匹配，可根据纸盒尺寸调换输送带组件，输送带电机7.13通过连接带7.12与主动辊7.10相连，在输送带电机7.13驱动下，主动辊7.10带动左右两条输送带7.9同步转动。输送带7.9为吸风皮带，在输送过程中输送带7.9能够吸附围条，确保围条的稳定性。左右两条输送带7.9之间的镂空区域或间隔内设置左压杆7.2，其初始状态为水平横向，与输送带7.9传送方向垂直。围框左气缸7.1设置在输送带7.9下方，输出端与左压杆7.2相接，用于驱动左压杆7.2推动围条向上旋转，并紧压围条的左短边。上压杆7.3、右压板7.4、铲耳压块7.5、围框右气缸7.6、铲耳气缸7.7、围框上气缸7.8集成安装在围框成型装置7机架前部右侧的集成模块上，且上压杆7.3、右压板7.4、铲耳压块7.5的中心与左压杆7.2中心相对应。上压杆7.3倾斜向上安装，上压杆7.3底部与围框上气缸7.8输出端相连，在围框上气缸7.8驱动下，上压杆7.3能够围绕集成模块向下转动，用于紧压围条上长边。右压板7.4与围条右短边位置相对，并与围框右气缸7.6输出端相接，在围框右气缸7.6作用下，推动右压板7.4向前移动，紧压围条右短边。铲耳压块7.5与围框下长边下方位置相匹配，与铲耳气缸7.7输出端相接，在铲耳气缸7.7作用下，推动铲耳压块7.5推压右短边上突出的长面纸。

本实施例中，通过转盘模块8将模具8.1传导至右侧输送带7.9前部上方的指定位置，且该模具8.1前后方向宽度与灰板宽度相匹配，其表面上还具有气孔8.2，可将围条牢牢吸附在模具8.1上。

在传感器的控制下，输送带7.9将围条运送至模具8.1的下方，输送带7.9停止运动。转盘模块8带动模具8.1向下移动，将围条的下长边紧压在右侧的输送带7.9上，如图14所示，围框左气缸7.1驱动左压杆7.2向上翻转（图13中，从左侧向右上翻转），推动围条左短边和上长边（即右侧的短边区块和左侧的长边区块，二者位于镂空区域上方），以围条下长边与左短边（即右侧长边区块与短边区块）的交界处为轴向上翻转，并通过左压杆7.2将围条的左短边在模具8.1左侧上压紧，同时，在围条向上翻转过程中，带动图中左侧的上长边和右短边区块向右侧甩出，利用重力和惯性完成围框动作，即围条的上长边落在模具8.1的顶面上，围条的右短边落在模具8.1的右侧面上。围框上气缸7.8驱动上压杆7.3向下旋转，将围条的上长边在模具8.1的顶面上压紧。围框右气缸7.6驱动右压板7.4向前运动，将围条的右短边在模具8.1的右侧面上压紧。铲耳气缸7.7驱动铲耳压块7.5向前运动，将围条右短边端部突出的长面纸粘贴在围条的下长边上，从而将围条围成围框。在成型后，各气缸复位，在转盘模块8的作用下，模具8.1和模具8.1上的围框向上移动，通过转盘模块8转动进入下个工位。需要说明的是，纸盒生产系统在将围条形成围框之后，纸盒生产可以认为完成了这一个阶段的任务。后续的设备可以采用现有技术实现也可以采用本发明的下述优选实现方式实现。围框形成之后的底部粘接等工艺可以采用现有技术实现。

在另一种优选实现方式中，为保证围条在向上旋转过程中，不偏离模具8.1，在模具8.1远离围框成型装置7的一侧（靠近转盘模块8的一侧）设有围条挡板（对应围条上不具有长面纸突出部的一侧），围条挡板端面高于模具8.1端面，可阻挡围条向围框成型装置7外偏移，使得即便围条发生偏移只能朝向另一侧偏移。另外，在围框成型装置7机架顶部横梁下方设有平齐组件，用于在围条围上模具8.1后从另一侧推压围条内侧的灰板，以使得围条不发生偏斜。优选地，平齐组件在下降到与模具8.1对齐时，上边缘略低于围条上边缘，高于围条下边缘，即使其上边缘处于围条中的灰板的中下位置（灰板具有一定厚度），左、右边缘相对于模具8.1上的围条分别略向内缩进，外侧边缘对向相应灰板的偏内侧位置。

在一种优选实现方式中，平齐组件包括定位框7.14、喷嘴7.15、平齐线性模组7.16、平齐组件电机7.17、平齐组件导杆7.18、平齐气缸7.19，平齐组件电机7.17固定在机架顶部横梁上，平齐组件电机7.17通过平齐组件导杆7.18与平齐气缸7.19相连，推动平齐气缸7.19前后移动（朝向或远离模具8.1移动），平齐气缸7.19通过驱动平齐线性模组7.16带动定位框7.14进行升降运动，直到降到与模具8.1大体对齐，即定位框7.14上边缘与围条上长边的灰板位置对齐。多个喷嘴7.15均布在定位框7.14内侧的顶面和左右侧面上，上面的喷嘴7.15向上喷气，左右两边的喷嘴7.15分别向左、右侧喷气。初始时，平齐组件位于模具8.1的侧上方，待左压杆7.2推动围条向上翻转后，定位框7.14通过平齐组件电机7.17、平齐气缸7.19驱动移至与围条挡板相对的模具8.1一侧，使定位框7.14的上边缘略低于围条上边缘，高于围条下边缘，再继续向模具8.1方向移动，推动围条的灰板，从而调整围条位置，使围条的折边侧紧贴围条挡板，平齐组件可防止围条向围框成型装置7内发生偏移，喷嘴7.15产生的喷气可防止长面纸底部包边的胶面粘贴在定位框7.14上。在围条完成围框动作后，平齐组件向上复位。

此外，本申请通过下述额外设置进一步确保了灰板、面纸一次成型过程中的一个难题得以解决，就是由于一次成型过程中，既涉及到长面纸到灰板的粘接，又涉及到整体的成型，整体成型后，长面纸还要预留出用于粘接底板的突出部（即本实施例中所说的长面纸的底部包边），突出部也会涂胶，所以突出部一旦涂胶之后，很容易在成型过程中粘接到其他部位，导致褶皱或者其他问题。因此，在一种优选实现方式中，发明人在模具8.1中设置了正、负压两种构造，通过位于模具8.1侧部表面的气孔8.2吸气，形成负压（其可以通过模具8.1侧部或背部设置抽气组件，模具8.1内部相连通来实现，或者采用本领域其他实现方式），使围条紧紧吸附在模具8.1上。在模具8.1内部（具有长面纸底部包边的一侧，条形喷气嘴设置于模具8.1朝向图11中上方的边沿处，从缝隙斜向模具8.1外侧吹气）边缘四角分别设置喷气嘴（优选条形喷气嘴，沿着具有长面纸底部包边的模具8.1侧边），向外喷气，形成正压，可使处于模具8.1外的围条外包区块（即未折边侧的长面纸）向外张开，避免其粘贴在模具8.1或其他部位上，此结构在正、负压协调配合下，既保证了盒体的准确成型，又避免了沾胶面纸与其他部件或者盒体区域的不可控粘接。

另外，如生产线设定为将模具8.1传导至左侧输送带7.9前部上方的指定位置，可将上压杆7.3、右压板7.4、铲耳压块7.5、围框右气缸7.6、铲耳气缸7.7、围框上气缸7.8集成安装在围框成型装置7机架前部左侧的集成模块上，左气缸7.1驱动左压杆7.2向左上方转动，原理相同，在此不再赘述。

此外，左压杆7.2、上压杆7.3、右压板7.4等零部件与纸盒规格相匹配，生产不同产品时，通过简单的拆卸即可更换成相应规格的零部件。

转盘模块8可实现围框在四个工位之间的转换，本实施例中为围框、贴短面纸、90°折边、卸料四个工位的转换。

如图15和图16所示，在一种优选实现方式中，转盘模块8主要包括模具8.1、气孔8.2、转盘机架8.3、导轨滑块装置8.4、转盘线性模组8.5、转动平台8.6、模具固定轴8.7、旋转主轴8.8、同步带轮8.9和转盘电机。多个气孔8.2均布在模具8.1上，用于吸附围框，模具8.1安装在模具固定轴8.7外端，可根据纸盒尺寸更换不同规格的模具8.1。四根模具固定轴8.7对称固定在转动平台8.6的四个侧面上，转动平台8.6安装在转盘机架8.3中心，并通过旋转主轴8.8与同步带轮8.9相连，转盘电机驱动同步带轮8.9时，通过旋转主轴8.8带动转动平台8.6一起转动，进而通过模具固定轴8.7带动模具8.1及模具8.1上的围框在工位间切换。四块导轨滑块装置8.4对称设在转动平台8.6内，四个转盘线性模组8.5分别连接在四边相邻导轨滑块装置8.4之间，转盘线性模组8.5与模具固定轴8.7相连，转盘线性模组8.5被驱动后，带动模具8.1沿导轨滑块装置8.4上下移动，从而实现模具8.1的升降。

围框成型完成后，模具8.1在转盘模块8的带动下进入贴短面纸工位。在该工位，利用短面纸上料装置9吸取短面纸后，通过短面纸过胶装置10对短面纸进行过胶操作，然后利用贴短面纸模块11将过完胶的短面纸贴在围框上缺失面纸的上长边位置。

本实施例中通过机械手驱动大吸盘吸紧短面纸上料装置9提供的短面纸，并带动大吸盘与短面纸在与短面纸过胶装置10的胶辊表面相切的方向直线移动，使短面纸的底面与胶辊的表面相接触，实现对短面纸表面的过胶。这种过胶操作方式相比于传统过胶方式，可避免短面纸卡在短面纸过胶装置10内部，使短面纸过胶装置10无法工作的问题，提高了短面纸上胶的效率和成功率，并且缩短了短面纸过胶运输的时间。短面纸过胶完成后，由机械手带动大吸盘将涂完胶的短面纸运输到贴短面纸模块11，将短面纸贴在围框的上长边位置上。

完成贴短面纸操作后，转盘模块8驱动模具8.1及模具8.1上的围框转动进入90°折边工位，对围框的未折边侧（即上述纸板180°折边一侧的相对侧）进行90°折边。

如图17所示，面纸90°折边装置12包括折边电机12.1、上气缸固定架12.2、折边上气缸12.3、L型上压板12.4、折边线性模组12.5、折边右气缸12.6、L型右压板12.7、L型下压板12.8、折边下气缸12.9、下气缸固定架12.10、折边左气缸12.11、L型左压板12.12、面纸折边机架12.13、丝杆滑块12.14。折边电机12.1设置在面纸折边机架12.13中心上方，用于驱动面纸折边机架12.13内部的折边线性模组12.5动作，折边电机12.1驱动折边线性模组12.5动作时，带动设置在模具8.1上下的上气缸固定架12.2、下气缸固定架12.10朝着模具8.1与围框方向移动。L型上压板12.4和L型下压板12.8分别安装在折边上气缸12.3、折边下气缸12.9的输出端，折边上气缸12.3、折边下气缸12.9分别安装在上气缸固定架12.2、下气缸固定架12.10上，并分别驱动L型上压板12.4、L型下压板12.8升降。在模具8.1的左右两侧，L型左压板12.12、L型右压板12.7分别通过折边左气缸12.11、折边右气缸12.6对称安装在面纸折边机架12.13左右内侧，并在折边左气缸12.11、折边右气缸12.6驱动下左右相对朝着模具8.1与围框方向移动。移动后，L型上压板12.4、L型右压板12.7、L型下压板12.8、L型左压板12.12与围框四周的外包区块（即未折边的面纸）位置分别相对应。

当转盘模块8带动模具8.1与围框转动至面纸90°折边工位时，折边电机12.1驱动折边线性模组12.5运动，带动上气缸固定架12.2、下气缸固定架12.10朝着模具8.1与围框方向移动，当到达指定位置时，折边电机12.1停止转动。上、下、左、右四个折边气缸驱动上、下、左、右四块L型压板同时向围框方向运动，推压围框四个面未折边侧的面纸折弯90°。折弯完成后，四个折边气缸驱动四块L型压板复位，折边电机12.1驱动折边线性模组12.5将折边上气缸12.3、折边下气缸12.9复位。然后，转盘模块8转动，将折弯后的围框运送到卸料装置13进行卸料，围框进入纸盒生产的后续工序，直至形成纸盒成品。

面纸90°折边装置12 的位置可以通过驱动面纸折边机架12.13底部中心的丝杆滑块12.14来进行调整，以使其适应围框尺寸。

虽然上面结合本发明的优选实施例对本发明的原理进行了详细的描述，本领域技术人员应该理解，上述实施例仅仅是对本发明的示意性实现方式的解释，并非对本发明包含范围的限定。实施例中的细节并不构成对本发明范围的限制，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均落在本发明保护范围之内。

Claims (8)

1.一种纸盒生产系统，其特征在于，所述生产系统包括长面纸取料装置（1）、长面纸过胶装置（2）、灰板上料装置（3）、纸板折边贴合装置（5）、转运模块（6）、围框成型装置（7）；

所述长面纸取料装置（1）、所述长面纸过胶装置（2）和所述灰板上料装置（3）依次完成长面纸的取料、过胶、与灰板贴合形成纸板的工序，所述长面纸的宽度宽于所述灰板；

所述纸板折边贴合装置（5）用于将所述纸板中长面纸宽于所述灰板的一侧进行180°折边，形成围条；

所述转运模块（6）设置在所述纸板折边贴合装置（5）输出侧，用于将所述围条转运至与原传送方向垂直的所述围框成型装置（7）上的输送带（7.9）上，且转运后，传送方向上所述围条由纵向转为横向传送状态；

所述围框成型装置（7）还包括围框左气缸（7.1）、左压杆（7.2）、上压杆（7.3）、右压板（7.4）、铲耳压块（7.5）、围框右气缸（7.6）、铲耳气缸（7.7）、围框上气缸（7.8）、主动辊（7.10）、从动辊（7.11）、连接带（7.12）、输送带电机（7.13）；两条所述输送带（7.9）以预定间隔对称套接在所述主动辊（7.10）和所述从动辊（7.11）的左右两端，所述输送带电机（7.13）通过所述连接带（7.12）与所述主动辊（7.10）相连，所述主动辊（7.10）在所述输送带电机（7.13）驱动下带动两条所述输送带（7.9）同步转动；所述输送带（7.9）将围条运送至模具（8.1）下方，所述模具（8.1）紧压在所述围条的下长边上；

所述围框左气缸（7.1）设置在所述输送带（7.9）下方，所述左压杆（7.2）水平横向设置在两条所述输送带（7.9）之间的间隔内，所述围框左气缸（7.1）驱动所述左压杆（7.2）推动所述围条向上翻转，并紧压围条的左短边；所述上压杆（7.3）底部与所述围框上气缸（7.8）输出端相连，所述围框上气缸（7.8）驱动所述上压杆（7.3）向下转动紧压所述围条上长边；所述右压板（7.4）与所述围框右气缸（7.6）输出端相接，所述围框右气缸（7.6）驱动所述右压板（7.4）向前移动，紧压所述围条右短边；所述铲耳压块（7.5）与所述铲耳气缸（7.7）输出端相接，所述铲耳气缸（7.7）驱动所述铲耳压块（7.5）推压所述围条右短边上突出的长面纸，将所述围条形成围框。

2.根据权利要求1所述的纸盒生产系统，其特征在于，所述生产系统还包括转盘模块（8）、贴短面纸模块（11）、面纸90°折边装置（12）以及卸料装置（13），所述围框成型装置（7）、所述贴短面纸模块（11）、所述面纸90°折边装置（12）和所述卸料装置（13）依次布置在所述转盘模块（8）四周，通过所述转盘模块（8）将所述围框成型装置（7）围成的所述围框依次传送至所述贴短面纸模块（11）、所述面纸90°折边装置（12）、所述卸料装置（13），进行贴短面纸工序、面纸90°折边工序和输出所述围框工序，所述输送带（7.9）为吸风皮带。

3.根据权利要求1所述的纸盒生产系统，其特征在于，所述模具（8.1）上具有气孔（8.2）和喷气嘴，所述气孔（8.2）设置在所述模具（8.1）表面上，所述喷气嘴呈条状布置在所述模具（8.1）边缘内侧，斜向外方向进行吹气。

4.根据权利要求1所述的纸盒生产系统，其特征在于，所述模具（8.1）在远离所述围框成型装置（7）的一侧设有围条挡板，所述围条挡板端面高于所述模具（8.1）端面，用于防止所述围条向所述围框成型装置（7）外偏移；在所述围框成型装置（7）机架顶部下方设有能够移动的平齐组件，所述平齐组件移动至与所述围条挡板相对的所述模具（8.1）一侧，用于调整所述围条位置，防止所述围条向所述围框成型装置（7）内偏移。

5.根据权利要求2所述的纸盒生产系统，其特征在于，所述面纸90°折边装置（12）包括折边电机（12.1）、上气缸固定架（12.2）、折边上气缸（12.3）、L型上压板（12.4）、折边线性模组（12.5、）折边右气缸（12.6）、L型右压板（12.7）、L型下压板（12.8）、折边下气缸（12.9）、下气缸固定架（12.10）、折边左气缸（12.11）、L型左压板（12.12）；所述折边电机（12.1）通过所述折边线性模组（12.5）带动设置在所述模具（8.1）上下的所述上气缸固定架（12.2）、所述下气缸固定架（12.10）朝着所述模具（8.1）与围框方向移动；所述折边上气缸（12.3）、所述折边下气缸（12.9）分别安装在所述上气缸固定架（12.2）、所述下气缸固定架（12.10）上，并分别驱动所述L型上压板（12.4）、所述L型下压板（12.8）升降；所述L型左压板（12.12）、所述L型右压板（12.7）分别通过所述折边左气缸（12.11）、所述折边右气缸（12.6）对称安装在所述模具（8.1）的左右两侧，由所述折边左气缸（12.11）、所述折边右气缸（12.6）分别驱动相对朝着所述模具（8.1）与围框方向移动。

6.根据权利要求1所述的纸盒生产系统，其特征在于，所述生产系统还包括定位调整装置（4），所述定位调整装置（4）设置在所述纸板折边贴合装置（5）工位前，用于对向所述纸板折边贴合装置（5）传输的纸板进行定位调整。

7.根据权利要求2所述的纸盒生产系统，其特征在于，所述生产系统还包括短面纸上料装置（9）、短面纸过胶装置（10），所述短面纸上料装置（9）通过短面纸过胶装置（10）与所述贴短面纸模块（11）相连。

8.一种利用权利要求1至7中任一项所述的纸盒生产系统实现的纸盒生产方法，其特征在于，所述生产方法包括如下步骤：

S1、提取长面纸，并进行过胶操作，将过完胶的长面纸与灰板贴合形成纸板；

S2、对纸板内侧的内包区块进行180°折边，使长面纸包裹灰板，形成围条；

S3、利用转运模块（6）将围条从一条传送带（14）运送到另一条方向与之垂直的围框成型装置（7）的输送带（7.9）上，且将传送方向上围条的状态由纵向转为横向；

S4、转盘模块（8）将模具（8.1）传导至右侧输送带（7.9）前部上方的指定位置；输送带（7.9）将围条运送至模具（8.1）的下方，并停止转动；转盘模块（8）带动模具（8.1）向下移动，将围条的下长边紧压在右侧的输送带（7.9）上；围框左气缸（7.1）通过左压杆（7.2）推动围条向上翻转，使得围条的上长边落在模具（8.1）的顶面上，围条的右短边落在模具（8.1）的右侧面上，并将围条的左短边在模具（8.1）左侧上压紧；围框上气缸（7.8）驱动上压杆（7.3）将围条的上长边在模具（8.1）的顶面上压紧；围框右气缸（7.6）驱动右压板（7.4）将围条的右短边在模具（8.1）的右侧面上压紧；铲耳气缸（7.7）驱动铲耳压块（7.5）将围条右短边端部突出的长面纸粘贴在围条的下长边上，将围条围成围框；

S5、在转盘模块（8）的驱动下，模具（8.1）和模具（8.1）上的围框进入贴短面纸工位，利用贴短面纸模块（11）将过完胶的短面纸贴在围框上缺失面纸的上长边位置；

S6、贴完短面纸后，转盘模块（8）驱动模具（8.1）及模具（8.1）上的围框转动进入90°折边工位，对围框的未折边侧进行90°折边；

S7、90°折边工序完成后，转盘模块（8）带动模具（8.1）及模具（8.1）上的围框进入卸料装置（13）中，进行卸料，围框进入纸盒生产的后续工序，直至形成纸盒成品。

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