CN113104291A - 一种开箱装箱封箱一体化设备 - Google Patents

Abstract

一种开箱装箱封箱一体化设备，包括送箱机构、撑箱机构、箱底翻折机构、封底机构、纸箱输送机构、送料机构、物料转移整理机构、抓料装箱机构、箱顶折页封顶机构，送箱机构以竖立队列形式输送片状纸箱，撑箱机构将片状纸箱撑开成长方形，箱底翻折机构将撑开的纸箱底部的四个折页翻折成水平状，纸箱输送机构输送纸箱至装箱等待工位，物料转移整理机构转移送料机构上的产品并有序排列，抓料装箱机构将有序排列的产品装进装箱等待工位上的纸箱中，箱顶折页封顶机构将装好产品的纸箱顶部的四个折页翻折成水平并黏贴胶带。本发明可实现包括送箱、撑箱、箱底翻折、封底、产品分组、产品排序、产品装箱、箱顶翻折、封顶等工序的全自动化。

Description

一种开箱装箱封箱一体化设备

技术领域

本发明涉及包装设备技术领域，尤其涉及一种开箱装箱封箱一体化设备。

背景技术

纸箱是一种常见的产品包装材料，其在生产、运输和存储过程中均是以板片的形状进行堆叠，随着制造业自动化程序的日益提升，产品包装也日趋自动化。在产品自动化包装生产线上，需要将片状的纸箱逐一分开、撑开、折边、封底后，再将产品装箱后进行顶部折边和封顶的步骤，这些工序需要配套相应的自动化机械设备和装置，当待装箱的产品为零散的多件产品时，还需要预先对产品进行分组、排列整理后再逐一或逐组装箱，为提高包装纸箱的处理速度和效率，以及提高零散产品的装箱速度和质量，需要对相应部件进行设计以提高包装的自动化程度。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的缺点，提供一种包装效率高的开箱装箱封箱一体化设备。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种开箱装箱封箱一体化设备，包括送箱机构、撑箱机构、箱底翻折机构、封底机构、纸箱输送机构、送料机构、物料转移整理机构、抓料装箱机构、箱顶折页封顶机构。所述送箱机构、撑箱机构、箱底翻折机构、封底机构、纸箱输送机构和箱顶折页封顶机构组成包装生产线，上述这些机构沿包装生产线的方向依次设置且前后相互对接。所述送箱机构包括纸箱输送带，片状纸箱竖直呈队列排列在纸箱输送带上并随纸箱输送带向前运动至撑箱机构处。所述撑箱机构用于将片状纸箱撑开成长方形。所述箱底翻折机构设置于底部翻折工位处，用于将撑开的纸箱底部的四个折页翻折成水平状。

所述封底机构包括导向板、箱底胶带器和夹持皮带，所述箱底胶带器设置于封底工位的底部，用于在翻折好的纸箱底部左右两折页的连接处黏贴胶带；所述夹持皮带设置在封底工位的两侧，在平面方向上运行的夹持皮带通过与纸箱的左右两侧面接触而带动纸箱向前移动；所述导向板一端延伸至底部翻折工位处，另一端倾斜向上延伸至封底工位处，纸箱底部与导向板接触，纸箱经由导向板到达封底工位。

所述纸箱输送机构用于输送纸箱，其上设置有装箱等待工位，所述装箱等待工位处设置有第一挡箱板、第一挡箱驱动组件和纸箱撑口组件，所述第一挡箱板可伸缩设置在所述纸箱输送机构上，所述第一挡箱驱动组件与第一挡箱板相连以驱动第一挡箱板伸缩以阻挡或放行纸箱输送机构上的纸箱，以便于装箱；所述纸箱撑口组件设置在纸箱输送机构的上方，用于撑住纸箱上部的四个折页，以便于装箱。

所述箱顶折页封顶机构用于将装好产品的纸箱顶部的四个折页翻折成水平并黏贴胶带。

所述送料机构并行设置在包装生产线的一侧，用于输送待装箱的产品。

所述物料转移整理机构包括物料传送皮带、第一抓取臂和第一移取夹具，所述第一移取夹具连接在所述第一抓取臂上，第一移取夹具用以夹取或吸取送料机构上的产品，第一抓取臂驱动第一移取夹具将夹取或吸取的产品有序排列在所述物料传送皮带上，供抓料装箱机构抓取；第一移取夹具可为现有的对夹夹紧夹具、磁吸夹具或吸盘夹具。

所述抓料装箱机构包括第二抓取臂和连接在所述第二抓取臂上的第二移取夹具，第二移取夹具用以夹取或吸取物料传送皮带上有序排序的产品，第二抓取臂驱动第二移取夹具将夹取或吸取的产品装进装箱等待工位上已完成封底的纸箱中。第二移取夹具可为现有的对夹夹紧夹具、磁吸夹具或吸盘夹具。

纸箱撑口组件的功能的撑住纸箱上部的四个折页，其可为现有任何可实现该功能的结构或形式，进一步优化的技术方案是，所述纸箱撑口组件包括两组相对设置的第一安装架、转动轴、转动驱动构件和撑口板，所述第一安装架固定在所述纸箱输送机构上，所述转动轴可转动安装在所述第一安装架上，所述转动驱动构件与所述转动轴相连以驱动转动轴转动，所述撑口板固定在所述转送轴上，撑口板包括两个相互垂直的用于分别撑住两相邻折页的撑面，每个撑口板在两相邻折页的相交处撑住该两折页，每个纸箱对应四个撑口板，四个撑口板分别从纸箱上部的四个角处撑住纸箱的四个折页，方便产品装箱；所述转动驱动构件包括第一气缸和第一连杆，所述第一气缸一端安装在所述第一安装架上，另一端与所述第一连杆的一端铰接，第一连杆的另一端与所述转动轴相连，第一气缸的伸缩带动转动轴转动。转动驱动构件也可为电机带动的驱动形式。

纸箱输送机构可为现有以输送带为主要运输单元的构件，进一步优化的技术方案是，所述纸箱输送机构包括辊筒输送机、空箱分道模组和成品箱合道模组，所述辊筒输送机用于输送封好底的纸箱，所述空箱分道模组和成品箱合道模组分别设置在所述辊筒输送机的前段和后段，装箱等待工位位于空箱分道模组与成品箱合道模组之间；所述空箱分道模组用于将完成封底的纸箱分成并排的两列，再等待装箱，这样可以一次并排装两个箱子，提高装箱的效率；所述成品箱合道模组用于将装好产品的两列纸箱再合成一列，再进入箱顶折页封顶机构进行箱顶折页，这样箱顶折页封顶机构和封顶机构各只需一套即可。

所述空箱分道模组包括第二挡箱板、第二挡箱驱动组件、第一推箱板、第一推箱驱动组件和分道板，所述第一推箱板设置在所述辊筒输送机的前段且位于辊筒输送机的一侧，第一推箱板可沿着辊筒输送机的横向左右移动，所述第一推箱驱动组件与所述第一推箱板相连，以驱动第一推箱板将辊筒输送机上的纸箱向左或向右推动，实现纸箱的分道；靠近第一推箱板的所述第二挡箱板横向可伸缩设置在所述辊筒输送机上，用于阻挡纸箱以等待分道，所述第二挡箱驱动组件与第二挡箱板相连以驱动第二挡箱板伸缩以阻挡或放行辊筒输送机上的纸箱；所述分道板位于第二挡箱板的后端且设置在辊筒输送机的中间位置，将辊筒输送机分为左右两列输送通道，第一推箱板左右移动，将由第二挡箱板阻挡的纸箱推向左侧或右侧，推动到位后，第二挡箱板缩回放行，分道后的纸箱自动进入由分道板分隔成的左右两列输送通道。

所述成品箱合道模组包括第三挡箱板、第二推箱板和第二推箱驱动组件，所述第三挡箱板设置在辊筒输送机的末端，用于阻挡并排的两个纸箱中的其中之一，没有被阻挡的另一纸箱随着辊筒输送机优选进入下一工序；所述第二推箱板设置在辊筒输送机上靠近所述第三挡箱板的一侧，所述第二推箱驱动组件与第二推箱板相连以驱动第二推箱板将被第三挡箱板阻挡的纸箱推向另一侧，由另一侧进入下一工序。

进一步优化的技术方案是，所述送料机构为输送带，包括相互衔接的输送段和抓料等待段，产品由所述输送段进入抓料等待段，所述抓料等待段处设置有用于检测抓料等待段上产品是否已满的抓料检测装置；所述输送段末端的两侧分别设置有用于压紧待进入抓料等待段产品的压紧板，当抓料检测装置检测到抓料等待段上产品已满时，压紧板压紧输送段上的产品，阻挡其进入抓料等待段，避免待进入抓料等待段产品与已进入抓料等待段产品相互挤压，所述压紧板连接有压紧气缸，压紧气缸驱动压紧板压紧或松开产品，当抓料等待段上的产品被移走时，压紧气缸驱动压紧板松开产品，产品进入抓料等待段；所述抓料等待段的末端设置有用于阻挡产品的阻挡板，所述阻挡板连接有阻挡气缸，阻挡气缸驱动阻挡板阻挡产品或让产品继续前行一端距离与输送段上被压紧的产品拉开一定的间隙，方便抓料等待段上产品的移取，避免抓料吸取时碰歪或碰到后面的产品。

进一步优化的技术方案是，所述输送段为中间设置有隔离板的双道输送，所述抓料等待段为单道输送，双道输送的两列产品由输送段进入抓料等待段后成为中间无隔离的两列产品；所述抓料等待段的两侧分别设置有用于调整两列产品间隙的合移板，所述合移板连接有合移气缸，合移气缸驱动合移板左右移动以使抓料等待段上的产品相互靠拢，方便吸取和装箱，节省装箱空间。此种送料机构适合多行多列产品的装箱。

进一步优化的技术方案是，所述箱顶折页封顶机构包括对夹输送皮带、箱顶折页组件和封顶组件，所述封箱对夹皮带与纸箱输送机构对接，装好产品的纸箱由纸箱输送机构进入对夹输送皮带，由对夹输送皮带到达箱顶折页工位和封顶工位；所述箱顶折页组件设置在箱顶折页工位处，其包括第二安装架和安装在所述第二安装架上的前后折页板、摆臂、摆臂驱动构件、导压板和左右折页杆，所述摆臂的一端可转动安装在所述第二安装架上，且位于所述对夹输送皮带的上方，另一端与所述前后折页板的中部相连，所述摆臂驱动构件与摆臂相连以驱动摆臂沿着对夹输送皮带的方向摆动，当摆臂逆向对夹输送皮带运行的方向摆动时，前后折页板的一端与对夹输送皮带上纸箱的前折页相接触使前折页向纸箱内翻折，当摆臂顺向对夹输送皮带运行的方向摆动时，前后折页板的另一端与对夹输送皮带上纸箱的后折页相接触使后折页向纸箱内翻折；所述导压板设置在对夹输送皮带的正上方，用于将纸箱的前折页翻折成水平，导压板包括相互连接的弧形段和水平段，水平段的高度与对夹输送皮带上纸箱的高度相适配，使其可将纸箱的前折页翻折成水平，前后折页板与纸箱前折页接触后，前折页会向内翻折，但由于前后折页板摆动离开，其不能继续压在前折页上，前折页会在弹性力作用性弹起，然后在后面的导压板的作用下进一步翻折为水平；所述左右折页杆分别设置在对夹输送皮带的上方且位于所述导压板的左右两侧并渐向导压板靠拢，其与对夹输送皮带在竖直方向上的距离渐变小，左右折页杆分别与纸箱的左右折页相接触，并随着左右折页杆与对夹输送皮带的距离变小而将竖立的左右折页翻折成水平状态而进入封顶工位。

摆臂驱动构件的作用在于驱动摆臂转动，摆臂驱动构件可为包括摆臂气缸的构件，摆臂气缸的一端安装在第二安装架上，另一端与摆臂铰接，摆臂气缸的伸缩带动摆臂转动。摆臂驱动构件也可为由电机驱动的转动结构，可以是电机直接驱动摆臂转动的结构，也可以是电机通过齿轮组等驱动摆臂转动的结构。

所述封顶组件位于封顶工位处，其包括封顶胶带器，用于在纸箱顶部的左右折页的连接处黏贴胶带。

进一步优化的技术方案是，所述送箱机构还包括纸箱压板、摩擦垫块、纸箱护栏、托箱板和托箱板气缸。

所述纸箱输送带包括固定架、同步带、主动带轮、从动带轮、单向轴承、第二连杆和同步带气缸，所述同步带绕在主动带轮和从动带轮上，主动带轮转动带动同步带和从动带轮转动；所述同步带气缸一端安装在固定架上，另一端与所述第二连杆的一端连接，所述主动带轮的转轴通过所述单向轴承与第二连杆的另一端相连，同步带气缸的往复运动通过第二连杆带动主动带轮转动，单向轴承可保证主动带轮只沿同步带前进的方向转动。

所述纸箱护栏设置在同步带的两侧，用于从侧面护住纸箱；所述纸箱压板一端安装在所述纸箱护栏上并可沿纸箱输送带的方向移动，另一端延伸至所述同步带的上方；所述摩擦垫块连接在纸箱压板的底部，且其底部与同步带接触而产生摩擦力，从而带动摩擦垫块和纸箱压板随着同步带向前移动，摩擦垫块同时从纸箱队列的后面压住纸箱使其不倒塌。

托箱板设置在纸箱输送带的末端，所述托箱板气缸与所述托箱板相连以驱动托箱板沿着纸箱输送带的方向伸缩，托箱板伸出时纸箱来到托箱板上，当托箱板回缩时，托箱板上的单片纸箱落入撑箱机构，实现纸箱从纸箱队列中逐一分离的目的。

撑箱机构可为现有的通过吸盘或其它夹具将纸箱两相邻侧面相对拉开的结构或形式，以及其它现有技术。进一步优化的技术方案是，所述撑箱机构包括机架和设置在所述机架上的上挡板、上挡板驱动组件、下挡板、下挡板驱动组件、撑开模组和上下滑动模组。

所述机架设置在所述送箱机构的末端，所述上挡板和下挡板分别设置在机架的上部和下部，且上挡板和下挡板分别与送箱机构的末端衔接；所述上挡板驱动组件与上挡板连接以驱动上挡板上下移动，上挡板下移时压下送箱机构末端最外侧的纸箱使其从送箱机构上分离而落入所述下挡板上；所述下挡板驱动组件与下挡板连接以驱动下挡板上下移动，下挡板上移时将落入下挡板上的纸箱上托。

所述撑开模组包括固定大板、插楞钢针、活动大板和撑开驱动组件，所述固定大板和活动大板依次平行设置在所述上挡板背离纸箱输送带的一侧，所述插楞钢针设置在所述固定大板和活动大板之间且与下挡板的位置相对，插楞钢针包括第一钢针和第二钢针，若干所述第一钢针固定在固定大板上，若干所述第二钢针固定在活动大板上，当下挡板上托纸箱到位时第一钢针刚好插入纸箱一条折边的楞槽中，第二钢针刚好插入纸箱相邻另一条折边的楞槽中；所述撑开驱动组件与活动大板相连以驱动活动大板绕着纸箱两相邻侧面的折痕相对转动，使纸箱的相邻侧面相对转动而纸箱被撑开。

所述撑开模组设置在所述上下滑动模组上，上下滑动模组带动撑开模组上已撑开的纸箱下移至箱底翻折机构处，上下滑动模组可为气缸驱动的升降结构、齿轮齿条驱动的结构、涡轮蜗杆的结构或电机驱动的丝杆结构等现有结构或形式。

进一步优化的技术方案是，所述撑开模组还包括限位板和圆弧导条，所述撑开驱动组件包括开箱气缸、固定连架、第三连杆、第四连杆和第五连杆，所述固定连架、第三连杆、第四连杆和第五连杆组成一个平行四连杆结构，固定连架固定在机架上，第三连杆和第五连杆的一端分别与固定连架铰接，且两铰接轴的连线平行于纸箱输送方向，第三连杆和第五连杆的另一端分别与第四连杆铰接；所述固定大板固定安装在所述第四连杆上，且垂直于第四连杆与第三连杆和第五连杆的两铰接轴的连线；所述开箱气缸一端安装在机架上，另一端与第四连杆相连，且开箱气缸的伸缩方向平行于第四连杆与第三连杆和第五连杆的两铰接轴的连线；所述第五连杆具有延伸端，所述活动大板安装在第五连杆的延伸端上且与固定大板相平行；所述限位板固定在所述第四连杆上，且与所述固定大板相垂直；所述圆弧导条的一端安装在所述固定大板上，另一端安装在所述限位板上，所述活动大板上设置有与所述圆弧导条相适配的通孔，活动大板通过通孔连接在圆弧导条上，活动大板转动时沿着圆弧导条移动，活动大板移动至限位板时刚好旋转90度，纸箱的相邻侧面垂直，纸箱被撑开。

进一步优化的技术方案是，所述箱底翻折机构包括前后翻折模组、左右翻折模组和推箱模组。

所述前后翻折模组包括相对设置的前折页板、后折页板以及分别与前折页板和后折页板相连的前折页驱动组件和后折页驱动组件，前折页板和后折页板分别与底部翻折工位上的纸箱的前折页和后折页接触，前折页驱动组件和后折页驱动组件分别驱动前折页板和后折页板向内翻折，从而带动前折页和后折页向箱内翻折以实现前后折页。

所述前折页驱动组件和后折页驱动组件的结构相同且各自独立，均包括第一折页气缸、第六连杆和支撑板，所述第一折页气缸和支撑板竖直安装，所述支撑板的顶端铰接在前折页板或后折页板底部的中部位置，所述第六连杆一端与第七折页气缸的顶端相铰接，另一端与前折页板或后折页板的一端相铰接，第一折页气缸伸出时带动前折页板或后折页板旋转直至变为水平，纸箱的前折页或后折页也随之向纸箱内翻折直至变为水平。

所述左右翻折模组包括相对设置的左折页板、右折页板以及分别与左折页板和右折页板相连的左折页驱动组件和右折页驱动组件，左折页板和右折页板分别位于前折页板和后折页板的左右两侧，左折页板、右折页板上均设置有插槽，插槽朝向纸箱运行方向的一端开口，纸箱下移至底部翻折工位的过程中，纸箱的左折页和右折页分别插入左折页板和右折页板的插槽中，左折页驱动组件和右折页驱动组件驱动左折页板和右折页板向纸箱内旋转，从而带动插入左折页板和右折页板中的左折页和右折页向纸箱内翻折以实现左右折页。

所述左折页驱动组件和右折页驱动组件的结构相同且各自独立，均包括第二折页气缸、第七连杆，所述第二折页气缸竖直安装，所述第七连杆固定在左折页板或右折页板的转轴上，第七连杆与第二折页气缸的顶端相铰接，第二折页气缸的伸缩带动第七连杆移动，从而带动左折页板或右折页板转动。

所述推箱模组包括推箱气缸、第一滑轨、第一滑块和第三推箱板，所述第一滑轨和推箱气缸平行于纸箱的左右面安装，所述第一滑块设置在所述第一滑轨上并可沿第一滑轨水平移动，所述推箱气缸与第一滑块相连以驱动第一滑块沿着第一滑轨移动，所述第三推箱板与第一滑块相连且平行于纸箱的前后面，推箱气缸伸缩带动第一滑块、第三推箱板沿着第一滑轨移动，第三推箱板从纸箱的后面推动折页好的纸箱至封底机构处。

本发明可实现产品包装的全自动化，配合相应的检测装置实现包括自动送箱、撑箱、箱底翻折、封底、产品分组、产品排序、产品装箱、箱顶翻折、封顶等工序的全自动化操作；对于纸箱，可稳定地从输送线上逐一分离，撑箱机构独特的结构形式使纸箱可有效撑开并顺利转移至下一工序，箱底翻折机构结构简单，运行平稳，纸箱输送机构上设置分道模组，将纸箱分道后装箱，提高了装箱的效率；对于待装箱产品，送料机构可保证产品有效分组与排列，便于抓取，物料转移整理机构平稳转移产品并进行有序排列，方便装箱。

附图说明

图1为本发明实施例的整体结构示意图。

图2为本发明实施例中送箱机构和撑箱机构的结构示意图。

图3为图2中A处的细节放大图。

图4为本发明实施例中纸箱输送带的结构示意图。

图5为图4中B处的细节放大图。

图6为本发明实施例中撑开模组的结构分解示意图。

图7为本发明实施例中撑开模组的另一个视角结构分解示意图。

图8为本发明实施例中撑开模组的俯视结构示意图。

图9为本发明实施例中撑箱机构、箱底翻折机构和封底机构的结构示意图。

图10为本发明实施例箱底翻折机构中前后翻折模组的结构示意图。

图11为本发明实施例箱底翻折机构中左右翻折模组的结构示意图。

图12为本发明实施例箱底翻折机构中推箱模组的结构示意图。

图13为本发明实施例的部分结构示意图。

图14为本发明实施例中纸箱输送机的结构示意图。

图15为本发明实施例中物料转移整理机构和抓料装箱机构的结构示意图。

图16为本发明实施例中送料机构的结构示意图。

图17为本发明实施例中箱顶折页封顶机构的结构示意图。

图18为本发明实施例箱顶折页封顶机构中箱顶折页组件的结构示意图。

图19为本发明实施例箱顶折页组件中前后折页板的工作状态示意图。

图20为本发明实施例箱顶折页组件中前后折页板的另一种工作状态示意图。

附图标记：

1-送箱机构；11-纸箱输送带；12-纸箱压板；13-摩擦垫块；14-纸箱护栏；15-托箱板；16-托箱板气缸；111-固定架；112-同步带；113-主动带轮；114-单向轴承；115-第二连杆；116-同步带气缸；

2-撑箱机构；21-机架；22-下挡板；23-下挡板驱动组件；24-上挡板；25-上挡板驱动组件；26-撑开模组；27-上下滑动模组；261-固定大板；262-活动大板；263-插楞钢针；2631-第一钢针；2632-第二钢针；264-撑开驱动组件；265-限位板；266-圆弧导条；2641-开箱气缸；2642-固定连架；2643-第三连杆；2644-第四连杆；2645-第五连杆；271-电机；272-第二滑轨；273-第二滑块；

3-箱底翻折机构；31-前后翻折模组；32-左右翻折模组；33-推箱模组；311-后折页板；312-第一折页气缸；313-第六连杆；314-支撑板；321-左折页板321；3211-插槽；322-第七连杆；323-第二折页气缸；331-推箱气缸；332-第一滑轨；333-第一滑块；334-第三推箱板；

4-封底机构；41-导向板；42-夹持皮带；43-箱底胶带器；

5-纸箱输送机构；51-辊筒输送机；52-第二挡箱板；53-第二挡箱驱动组件；54-第一推箱板；55-分道板；56-第一挡箱板；57-纸箱撑口组件；58-第三挡箱板；59-第二推箱板；571-第一安装架；572-第一气缸；573-第一连杆；574-转动轴；575-撑口板；

6-送料机构；61-输送段；62-抓料等待段；611-隔离板；612-压紧板；613-压紧气缸；621-阻挡板；622-阻挡气缸；623-合移板；624-合移气缸；

7-物料转移整理机构；71-物料传送皮带；72-第一抓取臂；73-第一移取夹具；

8-抓料装箱机构；81-第二移取夹具；82-第二抓取臂；

9-箱顶折页封顶机构9；91-对夹输送皮带；92-箱顶折页组件；93-封顶组件；921-摆臂；922-前后折页板；923-摆臂气缸；924-导压板；9241-弧形段；9242-水平段；925-左右折页杆；926-第二安装架；

10-纸箱。

具体实施方式

一种开箱装箱封箱一体化设备，如图1，包括送箱机构1、撑箱机构2、箱底翻折机构3、封底机构4、纸箱输送机构5、送料机构6、物料转移整理机构7、抓料装箱机构8、箱顶折页封顶机构9。

送箱机构1、撑箱机构2、箱底翻折机构3、封底机构4、纸箱输送机构5和箱顶折页封顶机构9组成包装生产线，这些机构部件沿包装生产线的方向依次设置且前后相互对接。送箱机构1将片状竖立排列的纸箱输送至撑箱机构2处；撑箱机构2将片状纸箱撑开成长方形；箱底翻折机构3设置于底部翻折工位处，将撑开的纸箱底部的四个折页翻折成水平状；封底机构4将翻折好的纸箱底部左右两折边的连接处黏贴胶带；纸箱输送机构5用于输送纸箱，其上设置有装箱等待工位，纸箱在装箱等待工位上被装入产品；箱顶折页封顶机构9将装好产品的纸箱顶部的四个折页翻折成水平并黏贴胶带。

送料机构6、物料转移整理机构7和抓料装箱机构8组成供料生产线，送料机构6用于输送待装箱的产品，物料转移整理机构7用于转移送料机构6上的产品并有序排列，抓料装箱机构8用于将有序排列的产品装进装箱等待工位上的纸箱中。

下面对以上各机构的实施方式和原理进一步阐述。

1.送箱机构

送箱机构1的作用是以自动生产线的形式输送纸箱，将纸箱输送至撑箱机构2处。本发明中的送箱机构1是以纸箱输送带11为主要载体，片状瓦楞纸箱竖直呈队列排列在纸箱输送带11上并随纸箱输送带11向前运动至撑箱机构2处。

本实施例中，如图2至图5，送箱机构1主要包括纸箱输送带11、纸箱压板12、摩擦垫块13、纸箱护栏14、托箱板15和托箱板气缸16。

纸箱输送带11可为任何可实现上述输送功能的输送带，作为其中一种实施方式，如图3，所述纸箱输送带11包括固定架111、同步带112、主动带轮113、从动带轮、单向轴承114、第二连杆115和同步带气缸116，所述同步带112绕在主动带轮113和从动带轮上，主动带轮113转动带动同步带112和从动带轮转动；所述同步带气缸116一端安装在固定架111上，另一端与所述第二连杆115的一端连接，所述主动带轮113的转轴通过所述单向轴承114与第二连杆115的另一端相连，同步带气缸116的往复运动通过第二连杆115带动主动带轮113转动，单向轴承114可保证主动带轮113只沿同步带112前进的方向转动，而不能反向转动使同步带112后退，从而带动同步带112上的纸箱向前运动。同步带气缸116的伸缩幅度与第二连杆115相配合使得主动带轮113只转动一定的幅度，从而使同步带气缸116每伸缩一次，同步带112前进一定的距离，刚好可以输送一片纸箱。

所述纸箱护栏14设置在同步带112的两侧，用于从侧面护住纸箱；所述纸箱压板12一端安装在所述纸箱护栏14上并可沿纸箱输送带的方向移动(可以滑轨滑块的结构形式来安装)，另一端延伸至所述同步带112的上方。所述摩擦垫块13连接在纸箱压板12的底部，且其底部与同步带112接触而产生摩擦力，摩擦垫块13与同步带112之间的摩擦力带动摩擦垫块13和纸箱压板12随着同步带112向前移动，摩擦垫块13同时从纸箱队列的后面压住纸箱，支撑纸箱使不倒塌，推动纸箱随着同步带112同步移动，如此，随着同步带112的运行，纸箱、摩擦垫块13和纸箱压板12同步向前移动。为使摩擦垫块13和同步带112之间的摩擦力足够摩擦垫块13随着同步带112同步移动，所述同步带112为聚氨酯材料，所述摩擦垫块13为聚氨酯材料。当然，同步带112和摩擦垫块13也可为其它可使两者产生较大摩擦力的材料，如橡胶材料等。

如图4、图5，托箱板15设置在纸箱输送带11的末端，所述托箱板气缸16与所述托箱板15相连以驱动托箱板15沿着纸箱输送带11的方向伸缩，托箱板15伸出时纸箱随着纸箱输送带11来到托箱板15上，当托箱板15回缩时，托箱板15上的单片纸箱落入撑箱机构2，实现纸箱从纸箱队列中逐一分离的目的。

2.撑箱机构

撑箱机构2在作用在于将片状纸箱撑开成长方形，撑箱机构2可为现有的通过吸盘或其它夹具将纸箱两相邻侧面相对拉开的结构或形式，以及其它现有技术。

作为其中一种实施方式，本实施例中，如图2，所述撑箱机构2包括机架21和设置在所述机架21上的上挡板24、上挡板驱动组件25、下挡板22、下挡板驱动组件23、撑开模组26和上下滑动模组27。

所述机架21设置在所述送箱机构1的末端，所述上挡板24和下挡板22分别设置在机架21的上部和下部，且上挡板24和下挡板22分别与送箱机构1的末端衔接，上挡板24和下挡板22均可上下移动；所述下挡板驱动组件23与下挡板22连接以驱动下挡板22上下移动，下挡板22下移时，纸箱输送带11与下挡板22之间形成一个可容纳单片纸箱的空隙；所述上挡板驱动组件25与上挡板24连接以驱动上挡板24上下移动，上挡板24下移时，托箱板15同时回缩，上挡板24压下原本在托箱板15上的纸箱10，纸箱10落入下挡板22上，纸箱10从输送带上分离进入撑箱机构2。下挡板22上移时，将落入下挡板22上的纸箱10上托。

上挡板驱动组件25、下挡板驱动组件23的作用是驱动上挡板24或下挡板22上下移动，可为现有任何的形式和结构，如丝杆升降结构等，本实施例中，所述上挡板驱动组件25和下挡板驱动组件23均为气缸，分别通过安装在机架21上部和下部的安装板固定在机架21上。

本实施例中，如图2、图6至图8，所述撑开模组26包括固定大板261、插楞钢针263、活动大板262、限位板265、圆弧导条266和撑开驱动组件264，所述固定大板261和活动大板262依次平行设置在所述上挡板24背离纸箱输送带11的一侧，所述插楞钢针263设置在所述固定大板261和活动大板262之间且与下挡板22的位置相对，插楞钢针263包括第一钢针2631和第二钢针2632，若干所述第一钢针2631固定在固定大板261上，若干所述第二钢针2632固定在活动大板262上，当下挡板22上托纸箱10到位时第一钢针2631刚好插入纸箱10一条折边的楞槽中，第二钢针2632刚好插入纸箱10相邻另一条折边的楞槽中。

所述限位板265与固定大板261相垂直；所述圆弧导条266的一端安装在所述固定大板261上，另一端安装在所述限位板265上，所述活动大板262上设置有与所述圆弧导条266相适配的通孔，活动大板262通过通孔连接在圆弧导条266上，活动大板262转动时沿着圆弧导条266移动，活动大板262移动至限位板265时刚好旋转90度，纸箱10的相邻侧面垂直。本实施例中，圆弧导条266有若干条，若干圆弧导条266均以活动大板262旋转的轴心为圆心，半径依次变大，活动大板262上的通孔也有与圆弧导条266相对应的若干个。

所述撑开驱动组件264与活动大板262相连以驱动活动大板262绕着纸箱10两相邻侧面的折痕相对转动，以带动固定在活动大板262上第二钢针2632、与第二钢针2632相插接的纸箱10折边转动，使与第二钢针2632相插接的纸箱10折边相对于与第一钢针2631相插接的纸箱10折边转动，转动90度时，纸箱10的四个侧面由此撑开。

撑开驱动组件264的主要功能在于驱使活动大板262做旋转运动以撑开与之相连的纸箱，可为现有任何的结构或形式，如旋转电机等。作为其中一种实施方式，本实施例中，如图6至图8，所述撑开驱动组件264包括开箱气缸2641、固定连架2642、第三连杆2643、第四连杆2644和第五连杆2645，所述固定连架2642、第三连杆2643、第四连杆2644和第五连杆2645组成一个平行四连杆结构，固定连架2642固定在机架21上，第三连杆2643和第五连杆2645的一端分别与固定连架2642铰接，铰接轴分别为图8中的C、F，且两铰接轴的连线CF平行于纸箱输送方向，第三连杆2643和第五连杆2645的另一端分别与第四连杆2644铰接，铰接轴分别为D、E，CF∥DE，CD∥EF；所述固定大板261固定安装在所述第四连杆2644上，且垂直于第四连杆2644与第三连杆2643和第五连杆2645的两铰接轴的连线DE；所述开箱气缸2641一端安装在机架21上，另一端与第四连杆2644相连，且开箱气缸2641的伸缩方向平行于第四连杆2644与第三连杆2643和第五连杆2645的两铰接轴的连线DE；所述第五连杆2645具有延伸端，所述活动大板262安装在第五连杆2645的延伸端上且与固定大板261相平行。

上述撑开机构的工作原理如下：开箱气缸2641伸出推动第四连杆2644，由于平行四连杆的关系，第四连杆2644沿着背向纸箱输送带11的方向运动，由于固定大板261垂直于第四连杆2644上两铰接轴连线，故固定大板261始终垂直于纸箱输送方向；第四连杆2644带动第五连杆2645转动，与第五连杆2645连接的活动大板262随之绕着第四连杆2644与第五连杆2645之间的铰接轴相对转动，与固定大板261相插接的纸箱折边相对不动，而与活动大板262相插接的纸箱相邻折边相对转动，活动大板262沿着圆弧导条266转动，当转动至限位板265时，两相邻折边呈90度展开。在此过程中，由于平行四连杆的结构可带动纸箱整体向前移动一段距离，方便将撑开的纸箱转移至底部翻折工位处。

本实施例中，为了运行平稳，设置有上下两个平行的平行四连杆结构，其具体结构的设计可如图6、图7所示，也可根据实际空间结构进行调整。

所述撑开模组26设置在所述上下滑动模组27上，上下滑动模组27带动撑开模组26上已撑开的纸箱下移至箱底翻折机构3处，上下滑动模组27可为气缸驱动的升降结构、齿轮齿条驱动的结构、涡轮蜗杆的结构等现有结构或形式。作为其中一种实施方式，本实施例中，如图9所示，所述上下滑动模组27包括电机271、丝杆、螺母(图9中丝杆和螺母设置在第一滑轨332内，故未示出)、第二滑轨272和第二滑块273，所述丝杆和第二滑轨272竖直设置在所述机架21上，所述电机271与丝杆驱动连接，所述螺母螺接在所述丝杆上，所述第二滑块273与螺母固定相连，同时第二滑块273设置在所述第二滑轨272上可沿第二滑轨272上下滑动。撑开模组26与第二滑块273固定相连，第二滑块273上下移动，带动撑开模组26整体上下移动，从而使与固定大板261和活动大板262相插接的已撑开的纸箱下移至底部翻折工位上。

3.箱底翻折机构

所述箱底翻折机构3设置于底部翻折工位处，用于将撑开的纸箱底部的四个折页翻折成水平状。

作为其中一种实施方式，本实施例中，如图9所示，所述箱底翻折机构3包括设置在机架21上的前后翻折模组31、左右翻折模组32和推箱模组33。

图10展示了本实施例中前后翻折机构的结构示意图，并以其中的后折页为例进行标记。所述前后翻折模组31包括相对设置的前折页板、后折页板311以及分别与前折页板和后折页板311相连的前折页驱动组件和后折页驱动组件，前折页板和后折页板311分别与底部翻折工位上的纸箱的前折页和后折页接触，前折页驱动组件和后折页驱动组件分别驱动前折页板和后折页板311向内翻折，从而带动前折页和后折页向箱内翻折以实现前后折页。

前折页驱动组件和后折页驱动组件的主要功能在于驱动前折页板和后折页板311转动，以带动纸箱的前折页和后折页向纸箱内转动至水平位置，前折页驱动组件和后折页驱动组件可为现有可实现该功能的结构或形式，如旋转电机驱动旋转的形式。本实施例中，如图10，所述前折页驱动组件和后折页驱动组件的结构相同且各自独立，均包括第一折页气缸312、第六连杆313和支撑板314，所述第一折页气缸312和支撑板314竖直安装在机架21上，所述支撑板314的顶端铰接在前折页板或后折页板311底部的中部位置，所述第六连杆313一端与第七折页气缸的顶端相铰接，另一端与前折页板或后折页板311的一端相铰接，第一折页气缸312伸出时带动第一连杆573上顶，使前折页板或后折页板311绕着支撑板314与前折页板或后折页板311的铰接轴旋转，直至前折页板或后折页板311变为水平，纸箱下移至翻折工位的过程中，纸箱的前折页和后折页分别与前折页板和后折页板311接触，在前折页板和后折页板311旋转的过程中，前折页和后折页也随之向纸箱内翻折直至变为水平。

图11展示了本实施例中左右翻折机构的结构示意图，并以其中的左折页为例进行标记。所述左右翻折模组32包括相对设置的左折页板321、右折页板以及分别与左折页板321和右折页板相连的左折页驱动组件和右折页驱动组件，左折页板321和右折页板分别位于前折页板和后折页板311的左右两侧，左折页板321、右折页板上均设置有插槽3211，插槽3211朝向纸箱运行方向的一端开口，方便完成翻折后的纸箱退出翻折工位，纸箱下移至底部翻折工位的过程中，纸箱的左折页和右折页分别插入左折页板321和右折页板的插槽3211中，左折页驱动组件和右折页驱动组件驱动左折页板321和右折页板向纸箱内旋转，从而带动插入左折页板321和右折页板中的左折页和右折页向纸箱内翻折以实现左右折页。

左折页驱动组件和右折页驱动组件的主要功能在于驱动左折页板321和右折页板转动，从而带动纸箱的左折页和右折页向纸箱内转动至水平位置，左折页驱动组件和右折页驱动组件可为现有可实现该功能的结构或形式，如旋转电机驱动旋转的形式。本实施例中，如图11，所述左折页驱动组件和右折页驱动组件的结构相同且各自独立，均包括第二折页气缸323、第七连杆322，所述第二折页气缸323竖直安装在机架21上，所述第七连杆322固定在左折页板321或右折页板的转轴上，第七连杆322与第二折页气缸323的顶端相铰接，第二折页气缸323的伸缩带动第七连杆322移动，从而带动左折页板321或右折页板转动。

为了适应不同规格的纸箱，如图12所示，上述左右翻折模组32均可设置滑轨、滑块和丝杆螺母结构来移动其在机架21上的安装位移，从而调整左折页板321与右折页板之间的距离，前后翻折模组31同理。

推箱机构用于将底部折页完成的纸箱推至封底机构4以进行封底，推箱机构的作用是推动纸箱向前运动，可为现有的结构或形式，如电动伸缩杆、气动伸缩杆等结构。本实施例中，如图12，所述推箱模组33包括推箱气缸331、第一滑轨332、第一滑块333和第二推箱板59，所述第一滑轨332和推箱气缸331平行于纸箱的左右面安装在所述机架21上，所述第一滑块333设置在所述第一滑轨332上并可沿第一滑轨332水平移动，所述推箱气缸331与第一滑块333相连以驱动第一滑块333沿着第一滑轨332移动，所述第二推箱板59与第一滑块333相连且平行于纸箱的前后面，且第二推箱板59位于后折页板311的后方，推箱气缸331伸缩带动第一滑块333、第二推箱板59沿着第一滑轨332移动，第二推箱板59从纸箱的后面推动折页好的纸箱至封底机构处。本实施例中，第一滑轨332和推箱气缸331平行于纸箱移动方向，推箱气缸331缩回的过程为推箱的过程，推箱气缸331伸出的过程为第二推箱板59回位的过程。

4.封底机构

封底机构4用于将推箱机构推过来的纸箱底部中间黏贴一道胶带以封住纸箱的底部。如图9、图12，所述封底机构包括导向板41、箱底胶带器43和夹持皮带42，所述导向板41一端延伸至底部翻折工位处，另一端倾斜向上延伸至封底工位处，导向板41用于前后分别对接翻折工位和封底工位，纸箱10底部与导向板41接触，推箱机构经由导向板41将纸箱推至封底工位，纸箱经前后折页板922和左右折页板翻折，但其前后折页和左右折页并非完全的水平状态，还会有一定程度的翘起，推箱机构推动纸箱时纸箱的底部与导向板41接触，由于导向板41倾斜向上设置，纸箱底部翘起部分在导向板41的推力下变为水平，方便后续的封箱作业。所述夹持皮带42设置在封底工位的两侧，在平面方向上运行的夹持皮带42通过与纸箱的左右两侧面接触而带动纸箱向前移动；所述箱底胶带器43设置在封底工位的底部，用于在纸箱底部左右两折边的连接处黏贴胶带。

箱底胶带器43可采用现有的胶带器产品，如型号为GPK40H18-09的胶带器，或者如现有专利技术CN201820618136所示的箱体贴胶设备，可在箱体底部的中央以及前后侧面的延伸位置处黏贴胶带。

5.纸箱输送机构

所述纸箱输送机构5用于输送纸箱，其上设置有装箱等待工位，纸箱输送机构5将已完成封底的纸箱输送至装箱等待工位处，产品装箱后，再将纸箱输送至箱顶折页封顶机构9处。纸箱输送机构5可为现有以输送带为主要运输单元的构件。

如图14所示，所述装箱等待工位处设置有第一挡箱板56、第一挡箱驱动组件和纸箱撑口组件57，所述第一挡箱板56可伸缩设置在所述纸箱输送机构5上，所述第一挡箱驱动组件与第一挡箱板56相连以驱动第一挡箱板56伸缩以阻挡或放行纸箱输送机构5上的纸箱，以便于装箱；如图13，所述纸箱撑口组件57设置在纸箱输送机构5的上方，用于撑住纸箱上部的四个折页，以便于装箱。

纸箱撑口组件57的功能的撑住纸箱上部的四个折页，其可为现有任何可实现该功能的结构或形式，作为其中一种实施方式，本实施例中，如图13、图15，所述纸箱撑口组件57包括两组相对设置的第一安装架571、转动轴574、转动驱动构件和撑口板575，所述第一安装架571固定在所述纸箱输送机构5上，所述转动轴574可转动安装在所述第一安装架571上，所述转动驱动构件与所述转动轴574相连以驱动转动轴574转动，所述撑口板575固定在所述转送轴上，撑口板575包括两个相互垂直的用于分别撑住两相邻折页的撑面，每个撑口板575在两相邻折页的相交处撑住该两折页，每个纸箱对应四个撑口板575，四个撑口板575分别从纸箱上部的四个角处撑住纸箱的四个折页，防止折页歪斜影响产品装箱。所述转动驱动构件包括第一气缸572和第一连杆573，所述第一气缸572一端安装在所述第一安装架571上，另一端与所述第一连杆573的一端铰接，第一连杆573的另一端与所述转动轴574相连，第一气缸572的伸缩带动转动轴574转动。转动驱动构件也可为以旋转电机为动力的其它驱动形式。

作为其中一种实施方式，本实施例中，为了提高产品装箱的效率，如图14，所述纸箱输送机构5包括辊筒输送机51、空箱分道模组和成品箱合道模组，所述辊筒输送机51用于输送封好底的纸箱10，所述空箱分道模组和成品箱合道模组分别设置在所述辊筒输送机51的前段和后段，装箱等待工位位于空箱分道模组与成品箱合道模组之间。所述空箱分道模组用于将完成封底的纸箱10分成并排的两列，再等待装箱，这样可以一次并排装两个箱子，提高装箱的效率；分道后的两列纸箱来到装箱等待工位处，待产品装箱后，来到成品箱合道模组处，所述成品箱合道模组用于将装好产品的两列纸箱10再合成一列，再进入箱顶折页封顶机构9进行箱顶折页，这样箱顶折页封顶机构9和封顶机构各只需一套即可。

所述空箱分道模组包括第二挡箱板52、第二挡箱驱动组件53、第一推箱板54、第一推箱驱动组件和分道板55，所述第一推箱板54设置在所述辊筒输送机51的前段且位于辊筒输送机51的一侧，第一推箱板54可沿着辊筒输送机51的横向左右移动，所述第一推箱驱动组件与所述第一推箱板54相连，以驱动第一推箱板54将辊筒输送机51上的纸箱10向左或向右推动，实现纸箱10的分道；靠近第一推箱板54的所述第二挡箱板52横向可伸缩设置在所述辊筒输送机51上，用于阻挡纸箱以等待分道，所述第二挡箱驱动组件53与第二挡箱板52相连以驱动第二挡箱板52伸缩以阻挡或放行辊筒输送机51上的纸箱；所述分道板55位于第二挡箱板52的后端且设置在辊筒输送机51的中间位置，将辊筒输送机51分为左右两列输送通道，第一推箱板54左右移动，将由第二挡箱板52阻挡的纸箱推向左侧或右侧，推动到位后，第二挡箱板52缩回放行，分道后的纸箱自动进入由分道板55分隔成的左右两列输送通道。

所述成品箱合道模组包括第三挡箱板58、第二推箱板59和第二推箱驱动组件，所述第三挡箱板58设置在辊筒输送机51的后段，用于阻挡并排的两纸箱中的其中之一，没有被阻挡的另一纸箱随着辊筒输送机51优选进入下一工序；所述第二推箱板59设置在辊筒输送机51上靠近所述第三挡箱板58的一侧，所述第二推箱驱动组件与第二推箱板59相连以驱动第二推箱板59将被第三挡箱板58阻挡的纸箱推向另一侧，纸箱由无阻挡的另一侧进入下一工序。

第二挡箱驱动组件53、第一推箱驱动组件和第二推箱驱动组件的作用均是驱动相应部件移动，可为由伺服电机驱动的伸缩结构或移动结构，本实施例中，均为伸缩气缸，伸缩气缸驱动第二挡箱板52伸缩，伸缩气缸驱动第一推箱板54或第二推箱板59沿辊筒输送机51的横向移动。

6.送料机构

所述送料机构6并行设置在包装生产线的一侧，用于输送待装箱的产品，可为通用的输送带或辊筒式输送机，产品的输送速度结合产品到位电子眼检测产品的到位情况，第一抓取臂72的动作与之相适配以准确抓取输送线上的产品，也可在送料机构6上设置相应的阻挡机构，在阻挡机构处设置电子眼，当产品到达阻挡机构处，第一抓取臂72随之抓取。

当产品需要多件多层(如需要几层装箱的牛奶、盒状产品)进行装箱时，需要预先将产品集中排列，作为其中一种实施方式，如图15、图16，所述送料机构6为输送带，包括相互衔接的输送段61和抓料等待段62，产品由所述输送段61进入抓料等待段62，所述抓料等待段62处设置有用于检测抓料等待段62上产品是否已满的抓料检测装置。所述输送段61末端的两侧分别设置有用于压紧待进入抓料等待段62产品的压紧板612，当抓料检测装置检测到抓料等待段62上产品已满时，压紧板612压紧输送段61上的产品，阻挡其进入抓料等待段62，避免产品持续进入抓料等待段62与已进入抓料等待段62产品相互挤压。所述压紧板612连接有压紧气缸613，压紧气缸613驱动压紧板612压紧或松开产品，当抓料等待段62上的产品被移走时，压紧气缸613驱动压紧板612松开产品，产品进入抓料等待段62。所述抓料等待段62的末端设置有用于阻挡产品的阻挡板621，所述阻挡板621连接有阻挡气缸622，阻挡气缸622驱动阻挡板621阻挡产品或将被阻挡产品继续前行一端距离与输送段61上被压紧的产品拉开一定的间隙，当抓料等待段62上被阻挡的产品已满时，压紧板612压紧后续产品阻挡其进一步进入，阻挡气缸622驱动阻挡板621后退一端距离，抓料等待段62上的产品随之前行一端距离，与输送段61上被压紧的产品产生一定间隙，方便抓料等待段62上产品的移取，避免抓料吸取时碰歪或碰到后面的产品。

为提高产品装箱效率，使一次可移取两列物料，如图16，所述输送段61为中间设置有隔离板611的双道输送，所述抓料等待段62为单道输送，双道输送的两列产品(中间有隔离板611)由输送段61进入抓料等待段62后成为中间无隔离的两列产品；所述抓料等待段62的两侧分别设置有用于调整两列产品间隙的合移板623，所述合移板623连接有合移气缸624，合移气缸624驱动合移板623左右移动以使抓料等待段62上的产品相互靠拢，方便吸取和装箱，节省装箱空间。此种送料机构6适合多行多列产品的装箱。

7.物料转移整理机构

所述物料转移整理机构7包括物料传送皮带71、第一抓取臂72和第一移取夹具73，所述第一移取夹具73连接在所述第一抓取臂72上，第一移取夹具73用以夹取或吸取送料机构6上的产品，第一抓取臂72驱动第一移取夹具73将夹取或吸取的产品有序排列在所述物料传送皮带71上，供抓料装箱机构8抓取。

第一抓取臂72的作用是带动第一移取夹具73在立体空间三个维度上的移动，可采用现有的机械臂结构，也可采用如图13、图15所示的结构。第一移取夹具73可为现有的类似于夹子的夹紧夹具或磁吸夹具，也可为如图所示的吸盘夹具，本实施例的图中为海绵吸盘，适合于从顶部吸取带有塑料盖子的酸奶类产品，一次可吸取多行多列。海绵吸盘连接有真空抽吸装置，当海绵吸盘吸住产品后，第一抓取臂72再带动海绵吸盘及吸取的产品移动至物料传送皮带71的即定位置，已达到有序排列的目的。

物料传送皮带71缓慢移动，将有序排列好的产品输送至物料抓料工位(物料抓料工位设置在物料传送皮带71上靠近抓料装箱机构8的合适位置)。

8.抓料装箱机构

所述抓料装箱机构8包括第二抓取臂82和连接在所述第二抓取臂82上的第二移取夹具81，第二移取夹具81用以夹取或吸取物料抓料工位上有序排序的产品，第二抓取臂82驱动第二移取夹具81将夹取或吸取的产品装进装箱等待工位上已完成封底的纸箱中。物料抓料工位处还应设置产品到位检测装置，用于检测产品是否到位，以便于抓料装箱机构8开始抓料动作。

同上，第二抓取臂82的作用是带动第二移取夹具81在立体空间三个维度上的移动，可采用现有的机械臂结构，也可采用如图13、图15所示的结构。第二移取夹具81可为现有的类似于夹子的夹紧夹具或磁吸夹具，也可为如图所示的吸盘夹具，本实施例的图中为海绵吸盘，适合于从顶部吸取带有塑料盖子的酸奶类产品，一次可吸取多行多列。海绵吸盘连接有真空抽吸装置，当海绵吸盘吸住产品后，第二抓取臂82再带动海绵吸盘及吸取的产品移动至装箱等待工位的两个纸箱内，可一次装两个纸箱的单层，移动两次即可完成两个纸箱各两层产品的装箱。

本实施例中，为方便产品的转移和装箱，同时也为节省空间，如图1、图13，物料传送皮带71设置在纸箱输送机构5的上方，与纸箱输送机构5双层设置，第一抓取臂72、第二抓取臂82设置在物料传送皮带71的正上方，送料机构6并排设置在物料传送皮带71的旁边，装箱等待工位与物料传送皮带71对接，物料抓料工位靠近装箱等待工位，方便第一抓取臂72和第二抓取臂82的抓取动作。

9.箱顶折页封顶机构

所述箱顶折页封顶机构9用于将装好产品的纸箱顶部的四个折页翻折成水平并黏贴胶带。

作为其中一种实施方式，如图13、图17，所述箱顶折页封顶机构9包括对夹输送皮带91、箱顶折页组件92和封顶组件93。所述封箱对夹皮带与纸箱输送机构5对接，装好产品的纸箱由纸箱输送机构5进入对夹输送皮带91，由对夹输送皮带91到达箱顶折页工位和封顶工位。

所述箱顶折页组件92设置在箱顶折页工位处，其包括第二安装架926和安装在所述第二安装架926上的前后折页板922、摆臂921、摆臂921驱动构件(前后折页板922、摆臂921和摆臂921驱动构件图17中未示出，可参照图18至图20)、导压板924、左右折页杆925，所述摆臂921的一端可转动安装在所述第二安装架926上，且位于所述对夹输送皮带91的上方(见图18)，另一端与所述前后折页板922的中部相连，所述摆臂921驱动构件与摆臂921相连以驱动摆臂921沿着对夹输送皮带91的方向摆动。当摆臂921逆向对夹输送皮带91运行的方向摆动时(见图19)，前后折页板922的一端与对夹输送皮带91上纸箱的前折页相接触使前折页向纸箱内翻折；当摆臂921顺向对夹输送皮带91运行的方向摆动时(见图20)，前后折页板922的另一端与对夹输送皮带91上纸箱的后折页相接触使后折页向纸箱内翻折。

所述导压板924设置在对夹输送皮带91的正上方，用于将纸箱的前折页翻折成水平，导压板924包括相互连接的弧形段9241和水平段9242，水平段9242的高度与对夹输送皮带91上纸箱的高度相适配，使其可将纸箱的前折页翻折成水平，前后折页板922与纸箱前折页接触后，前折页会向内翻折，但由于前后折页板922摆动离开，其不能继续压在前折页上，前折页会在弹性力作用性弹起，然后在后面的导压板924的作用下进一步翻折为水平。

所述左右折页杆925分别设置在对夹输送皮带91的上方且位于所述导压板924的左右两侧并渐向导压板924靠拢，其与对夹输送皮带91在竖直方向上的距离渐变小，左右折页杆925分别与纸箱的左右折页相接触，并随着左右折页杆925与对夹输送皮带91的距离变小而将竖立的左右折页翻折成水平状态而进入封顶工位。

本实施例中，摆臂921驱动构件的作用在于驱动摆臂921转动，本实施例中，摆臂921驱动构件为包括摆臂气缸923的构件，所述摆臂气缸923的一端安装在第二安装架926上，另一端与摆臂921铰接，摆臂气缸923的伸缩带动摆臂921转动。摆臂驱动构件也可为由电机驱动的转动结构，可以是电机直接驱动摆臂921转动的结构，也可以是电机通过齿轮组等驱动摆臂921转动的结构。

所述封顶组件93位于封顶工位处，其包括封顶胶带器，用于在纸箱顶部的左右折页的连接处黏贴胶带。封顶胶带器可采用如前述箱底胶带器43同样的现有产品和结构，如型号为GPK40H18-09的胶带器，或者如现有专利技术CN201820618136所示的箱体贴胶设备，可在箱体顶部的中央以及前后侧面的延伸位置处黏贴胶带。

本实施例开箱装箱封箱一体化设备的工作过程如下：

片状纸箱竖直呈队列排列在纸箱输送带11上，摩擦垫块13从队列的后面压住纸箱，同步带气缸116往复运动带动同步带112一步一步地移动，摩擦垫块13底部与同步带112接触摩擦，纸箱和摩擦垫块13跟随同步带112同步向前，依次到达纸箱输送带11末端的托箱板15；托箱板气缸16带动托箱板15回缩，输送带末端与下挡板22之间形成一个容纳单片纸箱的空隙，上压板下移压下一片纸箱，片状纸箱落入下挡板22上而从纸板输送带上分离；下挡板22上移，将其上的纸箱上托，固定大板261与活动大板262之间的钢针分别插入纸箱相邻两条折边的楞槽中；开箱气缸2641伸出带动活动大板262相对固定大板261转动，与活动大板262上的钢针插接的纸箱折边被展开，当活动大板262转动90度时，纸箱被完全撑开，同时由于平行四连杆的结构纸箱被带动向前移动一段距离。

上下滑动模组27带动被撑开的纸箱下移至底部翻折工位上的过程中，纸箱的左右折页分别插入左折页板321和右折页板的插槽3211中，同时纸箱的前后折页分别与倾斜状态的前折页板和后折页板311相接触，前后折页气缸向上顶升推动前后折页板922分别绕其各自的支撑板314转动，直至前后折页板922变为水平，带动纸箱的前后折页向纸箱内翻折，从而实现前后折页；前后折页完成后，左右折页气缸作顶出动作使左右折页板向纸箱内旋转，同时带动已插入左右折页板中的左右折页向纸箱内翻折，实现左右折页；完成底部翻折后，推箱模组33从纸箱的后面推动纸箱，纸箱的底部与导向板41接触，前后左右折页在导向板41的作用下变为完全水平并进入夹持皮带42，夹持皮带42带动纸箱向胶带器方向传送，纸箱经过胶带器后封箱动作完成。

完成封底的纸箱来到辊筒输送机51上，到达第二挡箱板52处被阻挡，第一推箱板54根据指令将纸箱推向辊筒输送机51的左侧或右侧(一般是左右交替分配纸箱)，第二挡箱板52缩回，纸箱根据分配的左右侧进入由分道板55分隔成的左右两列输送通道，左右两个纸箱来到装箱等待工位，第一挡箱板56阻挡两个纸箱，转动驱动构件驱动撑口板575转动，八个撑口板575分别在纸箱的四个角处撑住两个纸箱的八个折页。

待装箱的产品在送料机构6的双道输送段61上排列成两列产品，并由输送段61进入抓料等待段62后被阻挡板621阻挡，当抓料等待段62上的产品排满之后，输送段61末端的压紧板612压紧后续的产品使其不再前行，阻挡板621回退一定距离，抓料等待段62上的产品随之前行一端距离，与输送段61上被压紧的产品产生一定间隙；合移板623向内移动，缩小两列产品之间的间隙。第一移取夹具73吸取抓料等待段62上的产品，第一抓取臂72带动第一移取夹具73及吸取的产品移动至物料传送皮带71的即定位置进行有序排列；当有序排列的产品达到物料抓料工位时，第二移取夹具81吸取产品，第二抓取臂82带动第二移取夹具81及吸取的产品移动至装箱等待工位的两个纸箱内。

完成装箱后，第一挡箱板56缩回，两个纸箱随辊筒输送机51前行至成品箱合道模组处，其中一个纸箱被第三挡箱板58阻挡，另一个纸箱随辊筒输送机51继续前行，第二推箱板59推动被阻挡的纸箱至另一侧，纸箱随之与另一纸箱合道前行。

纸箱到达对夹输送皮带91由对夹输送皮带91向前输送，到达箱顶折页工位时，摆臂921驱动构件驱动摆臂921逆着夹输送皮带运行的方向摆动，前后折页板922的一端与纸箱顶部的前折页接触使前折页向纸箱内翻折后离开，摆臂921驱动构件再驱动摆臂921顺着夹输送皮带运行的方向摆动，前后折页板922的另一端推动纸箱的后折页向纸箱内翻折；纸箱向前运动，其前折页在导压板924的作用进一步翻折成水平，左右折页在左右折页杆925的作用下渐向纸箱内翻折直至变为水平状态进入封顶工位，封顶工位处的封顶胶带器在纸箱顶部的左右折页的连接处黏贴胶带，完成封顶。

上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (10)

1.一种开箱装箱封箱一体化设备，其特征在于，包括送箱机构、撑箱机构、箱底翻折机构、封底机构、纸箱输送机构、送料机构、物料转移整理机构、抓料装箱机构、箱顶折页封顶机构；

所述送箱机构、撑箱机构、箱底翻折机构、封底机构、纸箱输送机构和箱顶折页封顶机构依次设置且前后相互对接；

所述送箱机构包括纸箱输送带，片状纸箱竖直呈队列排列在纸箱输送带上并随纸箱输送带向前运动至撑箱机构处；

所述撑箱机构用于将片状纸箱撑开成长方形；

所述箱底翻折机构设置于底部翻折工位处，用于将撑开的纸箱底部的四个折页翻折成水平状；

所述封底机构包括导向板、箱底胶带器和夹持皮带，所述箱底胶带器设置于封底工位的底部，用于在翻折好的纸箱底部中央黏贴胶带；所述夹持皮带设置在封底工位的两侧，在平面方向上运行的夹持皮带通过与纸箱的左右两侧面接触而带动纸箱向前移动；所述导向板一端延伸至底部翻折工位处，另一端倾斜向上延伸至封底工位处，纸箱底部与导向板接触，纸箱经由导向板到达封底工位；

所述纸箱输送机构用于输送纸箱，其上设置有装箱等待工位，所述装箱等待工位处设置有第一挡箱板、第一挡箱驱动组件和纸箱撑口组件，所述第一挡箱板可伸缩设置在所述纸箱输送机构上，所述第一挡箱驱动组件与第一挡箱板相连以驱动第一挡箱板伸缩以阻挡或放行纸箱输送机构上的纸箱；所述纸箱撑口组件设置在装箱等待工位的上方，用于撑住纸箱上部的四个折页；

所述送料机构用于输送待装箱的产品；

所述物料转移整理机构包括物料传送皮带、第一抓取臂和第一移取夹具，所述第一移取夹具连接在所述第一抓取臂上，第一移取夹具用以夹取或吸取送料机构上的产品，第一抓取臂驱动第一移取夹具将夹取或吸取的产品有序排列在所述物料传送皮带上，供抓料装箱机构抓取；

所述抓料装箱机构包括第二抓取臂和连接在所述第二抓取臂上的第二移取夹具，第二移取夹具用以夹取或吸取物料传送皮带上有序排序的产品，第二抓取臂驱动第二移取夹具将夹取或吸取的产品装进装箱等待工位上已完成封底的纸箱中；

所述箱顶折页封顶机构用于将装好产品的纸箱顶部的四个折页翻折成水平并黏贴胶带。

2.根据权利要求1所述的一种开箱装箱封箱一体化设备，其特征在于，所述纸箱撑口组件包括两组相对设置的第一安装架、转动轴、转动驱动构件和撑口板，所述第一安装架固定在所述纸箱输送机构上，所述转动轴可转动安装在所述第一安装架上，所述转动驱动构件与所述转动轴相连以驱动转动轴转动；所述撑口板固定在所述转送轴上，撑口板包括两个相互垂直的用于分别撑住两相邻折页的撑面，每个撑口板在两相邻折页的相交处撑住该两折页，每个纸箱对应四个撑口板；所述转动驱动构件包括第一气缸和第一连杆，所述第一气缸一端安装在所述第一安装架上，另一端与所述第一连杆的一端铰接，第一连杆的另一端与所述转动轴相连，第一气缸的伸缩带动转动轴转动。

3.根据权利要求1所述的一种开箱装箱封箱一体化设备，其特征在于，所述纸箱输送机构包括辊筒输送机、空箱分道模组和成品箱合道模组，所述辊筒输送机用于输送封好底的纸箱，所述空箱分道模组和成品箱合道模组分别设置在所述辊筒输送机的前段和后段，装箱等待工位位于空箱分道模组与成品箱合道模组之间；所述空箱分道模组用于将完成封底的纸箱分成并排的两列，再等待装箱；所述成品箱合道模组用于将装好产品的两列纸箱再合成一列；

所述空箱分道模组包括第二挡箱板、第二挡箱驱动组件、第一推箱板、第一推箱驱动组件和分道板，所述第一推箱板设置在所述辊筒输送机的前段且位于辊筒输送机的一侧，第一推箱板可沿着辊筒输送机的横向左右移动，所述第一推箱驱动组件与所述第一推箱板相连，以驱动第一推箱板将辊筒输送机上的纸箱向左或向右推动，实现纸箱的分道；靠近第一推箱板的所述第二挡箱板横向可伸缩设置在所述辊筒输送机上，用于阻挡纸箱以等待分道，所述第二挡箱驱动组件与第二挡箱板相连以驱动第二挡箱板伸缩以阻挡或放行辊筒输送机上的纸箱；所述分道板位于第二挡箱板的后端且设置在辊筒输送机的中间位置，将辊筒输送机分为左右两列输送通道，第一推箱板左右移动将纸箱推向左侧或右侧后纸箱自动进入由分道板分隔成的左右两列输送通道；

所述成品箱合道模组包括第三挡箱板、第二推箱板和第二推箱驱动组件，所述第三挡箱板设置在辊筒输送机的末端，用于阻挡并排的两个纸箱中的其中之一，没有被阻挡的另一纸箱随着辊筒输送机优选进入下一工序；所述第二推箱板设置在辊筒输送机上靠近所述第三挡箱板的一侧，所述第二推箱驱动组件与第二推箱板相连以驱动第二推箱板将被第三挡箱板阻挡的纸箱推向另一侧，由另一侧进入下一工序。

4.根据权利要求1所述的一种开箱装箱封箱一体化设备，其特征在于，所述送料机构为输送带，包括相互衔接的输送段和抓料等待段，产品由所述输送段进入抓料等待段，所述抓料等待段处设置有用于检测抓料等待段上产品是否已满的抓料检测装置；所述输送段末端的两侧分别设置有用于压紧待进入抓料等待段产品的压紧板，所述压紧板连接有压紧气缸，当抓料等待段上产品已满时，压紧气缸驱动压紧板压紧输送段上的产品，避免其与已进入抓料等待段产品相互挤压；所述抓料等待段的末端设置有用于阻挡产品的阻挡板，所述阻挡板连接有阻挡气缸，阻挡气缸驱动阻挡板阻挡产品或让产品继续前行一端距离与输送段上被压紧的产品拉开一定的间隙。

5.根据权利要求4所述的一种开箱装箱封箱一体化设备，其特征在于，所述输送段为中间设置有隔离板的双道输送，所述抓料等待段为单道输送，双道输送的两列产品由输送段进入抓料等待段后成为中间无隔离的两列产品；所述抓料等待段的两侧分别设置有用于调整两列产品间隙的合移板，所述合移板连接有合移气缸，合移气缸驱动合移板左右移动以使抓料等待段上的产品相互靠拢，方便装箱。

6.根据权利要求1所述的一种开箱装箱封箱一体化设备，其特征在于，所述箱顶折页封顶机构包括对夹输送皮带、箱顶折页组件和封顶组件，所述封箱对夹皮带与纸箱输送机构对接，装好产品的纸箱由纸箱输送机构进入对夹输送皮带，由对夹输送皮带到达箱顶折页工位和封顶工位；所述箱顶折页组件设置在箱顶折页工位处，其包括第二安装架和安装在所述第二安装架上的前后折页板、摆臂、摆臂驱动构件、导压板和左右折页杆，所述摆臂的一端可转动安装在所述第二安装架上，且位于所述对夹输送皮带的上方，另一端与所述前后折页板的中部相连，所述摆臂驱动构件与摆臂相连以驱动摆臂摆动，当摆臂逆向对夹输送皮带运行的方向摆动时，前后折页板的一端与对夹输送皮带上纸箱的前折页相接触使前折页向纸箱内翻折，当摆臂顺向对夹输送皮带运行的方向摆动时，前后折页板的另一端与对夹输送皮带上纸箱的后折页相接触使后折页向纸箱内翻折；所述导压板设置在对夹输送皮带的正上方，用于将纸箱的前折页翻折成水平，导压板包括相互连接的弧形段和水平段，水平段的高度与对夹输送皮带上纸箱的高度相适配，使其可将纸箱的前折页翻折成水平；所述左右折页杆分别设置在对夹输送皮带的上方且位于所述导压板的左右两侧并渐向导压板靠拢，其与对夹输送皮带在竖直方向上的距离渐变小，左右折页杆分别与纸箱的左右折页相接触，并随着左右折页杆与对夹输送皮带的距离变小而将竖立的左右折页翻折成水平状态而进入封顶工位；

所述封顶组件位于封顶工位处，其包括封顶胶带器，用于在纸箱顶部的左右折页的连接处黏贴胶带。

7.根据权利要求1所述的一种开箱装箱封箱一体化设备，其特征在于，所述送箱机构还包括纸箱压板、摩擦垫块、纸箱护栏、托箱板和托箱板气缸；

所述纸箱输送带包括固定架、同步带、主动带轮、从动带轮、单向轴承、第二连杆和同步带气缸，所述同步带绕在主动带轮和从动带轮上，主动带轮转动带动同步带和从动带轮转动；所述同步带气缸一端安装在固定架上，另一端与所述第二连杆的一端连接，所述主动带轮的转轴通过所述单向轴承与第二连杆的另一端相连，同步带气缸的往复运动通过第二连杆带动主动带轮转动，单向轴承可保证主动带轮只沿同步带前进的方向转动；

所述纸箱护栏设置在同步带的两侧，用于从侧面护住纸箱；所述纸箱压板一端安装在所述纸箱护栏上并可沿纸箱输送带的方向移动，另一端延伸至所述同步带的上方；所述摩擦垫块连接在纸箱压板的底部，且其底部与同步带接触而产生摩擦力，从而带动摩擦垫块和纸箱压板随着同步带向前移动，摩擦垫块同时从纸箱队列的后面压住纸箱使其不倒塌；

托箱板设置在纸箱输送带的末端，所述托箱板气缸与所述托箱板相连以驱动托箱板沿着纸箱输送带的方向伸缩，托箱板伸出时纸箱来到托箱板上，当托箱板回缩时，托箱板上的单片纸箱落入撑箱机构，实现纸箱从纸箱队列中逐一分离的目的。

8.根据权利要求1所述的一种开箱装箱封箱一体化设备，其特征在于，所述撑箱机构包括机架和设置在所述机架上的上挡板、上挡板驱动组件、下挡板、下挡板驱动组件、撑开模组和上下滑动模组；

所述机架设置在所述送箱机构的末端，所述上挡板和下挡板分别设置在机架的上部和下部，且上挡板和下挡板分别与送箱机构的末端衔接；所述上挡板驱动组件与上挡板连接以驱动上挡板上下移动，上挡板下移时压下送箱机构末端最外侧的纸箱使其从送箱机构上分离而落入所述下挡板上；所述下挡板驱动组件与下挡板连接以驱动下挡板上下移动，下挡板上移时将落入下挡板上的纸箱上托；

所述撑开模组包括固定大板、插楞钢针、活动大板和撑开驱动组件，所述固定大板和活动大板依次平行设置在所述上挡板背离纸箱输送带的一侧，所述插楞钢针设置在所述固定大板和活动大板之间且与下挡板的位置相对，插楞钢针包括第一钢针和第二钢针，若干所述第一钢针固定在固定大板上，若干所述第二钢针固定在活动大板上，当下挡板上托纸箱到位时第一钢针插入纸箱一条折边的楞槽中，第二钢针插入纸箱相邻另一条折边的楞槽中；所述撑开驱动组件与活动大板相连以驱动活动大板绕着纸箱两相邻侧面的折痕相对转动，使纸箱的相邻侧面相对转动而纸箱被撑开；

所述撑开模组设置在所述上下滑动模组上，上下滑动模组带动撑开模组上已撑开的纸箱下移至箱底翻折机构处。

9.根据权利要求8所述的一种开箱装箱封箱一体化设备，其特征在于，所述撑开模组还包括限位板和圆弧导条，所述撑开驱动组件包括开箱气缸、固定连架、第三连杆、第四连杆和第五连杆，所述固定连架、第三连杆、第四连杆和第五连杆组成一个平行四连杆结构，固定连架固定在机架上，第三连杆和第五连杆的一端分别与固定连架铰接，且两铰接轴的连线平行于纸箱输送方向，第三连杆和第五连杆的另一端分别与第四连杆铰接；所述固定大板固定安装在所述第四连杆上，且垂直于第四连杆与第三连杆和第五连杆的两铰接轴的连线；所述开箱气缸一端安装在机架上，另一端与第四连杆相连，且开箱气缸的伸缩方向平行于第四连杆与第三连杆和第五连杆的两铰接轴的连线；所述第五连杆具有延伸端，所述活动大板安装在第五连杆的延伸端上且与固定大板相平行；所述限位板固定在所述第四连杆上，且与所述固定大板相垂直；所述圆弧导条的一端安装在所述固定大板上，另一端安装在所述限位板上，所述活动大板上设置有与所述圆弧导条相适配的通孔，活动大板通过通孔连接在圆弧导条上，活动大板转动时沿着圆弧导条移动，活动大板移动至限位板时刚好旋转90度，纸箱的相邻侧面垂直，纸箱被撑开。

10.根据权利要求1所述的一种开箱装箱封箱一体化设备，其特征在于，所述箱底翻折机构包括前后翻折模组、左右翻折模组和推箱模组；

所述前后翻折模组包括相对设置的前折页板、后折页板以及分别与前折页板和后折页板相连的前折页驱动组件和后折页驱动组件，前折页板和后折页板分别与底部翻折工位上的纸箱的前折页和后折页接触，前折页驱动组件和后折页驱动组件分别驱动前折页板和后折页板向内翻折，从而带动前折页和后折页向箱内翻折以实现前后折页；

所述前折页驱动组件和后折页驱动组件的结构相同且各自独立，均包括第一折页气缸、第六连杆和支撑板，所述第一折页气缸和支撑板竖直安装，所述支撑板的顶端铰接在前折页板或后折页板底部的中部位置，所述第六连杆一端与第七折页气缸的顶端相铰接，另一端与前折页板或后折页板的一端相铰接，第一折页气缸伸出时带动前折页板或后折页板旋转直至变为水平，纸箱的前折页或后折页也随之向纸箱内翻折直至变为水平；

所述左右翻折模组包括相对设置的左折页板、右折页板以及分别与左折页板和右折页板相连的左折页驱动组件和右折页驱动组件，左折页板和右折页板分别位于前折页板和后折页板的左右两侧，左折页板、右折页板上均设置有插槽，插槽朝向纸箱运行方向的一端开口，纸箱下移至底部翻折工位的过程中，纸箱的左折页和右折页分别插入左折页板和右折页板的插槽中，左折页驱动组件和右折页驱动组件驱动左折页板和右折页板向纸箱内旋转，从而带动插入左折页板和右折页板中的左折页和右折页向纸箱内翻折以实现左右折页；

所述左折页驱动组件和右折页驱动组件的结构相同且各自独立，均包括第二折页气缸、第七连杆，所述第二折页气缸竖直安装，所述第七连杆固定在左折页板或右折页板的转轴上，第七连杆与第二折页气缸的顶端相铰接，第二折页气缸的伸缩带动第七连杆移动，从而带动左折页板或右折页板转动；

所述推箱模组包括推箱气缸、第一滑轨、第一滑块和第三推箱板，所述第一滑轨和推箱气缸平行于纸箱的左右面安装，所述第一滑块设置在所述第一滑轨上并可沿第一滑轨水平移动，所述推箱气缸与第一滑块相连以驱动第一滑块沿着第一滑轨移动，所述第三推箱板与第一滑块相连且平行于纸箱的前后面，推箱气缸伸缩带动第一滑块、第三推箱板沿着第一滑轨移动，第三推箱板从纸箱的后面推动折页好的纸箱至封底机构处。

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