CN113199809A - 全自动内外箱套箱系统 - Google Patents

Abstract

发明公开了全自动内外箱套箱系统，包括依次设置的供料单元、箱体成型单元、套箱单元、翻转单元、底板加装单元和套膜单元，其中，箱体成型单元用于接收供料单元供予的内箱和外箱，并在对其定位成型后送入套箱单元中；套箱单元能够以水平方式将内箱送入外箱中形成初套箱体，并将初套箱体送入翻转单元中；翻转单元能够对初套箱体进行转动，以使初套箱体以开口朝上的方式进入底板加装单元中。简而言之，本申请技术方案通过连贯而又紧凑的结构，解决了目前本领域中缺少一套完善的纸箱加工装置对纸箱进行系统流水线加工的问题，极大限度的提高了纸箱的加工效率，有利于纸箱批量化生产。

Description

全自动内外箱套箱系统

技术领域

发明属于纸箱加工领域，具体涉及全自动内外箱套箱系统。

背景技术

随着时代的不断发展，烟草纸箱的加工工作已逐渐成为烟草领域极为重要的工作环节之一，在纸箱加工过程中，需由叉车将外纸箱及内纸箱分别放置于不同的取用地点，随后需由多名工作人员配合对内外纸箱进行折压成型(烟草纸箱初始阶段为平铺状，需将其撑开，再对纸箱的侧边进行折压，使其保持箱体的最终状态)，接着再由工作人员将内纸箱嵌入至外纸箱的内部，随后再对外纸箱的内侧底壁填充底板，此时工作人员需对套箱完毕的纸箱进行套膜工作，而在此繁琐的工作当中，逐渐出现了一些不可避免的问题，且该问题的出现，导致传统的纸箱加工方式已然无法满足目前本领域的高标准使用需求，现将传统纸箱加工过程中所存在的问题进行如下具体说明：

1.纸箱传统的成型操作方式，在使用过程中，需多名工作人员同时配合操作，此举明显费时费力，且对工作人员的熟练度要求极高，若其中一名工作人员操作失误，则容易影响其他工作人员的协同工作。

2.保护膜采用叠加堆积的方式，摆放于待取用地点，当需对套箱完毕的纸箱进行嵌入套膜时，则需人为的将叠加在一起的保护膜分取开，并取用分隔开后单独的一张保护膜，对纸箱进行套膜使用，而在此过程中，由于保护膜厚度较小，且由于其本身的特殊材质问题(不同的保护膜之间容易相互粘连)，从而使得工作者不便于对叠加在一起的保护膜进行分离，由此则影响保护膜嵌入至纸箱内部的工作效率，从而对纸箱整体的加工过程，造成一定的阻碍影响。

由此可见，设计出一种针对于烟草领域纸箱的完整加工系统以解决上述问题，对于目前本领域来说是迫切需要的。

发明内容

有鉴于此，发明的目的在于提供全自动内外箱套箱系统，以解决现有技术目前本领域缺少一套完善的纸箱加工装置对纸箱进行系统流水线加工的问题。

发明通过以下技术方案实现：

全自动内外箱套箱系统，包括依次设置的供料单元、箱体成型单元、套箱单元、翻转单元、底板加装单元和套膜单元，其中，

箱体成型单元用于接收供料单元供予的内箱和外箱，并在对其定位成型后送入套箱单元中；

套箱单元能够以水平方式将内箱送入外箱中形成初套箱体，并将初套箱体送入翻转单元中；

翻转单元能够对初套箱体进行转动，以使初套箱体以开口朝上的方式进入底板加装单元中；

底板加装单元，用于向初套箱体中放入加厚底板，并将带有底板的初套箱体送入套膜单元中；

套膜单元，用于向初套箱体内铺设保护膜。

进一步，所述供料单元包括机械手，所述机械手端部固设有真空吸盘I，真空吸盘I上设有初成型机构，所述初成型机构包括对称设置于真空吸盘I两端的夹持板，所述夹持板能够相对真空吸盘I转动至与其端面相互平行的位置，真空吸盘I上配置有用于驱动所述夹持板转动的驱动机构。

进一步，所述箱体成型单元包括机架I和机架II，且机架I和机架II上均设有转运组件，用于将机架I上的内箱，以及机架II上的外箱转运至箱体成型单元中，其中机架I上设有成型组件，其包括用于对内纸箱内壁支撑的支撑机构和用于对内纸箱侧边折压的折压机构。

进一步，所述机架II上的转运组件包括正对套箱单元延伸的滚轮支撑台II、横跨设置于滚轮支撑台II上方的推板I，以及用于驱动推板I靠近或远离套箱单元的无杆气缸II，无杆气缸I活塞移动方向与滚轮支撑台II长度方向一致，所述推板I两端均设有扣紧机构；

所述机架I上具有与滚轮支撑台II平行且相互齐平设置的滚轮支撑台I，所述支撑机构和折压机构分别位于滚轮支撑台I的两侧，其中支撑机构包括底壁抵紧组件和侧壁绷紧组件；

所述折压机构包括位于机架I上的支撑板II，以及四个以可转动方式设置于该支撑板II上的压合臂，四个所述压合臂的转动中心线呈矩形分布，并均配置有动力机构，以使压合臂在折压位置与初始位置之间转动。

进一步，所述套箱单元包括机架III和机架IV，其中机架III上具有与滚轮支撑台I中滚轮滚动方向垂直的滚轮支撑台III，机架IV上具有与滚轮支撑台III齐平的滚轮支撑台IV；

所述滚轮支撑台IV中滚轮分布方向与滚轮支撑台III中滚轮分布方向相互垂直，所述机架III上具有沿滚轮支撑台III设置的推杆机构I，其用于将处于滚轮支撑台III上的内箱推入处于滚轮支撑台IV上的外箱中，机架IV上具有沿滚轮支撑台IV设置的推杆机构II。

进一步，所述机架III及机架IV的顶部边缘设置有支撑架，所述推杆机构I包括驱动电缸及设置于驱动电缸活塞杆端部的推板II，所述驱动电缸设置于机架III的顶部，且对应机架III远离机架IV一侧的位置；

所述推杆机构II包括气缸II以及配置于气缸II活塞杆端部的伸缩式推板，所述气缸II设置于滚轮支撑台IV底部一侧的边缘；

所述伸缩式推板包括设置于气缸II活塞杆端部的电动推杆I，以及设置于电动推杆I活塞杆端部的平推板；

所述支撑架内侧的靠顶部两端边缘配置有对内纸箱导向滑动的导向机构；

每组所述导向机构由轮组I及轮组II构成，且轮组I及轮组II垂直相交构成直角区域与内纸箱的外壁相接。

进一步，所述翻转单元包括机架V，以及设置于机架V内侧的翻转滚轮、配置于翻转滚轮上用于对纸箱滚动支撑的皮带输送机，以及配置于机架V上用于驱动翻转滚轮翻转的驱动装置，所述翻转滚轮内设有与初套箱体相适应的框架体，该框架体上设有用于防止初套箱体在其内晃动的固定件。

进一步，所述套膜单元包括机架VI，该机架VI上具有用以接纳初套箱体的套膜工位，以及对应该套膜工位设置的保护膜供给模块、保护膜舒张模块和保护膜整形模块；

其中，保护膜供给模块和保护膜舒张模块位于套膜工位一侧，保护膜整形模块位于套膜工位的正上方。

进一步，所述保护膜供给模块包括位于套膜工位上方一侧的皮带输送机构I，机架VI上对应皮带输送机构I设置有至少两组分页机构。

进一步，所述舒张模块包括背向移动的两个真空吸盘II，且真空吸盘II位于支撑板III靠近于下料板的一侧。

发明的有益效果在于：

1.该全自动内外箱套箱系统，通过机械手、吸盘件和初成型机构的配合使用，在对内外纸箱进行分拣转运时，机械手可代替人工工作，对分类后的内外纸箱进行分别拾取转运操作，在机械手手部贴近于纸箱时，吸盘件开始工作对纸箱呈负压吸力状，随后在初成型机构的作用下，对纸箱进行初成型操作，随后机械手再将初成型后的内外纸箱放置于不同的工作地点，此时吸盘件停止对纸箱负压吸力，纸箱便开始进行后续的制作流程，而机械手、吸盘件及初成型机构可反复进行上述操作，以达到对纸箱量产的目的，本申请技术方案利用连贯而又紧凑的结构，解决了现有技术烟草纸箱传统的分拣转运方式，在实际使用过程中，需耗费使用者过多人力与时间的问题，更进一步的解决了烟草内外纸箱在传统的分拣转运方式中，所存在的初成型效率较低的问题。

2.该全自动内外箱套箱系统，通过机架I、滚轮支撑台I、无杆气缸I、支撑机构、折压机构、机架II、滚轮支撑台II及无杆气缸II的配合使用，当内纸箱放置于机架I顶部，支撑机构可先对其予以支撑固定，再利用折压机构对内纸箱进行折压成型，随后经由无杆气缸I推送至下一加工流程，而外纸箱可经由滚轮支撑台II及无杆气缸II，将其推送至下一加工流程，本申请技术方案利用连贯而又紧凑的结构，解决了现有技术人工对内外纸箱进行成型加工时，工作效率低，且人工成本大的问题，更解决了内外纸箱传统的成型加工工作，容易出现纸箱成型效果较差的问题，利用全新的智能自动化加工设计，来取代传统的人工加工方法，极大限度的提高了内外纸箱的加工效率。

3.该全自动内外箱套箱系统，通过机架III、滚轮支撑台III、推杆机构I、机架IV、滚轮支撑台IV和推杆机构II的配合使用，当工作人员将内纸箱放置于滚轮支撑台III顶部后，再将外纸箱放置于滚轮支撑台IV顶部，此时推杆机构I开始工作，对内纸箱进行推动，此时内纸箱于滚轮支撑台III上朝滚轮支撑台IV的方向滑动，此时内纸箱可顺势经由外纸箱的敞口处滑入至外纸箱的内部，随后推杆机构II开始工作，将套箱后的纸箱，推送至下一加工环节处，本申请技术方案利用连贯而又紧凑的结构，解决了现有技术烟草纸箱传统的内外箱套箱工作，需耗费工作人员过多时间与精力的问题，更解决了在套箱过程中存在安全隐患的问题，此外更解决了内外箱套箱过程中所需人工成本较大，且工作效率较低的问题。

4.该全自动内外箱套箱系统，通过机架V、翻转机构和固定件的配合使用，当套箱完毕的纸箱进入至翻转机构的内部后，通过固定件对其进行固定，随后翻转机构对纸箱进行翻转，可达到将纸箱敞口朝上的目的，本申请技术方案利用连贯而又紧凑的结构，解决了解决现有技术人为对横向放置的纸箱进行翻转时，所存在的工作效率低及生产成本大的问题，更进一步的避免对纸箱造成损坏及污染的问题。

5.该全自动内外箱套箱系统，通过机架VI、皮带输送机构I、皮带输送机构II、分页机构、下料板、舒张模块、皮带轮机构、夹取机构和气流整形机构的配合使用，保护膜可在分页机构的作用下，于皮带输送机构I上分离出，随后进入下料板处，经舒张模块将保护膜撑开，此时夹取机构将保护膜夹取至纸箱顶部敞口处，在气流整形机构的作用下，将保护膜于纸箱内部撑开，由此达到对保护膜分离取用、撑开，并将保护膜对纸箱完成套膜工作，本申请技术方案利用连贯而又紧凑的结构，巧妙的解决了现有技术不便于对保护膜分离取用的问题，更进一步的解决不便于对保护膜撑开及套膜的问题，此外，更是提高了本装置对纸箱批量套膜、加工的工作效率。

简而言之，本申请技术方案通过连贯而又紧凑的结构，解决了目前本领域中缺少一套完善的纸箱加工装置对纸箱进行系统流水线加工的问题，极大限度的提高了纸箱的加工效率，有利于纸箱批量化生产。

附图说明

图1为本发明的整体示意图；

图2为本发明的机械手局部立体示意图；

图3为本发明的机架I及机架II局部立体示意图I；

图4为本发明的机架I及机架II局部立体示意图II；

图5为本发明的支撑板I及活动板I局部立体示意图I；

图6为本发明的支撑板I及活动板I局部立体示意图I；

图7为本发明的滚轴I与传动部I传动状态示意图；

图8为本发明的支撑板II局部立体示意图I；

图9为本发明的支撑板II局部立体示意图II；

图10为图4中A的局部放大图；

图11为本发明的为机架III及机架IV局部立体示意图I；

图12为本发明的机架III及机架IV局部立体示意图II；

图13为本发明的机架III及机架IV局部立体示意图III；

图14为本发明的图13中B的局部放大图；

图15为本发明的机架III及机架IV局部立体示意图IV；

图16为本发明的机架V局部立体示意图I；

图17为本发明的机架V局部立体示意图II；

图18为本发明的机架VI局部立体示意图I；

图19为本发明的机架VI局部立体示意图II；

图20为本发明的皮带输送机构I及皮带输送机构II局部立体示意图I；

图21为本发明的皮带输送机构I及皮带输送机构II局部立体示意图II；

图22为本发明的气缸III与传动杆传动状态示意图；

图23为本发明的整形框架局部立体示意图。

图中：1、机械手；2、夹持组件；3、机架I；4、机架II；5、机架V；6、机架VI；7、皮带输送机构I；8、皮带输送机构II；9、真空吸盘I；10、气缸I；11、夹持板；12、固定板；13、滚轮支撑台I；14、无杆气缸I；15、滚轮支撑台II；16、无杆气缸II；17、推板I；18、伸缩气缸I；19、铰接块；20、L型抵接板；21、支撑板I；22、活动板I；23、伸缩气缸II；24、伸缩气缸III；25、滚轴I；26、传动部I；27、支板；28、支撑板II；29、活动板II；30、伸缩气缸IV；31、伸缩气缸V；32、压合臂I；33、压合臂II；34、伸缩气缸VI；35、皮带轮机构；36、滚轴II；37、机架III；38、滚轮支撑台III；39、机架IV；40、滚轮支撑台IV；41、驱动电缸；42、推板II；43、气缸II；44、轮组I；45、轮组II；46、翻转滚轮；47、皮带输送机；48、驱动电机；49、转轴；50、翻转驱动轮；51、翻转从动轮；52、框架体；53、滚轮组；54、下料板；55、涡卷弹簧；56、加压板；57、支杆；58、支撑板III；59、气缸III；60、传动杆；61、真空吸盘II；62、无杆气缸III；63、滑块；64、滑动槽道；65、传送皮带；66、支撑轮；67、真空吸盘IV；68、手指气缸组；69、整形框架；70、压缩气流孔；71、整形气流孔；72、伸缩气缸VII；73、伸缩气缸VIII；74、夹板；75、支撑架；76、伸缩式推板。

具体实施方式

下面结合附图对发明作进一步的详细说明。

具体实施时：如图1至图23所示，全自动内外箱套箱系统，包括依次设置的供料单元、箱体成型单元、套箱单元、翻转单元、底板加装单元和套膜单元，其中，

箱体成型单元用于接收供料单元供予的内箱和外箱，并在对其定位成型后送入套箱单元中，此处根据需要加工的数量，先将内纸箱及外纸箱分别利用叉车放置于待取用地点，在供料单元对内纸箱夹取的同时，对其初定位成型后再送入套箱单元；

套箱单元能够以水平方式将内箱送入外箱中形成初套箱体(初套箱体指内外箱完成初步套装的箱子整体)，并将初套箱体送入翻转单元中，在套箱单元中采用水平套箱的方式，其相对于传统垂直套箱方式而言，则更具安全性(垂直套箱高度较高，当套箱无法顺利完成时，则存在安全隐患，容易对周围工作人员造成误伤)；

翻转单元能够对初套箱体进行转动，以使初套箱体以开口朝上的方式进入底板加装单元中，初套箱体则为内外箱套箱完毕，而未套膜箱体，在翻转单元中对初套箱体进行翻转，以便于后期套膜工作有序进行；

底板加装单元，用于向初套箱体中放入加厚底板，并将带有底板的初套箱体送入套膜单元中，此处对初套箱体底部放入加厚底板，其目的是用于增强箱体整体的稳定性与底部支撑强度，防止箱体在使用过程中变形，本实施例中，底板加装主要依靠模组滑移结构控制吸盘结构完成，将堆置的底板吸取并装入单元内的初套箱体中即可；

套膜单元，用于向初套箱体内铺设保护膜，对初套箱体内部套入保护膜，其目的是用于对烟草防潮防湿。

本实施例中：供料单元包括机械手，机械手端部固设有真空吸盘I，真空吸盘I上设有初成型机构，初成型机构包括对称设置于真空吸盘I两端的夹持板，夹持板能够相对真空吸盘I转动至与其端面相互平行的位置，真空吸盘I上配置有用于驱动夹持板转动的驱动机构；

机械手的具体操作、使用方式及供电方式为本领域现有技术，故本申请对此不再重复赘述，当本装置在对内外纸箱进行分拣转运时，机械手开始工作，其带动吸盘件开始运动，使得吸盘件紧贴于纸箱的表面，达到对纸箱负压吸附的目的，此时初成型机构开始工作，可达到对纸箱进行初成型的目的，接着机械手继续运动，将内外纸箱分拣转运至不同工作地点，最后再对内外纸箱进行制作及套箱的工作；

该驱动机构包括设置于真空吸盘I顶部的固定板、该固定板的顶部设置有气缸I10，气缸I10的活塞杆端部与夹持板铰接连接，该夹持板另一侧的非铰接端与固定板12铰接连接，当两个气缸I工作时，活塞杆伸缩，夹持板呈敞开状或对纸箱的夹持状；

该气缸I的型号可为SC63气缸I，在真空吸盘I对内外纸箱吸附后，气缸I开始工作，经由活塞杆控制夹持板11进行运动，从而达到对纸箱的初成型折叠目的；

该实施例的夹持板可在真空吸盘I对纸箱顶部进行负压吸附时，夹持板先与纸箱呈近似于水平状，在纸箱转移至套箱加工地点后，气缸I开始工作，夹持板与固定板接近于垂直状，由此则可避免夹持板因固定不变的外形结构(夹持板与固定板垂直)，而导致在真空吸盘I9对最顶部的纸箱吸附进行转运时，固定不变的夹持板则顺带将剩余纸箱也一并转移的问题(纸箱由上至下，在同一存放地点，一次放置有多个)，由此则直接造成纸箱散乱，影响内外纸箱的套箱工作有序进行。

本实施例中：箱体成型单元包括机架I3和机架II4，且机架I和机架II上均设有转运组件，用于将机架I上的内箱，以及机架II上的外箱转运至箱体成型单元中，其中机架I上设有成型组件，其包括用于对内纸箱内壁支撑的支撑机构和用于对内纸箱侧边折压的折压机构；

机架II上的转运组件包括正对套箱单元延伸的滚轮支撑台II、横跨设置于滚轮支撑台II上方的推板I17，以及用于驱动推板I靠近或远离套箱单元的无杆气缸II，无杆气缸I14活塞移动方向与滚轮支撑台II长度方向一致，推板I两端均设有扣紧机构；

机架I上具有与滚轮支撑台II平行且相互齐平设置的滚轮支撑台I13，支撑机构和折压机构分别位于滚轮支撑台I的两侧，其中支撑机构包括底壁抵紧组件和侧壁绷紧组件；

折压机构包括位于机架I上的支撑板II，以及四个以可转动方式设置于该支撑板II上的压合臂，四个压合臂的转动中心线呈矩形分布，并均配置有动力机构，以使压合臂在折压位置与初始位置之间转动；

转运组件包括设置于机架II顶部用于对外纸箱滚动支撑的滚轮支撑台II，以及设置于滚轮支撑台II15顶部一侧的无杆气缸II，无杆气缸II的活塞杆伸缩方向与滚轮支撑台II的滚轮转动方向相一致；

支撑机构设置于机架I顶部，且位于滚轮支撑台的滚轮长度方向一端；

支撑机构包括设置于机架I上的支撑板I21，以及活动设置于支撑板I上，并靠近于内纸箱一侧的活动板I22，支撑板I远离活动板I的一侧设置有伸缩气缸II23，伸缩气缸II的活塞杆端部贯穿支撑板I并与活动板I相连接；

此处需控制伸缩气缸II，当其活塞杆伸缩的过程中，可驱使活动板I移动，当活动板I紧靠于外纸箱的一侧时，两个伸缩气缸III同时开始工作，其活塞杆伸长，此时传动部I升降运动，可对滚轴I施加摩擦力，促使其转动，此时可经由滚轴I对支板进行驱动，使得支板对外纸箱内壁形成抵接，从而达到对外纸箱支撑的目的，当需利用无杆气缸I对外纸箱进行推动时，可将伸缩气缸III的活塞杆收缩，此时传动部I反向运动，可驱使滚轴I反向转动，支板离开外纸箱的内侧，此时无杆气缸I对外纸箱推移时，可无阻碍影响；

伸缩气缸II设置于支撑板I的靠中间位置，此处进一步限定伸缩气缸II的使用位置，其目的是在该位置的伸缩气缸II，其对活动板I的推力则更为之均匀，便于活动板I移动；

支撑机构还包括设置于活动板I上，并靠近于支撑板I一侧的两个伸缩气缸III24，两个伸缩气缸III分别对称分布于活动板I的两侧，一个伸缩气缸III的活塞杆朝向于活动板的顶部，另一个伸缩气缸III的活塞杆朝向于活动板I的底部；

活动板I上铰接设置有滚轴I25，伸缩气缸III的活塞杆端部设置有与滚轴I非铰接端传动连接的传动部I26；

滚轴I上设置有支板27，活动板I及支撑板I上开设有与支板相适配的通口；

折压机构设置于机架I顶部，且位于滚轮支撑台的滚轮长度方向一端；

折压机构包括设置于机架I上的支撑板II28，以及活动设置于支撑板II上，并靠近于内纸箱一侧的活动板II29，支撑板II远离活动板II的一侧设置有伸缩气缸IV30，伸缩气缸IV的活塞杆端部贯穿支撑板II并与活动板II相连接；

折压机构还包括设置于活动板II上，并靠近于支撑板II一侧的两个伸缩气缸V，两个伸缩气缸V31对称分布于活动板的两侧II，活动板II的两侧边缘对称设置有压合臂I，压合臂I32与铰接设置于活动板II上的活动杆相连接，伸缩气缸V的活塞杆端部与活动杆的非铰接端进行铰接连接；

当需对内纸箱的两侧侧边进行折压时，伸缩气缸IV803开始工作，活塞杆伸长可驱动活动板II开始移动，使其贴近于内纸箱，此时伸缩气缸V开始工作，其活塞杆伸长，可经由活动杆对压合臂I进行驱动，此时压合臂I逐渐呈转动状，对纸箱的侧边进行折压，当折压完毕后，伸缩气缸IV继续工作，活塞杆收缩，此时活动杆反向转动，压合臂I转动至原来位置，此时其与内纸箱的侧边脱离接触；

折压机构还包括设置于活动板II上，并靠近于支撑板II一侧的两个伸缩气缸VI，活动板II的顶部及底部对称设置有压合臂II33，压合臂II与活动板II上铰接设置的滚轴II36相连接，伸缩气缸VI34的活塞杆端部配置有与滚轴II传动连接的传动部；

活动板II及支撑板II上具有与压合臂II相适配的敞口；

当需对外纸箱的顶部侧边及底部侧边进行折压时，伸缩气缸VI开始工作，其活塞杆伸长，可经由传动部II对滚轴II施加传动力，使滚轴II转动，并带动压合臂II开始转动，以达到对外纸箱侧边折压的目的；

伸缩气缸IV设置于支撑板II的靠中间位置，此处进一步限定伸缩气缸IV的设置位置，其目的是在此位置工作的伸缩气缸IV，其活塞杆对活动板II施加的推力则更为均匀；

本申请技术方案所提及的伸缩气缸，其型号可为MAL32伸缩气缸，上述操作过程皆有PLC控制系统，智能控制(操作前，需人为对PLC控制器的参数进行调试)；

扣紧机构包括设置于推板I上的伸缩气缸I18、以及用于对外纸箱内壁抵接的L型抵接板，伸缩气缸I的活塞杆端部配置有铰接块19，铰接块与L型抵接板铰接连接，L型抵接板20的非铰接端与推板I铰接连接；

底壁抵紧组件为活动板I及伸缩气缸II等结构组成，而侧壁绷紧组件为伸缩气缸III、滚轴I及支板等结构组成；

此处将外纸箱放置于滚轮支撑台I上，随后无杆气缸II16开始工作，将外纸箱于滚轮支撑台上推动，并将其移动至下一加工环节处(套箱环节)，此处外纸箱与内纸箱不同，其未利用支撑机构及折压机构对外纸箱进行支撑固定、折压，其目的是，外纸箱在该环节中，其无侧边需要折压，仅仅在后期套箱工作中，对底壁套装底板即可，故无需对其支撑固定，再折压，本申请技术方案无杆气缸的型号可为CY1S无杆气缸；

此处设置有扣紧机构，其目的是对外纸箱进行固定，避免无杆气缸II在对外纸箱推动的过程中，外纸箱出现偏移或形变的情况，L型抵接板与铰接块的转动轴心方向，与L型抵接板及推板I的转动轴心方向呈水平状，伸缩气缸I的活塞杆伸缩，从而达到对L型抵接板进行控制，使其与外纸箱内壁相抵接或相分离，当需将L型抵接板对外纸箱内壁进行抵接时，伸缩气缸I的活塞杆伸长，L型抵接板可对外纸箱内壁进行抵接，当需将外纸箱与L型抵接板呈分离状时，可将伸缩气缸I的活塞杆缩短，使得L型抵接板与外纸箱相分离。

本实施例中：套箱单元包括机架III37和机架IV，其中机架III上具有与滚轮支撑台I中滚轮滚动方向垂直的滚轮支撑台III38，机架IV39上具有与滚轮支撑台III齐平的滚轮支撑台IV；

滚轮支撑台IV40中滚轮分布方向与滚轮支撑台III中滚轮分布方向相互垂直，机架III上具有沿滚轮支撑台III设置的推杆机构I，其用于将处于滚轮支撑台III上的内箱推入处于滚轮支撑台IV上的外箱中，机架IV上具有沿滚轮支撑台IV设置的推杆机构II。

机架III及机架IV的顶部边缘设置有支撑架75，推杆机构I包括驱动电缸41及设置于驱动电缸活塞杆端部的推板II，驱动电缸设置于机架III的顶部，且对应机架III远离机架IV一侧的位置；

推杆机构II包括气缸II以及配置于气缸II活塞杆端部的伸缩式推板，气缸II设置于滚轮支撑台IV底部一侧的边缘；

伸缩式推板包括设置于气缸II活塞杆端部的电动推杆I，以及设置于电动推杆I活塞杆端部的平推板；

支撑架内侧的靠顶部两端边缘配置有对内纸箱导向滑动的导向机构；每组导向机构由轮组I44及轮组II45构成，且轮组I及轮组II垂直相交构成直角区域与内纸箱的外壁相接；

当内纸箱位于滚轮支撑台III的顶部，外纸箱位于滚轮支撑台IV的顶部，此时推杆机构I开始工作，对内纸箱进行推动，此时内纸箱于滚轮支撑台III上朝滚轮支撑台IV的方向滑动，此时内纸箱可顺势经由外纸箱的敞口处滑入至外纸箱的内部，随后推杆机构II开始工作，将套箱后的纸箱，推送至下一加工环节处(套膜环节)；

该驱动电缸的型号可为JYTXL驱动电缸，当内纸箱位于滚轮支撑台III的顶部后，驱动电缸开始工作，其活塞杆伸长，可经由推板II对内箱施加推力，使其向滚轮支撑台IV的方向运动，此时内纸箱可顺势嵌入至外纸箱的内部，外纸箱的敞口方向正对于内纸箱的运动方向；

此处需要强调的是推板II42为伸入至支撑架的内侧，且位于纸箱的后侧，此处将推板II设计为L型、U型皆在本申请技术方案的保护范围之内；

推杆机构II包括气缸II以及配置于气缸II活塞杆端部的伸缩式推板76，气缸II43设置于滚轮支撑台IV底部一侧的边缘；

该气缸II的型号可为CY1S气缸II，当套箱完毕后，气缸II开始工作，其活塞杆伸长，可经伸缩式推板将套箱完毕的纸箱推送至下一加工环节(套膜)，而此处采用伸缩式推板，其目的是在外纸箱于成型环节中运动至滚轮支撑台IV的顶部时，可避免出现其他所存在的阻碍影响，当外纸箱滑动至滚轮支撑台IV的顶部前，伸缩式推板首先呈收缩状，当外纸箱滑动至滚轮支撑台IV的顶部后，伸缩式推板伸长，可达到与外纸箱外壁抵接的状态

伸缩式推板包括设置于气缸II活塞杆端部的电动推杆I，以及设置于电动推杆I活塞杆端部的平推板；

当需将平推板收缩至滚轮支撑台IV的底部时，电动推杆I的活塞杆收缩，当需将平推板升高，以达到与外纸箱抵接时，电动推杆I的活塞杆伸长，此时气缸II工作时，可经由平推板对外纸箱进行推移；

支撑架对应机架III远离机架IV的一侧设置有应急窗口，此处进一步设置有应急窗口，其目的是在内纸箱嵌入至外纸箱内部的过程中，若存在突发问题时，可随即经由应急窗口将内纸箱取出，避免内纸箱继续于滚轮支撑台III顶部运动而造成机械故障等情况；

应急窗口上以可拆卸的方式设置有防护板，此处设置有防护板，其目的是在装置正常运转的过程中，防护板可对应急窗口起到一定的防护性，避免应急窗口的敞口面积过大，而容易使得外界不可控因素经由应急窗口对内纸箱的运动过程造成影响，而此处可进一步的将防护板设置为快拆模式，例如插销结构或卡扣结构，当内纸箱套箱工作存在问题时，可随即拆卸下防护板，取出内纸箱，以保障本装置的正常运行；

此处进一步通过由轮组I及轮组II所构成的导向机构，其目的是在电动推杆I工作，对内纸箱推动的过程中，内纸箱的外壁可与轮组I及轮组II上的滚轮相接触，此时内纸箱可达到导向滑动的目的，避免内纸箱在滑动的过程中出现偏移或于滚轮支撑台III顶部滑落的情况；

此外需重点说明的是，导向机构与支撑架之间可设置有电动推杆I，当内纸箱于上一环节(纸箱成型环节)运动至滚轮支撑台III的顶部时，电动推杆I的活塞杆收缩，此时导向机构的高度相对较高，可避免对内纸箱在运动至滚轮支撑台III的顶部时，出现阻碍物，影响内纸箱的正常转运，而当内纸箱运动至滚轮支撑台III的顶部后，电动推杆I的活塞杆伸长，轮组I及轮组II便可与内纸箱的外壁相接触，从而保障本装置的工作正常运行。

本实施例中：翻转单元包括设置于机架V5内侧的翻转滚轮46、配置于翻转滚轮上用于对纸箱滚动支撑的皮带输送机47，以及配置于机架V上用于驱动翻转滚轮翻转的驱动装置；

当纸箱滑动至皮带输送机上时，驱动装置开始工作，驱动翻转滚轮开始转动，此时则可将纸箱的敞口朝上，当纸箱翻转完毕后，皮带输送机工作，将纸箱输送至下一加工环节(套膜环节)；

驱动装置为设置于机架V内侧靠底部的驱动电机48，其输出端通过锥齿轮组件连接有转轴49，转轴的两端连接有用于支撑翻转滚轮的翻转驱动轮50，机架V内侧与翻转驱动轮水平相对应的位置，且远离翻转驱动轮的一侧配置有用于对翻转滚轮支撑的翻转从动轮51；

该驱动电机的型号为XTL100电机，当驱动电机开始工作时，经由锥齿轮组件对转轴施加转动力，使得翻转驱动轮开始转动，此时翻转滚轮随之一并转动，而翻转从动轮虽没有施加转动力，然其对翻转滚轮起到支撑从动的功能，尽可能的保障翻转滚轮正常转动；

翻转滚轮的内侧设置有框架体52，框架体为长方体形状与纸箱相适配，皮带输送机设置于框架体内侧的底部；

此处当纸箱进入至皮带输送机的顶部后，框架体可与其相适配，起到一定的卡合状态，避免纸箱随意晃动；

固定件为对称设置于框架体内侧两端的的凸起部，凸起部为至少两个滚轮构成的滚轮组53，相邻一侧的滚轮组至少设置有两组，且自框架体内侧的垂直方向分布；

此处将凸起部进一步限定为滚轮所构成的滚轮组，其目的是避免纸箱在滑入至皮带输送机的顶部时，凸起部与纸箱表面的摩擦力较大，而造成纸箱进入框架体内部存在阻碍的问题，此处进一步限定滚轮组的数量及分布位置，其目的是进一步增强对纸箱的夹持性，提高纸箱的稳定性。

本实施例中：套膜单元包括机架VI，该机架VI上具有用以接纳初套箱体的套膜工位，以及对应该套膜工位设置的保护膜供给模块、保护膜舒张模块和保护膜整形模块；

其中，保护膜供给模块和保护膜舒张模块位于套膜工位一侧，保护膜整形模块位于套膜工位的正上方；

保护膜供给模块包括位于套膜工位上方一侧的皮带输送机构I7，机架VI上对应皮带输送机构I设置有至少两组分页机构；

工作人员可将保护膜放置于皮带输送机构I的顶部，此时皮带输送机构I开始工作，经由分页机构对保护膜进行分离；

此处需要说明的是分页机构由上至下对叠加在一起的保护膜施加压力，此时靠底部的保护膜在与皮带输送机构I摩擦力的作用下，随皮带输送机构I的皮带一并运动，而其余保护膜则在分页机构的作用下，维持原处，而此处需要强调的是，保护膜与皮带输送机构之间的摩擦力大于保护膜互相之间的摩擦力(类似于打印机，打印纸张的运输工作)，从而保障仅有靠底部的保护膜随皮带输送机构I一并运动，其余保护膜维持不变；

分页机构包括设置于支架上的支杆57、设置于支杆上的涡卷弹簧55，以及设置于涡卷弹簧端部的加压板56，加压板的端部朝向于皮带输送机I的皮带；

此处利用涡卷弹簧的弹力，可驱使加压板的端部靠近于皮带输送机构I的皮带表面，与保护膜形成抵接，由此达到对叠加在一起的保护膜施加压力，避免保护膜之间出现混乱的情况，而影响套膜工作的有序进行；

机架上与皮带输送机构I相邻的一侧设置有皮带输送机构II8，机架VI上，且对应皮带输送机构II的一侧活动设置有下料板54，机架VI上，且对应下料板的出料口位置设置有用于对纸箱滚动支撑的皮带轮机构35，机架VI上，且对应皮带轮机构的顶部滑动设置有夹取机构；

机架VI上对应下料板的两侧位置具有以可转动方式设置的支撑板III，两个支撑板III通过连接杆连成一体，机架VI上设有用于驱动支撑板转动的气缸III59，该气缸的型号可为TDA20气缸，支撑板III上开设有通孔，下料板上设置有贯穿通孔并与气缸III活塞杆端部传动连接的传动杆60；

该气缸III的型号可为TDA20气缸；

此处需要说明的是，下料板端面与皮带输送机构II首先处于近似水平状，当保护膜延伸至下料板后，对纸箱进行套膜工作时，气缸III开始工作，其活塞杆伸长，从而对传动杆施加转动力，驱使下料板及支撑板III也一并随之角度转动，此时下料板与纸箱的顶部敞口处呈弧度状，利用保护膜的重力作用及下料板的倾斜设计，以便于套膜工作能够顺利完成；

舒张模块包括背向移动的两个真空吸盘II，且真空吸盘II位于支撑板III58靠近于下料板的一侧；

机架VI上配置有用于辅助保护膜过渡至下料板的真空吸盘IV67；

真空吸盘IV通过电磁滑动机构活动设置于机架VI上；

当保护膜在转移至下料板上存在阻碍时，真空吸盘IV利用电磁滑动机构开始运动，当其运动至保护膜的顶部时，真空吸盘IV开始工作，对保护膜施加负压吸力，并带动保护膜移动至下料板处，由此，进一步保障纸箱套膜工作的顺利进行；

而此处可根据需要，在真空吸盘IV与电磁滑动机构之间设置有电动推杆II，以避免当真空吸盘高度较高，无法吸附保护膜时，电动推杆II伸长，带动真空吸盘IV向保护膜的方向运动；

支撑板III背向于真空吸盘II61的一侧设置有无杆气缸III62，支撑板III上，且对应真空吸盘II的位置设置有皮带机构；

皮带机构包括两个支撑轮66和环绕于支撑轮上的传送皮带，两个支撑轮之间设置有滑动槽道64，两个真空吸盘II上皆配置有与滑动槽道上的滑槽相适配的滑块63；

一个滑块与传送皮带65的靠顶部面相连接，另一个滑块与传送皮带的靠底部面相连接，无杆气缸III的活塞杆端部与传送皮带靠顶部面连接的滑块相接；

此处需要说明的是，在保护膜滑入至纸箱的内部后，其近似于竖直状，当需将保护膜撑开时，无杆气缸III开始工作，其活塞杆开始收缩，对与传送皮带靠顶部面连接的滑块施加推力，使该真空吸盘II开始运动，且在该滑块运动的过程中，可带动传送皮带一并运动，此时另一个滑块则随传送皮带移动，从而达到将两个真空吸盘II对向移动的目的，直至两个真空吸盘II紧贴于保护膜的两侧，随后真空吸盘II开始工作，对保护膜产生吸力，接着无杆气缸III的活塞杆开始伸长，两个滑块呈反向运动并带动真空吸盘II一并运动，达到将保护膜撑开的目的，而当本装置操作完毕后，无杆气缸III的活塞杆收缩，此时两个滑块再次对向运动，使得两个真空吸盘II再次靠拢，以便于后续再次对保护膜进行撑开；

夹取机构为设置于皮带轮机构顶部位置，且位于机架VI上具有滑动功能的手指气缸组68，且手指气缸组与机架VI之间设置有电动推杆II；

此处设置有手指气缸组，并具有滑动功能，当保护膜撑开后，手指气缸组移动至保护膜的顶部，此时电动推杆II伸长，经由手指气缸组对保护膜进行夹持，接着手指气缸组再次移动至纸箱的顶部敞口处，松开保护膜，使得保护膜嵌入至纸箱的内部，该实施例的目的是为了解决需人为将保护膜套入至纸箱顶部的问题，极大限度的提高工作效率，有利于对纸箱进行批量套膜；

手指气缸组具有四个手指气缸，四个手指气缸间隔等距分布，构成矩形状，此处设置有四个手指气缸，其目的是分别对保护膜的顶部四端进行夹持，从而提高对保护膜的夹持稳定性，该手指气缸的型号为MHC2-16DS手指气缸；

此处需要说明的是，在保护膜撑开后，需利用手指气缸组将保护膜顶部四端夹取，并嵌入至初套箱体的内部，形成对初套箱体的初始套膜状

保护膜整形模块包括设置于皮带轮机构顶部位置，且位于机架VI上具有升降功能的整形框架，整形框架上设置有与外界气流源相通的压缩气流孔70，整形框架上均匀分布有至少五个整形气流孔71；

此处可将外界气流源经由防爆管与压缩气流孔相连通，当保护膜嵌入至纸箱的内部后，整形框架69降低其高度(机架VI上可设置电动推杆II，且电动推杆II的活塞杆端部与整形框架连接)，并尽可能的伸入至纸箱的内部，此时外界气流源打开单向阀，使得气流经由防爆管流动至整形框架的内部，再经由整形气流孔喷射而出，达到对保护膜成型贴合于纸箱内壁的目的，而此处进一步限定整形气流孔至少有五个，其目的是避免气流孔较少，而无法将保护膜尽可能的贴合于纸箱内壁；

机架VI上，且对应皮带轮机构的两侧对称设置有用于对纸箱夹持固定的固定组件；

固定组件包括设置于机架VI6上的伸缩气缸VII72，伸缩气缸VII的活塞杆端部朝向于纸箱，固定组件还包括对称设置于伸缩气缸VII活塞杆两侧的伸缩气缸VIII73，两个伸缩气缸VIII呈反向对称设置，伸缩气缸VIII的活塞杆端部设置有夹板74，该伸缩气缸的型号可为CDJ2B16-10-10；

当纸箱位于皮带轮机构的顶部时，伸缩气缸VII的活塞杆伸长，使得伸缩气缸VIII尽可能的贴合于纸箱的外壁，随后伸缩气缸VIII的活塞杆缩短，经由夹板对纸箱的外壁进行夹持，从而尽可能的避免纸箱在套膜过程中，所出现的稳定性较差的问题，尽可能的提高本申请技术方案在套膜过程中的工作效率。

简而言之，本申请技术方案通过机械臂及夹持组件的配合使用，首先对内外纸箱进行夹持转运至加工地点，接着在初成型机构的作用下，对纸箱达到初成型的目的(供料单元)，随后在成型组件上，将内外纸箱予以彻底成型(箱体成型单元)，接着将成型完毕的内外箱送入套箱单元完成对内外箱进行套箱的工作，当成型完毕后，纸箱转运至翻转机构的皮带输送机上，接着在对纸箱翻转完毕后(翻转单元)，皮带输送机将纸箱输送至下一工作环节，对纸箱的底部内壁进行填装(底板填装单元)，接着转运至皮带轮机构，对纸箱完成套膜工作(套膜单元)，随后成型、套箱、翻转、套膜完毕的纸箱可于皮带轮机构上运动至下一取用地点或存放地点，本申请技术方案的操作流程皆由PLC控制器，一体化控制，极大限度的降低人力输出，提高工作效率(如图1所示)。

Claims (10)

1.全自动内外箱套箱系统，其特征在于：包括依次设置的供料单元、箱体成型单元、套箱单元、翻转单元、底板加装单元和套膜单元，其中，

箱体成型单元用于接收供料单元供予的内箱和外箱，并在对其定位成型后送入套箱单元中；

套箱单元能够以水平方式将内箱送入外箱中形成初套箱体，并将初套箱体送入翻转单元中；

翻转单元能够对初套箱体进行转动，以使初套箱体以开口朝上的方式进入底板加装单元中；

底板加装单元，用于向初套箱体中放入加厚底板，并将带有底板的初套箱体送入套膜单元中；

套膜单元，用于向初套箱体内铺设保护膜。

2.根据权利要求1所述的全自动内外箱套箱系统，其特征在于：所述供料单元包括机械手，所述机械手端部固设有真空吸盘I，真空吸盘I上设有初成型机构，所述初成型机构包括对称设置于真空吸盘I两端的夹持板，所述夹持板能够相对真空吸盘I转动至与其端面相互平行的位置，真空吸盘I上配置有用于驱动所述夹持板转动的驱动机构。

3.根据权利要求1所述的全自动内外箱套箱系统，其特征在于：所述箱体成型单元包括机架I和机架II，且机架I和机架II上均设有转运组件，用于将机架I上的内箱，以及机架II上的外箱转运至箱体成型单元中，其中机架I上设有成型组件，其包括用于对内纸箱内壁支撑的支撑机构和用于对内纸箱侧边折压的折压机构。

4.根据权利要求3所述的全自动内外箱套箱系统，其特征在于：所述机架II上的转运组件包括正对套箱单元延伸的滚轮支撑台II、横跨设置于滚轮支撑台II上方的推板I，以及用于驱动推板I靠近或远离套箱单元的无杆气缸II，无杆气缸I活塞移动方向与滚轮支撑台II长度方向一致，所述推板I两端均设有扣紧机构；

所述机架I上具有与滚轮支撑台II平行且相互齐平设置的滚轮支撑台I，所述支撑机构和折压机构分别位于滚轮支撑台I的两侧，其中支撑机构包括底壁抵紧组件和侧壁绷紧组件；

所述折压机构包括位于机架I上的支撑板II，以及四个以可转动方式设置于该支撑板II上的压合臂，四个所述压合臂的转动中心线呈矩形分布，并均配置有动力机构，以使压合臂在折压位置与初始位置之间转动。

5.根据权利要求1所述的全自动内外箱套箱系统，其特征在于：所述套箱单元包括机架III和机架IV，其中机架III上具有与滚轮支撑台I中滚轮滚动方向垂直的滚轮支撑台III，机架IV上具有与滚轮支撑台III齐平的滚轮支撑台IV；

所述滚轮支撑台IV中滚轮分布方向与滚轮支撑台III中滚轮分布方向相互垂直，所述机架III上具有沿滚轮支撑台III设置的推杆机构I，其用于将处于滚轮支撑台III上的内箱推入处于滚轮支撑台IV上的外箱中，机架IV上具有沿滚轮支撑台IV设置的推杆机构II。

6.根据权利要求5所述的全自动内外箱套箱系统，其特征在于：所述机架III及机架IV的顶部边缘设置有支撑架，所述推杆机构I包括驱动电缸及设置于驱动电缸活塞杆端部的推板II，所述驱动电缸设置于机架III的顶部，且对应机架III远离机架IV一侧的位置；

所述推杆机构II包括气缸II以及配置于气缸II活塞杆端部的伸缩式推板，所述气缸II设置于滚轮支撑台IV底部一侧的边缘；

所述伸缩式推板包括设置于气缸II活塞杆端部的电动推杆I，以及设置于电动推杆I活塞杆端部的平推板；

所述支撑架内侧的靠顶部两端边缘配置有对内纸箱导向滑动的导向机构；

每组所述导向机构由轮组I及轮组II构成，且轮组I及轮组II垂直相交构成直角区域与内纸箱的外壁相接。

7.根据权利要求1所述的全自动内外箱套箱系统，其特征在于：所述翻转单元包括机架V，以及设置于机架V内侧的翻转滚轮、配置于翻转滚轮上用于对纸箱滚动支撑的皮带输送机，以及配置于机架V上用于驱动翻转滚轮翻转的驱动装置，所述翻转滚轮内设有与初套箱体相适应的框架体，该框架体上设有用于防止初套箱体在其内晃动的固定件。

8.根据权利要求1所述的全自动内外箱套箱系统，其特征在于：所述套膜单元包括机架VI，该机架VI上具有用以接纳初套箱体的套膜工位，以及对应该套膜工位设置的保护膜供给模块、保护膜舒张模块和保护膜整形模块；

其中，保护膜供给模块和保护膜舒张模块位于套膜工位一侧，保护膜整形模块位于套膜工位的正上方。

9.根据权利要求8所述的全自动内外箱套箱系统，其特征在于：所述保护膜供给模块包括位于套膜工位上方一侧的皮带输送机构I，机架VI上对应皮带输送机构I设置有至少两组分页机构。

10.根据权利要求9所述的全自动内外箱套箱系统，其特征在于：所述舒张模块包括背向移动的两个真空吸盘II，且真空吸盘II位于支撑板III靠近于下料板的一侧。

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