CN113716109B - 用于包装盒套袋的全自动套袋系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于包装盒套袋的全自动套袋系统，包括机架和安装于所述机架上的输送带、接近传感器、第一自动机械臂、推板、撑袋机构、第二自动机械臂、推杆、柔性外包袋、外包袋卷、第一工作台、第二工作台、切刀气缸、热封切刀、控制器。本发明通过设置相互配合的接近传感器、第一自动机械臂、撑袋机构、第二自动机械臂、柔性外包袋、切刀气缸和热封切刀，实现对包装盒的自动检测、推动、套袋和热封功能，整个套袋过程均由机械控制，显著提高了自动化程度；本发明所述用于包装盒套袋的全自动套袋系统能够实现全程自动化控制，能够与整个生产线配合形成自动化系统，有利于包装盒的智能化、自动化、规模化生产。

Description

用于包装盒套袋的全自动套袋系统

技术领域

本发明涉及一种包装盒加工设备，尤其涉及一种用于包装盒套袋的全自动套袋系统。

背景技术

包装盒应用非常广泛，很多包装盒为了满足应用需求，需要在包装盒的外面套装柔性外包袋(一般为塑料袋)，比如瓶装酒包装盒，最后需要套装柔性外包袋以保护包装盒表面不被刮花，同时具有防尘作用。

传统的包装盒套袋方式为手工操作，工作人员用手将包装盒装入柔性外包袋内，这种传统套袋方式费时费力、效率低下，而且难以与整个生产线配合形成自动化系统，不利于包装盒的智能化、自动化、规模化生产。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种套袋效率显著提高的用于包装盒套袋的全自动套袋系统。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种用于包装盒套袋的全自动套袋系统，包括机架和安装于所述机架上的输送带、接近传感器、第一自动机械臂、推板、撑袋机构、第二自动机械臂、推杆、柔性外包袋、外包袋卷、第一工作台、第二工作台、切刀气缸、热封切刀、控制器，设横向的所述输送带的运行方向为由前向后的方向，所述第一工作台和所述第二工作台在前后方向首尾排列，所述第二工作台的前端位于所述输送带的后段一侧，所述第一自动机械臂安装于所述输送带的后上方，所述推板与所述第一自动机械臂连接且能够在左右方向移动，所述推板位于所述输送带后端的上方，所述接近传感器安装于所述推板上或靠近所述推板的位置，所述外包袋卷安装于所述第二工作台的后端且所述柔性外包袋由后向前置于所述第二工作台上，所述柔性外包袋靠近所述输送带的侧边为开口边且另一侧边为封口边，所述第二自动机械臂安装于所述第二工作台的上方靠近所述输送带的一侧，所述推杆与所述第二自动机械臂连接且能够在前后方向移动，所述推杆通过所述柔性外包袋的开口边置于所述柔性外包袋内，用于将所述柔性外包袋撑开的所述撑袋机构设于所述第二工作台的前部上方，竖向的所述切刀气缸的推杆与所述热封切刀连接，所述热封切刀位于所述第一工作台与所述第二工作台之间的上方，所述接近传感器的信号输出端与所述控制器的信号输入端连接，所述第一自动机械臂的控制输入端、所述撑袋机构的控制输入端、所述第二自动机械臂的控制输入端和所述切刀气缸的控制输入端分别与所述控制器的控制信号输出端对应连接。

上述结构中，接近传感器用于检测包装盒并将检测到的信号传输给控制器；第一自动机械臂和第二自动机械臂是一种能够实现自动化移动功能的类似于手臂一样的智能机械，也可以称为机械手，根据需要可以设置三轴(即相互垂直的X、Y、Z轴)运动机构、两轴(即相互垂直的X、Y轴)运动机构、单向直线往复运动机构、旋转机构、伸缩机构等，是一种能够由控制器控制的多向运动机械，其具体驱动部件、传动部件等都是根据实际需要而定，是一种成熟技术，在本技术方案中，自动机械臂只需要能够实现单向直线往复运动即可；推板用于在左右方向将包装盒由输送带上推到第二工作台上；撑袋机构用于将柔性外包袋的开口端撑开，以便于包装盒被推入到柔性外包袋内；推杆用于在前后方向将包装盒由第二工作台上推到第一工作台上；柔性外包袋一般为塑料袋；外包袋卷由柔性外包袋卷绕而成；第一工作台用于临时放置套有柔性外包袋的包装盒，第一工作台上也可以安装输送带，则套有柔性外包袋的包装盒置于该输送带上时能够被外包袋卷拉住，直到柔性外包袋被热封切刀切断后才能移动；第二工作台用于铺设柔性外包袋，并为推杆和撑袋机构提供工作空间；第一工作台和第二工作台可以互换位置；切刀气缸是用于推动热封切刀的驱动气缸；热封切刀是一种带有加热装置的切刀，可以在切刀内或切刀上安装电热件，使切刀保持50-80℃左右的温度，在对柔性外包袋实现切割的同时对切口实现热封功能；控制器用于将各种电子信号进行整合计算并控制各电子部件动作，实现自动化控制，采用常规控制器即可。

作为优选，为了对柔性外包袋进行撑开与复位的精准控制，所述撑袋机构包括竖向的撑袋气缸、横向的下撑袋板和横向的上撑袋板，所述撑袋气缸的推杆的下端与所述上撑袋板连接，安装于所述机架上或所述第二工作台一侧边缘的所述下撑袋板位于所述上撑袋板的正下方且位于所述第二工作台的前部上方并同时位于所述推杆的下方，所述下撑袋板和所述上撑袋板均通过所述柔性外包袋的开口边置于所述柔性外包袋内，所述撑袋气缸的控制输入端与所述控制器的控制信号输出端对应连接。

作为优选，为了实现对包装盒的导向功能使其移动位置更加精确，所述上撑袋板的前后两侧下面和所述下撑袋板的前后两侧上面分别设有左右方向的导向条。

作为优选，为了实现更好的切割和热封效果，所述热封切刀的下部为“V”形刀口，所述热封切刀的下方设有“V”形切口。

作为优选，根据实际需要，所述“V”形切口由所述第一工作台的后端边缘与所述第二工作台的前端边缘靠近形成，或者，所述“V”形切口设于独立安装在所述第一工作台与所述第二工作台之间的切口件上。

作为优选，为了对柔性外包袋进行更好的限位，所述第二工作台上远离所述输送带的一侧设有用于为所述柔性外包袋限位的限位板。

本发明的有益效果在于：

本发明通过设置相互配合的接近传感器、第一自动机械臂、撑袋机构、第二自动机械臂、柔性外包袋、切刀气缸和热封切刀，实现对包装盒的自动检测、推动、套袋和热封功能，整个套袋过程均由机械控制，显著提高了自动化程度；本发明所述用于包装盒套袋的全自动套袋系统能够实现全程自动化控制，能够与整个生产线配合形成自动化系统，有利于包装盒的智能化、自动化、规模化生产。

附图说明

图1是本发明所述用于包装盒套袋的全自动套袋系统的立体结构示意图之一，图中的撑袋机构处于未撑开状态；

图2是本发明所述用于包装盒套袋的全自动套袋系统的撑袋机构的立体结构示意图；

图3是本发明所述用于包装盒套袋的全自动套袋系统的立体结构示意图之二，图中的撑袋机构处于撑开状态；

图4是本发明所述用于包装盒套袋的全自动套袋系统应用时的立体结构示意图，图中的撑袋机构处于撑开状态。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1-图4所示，本发明所述用于包装盒套袋的全自动套袋系统包括机架3和安装于机架3上的输送带2、接近传感器11、第一自动机械臂12、推板10、撑袋机构、第二自动机械臂16、推杆13、柔性外包袋17、外包袋卷20、第一工作台1、第二工作台21、切刀气缸4、热封切刀5、控制器(图中未示)，设横向的输送带2的运行方向为由前向后的方向，第一工作台1和第二工作台21在前后方向首尾排列，第二工作台21的前端位于输送带2的后段一侧，第一自动机械臂12安装于输送带2的后上方，推板10与第一自动机械臂12连接且能够在左右方向移动，推板10位于输送带2后端的上方，接近传感器11安装于推板10上(也可以安装在靠近推板10的其它位置)，外包袋卷20安装于第二工作台21的后端且柔性外包袋17由后向前置于第二工作台21上，柔性外包袋17靠近输送带2的侧边为开口边18且另一侧边为封口边19，第二自动机械臂16安装于第二工作台21的上方靠近输送带2的一侧，推杆13与第二自动机械臂16连接且能够在前后方向移动，推杆13通过柔性外包袋17的开口边18置于柔性外包袋17内，用于将柔性外包袋17撑开的所述撑袋机构设于第二工作台21的前部上方，竖向的切刀气缸4的推杆与热封切刀5连接，热封切刀5位于第一工作台1与第二工作台21之间的上方，接近传感器11的信号输出端与所述控制器的信号输入端连接，第一自动机械臂12的控制输入端、所述撑袋机构的控制输入端、第二自动机械臂16的控制输入端和切刀气缸4的控制输入端分别与所述控制器的控制信号输出端对应连接。

如图1-图4所示，本发明还公开了以下多种更加优化的具体结构，根据实际需要可以将上述结构与下述一种或多种结构进行叠加组合形成更加优化的技术方案。

为了对柔性外包袋17进行撑开与复位的精准控制，所述撑袋机构包括竖向的撑袋气缸7、横向的下撑袋板8和横向的上撑袋板9，撑袋气缸7的推杆的下端与上撑袋板8连接，安装于机架3上或第二工作台21一侧边缘的下撑袋板9位于上撑袋板8的正下方且位于第二工作台21的前部上方并同时位于推杆13的下方，下撑袋板9和上撑袋板8均通过柔性外包袋17的开口边18置于柔性外包袋17内，撑袋气缸7的控制输入端与所述控制器的控制信号输出端对应连接。

为了实现对未套袋包装盒24的导向功能使其移动位置更加精确，上撑袋板8的前后两侧下面和下撑袋板9的前后两侧上面分别设有左右方向的导向条22。

为了实现更好的切割和热封效果，热封切刀5的下部为“V”形刀口，热封切刀5的下方设有“V”形切口6。

根据实际需要，“V”形切口6由第一工作台1的后端边缘与第二工作台21的前端边缘靠近形成，或者，“V”形切口6设于独立安装在第一工作台1与第二工作台21之间的切口件(图中未示)上。

为了对柔性外包袋17进行更好的限位，第二工作台21上远离输送带2的一侧设有用于为柔性外包袋17限位的限位板15。

图1、图3和图4还示出了用于安装第二自动机械臂16的滑轨14，为常规结构。

如图1-图4所示，使用时，控制器控制撑袋气缸7动作使其推杆收回使上撑袋板8处于上极限位置，此时上撑袋板8与下撑袋板9之间具有最大空间；未套袋包装盒24经输送带2到达后端被第一自动机械臂12挡住，同时接近传感器11检测到未套袋包装盒24，控制器控制第一自动机械臂12动作，带动推板10向靠近第二工作台21的方形移动，推动未套袋包装盒24从上撑袋板8与下撑袋板9之间进入柔性外包袋17内，然后第一自动机械臂12复位，第二自动机械臂16动作，带动推杆13向靠近第一工作台1的方向移动，推动未套袋包装盒24同步移动，带动柔性外包袋17同步移动，直到未套袋包装盒24及对应的柔性外包袋17置于第一工作台1上，然后第二自动机械臂16复位，撑袋气缸7动作，带动上撑袋板8向下移动使其处于下极限位置，切刀气缸4动作，带动热封切刀5向下移动，对位于第一工作台1和第二工作台21之间的柔性外包袋17进行切割并同时热封，未套袋包装盒24完成套袋，已套袋包装盒23置于第一工作台1上，被下一个未套袋包装盒24推动直到下一工位，或者被置于第一工作台1上的输送带送至下一工位；然后切刀气缸4动作复位，撑袋气缸7动作使其推杆收回使上撑袋板8处于上极限位置，下一个未套袋包装盒24的套袋过程与上相同，如此循环完成多个未套袋包装盒24的自动套袋流程。

上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。

Claims (3)

1.一种用于包装盒套袋的全自动套袋系统，其特征在于：包括机架和安装于所述机架上的输送带、接近传感器、第一自动机械臂、推板、撑袋机构、第二自动机械臂、推杆、柔性外包袋、外包袋卷、第一工作台、第二工作台、切刀气缸、热封切刀、控制器，设横向的所述输送带的运行方向为由前向后的方向，所述第一工作台和所述第二工作台在前后方向首尾排列，所述第二工作台的前端位于所述输送带的后段一侧，所述第一自动机械臂安装于所述输送带的后上方，所述推板与所述第一自动机械臂连接且能够在左右方向移动，所述推板位于所述输送带后端的上方，所述接近传感器安装于所述推板上或靠近所述推板的位置，所述外包袋卷安装于所述第二工作台的后端且所述柔性外包袋由后向前置于所述第二工作台上，所述柔性外包袋靠近所述输送带的侧边为开口边且另一侧边为封口边，所述第二自动机械臂安装于所述第二工作台的上方靠近所述输送带的一侧，所述推杆与所述第二自动机械臂连接且能够在前后方向移动，所述推杆通过所述柔性外包袋的开口边置于所述柔性外包袋内，用于将所述柔性外包袋撑开的所述撑袋机构设于所述第二工作台的前部上方，竖向的所述切刀气缸的推杆与所述热封切刀连接，所述热封切刀位于所述第一工作台与所述第二工作台之间的上方，所述接近传感器的信号输出端与所述控制器的信号输入端连接，所述第一自动机械臂的控制输入端、所述撑袋机构的控制输入端、所述第二自动机械臂的控制输入端和所述切刀气缸的控制输入端分别与所述控制器的控制信号输出端对应连接；所述撑袋机构包括竖向的撑袋气缸、横向的下撑袋板和横向的上撑袋板，所述撑袋气缸的推杆的下端与所述上撑袋板连接，安装于所述机架上或所述第二工作台一侧边缘的所述下撑袋板位于所述上撑袋板的正下方且位于所述第二工作台的前部上方并同时位于所述推杆的下方，所述下撑袋板和所述上撑袋板均通过所述柔性外包袋的开口边置于所述柔性外包袋内，所述撑袋气缸的控制输入端与所述控制器的控制信号输出端对应连接；所述热封切刀的下部为“V”形刀口，所述热封切刀的下方设有“V”形切口；所述第二工作台上远离所述输送带的一侧设有用于为所述柔性外包袋限位的限位板。

2.根据权利要求1所述的用于包装盒套袋的全自动套袋系统，其特征在于：所述上撑袋板的前后两侧下面和所述下撑袋板的前后两侧上面分别设有左右方向的导向条。

3.根据权利要求1或2所述的用于包装盒套袋的全自动套袋系统，其特征在于：所述“V”形切口由所述第一工作台的后端边缘与所述第二工作台的前端边缘靠近形成，或者，所述“V”形切口设于独立安装在所述第一工作台与所述第二工作台之间的切口件上。