CN114379144B - 一种纸箱切割装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种纸箱切割装置及其使用方法，包括有工作台，工作台的顶部固定连接有支架，支架的中部设置有可沿竖直方向进行升降的切割设备，切割设备包括有第一电机、空心管和圆盘，空心管的顶部与第一电机的输出端驱动连接，空心管的底部与圆盘的中心处固定相连，圆盘的顶部铰接有四个弧形板，并且四个弧形板以空心管为中心呈矩形分布，每个弧形板的中部沿其弧形延伸方向形成有弧形槽，空心管的外部滑动套接有套筒，套筒的圆周面与每个弧形板的中部均铰接有连接杆，四个弧形板通过套筒在空心管上的滑动向空心管合拢或向外扩张。本发明能够实现在硬纸盒敞口处的四个边角处分别进行切割，从而可一次性的形成四个相对独立的纸箱盖。

Description

一种纸箱切割装置及其使用方法

技术领域

本发明属于自动化机械设备领域，具体涉及一种纸箱切割装置及其使用方法。

背景技术

现有技术中生产包装纸盒时，通常是将一块的硬纸板通过三次折叠再进行首尾缝合，从而形成上下端均为敞口的硬纸盒雏形，然后对硬纸盒的上下敞口处分别进行切割，从而形成四个独立的纸箱盖，如此整个硬纸板成为具有封闭包装功能的纸箱。中国专利公开了申请号为201911286959.5，名称为应用于冷库储藏的硬纸盒制造用纸箱盖分割成型装置的专利，其在工作过程中，通过气缸11推动切割刀9使得左侧的切割刀9逆时针旋转，右侧的切割刀9顺时针旋转，即可对硬纸盒上部的两个边角处分别进行切割而形成缝隙，待硬纸盒在完成两条缝隙的切割后，再将硬纸盒旋转90度，然后再按照上述操作继续实施一次，即可在硬纸盒上部的另外两个边角处别进行切割而形成缝隙。该专利中对纸箱的切割需要分两次才能完成，那么如何用更为便捷的方式使得每个敞口端一次性形成四个纸箱盖，鉴于此，提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纸箱切割装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种纸箱切割装置，包括有工作台，工作台的顶部固定连接有支架，支架的中部设置有可沿竖直方向进行升降的切割设备，切割设备包括有第一电机、空心管和圆盘，空心管的顶部与第一电机的输出端驱动连接，空心管的底部与圆盘的中心处固定相连，圆盘的顶部铰接有四个弧形板，并且四个弧形板以空心管为中心呈矩形分布，每个弧形板的中部沿其弧形延伸方向形成有弧形槽，空心管的外部滑动套接有套筒，套筒的圆周面与每个弧形板的中部均铰接有连接杆，四个弧形板通过套筒在空心管上的滑动向空心管合拢或向外扩张，每个弧形板的内侧邻近其顶部的位置处固定有第二电机，第二电机的输出端驱动连接有刀片，刀片通过第二电机所驱动可旋转并穿过弧形槽延伸至弧形板的外侧。

优选的，圆盘的底部固定连接有第二气缸，第二气缸的活塞杆穿过圆盘并伸入至空心管内，第二气缸的活塞杆末端端固定连接有挡块，空心管的圆周面上沿其轴向开设有滑槽，挡块穿过滑槽延伸至空心管外部用以支撑套筒，并且挡块与滑槽滑动配合连接。

优选的，支架的顶部中心处沿竖直方向固定安装有第一气缸，第一气缸的活塞杆穿过支架后与第一电机固定相连。

优选的，每个弧形板的外侧沿其弧线延伸方向形成两个弧形条，并且两个弧形条分别分布于弧形槽的两侧，弧形板的顶部位于弧形槽的两侧形成有侧槽。

本发明还提出一种上述提及的一种纸箱切割装置的使用方法，方法如下：

步骤一、将纸箱放置于工作台上，处于合拢状态的四个弧形板向下移动至纸箱内部，在弧形板重力作用下，套筒沿空心管向下滑动，四个弧形板向外扩张并与纸箱的内壁相接触并实现对纸箱的定位，此时将纸箱保持固定不动；

步骤二、启动第一电机，第一电机驱动弧形板进行旋转，待四个弧形板分别与纸箱内侧的直角边相接触时，弧形板被纸箱的直角边所抵挡，第一电机停止动作，此时弧形槽对准纸箱的直角边；

步骤三、启动第二电机，第二电机驱动刀片旋转并在纸箱敞口处的四个边角处分别进行切割以形成四个相对独立的纸箱盖；

步骤四、切割完毕后，套筒沿空心管向上滑动，四个弧形板合拢并沿竖直方向向上移动，将切割完毕后的纸箱取出。

与现有技术相比，本发明提供了一种纸箱切割装置及其使用方法，具备以下有益效果：

本发明中的四个弧形板可相对于空心管进行扩张或收拢，当四个弧形板移动至纸箱内部时，弧形板在自身重力作用下向外扩张实现对纸箱的定位，然后通过电机驱动四个弧形板旋转找准纸箱的四个直角边，每个弧形板上的刀片在第二电机的驱动下旋转一周即可完成纸箱四个直角边上的切割。整个装置自动化程度高，能够实现自动定位，并且通过多重配合方式，先找边后找角最后再进行自动切割，相较于现有技术，本发明可一次性的完成纸箱四个直角边的切割，可成倍的提高纸箱切割效率。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中：

图1为实施例中带有纸箱的切割装置的结构示意图；

图2为实施例中切割装置的整体结构示意图；

图3为实施例中切割装置的局部结构示意图；

图4为图3中A处的局部放大结构示意图；

图5为纸箱切割成型后的结构示意图。

图中：1、第一气缸；2、支架；3、纸箱；4、工作台；5、第一电机；6、空心管；7、滑槽；8、套筒；9、挡块；10、第二气缸；11、圆盘；12、连接杆；13、第一固定块；14、弧形条；15、弧形槽；16、刀片；17、第二电机；18、弧形板；19、侧槽；20、第二固定块；21、第三固定块。

具体实施方式

下面将结合本发明的实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明的实施方式和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的实施方式的限制。

请参阅图1-图4，本实施例提出一种纸箱切割装置，包括有工作台4，工作台4的顶部固定连接有支架2，支架2的中部设置有可沿竖直方向进行升降的切割设备，切割设备用于对纸盒顶部或底部敞口处的四个直角边进行切割。

切割设备包括有第一电机5、空心管6和圆盘11，空心管6的顶部与第一电机5的输出端驱动连接，空心管6的底部与圆盘11的中心处固定相连。圆盘11的顶部固定有四个第三固定块21，每个第三固定块21上均通过旋转轴铰接有弧形板18，四个弧形板18以空心管6为中心呈矩形分布。每个弧形板18的中部沿其弧形延伸方向形成有弧形槽15，空心管6的外部滑动套接有套筒8。套筒8的圆周面上环形分布有四个第二固定块20，连接杆12分别通过旋转轴与第二固定块20铰接，并且连接杆12的另一端铰接有第一固定块13，第一固定块13固定于每个弧形板18的内侧中部；四个弧形板18通过套筒8在空心管6上的滑动向空心管6合拢或向外扩张。每个弧形板18的内侧邻近其顶部的位置处固定有第二电机17，第二电机17的输出端驱动连接有刀片16，刀片16通过第二电机17所驱动可旋转并穿过弧形槽15延伸至弧形板18的外侧，第二电机17驱动刀片16进行旋转从而实现对纸箱3四个直角边一次性切割。

为了便于调节套筒8在空心管6上的滑动，本实施例中，在圆盘11的底部固定连接有第二气缸10，第二气缸10的活塞杆穿过圆盘11并伸入至空心管6内，第二气缸10的活塞杆末端端固定连接有挡块9，空心管6的圆周面上沿其轴向开设有滑槽7，挡块9穿过滑槽7延伸至空心管6外部用以支撑套筒8，并且挡块9与滑槽7滑动配合连接，第二气缸10的活塞杆伸出时，通过挡块9驱动套筒8在空心管6向上滑动，从而使四个弧形板18向空心管6方向收拢，当第二气缸10的活塞杆缩回后，挡块9失去了对套筒8的支撑，四个弧形板18在自身重力的作用下向外扩张。

支架2的顶部中心处沿竖直方向固定安装有第一气缸1，第一气缸1的活塞杆穿过支架2后与第一电机5固定相连，通过其第一气缸1驱动切割设备在竖直方向上进行升降。

优选的，每个弧形板18的外侧沿其弧线延伸方向形成两个弧形条14，并且两个弧形条14分别分布于弧形槽15的两侧，弧形条14可防止刀片16在非工作状态伸出至弧形板18外侧对人员造成伤害，另外，弧形板18的顶部位于弧形槽15的两侧形成有侧槽19，当四个弧形板18合拢时，四个侧槽19组合成一个圆槽，圆槽绕空心管6。

本发明提出一种纸箱切割装置，纸箱切割装置初始状态为第一气缸1未伸出，第一电机5未工作，第二气缸10处于完全伸出状态，第二气缸10伸缩杆末端的挡块9顶着套筒8，套筒8通过连接杆12拉动弧形板18，使四个弧形板18弧形板18处于合拢状态。

工作时，将纸箱3敞口向上放在工作台4上，纸箱3在第一气缸1的下方。随后第一气缸1启动并伸出，第一气缸1完全伸出将合拢的弧形板18送到纸箱3内，合拢的弧形板18下半部分进入到纸箱3内。随后第二气缸10完全缩回，此时挡块9和套筒8脱离，由于套筒8没有挡块9的支撑向下滑动，弧形板18在自身的重力的作用下向四周散开。

弧形板18散开与纸箱3接触，当纸箱3中心位置偏离工作台4中心位置时，四个弧形板18受到自身重力向四周散开，待四个弧形板18全部均匀的与纸箱3内壁相接触，此时纸箱3被定位成功，吸盘(未画出)通过工作台4上的气孔将纸箱3固定住。

第一电机5开始工作并顺时针旋转，第一电机5带动弧形板18旋转。由于第一电机5的扭矩较小，当其中任一个弧形条14分别与纸箱3两临边接触时，弧形条14被纸箱3一边抵挡使第一电机5无法转动，第一电机5停止工作，此时弧形槽15正对着纸箱3的直角边。

随后，第二电机17开始工作，带动刀片16旋转一周，在纸箱3敞口处的四个边角处分别进行切割而形成缝隙，从而形成四个相对独立的纸箱盖。

完成切割后，第二气缸10伸出使弧形板18合拢，第一气缸1缩回使第二气缸10从纸箱3里出来，将纸箱3取走，切割完毕后的纸箱3如图5所示。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种纸箱切割装置，包括有工作台(4)，工作台(4)的顶部固定连接有支架(2)，支架(2)的中部设置有可沿竖直方向进行升降的切割设备，其特征在于：切割设备包括有第一电机(5)、空心管(6)和圆盘(11)，空心管(6)的顶部与第一电机(5)的输出端驱动连接，空心管(6)的底部与圆盘(11)的中心处固定相连，圆盘(11)的顶部铰接有四个弧形板(18)，并且四个弧形板(18)以空心管(6)为中心呈矩形分布，每个弧形板(18)的中部沿其弧形延伸方向形成有弧形槽(15)，弧形槽(15)对准纸箱(3)的直角边；空心管(6)的外部滑动套接有套筒(8)，套筒(8)的圆周面与每个弧形板(18)的中部均铰接有连接杆(12)，四个弧形板(18)通过套筒(8)在空心管(6)上的滑动向空心管(6)合拢或向外扩张，每个弧形板(18)的内侧邻近其顶部的位置处固定有第二电机(17)，第二电机(17)的输出端驱动连接有刀片(16)，刀片(16)通过第二电机(17)所驱动可旋转并穿过弧形槽(15)延伸至弧形板(18)的外侧；

圆盘(11)的底部固定连接有第二气缸(10)，第二气缸(10)的活塞杆穿过圆盘(11)并伸入至空心管(6)内，第二气缸(10)的活塞杆末端固定连接有挡块(9)，空心管(6)的圆周面上沿其轴向开设有滑槽(7)，挡块(9)穿过滑槽(7)延伸至空心管(6)外部用以支撑套筒(8)，并且挡块(9)与滑槽(7)滑动配合连接。

2.根据权利要求1所述的一种纸箱切割装置，其特征在于：支架(2)的顶部中心处沿竖直方向固定安装有第一气缸(1)，第一气缸(1)的活塞杆穿过支架(2)后与第一电机(5)固定相连。

3.根据权利要求1所述的一种纸箱切割装置，其特征在于：每个弧形板(18)的外侧沿其弧线延伸方向形成两个弧形条(14)，并且两个弧形条(14)分别分布于弧形槽(15)的两侧，弧形板(18)的顶部位于弧形槽(15)的两侧形成有侧槽(19)。

4.一种如权利要求1-3任一所述的一种纸箱切割装置的使用方法，其特征在于：方法如下：

步骤一、将纸箱(3)放置于工作台(4)上，处于合拢状态的四个弧形板(18)向下移动至纸箱(3)内部，在弧形板(18)重力作用下，套筒(8)沿空心管(6)向下滑动，四个弧形板(18)向外扩张并与纸箱(3)的内壁相接触并实现对纸箱(3)的定位，此时将纸箱(3)保持固定不动；

步骤二、启动第一电机(5)，第一电机(5)驱动弧形板(18)进行旋转，待四个弧形板(18)分别与纸箱(3)内侧的直角边相接触时，弧形板(18)被纸箱(3)的直角边所抵挡，第一电机(5)停止动作，此时弧形槽(15)对准纸箱(3)的直角边；

步骤三、启动第二电机(17)，第二电机(17)驱动刀片(16)旋转并在纸箱(3)敞口处的四个边角处分别进行切割以形成四个相对独立的纸箱盖；

步骤四、切割完毕后，套筒(8)沿空心管(6)向上滑动，四个弧形板(18)合拢并沿竖直方向向上移动，将切割完毕后的纸箱(3)取出。

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