CN115231058A - 一种用于床垫自动包装流水线的开箱设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于床垫自动包装流水线的开箱设备，属于大型物品包装自动化领域；所述开箱设备包括纸箱投料装置和吸盘组伺服开箱装置；所述纸箱投料装置为半自动投料，大大降低了人力成本，吸盘组伺服开箱装置更是利用上下吸盘组全自动伺服开箱，实现开箱过程的自动化，开箱后在伺服器的控制下直接进入装箱、封箱等流水线，无须人手干预；本发明的开箱设备具有吸盘组伺服开箱装置的吸力大不易脱落，纸箱在吸拉打开过程中不易变形，开箱控制精准，吸盘释放迅速，自动化程度高，人工干预少，工作效率高等特点。

Description

一种用于床垫自动包装流水线的开箱设备

技术领域

本发明属于大型物品包装自动化领域，尤其涉及一种用于床垫自动包装流水线的开箱设备。

背景技术

在对床垫的运输与仓储等经营活动中，因其展开面积较大，常常搬运、运输与仓储的过程带来不便。

对于一些具有一定可弯曲特性的床垫，可以对床垫卷起成柱状进行包装，包装后的床垫成方形柱状，更加方便搬运、运输和仓储。

过往对床垫的包装，多采用人工包装，整个包装过程中，要人工开箱、人工装箱、人工关箱等一系列人工操作，对人工的依赖程度高，而且生产质量不可控，效率低下。

因此，在自动化生产的大趋势下，需要一种自动床垫开箱、装箱与封箱设备，实现床垫包装过程的自动化。

发明内容

基于现有技术存在上述问题，本发明提供了一种用于床垫自动包装流水线的开箱设备；所述开箱设备包括纸箱投料装置和吸盘组伺服开箱装置；所述纸箱投料装置为半自动投料，大大降低了人力成本，吸盘组伺服开箱装置更是利用上下吸盘组全自动伺服开箱，实现开箱过程的自动化，开箱后在伺服器的控制下直接进入装箱、封箱等流水线，无须人手干预；本发明的开箱设备具有吸盘组伺服开箱装置的吸力大不易脱落，纸箱在吸拉打开过程中不易变形，开箱控制精准，吸盘释放迅速，自动化程度高，人工干预少，工作效率高等特点。

本发明通过以下详细技术方案达到上述目的：

一种用于床垫自动包装流水线的开箱设备，包括机架、纸箱投料装置和吸盘组伺服开箱装置。

所述吸盘组伺服开箱装置包括上吸盘组件、上吸盘组横移组件、下吸盘组件和开箱拨板组件。

以床垫自动包装流水线中靠近地面方向为下，远离地面方向为上，床垫自动包装流水线的包装用纸箱进料端的方向为前，顺着床垫自动包装流水线方向远离纸箱进料端为后；所述上吸盘组件通过所述上吸盘组横移组件连接在所述机架中并设置在所述吸盘组伺服开箱装置上前部，所述下吸盘组件和开箱拨板组件安装在所述吸盘组伺服开箱装置的后下部，所述上吸盘组横移组件设置在所述纸箱投料装置与所述下吸盘组件之间的上方。

其中，所述上吸盘组件包括上吸盘组基座、上吸盘组主件和上吸盘组升降装置；所述上吸盘组主件包括下固定板、压箱板和气动吸盘，所述下固定板在压箱板正上方并与压箱板平行且互相固定，所述压箱板上设置多处与所述气动吸盘大小相当的圆形镂空，所述圆形镂空内设置有所述气动吸盘，所述气动吸盘通过气嘴固定在所述下固定板的下方，并穿过所述圆形镂空向所述压箱板的下方轻微突出；吸盘轻微往下突出使得吸盘在给予负压后更容易吸住纸箱。

所述上吸盘组升降装置包括上吸盘组伺服电机、上吸盘组螺母套、上吸盘组丝杆和平行杆，所述上吸盘组伺服电机安装在所述上吸盘组基座上，所述上吸盘组基座为板状结构，所述上吸盘组伺服电机的动力输出端与所述上吸盘组螺母套的侧面连接，从侧面带动所述上吸盘组螺母套旋转；

所述上吸盘组螺母套垂直穿过所述上吸盘组基座并与上吸盘组基座旋转连接，所述上吸盘组丝杆穿过所述上吸盘组螺母套与所述上吸盘组螺母套相衔接，所述平行杆穿过所述上吸盘组基座并与所述上吸盘组基座上下滑动连接，所述平行杆为至少两条并与所述上吸盘组丝杆相平行；所述平行杆与所述上吸盘组丝杆的下端与所述下固定板固定连接，所述平行杆与所述上吸盘组丝杆的上端固定连接有上固定板。当上吸盘组伺服电机转动，带动上吸盘组皮带轮转动，上吸盘组皮带轮通过上吸盘组皮带带动上吸盘组螺母套转动，上吸盘组螺母套带动丝杆上下运动，从而带动整个上吸盘组主件上下运动；上吸盘组主件通过提供和取消气动吸盘的负压，实现上吸盘组主件对纸箱的吸取与释放。

其中，所述上吸盘组伺服电机的动力输出端连接有上吸盘组皮带轮，所述上吸盘组皮带轮通过上吸盘组皮带与所述上吸盘组螺母套的侧面连接；所述上吸盘组皮带的一侧安装有皮带张紧调节轮，所述皮带张紧调节轮安装在所述上吸盘组基座的条状孔上，所述条状孔方向与上吸盘组皮带垂直，通过调整皮带张紧调节轮在条状孔上的位置，可实现上吸盘组皮带的张紧度调节。

其中，所述下吸盘组件包括下吸盘组基座、下吸盘组升降座、下吸盘组主件；所述下吸盘组基座为侧面呈“L”型的板状结构，所述下吸盘组基座的侧面上装有下吸盘组伺服电机、下吸盘组皮带、下吸盘组皮带轮；其中，所述下吸盘组皮带轮分别成对安装在所述下吸盘组基座的侧面的上下两端并与所述下吸盘组基座旋转连接，两个下吸盘组皮带轮之间连接着所述下吸盘组皮带，下吸盘组皮带轮与所述下吸盘组伺服电机的动力输出端连接；所述下吸盘组升降座与所述下吸盘组基座的侧面上下滑动连接，所述下吸盘组升降座的一侧固定安装有下吸盘组皮带夹，所述下吸盘组皮带夹与所述下吸盘组皮带固定连接，所述下吸盘组主件固定安装在所述下吸盘组升降座上。当下吸盘组伺服电机转动，带动下吸盘组皮带上的下吸盘组皮带夹向上或向下运动，下吸盘组皮带夹带动整个下吸盘组升降座上下运动，从而控制下吸盘组主件上下运动；下吸盘组主件设置有与上吸盘组主件相似的固定板、压箱板和气动吸盘等结构，通过提供和取消下吸盘组主件上的气动吸盘的负压，实现下吸盘组主件对纸箱的吸取与释放。

其中，所述开箱拨板组件包括开箱拨板基座、开箱拨板伺服气缸和开箱拨板；所述开箱拨板铰接在所述开箱拨板基座上，所述开箱拨板伺服气缸的两端分别与所述开箱拨板和开箱拨板基座铰接，所述铰接的铰轴方向一致；开箱拨板伺服气缸的伸缩可实现开箱拨板相对于开箱拨板基座往返扇形运动；所述开箱拨板基座固定在所述下吸盘组升降座的后侧，所述开箱拨板设置在所述下吸盘组主件的正后方；所述开箱拨板的活动范围为从垂直于下吸盘组主件的后侧上方到水平于下吸盘组主件的正后方；当纸箱到达下吸盘组主件和开箱拨板的平面上时，下吸盘组主件吸住纸箱，开箱拨板在开箱拨板伺服气缸的控制下向上扇形旋转至与下吸盘组主件垂直，纸箱从扁平状打开成立体状。

其中，所述机架底部设置有下吸盘组基座滑轨；所述下吸盘组基座的底部设置有滑块与所述下吸盘组基座滑轨滑动连接，所述下吸盘组基座与所述机架底部之间还接有下吸盘组基座气缸，所述下吸盘组基座气缸的伸缩方向与所述下吸盘组基座滑轨的方向一致。下吸盘组基座气缸的伸缩可以实现下吸盘组件和开箱拨板组件整体的前后运动。

所述上吸盘组横移组件包括横移伺服电机、横移皮带轮、横移皮带、横移皮带夹和横移滑轨，所述横移皮带轮分别成对安装在所述机架顶部的前后两端，两个所述横移皮带轮之间连接有所述横移皮带，所述横移伺服电机安装在机架上，所述横移伺服电机的动力输出端与其中一个横移皮带轮的轮轴连接；所述横移皮带夹固定在横移皮带上并与所述上吸盘组件固定连接，所述横移滑轨与横移皮带的方向一致并固定在机架顶部，所述上吸盘组件通过滑块与所述横移滑轨滑动连接。当横移伺服电机转动，横移皮带轮转动并带动横移皮带前后运动，横移皮带夹在横移皮带的带动下前后直线运动，从而带动整个上吸盘组件前后直线运动。

其中，所述纸箱投料装置包括投料基座、传动组件和推齐组件；所述投料基座与所述机架固定安装，所述传动组件在投料基座的前端至后端连接安装，所述推齐组件安装在所述投料基座两侧。

所述传动组件包括传动皮带轮、传动皮带、传动皮带轮轴和传动伺服电机；所述传动皮带轮轴在所述投料基座的前端和后端分别安装，并互相平行；所述传动皮带轮轴与所述投料基座旋转连接，所述传动皮带轮套在所述传动皮带轮轴上并与之相固定，所述传动皮带连接在前后两个传动皮带轮之间，所述传动伺服电机安装在所述投料基座上，所述传动伺服电机的动力输出端与所述传动皮带轮轴相连接。当传动伺服电机转动，带动传动皮带轮轴转动，传动皮带轮轴带动一侧的多个传动皮带轮同步转动，多组传动皮带轮带动多条传动皮带同步直线运动，使得纸箱从前端的手动推齐组件区域平移至后端的自动推齐组件区域。

其中，所述推齐组件包括手动推齐组件和自动推齐组件，所述手动推齐组件包括手动推齐板、手摇丝杆、手动推齐螺母套、手动推齐滑轨和手摇盘，所述手动推齐板安装在所述投料基座的前端的两侧，所述手动推齐板垂直于所述投料基座的底板并与所述传动皮带的运动方向平行，所述手摇丝杆的两端通过轴承安装在所述投料基座的底板上并与所述投料基座旋转连接，所述手摇丝杆的方向与所述手动推齐板垂直，所述手动推齐螺母套套在所述手摇丝杆中段并与之相衔接，所述手动推齐螺母套固定在所述手动推齐板下方，所述手动推齐滑轨固定在所述投料基座的底板上并与所述手摇丝杆相平行，所述手动推齐板下方通过滑块与所述手动推齐滑轨滑动连接，所述手摇盘与所述手摇丝杆的外侧端固定连接；当摇动手摇盘，带动手摇丝杆转动，手动推齐螺母套作侧向直线运动，从而带动一侧手动推齐板相内侧或外侧运动，起到推齐纸箱投料装置中的纸箱的作用。

所述自动推齐组件包括自动推齐板、自动推齐滑轨、推齐伺服电机、推齐皮带轮、推齐皮带、推齐皮带夹；所述自动推齐板分别成对安装在所述投料基座的后端的两侧，所述自动推齐板垂直于所述投料基座的底板并与所述传动皮带的运动方向平行，所述自动推齐滑轨固定在所述投料基座的底板上并与所述自动推齐板垂直，所述自动推齐板下方通过滑块与所述自动推齐滑轨滑动连接，所述推齐皮带轮分别安装在两块所述自动推齐板的下方，所述推齐皮带轮的旋转平面与所述投料基座的底板平行，两个所述推齐皮带轮之间连接有所述推齐皮带，所述推齐伺服电机安装在所述投料基座的底板上，所述推齐伺服电机的动力输出端与其中一个所述推齐皮带轮相连接，所述推齐皮带夹分别固定在两个所述自动推齐板的下方，两个推齐皮带夹分别固定在所述推齐皮带的前侧和后侧。当推齐伺服电机转动，推齐皮带轮转动，带动推齐皮带的前后端反向运动，两个推齐皮带夹相向或背向运动，从而带动自动推齐板向中间或两侧运动，自动推齐纸箱投料装置中的一叠纸箱。

本发明具有的有益效果：

1、本发明的上吸盘组主件和下吸盘组主件均设置有吸盘状镂空结构的压箱板，使纸箱在吸取过程不易变形，并且在吸取过程中更加稳固，同时吸盘给予负压后会稍微往内缩，此时压箱板对纸箱有一定向外的弹力，使得在吸盘取消负压后纸箱迅速脱离，防止纸箱与吸盘粘连。上吸盘组主件的压箱板还可以有效在吸取纸箱之前对纸箱进行压平。

2、本发明的上吸盘组件的上吸盘组升降装置采用伺服控制丝杆定位，使吸盘组主件的升降更加平稳、精准。

3、本发明的纸箱投料装置包含可调节的推齐组件，其他多个组件均为伺服控制，可对伺服参数修改而进行调节，从而适合多种规格的包装纸箱，也可以对伺服参数的修改而变更工作流程，适合不同的应用场景。

4、本发明的上吸盘组主件与下吸盘组主件配合伺服开箱，同时增加了开箱拨板组件这一设置，使纸箱的开箱过程更迅速，更稳定，大大减少开箱出错和吸盘脱落的几率，增加了开箱流水线工作的稳定性。

附图说明

图1，本发明的一种用于床垫自动包装流水线的开箱设备的立体结构示意图（连同纸箱）。

图2，本发明的一种用于床垫自动包装流水线的开箱设备的上吸盘组件的立体结构示意图。

图3，本发明的下吸盘组件和开箱拨板组件的立体结构图（连同纸箱）。

图4，本发明的下吸盘组件和开箱拨板组件的另一角度的立体结构图。

图5，本发明的纸箱投料装置的立体结构图。

图6，本发明的纸箱投料装置的另一角度的立体结构图（隐藏投料基座的底板）。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做详细的描述。

如图1-6所示，一种用于床垫自动包装流水线的开箱设备，包括机架1、纸箱投料装置6和吸盘组伺服开箱装置。

所述吸盘组伺服开箱装置包括上吸盘组件2、上吸盘组横移组件3、下吸盘组件4和开箱拨板组件5；以床垫自动包装流水线中靠近地面方向为下，远离地面方向为上，床垫自动包装流水线的包装用纸箱进料端即流水线上游的方向为前，顺着床垫自动包装流水线方向远离纸箱进料端即流水线下游的方向为后；所述上吸盘组件2通过所述上吸盘组横移组件3可以前后平移活动的连接在所述机架1中，所述上吸盘组件2设置在所述吸盘组伺服开箱装置上前部，所述上吸盘组件2连接在所述上吸盘组横移组件3的下方，所述下吸盘组件4和所述开箱拨板组件5安装在所述吸盘组伺服开箱装置的后下部，所述开箱拨板组件5铰接在所述下吸盘组件4的后方；所述铰接的铰轴方向平行于纸箱的侧棱；所述上吸盘组横移组件3设置在所述纸箱投料装置6与所述下吸盘组件4之间的上方，带动着所述上吸盘组件2前后往返于所述纸箱投料装置6与所述下吸盘组件4之间。

所述上吸盘组件2包括上吸盘组基座21、上吸盘组主件和上吸盘组升降装置；所述上吸盘组主件包括下固定板24、压箱板25和气动吸盘26，所述气动吸盘26共有十二个，呈两排并列分布，所述下固定板24在压箱板25正上方并与压箱板25平行且互相固定，所述压箱板25上设置两排十二个与所述气动吸盘26大小相当的圆形镂空，所述圆形镂空内设置有所述气动吸盘26，所述气动吸盘26通过气嘴固定在所述下固定板24的下方，并穿过所述圆形镂空向所述压箱板25的下方轻微突出。所述上吸盘组升降装置包括上吸盘组伺服电机31、上吸盘组螺母套32、上吸盘组丝杆33和平行杆34，所述上吸盘组伺服电机31安装在所述上吸盘组基座21上，所述上吸盘组基座21为板状结构，所述上吸盘组伺服电机31的动力输出端连接有上吸盘组皮带轮35，所述上吸盘组皮带轮35通过上吸盘组皮带36与所述上吸盘组螺母套32的侧面连接；所述上吸盘组皮带36的一侧安装有皮带张紧调节轮37，所述皮带张紧调节轮37安装在所述上吸盘组基座21的条状孔38上；所述条状孔38的方向垂直于所述上吸盘组皮带36的方向，所述上吸盘组螺母套32垂直穿过所述上吸盘组基座21的正中位置，并与上吸盘组基座21旋转连接，所述上吸盘组丝杆33穿过所述上吸盘组螺母套32与所述上吸盘组螺母套32相衔接，所述平行杆34穿过所述上吸盘组基座21并通过套管与所述上吸盘组基座21上下滑动连接，所述平行杆34设置有四条平均分布于上吸盘组基座21的四个角附件，并与所述上吸盘组丝杆33相平行；所述平行杆34与所述上吸盘组丝杆33的下端与所述下固定板24固定连接，所述平行杆34与所述上吸盘组丝杆33的上端固定连接有上固定板23。

所述下吸盘组件4包括下吸盘组基座41、下吸盘组升降座42、下吸盘组主件43；所述下吸盘组基座41为侧面呈“L”型的板状结构，由下吸盘组侧板与下吸盘组底板组成，所述下吸盘组基座41的侧面上装有下吸盘组伺服电机47、下吸盘组皮带44、下吸盘组皮带轮45；其中，所述下吸盘组皮带轮45有两个分别成对安装在所述下吸盘组基座41的侧面的上下两端并与所述下吸盘组基座41旋转连接，两个下吸盘组皮带轮45之间连接着所述下吸盘组皮带44，其中一个下吸盘组皮带轮45与所述下吸盘组伺服电机47的动力输出端连接；所述下吸盘组升降座42的侧面安装有四个滑块，与所述下吸盘组基座41的侧面上的两条滑轨滑动连接，所述下吸盘组升降座42的一侧固定安装有下吸盘组皮带夹46，所述下吸盘组皮带夹46与所述下吸盘组皮带44固定连接，所述下吸盘组主件43固定安装在所述下吸盘组升降座42上；所述下吸盘组主件43的结构与所述上吸盘组主件相似，包括下吸盘组固定板、下吸盘组压箱板和下吸盘组吸盘，所述下吸盘组吸盘共有十个，呈两排并列分布，所述下吸盘组固定板在下吸盘组压箱板正下方并与下吸盘组压箱板平行且互相固定，所述下吸盘组压箱板上设置两排十个与所述下吸盘组吸盘大小相当的圆形镂空，所述圆形镂空内设置有所述下吸盘组吸盘，所述下吸盘组吸盘通过气嘴固定在所述下吸盘组固定板的上方，并穿过所述圆形镂空向所述下吸盘组压箱板的上方轻微突出。

所述开箱拨板组件5包括开箱拨板基座51、开箱拨板伺服气缸52和开箱拨板53；所述开箱拨板53铰接在所述开箱拨板基座51上，所述开箱拨板伺服气缸52的两端分别与所述开箱拨板53和开箱拨板基座51铰接，所述铰接的铰轴方向一致；所述开箱拨板基座51固定在所述下吸盘组升降座42的后侧，所述开箱拨板53设置在所述下吸盘组主件43的正后方；所述开箱拨板53的活动范围为从垂直于下吸盘组主件43的后侧上方到水平于下吸盘组主件43的正后方。

其中，所述机架1底部设置有下吸盘组基座滑轨48；所述下吸盘组基座41的底部设置有滑块与所述下吸盘组基座滑轨48滑动连接，所述下吸盘组基座41与所述机架1底部之间还接有下吸盘组基座气缸49，所述下吸盘组基座气缸49的伸缩方向与所述下吸盘组基座滑轨48的方向一致。

所述上吸盘组横移组件3设置在所述纸箱投料装置6的后端与所述开箱拨板53之间的正上方，所述上吸盘组横移组件3包括横移伺服电机11、横移皮带轮12、横移皮带13、横移皮带夹14和横移滑轨15，所述横移皮带轮12有两个分别成对安装在所述机架1顶部的前后两端，两个所述横移皮带轮12之间连接有所述横移皮带13，所述横移伺服电机11安装在机架1上，所述横移伺服电机11的动力输出端与后侧的横移皮带轮12的轮轴连接；所述横移皮带夹14固定在横移皮带13上并与所述上吸盘组件2的上吸盘组基座21固定连接，所述横移滑轨15有两条成平行固定在机架1顶部的两侧，所述横移滑轨15与横移皮带13的方向平行，所述上吸盘组件2的上吸盘组基座21底板固定安装有四个滑块，与所述横移滑轨15滑动连接。

所述纸箱投料装置6包括投料基座61、传动组件和推齐组件；所述投料基座61与所述机架1固定安装，所述传动组件在投料基座61的前端至后端连接安装，所述推齐组件安装在所述投料基座61两侧。

所述传动组件包括传动皮带轮62、传动皮带63、传动皮带轮轴64和传动伺服电机65；所述传动皮带轮轴64有两条分布在所述投料基座61的前端和后端安装，并互相平行；所述传动皮带轮轴64通过轴承与所述投料基座61旋转连接，所述传动皮带轮62套在所述传动皮带轮轴64上并与之相固定，每条传动皮带轮轴64上均匀地固定有四个所述传动皮带轮62，所述传动皮带63有四条分别连接在前后两个传动皮带轮62之间，所述传动伺服电机65安装在所述投料基座61上，所述传动伺服电机65的动力输出端与后侧的所述传动皮带轮轴64相连接。

所述推齐组件包括手动推齐组件和自动推齐组件，所述手动推齐组件包括手动推齐板66、手摇丝杆67、手动推齐螺母套68、手动推齐滑轨69和手摇盘70，所述手动推齐板66、手摇丝杆67、手动推齐螺母套68和手摇盘70分别设置有两套并相对应地安装在所述投料基座61的前端的两侧，所述手动推齐板66垂直于所述投料基座61的底板并与所述传动皮带63的运动方向平行，所述手摇丝杆67的两端通过轴承安装在所述投料基座61的底板上并与所述投料基座61旋转连接，所述手摇丝杆67的方向与所述手动推齐板66垂直，所述手动推齐螺母套68套在所述手摇丝杆67中段并与之相衔接，所述手动推齐螺母套68固定在所述手动推齐板66下方，所述手动推齐滑轨69固定在所述投料基座61的底板上并与所述手摇丝杆67相平行，每块所述手动推齐板66下方连接有四个滑块并与两条互相平行的所述手动推齐滑轨69滑动连接，所述手摇盘70与所述手摇丝杆67的外侧端固定连接；所述自动推齐组件包括自动推齐板71、自动推齐滑轨72、推齐伺服电机73、推齐皮带轮74、推齐皮带75、推齐皮带夹76；所述自动推齐板71有两个分别成对相对地安装在所述投料基座61的后端的两侧，所述自动推齐板71垂直于所述投料基座61的底板并与所述传动皮带63的运动方向平行，所述自动推齐滑轨72固定在所述投料基座61的底板上并与所述自动推齐板71垂直，每块所述自动推齐板71下方连接有四个滑块并与两条互相平行的所述自动推齐滑轨72滑动连接，所述推齐皮带轮74分别安装在两块所述自动推齐板71的下方，所述推齐皮带轮74的旋转平面与所述投料基座61的底板平行，两个所述推齐皮带轮74之间连接有所述推齐皮带75，所述推齐伺服电机73安装在所述投料基座61的底板上，所述推齐伺服电机73的动力输出端与其中一个所述推齐皮带轮74相连接，所述推齐皮带夹76分别固定在两个所述自动推齐板71的下方，两个推齐皮带夹76分别固定在所述推齐皮带75的前侧和后侧。

本发明的工作流程如下：人工或机械臂往纸箱投料装置6的手动推齐组件内投放纸箱，通过手动推齐组件把纸箱推齐；当纸箱投料装置6的自动推齐组件区域内的纸箱用完时，伺服控制自动推齐组件上的自动推齐板71向两侧打开，传动组件工作，传动皮带63带动纸箱从手动推齐组件区域向自动推齐组件区域输送，然后自动推齐组件上的自动推齐板71向中间夹紧多次对整叠纸箱进行推齐。

在纸箱投料装置6的自动推齐组件区域上方的上吸盘组件2在上吸盘组升降装置作用下向下压紧纸箱并吸取一个纸箱，并在上吸盘组升降装置作用下向上升起，接着上吸盘组横移组件3工作，把上吸盘组件2带动至开箱拨板组件5的开箱拨板53上方，此时开箱拨板53处于水平状态，上吸盘组升降装置向下带动上吸盘组主件的压箱板25至开箱拨板53处，下吸盘组主件43的负压打开，纸箱的另一面被下吸盘组主件43吸住；此时上吸盘组主件在伺服控制下往上方平移一定距离，下吸盘组主件43在下吸盘组基座气缸49的伸缩作用下向后平移一定距离，同时开箱拨板组件5的开箱拨板53向上作扇形旋转，纸箱从扁平状打开成立体状；然后，上吸盘组主件的负压取消，下吸盘组升降座42向下带动纸箱进入下吸盘组主件43下方的纸箱定型输送结构中，进入下一装箱流水线。该流程适合应用在较厚实的纸箱的包装过程中，特点是开箱过程更加稳定，出错率低。

可以通过修改伺服控制的参数，使上吸盘组升降装置向下带动上吸盘组主件的压箱板25至开箱拨板53处时，上吸盘组主件负压取消，同时下吸盘组主件43的负压打开，纸箱的另一面被下吸盘组主件43吸住；此时上吸盘组主件在伺服控制下往上方和前方移开，继续准备吸取下一个纸箱，开箱拨板组件5的开箱拨板53向上作扇形旋转，下吸盘组主件43和开箱拨板组件5的共同作用下纸箱从扁平状打开成立体状，然后，下吸盘组升降座42向下带动纸箱进入下吸盘组主件43下方的纸箱定型输送结构中，进入下一装箱流水线。该流程特点是开箱速度更快。

纸箱进入上吸盘组主件下方的纸箱定型输送结构中时，开箱拨板组件5的开箱拨板53向下作扇形旋转至水平，让纸箱定型输送结构带动纸箱从开箱拨板上输送过。

以上所述实施例仅表达了本发明的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种用于床垫自动包装流水线的开箱设备，包括机架（1）、纸箱投料装置（6）和吸盘组伺服开箱装置；所述吸盘组伺服开箱装置包括上吸盘组件（2）、上吸盘组横移组件（3）、下吸盘组件（4）和开箱拨板组件（5），以床垫自动包装流水线中靠近地面方向为下，远离地面方向为上，床垫自动包装流水线的包装用纸箱进料端的方向为前，顺着床垫自动包装流水线方向远离纸箱进料端为后；其特征在于，所述上吸盘组件（2）通过所述上吸盘组横移组件（3）连接在所述机架（1）中并设置在所述吸盘组伺服开箱装置上前部，所述下吸盘组件（4）和开箱拨板组件（5）安装在所述吸盘组伺服开箱装置的后下部，所述上吸盘组横移组件（3）设置在所述纸箱投料装置（6）与所述下吸盘组件（4）之间的上方。

2.根据权利要求1所述的一种用于床垫自动包装流水线的开箱设备，其特征在于，所述上吸盘组件（2）包括上吸盘组基座（21）、上吸盘组主件和上吸盘组升降装置；所述上吸盘组主件包括下固定板（24）、压箱板（25）和气动吸盘（26），所述下固定板（24）在压箱板（25）正上方并与压箱板（25）平行且互相固定，所述压箱板（25）上设置多处与所述气动吸盘（26）大小相当的圆形镂空，所述圆形镂空内设置有所述气动吸盘（26），所述气动吸盘（26）通过气嘴固定在所述下固定板（24）的下方，并穿过所述圆形镂空向所述压箱板（25）的下方突出。

3.根据权利要求2所述的一种用于床垫自动包装流水线的开箱设备，其特征在于，所述上吸盘组升降装置包括上吸盘组伺服电机（31）、上吸盘组螺母套（32）、上吸盘组丝杆（33）和平行杆（34），所述上吸盘组伺服电机（31）安装在所述上吸盘组基座（21）上，所述上吸盘组基座（21）为板状结构，所述上吸盘组伺服电机（31）的动力输出端与所述上吸盘组螺母套（32）的侧面连接，从侧面带动所述上吸盘组螺母套（32）旋转；所述上吸盘组螺母套（32）垂直穿过所述上吸盘组基座（21）并与上吸盘组基座（21）旋转连接，所述上吸盘组丝杆（33）穿过所述上吸盘组螺母套（32）与所述上吸盘组螺母套（32）相衔接，所述平行杆（34）穿过所述上吸盘组基座（21）并与所述上吸盘组基座（21）上下滑动连接，所述平行杆（34）为至少两条并与所述上吸盘组丝杆（33）相平行；所述平行杆（34）与所述上吸盘组丝杆（33）的下端与所述下固定板（24）固定连接，所述平行杆（34）与所述上吸盘组丝杆（33）的上端固定连接有上固定板（23）。

4.根据权利要求3所述的一种用于床垫自动包装流水线的开箱设备，其特征在于，所述上吸盘组伺服电机（31）的动力输出端连接有上吸盘组皮带轮（35），所述上吸盘组皮带轮（35）通过上吸盘组皮带（36）与所述上吸盘组螺母套（32）的侧面连接；所述上吸盘组皮带（36）的一侧安装有皮带张紧调节轮（37），所述皮带张紧调节轮（37）安装在所述上吸盘组基座（21）的条状孔（38）上。

5.根据权利要求1所述的一种用于床垫自动包装流水线的开箱设备，其特征在于，所述下吸盘组件（4）包括下吸盘组基座（41）、下吸盘组升降座（42）、下吸盘组主件（43）；所述下吸盘组基座（41）为侧面呈“L”型的板状结构，所述下吸盘组基座（41）的侧面上装有下吸盘组伺服电机（47）、下吸盘组皮带（44）、下吸盘组皮带轮（45）；其中，所述下吸盘组皮带轮（45）分别成对安装在所述下吸盘组基座（41）的侧面的上下两端并与所述下吸盘组基座（41）旋转连接，两个下吸盘组皮带轮（45）之间连接着所述下吸盘组皮带（44），下吸盘组皮带轮（45）与所述下吸盘组伺服电机（47）的动力输出端连接；所述下吸盘组升降座（42）与所述下吸盘组基座（41）的侧面上下滑动连接，所述下吸盘组升降座（42）的一侧固定安装有下吸盘组皮带夹（46），所述下吸盘组皮带夹（46）与所述下吸盘组皮带（44）固定连接，所述下吸盘组主件（43）固定安装在所述下吸盘组升降座（42）上。

6.根据权利要求5所述的一种用于床垫自动包装流水线的开箱设备，其特征在于，所述开箱拨板组件（5）包括开箱拨板基座（51）、开箱拨板伺服气缸（52）和开箱拨板（53）；所述开箱拨板（53）铰接在所述开箱拨板基座（51）上，所述开箱拨板伺服气缸（52）的两端分别与所述开箱拨板（53）和开箱拨板基座（51）铰接，所述铰接的铰轴方向一致；所述开箱拨板基座（51）固定在所述下吸盘组升降座（42）的后侧，所述开箱拨板（53）设置在所述下吸盘组主件（43）的正后方；所述开箱拨板（53）的活动范围为从垂直于下吸盘组主件（43）的后侧上方到水平于下吸盘组主件（43）的正后方。

7.根据权利要求5所述的一种用于床垫自动包装流水线的开箱设备，其特征在于，所述机架（1）底部设置有下吸盘组基座滑轨（48）；所述下吸盘组基座（41）的底部设置有滑块与所述下吸盘组基座滑轨（48）滑动连接，所述下吸盘组基座（41）与所述机架（1）底部之间还接有下吸盘组基座气缸（49），所述下吸盘组基座气缸（49）的伸缩方向与所述下吸盘组基座滑轨（48）的方向一致。

8.根据权利要求1所述的一种用于床垫自动包装流水线的开箱设备，其特征在于，所述上吸盘组横移组件（3）包括横移伺服电机（11）、横移皮带轮（12）、横移皮带（13）、横移皮带夹（14）和横移滑轨（15），所述横移皮带轮（12）分别成对安装在所述机架（1）顶部的前后两端，两个所述横移皮带轮（12）之间连接有所述横移皮带（13），所述横移伺服电机（11）安装在机架（1）上，所述横移伺服电机（11）的动力输出端与横移皮带轮（12）的轮轴连接；所述横移皮带夹（14）固定在横移皮带（13）上并与所述上吸盘组件（2）固定连接，所述横移滑轨（15）与横移皮带（13）的方向一致并固定在机架（1）顶部，所述上吸盘组件（2）通过滑块与所述横移滑轨（15）滑动连接。

9.根据权利要求1所述的一种用于床垫自动包装流水线的开箱设备，其特征在于，所述纸箱投料装置（6）包括投料基座（61）、传动组件和推齐组件；所述投料基座（61）与所述机架（1）固定安装，所述传动组件在投料基座（61）的前端至后端连接安装，所述推齐组件安装在所述投料基座（61）两侧；所述传动组件包括传动皮带轮（62）、传动皮带（63）、传动皮带轮轴（64）和传动伺服电机（65）；所述传动皮带轮轴（64）在所述投料基座（61）的前端和后端分别安装，并互相平行；所述传动皮带轮轴（64）与所述投料基座（61）旋转连接，所述传动皮带轮（62）套在所述传动皮带轮轴（64）上并与之相固定，所述传动皮带（63）连接在前后两个传动皮带轮（62）之间，所述传动伺服电机（65）安装在所述投料基座（61）上，所述传动伺服电机（65）的动力输出端与所述传动皮带轮轴（64）相连接。

10.根据权利要求9所述的一种用于床垫自动包装流水线的开箱设备，其特征在于，所述推齐组件包括手动推齐组件和自动推齐组件，所述手动推齐组件包括手动推齐板（66）、手摇丝杆（67）、手动推齐螺母套（68）、手动推齐滑轨（69）和手摇盘（70），所述手动推齐板（66）安装在所述投料基座（61）的前端的两侧，所述手动推齐板（66）垂直于所述投料基座（61）的底板并与所述传动皮带（63）的运动方向平行，所述手摇丝杆（67）的两端通过轴承安装在所述投料基座（61）的底板上并与所述投料基座（61）旋转连接，所述手摇丝杆（67）的方向与所述手动推齐板（66）垂直，所述手动推齐螺母套（68）套在所述手摇丝杆（67）中段并与之相衔接，所述手动推齐螺母套（68）固定在所述手动推齐板（66）下方，所述手动推齐滑轨（69）固定在所述投料基座（61）的底板上并与所述手摇丝杆（67）相平行，所述手动推齐板（66）下方通过滑块与所述手动推齐滑轨（69）滑动连接，所述手摇盘（70）与所述手摇丝杆（67）的外侧端固定连接；

所述自动推齐组件包括自动推齐板（71）、自动推齐滑轨（72）、推齐伺服电机（73）、推齐皮带轮（74）、推齐皮带（75）、推齐皮带夹（76）；所述自动推齐板（71）分别成对安装在所述投料基座（61）的后端的两侧，所述自动推齐板（71）垂直于所述投料基座（61）的底板并与所述传动皮带（63）的运动方向平行，所述自动推齐滑轨（72）固定在所述投料基座（61）的底板上并与所述自动推齐板（71）垂直，所述自动推齐板（71）下方通过滑块与所述自动推齐滑轨（72）滑动连接，所述推齐皮带轮（74）分别安装在两块所述自动推齐板（71）的下方，所述推齐皮带轮（74）的旋转平面与所述投料基座（61）的底板平行，两个所述推齐皮带轮（74）之间连接有所述推齐皮带（75），所述推齐伺服电机（73）安装在所述投料基座（61）的底板上，所述推齐伺服电机（73）的动力输出端与所述推齐皮带轮（74）相连接，所述推齐皮带夹（76）分别固定在两个所述自动推齐板（71）的下方，两个推齐皮带夹（76）分别固定在所述推齐皮带（75）的前侧和后侧。

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