CN204802119U - 一种扣舌盒自动封盒机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种扣舌盒自动封盒机，其包括机架、设置在机架上的运输齿轨、用于限制盒体位置的导轨、设置在运输齿轨两侧的两个对称设置的闭合盒体盖片的闭合机构以及引导盖片的多个引导杆，本实用新型可以自动完成封口动作，直接可以与上游设备连接形成自动化生产，也可以半自动化运行，设备自动完成封口动作，减少大量人工可以7*24连续工作。

Description

一种扣舌盒自动封盒机

技术领域

本实用新型涉及一种封口装置，尤其是一种扣舌盒自动封盒机。

背景技术

随着工业自动化程度的不断深入，大量流水线设备代替人工，但是在整理封装的环节，基本还是手工操作，尤其是像手套、衣服、扑克牌等装盒前需要整理的，还摆脱不了人工的参与，导致生产成本高，而且与上游的生产速度不匹配，不能实现7*24的连续工作，导致生产效率较低，尤其是封装有插舌和扣舌门片的包装盒，尤其是两个内层门片需要扣合在一起的盒体，两侧的扣舌需要恰到好处的错位才能扣合，要不就放弃扣合直接合上，要不就使用人工完成扣合作业，使得生产自动化带来阻碍；替代手工的难度很大，自动化难度很大。都需要人工去封装，造成生产线一直摆脱不了人工封盒的环节，因此需要一种扣舌盒自动封口的装置来取代人工。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可以自动完成封口动作的装置。

本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型一种扣舌盒自动封盒机，其包括机架、设置在机架上的运输齿轨、用于限制盒体位置的导轨、设置在运输齿轨两侧的两个对称设置的闭合盒体盖片的闭合机构以及引导盖片的多个引导杆，所述闭合机构包括顺次设置的用于封闭两个扣舌的挂扣机构、闭合顶片的顶片闭合机构以及闭合底片的底片闭合机构，所述运输齿轨包括搬运轨、设置在搬运轨上的多对定位齿以及驱动搬运轨往复运动的搬运机构，所述自动封盒机的内侧设置有用于装盒的让位区。

进一步说，所述两个闭合机构相对设置，内侧的闭合机构的设置位于让位区的下游，外侧的闭合机构的挂扣机构位于让位区的上游。

进一步说，位于运输齿轨两侧的两个所述底片闭合机构相对应，位于运输齿轨两侧的两个所述顶片闭合机构相对应。

进一步说，所述搬运轨是两个且平行设置，所述搬运机构包括升降托举架、通过轨道设置在升降托举架顶部可以滑动的搬运架，所述搬运架与搬运轨固定连接，所述升降托举架和搬运架之间设置有平移气缸，所述升降托举架通过升降杆插装在机架上，所述升降杆顶端与升降托举架固定，底端通过连板与由电机驱动的升降摆臂铰连。

进一步说，所述挂扣机构包括扣合盒体端口两个扣舌的扣合机构以及配合扣合机构的卡位装置；所述扣合机构包括两个可以合拢的气动手指，所述气动手指与待扣合的扣舌相对应。

进一步说，所述卡位装置包括卡置盒体的卡架以及驱动卡架位移的扭盒驱动装置，所述卡架与定位齿的位置相对应，所述扣合机构与待扣合的扣舌相对应，所述定位齿轨位于盒体下部，所述卡位装置于盒体上方，所述卡架在待扣合的扣舌一侧设置有推齿。

进一步说，所述扭盒驱动装置包括升降气缸和扭盒气缸，所述升降气缸竖直设置，所述扭盒气缸水平设置，所述扭盒气缸与升降气缸缸杆固定连接，所述卡架与扭盒气缸缸杆固定连接。

进一步说，前插舌气缸驱动的插片、设置在机架上缸杆向上的盖合气缸、设置在盖合气缸缸杆上的弯折气缸及设置在弯折气缸上部的合片气缸，所述弯折气缸缸杆上设置有弯折弯边的弯板，所述弯板与插片相对应，所述合片气缸缸杆上设置有推送片。

进一步说，所述底片闭合机构包括：由气缸驱动的插舌板、设置在机架上的封盖气缸、设置在封盖气缸顶部用于弯折插舌的弯舌气缸以及通过开口气缸设置在机架上用于打开插口的真空吸盘，所述弯舌气缸缸杆上设置有弯舌板，所述插舌板与弯舌板相对应，所述插舌板通过插舌气缸设置在机架上。

进一步说，还包括控制系统。

本实用新型积极效果如下：

本实用新型可以自动完成盒体两端八片盒盖的插接封闭封口动作，直接可以与上游设备连接形成自动化生产，也可以半自动化运行，设备自动完成封口动作，尤其是运输齿轨对盒体的搬运，准确性高，误差小，设备体积小能耗低，稳定性高，减少大量人工。

尤其是难度最大的盒体内层片的扣合，利用盒体可变形的特点将两个待扣合的扣片合拢移位，使之达到扣舌互嵌，待盒体复位扣舌自然扣合，构思巧妙实现简单，成功率高，定位齿轨和卡位装置完成盒体的形变，扣合机构完成扣舌的互嵌，再由定位齿轨和卡位装置将盒体复位完成整个扣舌过程，动作简单可靠，成功率高，完美的解决了扣舌扣合的问题，充分利用了扭曲盒体的巧妙构思。

成对设置的多组定位齿限定盒体的位置为对盒体的操作奠定基础，并且定位齿可以协助卡架完成对盒体的形变控制。两个扣舌需要旋转才能靠近并扣合，用两个合拢的摆臂拨动扣舌合拢，动作结构简单，动作可靠性高，容易实现占用空间小。

齿轨位于盒体下部卡置盒体的下部，用于定位和运输盒体到指定位置，卡位装置位于盒体上方，由扭盒驱动装置驱动将卡架移动并卡置在盒体上，然后产生位移使盒体向指定方向倾斜，为后续扣合创造条件。

由于卡架是两个动作，因此两个气缸就可以完成动作，将水平移动的气缸固定在竖直方向气缸的缸杆上，卡架固定在水平气缸的缸杆上，这样结构简单，动作响应快，节省空间。摆臂用气动手指结构最为简洁，可靠性高。推齿成对设置共同作用，在于盒体接触的内侧设置导向弧避免损伤盒体，稍有错位导向弧或迫使盒体形变而不会损坏盒体，保证设备的高可靠性以及保证成品率。

再加上控制单元的整体控制，人工将需要包装的产品放到载物箱内，设备自动完成后续的整理、装盒、封口，减少大量人工，可以7*24连续工作。

附图说明

附图1为本实用新型结构示意图；

附图2为本实用新型图1A部放大图结构示意图；

附图3为本实用新型俯视结构示意图；

附图4为本实用新型运输齿轨结构示意图；

附图5为本实用新型运输齿轨端面结构示意图；

附图6为本实用新型挂扣机构的结构示意图；

附图7为本实用新型挂扣机构的卡位装置的结构示意图；

附图8为本实用新型挂扣机构的扣舌盒体就位状态的结构示意图；

附图9为本实用新型挂扣机构的卡架就位状态的结构示意图；

附图10为本实用新型挂扣机构的扣舌盒体扭形状态的结构示意图；

附图11为本实用新型挂扣机构的扣舌扣合状态的结构示意图；

附图12为扣舌盒体结构示意图；

在附体中：1机架、2导引杆、3卡架、4让位区、10运输齿轨、14链轮、15导杆、11导轨、16封口电机、7连杆、8理箱架、21插片、211前插片气缸、22盖合气缸、23弯折气缸、231弯板、24合片气缸、241推送片、25搬运轨、26定位齿、27升降托举架、271升降杆、272升降摆臂、273连板、274平移气缸、28搬运架、31插舌板、311插舌气缸、32封盖气缸、33弯舌气缸、331弯舌板、34开口气缸、35真空吸盘、36、41开片转臂、42上分片轨、43下分片轨、44挡片轨、45开片气缸、46尾钩、47气动手指、5盒体、51扣舌、52顶片、521弯边、522插口、53底片、531插舌、61推板、62第一闭合转臂、63第二闭合转臂、64升降气缸、65扭盒气缸。

具体实施方式

下面结合附图1-12和具体实施例对实用新型做进一步详细描述：

如附图1至3所示，本实用新型一种扣舌盒自动封盒机，其包括机架1、设置在机架1上的运输齿轨10、用于限制盒体5位置的导轨11、设置在运输齿轨10两侧的两个对称设置的闭合盒体5盖片的闭合机构以及引导盖片的多个引导杆2，所述闭合机构包括顺次设置的用于封闭两个扣舌51的挂扣机构、闭合顶片52的顶片闭合机构以及闭合底片53的底片闭合机构，所述运输齿轨10包括搬运轨25、设置在搬运轨25上的多对定位齿26以及推动搬运轨25往复运动的搬运机构，所述自动封盒机的内侧设置有用于装盒的让位区4。

整机的流程是上游的设备将包装盒盒坯放置在封盒机的起始端，由运输齿轨10和导轨11进行定位和约束形状，而后运输齿轨10步进式的将包装盒盒体5逐步移至下游各个工位，盒体进入的第一个工位是闭合外侧的两个扣舌51，而后进入装盒工位，即让位区4位置，此时盒体5一侧封闭产品放置到盒体5内后，盒体5进入下一个工位闭合内侧的两个扣舌51，完成后继续移动对两个顶片52同时操作进行闭合，最后是低片53的闭合这样整个封盒过程结束，流水线作业减少大量人工。

为方便产品的放置到盒体5内，在让位区4出还可以增加设置两个用于分开扣舌51的开片转臂41，开片转臂41可以由气缸驱动，将两个没有扣合的扣舌分开，避免产品在推送过程中扣舌51造成阻碍。

两个闭合机构对向设置，内侧的闭合机构的设置位于让位区4的下游，外侧的闭合机构的挂扣机构位于让位区4的上游。位于运输齿轨10两侧的两个所述底片闭合机构相对应，位于运输齿轨10两侧的两个所述顶片闭合机构相对应。为了节省空间将顶片52和低片53的封闭设置在下游的对称位置，但是一定是在让位区将产品装填完毕才将整个盒体封闭。

如图4、5所示，搬运轨25是两个且平行设置，所述搬运机构包括升降托举架27、通过轨道设置在升降托举架27顶部可以滑动的搬运架28，所述搬运架28与搬运轨25固定连接，所述升降托举架27和搬运架28之间设置有平移气缸274，所述升降托举架27通过升降杆271插装在机架1上，所述升降杆271顶端与升降托举架27固定，底端通过连板273与由电机驱动的升降摆臂272铰连。两个搬运轨25上分别设置一排定位齿26，两个搬运轨25上的定位齿26一一对应，四个一组形成盒体5的定位空间。

搬运机构工作过程：设备启动后整个搬运机构的搬运架28做往复运动将盒体5逐个的转移工位并通过定位齿26对盒体5进行整形和定位，首先是电机驱动升降摆臂272旋转，与之铰连的连板273带动升降杆271下移，随之升降托举架27整体下移，通常为了升降托举架27上下移稳定升降杆271设置多组，降托举架27下移带动搬运轨25和定位齿26下移，当定位齿26脱离盒体5范围后，升降摆臂272停止，平移气缸274启动，将搬运架28向上游移动一个工位的距离（即两个相邻工位的中心间距）；此时升降摆臂272继续运行将搬运轨25和定位齿26上移，待每个工位的盒体5被操作完成后，平移气缸274再次启动反向运行，将定位齿26上的所有盒体5向下游移动一个工位；搬运机构是一部分负责升降托举架27上下移动，平移气缸274负责左右移动。

如图6-11所示，挂扣机构包括扣合盒体5端口两个扣舌51的扣合机构以及配合扣合机构的卡位装置；所述扣合机构包括两个可以合拢的气动手指47，所述气动手指47与待扣合的扣舌51相对应。如图7所示，卡位装置包括卡置盒体5的卡架3以及驱动卡架3位移的扭盒驱动装置，所述卡架3与定位齿22的位置相对应，所述扣合机构与待扣合的扣舌51相对应，所述定位齿轨2位于盒体5下部，所述卡位装置于盒体5上方，所述卡架3在待扣合的扣舌51一侧设置有推齿36。扭盒驱动装置包括升降气缸64和扭盒气缸65，所述升降气缸64竖直设置，所述扭盒气缸65水平设置，所述扭盒气缸65与升降气缸64缸杆固定连接，所述卡架3与扭盒气缸65缸杆固定连接。

扣舌工作原理：利用盒体的变形将两个需要扣合的封盒口的扣舌首先错位，将两个向下咬合对向设置的扣片错位，在错位的同时部分扣舌带出盒体本体的范围，此时收到上下两个盒片（顶片52和底片53）的阻挡，两个需要扣合的扣舌51自由端发生扭曲，两个扣舌的前端发生紧靠，这样扣舌的两个对应缺口发生过位，此时两个扣舌51的缺口边缘入位，而后盒体恢复形状，两个扣舌顺势相互扣合，完成扣舌的扣合。

盒体5在扭曲时，卡架3将盒体5的上半部分向扣舌51缺口向下的一侧偏移，盒体5水平放置，两侧立边是两个扣舌51，上下分别还设置有两个盒片，盒体5两端设置的盒片相同，本技术方案中盖片是指盒片，扣舌也属于盒片，只是两个侧边的盒片需要扣合。

扣舌工作过程：如图8所示，盒体5被定位齿轨2定形撑起，并运送至卡架3下方，此时盒体5一端的四个盒片与盒体5四壁同一平面，整个盒体5形成矩形筒状，此时盒体5两个侧边竖直的是两个待扣合的扣舌51，两个竖直的扣舌设置有方向相反的锥形缺口，扣合是需要两个缺口相互咬合；如图9所示，接下来升降气缸64启动将卡架3下推，推齿36卡住盒体5上半部分，此时搬运轨25上的定位齿26卡住盒体5下半部分，而后扭盒气缸65启动，利用推齿36将盒体5上下部分错位，与此同时与扣舌51对应的两个气动摆臂47（即气动手指）合拢，推动两个扣舌51合拢，由于扣舌与盒体的截面不在对称（部分扣舌的边缘已经超出盒体的横截面），在扣舌51合拢的时候超出盒体截面的部分被上下盒片分别阻挡（扣舌超出盒体截面的部分是一个角，由于上下还有两个盒片，这样上翘的扣舌51的一个角被阻挡，因此扣舌51的自由端发生扭曲，而恰恰扭曲的部分和扣舌51连接的部分有缺口，另一个扣舌51与另一个盒片抵触同样发生反向扭曲），如图10所示，这样两个扣舌51上的缺口开口就不在同一直线上；因此相对的缺口区重合后，两扣舌51缺口内部发生错位，错位位置仅是缺口远离盒体的舌尖部分（就是扣舌片远端被缺口分割的一端，远离盒体的一个弯曲部）；如图11所示，接下来扭盒气缸65和气动摆臂47复位，盒体51（即盒体）恢复原状，两个扣舌51延缺口的导向完成扣合，最后升降气缸64复位完成扣舌51的扣合，搬运轨25继续运转将盒体5运送至下一工序。

特别要指出的是在后续的两个扣舌工序中定位齿26也可以起到特定的辅助功能，具体过程是，通常定位齿26的高度与盒体5的高度相当，一般不高于盒体5不低于盒体5高度的中点，在推齿36对盒体5上半部进行移位时，此时的定位齿26可以做出适当下移，移至盒体5下部，这样上部推齿36卡置，下部定位齿26卡置，对盒体5进行扭变形时更准确，还不会损坏盒体5。至于本方案中是推齿36移动，如果定位齿26和搬运轨25设置滑动机构，实现盒体变形的也可以是定位齿26移动推齿36不动，这样的设置也可以。

顶片闭合机构包括：由前插舌气缸211驱动的插片21、设置在机1上缸杆向上的盖合气缸22、设置在盖合气缸22缸杆上的弯折气缸23合片气缸24以及设置在弯折气缸23上部的合片气缸24，所述弯折气缸23缸杆上设置有弯折弯边521的弯板231，所述弯板231与插片21相对应，所述合片气缸24缸杆上设置有推送片241。

顶片闭合机构工作过程：两侧同时工作，盖合气缸22启动将合片气缸23和弯折气缸24下拉，下拉的同时顶片52被下压，下推到位后前插片气缸211驱动插片21移至顶片52与弯边521弯折位置，，此时弯边521位于弯板231和插片21之间，弯折气缸23启动，带动弯板231挤压弯边521在插片21和弯板231的作用下弯边521形成弯折，然后回退插片21复位，而后合片气缸24启动将弯折后的顶片52推入合拢后的扣舌51下缝隙，到位后盖合气缸22、合片气缸24和弯折气缸23复位。

如图1、2所示，底片闭合机构包括：由气缸驱动的插舌板31、设置在机架1上的封盖气缸32、设置在封盖气缸32顶部用于弯折插舌531的弯舌气缸33以及通过开口气缸34设置在机架1上用于打开插口522的真空吸盘35，所述弯舌气缸33缸杆上设置有弯舌板331，所述插舌板31与弯舌板331相对应，所述插舌板31通过插舌气缸311设置在机架1上。

如图1、2所示，底片闭合机构工作过程：两侧同时工作，首先开口气缸34启动将真空吸盘35送至盒体5顶面，真空吸盘35工作吸住盒体5上面，开口气缸34回撤一段距离使插口522张开；然后插舌气缸311启动带动插舌板31前移，此时插舌531位于插舌板31与弯舌板331之间，弯舌气缸33启动推动弯舌板331将插舌531弯折在插舌板31的上面，此时弯舌板331与插舌板31夹持插舌531，并且弯舌板331前端深入到插口522内，封盖气缸32启动，将插舌531在弯舌板331的引导下进入到插口522内，最后真空吸盘35解锁，开口气缸34、封盖气缸32和弯舌气缸33复位；到此盒体的一侧完成封闭。

顶片52和底片53的扣合也可以分别进行。本申请中的引导杆2是多组多个，将顶片52和底片53进行引导进入到闭合机构内进行操作，本领域技术人员可以根据工作过程和附图的描述将引导杆2重复再现，本技术方案没有具体限定引导杆2走向和数量还有位置不会导致本方案不清楚，也不会影响本方案实施再现。

其中前插舌气缸211和插舌气缸311可以合并为一个气缸，插片21和插舌板31通过连杆固定。

在封口机构上游加装整箱机构，这样可以由箱体展开开始，一直到封口进一步减少人工。

在封口装置对应位置设置送料装置可以避免人工装填，进一步达到自动化的要求。

本技术方案工作过程的描述是分散进行的，由于整个设备各部分之间是简单的承接关系，各部分的机体动作的职能相对独立，因此将总的工作过程进行了简述，而后对每个职能单元进行了详细描述，在重点的机构陈述其原理。

控制系统可以是PLC，电磁板阀完成气路的控制，通过PLC控制电磁板阀从而控制气缸工作，本领域技术人员可以根据上述工作过程在不进行创造性劳动就能实现的。本技术方案实现时可以全部手动控制板阀，因此权利要求1不包括控制系统不是缺少必要技术特征。全自动封盒机只是最佳实施例。

本技术方案的控制单元通过时间轴的顺序安排整个工作过程的涉及到的所有电机、气缸的启闭动作，控制单元PLC是松下公司的AFPX-0L60，这样所有部件按照设定完成所有动作，步骤之间不会产生误差积累。

本技术方案中的上游和下游是相对概念，本技术方案中盒体5进入设备的方向是上游方向，封闭后离开设备的一端是下游方向，在整个过程中的任意一点，靠近盒体5来的方向称之为上游，盒体5离开的方向为下游。

如图1、2所示，图的上方为内侧，靠近观察者的一方为外侧。

Claims (10)

1.一种扣舌盒自动封盒机，其特征在于：其包括机架（1）、设置在机架（1）上的运输齿轨（10）、用于限制盒体（5）位置的导轨（11）、设置在运输齿轨（10）两侧的两个对称设置的闭合盒体（5）盖片的闭合机构以及引导盖片的多个引导杆（2），所述闭合机构包括顺次设置的用于封闭两个扣舌（51）的挂扣机构、闭合顶片（52）的顶片闭合机构以及闭合底片（53）的底片闭合机构，所述运输齿轨（10）包括搬运轨（25）、设置在搬运轨（25）上的多对定位齿（26）以及驱动搬运轨（25）往复运动的搬运机构，所述自动封盒机的内侧设置有用于装盒的让位区（4）。

2.根据权利要求1所述的一种扣舌盒自动封盒机，其特征在于：所述两个闭合机构相对向设置，内侧的闭合机构的设置位于让位区（4）的下游，外侧的闭合机构的挂扣机构位于让位区（4）的上游。

3.根据权利要求1或2所述的一种扣舌盒自动封盒机，其特征在于：位于运输齿轨（10）两侧的两个所述底片闭合机构相对应，位于运输齿轨（10）两侧的两个所述顶片闭合机构相对应。

4.根据权利要求3所述的一种扣舌盒自动封盒机，其特征在于：所述搬运轨（25）是两个且平行设置，所述搬运机构包括升降托举架（27）、通过轨道设置在升降托举架（27）顶部可以滑动的搬运架（28），所述搬运架（28）与搬运轨（25）固定连接，所述升降托举架（27）和搬运架（28）之间设置有平移气缸（274），所述升降托举架（27）通过升降杆（271）插装在机架（1）上，所述升降杆（271）顶端与升降托举架（27）固定，底端通过连板（273）与由电机驱动的升降摆臂（272）铰连。

5.根据权利要求1所述的一种扣舌盒自动封盒机，其特征在于：所述挂扣机构包括扣合盒体（5）端口两个扣舌（51）的扣合机构以及配合扣合机构的卡位装置；所述扣合机构包括两个可以合拢的气动手指（47），所述气动手指（47）与待扣合的扣舌（51）相对应。

6.根据权利要求5所述的一种扣舌盒自动封盒机，其特征在于：所述卡位装置包括卡置盒体（5）的卡架（3）以及驱动卡架（3）位移的扭盒驱动装置，所述卡架（3）与定位齿（22）的位置相对应，所述扣合机构与待扣合的扣舌（51）相对应，所述定位齿轨（2）位于盒体（5）下部，所述卡位装置于盒体（5）上方，所述卡架（3）在待扣合的扣舌（51）一侧设置有推齿（36）。

7.根据权利要求6所述的一种扣舌盒自动封盒机，其特征在于：所述扭盒驱动装置包括升降气缸（64）和扭盒气缸（65），所述升降气缸（64）竖直设置，所述扭盒气缸（65）水平设置，所述扭盒气缸（65）与升降气缸（64）缸杆固定连接，所述卡架（3）与扭盒气缸（65）缸杆固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种扣舌盒自动封盒机，其特征在于：所述顶片闭合机构包括：前插舌气缸（211）驱动的插片（21）、设置在机架（1）上缸杆向上的盖合气缸（22）、设置在盖合气缸（22）缸杆上的弯折气缸（23）以及设置在弯折气缸（23）上部的合片气缸（24），所述弯折气缸（23）缸杆上设置有弯折弯边（521）的弯板（231），所述弯板（231）与插片（21）相对应，所述合片气缸（24）缸杆上设置有推送片（241）。

9.根据权利要求8所述的一种扣舌盒自动封盒机，其特征在于：所述底片闭合机构包括：由气缸驱动的插舌板（31）、设置在机架（1）上的封盖气缸（32）、设置在封盖气缸（32）顶部用于弯折插舌（531）的弯舌气缸（33）以及通过开口气缸（34）设置在机架（1）上用于打开插口（522）的真空吸盘（35），所述弯舌气缸（33）缸杆上设置有弯舌板（331），所述插舌板（31）与弯舌板（331）相对应，所述插舌板（31）通过插舌气缸（311）设置在机架（1）上。

10.根据权利要求8所述的一种扣舌盒自动封盒机，其特征在于：还包括控制系统。