CN211766668U - 三自由度开箱装箱封箱一体机 - Google Patents

Abstract

一种三自由度开箱装箱封箱一体机，在其开箱支架上装有开箱上顶块，开箱吸头处于其包装箱料仓的侧边、开箱上顶块的下方；在其开箱吸头安装架上装有右折下小盖板，在其机架上、并在开箱支架的侧边处装有成型调节架，在该成型调节架上装有左折下小盖板、侧面成型弯条、推出箱组件；在其垫板料仓和推料装置的上方处装有抓取装料组件及物料纵向移动组件，物料纵向移动组件依次与物料横向移动组件、物料前后移动组件相接；在封箱支架的两侧均装有侧折盖组件、其前部装有后折盖组件、其后部装有上封带组件、其下装有前折盖板。本发明开箱成型打开充分、装箱准确快速、封箱牢固可靠，提高了开箱装箱封箱工作效率，提升了物料装箱的整体质量。

Description

三自由度开箱装箱封箱一体机

技术领域

本发明涉及一种包装机械，具体是涉及一种装箱机。

背景技术

目前，装箱机是对立式包装箱进行物料输送、开箱、装料入箱(即装箱)、封箱的设备，包装箱为立式折叠输送开箱、物料输送装料也为垂直式放置，开箱、装箱、封箱动作分为三台不同的设备采用分体式设计，开箱、装箱的动作无法在单个工位内同时进行，三台设备之间的过渡输送也使整机长度更为增加，从而导致客户的车间空间利用率下降。其开箱成型、打开不够充分，每件物料需进行相应的纵向移动取料、横向移动、前后移动等多次不同方位的移动才能实现装料入箱动作，在包装箱内每件物料之间还需加装垫板，使其装箱速度较慢、工作效率较低，装料位置还存在偏差问题，后续封箱动作单一、不够牢固，从而影响了开箱、装箱、封箱的整体包装质量。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，而提供一种能开箱成型充分、对物料、垫板进行三个方位即时移动、快速准确装箱、封箱牢固可靠的三自由度开箱装箱封箱一体机。

本发明的目的通过如下技术方案来实现：三自由度开箱装箱封箱一体机，包括机架、开箱支架、进料装置、推料装置、封箱支架，在该开箱支架上装有包装箱料仓，所述进料装置、推料装置装在理料平台上，在该理料平台上、并在推料装置的侧边处装有垫板料仓，在所述开箱支架上、并在包装箱料仓的上方处装有开箱上顶块横杆，在该开箱上顶块横杆上装有开箱上顶块，在所述机架上装有开箱动力源，该开箱动力源通过开箱传动组件与开箱吸头安装架相连，所述开箱吸头安装架上装有开箱吸头，该开箱吸头处于包装箱料仓的侧边、开箱上顶块的下方；在所述开箱吸头安装架上、并在开箱吸头的下方处装有右折下小盖板，该右折下小盖板与右折下小盖动力源相连，在所述机架上、并在开箱支架的侧边处装有成型调节架，在该成型调节架上装有与右折下小盖板并排的左折下小盖板，所述左折下小盖板与左折下小盖板动力源相连，在所述成型调节架上、并在左折下小盖板与开箱吸头之间处装有侧面成型弯条，在所述机架上、并在右折下小盖板与左折下小盖板之间处装有折下大盖组件，在所述成型调节架上、并在侧面成型弯条的侧边处还装有推出箱组件；在所述垫板料仓和推料装置的上方处装有抓取装料组件，该抓取装料组件装在物料纵向移动组件上，所述物料纵向移动组件装在物料横向移动组件上，该物料横向移动组件又装在物料前后移动组件上，该物料前后移动组件装在机架上；在所述封箱支架的两侧均装有侧折盖组件，在所述封箱支架的前部装有后折盖组件、其后部装有上封带组件，在所述封箱支架上装有升降控制组件，在所述封箱支架下、并在后折盖组件的侧边处装有前折盖板，在所述机架上、并在封箱支架的下方处装有包装箱输送组件，在该包装箱输送组件上装有下封带组件。

所述折下大盖组件包括装在机架上的折下大盖动力源，该折下大盖动力源通过互连的折下大盖芯轴与折下大盖传动齿轮和折下大盖管相连，该折下大盖管处于右折下小盖板与左折下小盖板之间。在所述机架上、并在抓取装料组件与开箱吸头安装架的侧边处装有上撑箱装置，所述上撑箱装置包括上撑箱动力源，该上撑箱动力源通过上撑箱传动连接组件与上撑箱板相连。

所述抓取装料组件包括吸头板和吸头板连接支架，所述物料纵向移动组件包括与吸头板连接支架相接的纵向滑动平台，该纵向滑动平台装在纵向线性模组上，在该纵向线性模组上装有纵向滑动动力源；所述物料横向移动组件包括与物料纵向移动组件相接的横向滑动平台，该横向滑动平台装在横向线性模组上，在该横向线性模组上装有横向滑动动力源；所述物料前后移动组件包括与物料横向移动组件相接的前后滑动平台，该前后滑动平台装在前后线性模组上，在该前后线性模组上装有前后滑动动力源。

所述侧折盖组件包括装在封箱支架侧部的侧折盖动力源，该侧折盖动力源通过侧折盖摇臂与侧折盖管相连；所述后折盖组件包括装在封箱支架前部的后折盖动力源，该后折盖动力源与后折盖板相连。

采用本发明后，由开箱吸头吸取折叠状态的包装箱打开，并由开箱上顶块定位、侧面成型弯条触碰成型，由右、左折下小盖板、折下大盖组件对立式包装箱的下盖进行折平，实现包装箱的充分成型、上盖定位、折下盖牢固可靠，由上撑箱装置将包装箱的上盖撑开而充分打开，抓取装料组件在物料纵向移动组件的升降控制下，其吸头板吸取物料(或垫板)后，再经过物料横向移动组件的横向移动、物料前后移动组件的前后移动，从而将物料或垫板依次装入包装箱内，实现快速装料、每件物料之间套装垫板。已完成装料的立式包装箱由包装箱输送组件夹持输送，并由下封带组件对此包装箱的下盖部分进行下封箱，同时，此包装箱的上盖依次由前折盖板进行前折盖、由后折盖组件进行后折盖、由侧折盖组件进行两侧折盖，最后由上封带组件进行上封箱，完成立式包装箱的全面折盖封箱工作，其封箱动作连贯、牢固可靠。本发明自动化程度高、装料准确快速，提高了开箱装箱封箱工作效率且物料摆放整齐，提升了物料装箱的包装质量。

附图说明

下面结合附图与实施方式对本发明作进一步的详细描述。

图1为本发明三自由度开箱装箱封箱一体机的结构示意图。

图2为图1中的包装箱的吸取、开箱结构示意图(去除机架)。

图3为图1中的物料垫板抓取、装箱结构示意图(去除机架)。

图4为图1中的包装箱的输送、封箱结构示意图(去除机架)。

具体实施方式

参照图1至图4可知，本发明三自由度开箱装箱封箱一体机，包括机架1、开箱支架7、进料装置2、推料装置38、封箱支架14(该开箱支架7、进料装置2、推料装置38、封箱支架14均装在机架1 的相应位置上)，在该开箱支架7上装有包装箱料仓16(向下倾斜式放置)，所述进料装置2、推料装置38装在理料平台37上，在该理料平台37上、并在推料装置38的侧边处装有垫板料仓39，在所述开箱支架7上、并在包装箱料仓16的上方处(出箱处)装有开箱上顶块横杆4，在该开箱上顶块横杆4上装有开箱上顶块17，在所述机架1上装有开箱动力源22(为开箱伺服电机)，该开箱动力源22通过开箱传动组件与开箱吸头安装架25相连，所述开箱吸头安装架25 上装有开箱吸头26，该开箱吸头26处于包装箱料仓16的侧边(出箱处)、开箱上顶块17的下方；在所述开箱吸头安装架25上、并在开箱吸头26的下方处装有右折下小盖板30，该右折下小盖板30与右折下小盖动力源29(为右折下小盖气缸)相连，在所述机架1上、并在开箱支架7的侧边处装有成型调节架36，在该成型调节架36上装有与右折下小盖板并排的左折下小盖板28，所述左折下小盖板28 与左折下小盖板动力源27(为左折下小盖气缸)相连，在所述成型调节架36上、并在左折下小盖板28与开箱吸头26之间处(纵向位置)装有侧面成型弯条35，在所述机架1上、并在右折下小盖板30 与左折下小盖板28之间处装有折下大盖组件8，在所述成型调节架 36上、并在侧面成型弯条35的侧边处还装有推出箱组件6，对完成开箱、折下盖、装料后的立式包装箱进行推送至与其呈垂直设置的封箱输送工位的包装箱输送组件11上；在所述垫板料仓39和推料装置 38的上方处装有抓取装料组件3，该抓取装料组件3装在物料纵向移动组件上，所述物料纵向移动组件装在物料横向移动组件上，该物料横向移动组件又装在物料前后移动组件上，该物料前后移动组件装在机架1上；在所述封箱支架14的两侧均装有侧折盖组件13(共两件)，在所述封箱支架14的前部装有后折盖组件、其后部装有上封带组件 67，在所述封箱支架14上装有升降控制组件15，在所述封箱支架14 下、并在后折盖组件的侧边处装有前折盖板60；在所述机架1上、并在封箱支架14的下方处装有包装箱输送组件11，在该包装箱输送组件11上装有下封带组件68。

其中，所述折下大盖组件8包括装在机架1上的折下大盖动力源 31(为折下大盖气缸)，该折下大盖动力源31通过互连的折下大盖芯轴32与折下大盖传动齿轮33的组合(为前、后各一组)和折下大盖管34(为前、后各一件)相连，该折下大盖管34处于右折下小盖板30与左折下小盖板28之间。所述开箱传动组件包括与开箱动力源22 相连的开箱进给丝杆23，在该开箱进给丝杆23上装有开箱滑块24，所述开箱吸头安装架25装在开箱滑块24上。在包装箱料仓16上装有压箱板18、包装箱宽度调节手轮19，在开箱支架7上装有与包装箱料仓16相接的包装箱放置高度调节手轮21(调节包装箱的高度)，在开箱支架7上装有与开箱上顶块横杆4相接的上顶块高度调节手轮 20(调节开箱上顶块的高度)。所述开箱动力源22、开箱传动组件(包括相连的开箱进给丝杆23和开箱滑块24)、开箱吸头安装架25、开箱吸头26等构成开箱机构5。

为了实现对包装箱开箱后的上盖进行充分打开的撑箱功能，在所述机架1上、并在抓取装料组件3与开箱吸头安装架25的侧边处装有上撑箱装置9(为左、右两套而分别处于包装箱上盖的两侧)，所述上撑箱装置9包括上撑箱动力源40(为上撑箱气缸)，该上撑箱动力源40通过上撑箱传动连接组件与上撑箱板43相连。所述上撑箱传动连接组件包括与上撑箱动力源40相连的上撑箱摇臂41，该上撑箱摇臂41的另一端连接上撑箱芯轴42，所述上撑箱板43为两件而分别装在上撑箱芯轴42的两侧边上。所述上撑箱动力源40、上撑箱传动连接组件(包括上撑箱摇臂41、上撑箱芯轴42)、上撑箱板43构成上撑箱装置9。该上撑箱板43处于包装箱开箱后的上盖两侧。当包装箱开箱后，上撑箱气缸工作带动上撑箱摇臂，进而带动上撑箱芯轴使两件上撑箱板将包装箱的上盖撑开而充分打开，以方便快速实现物料、垫板的装料。

所述抓取装料组件3包括相连接的在下的吸头板56(已含吸盘) 和在上的吸头板连接支架55；所述物料纵向移动组件包括与吸头板连接支架55相接的纵向滑动平台54，该纵向滑动平台54装在纵向线性模组53上，在该纵向线性模组53上装有纵向滑动动力源52；所述物料横向移动组件包括与物料纵向移动组件相接的横向滑动平台51，该横向滑动平台51装在横向线性模组50上，在该横向线性模组50上装有横向滑动动力源49；所述物料前后移动组件包括与物料横向移动组件相接的前后滑动平台46，该前后滑动平台46装在前后线性模组45上，在该前后线性模组45上装有前后滑动动力源44。

所述纵向滑动平台54、纵向线性模组53、纵向滑动动力源52(为纵向滑动伺服电机)构成物料纵向移动组件；所述横向滑动平台51、横向线性模组50、横向滑动动力源49(为横向滑动伺服电机)构成物料横向移动组件，所述前后滑动平台46、前后线性模组45、前后滑动动力源44(为前后滑动伺服电机)构成物料前后移动组件。所述物料纵向移动组件、物料横向移动组件、物料前后移动组件构成移料装箱机械手10。所述横向线性模组50装在龙门支架47上，该龙门支架47的一端装在前后滑动平台46上、其另一端装在前后滑动辅助导轨48上，该前后滑动辅助导轨48装在机架1上。

所述侧折盖组件13包括装在封箱支架14侧部的侧折盖动力源 63(为侧折盖旋转气缸)，该侧折盖动力源63通过侧折盖摇臂64与侧折盖管65相连；所述后折盖组件包括装在封箱支架前部的后折盖动力源61(为后折盖旋转气缸)，该后折盖动力源61与后折盖板62相连。所述升降控制组件15包括装在封箱支架14上的升降螺杆72，该升降螺杆72通过升降同步带轮(包括升降内螺同步轮71、升降主同步轮70、升降同步带73等)与升降动力源69(为升降电机)相连，该升降同步带轮、升降动力源69装在机架1上；所述包装箱输送组件11包括装在机架1上(处于封箱支架14的下方)的滚筒输送架 59，在该滚筒输送架59的两侧上装有夹箱输送带轮58，所述夹箱输送带轮58与夹箱输送动力源57(为夹箱输送电机)相连。

如附图1、图2所示，本发明的包装箱的吸取、开箱工作原理为：空的立式包装箱(还处于折叠状态)若干只装在纸箱料仓内并由压箱板压着，先由开箱机构的开箱动力源22工作带动开箱进给丝杆23 旋转而使开箱滑块24向后滑动，由开箱吸头安装架25上的开箱吸头 26吸取折叠状态的立式包装箱并向后拉动打开，拉动打开过程中受到侧面成型弯条的触碰成型而使立式包装箱快速充分打开，同时由开箱上顶块对立式包装箱的上盖(保持竖立状态而方便装料)进行定位；接着，由右折下小盖动力源29控制右折下小盖板30伸出对包装箱的右下小盖进行折平、左折下小盖板动力源27控制左折下小盖板28 伸出对包装箱的左下小盖折平，然后，折下大盖组件8的折下大盖动力源31工作带动折下大盖传动齿轮33使折下大盖芯轴32旋转，由前、后各一组的折下大盖管34对立式包装箱的下大盖进行折平，从而将立式包装箱的下盖折平，为包装箱的内部装料入箱做好准备。

如附图1、图3所示，本发明的物料垫板抓取、装箱工作原理为：需要包装的物料在进料装置2的输送下进入理料平台37上，并由推料装置38推入至垫板料仓39的同排侧边，同时在垫板料仓内放入若干件垫板。接着，抓取装料组件3在物料纵向移动组件的纵向升降控制下，其吸头板吸取物料(或垫板)后，经过物料横向移动组件的横向移动、同时由物料前后移动组件进行前后移动(可称纵向、横向、前后移动的三自由度)，将物料或垫板依次装入包装箱内，实现快速装料、每件物料之间纵向套装垫板。

如附图1、图4所示，本发明的包装箱的输送、封箱工作原理为：已完成装料(物料与垫板)的立式包装箱由包装箱输送组件11的夹箱输送带轮58(由夹箱输送动力源57控制)夹持着进行输送、由侧导向轮66进行导向，并由下封带组件68对此立式包装箱的下盖部分进行下封箱处理；同时，升降控制组件15通过升降螺杆72(由升降动力源69通过升降同步带轮控制)对封箱支架14进行升降调节到位而处于立式包装箱的上方，此立式包装箱的上盖前部触碰前折盖板 60进行前折盖处理，接着立式包装箱的上盖后部由后折盖组件的后折盖板(由后折盖动力源61旋转控制)进行后折盖处理，然后立式包装箱的上盖侧部均由侧折盖组件13的侧折盖摇臂64(由侧折盖动力源63控制旋转)带动侧折盖管65进行两侧折盖处理(即折平上大盖处理)，最后由上封带组件67进行上封箱处理，从而完成立式包装箱的全面折盖、全面封箱工作。

所述包装箱的吸取、开箱、物料垫板抓取、装箱、(装料后)包装箱的输送、封箱均由微电脑控制机构74统一调控。所述包装箱的吸取、开箱、物料垫板抓取、装箱处于相邻并排的工位(开箱成型后、装箱进行时为同一工位)，(装料后)包装箱的输送、封箱处于开箱、装箱的垂直推出面工位，开箱、装箱工位与封箱工位之间总体呈“T”字形设计排列，也可称开箱、装箱、封箱的三自由度。

Claims (8)

1.三自由度开箱装箱封箱一体机，包括机架(1)、开箱支架(7)、进料装置(2)、推料装置(38)、封箱支架(14)，在该开箱支架(7)上装有包装箱料仓(16)，所述进料装置(2)、推料装置(38)装在理料平台(37)上，在该理料平台(37)上、并在推料装置(38)的侧边处装有垫板料仓(39)，其特征在于：在所述开箱支架(7)上、并在包装箱料仓(16)的上方处装有开箱上顶块横杆(4)，在该开箱上顶块横杆(4)上装有开箱上顶块(17)，在所述机架(1)上装有开箱动力源(22)，该开箱动力源(22)通过开箱传动组件与开箱吸头安装架(25)相连，所述开箱吸头安装架(25)上装有开箱吸头(26)，该开箱吸头(26)处于包装箱料仓(16)的侧边、开箱上顶块(17)的下方；在所述开箱吸头安装架(25)上、并在开箱吸头(26)的下方处装有右折下小盖板(30)，该右折下小盖板(30)与右折下小盖动力源(29)相连，在所述机架(1)上、并在开箱支架(7)的侧边处装有成型调节架(36)，在该成型调节架(36)上装有与右折下小盖板并排的左折下小盖板(28)，所述左折下小盖板(28)与左折下小盖板动力源(27)相连，在所述成型调节架(36)上、并在左折下小盖板(28)与开箱吸头(26)之间处装有侧面成型弯条(35)，在所述机架(1)上、并在右折下小盖板(30)与左折下小盖板(28)之间处装有折下大盖组件(8)，在所述成型调节架(36)上、并在侧面成型弯条(35)的侧边处还装有推出箱组件(6)；在所述垫板料仓(39)和推料装置(38)的上方处装有抓取装料组件(3)，该抓取装料组件(3)装在物料纵向移动组件上，所述物料纵向移动组件装在物料横向移动组件上，该物料横向移动组件又装在物料前后移动组件上，该物料前后移动组件装在机架(1)上；在所述封箱支架(14) 的两侧均装有侧折盖组件(13)，在所述封箱支架(14)的前部装有后折盖组件、其后部装有上封带组件(67)，在所述封箱支架(14)上装有升降控制组件(15)，在所述封箱支架(14)下、并在后折盖组件的侧边处装有前折盖板(60)；在所述机架(1)上、并在封箱支架(14)的下方处装有包装箱输送组件(11)，在该包装箱输送组件上装有下封带组件(68)。

2.根据权利要求1所述的三自由度开箱装箱封箱一体机，其特征在于：所述折下大盖组件(8)包括装在机架(1)上的折下大盖动力源(31)，该折下大盖动力源(31)通过互连的折下大盖芯轴(32)与折下大盖传动齿轮(33)的组合和折下大盖管(34)相连，该折下大盖管(34)处于右折下小盖板(30)与左折下小盖板(28)之间。

3.根据权利要求1所述的三自由度开箱装箱封箱一体机，其特征在于：在所述机架(1)上、并在抓取装料组件(3)与开箱吸头安装架(25)的侧边处装有上撑箱装置(9)，所述上撑箱装置包括上撑箱动力源(40)，该上撑箱动力源(40)通过上撑箱传动连接组件与上撑箱板(43)相连。

4.根据权利要求3所述的三自由度开箱装箱封箱一体机，其特征在于：所述上撑箱传动连接组件包括与上撑箱动力源(40)相连的上撑箱摇臂(41)，该上撑箱摇臂(41)的另一端连接上撑箱芯轴(42)，所述上撑箱板(43)为两件而分别装在上撑箱芯轴(42)的两侧边上。

5.根据权利要求1或3所述的三自由度开箱装箱封箱一体机，其特征在于：所述抓取装料组件(3)包括相连接的在下的吸头板(56)和在上的吸头板连接支架(55)；所述物料纵向移动组件包括与吸头板连接支架(55)相接的纵向滑动平台(54)，该纵向滑动平台(54) 装在纵向线性模组(53)上，在该纵向线性模组(53)上装有纵向滑动动力源(52)；所述物料横向移动组件包括与物料纵向移动组件相接的横向滑动平台(51)，该横向滑动平台(51)装在横向线性模组(50)上，在该横向线性模组(50)上装有横向滑动动力源(49)；所述物料前后移动组件包括与物料横向移动组件相接的前后滑动平台(46)，该前后滑动平台(46)装在前后线性模组(45)上，在该前后线性模组(45)上装有前后滑动动力源(44)。

6.根据权利要求5所述的三自由度开箱装箱封箱一体机，其特征在于：所述横向线性模组(50)装在龙门支架(47)上，该龙门支架(47)的一端装在前后滑动平台(46)上、其另一端装在前后滑动辅助导轨(48)上，该前后滑动辅助导轨(48)装在机架(1)上。

7.根据权利要求1或3所述的三自由度开箱装箱封箱一体机，其特征在于：所述侧折盖组件(13)包括装在封箱支架(14)侧部的侧折盖动力源(63)，该侧折盖动力源(63)通过侧折盖摇臂(64)与侧折盖管(65)相连；所述后折盖组件包括装在封箱支架前部的后折盖动力源(61)，该后折盖动力源(61)与后折盖板(62)相连。

8.根据权利要求1所述的三自由度开箱装箱封箱一体机，其特征在于：所述升降控制组件(15)包括装在封箱支架(14)上的升降螺杆(72)，该升降螺杆(72)通过升降同步带轮与升降动力源(69)相连；所述包装箱输送组件(11)包括装在机架(1)上的滚筒输送架(59)，在该滚筒输送架(59)的两侧上装有夹箱输送带轮(58)，所述夹箱输送带轮(58)与夹箱输送动力源(57)相连；所述开箱传动组件包括与开箱动力源(22)相连的开箱进给丝杆(23)，在该开箱进给丝杆(23)上装有开箱滑块(24)，所述开箱吸头安装架(25)装在开箱滑块(24)上。

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