CN214978594U - 一种激光开槽装置及其纸箱制造设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种激光开槽装置及其纸箱制造设备；采用本实用新型的激光开槽装置，不仅开槽精度高，对纸板的定位要求不高，更重要的是，可以实现不停机的同时切换开槽规格，在实际应用中能显著提高生产效率和经济效益。

Description

一种激光开槽装置及其纸箱制造设备

技术领域

本实用新型涉及一种激光开槽装置及其纸箱制造设备，属于纸箱制造技术领域。

背景技术

纸箱包装制品广泛应用在日用品、食品、服装、电子等各个领域。

关于纸箱的生产制造，涉及到开槽的工艺环节。传统的纸板开槽机的工作原理大致是将纸板经由滚筒输送，使纸板经过开槽刀片，然后通过呈对角设置的开槽刀片将纸板切去纸条，实现开槽。但是，在流水线上使用这样的方式开槽，每次只能在一个方向上开槽，并且无法进行局部开槽。此外，开槽刀片会逐渐磨损，从而影响开槽的精度。

随着激光技术的发展，本领域尝试采用激光来代替传统的刀片对纸板进行切割。

现有的激光开槽装置，如若需要切换开槽的规格(槽口的尺寸和形状)，需要先停机，人工手动调整和更换，再开机启动下一轮操作；降低了流水线生产的效率。

为此，本领域亟待对现有的激光开槽装置的结构进行改进，实现不停机的同时切换开槽规格，提高生产效率。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型一方面提供了一种激光开槽装置，其包括机架、安装在机架上的至少一组激光机构和位于所述激光机构下方的纸板传送机构；

每一组所述激光机构包括成对设置的两个激光器；

每一组所述激光机构的两个激光器共同对于所述纸板传送机构送来的纸板进行激光切割实现开槽；

其中，

所述激光开槽装置还包括控制每一组所述激光机构中其中一个所述激光器移动的移动机构，所述移动机构包括：

滑轨，所述滑轨固定设置在所述机架上，且沿垂直于开槽方向的方向水平、延伸地设置；

至少一个滑块，所述滑块与所述滑轨滑动配合，每一个所述激光器与一个所述滑块固定连接；和，

驱动电机以及传动结构，所述驱动电机通过所述传动结构驱动所述滑块沿所述滑轨移动，从而实现对应的所述激光器的移动。

优选的，所述传动结构为齿轮齿条传动结构，其包括：

齿条，所述齿条固定设置在所述机架上，且沿垂直于开槽方向的方向水平延伸地设置；和，

至少一个齿轮，所述齿轮与所述齿条配合，每一个所述齿轮与一个所述滑块在移动方向上相固定地设置；并且，

所述驱动电机驱动所述齿轮的转动，从而驱动所述齿轮沿所述齿条移动，使得对应的所述滑块沿所述滑轨移动。

优选的，所述驱动电机包含至少一个驱动电机单元，每一个所述驱动电机单元的输出端与一个所述齿轮连接。

优选的，所述驱动电机单元采用伺服电机。

优选的，所述移动机构还包括至少一个支架单元；

每一个所述支架单元上固定安装一个所述激光器，以及与所述激光器对应的所述滑块和所述驱动电机单元。

优选的，所述激光开槽装置包括两组所述移动机构，其中一组所述移动机构控制每一组所述激光机构位于一侧的激光器的移动，另一组所述移动机构控制每一组激光机构位于另一侧的激光器的移动。

优选的，两组所述移动机构中，两条所述滑轨在同一水平面上并行地设置。

优选的，两组所述移动机构的传动结构中，两条所述齿条在同一水平面上并行地设置、且齿条面相对地设置。

优选的，所述激光开槽装置还包括操作控制器和视觉检测系统；

所述激光器包括激光发生部和激光头；

所述视觉检测系统检测所述纸板传送机构送来的纸板的信息，反馈给所述操作控制器；所述操作控制器根据所述信息控制所述激光发生部和所述驱动电机的开启和关闭。

优选的，所述激光开槽装置包括调节所述激光头相对于水平面倾斜角度的倾斜调节机构。

本实用新型另一方面提供了一种纸箱制造设备，所述纸箱制造设备包括对纸箱进行开槽的激光开槽装置，其中，所述激光开槽装置采用如上述的激光开槽装置。

本实用新型提供了一种激光开槽装置及其纸箱制造设备；采用本实用新型的激光开槽装置，不仅开槽精度高，对纸板的定位要求不高，更重要的是，可以实现不停机的同时切换开槽规格，在实际应用中能显著提高生产效率和经济效益。

附图说明

图1为本实用新型的实施例1的激光开槽装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型的实施例1的激光开槽装置(去除了纸板传送机构)的整体结构的立体图；

图3为本实用新型的实施例1的激光开槽装置的部分示意图(其中一组激光机构所在部分)；

图4为本实用新型的实施例1的激光开槽装置的其中一个激光器的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本实用新型进行详细描述。但这些实施方式并不限制本实用新型，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。

所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本实用新型的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员应意识到，没有特定细节中的一个或更多，或者采用其它的方法、组元、材料等，也可以实践本实用新型的技术方案。在某些情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本实用新型。

实施例1

如图1所示，实施例1的激光开槽装置100，其包括机架1、安装在机架1上的至少一组激光机构2和位于激光机构2下方的纸板传送机构3。图1中还示出了纸板传送机构3上正在传送的纸板A。

如图2所示的激光开槽装置100(去除了纸板传送机构3)的整体结构的立体图，以及如图3所示的其中一组激光机构2所在部分的放大示意图。每一组激光机构2包括成对设置的两个激光器21、22，每一组激光机构2的两个激光器21、22共同对于纸板传送机构3送来的纸板A进行激光切割实现开槽。

在本实用新型的一个具体实施方案中，激光开槽装置100还包括控制每一组激光机构2中其中一个激光器21或22移动的移动机构，移动机构包括：滑轨，所述滑轨固定设置在所述机架上，且沿垂直于开槽方向的方向水平、延伸地设置；至少一个滑块，所述滑块与所述滑轨滑动配合，每一个所述激光器与一个所述滑块固定连接；和，驱动电机以及传动结构，所述驱动电机通过所述传动结构驱动所述滑块沿所述滑轨移动。

具体在本实施例中，如图1-3所示，激光开槽装置100包括两组移动机构，两组移动机构中，其中一组移动机构控制每一组激光机构2位于一侧的激光器21的移动，另一组移动机构控制每一组激光机构2位于另一侧的激光器22的移动。

下面以其中一组移动机构(控制位于一侧的激光器21移动的移动机构)为例来具体说明。

移动机构包括滑轨41、至少一个滑块42、和驱动电机及其传动结构。

如图1-3所示，滑轨41固定设置在机架1上，且沿垂直于开槽方向的方向水平、延伸地设置。其中，关于开槽的方向，参见图2中，纸板A中的开槽孔A1的延伸方向。

每一个激光器21与一个滑块42固定连接。具体在本实施例中，如图4所示，滑块42和激光器21都固定安装在一个支架单元40上；具体的，滑块42固设于支架单元40的一竖侧面上，支架单元40的另一侧面固设有安装支承激光器21的结构。

每一个滑块42与滑轨41滑动配合。具体在本实施例中，如图3和4所示，滑轨41的上下端面均设有轨道凹槽，滑块42的上下端部的内侧面设有与滑轨41轨道凹槽配合的凸起。

驱动电机通过其传动结构驱动滑块42沿滑轨41移动，从而实现控制激光器21的移动。

在本实用新型的一个具体实施方案中，所述传动结构为齿轮齿条传动结构，其包括：齿条，所述齿条固定设置在所述机架上，且沿垂直于开槽方向的方向水平延伸地设置；和至少一个齿轮，所述齿轮与所述齿条配合，每一个所述齿轮与一个所述滑块在移动方向上相固定地设置；并且，所述驱动电机驱动所述齿轮的转动，从而驱动所述齿轮沿所述齿条移动，使得对应的所述滑块沿所述滑轨移动。

在本实用新型的一个具体实施方案中，所述驱动电机包含至少一个驱动电机单元，每一个所述驱动电机单元的输出端与一个所述齿轮连接。

如图2和3所示，具体在本实施例中，以控制位于一侧的激光器21移动的移动机构为例，驱动电机的齿轮齿条传动结构包括齿条44和至少一个齿轮45。

齿条44固定设置在机架1上，且沿垂直于开槽方向的方向水平延伸地设置。齿轮45与齿条44配合。每一个齿轮45与一个滑块42在移动方向上相固定地设置。

驱动电机包含至少一个驱动电机单元43，每一个驱动电机单元43的输出端与一个齿轮45连接。

优选的，在本实施例中，驱动电机单元43采用伺服电机。

具体在本实施例中，如图4所示，驱动电机单元43，和对应的激光器21一样，固定安装在支架单元40上。具体的，如图4所示，驱动电机单元43的输出端朝上，齿轮45安装在输出端上(从位置上看，位于支架单元40的上端)。具体的，如图4所示，支架单元40的上端部上设有一个限位轴孔(供驱动电机单元43的输出轴，也是齿轮45转动轴，穿过的轴孔)；支架单元40的上端部与滑块42固定连接；限位轴孔使得齿轮45的转动轴与滑块42在移动方向上相对固定，从而实现每一个齿轮45与一个滑块42在移动方向上相固定地设置。

驱动电机单元43驱动齿轮45的转动，从而使得齿轮45沿齿条44移动(横向)，从而驱使滑块42沿滑轨41移动，使得对应的激光器21沿滑轨41方向移动。即，驱动电机单元43通过其齿轮齿条传动结构驱动滑块42沿滑轨41移动，从而实现控制激光器21的移动。

关于两组移动机构的位置，具体在本实施例中，两条滑轨41、41’在同一水平面上并行地设置。

关于两组移动机构的传动结构的位置，具体在本实施例中，两条齿条44、44’在同一水平面上并行地设置、且齿条面相对地设置。

具体在本实施例中，每一组移动机构中，齿条44、44’分别位于滑轨41、41’的上方，并行地设置。

在具体的实践中，关于移动机构中的滑轨41以及数个滑块42，可以自行生产加工，也可以直接购买直线模组。同样的，齿轮齿条传动机构中的齿条44和数个齿轮45，也可以直接购买。

在本实用新型的一个具体实施方案中，激光开槽装置100还包括操作控制器和视觉检测系统(图中未示出)；如图4所示，激光器21包括激光发生部211和激光头212。视觉检测系统检测纸板传送机构3送来的纸板A的信息，反馈给操作控制器；操作控制器根据检测获得的信息控制激光发生部211和驱动电机的开启和关闭。

在本实用新型的一个具体实施方案中，激光开槽装置100包括调节激光头212相对于水平面倾斜角度的倾斜调节机构(图中未示出)。

在具体的应用中，本实施例的激光开槽装置100的工作过程：当需要开槽的纸板A经由纸板传送机构3输送至靠近激光机构2(即将进入开槽区域)时，视觉检测系统检测到有纸板A过来，视觉检测系统将检测到的信息反馈给操作控制器，操作控制器控制每一组激光机构2的两个激光器21、22(激光发生部211)在适当延时之后开启；纸板A在两个激光器21、22下方通过时被它们的激光头212射出的激光直线切割，切出一个槽口；在直线切割的这段时间，驱动电机43(伺服电机)不开启；当槽口的深度达到预设的尺寸(切割快完成)时，两个激光器21、22各自的驱动电机均开启，驱动两个激光器21、22向槽口内的方向移动(即两者相靠近地移动)；由于激光器21、22相对于纸板A在垂直于开槽方向移动，同时纸板A仍然在沿开槽方向传送移动，因此，两个激光器21、22在纸板A上切出两条相靠近的斜线；当两个激光器21、22靠近到一定位置时，两个激光器21、22的射出的激光相交于一个点，从而切出一个完整的槽口，完成了一道开槽工序。

如若需要在纸板A的另一侧开一个相对的同样尺寸的槽口，则只需要先关闭每一组激光机构2的两个激光器21、22，一定延时后，当纸板A输送到预定位置时，开启激光器的同时，开启它们的驱动电机43(伺服电机)，驱动两个激光器21、22向槽口外的方向移动(即两者相远离地移动)；由于激光器21、22相对于纸板A在垂直于开槽方向移动，同时纸板A仍然在沿开槽方向传送移动，因此，两个激光器21、22在纸板A上切出两条相远离的斜线；当两个激光器21、22远离至一定位置(达到槽口宽度的位置)，关闭它们的驱动电机43；纸板A再被两个激光器21、22的激光头射出的激光直线切割，直至纸板A完全离开，从而在纸板A的另一侧切出一个完成的槽口，实现了第二道开槽工序。

当下一张纸板过来后，如果尺寸相同，重复上述的工作过程；如果尺寸不同，按照视觉检测系统检测到的尺寸信息，操作控制器会根据尺寸信息调整控制程序，例如：1)控制驱动电机43驱动激光器21的移动；激光器21的移动，一方面实现在每一组激光机构中，成对设置的两个激光器21、22之间的相对位置的变化，另一方面，也实现了相邻两组激光机构之间相对位置的变化；2)控制倾斜调节机构调节每一组激光机构中两个激光头212相对于水平面倾斜角度；在本实用新型的激光开槽装置不停机的情况下，操作控制器调节每一组激光机构的位置，以及每一组中成对设置的两个激光器的位置，待纸板进入到开槽区域，再进行上述的切槽工作过程。

采用本实用新型的激光开槽装置，不仅开槽精度高，对纸板的定位要求不高，更重要的是，可以实现不停机的同时切换开槽规格，在实际应用中能显著提高生产效率和经济效益。

本实用新型的激光开槽装置，可以应用于纸箱的整体生产工艺中；本实用新型的激光开槽装置可以作为纸箱制造设备的其中一个部分。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种激光开槽装置，其包括机架、安装在机架上的至少一组激光机构和位于所述激光机构下方的纸板传送机构；

每一组所述激光机构包括成对设置的两个激光器；

每一组所述激光机构的两个激光器共同对于所述纸板传送机构送来的纸板进行激光切割实现开槽；

其特征在于：

所述激光开槽装置还包括控制每一组所述激光机构中其中一个所述激光器移动的移动机构，所述移动机构包括：

滑轨，所述滑轨固定设置在所述机架上，且沿垂直于开槽方向的方向水平、延伸地设置；

至少一个滑块，所述滑块与所述滑轨滑动配合，每一个所述激光器与一个所述滑块固定连接；和，

驱动电机以及传动结构，所述驱动电机通过所述传动结构驱动所述滑块沿所述滑轨移动，从而实现对应的所述激光器的移动。

2.如权利要求1所述的激光开槽装置，其特征在于：

所述传动结构为齿轮齿条传动结构，其包括：

齿条，所述齿条固定设置在所述机架上，且沿垂直于开槽方向的方向水平延伸地设置；和，

至少一个齿轮，所述齿轮与所述齿条配合，每一个所述齿轮与一个所述滑块在移动方向上相固定地设置；并且，

所述驱动电机驱动所述齿轮的转动，从而驱动所述齿轮沿所述齿条移动，使得对应的所述滑块沿所述滑轨移动。

3.如权利要求2所述的激光开槽装置，其特征在于：

所述驱动电机包含至少一个驱动电机单元，每一个所述驱动电机单元的输出端与一个所述齿轮连接。

4.如权利要求3所述的激光开槽装置，其特征在于：

所述驱动电机单元采用伺服电机。

5.如权利要求3所述的激光开槽装置，其特征在于：

所述移动机构还包括至少一个支架单元；

每一个所述支架单元上固定安装一个所述激光器，以及与所述激光器对应的所述滑块和所述驱动电机单元。

6.如权利要求1至5中任意一项所述的激光开槽装置，其特征在于：

所述激光开槽装置包括两组所述移动机构，其中一组所述移动机构控制每一组所述激光机构位于一侧的激光器的移动，另一组所述移动机构控制每一组激光机构位于另一侧的激光器的移动。

7.如权利要求6所述的激光开槽装置，其特征在于：

两组所述移动机构中，两条所述滑轨在同一水平面上并行地设置。

8.如权利要求1所述的激光开槽装置，其特征在于：

所述激光开槽装置还包括操作控制器和视觉检测系统；

所述激光器包括激光发生部和激光头；

所述视觉检测系统检测所述纸板传送机构送来的纸板的信息，反馈给所述操作控制器；所述操作控制器根据所述信息控制所述激光发生部和所述驱动电机的开启和关闭。

9.如权利要求8所述的激光开槽装置，其特征在于：

所述激光开槽装置包括调节所述激光头相对于水平面倾斜角度的倾斜调节机构。

10.一种纸箱制造设备，所述纸箱制造设备包括对纸箱进行开槽的激光开槽装置，其特征在于：所述激光开槽装置采用如权利要求1至9中任意一项所述的激光开槽装置。

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