一种全自动纸盒快速成型设备的制作方法

本发明涉及纸盒成型设备技术领域，尤其涉及一种全自动纸盒快速成型设备。

背景技术：

目前，随着人们对产品包装的要求越来越高，各种产品被用以纸盒进行包装，而根据产品的形状，纸盒需要折成与之对应的形成，现有市面现行的纸盒大部分都是呈方形，适用于大部分产品包装。但是，现有纸盒成型的方法，大多采用传统的人工折方法，即在纸板上对应位置预设印痕，根据印痕进行折盒作业，使最终成型的形状为预设纸盒形状，传统方法中人为的干预比较多，产品在人工的折弯过程，容易造成产品损坏和效率低下。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种全自动纸盒快速成型设备，其可自动进行折盒，提高生产效率。

本发明的目的采用以下技术方案实现：

一种全自动纸盒快速成型设备，包括，

机体，机体上设有成型工位；

工件载板组件，工件载板组件包括工件载板、工件载板驱动机构以及翻转机构，所述工件载板上设有用于固定工件的工件治具，所述工件载板用于带动所述工件载板运动至所述成型工位；所述翻转机构用于在工件载板运动至所述成型工位后带动所述工件翻转；

引导组件，所述引导组件设于所述成型工位，并用于在工件载板运动至所述成型工位后引导翻转机构进行翻转；

工件移载机构，工件移载机构用于夹取工件并移载至所述工件载板上。

进一步地，所述工件治具包括多个第一真空吸盘组件，多个第一真空吸盘组件分布于工件载板上并用于吸附工件。

进一步地，所述翻转机构包括翻转板以及凸轮随动器，所述翻转板安装于工件载板靠近成型工位的侧部；凸轮随动器安装于翻转板靠近成型工位的侧部；所述翻转板的两端分别枢接于工件载板的两端；

所述引导组件包括轨迹板，所述轨迹板固接于成型工位，所述轨迹板上设有圆弧凹位，所述凸轮随动器用于在所述工件载板运动至所述成型工位时与所述圆弧凹位滚动配合以引导所述翻转板翻转。

进一步地，该全自动纸盒快速成型设备还包括预压组件，所述预压组件安装于成型工位并可沿机体的高度方向运动；所述预压组件用于在工件载板运动至所述成型工位时沿机体的高度方向向着靠近工件载板运动以压设于工件载板的工件上。

进一步地，所述预压组件包括压板、配重板以及配重板驱动机构，所述压板安装于机体上，所述配重板安装于压板的下方并用于在配重板驱动机构的带动下沿机体的高度方向向着靠近或者远离压板运动；所述配重板用于在自身重力作用下沿机体的高度方向向着远离压板运动并压设于所述工件载板的工件上。

进一步地，所述配重板的底端固接有橡胶材料层。

进一步地，所述预压组件还包括压板驱动机构，所述压板驱动机构用于带动所述压板沿机体的高度方向向着靠近或者远离配重板运动。

进一步地，移载板组件以及移载板组件驱动机构，所述移载板组件以及移载板组件驱动机构均安装于机体上，移载板组件驱动机构包括驱动件、引导件以及引导槽，所述移载板组件的两侧均设有所述引导件，所述机体的两侧均设有所述引导槽，所述驱动件用于带动所述移载板组件沿机体的长度方向运动，所述引导件用于在移载板组件沿机体的长度方向运动时与引导槽滑动配合，所述引导槽用于在引导件在引导槽内滑动时引导件沿机体的高度方向运动。

进一步地，所述引导槽包括第一槽段以及第二槽段，所述第一槽段沿机体的长度方向延伸，所述第二槽段沿机体的高度方向延伸；所述第二槽段与第一槽段相互贯通；所述第一槽段与第二槽段之间具有引导段，所述引导段用于引导所述引导件由第一槽段滑动至第二槽段，并用于引导所述引导件由第二槽段滑动至第一槽段。

进一步地，所述移载板组件包括移载板、移动座、第二真空吸盘组件，所述第二真空吸盘组件安装于移载板上并用于吸附工件；所述引导件安装于移载板的侧部；移载板的两侧均设有所述移动座，机体的两侧均固接有导轨，所述移动座与所述驱动件同步联接；所述移动座与导轨滑动配合；所述移动座上设有斜孔，所述引导件穿过所述斜孔与引导槽滑动配合。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：其在进行折盒作业时，可通过工件移载机构将工件载板上放置待折纸盒，工件载板在工件载板驱动机构的带动下运动至成型工位，翻转机构可在引导组件的带动下翻转，便可带动工件载板上的待折纸盒进行翻转，由于纸盒通过工件治具固定在工件载板上，而翻转机构的翻转便可带动需要折起的部分折起，完成折盒作业，整个过程自动化程度高，减少人为干预，提高折盒效率以及折盒质量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的工件载板组件、引导组件以及预压组件组合结构示意图；

图3为本发明的工件载板驱动机构以及工件移载机构的组合结构示意图；

图4为本发明的机体的结构示意图；

图5为本发明的移载板的结构示意图；

图6为本发明的工件载板组件的结构示意图；

图7为本发明的预压组件的结构意图。

图中：10、机体；11、导轨；20、工件载板组件；21、工件载板；22、第一真空吸盘组件；30、工件载板驱动机构；31、丝杆电机；32、丝杆；33、丝杆螺母；40、翻转机构；41、翻转板；42、凸轮随动器；50、预压组件；51、压板；52、配重板；521、橡胶材料层；53、第一气缸；54、连接杆；55、第二气缸；61、轨迹板；62、圆弧凹位；70、工件移载机构；71、驱动件；72、移载板；73、引导槽；731、第一槽段；732、第二槽段；733、引导段；74、引导件；75、第二真空吸盘组件；76、移动座；761、斜孔。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

如图1-7所示的一种全自动纸盒快速成型设备，包括机体10、工件载板组件20、引导组件以及工件移载机构70，在机体10上设有成型工位。具体工件载板组件20包括工件载板21、工件载板驱动机构30以及翻转机构40，工件载板21上设有工件治具，在工件移载机构70夹取工件并移载至工件载板21上时，工件治具用于将工件固定在工件载板21上。另外，工件载板21在上述工件载板驱动机构30的带动下可运动至成型工位，在工件载板21运动至成型工位后，翻转机构40可带动工件载板21上的工件翻转。

上述引导组件设于成型工位，在工件载板21运动至成型工位后，该引导组件可引导翻转机构40进行翻转，从而使翻转机构40带动工件载板21的工件进行翻转。

在上述结构基础上，使用本发明的全自动纸盒快速成型设备时，以工件为纸盒为例，在进行折盒作业时，可通过工件移载机构70将工件载板21上放置待折纸盒在工件载板21上，待折纸盒可通过工件治具固定在工件载板21上，而待折纸盒的待折部分可置于翻转机构40处，此时，启动工件载板驱动机构30，在工件载板驱动机构30的带动下，工件载板21可运动至成型工位。此时，翻转机构40可在引导组件的带动下翻转，便可工件载板21上的待折纸盒的待折部分进行翻转，由于纸盒通过工件治具固定在工件载板21上，而翻转机构40的翻转便可带动需要折起的部分折起，完成折盒作业，整个过程自动化程度高，减少人为干预，提高折盒效率以及折盒质量。

需要说明的是，在将待折纸盒放置在工件载板21上时，纸盒上的待折印痕部分可以位于翻转机构40与工件治具之间，在翻转机构40翻转时，纸盒的待折部分便可沿印痕部分折起。

进一步地，在本实施例中，工件治具包括多个第一真空吸盘组件22，多个第一真空吸盘组件22分布于工件载板21上并用于吸附工件，具体可在工件载板21的下方设置多个抽真空管与各个第一真空吸盘组件22一一对应，通过外部抽真空设备，抽真空管便可连通至第一真空吸盘组件22，对工件载板21上的纸板进行吸附，由于真空吸附采用气体形成的负压进行吸附，因而不会对纸盒表面进行损坏。

当然，上述工件治具也可选用为在工件载板21两端设置的夹具，对工件载板21上的纸盒边缘进行夹持便可固定。

进一步地，工件载板驱动机构30包括丝杆电机31、丝杆32、丝杆螺母33以及导向机构，将丝杆电机31安装于机体10上，上述丝杆32与丝杆电机31的转轴同步联接，且丝杆32沿机体10的长度方向延伸至成型工位。另外，丝杆螺母33螺纹套装于丝杆32外表面，在导向机构的引导下，丝杆螺母33可沿丝杆32的延伸方向运动，将工件载板21与丝杆螺母33固接。

具体在本实施例中，上述导向机构包括沿机体10的长度方向设置的滑轨以及固接在工件载板21底端的滑块，使滑块滑动套装于滑轨上，在丝杆电机31启动时，丝杆电机31的转轴可带动丝杆32转动，丝杆32转动便可带动与之螺纹配合的丝杆螺母33转动，丝杆螺母33的转动运动被滑块与滑轨的配合限制，因而可转化为沿丝杆32延伸方向的直线运动，从而带动与之固接的工件载板21运动，而丝杆电机31的转轴正转和反转可带动工件载板21的前进或者后退运动。

需要说明的是，上述丝杆电机31的转轴与丝杆32的同步连接可通过联轴器来实现同步连接。而选用丝杆32传动机构用作工件载板21的驱动机构具有速度快，精度高的优点，且可较好解决载板运动抖动的问题。

当然，工件载板驱动机构30还可选用为直线电机、电动滑台等现有技术中的其他直线运动输出机构来实现。

进一步地是，翻转机构40包括翻转板41以及凸轮随动器42，该翻转板41安装于工件载板21靠近成型工位的侧部，将凸轮随动器42安装在翻转板41靠近成型工位的侧部，且翻转板41的两端分别枢接于工件载板21的两端，如此翻转板41具有相对工件载板21翻转的趋势。

另外，引导组件包括轨迹板61，轨迹板61固接于成型工位，轨迹板61上设有圆弧凹位62，在工件载板21运动至成型工位时，凸轮随动器42可与圆弧凹位62滚动配合以引导翻转板41翻转。

在上述结构基础上，在工件载板21持续向着成型工位推进的过程中，工件载板21上靠近成型工位的翻转板41可通过凸轮随动器42与轨迹板61的圆弧凹位62接触，并沿圆弧凹位62的圆弧开始滚动，在此过程中，与凸轮随动器42连接的翻转板41便可沿圆弧轨迹翻转，在翻转板41上的纸盒待折部分便可在翻转过程中被折起，完成折盒作业，而凸轮随动器42运动至圆弧凹位62的不同位置可控制翻转板41的翻转不同的角度，具体根据实际需要进行选择即可。

需要说明的是，上述引导组件也可直接选用由气缸推动的推板，通过气缸的伸出带动推板向前，推动翻转板41进行翻转板41即可。但是，本实施例中，选用圆弧凹位62与凸轮随动器42的配合来实现翻转板41的翻转，相较于直接驱动力，不仅可节约动力资源，而且圆弧凹位62的圆弧可使翻转板41的翻转角度范围更大，翻转更加灵活。

进一步地，该全自动纸盒快速成型设备还包括预压组件50，将预压组件50安装于成型工位，该预压组件50可沿机体10的高度方向运动。在工件载板21运动至成型工位时，预压组件50沿机体10的高度方向向着靠近工件载板21运动，以压设于工件载板21的工件上。如此，在工件载板21运动至成型工位时，可通过预压组件50向下运动，预压在工件载板21上的纸盒上，与工件治具进行配合，防止在翻转机构40进行翻转时，防止纸盒翻起产生破真空的情况而导致脱离工件载板21，使折盒过程更加稳定。

具体的是，该预压组件50包括压板51、配重板52以及配重板驱动机构，将压板51安装于机体10上，上述配重板52安装于压板51的下方，在配重板驱动机构的带动下，配重板52可沿机体10的高度方向向着靠近或者远离压板51运动。配重板52可在自身重力作用下沿机体10的高度方向向着远离压板51运动，并压设于工件载板21的工件上。

在上述结构基础上，进行预压作业时，可通过配重板驱动机构带动配重板52相对压板51向下运动，配重板52便可压设在工件载板21的工件上，配重板52自身具有一定的重量，可压紧在纸盒的表面。

更进一步地是，该配重板驱动机构包括第一气缸53、驱动板以及连接杆54，将第一气缸53的缸体固接于压板51的顶端，第一气缸53的活塞杆沿机体10的高度方向延伸并与驱动板固接；连接杆54的顶端固接于驱动板的底端；连接杆54的底端穿过压板51并与配重板52的顶端固接。如此，在工件载板21未运动至成型工位时，第一气缸53的活塞杆可向上伸出，驱动板向上运动，带动与之固定的连接杆54向上运动，与连接杆54底端固接的配重板52便可向上运动与压板51贴合，配重板52下方便可预留工件载板21运动至成型工位的空间，防止对工件载板21的运动造成干扰，而在工件载板21运动至配重板52的下方时，可通过第一气缸53的活塞杆回缩，带动驱动板向下运动，便可带动连接杆54向下运动，从而使配重板52向下，压设在纸盒上即可。

当然，该配重板驱动机构也可选用其他直线运动输出机构(如丝杆32传动机构等)来实现。

进一步地，可在配重板52的底端固接有橡胶材料层521。如此，在配重板52压设在纸盒上时，可通过橡胶材料层521与纸盒表面接触，防止对纸盒表面进行损坏。

进一步地，在本实施例中，上述预压组件50还可包括压板驱动机构，该压板驱动机构可带动压板51沿机体10的高度方向，向着靠近或者远离配重板52运动。在此结构基础上，在翻转机构40带动纸盒待折部分翻转折起后，纸盒的翻转折起部分可伸入压板51与配重板52之间，此时，折盒作业完成，通过压板驱动机构带动压板51向下运动，压板51便可压设在纸盒的折起部分，使纸盒产品成型保压。

进一步地，在压板驱动机构包括第二气缸55，第二气缸55的缸体固接于集体上，第二气缸55的活塞杆沿机体10的高度方向延伸；第二气缸55的活塞杆的底端与压板51的顶端固接。如此，可通过第二气缸55的活塞杆伸缩带动压板51的上下运动，驱动结构简单。

具体工件移载机构70包括移载板组件以及移载板组件驱动机构，上述移载板组件以及移载板组件驱动机构均安装在机体10上。移载板组件驱动机构包括驱动件71、引导件74以及引导槽73，在移载板组件的两侧均设有引导件74，对应在机体10的两侧均设有引导槽73。在驱动件71的带动下，移载板组件可沿机体10的长度方向运动。另外，在移载板组件沿机体10的长度方向运动时，上述引导件74用于与引导槽73滑动配合，且引导槽73在引导件74在引导槽73内滑动时引导件74沿机体10的高度方向运动。

在上述结构基础上，进行工件移载时，以机体10的长度方向分布有初始工位、工件载板组件20以及上述成型工位为例，移载板组件可在长度方向的初始工位夹取工件，此后驱动件71可带动移载板组件沿机体10的长度方向运动至工件载板21上方，而在此过程中，引导件74与机体10上的引导槽73滑动配合，在移载板组件沿机体10的长度方向运动过程中，引导移载板组件在机体10的高度方向运动，在移载板组件向下运动时，将工件放下，而移载板组件在机体10长度方向的运动可实现工件在两个工位之间的转移。如此，设置一个驱动件71便可实现移载板组件在两个方向上的运动，而节约动力资源。

在本实施例中，上述引导槽73包括第一槽段731以及第二槽段732，具体第一槽段731沿机体10的长度方向延伸，第二槽段732沿机体10的高度方向延伸；第二槽段732与第一槽段731相互贯通；第一槽段731与第二槽段732之间具有引导段733，引导段733用于引导引导件74由第一槽段731滑动至第二槽段732，并用于引导引导件74由第二槽段732滑动至第一槽段731。

初始状态时，引导件74可嵌装于第一槽段731远离第二槽段732的端部，该端部可对应于机体10上的初始工位，而第二槽段732的位置于工件载板21的初始位置相同。启动驱动件71，驱动件71带动移载板组件沿机体10的长度运动，引导件74在第一槽段731内滑动，即可移载板组件可沿机体10的长度方向运动。而在引导件74沿第一槽段731滑动至引导段733时，引导段733可引导引导件74进入第二槽段732内，引导件74此时便可在第二槽段732内滑动，从而引导移载板72在机体10的高度方向向下运动，完成工件的移载。此后，复位时，驱动件71带动移载板72复位，引导件74可在引导段733的引导下运动至第一槽段731内，完成复位。

更具体的是，上述引导段733可为圆弧段，圆弧段的一端延伸至第一槽段731；圆弧段的另一端延伸至第二槽段732的底端。如此，在引导件74滑动至第一槽段731与第二槽段732的衔接处时，引导件74可沿圆弧段滑动至第二槽段732内，并在圆弧段的引导下滑动至第二槽段732的底端。同样的，在复位时，驱动件71提供的驱动力，可使引导件74沿圆弧段滑动，圆弧引导上述引导件74回到第一槽段731内。

当然，上述引导槽73也可直接选用圆弧槽，圆弧槽的圆弧可在机体10的长度方向和高度方向均有分布，如此引导件74沿着圆弧运动即可。但是采用圆弧槽直接引导的方式，移载板组件在机体10的长度方向运动和高度方向的运动轨迹不规律，因而运动过程不够稳定。

而本实施例采用第一槽段731和第二槽段732两个直线槽段以圆弧过渡的方式可使移载板组件在直线方向的运动稳定。

另外，上述圆弧段也可选用斜面来替换。

进一步地，上述引导件74为凸轮随动器42，凸轮随动器42的凸轮端嵌装于引导槽73内并与引导槽73滑动配合。该凸轮随动器42可由现有市面购买所得，通过凸轮随动器42的凸轮端在引导槽73内的滑动可是整个过程顺畅。当然，引导件74可以直接选用为滑轮或者滚轮来实现。

进一步地，上述驱动件71包括第三气缸，在机体10的两侧均设有第三气缸，将第三气缸的缸体安装于机体10上，第三气缸的活塞杆沿机体10的长度方向延伸并与移载板组件的侧部固接。如此，可通过第三气缸的活塞杆伸缩，带动移载板组件的往复运动，结构简单。

当然，第三气缸也可选用现有技术中的丝杆32传动机构或者直线电机等其他直线运动输出机构来实现。

进一步地，本实施例中，上述移载板组件包括移载板72以及第二真空吸盘组件75，第二真空吸盘组件75安装于移载板72上并用于吸附工件。在此结构基础上，上述驱动件71的动力输出端，即第三气缸的活塞杆与移载板72连接，底端移载板72在机体10的长度方向运动，而上述引导件74则可安装于移载板72的侧部。移载板72上的第二真空吸盘组件75可用于吸附工件，在移载板72移动过程中完成工件转移。需要说明的是，上述真空吸盘组件可由现有市面购买所得，具体结构及操作原理不属于本申请要保护的技术内容，本领域技术人员可由现有技术中获知，在此不再详细赘述。

进一步地，上述的移载板组件还包括移动座76，在移载板72的两侧均设有移动座76，对应的在机体10的两侧均固接有导轨11，移动座76与驱动件71同步联接；移动座76与导轨11滑动配合。如此，在驱动件71带动移载板72在机体10的长度方向运动时，移动座76可与导轨11滑动配合，引导移载板72在机体10上稳定运动。

在上述结构基础上，可在移动座76上设有斜孔761，引导件74穿过斜孔761与引导槽73滑动配合，在移载板72在高度方向运动时，移载板72可通过引导件74与斜孔761滑动配合，防止卡死。

进一步地，为了结构更加稳定，可在移载板组件的两侧均设有两个引导件74，移载板72同侧的两个引导件74在移载板72的两端高低交错分布；机体10两侧均设有两个引导槽73，机体10同侧的两个引导槽73与两个引导件74对应设置，如此，移动板的各侧均设有两个引导件74与机体10同侧的两个引导槽73一一对应配合，引导结构更加稳定。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。