一种包装纸箱自动胶封机构的制作方法

文档序号:15510292发布日期:2018-09-21 23:56阅读:148来源:国知局

本发明专利涉及一种包装纸箱自动胶封机构。



背景技术:

现有包装箱包装中,一般最后一道是需要将包装箱的顶部开口处黏上胶带封条,从而保证包装箱中的物品不会从包装箱中掉落出来,而现有一般采用人工将胶带粘贴上去,其效率非常低,而且增加人工的工作量。



技术实现要素:

本发明涉及一种包装纸箱自动胶封机构,能够自动地高效地将包装箱用胶带封装。

本发明是通过以下技术方案实现的:

一种包装纸箱自动胶封机构,用于将胶带粘贴于包装纸箱上,包括,升降板、贴胶主板、支撑板、胶卷装载机构和吊杆;所述升降板的上表面连接有第一气缸,所述吊杆的上端连接所述升降板,吊杆的下端枢接所述支撑板,所述贴胶主板设置于所述支撑板上,所述胶卷装载机构活动连接于所述升降板下方,且处于所述支撑板的上方位置。

通过上述技术方案,胶卷装载机构装载筒状胶带胶卷,可沿升降板左右运动,将胶带首先粘附于支撑板上的贴胶主板上,然后支撑板转其吊杆的枢接处转动,将贴胶主板对准包装纸箱的需要封口地方,升降板运动,带动贴胶主板向目的物粘贴胶带,完成粘贴。

作为本发明的进一步改进,所述升降板的下表面还固定有导轨和电机一,导轨的内部铰接有螺杆,螺杆一端与电机一的主轴固定连接且螺杆垂直于所述吊杆,所述螺杆上螺纹连接有滑座,滑座的下表面固定有垂直向下的第二气缸,所述第二气缸连接所述胶卷装载机构;所述胶卷装载机构包括竖向设置的支杆和横向设置的悬臂,所述悬臂固定连接所述支杆,所述悬臂上活动套接胶卷。通过上述技术方案,胶卷装载机构通过一滑座活动连接于螺杆上,从而对胶卷装载机构的运动进行可靠精准地控制,便于胶带首先粘附于贴胶主板上。

作为本发明的进一步改进,还包括吊板、第二支架、第三气缸和切刀,所述吊板的上表面连接所述第二气缸,下表面连接所述支杆,所述吊板的下表面左侧连接所述第二支架,所述第二支架连接所述第三气缸,所述第三气缸的活塞杆端部向胶卷一侧倾斜设置且端部固定所述切刀。通过上述技术方案,切刀的设置可在完成对贴胶主板进行粘附胶带后,对胶带进行切断,便于贴胶主板进行后序工作。

作为本发明的进一步改进,所述第二支架上半段为竖直杆,下半段为斜杆,斜杆上固定第三气缸,还包括第一支架,所述第一支架连接于所吊板的下表面右侧,所述第一支架下部的水平段向左侧延伸,所述第二支架的斜杆下端与第一支架的水平段左端固定连接有胶带穿接套筒,所述胶带穿接套筒中部设置用于胶带穿过的通槽,通槽的上表面固定有防粘杆,通槽的下表面设置有吸气槽,吸气槽通过吸气管与吸气泵连接。通过上述技术方案,通槽的设置可便于胶带从其中穿过,防粘杆免于胶带粘附于通槽内,吸气槽可通过管道连接吸吸气泵,在胶带被切断后将胶带吸附于吸气槽上,便于后序胶带的使用。

作为本发明的进一步改进,所述支撑板与吊杆通过转轴枢接,所述吊杆上固定有电机三,所述电机三的主轴端通过链条和链轮与转轴连接。通过上述技术方案,支撑板的旋转通过链条链轮的形式进行运作,可保证支撑板的旋转准确无误,便于贴胶主板对准目的物。

作为本发明的进一步改进,所述贴胶主板至少两个,且沿轴向圆周均布于所述支撑板上。通过上述技术方案,贴胶主板均布于支撑板上,可在链条每次运动的幅度一致的情况下,即可达到转动贴胶主板的目的。

作为本发明的进一步改进,所述贴胶主板的两端通过扭簧连接有贴胶副板,扭簧不受力状态下保持贴胶副板与贴胶主板平齐,所述贴胶副板由磁铁制作而成,纸箱的周边与贴胶副板对应位置处设置有电磁铁。通过上述技术方案,贴胶副板设置于贴胶主板两端,可对纸箱的封贴更严密,更可靠。

作为本发明的进一步改进,所述贴胶副板和贴胶主板的贴胶面上均固定有粘结层。通过上述技术方案,粘贴层有利于胶带粘附于贴胶主板和贴胶副板上。

作为本发明的进一步改进,还包括两个相对设置的竖向立架;位于两个所述立架之间且处于下方位置的用于传送纸箱的传送架;对称地活动设置于一个所述立架上的两个连杆;分别铰接于两个所述连杆上的两个夹板;驱动两个所述夹板夹紧或放松的双向气缸;相对设置的两个横向定位板;分别设置于每个所述立架上用于驱动所述横向定位板相向或反向运动的传动机构;以及,控制各部件动作的控制总机。通过上述技术方案,包装纸箱自动胶封机构完成对包装纸箱的胶带封装,配合夹板及横向定位板,可对包装纸进行定位及固定,使得胶封工作更加顺利高效。

一种包装纸箱自动胶封机构使用方法,使用上述任一项技术方案所述的一种包装纸箱自动胶封机构,包括以下步骤,

A.根据纸箱高度调节定位机构,旋松滑块上的紧固销并将横撑板在调节槽上进行上下调节,使得第二接近开关位置与设定位置一致,然后旋紧紧固销;

B.启动设备,控制总机控制电机二工作带动输送带将包装箱从前序工位运输至下一工位,输送带上设置的第一接近开关感应到包装箱并将信号输送给控制总机,控制总机控制电机二停止工作,包装箱停止输送;

C.控制总机控制电机四工作带动丝杆转动,将第三支架和横向定位板顶出直至横向定位板贴紧包装箱,第三接近开关接触包装箱并将信号传送给控制总机,控制总机控制电机四停止工作;

D.控制总机控制双向气缸工作,将夹板向内拉近并纵向夹紧包装箱,配合横向定位板进行对包装箱的定位固定;

E.控制总机控制电机一正转,螺杆转动,带动滑座左移至第五接近开关处,控制总机控制电机一停止工作并控制第二气缸工作,第二气缸将胶卷向下推动,当第四接近开关感应到贴胶主板时,控制总机控制第二气缸停止工作,胶带穿接套筒将胶带的端头贴附在左侧的贴胶副板上的粘结层上,电机一反转带动滑座向右平移至第六接近开关处,控制总机控制电机停止工作,贴胶主板和贴胶副板上全部贴附有胶带,控制总机控制第三气缸工作推动切刀切断胶带并复位,同时控制吸气泵通电工作将胶带头吸附固定在吸气槽上;

F.控制主机控制第二气缸复位,带动胶卷上移,同时控制电机三工作通过链条传动带动支撑板翻转设置的角度并停止;

G.控制总机控制第一气缸工作推动升降板下移,带动支撑板下移,当吊杆下端接触到第二接近开关时,控制总机控制第一气缸停止工作,此时下侧预先粘接胶带的贴胶主板将胶带压紧贴在包装箱的封箱线上,控制总机控制电磁铁通电通过电磁力克服扭簧阻力将贴胶副板向内弯折将胶带端头贴附在包装箱上,然后电磁铁断电贴胶副板在扭簧的作用下复位;

H.控制总机控制第一气缸再次工作带动升降板上升复位,并带动支撑板上升复位,同时控制总机控制双向气缸和电机四工作复位,解除对包装箱的固定,控制总机控制电机二继续工作带动输送带工作将已封箱的包装箱输送至下一工位,并将下一待封箱的包装箱运送至封箱工位准备进行封箱作业,重复步骤B至步骤H。通过上述技术方案,包装纸箱自动胶封机构可对包装纸箱进行自动胶带封装,提高劳动生产效率,使包装纸箱的胶封工作便捷快速,便于提高各项产能。

本发明有益效果有:

(1)包装纸箱自动胶封机构结构巧妙,利用支撑板的旋转,将各贴胶主板上的胶带依序粘附于包装纸箱上,效率提高。

(2)本发明操作简单便捷,操控灵活,且安装维护方便。

附图说明

图1为本发明整体结构主视图;

图2为图1中A-A截面结构俯视图;

图3为本发明胶封机构结构主视图;

图4为图3中B-B截面结构右视图;

图5为图3中C处放大结构示意图;

图6为本发明胶卷安装结构侧视图;

图7为本发明定位机构结构正视图;

图8为本发明中控制总机与外围电路连接示意图。

图中:1立架;11第一气缸;12升降板;2导轨;21电机一;211吊杆; 212螺杆;22滑座;23第二气缸;24第一支架;241第四接近开关;242吸气管;25吊板;251悬臂;252支杆;26第二支架;261胶带穿接套筒;262 通槽;263防粘杆;264吸气槽;27第三气缸;271切刀;28第五接近开关; 29第六接近开关;3传送架;31输送带;32第一接近开关;33电机二;4电机三;41链条;42转轴;43贴胶副板;44贴胶主板;45粘结层;46支撑板; 5连杆;51夹板;52双向气缸;53限位块;54连接耳;55固定套环;56滑杆;6电机四;61横向定位板;62第三支架;63导向杆;64限位板;65丝杆;66第三接近开关;67电磁铁;7控制总机;10定位机构;101横撑板; 102调节槽;103第二接近开关;104滑块;110胶带。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术工作人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

需要说明的是,为便于说明,本发明中名词“胶卷”并非指代相机中的胶卷,而是指胶带卷成筒状时所形成的胶卷。

请参阅图1-8,本发明提供一种技术方案:

一种包装纸箱自动胶封机构,包括立架1,立架1的横梁下表面固定有两个第一气缸11,升降板12上表面固定在第一气缸11的活塞杆端部。如图1 所示升降板12的下表面左右两端均固定有竖直向下的吊杆211,升降板12的下表面还固定有导轨2和电机一21,导轨2的内部铰接有螺杆212,螺杆212 一端与电机一21的主轴固定连接且螺杆212垂直于吊杆211,导轨2的下表面左右两端分别固定有第五接近开关28、第六接近开关29,第五接近开关28 指向滑座22的左侧,第六接近开关29指向滑座22的右侧。螺杆212上螺纹连接滑座22,滑座22的下表面固定有垂直向下的第二气缸23,第二气缸23 的活塞杆指向下且端部固定有吊板25。在图1中吊板25的下表面后侧边中部固定有竖直向下的支杆252,支杆252的位置与图4中吊板25的下表面左侧边位置对应,支杆252的下端固定有与支杆252互相垂直的悬臂251,如图4 所示,胶卷滑动套接于悬臂251上并通过螺母和垫圈进行限位。

图1中吊板25的下表面左右两侧边分别固定有第二支架26、第一支架 24。第二支架26上半段为竖直杆,第二支架26下半段为斜杆且斜杆下端指向吊板25的竖直中心线,斜杆的下表面固定有第三气缸27,第三气缸27的活塞杆指向吊板25的竖直中心线且端部固定有切刀271。第一支架24为L形结构且拐角处外侧固定有第四接近开关241,第四接近开关241指向下方,第一支架24的水平段指向左侧,第二支架26斜杆下端与第一支架24的水平段左端固定连接胶带穿接套筒261,胶带穿接套筒261中部设置有通槽262,通槽262的上表面固定有呈阵列排列的防粘杆263,通槽262的下表面设置有吸气槽264,吸气槽264连通吸气管242,吸气管242连接吸气泵。

图1中两个吊杆211下端之间设置有支撑板46,支撑板46的左右两侧中部均水平固定有指向吊杆211的转轴42,转轴42与对应的吊杆211下端铰接,位于左侧的吊杆211的右侧面固定有电机三4,电机三4的主轴端通过链条 41和链轮与支撑板46左侧的转轴42连接。支撑板46的上下两侧边均固定有贴胶主板44,贴胶主板44的两端通过扭簧连接贴胶副板43,扭簧不受力状态下保持贴胶副板43与贴胶主板44平齐呈180°角,贴胶副板43由磁铁制作而成,贴胶副板43和贴胶主板44的贴胶面上均固定有粘结层45。支撑板 46位于胶卷的正下方且宽度不小于胶卷宽度。以中心线为中心圆周均布设置多个贴胶主板44,这样提高封箱速度,节省时间。图中所示为两个。

传送架3位于立架1的横梁正下方,传送架3上通过若干个滚筒连接输送带31,电机二33通过减速装置与传送架3上的其中一端端部的滚筒连接。图2中传送架3上位于输送带32的左侧设有第一接近开关32。

图2中立架1的两个竖直立板外侧面均固定有电机四6,电机四6的主轴端固定有丝杆65,丝杆65穿过立架1指向传送架3且端头处固定有限位板 64。丝杆65上螺纹连接有U形的第三支架62,第三支架62开口端固定有横向定位板61。两组导向杆63分别位于第三支架62两侧一端垂直固定在横向定位板61上,导向杆63的另一端滑动穿套在立架1上。横向定位板61位于输送带31的上方,横向定位板61靠近包装箱的一侧内嵌有第三接近开关66,第三接近开关66指向包装箱,横向定位板61的两端为向外延伸的弧形板。如图1和图2所示横向定位板61中部上侧面对应包装箱贴胶线的位置固定有电磁铁67。

图2中立架1的左侧竖直立板上下侧面对称式垂直固定有连杆5,连杆5 的端部通过销杆活动连接夹板51的左端,连杆5的右侧面靠近夹板51与连杆5的连接处位置固定有限位块53,限位块53用来保证夹板51与横向定位板61呈垂直夹角。两组夹板51的左端部相对的侧面均固定有连接耳54,双向气缸52的两个活塞杆端头分别通过销杆活动连接对应夹板51上的连接耳 54。双向气缸52的两端部外侧面套接有固定套环55,固定套环55的外环面固定有滑杆56,滑杆56滑动穿接在立架1上。夹板51和横向定位板61将包装箱的胶封线固定在支撑板46的正下方,便于有效封箱。

图1中立架1的竖直立板相对的侧面均设置有定位机构10,定位机构10 位于吊杆211的下方。如图7所示定位机构10包括设置在立板1上的两条互相平行的调节槽102、横撑板101、固定在横撑板101上表面中部的第二接近开关103,横撑板101两端通过滑块104滑动连接在调节槽101内,滑块104 通过紧固销固定连接在调节槽内,第二接近开关103指向吊杆211。

控制总机7采用PLC控制系统,主控PLC芯片为S7-300型号;控制总机 7的接收端与第四接近开关241、第五接近开关28、第六接近开关29、第一接近开关32、第三接近开关66、第二接近开关103电性连接,控制总机7的输出端与第一气缸11、电机一21、第二气缸23、吸气泵、第三气缸27、电机二33、电机三4、双向气缸52、电机四6、电磁铁67电性连接;

接近开关是一种无需与运动部件进行机械直接接触而可以操作的位置开关,当物体接近开关的感应面到动作距离时,不需要机械接触及施加任何压力即可使开关动作,从而给PLC主控芯片提供控制指令,PLC控制芯片输出端口通过一个马达驱动芯片,如LG9110芯片。马达驱动IC可以将PLC的I/O 输出信号放大,更好的驱动电机运转正常,实现对直流的电机一21、电机二 33、电机三42的转速和方向;另一方面,电机三4、电机四6采用步进电机,通过PLC控制器脉冲输出控制步进电机驱动器对步进电机转动一定角度。PLC 控制器对第一气缸11、第二气缸23、第三气缸27、双向气缸52通过电磁阀实现控制其行程。PLC控制器控制吸气泵和电磁铁67的通断电,来实现吸气泵和电磁铁的开闭。

该种包装纸箱自动胶封机构使用方法步骤如下:

A:根据纸箱高度调节定位机构10,旋松滑块104上的紧固销并将横撑板 101在调节槽102上进行上下调节,使得第二接近开关103位置与设定位置一致,然后旋紧紧固销;

B:启动设备,控制总机7控制电机二33工作带动输送带31将包装箱从前序工位运输至下一工位,输送带31上设置的第一接近开关32感应到包装箱并将信号输送给控制总机7,控制总机7控制电机二33停止工作,包装箱停止输送;

C:包装箱停止输送后,控制总机7控制电机四6工作带动丝杆65转动通过螺纹传动将第三支架62和横向定位板61顶出直至横向定位板61贴紧包装箱,第三接近开关66接触包装箱并将信号传送给控制总机7,控制总机7 控制电机四6停止工作,导向杆63用来导向限位保证横向定位板61稳定行进横向固定包装箱;

D:电机四6停止工作后,控制总机7控制双向气缸52工作,通过活塞杆的收缩如图2所示将夹板51向内拉近并纵向夹紧包装箱,配合横向定位板 61进行对包装箱的定位固定;

E:包装箱定位固定完成后,如图3所示控制总机7控制电机一21正转,电机一21工作带动螺杆212转动,螺杆212转动通过螺纹传动带动滑座22 左移,当滑座22移动至第五接近开关28处,第五接近开关28感应到滑座22 的信号并将信号输送至控制总机7,控制总机7控制电机一21停止工作并控制第二气缸23工作,第二气缸23将胶卷向下推动,当第四接近开关241感应到贴胶主板44时将信号输送至控制总机7,控制总机7控制第二气缸23停止工作,此时胶带穿接套筒261将就胶带的端头贴附在左侧的贴胶副板43上的粘结层45上,同时控制吸气泵断电、电机一21反转,电机一21反转带动滑座22向右平移,直至滑座22移动至第六接近开关29处,第六接近开关29 感应到滑座22的信号并将信号输送至控制总机7,控制总机7控制电机21停止工作,此时贴胶主板44和贴胶副板43上全部贴附有胶带,控制总机7控制第三气缸27工作推动切刀切断胶带110并复位,同时控制吸气泵通电工作将胶带头吸附固定在吸气槽264上;

F:图3中位于上侧的贴胶主板44和贴胶副板43粘接有胶带后,控制主机7控制第二气缸23复位上带动胶卷上移,同时控制电机三4工作通过链条 41传动带动支撑板46翻转设置的角度并停止,设置的角度根据支撑板46上贴胶主板44的个数确定;

G:支撑板46翻转之后,控制总机7控制第一气缸11工作推动升降板12 下移,升降板12通过吊杆211带动支撑板46下移,当吊杆211下端接触到第二接近开关103时,第二接近开关103将信号输送给控制总机7,控制总机 7控制第一气缸11停止工作,此时下侧预先粘接胶带的贴胶主板44将胶带压紧贴在包装箱的封箱线上,与此同时控制总机7控制电磁铁67通电通过电磁力克服扭簧阻力将贴胶副板43向内弯折将胶带端头贴附在包装箱上,然后电磁铁67断电贴胶副板43在扭簧的作用下复位;

H:电磁铁67断电后,控制总机7控制第一气缸11再次工作带动升降板 12上升复位,并带动支撑板46上升复位,同时控制总机7控制双向气缸52 和电机四6工作复位,解除对包装箱的固定,控制总机7控制电机二33继续工作带动输送带31工作将已封箱的包装箱输送至下一工位,并将下一待封箱的包装箱运送至封箱工位准备进行封箱作业,重复步骤B至步骤H即可。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术工作人员员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例,并不用来限制本发明,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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