本发明专利涉及一种用于包装线的瓦楞纸箱箱顶压紧机构及其使用方法。
背景技术：
现有瓦楞纸箱进行输送时，需要进行及时定位后进行后续包装工序，现有的方式是将瓦楞纸箱移出进行加工，非常麻烦，而且现有瓦楞纸箱在进行包装前需要对顶部的翻折部进行翻折，然后才能进行物料装填，而现有的翻折部在翻折后与纸箱本体之间的连接处翘曲应力较大，导致翻折部上翘程度严重不利于瓦楞纸箱的运输以及后续工序的顺利进行。
技术实现要素：
本发明涉及一种用于包装线的瓦楞纸箱箱顶压紧机构及其使用方法，能解决现有技术中存的上述问题，便于瓦楞纸箱的处理。
本发明是通过以下方案实现的：一种用于包装线的瓦楞纸箱箱顶压紧机构，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瓦楞纸箱的传送架；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第一传动机构；横向活动设置于两个所述立架上的升降板；用于所述升降板升降的第二传动机构；连接于所述升降板的滚压装置；用于驱动所述滚压装置对瓦楞纸箱进行滚压的第三传动机构；以及控制各传动机构动作的控制总机。
通过上述技术方案，瓦楞纸箱的四周均受到定位，在滚压装置的作用下，能更高效地对瓦楞纸滚压及处理，使瓦楞纸更符合要求，各传动机构配合密切，效率极高。
作为本发明的进一步改进，所述滚压装置包括，压纸板、活动连接于所述压纸板上的第一滑块、固定设置于所述压纸板的下表面的内挡板、固定设置于所述第一滑块的下表面的连接轴、以及活动设置于所述连接轴上的滚压轮。通过上述技术方案，内挡板对瓦楞纸箱进行抵靠，滚压轮相对于内挡板可往复滚动，从而对瓦楞纸箱进行滚压，较于单纯地从外部给予瓦楞纸箱进行挤压的结构更巧妙合理，可使瓦楞纸箱边缘更规整。
作为本发明的进一步改进，所述滚压装置还包括外挡板，所述外挡板固定设置于所述第一滑块的下表面，外挡板位于所述滚压轮和内挡板之间且外挡板上设置有通槽，所述滚压轮的一侧位于所述通槽内。通过上述技术方案，外挡板对瓦楞纸箱进行外部的夹持，与滚压轮配合使用，效果更佳。
作为本发明的进一步改进，所述滚压轮为柱形轮或锥形轮。通过上述技术方案，滚压轮可为普通形式的轮子，对于柱形轮及锥形轮，一方面滚压时与瓦楞纸箱接触的面积更大，另一方面，尤其对于锥形轮，设置成上大下小，有利于瓦楞纸箱准确地插入内挡板与滚压轮之间，同时，在滚压过程中更顺畅，使瓦楞纸箱更规整。
作为本发明的进一步改进，所述第三传动机构包括，固定连接在所述升降板的下表面的电机三、固定连接所述电机三的主轴的齿盘、以及固定设置于所述第一滑块上指向齿盘一侧的齿条；所述齿盘位于所述压纸板正上方，所述齿条与所述齿盘啮合。通过上述技术方案，齿盘带动齿条往复运动，即带动第一滑块运动，以实现对瓦楞纸箱的压紧处理。作为本发明的进一步改进，所述压纸板的侧边设置有燕尾型凸起结构且每条侧边的两端均固定有限位块，所述第一滑块的一侧面设置有燕尾型槽以滑动连接在所述燕尾型凸起结构上。通过上述技术方案，燕尾型凸起结构与燕尾型槽的配合可使第一滑块的滑动更为顺畅，限位块则起到限位作用。
作为本发明的进一步改进，所述第二传动机构包括，设置于所述两个立架的相对面上的升降滑槽、转动连接于所述升降滑槽内的螺杆、以及驱动所述螺杆转动的驱动装置；所述升降板的两侧螺纹连接在两个所述立架上的螺杆上；驱动装置包括，固定连接所述两个所述立架上端的横梁、水平设置于所述横梁内部的传动杆、以及通过一减速装置连接所述传动杆的电机一；所述螺杆上端头贯穿至所述横梁内部并通过一锥齿轮组与所述传动杆连接。通过上述技术方案，螺杆与升降板螺纹连接可使升降板沿升降滑槽作上下运动，横梁中设置传动杆等，一方面可使立架更稳定，另一方面可使两边螺杆同步运动，使升降板升降平稳。
作为本发明的进一步改进，所述立架的内侧面位于所述升降板的下方设置有定位机构，所述定位机构包括设置于所述升降滑槽两侧的调节槽、横撑板和固定在所述横撑板上表面中部的第二接近开关，所述横撑板两端通过设置第二滑块滑动连接在所述调节槽内，所述第二滑块通过紧固销固定连接在所述调节槽内。通过上述技术方案，定位机构的设置可使升降板降于不同规格的瓦楞纸箱上方时而停止继续下降，结构巧妙。
作为本发明的进一步改进，所述第一传动机构包括，固定于所述立架的下部位于所述传送架的两侧的电机四、固定连接所述电机四的主轴的丝杆、固定设置于所述丝杆上指向所述传送架的端头处的限位板、以及螺纹连接所述丝杆的U形的支架；所述横向定位板固定于所述支架上。通过上述技术方案，第一传动机构可使横向定位可靠压紧于瓦楞纸箱上，从而有利于后序工作。所述第一传动机构还包括，两个导向杆，所述两个导向杆分别位于所述支架两侧，导向杆一端垂直固定在所述横向定位板上，导向杆另一端滑动穿套在所述立架上。通过上述技术方案，导向杆有利于横向定位板的精准定位及运动。
一种用于包装线的瓦楞纸箱箱顶压紧机构的使用方法，使用上述任一项技术方案所述的用于包装线的瓦楞纸箱箱顶压紧机构，包括以下步骤，
根据纸箱高度调节定位机构，旋松第二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；
启动设备，输送带将瓦楞纸箱从前序工位运输至第一接近开关处，瓦楞纸箱停止输送；
控制总机控制电机四工作带动丝杆转动通过螺纹传动将支架和横向定位板顶出直至横向定位板贴紧瓦楞纸箱；
控制总机控制双向气缸工作将夹板向内拉近并纵向夹紧瓦楞纸箱；
控制总机控制电机一工作，电机一工作带动传动杆转动并通过锥齿轮组传动带动螺杆转动，螺杆转动通过螺纹传动带动升降板下移，升降板下移至第二接近开关时，控制总机控制电机一停止工作；
控制总机控制电机三工作，电机三带动齿盘做往复转动，齿盘的正向或反向转动带动齿条沿压纸板侧边做往复直线运动，齿条的运动同时带动第一滑块沿压纸板侧边做往复直线运动，第一滑块的运动带动滚压轮对瓦楞纸箱翻折部进行滚压，多个滚压轮同时对瓦楞纸箱四个翻折部位进行压紧；
滚压轮对瓦楞纸箱进行步骤F中的循环多次滚压之后，控制总机控制电机三停止工作，并控制电机一反向工作，带动升降板进行复位，同时控制总机控制双向气缸复位带动夹板张开，控制总机控制电机四反向工作带动横向定位板复位，解除对瓦楞纸箱的固定，控制总机控制电机二继续工作带动输送带将已压紧的瓦楞纸箱输送至下一工位，并将下一待压紧的瓦楞纸箱运送至压紧工位准备进行压紧作业，重复步骤B至步骤G。通过上述技术方案，使用此种用于包装线的瓦楞纸箱箱顶压紧机构可对瓦楞纸进行高效处理，且处理后的瓦楞纸箱更合乎规范，有利于后序工序的作业。
本发明有益效果有：
结构巧妙合理，安装维护方便，各传动机构灵活设置，配合密切，能高效高质地处理瓦楞纸箱。
操作方便，可一键启停，可在包装线上对输送带上的瓦楞纸箱进行连续处理作业，提高效率。
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为本发明压纸板截面结构示意图；
图4为本发明压纸板结构俯视图；
图5为本发明定位机构结构示意图；
图6为本发明第一滑块结构侧视图；
图7为本发明中控制总机与外围器件的信号连接示意图。
图中：1立架；11升降滑槽；12螺杆；2横梁；21电机一；22传动杆；3传送架；31输送带；32第一接近开关；33电机二；4升降板；41吊杆；42电机三；421齿盘；43压纸板；431第一滑块；432滚压轮；433外挡板；434条形通槽；435齿条；436燕尾型槽；437限位块；44内挡板；5连杆；51夹板；52双向气缸；53限位块；54连接耳；56滑杆；6电机四；61横向定位板；62支架；63导向杆；64限位板；65丝杆；66第三接近开关；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第二滑块。
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。
请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：
一种用于包装线的瓦楞纸箱箱顶压紧机构，包括立架1，两组立架1的相对面上部均设置有升降滑槽11，螺杆12转动连接于升降滑槽11内，螺杆12设置在升降滑槽11内，两组立架1的上端部横向固定有横梁2，横梁2内部中空且水平设置有传动杆22，传动杆22一端穿过横梁2的一侧壁与电机一21的主轴通过减速装置连接，螺杆12上端头贯穿至横梁2内部并通过锥齿轮组与传动杆22连接；
传送架3位于横梁2的正下方且位于两组立架1之间，传送架3上通过若干个滚筒支撑输送带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，传送架3上位于输送带31的其中一侧设置有第一接近开关32；
升降板4的两侧螺纹连接在两组立架1上的螺杆12上，正方形的压纸板43的上表面拐角处通过吊杆41固定在升降板4的下表面，电机三42通过支撑架固定连接在升降板4的下表面，电机三42的主轴位于压纸板43的正中心上方，电机三42的主轴端固定连接齿盘421且齿盘421位于压纸板43正上方，压纸板43的侧边一体化固定有燕尾型凸起结构且每条侧边的两端均固定有限位块437，压纸板43的每条侧边上均设有一个第一滑块431，第一滑块431一侧面通过燕尾型槽436滑动连接在燕尾型凸起结构上，第一滑块431的长度与压纸板43的边长之比不小于二分之一不大于三分之二，优选二分之一，第一滑块431上指向齿盘421的一侧固定有齿条435并通过齿条435与齿盘421啮合连接，四个第一滑块431如图4所示排列方式与压纸板43连接，压纸板43的下表面靠近边缘处固定有内挡板44，第一滑块431的下表面固定有外挡板433和连接轴，连接轴下端通过轴承连接滚压轮432，外挡板433位于滚压轮432和内挡板44之间且外挡板433上设置有条形通槽434，滚压轮432一侧位于条型通槽434内；当然，在另外的实施方式中，内挡板也可设置成轮子形式，可相对于瓦楞纸箱滚动，本领域技术人员根据实际情况对内挡板及滚压轮作出的形式上的改变也落入本发明保护范围。
立架1的下部相对于传送架3的两侧固定有电机四6，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形的支架62，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靠近瓦楞纸箱的一侧中部内嵌有第三接近开关66，横向定位板61的两端为向外延伸的弧形板；
其中一组立架1的两侧对称式垂直滑动设置有两个连杆5，连杆5的端部通过销杆活动连接夹板51的一端，连杆5上靠近输送架3的一侧固定有限位块53，限位块53位于连杆5和夹板51的连接处，用来保证夹板51与横向定位板61呈垂直夹角，如图2所示，两组夹板51靠近连杆5的一端相对侧面固定有连接耳54，双向气缸52的两个活塞杆分别通过销杆活动连接连接耳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；
立架1的内侧面位于升降板4的下方设置有定位机构10，定位机构10包括设置有升降滑槽11两侧的调节槽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101两端通过第二滑块104滑动连接在调节槽102内，第二滑块104通过紧固销固定连接在调节槽内；
控制总机7的接收端与第一接近开关32、第二接近开关103、第三接近开关66电性连接，控制总机7的输出端与电机一21、电机二33、电机三42、双向气缸52、电机四6电性连接；控制总机7采用PLC控制系统，主控PLC芯片为S7-300型号；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，实现对电机一21、电机二33、电机三42、电机四6的转速和方向。另一方面，PLC对双向气缸52通过电磁阀实现控制其行程。
此种用于包装线的瓦楞纸箱箱顶压紧机构的使用方法，包括如下步骤，
步骤一：根据纸箱高度调节定位机构，旋松第二滑块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；
步骤二：启动设备，控制总机7控制电机二33工作带动输送带31将瓦楞纸箱从前序工位运输至下一工位，瓦楞纸箱行进过程中到达第一接近开关32处，第一接近开关32感应到瓦楞纸箱的前端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，瓦楞纸箱停止输送；
步骤三：瓦楞纸箱停止输送后，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支架62和横向定位板61顶出直至横向定位板61贴紧瓦楞纸箱，第三接近开关66接触瓦楞纸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稳定行进横向固定瓦楞纸箱；
步骤四：电机四6停止工作后，控制总机7控制双向气缸52工作将夹板51向内拉近并纵向夹紧瓦楞纸箱，配合横向定位板61进行对瓦楞纸箱的定位固定；
步骤五：瓦楞纸箱定位固定完成后，控制总机7控制电机一21工作，电机一21工作带动传动杆22转动并通过锥齿轮组传动带动螺杆12转动，螺杆12转动通过螺纹传动带动升降板4下移，升降板4下移至第二接近开关103时，第二接近开关103感应到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，此时瓦楞纸箱的翻折部正好卡在压纸板43上的内挡板44与第一滑块431上外挡板433之间；
步骤六：升降板4定位后，控制总机7控制电机三42工作，电机三42带动齿盘421做往复转动，齿盘421的正向或反向转动带动齿条435沿压纸板43侧边做往复直线运动，齿条435的运动同时带动第一滑块431沿压纸板43侧边做往复直线运动，第一滑块431的运动带动滚压轮432对瓦楞纸箱翻折部进行滚压，四个滚压轮432同时对瓦楞纸箱四个翻折部位进行压紧，避免翻折部上翘过大，便于后续工序的顺畅进行；
步骤七：滚压轮432对瓦楞纸箱进行步骤六的循环多次滚压之后，控制总机7控制电机三42停止工作，并控制电机一21反向工作，带动升降板4进行复位，同时控制总机7控制双向气缸52复位带动夹板51张开，控制总机控制电机四6反向工作带动横向定位板61复位，解除对瓦楞纸箱的固定，控制总机7控制电机二33继续工作带动输送带31将已压紧的瓦楞纸箱输送至下一工位，并将下一待压紧的瓦楞纸箱运送至压紧工位准备进行压紧作业，重复步骤二至步骤七即可。
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。