全自动高速钉盒的制造方法
【专利摘要】本发明公开了全自动高速钉盒机，它涉及钉盒机【技术领域】，机体的内部左侧设置有料仓纸板区，料仓纸板区的右侧设置有纸板待放区，纸板待放区的右侧设置有纸盒成型加工区，料仓纸板区的内部设置有取料机械手，纸板待放区的内部设置有夹纸机械手，纸盒成型加工区的内部设置有加工模具，加工模具里面设置有第一机头、第二机头、第三机头和第四机头。它生产效率非常高，大量节约企业的人力成本，管理成本，设备成本等综合费用，提高纸盒产品合格效率，全自动高速钉盒机不会改变现有供货的原材料，不会增加使用方原材料成本，可高速快捷的完成打钉工作，实用性强。
【专利说明】全自动高速钉盒机
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种全自动高速钉盒机，属于钉盒机【技术领域】。
【背景技术】
[0002]鉴于中国40-50年代常规的纸盒/纸箱打钉工作，都是采用当前市场上各种厂家生产的各种手动打钉机；如东光实业包装厂用的打钉机；江西川丰机械型号为HWS-12的打钉机，以及目前中国市场大量使用的类似该机型的各种各样的打钉机最少有几千万台以上，生产制造这些类似打钉机的厂家在中国最少也有上千家以上，这些简易，粗糙的机器在中国市场使用最少有50年以上的历史，对于中国早期人力成本低，经济发展缓慢，所使用各种纸盒，包装盒，天地盖盒等都不是特别多的情况下，这些设备有一定的市场需求，但随着经济的高速发展，人员成本的逐步提升，设备制造成本的步步高升，这些古老而又落后的设备逐渐不能适用当前经济的发展，也成了所有使用天地盖纸盒包装的的企业最大的矛盾，特别是五金标准件螺丝螺母制造企业大量使用天地盖包装盒的工厂表现的最为突出，简单概括来说有以下明显的问题和矛盾:
1、效率低，完全不能满足中大型企业需要；以下是我们根据##公司实际情况做的测算:当前该公司一台普通的打钉机器配I个操作工人，一个盒子从取纸板一手工折起一机器打钉，大约需要10秒钟，该工人每天工作10小时，理论计算I天大约可以做3600个盒子；该公司每天实际需求的各种天地盖包装螺丝螺母是4.5-5万个，因此该企业包装车间每天最少要有13-15个工人和15台机器不停的工作，才能满足实际需求，考虑到员工因素，机器维修因素，企业为此需要配备20台这样低效益的机器；
2、企业人力成本、用电成本、管理成本；设备购买成本随着纸盒的用量增加矛盾更加明显；企业纸盒用量越大，需要的为此付出的成本更多，作为需求打钉机的企业常常因此苦不堪言；
3、设备制造粗糙，工作效率低下，技术落后，长期发展，将大量浪废社会资源；目前该类型打钉机的制造工艺和制造技术基本上还是使用早期原始的机械制造技术，锻造技术，没有结合当前先进的自控技术，数控技术，微机控制等现代化的技术，因此设备制造相对粗造，技术相对落后，但作为该类型钉机的设备厂家为了满足当前打钉机的市场需求，不从技术上进行改进，只是盲目片面的为追求企业效益，大量，批量的制造这种粗糙低劣的设备投放市场，浪费更多的钢材和机械配件，同时让市场真正需求打钉机的企业为此不知不觉的付出更多的设备购买成本；
4、产品合格率低，纸盒产品不规范，不美观，次品多，返工多；因为每个纸盒都是人工手动折盒，然后打钉，因此每个人到最后做出来的纸盒都不是很规范，不是很美观，造成最后包装盒丑陋，包装返工，次品多。
【发明内容】
[0003]针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种全自动高速钉盒机。[0004]本发明的全自动高速钉盒机，它包含机体、料仓纸板区、纸板待放区、纸盒成型加工区、取料机械手、夹纸机械手、加工模具、打钉机头和打钉机移动平台；机体的内部左侧设置有料仓纸板区，料仓纸板区的右侧设置有纸板待放区，纸板待放区的右侧设置有纸盒成型加工区，料仓纸板区的内部设置有取料机械手，纸板待放区的内部设置有夹纸机械手，纸盒成型加工区的内部设置有加工模具，加工模具上设置有可X、Y轴运动的打钉机移动平台和打钉机头，打钉机头包含第一打钉机头、第二打钉机头、第三打钉机头和第四打钉机头，打钉机移动平台包含第一机头基座板、第二机头基座板、第三机头基座板和第四机头基座板，第一机头基座板、第二机头基座板、第三机头基座板和第四机头基座板上分别设置有第一打钉机头、第二打钉机头、第三打钉机头和第四打钉机头，第一打钉机头和第二打钉机头设置在加工模具的前部，第三打钉机头和第四打钉机头设置在加工模具的后部。
[0005]本发明的有益效果为:它生产效率非常高，大量节约企业的人力成本，管理成本，设备成本等综合费用，提高纸盒产品合格效率，全自动高速钉盒机不会改变现有供货的的原材料，不会增加使用方原材料成本，可高速快捷的完成打钉工作，实用性强。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。
[0007]图1为本发明的结构示意图。
[0008]图2为本发明的侧视图。
[0009]图3为本发明的俯视图。
[0010]图4为适合本发明的加工纸板样品。
[0011]图中:1_机体；2_料仓纸板区；3_纸板待放区；4_纸盒成型加工区；5_取料机械手；6_夹纸机械手；7_加工模具；8_打钉机头；9_打钉机移动平台；8-1_第一打钉机头；8-2_第二打钉机头；8-3_第三打钉机头；8-4_第四打钉机头；9-1_第一机头基座板；9_2_第二机头基座板；9_3_第二机头基座板；9_4第四机头基座板。
【具体实施方式】
[0012]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
[0013]如图1-3所示，本【具体实施方式】采用以下技术方案:它包含机体1、料仓纸板区2、纸板待放区3、纸盒成型加工区4、取料机械手5、夹纸机械手6、加工模具7、打钉机头8和打钉机移动平台9 ;机体I的内部左侧设置有料仓纸板区2，料仓纸板区2的右侧设置有纸板待放区3，纸板待放区3的右侧设置有纸盒成型加工区4，料仓纸板区2的内部设置有取料机械手5，纸板待放区5的内部设置有夹纸机械手6，纸盒成型加工区4的内部设置有加工模具7，加工模具7上设置有可X、Y轴运动的打钉机移动平台9和打钉机头8，打钉机头8包含第一打钉机头8-1、第二打钉机头8-2、第三打钉机头8-3和第四打钉机头8-4，打钉机移动平台9包含第一机头基座板9-1、第二机头基座板9-2、第三机头基座板9-3和第四机头基座板9-4，第一机头基座板9-1、第二机头基座板9-2、第三机头基座板9-3和第四机头基座板9-4上分别设置有第一打钉机头8-1、第二打钉机头8-2、第三打钉机头8-3和第四打钉机头8-4，第一打钉机头8-1和第二打钉机头8-2设置在加工模具7的前部，第三打钉机头8-3和第四打钉机头8-4设置在加工模具7的后部。
[0014]所述的加工模具7内部布局:模具顶部设置有可上下运动高速定位的活动模；模具主架左右两侧设置有可同步移动的重型线性导轨用于第一打钉机头8-1、第二打钉机头8-2和第三打钉机头8-3、第四打钉机头8-4做Y轴运行，控制4个打钉机头前进与后退定位；4个打钉机头可前进/后退的基板再设置有2套独立双向滚珠丝杠用于第一打钉机头8-1、第二打钉机头8-2的2个机构X轴运行和第三打钉机头8-3、第四打钉机头8_4的2个机头的X轴向运行，通过左右旋丝杆的驱动，第一打钉机头8-1、第二打钉机头8-2两个机头做X向运行；第三打钉机头8-3、第四打钉机头8-4两个机头也做X向移动；模具中间设置有出料的皮带输送线；模具下部设置2套独立的电机通过菱形传动轴分别给模具里面4个机头在任何位置传输动力；模具基座设置固定法兰地板，将模具与设备主架连接。
[0015]本【具体实施方式】的工作流程为:
1、进纸流程，员工将料仓纸板放到料仓，取料机械手5将纸板一张一张放在纸板待料
区；
2、给纸流程，取料机械手5将纸板放到待料区后，夹纸机械手6动作，将纸板快速定位放在模具中心
3、纸盒快速打钉和成型流程，模具纸板定位完成，压紧，活动模第I次下压，纸板在模具里面完成定位一活动模第2次下压，纸盒折盒成型同时4个机头在活动模具快速打钉I次，活动模第3次下压定位完成，4个机头在活动模具前后两侧快速打钉，一活动模第4次下压定位，纸盒脱模，—脱盒完成，模具快速上升，完成纸盒成型打钉过程。
[0016]本【具体实施方式】中料仓纸板区2的作用:用于存储纸板，员工将纸板放在在料仓，供机械手取纸；纸板待放区3的作用:用于分纸，机械手将料仓纸板一张一张快速取出后，放在待放区，提高纸板分纸速度，同时夹料机械手快速夹紧纸板往模具中心高速定位；纸盒成型加工区4的作用:纸板高速定位完成，特殊模具快速成型，模具里面4个打钉机头快速打钉；模具里面第一机头基座板9-1、第二机头基座板9-2、第三机头基座板9-3和第四机头基座板9-4可以根据纸盒大小控制4个打钉机头做X轴和Y轴运动，适合任意规格的纸盒的打钉工作。
[0017]本【具体实施方式】中自动进纸是员工一次将纸板装入料仓，装料完成取料机械手5快速定位到料仓顶部中心，机械手吸盘自动下降，自动吸纸板，真空吸盘，吸住纸板一吸盘快速上升，取料机械手5快速定位到待料区，机械手下降，放纸板到待料区，以此循环，将纸板从料仓一张一张快速放在待料区；自动给纸是待料区有料时一机械夹手快速夹住纸板，夹纸机械手6快速定位，将纸板定位到压模中心，定位完成，压紧气缸动作，将纸板压紧，夹纸机械手6快速后后退，到待料去，等待二次給纸信号，以此循环，夹纸机械手6负责完成将待料区的纸板不断补充到压模中心；自动压模，成型，打钉工作是压模中心纸板到位，伺服电缸快速控制模快速下压；完成第一次定位，定位完成，旋转气缸和折合气缸动作，参看图4，完成纸盒A面和C面折起，伺服电缸控制模具第二次下压，完成二次定位，压纸气缸复位，完成纸盒B面和D面的折起，此时4个特殊钉头在纸盒的B面和D面同时快速左打钉一次，打钉完成，伺服电缸控制模具第三次下压，完成第三次定位，此时4个特殊钉头在纸盒的B面和D面再次同时快速打钉一次，打钉完成，伺服电缸控制模具第四次下压，完成第四次定位，脱模具气缸动作，将纸盒从模具上脱离，纸盒掉在流水线上快速流走，伺服电缸控制模具快速上升，回原点定位一定位完成，判断模具中心是否有纸板，纸板到位，重复执行上叙工作。
[0018]本【具体实施方式】的工作原理为:采用机械手自动取纸，伺服自动定位，将纸板送到模具中心，特殊的模具在电脑的控制下，模具里面的气缸快速折盒，4个特殊的钉头快速完成I次打钉，一次打钉完成，伺服电缸高速定位，完成2次打钉，此时每个纸盒8个钉子全部打钉完成，脱模气缸快速脱盒，完成一个纸盒的制作过程，重复继续上叙工作。以上所有动作都在电脑控制，通过电脑，单片机，PLC控制器等硬件驱动现场3套伺服和各种气缸准确快速的完成各个动作，确保每生产一个纸盒所用时间约1.5秒。
[0019]本【具体实施方式】的优点为:
1:生产效率非常高；从单机来分析来看:全自动高速钉盒机每分钟30个计算，每小时可以生产1800纸盒；旧的钉钉盒机每小时生产约360-400个(同时还与操作工人的熟练程度以及操作工的工作态度有很大关系)，因此自动钉盒机是人工钉盒的6-7倍；
2:大量节约企业的人力成本，管理成本，设备成本等综合费用；采用全自动高速钉盒机器，员工可以一次性放入1200-1500张纸片，这样I个员工可以轻轻松松的负责管理4-5台机器的工作；旧的打钉机需要每个机一起人，每10台机器还需要2个人专门负责搬运纸板和收纸盒。采用全自动高速钉盒机可以大大减少企业的用人成本，同时提高工作效率；
举例说明:按照企业每天50000个纸盒计算；采用高速钉盒机，只需要3台机；1个工人，每天工作8小时即可；采用原始的钉盒机最少需要15个工人18台机(另加3台备用机)每天工作10小时才能满足生产需求。这些成本任何一个做企业的都会算的很清楚的；
3:节约电力资源:全自动高速钉盒机非常节能，整机最大功率约3.5KW ;原始打钉机，一般约1.5KW左右。当多台打钉机同时工作时，自动打钉机肯定更省电。同时全自动钉盒机的控制系统先进的休眠控制技术，核心部分采用电脑节能控制，这一点是原始打钉机器无法比拟的一项；
4:提高纸盒产品合格效率。采用自动钉盒机器，所有纸盒都是模具统一完成，合格效率99.999%以上，远远高于手工钉盒的效率；
5:设备整体美观，大方，制造精良，控制技术先进，升级功能强大。全自动钉盒机结构采用欧标电泳的工业铝型材，模具采用特殊模具钢板精密加工完成，控制系统结合先进的数控技术，PLC控制技术，单片机控制技术以及工业电脑集中管理等当前非常实用的自动控制技术；
6:全自动高速钉盒机不会改变现有供货的的原材料，不会增加使用方原材料成本。全自动高速钉盒机采用的钉丝还是目前市场通用的18#，20#常用的扁铁丝；避免使用单位因为采用全自动高速钉盒机后有需要增加其他原材料成本；
7:特殊设计的4工位打钉头可以一次打4个钉，高速快捷的完成打钉工作；
8:纸盒大小可以调节:全自动钉盒机采用了公司一套特殊设计的成型模具，里面安装有调节丝杠，锁紧机构，同一种机器可以根据不同客户不同纸盒的大小自由调节，满足客户一台机可以做多种大小不同规格纸盒的要求。客户只需要在电脑里面输入纸盒的的大小高度，电脑会自动计算模具里面各传动丝杠的位置，调整打钉的距离。非常方便。非常直观。[0020]9:动态LED屏显示机器运行状态；通过特殊设计的；LED显示屏，接受系统8421编码信号，自动分析当前设备运行状态和故障状态，并用显示在LED屏上，便于操作人员及时明白设备运转情况。
[0021]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，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只是说明本发明的原理，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。
【权利要求】
1.全自动高速钉盒机，其特征在于:它包含机体(1)、料仓纸板区(2)、纸板待放区(3)、纸盒成型加工区(4)、取料机械手(5)、夹纸机械手(6)、加工模具(7)、打钉机头8和打钉机移动平台9 ;机体⑴的内部左侧设置有料仓纸板区(2)，料仓纸板区⑵的右侧设置有纸板待放区(3)，纸板待放区(3)的右侧设置有纸盒成型加工区(4)，料仓纸板区(2)的内部设置有取料机械手(5)，纸板待放区(3)的内部设置有夹纸机械手(6)，纸盒成型加工区(4)的内部设置有加工模具(7)，加工模具(7)上设置有可X、Y轴运动的打钉机移动平台9和打钉机头8，打钉机头8包含第一打钉机头8-1、第二打钉机头8-2、第三打钉机头8-3和第四打钉机头8-4，打钉机移动平台9包含第一机头基座板9-1、第二机头基座板9-2、第三机头基座板9-3和第四机头基座板9-4，第一机头基座板9-1、第二机头基座板9-2、第三机头基座板9-3和第四机头基座板9-4上分别设置有第一打钉机头8-1、第二打钉机头8-2、第三打钉机头8-3和第四打钉机头8-4，第一打钉机头8-1和第二打钉机头8-2设置在加工模具(7)的前部，第三打 钉机头8-3和第四打钉机头8-4设置在加工模具(7)的后部。
【文档编号】B31B1/68GK103991243SQ201410232748
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年5月29日 优先权日:2014年5月29日
【发明者】苏汝忠 申请人:上海宜信自动化设备有限公司