一种激光模切瓦楞纸箱全自动包装机构及其方法与流程

本发明涉及物流领域，尤其涉及一种激光模切瓦楞纸箱全自动包装机构及其方法。

背景技术：

货物运输和周转常常会使用瓦楞纸箱。瓦楞纸箱生产企业通常是根据客户订单要求，按照客户指定的规格尺寸，生产一定数量瓦楞纸箱送到客户处。瓦楞纸箱生产企业的纸箱生产设备，每次工作时只能够调整固定的规格尺寸，对瓦楞纸压痕和模切，完成纸箱的生产。不同的客户对瓦楞纸箱规格要求不同，因此在纸箱生产企业每次都需要调整生产设备，效率低下。

客户在使用瓦楞纸箱包装货物时，也只能够在现有库存的纸箱中选择。如邮政快递只有13种固定规格的瓦楞纸箱。当包装的货物规格变化，没有合适容积的纸箱使用时，只能够使用大箱装小货，添加填充物，造成纸箱浪费；或者使用小箱装货，在运输过程中可能会造成货物损坏。同时在客户处必须保证一定数量的库存纸箱，如果某种规格尺寸的纸箱一直没有使用，即占据仓库位置，也会造成资源浪费。

能够根据货物的尺寸，通过柔性生产设备，按需生产合适容积的瓦楞纸箱，一直是行业中需要解决的问题。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种激光模切瓦楞纸箱全自动包装机构及其方法，旨在解决现有技术瓦楞纸箱切割生产效率低下的问题，可以实现按照包装货物的规格尺寸生产合适容积的瓦楞纸箱。

本发明的技术方案如下：

所述的激光模切瓦楞纸箱全自动包装机构，其中，包括瓦楞纸上料装置，所述瓦楞纸上料装置采用卷筒纸上料方式。

所述的激光模切瓦楞纸箱全自动包装机构，其中，包括瓦楞纸上料装置，所述的瓦楞纸上料装置包括纸张张力自动控制系统和纠偏系统。

一种激光模切瓦楞纸箱全自动包装机构，其中，包括用于获取待装箱的货物的空间数据的3d扫描机构，所述3d扫描机构与模切装置以及压痕装置信号连接，发送数据信息至所述模切装置以及压痕装置，通过所述3d扫描机构发送待装箱货物的空间数据至模切装置以及压痕装置，对箱体进行自动压痕以及切割。

所述的激光模切瓦楞纸箱全自动包装机构，其中，所述模切装置为激光模切装置，包括工作台，所述工作台上设置有激光器，所述工作台上还设有x轴伺服系统以及y轴伺服系统，分别控制工作台x轴方向以及y轴方向的移动，所述的工作台设置有吸风空，在工作时可以吸附瓦楞纸，控制纸张不会移动。

所述的激光模切瓦楞纸箱全自动包装机构，其中，所述模切装置还包括控制柜，所述控制柜设置在工作台下方，控制整个模切装置。

所述的激光模切瓦楞纸箱全自动包装机构，其中，所述模切装置还包括制冷机，通过所述制冷机对激光器进行降温，避免过热。

所述的激光模切瓦楞纸箱全自动包装机构，其中，所述模切装置还包括烟尘过滤器，通过所述烟尘过滤器对烟尘进行过滤，避免粉尘过多，影响切割效率。

所述的激光模切瓦楞纸箱全自动包装机构，其中，所述模切装置还包括真空泵，通过所述真空泵，使模切处于真空环境，保证了激光切割的稳定性。

所述的激光模切瓦楞纸箱全自动包装机构，其中，所述压痕装置包括压痕刀或压痕模，所述压痕刀或压痕模连接有控制器，所述控制器获取3d扫描机构的数据控制所述压痕刀或压痕模运动。

所述的激光模切瓦楞纸箱全自动包装机构，其中，所述激光器型号为co2激光。

所述的激光模切瓦楞纸箱全自动包装机构，其中，所述激光器型号为yag激光。

所述的激光模切瓦楞纸箱全自动包装机构，其中，所述3d扫描机构为3d激光扫描仪。

所述的激光模切瓦楞纸箱全自动包装机构，其中，包括瓦楞纸箱传动装置，可以将生产完成的瓦楞纸箱运送到后面的工作操作区域。

所述的激光模切瓦楞纸箱全自动包装机构，其中，包括清理装置，通过毛刷将工作台上的纸边、纸屑清扫至工作台外部的废料搜集区域。

一种激光模切瓦楞纸箱全自动包装方法，其中，包括步骤：

a.3d扫描机构获取货物的3d扫描数据，并发送数据至激光模切装置以及数据模切装置；

b.通过瓦楞纸上料装置输送瓦楞纸；

c.所述激光模切装置以及模切装置根据获取的参数数据，对瓦楞纸进行切割，并与货物对应。

有益效果：本发明公开了一种激光模切瓦楞纸箱全自动包装机构及其方法，其中，所述系统包括用于获取待装箱的货物的空间数据的3d扫描机构，所述3d扫描机构与模切装置以及压痕装置信号连接，发送数据信息至所述模切装置以及压痕装置，通过所述3d扫描机构发送待装箱货物的空间数据至模切装置以及压痕装置，对箱体进行自动压痕以及切割，通过本发明所述机构，能够对瓦楞纸箱进行全自动切割，并且，采用激光模切和数字压痕，效准确性高，提高了切割效率，可以实现按照包装货物的规格尺寸生产合适容积的瓦楞纸箱。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1为本发明所述激光模切瓦楞纸箱全自动包装机构的结构框图。

图2为本发明所述激光模切瓦楞纸箱全自动包装机构的，模切装置的结构示意图。

图3为本发明所述激光模切瓦楞纸箱全自动包装方法的步骤流程图。

具体实施方式

本发明提供一种激光模切瓦楞纸箱全自动包装机构及其方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，为本发明所述机构的结构框图，本发明公开了一种激光模切瓦楞纸箱全自动包装机构，其中，包括用于获取待装箱的货物的空间数据的3d扫描机构101，所述3d扫描机构101与模切装置102以及压痕装置103信号连接，发送数据信息至所述压痕装置103以及模切装置102，通过所述3d扫描机构101发送待装箱货物的空间数据至压痕装置103以及模切装置102，对箱体进行自动压痕以及切割(通过压痕装置103对瓦楞纸箱进行压痕处理，方便进行折叠，然后通过模切装置102将箱体进行切割，再通过折叠即可形成纸箱)。

在本实施例中，于压痕装置之前，所述的激光模切瓦楞纸箱全自动包装机构还包括一瓦楞纸上料装置，其采用卷筒纸上料方式完成瓦楞纸的上料，并将瓦楞纸输送到压痕工位处。进一步的，所述的瓦楞纸上料装置包括纸张张力自动控制系统和纠偏系统，其中，纸张张力自动控制系统用于控制瓦楞纸的张力，根据需要(如速度等)来自动调节；纠偏系统用于当瓦楞纸在输送过程中出现偏差时，进行自动纠偏；上述两种系统均为现有技术，这里就不多做赘述了。同样的，在本实施中，所述激光模切瓦楞纸箱全自动包装机构还包括瓦楞纸箱传动装置(如传送皮带等)，可以将生产完成的瓦楞纸箱运送到后面的工作操作区域。本发明公开了一种激光模切瓦楞纸箱全自动包装机构，对瓦楞纸箱进行切割，具体的，包括3d扫描机构，通过所述3d扫描机构获取货物的3d扫描数据，然后发送数据至模切装置以及压痕装置，通过压痕装置对瓦楞纸箱进行压痕处理，方便进行折叠，然后通过模切装置将箱体进行切割，再通过折叠即可形成纸箱，本发明所述机构，通过3d扫描机构获取货物的3d扫描数据，可实现全自动的压痕以及切割，提高了工作效率，本发明较佳实施例，3d扫描机构可以获取货物的3d数据，模切装置能够对应进行箱体的切割，例如，一个切割平面面积的瓦楞纸张，可以分别切割成1、2、3、4号不同大小的箱体，对应货物的大小，可以在上货时，输出1、2、3、4中其中一个箱体，用于盛装货物，实现节约瓦楞纸材料。

进一步的，所述的激光模切瓦楞纸箱全自动包装机构，如图2所示，为所述模切装置的结构示意图，其中，所述模切装置102为激光模切装置，包括工作台104，所述工作台104上设置有激光器105，所述工作台104上还设有x轴伺服系统106以及y轴伺服系统107，分别控制工作台104x轴方向以及y轴方向的移动。

本发明所述机构，所述模切装置，对瓦楞纸箱进行模切，本发明优选所述模切装置为激光模切装置，包括工作台，所述工作台上设置有激光器，通过所述激光器对瓦楞纸箱进行切割，所述工作台上还设有x轴伺服系统以及y轴伺服系统，分别通过所述x轴伺服系统以及y轴伺服系统对工作台进行x轴方向的移动以及y轴方向的移动，保证了切割效率。

进一步的，所述的激光模切瓦楞纸箱全自动包装机构，其中，所述模切装置102还包括控制柜108，所述控制柜108设置在工作台104下方，控制整个模切装置102。

本发明所述激光模切瓦楞纸箱全自动包装机构，优选所述模切装置还包括控制柜，通过控制柜设置参数，实现机构的全自动控制。

进一步的，所述的激光模切瓦楞纸箱全自动包装机构，其中，所述模切装置102还包括制冷机109，通过所述制冷机109对激光器105进行降温，避免过热。

本发明所述机构，所述模切装置用于切割瓦楞纸箱，通过激光切割，会产生大量的热，因此，本发明优选所述模切装置还包括制冷机，用于对机器进行降温，提高工作效率。

进一步的，所述的激光模切瓦楞纸箱全自动包装机构，其中，所述模切装置102还包括烟尘过滤器110，通过所述烟尘过滤器110对烟尘进行过滤，避免粉尘过多，影响切割效率。

本发明所述机构，所述模切装置优选还包括烟尘过滤器，在切割纸箱时，会产生粉屑，激光器又是精密仪器，为了保证激光器的精密度，在机构中设置烟尘过滤器，降低烟尘对激光器的干扰，提高工作效率。进一步的，所述的激光模切瓦楞纸箱全自动包装机构，其中，所述模切装置102还包括真空泵111，通过所述真空泵111，使模切处于真空环境，保证了激光切割的稳定性。

本发明所述机构，进一步的保证工作效率，优选还包括真空泵，使模切处于真空环境，降低外部干扰，保证激光切割的稳定性。

进一步的，所述的激光模切瓦楞纸箱全自动包装机构，其中，所述压痕装置103包括压痕刀或压痕模，所述压痕刀或压痕模连接有控制器，所述控制器获取3d扫描机构的数据控制所述压痕刀或压痕模运动。

本发明所述机构，所述压痕装置用于在切割之前，对瓦楞纸箱进行压痕处理，方便后续纸箱的切割以及折叠，本发明所述压痕装置包括压痕刀或者压痕模，连接控制器，控制器获取3d扫描机构的数据后，对压痕进行全自动控制，压痕是利用压线刀或压线模通过压力在板料上压出线痕，或是利用滚线轮在板料上滚出线痕，以便板料能够按照预定位置进行弯折成型。这种方法压出的痕迹一般多为直线，所以又称为压线。数码压痕是由计算机控制滚线轮在板料上按照计算机预先设定好的轨迹运动。

进一步的，所述的激光模切瓦楞纸箱全自动包装机构，其中，所述激光器105型号为co2激光器。

本发明所述机构，所述激光器用于切割瓦楞纸箱，本发明优选所述激光器型号为co2。激光模切是根据计算机内待加工包装盒展开图样，利用聚焦形成的高功率密度激光束，将材料快速加热至汽化温度，再使光束与材料相对移动，从而获得窄的连续切缝和压痕的过程，目前用于激光加工的激光器主要有co2激光器和yag激光器，由于针对的是纸制品加工，因此可采用输出波长为非金属很好吸收的co2激光器。根据激光束的运动与否，扫描系统可分为定光式和动光式。定光式结构在工作过程中光路固定，依靠工作台的运动实现对工件的加工，由于工作台的运动速度不可能太高，因此定光式结构的加工速度受到很大限制；而动光式结构主要依靠受计算机控制的2个振镜实现光束的高速扫描，再通过可补偿偏转角的聚焦镜将光束聚焦到工件表面，由于振镜的移动速度相对于工作台的移动速度要快得多，所以它的加工效率比定光式高，但由于振镜自身尺寸范围受到一定限制，扫描幅面不可能太大。因此，需要根据实际情况对扫描系统进行选择。co2激光器产生的激光束经x、y振镜和f-o透镜直接照射在被加工纸制物体表面，其中，x、y振镜用来反射激光束，通过改变其方向，使焦点位置扫过被加工物体表面，从而实现一条线的切割或划痕；f-0透镜的主要作用就是将激光束能量密度进一步提高，同时还起到了平场和变形校正的作用。激光直接进行模切的优点是显而易见的：1)灵活性。在计算机内输入需要得到的图样形状，通过调整激光的各项参数，即可进行模切；2)工艺流程简化。由于不需要模切版的制作，因此针对要求可尽快作出反映，从而提高了生产效率，降低了成本，由于采用软件控制，可以改变图样设计而不影响工作流程；3)高精度。通过计算机的精确控制可大大提高加工产品的精度，并可以对印刷和后加工间的误差进行直接的补偿；4)在模切的同时，可以在线打出产品的批号、生产日期等；5)遇有品种多、批量小的情况，尤其在制作样品时，激光模切十分方便。

进一步的,所述的工作台设置有吸风孔，在工作时可以吸附瓦楞纸，控制纸张不会移动。具体来说，可以在工作台下设置一类似盒槽的结构，气泵从盒槽里抽空气，产生真空，实现对工作台上的瓦楞纸进行吸附。

更进一步的，还可以包括一清理装置，用于通过毛刷将工作台上的纸边、纸屑清扫至工作台外部的废料搜集区域。进一步的，所述的激光模切瓦楞纸箱全自动包装机构，其中，所述激光器105型号为yag激光器。本发明所述机构，另一较佳实施例，所述激光器的型号为yag激光器。

进一步的，所述的激光模切瓦楞纸箱全自动包装机构，其中，所述3d扫描机构101为3d激光扫描仪。本发明所述机构，优选所述3d扫描机构为3d激光扫描仪，获取货物的3d数据。

进一步的，本发明还公开了一种激光模切瓦楞纸箱全自动包装方法，如图3所示，为所述方法的步骤流程图，其中，包括步骤：

s1.3d扫描机构获取货物的3d扫描数据，并发送数据至激光模切装置以及数据模切装置；

s2.通过瓦楞纸上料装置输送瓦楞纸；

s3.所述激光模切装置以及模切装置根据获取的参数数据，对瓦楞纸进行切割，并与货物对应。

本发明所述方法的具体实施，在系统中已经详细描述，顾不在此赘述。

综上所述，本发明公开了一种激光模切瓦楞纸箱全自动包装机构及其方法，其中，所述系统包括用于获取待装箱的货物的空间数据的3d扫描机构，所述3d扫描机构与模切装置以及压痕装置信号连接，发送数据信息至所述模切装置以及压痕装置，通过所述3d扫描机构发送待装箱货物的空间数据至模切装置以及压痕装置，对箱体进行自动压痕以及切割，通过本发明所述机构，能够对瓦楞纸箱进行全自动切割，并且，采用激光模切，效准确性高，提高了切割效率，可以实现按照包装货物的规格尺寸生产合适容积的瓦楞纸箱。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。