一种半自动钉箱机的制作方法

本发明涉及纸箱生产制造领域，尤其涉及一种半自动钉箱机。

背景技术：

目前，手动钉箱机以价格便宜、占地小等优点占据很多中、小型纸箱加工企业的使用市场，对于样品纸箱生产和小批量纸箱生产来说，手动钉箱机更小巧方便，能耗低；可见，即使是纸箱加工的大型企业，手动钉箱机的购买也是必不可少的，但是目前的手动钉箱机存在一些缺点。

在使用现有的手动钉箱机时，需要将待装订的纸板两端折叠好并手动将其定位在钉箱机的横梁上，踩下脚踏板，机头钉下一根钉，然后手动平移纸板对下一个位置进行装订，该过程中需要手匀速平稳移动保证每根钉的位置都尽量精准，这对操作人员的操作熟练度和预判能力来说要求非常高，容易疏忽出现钉歪或不均匀的情况，不利于成本节约；为了操作人员手上油渍等不影响纸箱品质，一般需要操作人员佩戴手套，无疑进一步增加了难度，生产效率上也有影响；此外，一些纸箱其装订的位置只有一处且靠近纸箱的一侧，而横梁的宽度有限，纸箱存在重心不稳的情况，另一侧若没有得到有效地支撑，往往会因为重力出现折痕或纸箱掉落的情况，影响美观、纸箱强度以及生产进度，因此操作人员需要两只手同时捏住纸箱并平移纸箱，然而一旦两只手用力不均，不仅极易出现不良品，操作人员自身也容易重心不稳，离装订机头较近的手，若不留神也会存在安全隐患；还有一些较大型的纸箱装订时，同样是为了不让纸箱产生折痕影响品质，一般选择配备两个甚至三个操作人员一起拉着纸箱操作，容易造成人力浪费，对操作人员之间的默契配合度要求也较高。

因此亟需对现有的手动钉箱机进行改造，更加完善其使用，如公告号为cn204674095u的中国实用新型专利公开了一种“伺服高速手动钉箱机”，包括机架、打钉机构、推定机构、电控箱和脚踏开关，机架由基座、立柱、横梁和大臂组成，立柱设置基座的上部，横梁设置在立柱的上部，大臂设置在横梁的顶部，电控箱设置在立柱一侧的基座上，脚踏开关与电控箱电连接，操作人员将待打钉纸板顶在打钉机构上，然后踩踏脚踏开关，电控箱控制打钉机构进行工作，同时电控箱控制推定机构夹紧待打钉纸板并匀速的推动纸板，在一定程度上减小了操作人员的劳动强度，对操作人员的熟练度无要求，但推定机构位于横梁处，其对纸箱的夹紧和推动能力有限，对于较大的纸箱和在横梁两侧重力不均匀的纸箱装订来说，还是存在折痕或者需要配备较多操作人员进行操作的缺陷。

又如公告号cn106696350b的中国发明专利公开的“一种手动钉箱机”，其设有推纸装置用于夹紧纸箱并推动其平移，设有承纸件增加了支撑面积，从而避免纸箱在横梁处出现折痕，但是承纸件承载范围有限，尤其是加工一些装订侧位于一侧导致横梁两边重力不均匀的纸箱，其放在横梁和承纸件上后依旧重心不稳，此时纸箱在承纸件处也容易出现折痕，对于这种手动钉箱机为了避免出现折痕只能通过增加操作人员来完善，故而该设计的钉箱机并不能较好的适用于多种不同类型的纸箱加工。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种操作安全性好，对操作人员熟练度要求低，且无需配备较多人员，适用于多种类型纸箱加工，不易出现折痕的半自动钉箱机。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种半自动钉箱机，包括底盘、立柱、横梁、大臂以及电机，所述大臂端部设有打钉机构，所述立柱上设有用于控制所述电机的电控箱，所述电控箱电连接有脚踏开关，所述横梁上设有可沿所述横梁长度延伸方向往复移动的第一夹持机构，所述立柱的两侧分别延伸设有侧臂，每个所述侧臂上设有与所述横梁平行并列设置的可沿所述横梁延伸方向伸缩的伸缩夹臂，所述伸缩夹臂包括伸缩臂和设于所述伸缩臂上的第二夹持机构，所述伸缩臂一端连接于所述侧臂并可沿所述侧臂长度延伸方向往复移动。

上述方案中，订箱机第一夹持机构同现有技术中的设置一样，能够夹住纸板装订处，并能受电机的控制推动纸板匀速移动；立柱的两侧设有侧臂，侧臂上设有伸缩夹臂，伸缩夹臂上的第二夹持机构能够代替人手将向横梁两侧伸出的纸板夹住，有利于减少操作人员配备数量和减轻操作人员双手操作的压力，降低了操作人员重心不稳摔跤或手被打钉机构打伤的风险；伸缩臂能够沿侧臂长度方向移动调整，使得订箱机能够根据纸板向横梁两侧各自伸出的长度的不同，调整两侧伸缩夹臂与横梁之间的间距，帮助不同周长和横梁两侧不同伸出程度的纸板实现水平平稳的放置；两侧伸缩夹臂的伸缩程度和速度与第一夹持机构的往复移动程度和速度同步配合时，可带着纸板在横梁上平稳地移动，可避免因重力不稳、装订时机械振动导致的纸板歪斜、掉落或出现折痕等现象，相比人的手动平移，其对操作人员熟练度要求较低，精准度、统一性和可控性更好，有利于实现均匀、高效、高质量的装订。

进一步地，所述大臂上设有移动组件，所述打钉机构连接于所述移动组件上，受所述移动组件的驱动可沿所述大臂长度延伸方向移动。实现了纸板不方便移动的情况下，通过打钉机构沿所述大臂长度延伸方向移动，来装订纸板，有利于钉箱机根据纸板装订情况的不同，合理的调整装订模式，帮助解决装订过程中的各种疑难杂症，提高加工效率。

进一步地，所述移动组件包括设于所述大臂内的传送机构、分别设于所述大臂两侧面的导轨以及驱动所述传送机构沿所述大臂长度延伸方向往复传送的移动电机，所述移动电机与所述电控箱电连接，所述导轨长度延伸方向与所述大臂长度延伸方向一致，所述传送机构上连接有安装盘，所述打钉机构设有凹形连接部，所述凹形连接部的凹形底面与所述安装盘连接，所述凹形连接部的两侧突出部通过滑轮与所述导轨配合。有利于减轻打钉机构的重力对传送机构传送打钉机构沿大臂长度延伸方向往复移动功能实现的影响，提高传送成功率的同时减轻移动组件的损耗，延长使用寿命。

进一步地，所述伸缩臂为电动伸缩臂或液压伸缩臂且与所述电控箱电连接。

进一步地，每个所述侧臂内设有一电液推杆，所述电液推杆的一端连接所述伸缩臂一端用于带动所述伸缩臂沿所述侧臂长度延伸方向往复移动，所述电液推杆与所述电控箱电连接。

进一步地，每个所述侧臂内设有一电动丝杆，所述电动丝杆包括丝杆、丝杆电机、位于所述丝杆两侧的固定导杆以及套设于所述丝杆和所述固定导杆与所述丝杆螺纹配合并可沿所述丝杆滑动的滑块，所述滑块连接所述伸缩臂一端用于带动所述伸缩臂沿所述侧臂长度延伸方向往复移动，所述丝杆电机与所述电控箱电连接。结构稳定性更好，有利于良好的长久的保障伸缩臂能够沿所述侧臂长度延伸方向往复移动的功能。

进一步地，所述第一夹持机构或所述第二夹持机构包括上压板、挡板和下托板，所述挡板内竖向设有可伸缩液压杆，所述可伸缩液压杆的伸缩端设有压板连接座，所述压板连接座与所述上压板通过螺钉连接固定，所述下托板上表面或所述上压板下表面设有压力传感器，所述压力传感器与所述电控箱电连接。有利于监控夹持力度，帮助钉箱机调试出符合需求的不会压坏纸板的夹持力。

进一步地，还包括摄像装置，所述摄像装置与所述电控箱通信连接，所述摄像装置位于所述大臂的正上方用于采集所述横梁两侧纸板的长度，以便所述电控箱根据所述横梁两侧纸板的长度调节所述伸缩臂在所述侧臂长度延伸方向的位置。有利于根据实际纸板情况实现伸缩臂与横梁之间间距的智能调节。

一种半自动钉箱机，包括底盘、立柱、横梁、大臂以及电机，所述大臂端部设有打钉机构，所述立柱上设有用于控制所述电机的电控箱，所述电控箱电连接有脚踏开关，所述横梁上设有可沿所述横梁长度延伸方向往复移动的第一夹持机构，所述立柱的两侧分别延伸设有侧臂，每个所述侧臂上设有与所述横梁平行并列设置的支撑臂，所述支撑臂一端连接于所述侧臂并可沿所述侧臂长度延伸方向往复移动，所述支撑臂上设有可沿其长度延伸方向往复移动的第二夹持机构。支撑臂与横梁的配合方便实现不同周长和横梁两侧不同伸出程度的纸板的平稳放置，第二夹持机构和第一夹持机构同步匀速往复移动时，可带动纸板平稳地在横梁上移动，保障高质量装订。

进一步地，所述第二夹持机构通过可伸缩连接杆与所述第一夹持机构连接，所述第二夹持机构与所述第一夹持机构在同一直线上。可伸缩连接杆将第二夹持机构与第一夹持机构连接，当第一夹持机构受电机驱动往复移动时，可同步带动第二夹持机构往复移动，有利于减少新电机的装配以及其他联动结构的装配。

采用上述技术方案后，本发明的有益效果是：操作安全性好，对操作人员熟练度要求低，且无需配备较多人员，不易出现折痕，能够根据纸板装订情况的不同调整不同的装订状态和模式，从而适用于多种类型纸箱的高效加工。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术的技术方案，附图如下：

图1为本发明实施例1提供的一种半自动钉箱机结构示意图；

图2为本发明实施例2提供的大臂结构拆分示意图；

图3为本发明实施例2提供的电动丝杆结构示意图；

图4为本发明实施例2优选的第一夹持机构和第二夹持机构结构示意图；

图5为本发明实施例3提供的钉箱机结构示意图。

图中：1-底盘，2-立柱，3-横梁，4-大臂，41-打钉机构，5-第一夹持机构，21-侧臂，6-伸缩夹臂，61-伸缩臂，62-第二夹持机构，42-传送机构，43-导轨，421-安装盘，411-凹形连接部，211-丝杆，212-丝杆电机，213-固定导杆，214-滑块，561-上压板，562-挡板，563-下托板，564-可伸缩液压杆，5641-压板连接座，565-压力传感器，7-支撑臂，8-可伸缩连接杆。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种半自动钉箱机，包括底盘1、立柱2、横梁3、大臂4以及电机，所述大臂4端部设有打钉机构41，所述立柱2上设有用于控制所述电机的电控箱，所述电控箱电连接有脚踏开关，所述横梁3上设有可沿所述横梁3长度延伸方向往复移动的第一夹持机构5，第一夹持机构5的往复运动和打钉机构41的打钉动作可由同一电机控制，也可由不同电机控制，具体地，脚踏开关踩下后，电控箱检测到相应的信号才会控制电机、打钉机构41以及第一夹持机构5工作；第一夹持机构5通过设于所述横梁3上的丝杆装置或设于所述横梁3内的传送带实现沿所述横梁3长度延伸方向往复移动，其中丝杆装置、传送带通过所述电机驱动，第一夹持机构5同背景技术中提到的推定机构或推纸装置设置一样，不仅能够受电机的控制推动或拉动纸板匀速移动，还能夹住纸板装订处，具体可通过气缸、固定压块、送纸推板来实现，第一夹持机构5的送纸推板各个板平面与第二夹持机构的送纸推板各个板平面齐平。

所述立柱2的两侧分别延伸设有侧臂21，每个所述侧臂21上设有与所述横梁3平行并列设置的可沿所述横梁3延伸方向伸缩的伸缩夹臂6，所述伸缩夹臂6包括伸缩臂61和设于所述伸缩臂61上的第二夹持机构62，第二夹持机构62受到伸缩臂61的伸缩可同步实现沿所述横梁3延伸方向的伸缩，用于夹持纸板并实现纸板的推拉移动，所述伸缩臂61一端连接于所述侧臂21并可沿所述侧臂21长度延伸方向往复移动，用于调整伸缩臂61与横梁3的平行间距，从而控制纸板在横梁3上放置时保持平衡。

使用前需对钉箱机进行装订前调试，根据待装订纸板的实际情况，调整好伸缩臂61在侧臂21长度方向上的具体位置，即调整好两个伸缩臂61各自与横梁3之间的平行间距，然后在电控箱中输入装订间距和单次装订次数；调试完毕即可开始生产加工；加工时，人只需站在横梁3远离立柱2一侧的端部与立柱2对立，将待装订纸板需装订处放在横梁3处，并与推动待装订纸板一端与第一夹持机构5和第二夹持机构62抵接，然后踩下脚踏开关，此时，第一夹持机构5和第二夹持机构62同时夹住纸板并同步的匀速的将纸板向横梁3的端部平移推送，打钉机构41也匀速的往下打钉，操作人员只需托住纸板的另一端，待其装订完毕后，从横梁3上取下摆放至堆放处即完成一次装订。需要强调的是，为了节省电能提高产能，第一夹持机构5和第二夹持机构62从靠近立柱2一侧向远离立柱2移动完成一次装订后并不马上回到初始位置，而是停在原地，等待下一次的脚踏开关的触发后，带着纸板往靠近立柱2一侧移动完成装订，即第一夹持机构5的一次往和复以及第二夹持机构62一次伸和缩，就可实现纸板的两次装订过程。

综上，伸缩夹臂6上的第二夹持机构62分立于横梁3两侧，能够代替人手将向横梁3两侧伸出的纸板夹住，有利于减少操作人员配备数量和减轻操作人员双手操作的压力，降低了操作人员重心不稳摔跤或手被打钉机构41打伤的风险；伸缩臂61能够沿侧臂21长度方向移动调整，使得订箱机能够根据纸板向横梁3两侧各自伸出的长度的不同，调整两侧伸缩夹臂6与横梁3之间的间距，帮助不同周长和横梁3两侧不同伸出程度的纸板实现水平平稳的放置；两侧伸缩夹臂6的伸缩程度和速度与第一夹持机构5的往复移动程度和速度同步配合时，可带着纸板在横梁3上平稳地移动，可避免因重力不稳、装订时机械振动导致的纸板歪斜、掉落或出现折痕等现象，相比人的手动平移，其对操作人员熟练度要求较低，精准度、统一性和可控性更好，有利于实现均匀、高效、高质量的装订。

实施例2

本实施例与之前实施例的区别在于，所述大臂4上设有移动组件，所述打钉机构41连接于所述移动组件上，受所述移动组件的驱动可沿所述大臂4长度延伸方向移动，移动组件可选用电动气缸，进一步地，移动组件、伸缩臂61、第二夹持机构62、第二夹持机构62以及打钉机构41优选利用不同的驱动电机进行驱动，且这些驱动电机均与电控箱电连接。综上，有利于在纸板不方便移动（纸板较大或较易破损时）的情况下，通过打钉机构41沿所述大臂4长度延伸方向移动，来装订纸板，有利于钉箱机结合其上的其他机构根据纸板装订情况的不同，合理的调整装订模式，帮助解决装订过程中的各种疑难杂症，提高加工效率。

例如，当纸板为常规地尺寸较小的纸板时，操作电控箱开启纸板移动模式，即调节订箱机上的移动组件不工作，打钉位固定，仅由电机驱动第一夹持机构5往复移动和驱动伸缩臂61伸缩带动纸张平稳移动完成装订即可；若打钉过程出现漏订，则操作电控箱开启补订模式，启动移动组件驱动打钉机构41移动到相应位置完成独立的单次订钉；若纸板太大不好移动或较为容易磨损影响外观则开启钉头移动模式，此时脚踏开关踩下后，第一夹持机构5仅夹持不移动，同理伸缩夹臂6也仅夹持不移动，移动组件工作，驱动打钉机构41匀速移动并按电控箱控制订下相应间距和数量的钉子。

优选地，如图2所示，所述移动组件包括设于所述大臂4内的传送机构42、分别设于所述大臂4两侧面的导轨43以及驱动所述传送机构42沿所述大臂4长度延伸方向往复传送的移动电机，所述移动电机与所述电控箱电连接，所述导轨43长度延伸方向与所述大臂4长度延伸方向一致，所述传送机构42上连接有安装盘421，所述打钉机构41设有凹形连接部411，所述凹形连接部411凹形开口的凹形底面与所述安装盘421连接，如通过螺钉的可拆卸连接，当然也可以选择焊接，优选可拆卸的连接，有利于方便打钉机构41拆卸下来维修，所述凹形连接部411的两侧突出部通过滑轮与所述导轨43配合。

具体地，传送机构42可包括传动辊和传送带，传动辊受独立设置的移动电机驱动带动传送带传送，滑轮设置于凹形连接部411凹形开口相对的两个凹形侧面上，通过凹形侧面上的轮轴固定，滑轮本身相对轮轴可转动，优选同侧凹形侧面上的滑轮有多个，打钉机构41安装时，先将打钉机构41的凹形连接部411从大臂4的端部套入，使滑轮限位与导轨43内，然后通过螺钉将凹形底面与安装盘421连接固定。上述设置有利于减轻打钉机构41的重力对传送机构42传送打钉机构41沿大臂4长度延伸方向往复移动功能实现的影响，减小移动摩擦力，提高传送成功率的同时减轻移动组件的损耗，延长了使用寿命。

所述伸缩臂61为电动伸缩臂或液压伸缩臂且与所述电控箱电连接，在电控箱设置伸缩参数可以控制伸缩臂61匀速伸出或缩进。液压和电动各有优缺点，具体可根据钉箱机机型大小来设置，若是小型钉箱机且灵活性要求高则选择电动伸缩臂61，其他，则可选择液压伸缩臂61。

可选地，每个所述侧臂21内设有一电液推杆，所述电液推杆的一端连接所述伸缩臂61一端用于带动所述伸缩臂61沿所述侧臂21长度延伸方向往复移动，所述电液推杆与所述电控箱电连接。电液推杆体积小巧，可操控性好，较适用于小型钉箱机。

可选地，如图3所示，每个所述侧臂21内设有一电动丝杆，所述电动丝杆包括丝杆211、丝杆电机212、位于所述丝杆211两侧的固定导杆213以及套设于所述丝杆211和所述固定导杆213与所述丝杆211螺纹配合并可沿所述丝杆211滑动的滑块214，所述滑块214连接所述伸缩臂61一端用于带动所述伸缩臂61沿所述侧臂21长度延伸方向往复移动，所述丝杆电机212与所述电控箱电连接。上述设计，结构稳定性更好，可被适用于体积尺寸大的大型钉箱机，有利于良好的长久的保障伸缩臂61能够沿所述侧臂21长度延伸方向往复移动的功能。

如图4所示，所述第一夹持机构5和/或所述第二夹持机构62包括上压板561、挡板562和下托板563，所述挡板562内竖向设有可伸缩液压杆564，所述可伸缩液压杆564的伸缩端设有压板连接座5641，所述压板连接座5641与所述上压板561通过螺钉连接固定，方便上压板561的更换，所述下托板563上表面或所述上压板561下表面设有压力传感器565，所述压力传感器565与所述电控箱电连接，可伸缩液压杆564的驱动也与电控箱电连接，可伸缩液压杆564的伸缩过程实现了上压板561相对下托板563的张合，可用于各个厚度纸板的夹持调整。压力传感器565的设置有利于监控夹持力度传输至电控箱显示，帮助钉箱机调试出符合需求的不会压坏纸板的夹持力后再投入生产加工使用。使用时，将纸板放置于横梁3，向靠近立柱2一侧推动纸板进入上压板561和下托板563之间的空隙直至纸板与挡板562抵接，然后再踩下脚踏开关，开启装订。第一夹持机构5和/或所述第二夹持机构62上述各个板的表面还设有橡胶层，有利于保护纸板的品质。

还包括摄像装置，所述摄像装置与所述电控箱通信连接，所述摄像装置位于所述大臂4的正上方用于采集所述横梁3两侧纸板的长度的图像，然后电控箱根据图像具体计算出两侧伸出长度，根据该长度和预设最佳位置计算公式调节所述伸缩臂61在所述侧臂21长度延伸方向的位置，有利于根据实际纸板情况实现伸缩臂61与横梁3之间间距的智能调节，为了控制摄像装置能够在需要的时候开启，不需要的时候关闭，优选摄像装置通过无线遥控器操控开关状态。

实施例3

如图5所示，本实施例提供一种半自动钉箱机，包括底盘、立柱2、横梁3、大臂4以及电机，所述大臂4端部设有打钉机构41，所述立柱2上设有用于控制所述电机的电控箱，所述电控箱电连接有脚踏开关，所述横梁3上设有可沿所述横梁3长度延伸方向往复移动的第一夹持机构5，所述立柱2的两侧分别延伸设有侧臂21，每个所述侧臂21上设有与所述横梁3平行并列设置的支撑臂，所述支撑臂一端连接于所述侧臂21并可沿所述侧臂21长度延伸方向往复移动，所述支撑臂7上设有可沿其长度延伸方向往复移动的第二夹持机构62。移动支撑臂7与横梁3配合方便实现不同周长和横梁3两侧不同伸出程度的纸板的平稳放置，第二夹持机构62和第一夹持机构5同步匀速往复移动时，可带动纸板平稳地在横梁3上移动，保障高质量装订。综上可见，本实施例与实施例1的区别在于，实施例1利用伸缩臂61的伸缩实现对纸板的推拉，而本实施例中设置支撑臂7仅用于支撑第二夹持机构62的安装和支撑纸板的平稳放置，对纸板的推拉则利用第二夹持机构62在支撑臂7上往复移动实现，相比实施例1，整体稳定性更好，无需底盘拥有较大的配重。

为了纸板能够平稳的移动，需时刻保持第一夹持机构5和第二夹持机构62的同步性，一方面可通过新增设驱动电机，通过驱动电机驱动参数的同步实现；另一方面也可设置传动组件，将驱动第一夹持机构5的电机的动力传动至第二夹持机构62，以带动第二夹持机构62同步移动，但传动组件设置方式多样，为了降低结构复杂度，减小整体体积和重量，本实施例中设置所述第二夹持机构62通过可伸缩连接杆8与所述第一夹持机构5连接，所述第二夹持机构62与所述第一夹持机构5在同一直线上，所述第二夹持机构62通过滑轮滑轨与支撑臂7配合连接。可伸缩连接杆8将第二夹持机构62与第一夹持机构5连接，当第一夹持机构5受电机驱动往复移动时，可同步带动第二夹持机构62沿着支撑臂7往复移动，减少了新电机的装配以及其他复杂联动结构的装配，滑轮滑轨则有利于减轻第二夹持机构62与支撑臂7之间的摩擦力。可伸缩连接杆8可为电动伸缩连接杆也可为机械伸缩连接杆。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。