开盒机构及装盒装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种开盒机构及装盒装置，该开盒机构包括固定面板、摆臂、摇杆及与摇杆连接的摇杆驱动装置、安装杆及转向杆。摇杆驱动装置带动摇杆摆动，并通过摇杆带动与摇杆连接的摆臂摆动，并带动安装杆及固定于安装杆上的滚轮、吸盘安装板等一起运动；由于转向杆、安装杆及吸盘安装板等均固定在一起，因此吸盘安装板上的吸盘的方向始终与转向杆的轴向保持一致，滚轮沿着凸轮槽滚动；转向杆的轴线与该直线槽的中心线重合时，吸盘吸住包装盒；摇杆驱动装置动作，驱动摆臂带着滚轮沿原路返回，并通过压板下压包装盒，使包装盒能够撑开；当转向杆的轴线与吸盘与包装盒输送机构相对时，吸盘将撑开好的包装盒放入包装盒输送机构上，完成开盒动作。
【专利说明】
开盒机构及装盒装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及包装设备领域，尤其是指一种开盒机构及装盒装置。
【背景技术】
[0002]目前在液体牛奶的包装中，通常需要把经过一次包装的多个牛奶包一起装入一个纸盒中进行二次包装，以方便产品的运输和销售。
[0003]一般采用人工装盒，这样的方式效率底下，不适合大规模现代化生产。也有生产商使用装盒机来完成开盒、装盒动作。在使用时，首先要将纸盒撑开，才能进行下一步动作。目前用于牛奶包装的纸盒从纸盒厂出来以后，为了节省空间、方便运输，一般都是将纸盒折叠起来并且底部叶片预先用胶水粘连。而如果要使用包装纸盒，就必须要将折叠的纸盒打开；但由于牛奶包较重、体积较大，故这种纸盒都比较大且纸板较厚，开盒所需力较大，现有的开盒机构大都是用于小盒包装的生产中，在牛奶装盒中均无法很好的使用。
实用新型内容
[0004]基于此，本实用新型在于提供一种开盒机构及装盒装置，其能够克服现有技术的不足，能够开启体积较大，重量重的包装盒。
[0005]其技术方案如下:
[0006]一种开盒机构，包括:
[0007]固定面板，其上设有凸轮槽，所述凸轮槽包括第一直线槽及第二直线槽，所述第一直线槽与所述第二直线槽通过圆弧槽过渡连接；
[0008]摆臂，所述摆臂的第一端可转动地固定于所述圆弧槽的圆心处，摆臂的第二端固定有可沿摆臂滑动地伸缩头，并在所述伸缩头上设有安装通孔；
[0009]摇杆及与摇杆连接的摇杆驱动装置，所述摇杆的第一端与所述摆臂的第一端连接，摇杆转动带动摆臂转动；
[0010]安装杆，所述安装杆的第一端通过所述安装通孔并与所述伸缩头固定连接，且安装杆的第一端设有与所述凸轮槽配合的滚轮，安装杆的第二端固定有吸盘安装板，所述吸盘安装板上设有吸盘、压板及压板驱动装置，所述压板驱动装置带动所述压板前伸或返回；
[0011]转向杆，其第一端与所述安装杆的第一端固定，第二端可滑动地固定于所述第一直线槽的延长线与所述第二直线槽的延长线的交点处，且该交点位于所述圆弧槽的外侧，并且转向杆以该交点为中心转动，使所述吸盘的方向与所述转向杆的轴向始终一致。
[0012]下面对进一步技术方案进行说明:
[0013]进一步的，所述圆弧槽的圆心处设有转轴孔，所述转轴孔内设置有转轴，所述转轴的一端固定所述摇杆，另一端固定所述摆臂，所述摇杆与所述摆臂位于所述固定面板的不同面。
[0014]进一步的，所述摆臂的第二端设有伸缩孔，所述伸缩头穿过滑动轴承后插入到所述伸缩孔内；所述伸缩头在远离所述安装通孔的一端设有止转销孔，所述摆臂沿其轴向设有两条相对的止转销滑槽，止转销插入所述止转销孔后，且止转销的两端位于两条所述止转销滑槽内。
[0015]进一步的，所述交点处设有转向轴，所述转向轴设有直线轴承孔，所述固定面板上对应设有转向轴孔，所述转向轴通过轴承安装在所述转向轴孔内，所述转向杆穿过所述直线轴承孔。
[0016]进一步的，所述吸盘安装板上设有吸盘安装位，吸盘与气管接头连接后固定于所述吸盘安装位上，所述气管接头与真空气路连接。
[0017]进一步的，所述吸盘安装板上还设有压板轴孔，所述压板与压板轴固定，所述压板轴安装于所述压板轴孔内，所述压板驱动装置与所述压板轴固定。
[0018]进一步的，所述摇杆驱动装置包括气缸、气缸脚座，所述气缸与所述气缸脚座分别位于所述固定面板的不同面，所述气缸固定于所述气缸脚座上，所述气缸的活塞杆与所述摇杆连接。
[0019]一种装盒装置，包括用于容纳包装盒的包装盒仓、包装盒输送机构及以上任意一项所述的开盒机构，所述固定面板垂直安装于所述包装盒输送机构靠近所述包装盒仓的一端，所述第一直线槽或所述第二直线槽与所述包装盒仓内的包装盒的倾斜面垂直，所述滚轮沿所述凸轮槽滚动至所述第一直线槽或所述第二直线槽时，所述吸盘安装板面向包装盒仓，所述滚轮沿所述凸轮槽滚动至所述第二直线槽或所述第一直线槽时，所述吸盘安装板面向所述包装盒输送机构。
[0020]进一步的，所述第一直线槽与所述包装盒仓内的包装盒的倾斜面垂直，所述第二直线槽与所述包装盒输送机构垂直。
[0021]进一步的，所述滚轮滚动至所述第一直线槽时，所述转向杆的轴线与所述第一直线槽的中心线重合。
[0022]下面对前述技术方案的原理、效果等进行说明:
[0023]1、在开盒机构工作时，所述摇杆驱动装置带动所述摇杆摆动，并通过所述摇杆带动与所述摇杆连接的摆臂摆动，并同时带动所述安装杆及固定于安装杆上的滚轮、吸盘安装板等部件一起运动；此时，由于所述转向杆、安装杆及吸盘安装板等均固定在一起，并无相对运动，因此吸盘安装板上的吸盘的方向始终与转向杆的轴向保持一致，而此时，滚轮沿着所述凸轮槽滚动；当滚轮由圆弧段滚至靠近包装盒仓的第一直线槽或第二直线槽后，所述转向杆的轴线与该直线槽的中心线重合，而吸盘沿着转向杆的轴线方向移动至包装盒仓内的包装盒处，通过吸盘吸住包装盒；再通过摇杆驱动装置动作，驱动摆臂带着滚轮沿原路返回，并通过压板驱动装置驱动压板下压包装盒，使包装盒能够撑开成型；当滚轮滚过凸轮槽的圆弧段至第二直线槽或第一直线槽后，转向杆的轴线与吸盘与包装盒输送机构相对，吸盘向下将撑开好的包装盒放入包装盒输送机构上，吸盘对包装盒的作用取消并抬起，完成包装盒的开盒动作。
[0024]所述开盒结构能够自动将牛奶包装盒等较大型的包装盒从折叠状态打开成撑开状态，整套动作柔和，冲击力小，可靠性高，且结构简单，便于生产和维修；每分钟的开盒次数可达到40次以上，能够满足大部分企业牛奶生产包装速度的要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1是本实用新型实施例所述的开盒机构的结构示意图一；
[0026]图2是本实用新型实施例所述的开盒机构的结构示意图二 ；
[0027]图3是本实用新型实施例所述的开盒机构的结构示意图三；
[0028]图4是图3中I的局部放大图；
[0029]图5是本实用新型实施例所述的固定面板的结构示意图；
[0030]图6是本实用新型实施例所述的转轴的结构示意图；
[0031]图7是本实用新型实施例所述的摇杆的结构示意图；‘
[0032]图8是本实用新型实施例所述的摆臂的结构示意图；
[0033]图9是本实用新型实施例所述的伸缩头的结构示意图；
[0034]图10是本实用新型实施例所述的安装杆的结构示意图；
[0035]图11是本实用新型实施例所述的转向杆的结构示意图；
[0036]图12是本实用新型实施例所述的转向轴的结构示意图；
[0037]图13是本实用新型实施例所述的轴承座的结构示意图；
[0038]图14是本实用新型实施例所述的吸盘安装板的结构示意图；
[0039]图15是本实用新型实施例所述的压板轴的结构示意图；
[0040]图16是本实用新型实施例所述的压板的结构示意图；
[0041]图17是本实用新型实施例所述的装盒装置的结构示意图。
[0042]附图标记说明:
[0043]1、包装盒仓，10、包装盒，2、包装盒输送机构，3、开盒机构，31、固定面板，310、第一直线槽，311、第二直线槽、312、圆弧槽，313、转轴孔，314、转向轴孔，315、轴承座，316、转轴，317、轴承，318、卡簧，319、胀紧套，320、平键，321、端盖，33、摆臂，331、第一端，332、第二端，333、伸缩头，334、安装通孔，335、伸缩孔，336、滑动轴承，337、止转销孔，338、止转销，339、止转销滑槽，340、轴承，35、摇杆，350、摇杆驱动装置，351、第一端，352、胀套孔，353、螺钉，354、隔离环，356、关节轴承，357、气缸底座板，358、气缸脚座，37、安装杆，370、第一端，371、第二端，372、卡簧槽，373、卡簧，374、方孔，375、卡簧槽，376、卡簧，378、铣平位，38、滚轮，39、转向杆，390、第一端，391、第二端，392、转向轴，393、轴承，394、卡簧，395、直线轴承，396、卡簧，397、轴承端盖，41、吸盘安装板，410、吸盘，411、压板，412、压板驱动装置，413、吸盘安装位，414、气管接头，415、压板轴孔，416、压板轴，417、连接块，418、轴套。
【具体实施方式】
[0044]下面对本实用新型的实施例进行详细说明:
[0045]如图17所示，一种装盒装置，其包括用于容纳包装盒10的包装盒仓1、包装盒输送机构2及开盒机构3，所述开盒机构3取下包装盒仓I内的包装盒10撑开，并垂直固定于所述包装盒输送结构2的侧板上以进行传输以进行后续的包装工序。
[0046]如图1至图3所示，其中，图2为图1的A向视图，图3为图1的B向视图，所述开盒机构3，包括:
[0047]如图5所示，固定面板33，其上设有凸轮槽，所述凸轮槽包括第一直线槽310及第二直线槽311，所述第一直线槽310与所述第二直线槽311通过圆弧槽312过渡连接；
[0048]如图8及如图9所示，摆臂33，所述摆臂33的第一端331可转动地固定于所述圆弧槽312的圆心处，摆臂33的第二端332固定有可沿摆臂33滑动地伸缩头333，
[0049]摇杆35及与摇杆35连接的摇杆驱动装置350，所述摇杆35的第一端351与所述摆臂33的第一端331连接，摇杆35转动带动摆臂33转动；
[0050]如图10所示，安装杆37，所述安装杆37的第一端370通过所述安装通孔334并与所述伸缩头333固定连接，且安装杆37的第一端设有与所述凸轮槽配合的滚轮38，安装杆37的第二端371固定有吸盘安装板41，所述吸盘安装板41上设有吸盘410、压板411及压板驱动装置412，所述压板驱动装置412带动所述压板411前伸或返回；
[0051]转向杆39，其第一端390与所述安装杆37的第一端370固定，第二端391可滑动地固定于所述第一直线槽310的延长线与所述第二直线槽311的延长线的交点处，且该交点位于所述圆弧槽312的外侧，并且转向杆39以该交点为中心转动，使所述吸盘410的方向与所述转向杆39的轴向始终一致。
[0052]在开盒机构3工作时，所述摇杆驱动装置350带动所述摇杆35摆动，并通过所述摇杆35带动与所述摇杆35连接的摆臂33摆动，并同时带动所述安装杆37及固定于安装杆37上的滚轮38、吸盘安装板41等部件一起运动；此时，由于所述转向杆39、安装杆37及吸盘安装板41等均固定在一起，并无相对运动，因此吸盘安装板41上的吸盘410的方向始终与转向杆39的轴向保持一致，而此时，滚轮38沿着所述凸轮槽滚动；当滚轮38由圆弧段312滚至靠近包装盒仓I的第一直线槽310或第二直线槽311后，所述转向杆39的轴线与该直线槽310(311)的中心线重合，而吸盘410沿着转向杆39的轴线方向移动至包装盒仓I内的包装盒10处，通过吸盘410吸住包装盒10 ;再通过摇杆驱动装置350动作，驱动摆臂33带着滚轮38沿原路返回，并通过压板驱动装置412驱动压板411下压包装盒10，使包装盒10能够撑开成型；当滚轮38滚过凸轮槽的圆弧段312至第二直线槽311或第一直线槽310后，转向杆39的轴线与吸盘410与包装盒输送机构2相对，吸盘410向下将撑开好的包装盒10放入包装盒输送机构2上，吸盘410对包装盒10的作用取消并抬起吸盘410，完成包装盒10的开盒动作。
[0053]如图5所示，所述第一直线槽310与所述固定面板310的长边平行设置，所述第二直线槽311设于所述第一直线槽310的侧上方，并且所述第一直线槽310的延长线和所述第二直线槽311的延长线的夹角为锐角，且该夹角位于所述圆弧槽312的外侧。所述第二直线槽311与所述包装盒仓I内的包装盒10的倾斜面垂直。所述第一直线槽310、所述圆弧槽312及所述第二直线槽311之间采用相切的方式过渡。
[0054]所述滚轮38沿所述凸轮槽滚动至所述第二直线槽311时，所述吸盘安装板41面向包装盒仓1，所述滚轮38沿所述凸轮槽滚动至所述第一直线槽310时，所述吸盘安装板41面向所述包装盒输送机构2。
[0055]如图2所示，在所述固定面板31上设有转轴孔313，所述转轴孔313设于所述圆弧槽312的圆心处，所述转轴孔313设于所述固定面板31的中部。所述轴承座315 (如图13所示)固定在所述固定面板31的转轴孔313内，转轴316 (如图6所示)通过轴承317安装于所述轴承座315上，并通过卡簧318定位。所述转轴316的一端用胀紧套319固定所述摇杆35，另一端用平键320和端盖321固定所述摆臂16。
[0056]如图1及图8所示，在所述摆臂33的第二端332开设有伸缩孔335，在该伸缩孔335的前端安装滑动轴承336，所述伸缩头333穿过所述滑动轴承336插入到所述伸缩孔335内，伸缩头333可在所述伸缩孔335内滑动；所述伸缩头333在远离所述安装通孔334的一端设有止转销孔337，在该止转销孔337内插入止转销338 ;所述摆臂33沿其轴向设有两条相对的止转销滑槽339，所述止转销338的两端分别位于两条所述止转销滑槽339内，以限制伸缩头333在所述摆臂33上只能做滑动运动而不会绕摆臂转动。
[0057]如图2至图4所示，所述伸缩头333中装设有轴承340，安装杆37的第一端370装于所述轴承340内，如图10所示，在安装杆37与轴承340的两侧相应设有卡簧槽372，两个卡簧槽372内均设有卡簧373。在所述卡簧槽372向外侧依次设有方孔374及卡簧槽375，并在所述方孔374与卡簧槽375之间安装所述滚轮38，并再通过卡簧376与卡簧槽375的配合进行限位，所述滚轮38位于所述凸轮槽内。
[0058]如图1及图3所示，在所述第一直线槽310的延长线和所述第二直线槽311的延长线的交点处设有转向轴孔314，转向轴孔314内设有转向轴392，所述转向轴设有直线轴承孔，所述转向轴392通过轴承393安装于所述转向轴孔314内，所述安装杆37的方孔374内插入端部加工形成方形的转向杆39 (如图11所示)，并通过卡簧定位；所述安装杆37的另一端设有铣平位378。
[0059]转向杆39的杆体穿过用卡簧394固定在转向轴313 (如图12所示)上的直线轴承395并可以在其上滑动，转向轴313通过轴承393安装在固定面板15的转向轴孔314上，并用卡簧396定位。转向轴313可随转向杆39的动作而转动用来控制转向杆39的方向，轴承端盖397安装在转向轴孔外，起防尘及安全保护作用。
[0060]如图7所示，所述摇杆35的第一端351设有所述胀套孔352，另一端设有固定孔。所述摇杆35的两端均为弧形结构,且一端的直径大于另一端的直径,直径较大的一端设有所述胀套孔352，而所述固定孔设于另一端。所述摇杆驱动装置350可以有电机或气缸，本实施例以气缸为例。如图1及图3所示，所述气缸350的活塞杆与关节轴承356连接，而所述关节轴承356通过螺钉353、隔离环354与所述摇杆35的固定孔连接；在所述固定面板31的另一面(与所述摇杆35相背的一面)固定有气缸底座板357,而气缸350底部通过销轴与气缸脚座358安装，气缸脚座358固定于气缸底座上，最后气缸底座通过气缸底座板357与所述固定面板固定。
[0061]如图1至图3所示，所述安装杆37的铣平位378处用固定码固定所述吸盘安装板41，如图14所示，所述吸盘安装板41的形状为“工”字型，所述吸盘安装板41上设有四个吸盘安装位413，吸盘410与气管接头414连接后固定于所述吸盘安装位413上，所述气管接头414与真空气路连接。如图15及图16所示，所述吸盘安装板41的一端设有压板轴孔415，压板轴416的两端分别固定一块压板411，所述压板轴416位于所述压板轴孔415。所述压板驱动装置412可为电机或气缸，本实施例以气缸为例。所述气缸412的脚座用螺钉固定于所述吸盘安装板41上，并位于压板轴孔415靠内的一侧，气缸412的活塞则通过连接块417连接在压板轴416上，压板轴416通过轴套418安装在吸盘安装板41另一侧的压板轴孔415内，气缸412动作可驱动压板411动作。
[0062]如图17所示，当滚轮38由凸轮槽的圆弧段滚动至第二直线槽311后，转向杆39的轴线与第二直线槽311重合，此时吸盘410沿着此线方向移动至斜上方纸板仓的纸板处，真空打开，吸盘8吸住纸板，然后气缸350动作，使气缸350的活塞杆收回，驱动摆臂33带着滚轮38原路返回，与此同时，气缸412动作，使气缸412的活塞杆伸出，驱动压板411下压使包装盒(纸盒)撑开成型，当滚轮38由圆弧槽312滚动至竖直向下的第一直线槽310后，转向杆39的轴线及吸盘410的运动方向也变成竖直向下，吸盘410向下将撑开好的包装盒(纸盒)放入纸盒输送机构2上，同时断开真空放下包装盒(纸盒)并且气缸412动作使压板411抬起,纸盒输送机构2向前输送带走包装盒(纸盒)，然后气缸350动作,重复下一次的开盒动作。
[0063]以上所述实施例仅表达了本实用新型的【具体实施方式】，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种开盒机构，其特征在于，包括: 固定面板，其上设有凸轮槽，所述凸轮槽包括第一直线槽及第二直线槽，所述第一直线槽与所述第二直线槽通过圆弧槽过渡连接； 摆臂，所述摆臂的第一端可转动地固定于所述圆弧槽的圆心处，摆臂的第二端固定有可沿摆臂滑动地伸缩头，并在所述伸缩头上设有安装通孔； 摇杆及与摇杆连接的摇杆驱动装置，所述摇杆的第一端与所述摆臂的第一端连接，摇杆转动带动摆臂转动； 安装杆，所述安装杆的第一端通过所述安装通孔并与所述伸缩头固定连接，且安装杆的第一端设有与所述凸轮槽配合的滚轮，安装杆的第二端固定有吸盘安装板，所述吸盘安装板上设有吸盘、压板及压板驱动装置，所述压板驱动装置带动所述压板前伸或返回； 转向杆，其第一端与所述安装杆的第一端固定，第二端可滑动地固定于所述第一直线槽的延长线与所述第二直线槽的延长线的交点处，且该交点位于所述圆弧槽的外侧，并且转向杆以该交点为中心转动，使所述吸盘的方向与所述转向杆的轴向始终一致。
2.根据权利要求1所述的开盒机构，其中，所述圆弧槽的圆心处设有转轴孔，所述转轴孔内设置有转轴，所述转轴的一端固定所述摇杆，另一端固定所述摆臂，所述摇杆与所述摆臂位于所述固定面板的不同面。
3.根据权利要求1所述的开盒机构，其中，所述摆臂的第二端设有伸缩孔，所述伸缩头穿过滑动轴承后插入到所述伸缩孔内；所述伸缩头在远离所述安装通孔的一端设有止转销孔，所述摆臂沿其轴向设有两条相对的止转销滑槽，止转销插入所述止转销孔后，且止转销的两端位于两条所述止转销滑槽内。
4.根据权利要求1所述的开盒机构，其中，所述交点处设有转向轴，所述转向轴设有直线轴承孔，所述固定面板上对应设有转向轴孔，所述转向轴通过轴承安装在所述转向轴孔内，所述转向杆穿过所述直线轴承孔。
5.根据权利要求1所述的开盒机构，其中，所述吸盘安装板上设有吸盘安装位，吸盘与气管接头连接后固定于所述吸盘安装位上，所述气管接头与真空气路连接。
6.根据权利要求5所述的开盒机构，其中，所述吸盘安装板上还设有压板轴孔，所述压板与压板轴固定，所述压板轴安装于所述压板轴孔内，所述压板驱动装置与所述压板轴固定。
7.根据权利要求1所述的开盒机构，其中，所述摇杆驱动装置包括气缸、气缸脚座，所述气缸与所述气缸脚座分别位于所述固定面板的不同面，所述气缸固定于所述气缸脚座上，所述气缸的活塞杆与所述摇杆连接。
8.一种装盒装置，其特征在于，包括用于容纳包装盒的包装盒仓、包装盒输送机构及权利要求I至7任意一项所述的开盒机构，所述固定面板垂直安装于所述包装盒输送机构靠近所述包装盒仓的一端，所述第一直线槽或所述第二直线槽与所述包装盒仓内的包装盒的倾斜面垂直，所述滚轮沿所述凸轮槽滚动至所述第一直线槽或所述第二直线槽时，所述吸盘安装板面向包装盒仓，所述滚轮沿所述凸轮槽滚动至所述第二直线槽或所述第一直线槽时，所述吸盘安装板面向所述包装盒输送机构。
9.根据权利要求8所述的装盒装置，其中，所述第一直线槽与所述包装盒仓内的包装盒的倾斜面垂直，所述第二直线槽与所述包装盒输送机构垂直。
10.根据权利要求9所述的装盒装置，其中，所述滚轮滚动至所述第一直线槽时，所述转向杆的轴线与所述第一直线槽的中心线重合。
【文档编号】B65B43/30GK203997061SQ201420338132
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年6月23日 优先权日:2014年6月23日
【发明者】修波, 毛兴洪, 龙旭东, 罗文海 申请人:广州达意隆包装机械股份有限公司