一种自适应选箱开箱系统的制作方法

本发明属于包装开箱设备技术领域，更具体地，涉及一种自适应选箱开箱系统。

背景技术：

随着电子商务的快速发展，商品订单品类、数量需求也越来越大，而且一般的商品需要长距离运输才能到达到客户手里，因此在运输过程中包装商品的外观、质量尤其重要。此外，客户对购买到的商品外观质量、包装要求也越来越高。为保证商量质量，需要在商品出库前进行发票打印、货物分拣、包装、装箱、封箱、粘贴标签等一系列工序，而在包装过程中往往需要投入大量的人力工作，长时间、单一作业方式容易造成员工疲劳，生产效率降低，同时商品的外观、包装质量很大程度依赖于员工的操作熟练程度与责任心，而且也对商品出库的产能造成极大的限制。

在包装领域中，自动化包装越来越受到人们的青睐，它主要是由纸板仓、纸板输送装置、开箱机构、封箱机构等组成。但是传统的开箱机构同一时间仅能对一种规格的箱坯进行开箱，那么在商品随机变化，需要不同规格的纸箱时，仍需要人工进行开箱，或者一种规格的纸箱对应一种规格的开箱机进行开箱，这样的话不仅占地面积大，而且成本比较高，并且也不适用于后期的自动化包装。

技术实现要素：

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种自动选箱开箱系统，其目的在于充分利用现有的商品类别和纸箱规格，在该选箱开箱机中实现根据订单商品的尺寸大小选取所需的最小规格箱坯，并能实现不同规格箱坯的开箱侧封，并通过自动翻转机构使打开的纸箱进入到后道输送线，实现了全自动选箱开箱机，在多品类商品场合下大大的节省人工、场地、提高了仓库包装效率。

为了实现上述目的，本发明提供一种自适应选箱开箱系统，包括选箱装置、开箱装置、侧封装置及翻转装置，所述开箱装置、侧封装置以及翻转装置串联后与所述选箱装置垂直连接；其中，

所述选箱装置包括串联的多个箱坯库结构，每个所述箱坯库结构可存放多种规格箱坯，所述箱坯库结构底部相应设有纸板输送结构，通过所述纸板输送结构将系统选定的箱坯输送至所述开箱装置；

所述开箱装置包括依次连接的支撑结构、推箱结构及箱坯开箱结构，所述箱坯通过所述推箱结构向前推送并经所述箱坯开箱结构实现对箱坯的自动开箱；

所述侧封装置包括侧封装置支撑结构及设于所述侧封装置支撑结构上的侧封夹送输送装置和侧封内摇盖折叠装置，开箱完成后的纸箱通过所述侧封夹送输送装置向前输送，并通过所述侧封内摇盖折叠装置完成内摇盖侧封后通过所述翻转装置将纸箱旋转90°开口朝上。

进一步地，所述开箱装置包括侧板调节装置，所述侧板调节装置包括l型调节板、线性模组和步进电机，所述线性模组的滑块上安装l型调节板，所述l型调节板朝向箱坯库的一端为喇叭口型，使箱坯进入时不会卡纸。

进一步地，所述开箱装置包括箱坯底面吸附结构，所述箱坯底面吸附结构包括吸盘安装支座和底部吸盘组件，所述吸盘安装支座安装在底部焊接机架上，所述底部吸盘组件安装于所述吸盘安装支座上。

进一步地，所述箱坯开箱结构包括龙门移动焊接组件、开箱吸盘组件、内页折叠组件和线性模组，所述开箱吸盘组件采用吸盘组件吸附箱坯侧壁，并由曲杆和回转气缸实现箱坯开箱过程。

进一步地，所述纸板输送结构包括水平方向输送机和前后方向输送机，所述水平方向输送机设于两侧箱坯库下方，输送方向朝向中央，所述前后方向输送机设于中间箱坯库结构的下方，输送方向朝纸外方向。

进一步地，所述侧封装置包括侧封羊角装置，所述侧封羊角装置包括两个羊角，分别安装于上下皮带机侧壁上，用于实现对不同纸箱规格的外页折叠。

进一步地，所述侧封装置包括侧封胶封装置，所述包括电缸运动组件、封箱器承载板和导向组件。

进一步地，所述侧封夹送输送装置包含下夹送皮带、上夹送皮带、上夹送皮带连接板、驱动电缸组件和导向装置，所述下夹送皮带采用弯折板件与底部焊接机架连接，所述上夹送皮带的侧壁与所述上夹送皮带连接板连接，所述上夹送皮带连接板分别与所述驱动电缸和导向装置连接。

进一步地，所述侧封装置支撑结构包含底部焊接机架和顶部焊接机架，所述底部焊接机架与侧封胶封装置中的气缸组件相连接，并与侧封档条装置的线性模组连接、与侧封夹送输送装置的下夹送皮带连接。

进一步地，所述翻转装置包括翻转l型板、悬臂梁焊件和翻转气缸，所述翻转l型板短边侧为“梳子”形式，便于所述翻转l型板在翻转过程中会穿插进滚筒输送机的间隙，所述悬臂梁焊件安装在侧封装置尾端，所述翻转气缸分别与悬臂梁焊件和翻转l型板铰接。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与传统技术相比，能够取得下列有益效果：

(1)本发明的自适应选箱开箱系统，包括选箱装置、开箱装置、侧封装置以及翻转装置，充分利用现有的商品类别和纸箱规格，在该选箱开箱机中实现根据订单商品的尺寸大小选取所需的最小规格箱坯，并能实现不同规格箱坯的开箱侧封，并通过自动翻转机构使打开的纸箱进入到后道输送线，实现了全自动选箱开箱机，在多品类商品场合下大大的节省人工、场地、提高了仓库包装效率。

(2)本发明的自适应选箱开箱系统,选箱装置包括串联的五个箱坯库结构，每个箱坯库结构可以存放多种规格箱坯，箱坯库结构可以按需要跌落相应数量的箱坯，经由选箱算法可以根据商品尺寸大小自动选择对应箱型，大大提高了商品选箱效率。

(3)本发明的自适应选箱开箱系统，开箱装置包括开箱装置支撑结构、推箱结构、箱坯承托件结构、侧板调节装置、箱坯底面吸附结构及箱坯开箱结构，通过回转气缸带动曲杆往下翻转压住纸板，同时底部吸盘上升顶住箱坯底面，此时曲杆上的侧面吸盘与底部的吸盘同时产生负压，吸住箱坯的底面和侧面，曲杆往上翻转拉动箱坯侧面向上，纸箱从平面状态调整为立体状态，通过开箱调节板调节、曲杆的形状设计和吸盘的布置使不同规格箱坯的自动开箱。

(4)本发明的自适应选箱开箱系统，内页折叠组件包括内页折叠气缸和弯角板件，内页折叠气缸采用螺钉连接到龙门焊接右臂，弯角板件连接到内页折叠气缸的端部，弯角板件面板侧与箱坯定位基准面重合，通过可移动式内摇盖折叠方法实现了不同规格纸箱的内摇盖自动折叠。

(5)本发明的自适应选箱开箱系统，侧封羊角装置有上下两个羊角分别安装在上下皮带机侧壁，与侧封内摇盖折叠装置同侧，羊角具有特殊曲线，可以实现对不同纸箱规格的外页折叠，通过可调节式的皮带夹送和“羊角机构”实现了不同规格纸箱的外摇盖自动折叠。

(6)本发明的自适应选箱开箱系统，翻转装置包括翻转l型板、悬臂梁焊件和翻转气缸，其中翻转l型板短边侧为“梳子”形式，翻转l型板在翻转过程中会穿插进滚筒输送机的间隙，悬臂梁焊件安装在侧封装置尾端，翻转气缸分别与悬臂梁焊件和耙齿形板件铰接，通过翻转机构翻转产生的离心力使纸箱在翻转过程中平稳，准确的落到后道输送线上。

(7)本发明的自适应选箱开箱系统，侧板调节装置包括l型调节板、线性模组和步进电机，其中线性模组安装在直线驱动安装板上，线性模组的滑块上安装l型调节板，l型调节板朝向箱坯库的一端为喇叭口型，使箱坯进入时不会卡纸。

(8)本发明的自适应选箱开箱系统，箱坯底面吸附结构包括吸盘安装支座和底部吸盘组件，吸盘安装支座可以是焊件也可以是钣金件，安装在底部焊接机架上，底部吸盘组件安装在吸盘安装支座上，底部吸盘组件包含四个独立真空气缸吸盘小组件，其具有可伸缩能力，实现对纸箱底部的自动吸附功能。

附图说明

图1为本发明实施例一种自适应选箱开箱系统的总体结构示意图；

图2为本发明实施例一种自适应选箱开箱系统的选型装置结构示意图；

图3为本发明实施例一种自适应选箱开箱系统的开箱装置支撑结构示意图；

图4为本发明实施例一种自适应选箱开箱系统的箱坯承托件结构示意图；

图5为本发明实施例一种自适应选箱开箱系统的箱坯底面吸附结构示意图；

图6为本发明实施例一种自适应选箱开箱系统的箱坯开箱结构示意图；

图7为本发明实施例一种自适应选箱开箱系统的推箱结构示意图；

图8为本发明实施例侧一种自适应选箱开箱系统的侧封装置支撑结构示意图；

图9为本发明实施例一种自适应选箱开箱系统的侧封夹送输送装置示意图；

图10为本发明实施例一种自适应选箱开箱系统的羊角装置示意图；

图11为本发明实施例一种自适应选箱开箱系统的侧封胶封装置示意图。

所有附图中，相同的附图标记表示同一个结构元件，1-选箱装置、2-开箱装置、3-侧封装置、4-翻转装置、11-箱坯库结构、12-纸板输送结构、121-水平方向输送、122-前后方向输送机、21-开箱装置支撑结构、22-推箱结构、23-箱坯承托件结构、24-侧板调节装置、25-箱坯底面吸附结构、26-箱坯开箱结构、211-底部焊接机架、2111-横梁、2112-横梁、2113-横梁、212-顶部焊接机架、2121-直线驱动安装板、241-l型调节板、242-线性模组、2421-l型调节板、251-吸盘安装支座、261-龙门移动焊接组件、262-开箱吸盘组件、263-内页折叠组件、2621-曲杆、2622-回转气缸、2631-内页折叠气缸、2632-弯角板件、221-同步带装置、222-推板、31-侧封装置支撑结构、32-侧封夹送输送装置、33-侧封内摇盖折叠装置、34-侧封档条装置、35-侧封羊角装置、36-侧封胶封装置、37-侧封纸箱承托件结构、311-底部焊接机架、312-顶部焊接机架、321-下夹送皮带、322-上夹送皮带、323-上夹送皮带连接板、324-驱动电缸组件、325-导向装置、341-线性模组、361-气缸组件、362-封箱器承载板、363-导向组件、41-翻转l型板、42-悬臂梁焊件、43-翻转气缸。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1所示为本发明实施例自适应选箱开箱系统的结构示意图。该系统包括选箱装置1、开箱装置2、侧封装置3以及翻转装置4，其中开箱装置2、侧封装置3以及翻转装置4串联后与选箱装置1垂直连接。

如图2所示为本发明实施例自适应选箱开箱系统的选箱装置1结构示意图。该装置包括串联的五个箱坯库结构11，每个箱坯库结构11可以存放多种规格箱坯，箱坯库结构11可以按需要跌落相应数量的箱坯。该装置还包括纸板输送结构12，纸板输送结构12分为水平方向输送机121和前后方向输送机122，其中水平方向输送机121在两侧箱坯库正下方，输送方向朝向中央；前后方向输送机122在中间的箱坯库结构11的正下方，输送方向朝纸外方向，比水平方向输送机121高度更低。

如图3-7所示为本发明实施例自适应选箱开箱系统的开箱装置2结构示意图。开箱装置2包括开箱装置支撑结构21、推箱结构22、箱坯承托件结构23、侧板调节装置24，箱坯底面吸附结构25及箱坯开箱结构26组成。

如图3-4所示为所示为本发明实施例自适应选箱开箱系统的开箱装置支撑结构21结构示意图。开箱装置支撑结构21包括底部焊接机架211和顶部焊接机架212，二者都是采用标准型材焊件而成，其中底部焊接机架211中的横梁2111和横梁2113用于安装箱坯承托件结构23，横梁2112用于安装侧板调节装置24，顶部焊接机架212上的直线驱动安装板2121安装有箱坯开箱结构26的直线运动单元。

如图4所示为本发明实施例自适应选箱开箱系统的箱坯承托件结构23结构示意图。箱坯承托件结构23可以是支撑杆件或者支撑板件固接在底部焊接机架211上。

如图4所示为本发明实施例自适应选箱系统的侧板调节装置24结构示意图。侧板调节装置24优选包括l型调节板241、线性模组242和步进电机，其中线性模组242安装在直线驱动安装板2121上，线性模组242的滑块上安装l型调节板2421，l型调节板2421朝向箱坯库的一端为喇叭口型，使箱坯进入时不会卡纸。

如图5所示为本发明实施例自适应选箱系统的箱坯底面吸附结构25示意图。箱坯底面吸附结构25优选包括吸盘安装支座251和底部吸盘组件，吸盘安装支座251可以是焊件也可以是钣金件，它安装在底部焊接机架211上，底部吸盘组件安装在吸盘安装支座251上，底部吸盘组件包含四个独立真空气缸吸盘小组件，其具有可伸缩能力。

如图6所示为本发明实施例自适应选箱系统的箱坯开箱结构26结构示意图。箱坯开箱结构26优选包括龙门移动焊接组件261、开箱吸盘组件262、内页折叠组件263和线性模组。其中龙门移动焊接组件261可以是焊件拼接而成也可以直接加工成焊件，其悬挂在线性模组的滑块上，龙门焊接左臂与开箱吸盘组件262固接，龙门焊接右臂与内页折叠组件263相固接；开箱吸盘组件262采用吸盘组件吸附箱坯侧壁，由曲杆2621和回转气缸2622实现箱坯开箱过程；内页折叠组件263由内页折叠气缸2631和弯角板件2632组成，内页折叠气缸2631采用螺钉连接到龙门焊接右臂，弯角板件2632连接到内页折叠气缸2631的端部，弯角板件2632面板侧与箱坯定位基准面重合。

如图7所示为本发明实施例自适应选箱系统的推箱结构22结构示意图。该装置优选包含同步带装置221和推板222，同步带装置221可以固定在前后方向输送机122下方，也可以单独设计机架，同步带装置221安装在前后方向输送机122中心，横跨两端，推板222固定在同步带上。

如图8和9所示为本发明实施例自适应选箱系统的侧封装置3结构示意图。该示意图包括侧封装置支撑结构31、侧封夹送输送装置32、侧封内摇盖折叠装置33，侧封档条装置34，侧封羊角装置35、侧封胶封装置36和侧封纸箱承托件结构37。

如图8所示为本发明实施例自适应选箱系统的侧封装置支撑结构31结构示意图。侧封装置支撑结构31包含底部焊接机架311和顶部焊接机架312，两者都是采用标准型材焊件而成，其中底部焊接机架311与侧封胶封装置36中的气缸组件361相连接，与侧封档条装置34的线性模组341连接，与侧封夹送输送装置32的下夹送皮带321连接。

如图8和9所示为本发明实施例自适应选箱系统的侧封夹送输送装置32结构示意图。侧封夹送输送装置32包含下夹送皮带321、上夹送皮带322、上夹送皮带连接板323、驱动电缸组件324和导向装置325。下夹送皮带321采用弯折板件与底部焊接机架311连接，上夹送皮带322的侧壁与上夹送皮带连接板323连接，上夹送皮带连接板323分别于驱动电缸324和导向装置325连接，驱动电缸组件324与顶部焊接机架312的横梁连接，导向装置325对称安装在驱动电缸组件324两侧。

如图8和9所示为本发明实施例自适应选箱系统的侧封内摇盖折叠装置33结构示意图。侧封内摇盖折叠装置33优选采用悬臂式的带倒角板件，板件版面与纸箱定位面重合，装置安装在底部焊接机架311。

如图8和9所示为本发明实施例自适应选箱系统的侧封档条装置34结构示意图。侧封档条装置34可参考调侧板调节装置24，与之类似。

如图8-10所示为本发明实施例自适应选箱系统的侧封羊角装置35结构示意图。侧封羊角装置35是焊件零件，羊角有上下两个，分别安装在上下皮带机侧壁，与侧封内摇盖折叠装置33同侧，羊角具有特殊曲线，可以实现对不同纸箱规格的外页折叠，目前市场上有羊角的折外摇盖方式。

如图8-10所示为本发明实施例自适应选箱系统的侧封胶封装置36结构示意图。侧封胶封装置36包括电缸运动组件361、封箱器承载板362和导向组件363。电缸运动组件361安装在底部焊接机架311横梁下方，导向组件363安装在横梁上，封箱器承载板分别与导向组件363和电缸运动组件361连接。

如图8-10所示为本发明实施例自适应选箱系统的侧封纸箱承托件结构37结构示意图。侧封纸箱承托件结构37由若干圆棒组成的托承组件，托承组件穿过侧封档条装置34中的推板。

如图11所示为本发明实施例自适应选箱系统的翻转装置4结构示意图。该装置包括翻转l型板41、悬臂梁焊件42和翻转气缸43，其中翻转l型板41短边侧为“梳子”形式，翻转l型板41在翻转过程中会穿插进滚筒输送机的间隙，悬臂梁焊件42安装在侧封装置3尾端，翻转气缸43分别与悬臂梁焊件42和翻转l型板41铰接。

本发明实施例自适应选箱系统的具体的工作流流程如下：

箱型经由装箱算法选定后，箱坯库结构11释放出箱坯，然后通过纸板输送机构12送至前后方向输送机122位置处，由推板222推动纸板到开箱工位；箱坯到达开箱工位后，侧板调节装置24将箱坯往基准侧推动一定距离，完成基准定位。

回转气缸2622带动曲杆2621往下翻转，压住纸板，同时底部吸盘组件中的吸盘上升，顶住箱坯底面，此时曲杆2621上的侧面吸盘与底部的吸盘同时产生负压，吸住箱坯的底面和侧面；

曲杆2621往上翻转，拉动箱坯侧面向上，由于底部的纸板被下面的吸住，此时，纸箱从平面状态调整为立体状态，完成开箱；

完成开箱动作后，内页折叠气缸2631带动弯角板件2632，将纸箱一侧的内摇盖折合进去，此时纸箱从平行四边形不稳定结构转变为一定刚性稳定结构，此时底部吸盘组件松开吸附力，龙门移动焊接组件261在线性模组的带动下，带动纸箱进入侧封装置3中；

在进入侧封装置3之前，上夹送皮带322在驱动电缸组件324作用下，根据纸箱的高度自动调节下夹送皮带321和上夹送皮带322之间的距离，侧封档条装置34也自动调节到相应大小，待纸箱的一半进入侧封夹送输送装置32后，曲杆2621上的吸盘停止吸附力，纸箱在侧封夹送输送装置32继续输送，随后龙门移动焊接组件261在线性模组的带动下返回初始位置。

纸箱受到侧封内摇盖折叠装置33的挤压完成另一侧的内摇盖折叠并维持了内摇盖折叠状态，纸箱外摇盖受到侧封羊角装置35来进行折叠的，纸箱在移动过程中，外摇盖逐渐在侧封羊角装置35的挤压作用下，逐渐靠向内摇盖，最后完全贴紧内摇盖；

封带器在电缸运动组件361作用下自动调节胶带的高度，纸箱从侧封羊角装置35的尾部出来后，通过侧封胶封装置36的过程中，通过封带器的机械机构，自动完成胶带的粘贴和断带；

纸箱从侧封装置3出来后，开口没有朝上，需要通过翻转装置4将纸箱旋转90°将开口朝上，因此，当纸箱进入翻转工位后，翻转气缸43动作控制耙齿形板件41下翻，当耙齿形板件41沉入下方的辊道输送机的辊道间隙内时，此时纸箱由辊道进行支撑，脱离了耙齿形板件41，完成动力的交接，纸箱在辊道的推动下继续往前输送。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。