一种自动化包装设备的制作方法

1.本发明属于产品包装设备技术领域，具体的说，涉及一种自动化包装设备。


背景技术：

2.水表产品在装箱包装过程中，由于水表属于精密仪器，不能采用常规的掉落式机械化装箱，因此大多采用人工进行装箱包装工作，人工装箱时需要完成纸箱底部隔板填装、水表装箱、纸箱合盖等简单且简易的工作，员工工作劳动强度较大，装箱效率较低，需要的成本较高，不利于水表装箱的规模化装箱。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本发明提出了一种自动化包装设备。提高了水表装箱的工作效率，降低了员工的劳动强度。
4.为达到上述目的，本发明按如下技术方案实施的：所述的自动化包装设备包括纸箱输送装置、隔板装箱装置、装箱机械手、纸箱合盖机构；所述的纸箱输送装置侧方沿输送方向依次设有用于将隔板放入纸箱的隔板装箱装置、用于将产品放入纸箱的装箱机械手、用于将纸箱封闭的纸箱合盖机构。
5.进一步，所述的纸箱输送装置包括机架、输送链、纸箱导向杆；所述的机架上设有链槽，链槽内设有输送链，输送链上均匀间隔设有纸箱推送板，机架上设有分别位于链槽两侧的纸箱导向杆，且两根纸箱导向杆的间距与纸箱宽度相匹配。
6.进一步，所述的隔板装箱装置包括储纸架、取纸气缸、旋转电机；所述旋转电机的转轴上设有取纸气缸，取纸气缸的活塞杆上固定设有吸盘；所述的储纸架倾斜安装在旋转电机的侧方，储纸架前端设有柔性挡片。
7.优选的，所述的的储纸架上设有压纸板，压纸板上固定设有调节杆，调节杆与转动安装在储纸架上的调节螺母螺纹旋接。
8.进一步，所述的纸箱合盖机构包括用于将纸箱左侧内盖盖合在纸箱上的左内盖合盖组件、通过导向使纸箱右侧内盖盖合在纸箱上的右内盖合盖杆、用于弯曲纸箱上盖的上盖折叠组件、用于将纸箱上盖盖合在纸箱上的上盖合盖组件；所述的左内盖合盖组件、右内盖合盖杆、上盖折叠组件、上盖合盖组件沿纸箱输送装置输送方向依次设置。
9.进一步，所述的左内盖合盖组件由电机ⅰ及安装在电机ⅰ的转轴上的左内盖合盖杆组成，左内盖合盖杆端部弯折设置。
10.进一步，所述的右内盖合盖杆沿纸箱输送装置水平设置，且其左端向上弯曲翘起。
11.进一步，所述的上盖折叠组件包括上盖半合导向杆、上盖定位杆、上盖折叠板；所述的上盖半合导向杆与上盖定位杆相对设置，上盖折叠板活动设置在上盖定位杆上方，并通过气缸ⅰ驱使上下移动。
12.进一步，所述的上盖合盖组件包括合盖导向板及设置在其上方的合盖压板，合盖压板通过气缸ⅱ驱使其上下移动。
13.优选的，所述的纸箱输送装置上方设有与装箱机械手位置相对应的纸箱上盖定位杆。
14.本发明的有益效果：本发明完成了水表装箱的机械自动化包装，集合隔板装箱、水表装箱、合盖为一体，有效提高了水表装箱的工作效率；减少了人工需求，降低了人工投入成本，也降低了员工的劳动强度。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1是本发明立体结构示意图；图2是本发明纸箱输送装置立体结构示意图；图3是本发明隔板装箱装置立体结构示意图；图4是本发明储纸架立体结构示意图；图5是本发明纸箱合盖结构立体结构示意图1；图6是本发明纸箱合盖结构立体结构示意图2；图7是本发明纸箱合盖结构立体结构示意图3；图8是本发明纸箱立体结构示意图；图中，1-纸箱输送装置、1-1机架、1-2输送链、1-3纸箱导向杆、1-4链槽、1-5纸箱推送板、2-隔板装箱装置、2-1储纸架、2-2取纸气缸、2-3旋转电机、2-4吸盘、2-5柔性挡片、2-6压纸板、2-7调节杆、2-8调节螺母、3-装箱机械手、3-1纸箱上盖定位杆、4-纸箱合盖机构、4-1左内盖合盖组件、4-11电机ⅰ、4-12左内盖合盖杆、4-2右内盖合盖杆、4-3上盖折叠组件、4-31上盖半合导向杆、4-32上盖定位杆、4-33上盖折叠板、4-34气缸ⅰ、4-4上盖合盖组件、4-41合盖导向板、4-42合盖压板、4-43气缸ⅱ。
具体实施方式
17.为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。
18.由图所示，所述的自动化包装设备包括纸箱输送装置1、隔板装箱装置2、装箱机械手3、纸箱合盖机构4；所述的纸箱输送装置1侧方沿输送方向依次设有用于将隔板放入纸箱的隔板装箱装置2、用于将产品放入纸箱的装箱机械手3、用于将纸箱封闭的纸箱合盖机构4，工作时，由人工将打开盖子的纸箱放置到纸箱输送装置1上，由纸箱输送装置1将纸箱依次输送到各个工位进行包装加工，隔板装箱装置2位于纸箱输送装置1的上方，当纸箱被运输至对应位置时，隔板装箱装置2将隔板放入到纸箱底部，加厚纸箱底部，避免纸箱底部在放入水表后损坏，保证纸箱运输过程中的完整，提高包装质量。装箱机械手3位于纸箱输送装置1的侧方，当纸箱被运输至相应位置时，安装在纸箱输送装置1上的光电传感器检测到纸箱，光电传感器将信号传输给装箱机械手3的控制器，控制器接收到信号后控制装箱机械手3将水表搬运至纸箱中，完成水表的装箱动作。装箱后的纸箱由纸箱输送装置1继续运输，
经过纸箱合盖机构4时纸箱合盖机构4对纸箱的内盖、外盖进行合盖，装箱包装完成，纸箱运出纸箱输送装置1。本设备完成了水表装箱的机械自动化包装，集合隔板装箱、水表装箱、合盖为一体，有效提高了水表装箱的工作效率；减少了人工需求，降低了人工投入成本，也降低了员工的劳动强度。
19.进一步，所述的纸箱输送装置1包括机架1-1、输送链1-2、纸箱导向杆1-3；所述的机架1-1上设有链槽1-4，链槽1-4内设有输送链1-2，输送链1-2上均匀间隔设有纸箱推送板1-5，输送链1-2采用伺服电机或步进电机驱使转动，纸箱放置到纸箱输送装置1时，纸箱的底部放置到机架1-1上，由机架1-1光滑的工作面作为承载面，纸箱推送板1-5从链槽1-4内向上延伸，随输送链1-2的转动从纸箱的后侧将纸箱向前推送。输送链1-2只作为纸箱的推送机构，不用于承载纸箱，有效降低了输送链1-2的体积和结构复杂度，输送链1-2维护及更换更加方便，有效降低了设备的生产制作成本。机架1-1上设有分别位于链槽1-4两侧的纸箱导向杆1-3，且两根纸箱导向杆1-3的间距与纸箱宽度相匹配，运输纸箱时，纸箱位于两根纸箱导向杆1-3之间，纸箱导向杆1-3的设置有效保证了纸箱在运输过程中纸箱能够沿特定的路线行进，使纸箱能够运输到指定的位置。
20.进一步，所述的隔板装箱装置2包括储纸架2-1、取纸气缸2-2、旋转电机2-3；旋转电机2-3安装在链槽1-4的正上方，旋转电机2-3的转轴上设有取纸气缸2-2，取纸气缸2-2的活塞杆上固定设有吸盘2-4；所述的储纸架2-1倾斜安装在旋转电机2-3的侧上方，隔板堆叠于储纸架2-1中，通过倾斜安装的方式使隔板从储纸架2-1中逐一滑出，无需添加隔板的推出机构，有效简化了装置结构，降低了装置的生产及制造成本，同时降低了装置的维护难度及维护成本。储纸架2-1前端设有柔性挡片2-5，挡片采用毛刷片，毛刷片有两片，分别顶住最前端隔板的上下两端，使隔板不会自动从储纸架2-1上滑落，当纸箱被运输至旋转电机2-3正下方，旋转电机2-3带动取纸气缸2-2旋转，使取纸气缸2-2正对储纸架2-1的出纸口，取纸气缸2-2伸长，使吸盘2-4吸住最前端的隔板，然后气缸缩短，将隔板从储纸架2-1中取出，接着旋转电机2-3旋转复位，使隔板正对纸箱，取纸气缸2-2伸长，将隔板放入纸箱中，吸盘2-4放气松开隔板，取纸气缸2-2缩短复位，不断往复上述动作，逐一完成隔板的装箱工作。
21.作为优选，所述的的储纸架2-1上设有压纸板2-6，压纸板2-6压在隔板的顶部，对隔板施加正压力，增大隔板与储纸架2-1内底面的摩擦，避免柔性挡片2-5不能挡住滑落的隔板，保证了储纸架2-1供纸的正常。压纸板2-6上固定设有调节杆2-7，调节杆2-7与转动安装在储纸架2-1上的调节螺母2-8螺纹旋接，使用时，通过旋转调节螺母2-8，调节调节杆2-7的伸出距离，从而调节压纸板2-6对隔板正压力的大小，保证压纸板2-6能够对隔板具有一个合适的正压力。
22.进一步，所述的纸箱合盖机构4包括用于将纸箱左侧内盖盖合在纸箱上的左内盖合盖组件4-1、通过导向使纸箱右侧内盖盖合在纸箱上的右内盖合盖杆4-2、用于弯曲纸箱上盖的上盖折叠组件4-3、用于将纸箱上盖盖合在纸箱上的上盖合盖组件4-4；所述的左内盖合盖组件4-1、右内盖合盖杆4-2、上盖折叠组件4-3、上盖合盖组件4-4沿纸箱输送装置1输送方向依次设置，所述的左内盖合盖组件4-1由电机ⅰ4-11及安装在电机ⅰ4-11的转轴上的左内盖合盖杆4-12组成，电机ⅰ4-11采用步进电机或伺服电机，电机ⅰ4-11安装在链槽1-4的正上方，纸箱的左内盖移动至电机正下方时，电机ⅰ4-11驱使左内盖合盖杆4-12逆时针转动，对纸箱
的左内盖合盖杆4-12进行合盖，左内盖合盖杆4-12端部弯折设置，在合盖时左内盖合盖杆4-12只有端部与纸箱的左内盖中部相接触，避免纸箱的左内盖顶部卡住，有效保证了合盖过程的顺利进行，合盖完后，电机ⅰ4-11顺时针转动复位。
23.所述的右内盖合盖杆4-2沿纸箱输送装置1水平设置，且其左端向上弯曲翘起，右内盖合盖杆4-2的安装高度与纸箱合盖后的顶面相平齐或略高于纸箱合盖后的顶面高度，纸箱在经过右内盖合盖杆4-2时，由其左端的向上弯曲的端部逐渐将纸箱的右内盖合入纸箱中，有效避免右内盖合盖杆4-2在合盖过程中对纸箱的右内盖造成损伤。
24.所述的上盖折叠组件4-3包括上盖半合导向杆4-31、上盖定位杆4-32、上盖折叠板4-33；所述的上盖半合导向杆4-31与上盖定位杆4-32相对设置，上盖折叠板4-33活动设置在上盖定位杆4-32上方，并通过气缸ⅰ4-34驱使上下移动，上盖定位杆4-32位于上盖半合导向杆4-31的斜上方，上盖半合导向杆4-31的左端向纸箱上盖的后上方弯曲，纸箱经过时，上盖半合导向杆4-31驱使纸箱上盖向上盖定位杆4-32移动，并最终使纸箱上盖搭在上盖定位杆4-32上，此时，纸箱上盖的端部折叠位置的折痕正好与上盖定位杆4-32的边缘相平齐，然后气缸ⅰ4-34驱使上盖折叠板4-33向下移动，将纸箱上盖的端部折叠部分下压，完成纸箱上盖端部的折叠，随后纸箱进入上盖合盖组件4-4进行合盖动作。
25.所述的上盖合盖组件4-4包括合盖导向板4-41及设置在其上方的合盖压板4-42，合盖压板4-42通过气缸ⅱ4-43驱使其上下移动，纸箱上盖端部折叠完成后，进入上盖合盖组件4-4位置时，其端部折叠部分正好顶在合盖导向板4-41的侧面上，然后气缸ⅱ4-43带动合盖压板4-42向下移动，将纸箱上盖下压，完成纸箱上盖的合盖。
26.作为优选，所述的纸箱输送装置1上方设有与装箱机械手3位置相对应的纸箱上盖定位杆3-1，在纸箱进入水表装箱工位时，纸箱上盖定位杆3-1抵住纸箱上盖的内侧面，避免纸箱上盖在水表装箱时干扰装箱机械手3的正常动作，保证水表装箱的正常运行。
27.最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其做出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围；附图尺寸与具体实物无关，实物尺寸可任意变换。