一種自動封箱機的製作方法

2023-09-20 15:03:50 1

本發明涉及包裝技術領域，具體是涉及一種自動封箱機。

背景技術：

商品包裝入箱後往往需要對箱體進行膠帶粘接封口，也即用膠帶將包裝箱體的上蓋與前側面封合起來。因動作簡單，長久以來這個工作一直由人工來完成，但隨著經濟社會的不斷發展，人們對商品的需求量的增加促使商品產量的不斷增加，因而對工廠的產能要求也越來越高，傳統的手工封箱不僅人工成本高，而且封箱效率慢逐漸無法滿足產能要求。

為改變以上狀況，近年來相關領域技術人員做了諸多研究也提出了很多自動封箱機器的設計方案，如申請號為201210516933.7的中國專利公開的一種自動封箱機以及申請號為201410710069.3的中國專利公開的一種自動封箱設備，這些技術方案在一定程度上解決了手工封箱存在的問題。但是，這些設計方案結構比較複雜，製造成本高；或者控制系統繁雜，影響到了設備工作的穩定性和可靠性。

技術實現要素：

為解決以上技術問題，本發明提供一種結構設計合理、性能可靠、工作效率高的的自動封箱機。

本發明的上述目的是通過下列技術方案來實現的：

一種自動封箱機，包括機架、封箱機構、箱體導向機構、頂壓機構、傳感器和控制系統；所述機架，其工作平臺為輥子平臺，箱體導向機構設置在輥子平臺上，機架的上方設有機構支撐架；所述機構支撐架包括豎直固定在機架兩側的兩個立柱和一個橫梁，橫梁的兩端分別固定連接在兩個立柱的上端；兩個立柱之間設有承載橋，兩個立柱中分別設有豎直的導柱一，承載橋通過導柱一可上下移動地設於兩立柱之間；所述兩立柱中還分別設有與導柱一相平行的絲杆一，承載橋的兩端設有與絲杆一相配合的滾珠螺母一，立柱的側面設有與絲杆一傳動連接的手輪一，通過手輪一可以調節承載橋在機構支撐架上的高度；

所述承載橋的中部設有箱體頂壓機構；箱體頂壓機構包括固定板、活動板、氣缸一和導柱導套機構一，固定板固定在承載橋的中部上方，活動板通過導柱導套機構一可上下移動地設置在固定板及承載橋的下方，氣缸一的缸體固定在固定板的上方，氣缸一的活塞杆的前端固定在活動板上；

所述封箱機構包括膠帶供料及貼附裝置、中間滑移板和承載橋滑移板，封箱機構通過其承載橋滑移板、導杆導套機構二、滾珠絲杆機構以及手輪二可左右調節移動地設置在承載橋上；膠帶供料及貼附裝置的底板的後面設有滑塊一，中間滑移板上設有與滑塊一相配合的水平導軌，中間滑移板上固定設置氣缸二，氣缸二的活塞杆連接在膠帶供料及貼附裝置的底板上；中間滑移板的後面設有滑塊二，承載橋滑移板上設有與滑塊二相配合的豎直導軌、與豎直導軌相平行的絲杆二及帶動絲杆二旋轉的步進電機一，中間滑移板上設有與絲杆二相配合的滾珠螺母二；

所述膠帶供料及貼附裝置包括底板、膠帶承載輥、導輥、壓貼機構、毛刷、切斷刀、毛刷固定座、氣缸三和導向機構，膠帶承載輥、導輥和氣缸三均設置在底板上；壓貼機構包括支撐臂和壓貼輥，壓貼輥可轉動地設置在支撐臂的一端，支撐臂的另一端鉸接在底板上，在支撐臂與底板的鉸接處設有扭力彈簧，依靠扭力彈簧的彈力使壓貼輥向前伸出底板的前側；氣缸三固定在底板上，氣缸三通過其活塞杆及導柱導套機構三連接毛刷固定座，毛刷固定座的下方設置毛刷，毛刷固定座的上方固定設置切斷刀，使切斷刀與毛刷均位於壓貼輥的下方；

所述箱體導向機構包括兩個均由步進電機帶動的擠壓導向帶，兩個擠壓導向帶的下殼均通過導柱導套機構四可移動地設置在機架下方；兩個擠壓導向帶的下殼還均設有滾珠螺母三，機架下方設有與滾珠螺母三相配合的絲杆三，機架的一側外設有與絲杆三傳動連結的手柄（轉動手柄可以調節兩個擠壓導向帶之間的距離）；

由傳感器來感應物料的位置信息，由控制系統控制整個自動封箱機的運轉。

進一步的，所述機架，其四角處各設有一支撐腿，每個支撐腿的下端設置一個萬向輪。

進一步的，所述切斷刀，其刀刃呈鋸齒狀。

本發明通過在機架上設置封箱機構、箱體導向機構、頂壓機構、傳感器及控制系統，成為自動封箱機的整體；其中，封箱機構的主要作用部分是膠帶供料及貼附裝置，通過膠帶承載輥和導輥來提供膠帶，由壓貼輥將一部分膠帶滾壓到箱體的正面，由毛刷將另一部分膠帶刷附到箱體的上面，切斷刀將已經完成粘貼的膠帶切去；頂壓機構則對工作平臺上的待封箱體起固定作用，為箱體的膠帶密封提供可靠的支撐力；通過調節承載橋在機構支撐架上的高度及箱體導向機構的兩導向帶之間的距離可以滿足不同型號箱體的封箱需求；工作過程穩定可靠，因為設計合理，而結構較為簡單，故成本低廉，使用壽命較長；因此，發明具有如下綜合的優點：

1、實現了箱體的自動化封箱，降低了勞動強度，提高了工作效率；

2、結構設計科學合理，成本低廉，性能可靠。

附圖說明

圖1是本發明自動封箱機的整體立體圖一；

圖2是本發明自動封箱機的整體立體圖二；

圖3是頂壓機構在橫梁上的狀態圖；

圖4是封箱機構在橫梁上的狀態圖；

圖5是封箱機構立體圖；

圖6是膠帶供料及貼附裝置立體圖；

圖7是壓貼輥、切斷刀、毛刷固定座以及毛刷的位置關係圖；

圖8是壓貼機構在底板上的裝配圖；

圖9是箱體導向機構在機架上的裝配圖；

符號說明

1、機架 11、機構支撐架

111、立柱 112、橫梁

113、絲杆一 114、手輪一

115、支撐腿 116、萬向輪

2、封箱機構 21、膠帶供料及貼附裝置

211、底板 212、膠帶承載輥

213、導輥 214、壓貼機構

2141、支撐臂 2142、壓貼輥

215、毛刷 216、切斷刀

217、毛刷固定座 218、氣缸三

22、中間滑移板 221、水平導軌

222、氣缸二 23、承載橋滑移板

231、豎直導軌 232、步進電機一

3、箱體導向機構 31、擠壓導向帶

32、手柄 4、頂壓機構

41、固定板 42、活動板

43、氣缸一 5、承載橋。

具體實施例

下面通過實施例來更加詳細說明本發明的技術方案，但保護範圍不限於此。

實施例：一種自動封箱機，如圖1~9所示，包括機架1、封箱機構2、箱體導向機構3、頂壓機構4、傳感器和控制系統。封箱機構2、箱體導向機構3和頂壓機構4均設置在機架1上，由傳感器來感應物料的位置信息，由控制系統控制整個自動封箱機的運轉。機架1的工作平臺為輥子平臺，便於箱體的傳送。箱體導向機構3設置在輥子平臺上，機架1的上方設有機構支撐架11。機構支撐架11包括豎直固定在機架兩側的兩個立柱111（在不便於多處標註的情況下，相同的構件圖中僅標一處作為代表，以下相同）和一個橫梁112，橫梁112的兩端分別固定連接在兩個立柱111的上端。兩個立柱111之間設有承載橋5，兩個立柱111中分別設有豎直的導柱一，承載橋5通過導柱一可上下移動地設於兩立柱111之間。兩立柱111中還分別設有與導柱一相平行的絲杆一113，承載橋5的兩端設有與絲杆一113相配合的滾珠螺母一，立柱111的側面設有與絲杆一113傳動連接的手輪一114，通過手輪一114可以調節承載橋5在機構支撐架11上的高度。

承載橋5的中部設有箱體頂壓機構4，箱體頂壓機4包括固定板41、活動板42、氣缸一43和導柱導套機構一，固定板41固定在承載橋5的中部上方，活動板42通過導柱導套機構一可上下移動地設置在固定板41及承載橋5的下方，氣缸一43的缸體固定在固定板41的上方，氣缸一43的活塞杆的前端固定在活動板42上，如圖3所示。

如圖5和圖6所示，封箱機構2包括膠帶供料及貼附裝置21、中間滑移板22和承載橋滑移板23，封箱機構2通過其承載橋滑移板23、導杆導套機構二、滾珠絲杆機構以及手輪二（常見機構，圖中沒有畫出）可左右調節移動地設置在承載橋5上，如圖4所示。膠帶供料及貼附裝置21的底板211的後面設有滑塊一，中間滑移板22上設有與滑塊一相配合的水平導軌221，中間滑移板22上固定設置氣缸二222，氣缸二222的活塞杆連接在膠帶供料及貼附裝置21的底板211上。中間滑移板22的後面設有滑塊二，承載橋滑移板23上設有與滑塊二相配合的豎直導軌231、與豎直導軌231相平行的絲杆二及帶動絲杆二旋轉的步進電機一232，中間滑移板22上設有與絲杆二相配合的滾珠螺母二。

如圖6~8所示，膠帶供料及貼附裝置21包括底板211、膠帶承載輥212、導輥213、壓貼機構214、毛刷215、切斷刀216、毛刷固定座217、氣缸三218和導向機構，膠帶承載輥212、導輥213和氣缸三218均設置在底板211上。壓貼機構214包括支撐臂2141和壓貼輥2142，壓貼輥2142可轉動地設置在支撐臂2141的一端，支撐臂2141的另一端鉸接在底板211上，在支撐臂2141與底板211的鉸接處設有扭力彈簧，依靠扭力彈簧的彈力使壓貼輥2142向前伸出底板211的前側，如圖8所示。氣缸三218固定在底板211上，氣缸三218通過其活塞杆及導柱導套機構三連接毛刷固定座217，毛刷固定座217的下方設置毛刷215，毛刷固定座217的上方固定設置切斷刀216，使切斷刀216與毛刷215均位於壓貼輥2142的下方。切斷刀216的刀刃呈鋸齒狀，這樣便於在膠帶上形成應力集中，進而撕裂膠帶，如圖7所示。

如圖9所示，箱體導向機構3包括兩個均由步進電機帶動的擠壓導向帶31，兩個擠壓導向帶31的下殼均通過導柱導套機構四可移動地設置在機架1下方。兩個擠壓導向帶31的下殼還均設有滾珠螺母三，機架1下方設有與滾珠螺母三相配合的絲杆三，機架1的一側外設有與絲杆三傳動連結的手柄32，轉動手柄32可以調節兩個擠壓導向31之間的距離。機架1四角處各設有一支撐腿115，每個支撐腿的下端設置一個萬向輪116，便於轉移。

在同一型號批量箱體封箱工作前，先根據箱體的型號，通過手柄32調節兩個擠壓導向帶31之間的距離，使之適應箱體的行進時的橫向寬度；通過手輪一114來調節承載橋5在機構支撐架11上的高度，進而適應箱體的高度；通過手輪二來調節封箱機構2在承載橋5上的左右位置，從而來適應待封箱體的位置並保證封箱的質量。將膠帶承載輥212上的膠帶繞過導輥213後，將膠帶的前端繞到壓貼輥2142的前方，使膠帶的膠粘面朝外。

調整好各部件的位置後，就可以開始封箱了，通過傳送裝置將待封箱體放置於兩個擠壓導向帶31之間的封箱通道的入口處，待封箱體在兩個擠壓導向帶31的摩擦力的作用下進入到封箱通道中。當箱體在封箱通道中行進一定的距離後，封箱機上設置的傳感器感應到箱體到達封箱位置時，將感應到的箱體信號反饋給控制系統，由控制系統控制步進電機一232帶動中間滑移板22及膠帶供料及貼附裝置21下降一定的距離。然後，由氣缸二222推動膠帶供料及貼附裝置21向前移動，使膠帶供料及貼附裝置21的壓貼輥2142向前移動並擠壓待封箱體的前側面，將膠帶的前端擠壓到箱體的前側面上。然後，步進電機一232帶動中間滑移板22及膠帶供料及貼附裝置21上升一定的高度，進而壓貼輥2142將膠帶滾壓到箱體的前側面上。然後，氣缸三218的活塞杆帶動固定在毛刷固定座217上的向前推出毛刷215和切斷刀216向前推出，切斷刀216將其所在位置以下的膠帶剪切掉，由毛刷215將剪切掉的尚未粘附的膠帶刷附到箱體的上面，這樣就將切下的膠帶分別貼附到箱體上蓋的前稜所在的前側面和上面上，完成封箱工作。在壓貼輥2142將膠帶滾壓到箱體的前側面和毛刷215將另一部分膠帶刷附到箱體的上面的過程中，膠帶承載輥212上的膠帶被強迫牽引向下輸送，使剪去一部分膠帶後的膠帶的前端仍處於壓貼輥2142的前方，以便於進行下一個箱體的封箱工作。完成一個箱體的封箱工作後，缸三218帶動毛刷215和切斷刀216向後撤回，然後，封箱機的各部件復位，等待下一個箱體的入位封箱。完成封箱工作的箱體，在兩個擠壓導向帶31的摩擦驅動下離開封箱位置輸送到下一個工位。從而，實現箱體的自動化封箱，降低勞動強度，提高工作效率，而且這種結構設計科學合理，能夠節約成本，具有可靠的性能。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制發明，儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對於本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換。凡在發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在發明的保護範圍之內。