一種自動開箱機構的製作方法

2023-05-31 05:39:16

本實用新型涉及自動包裝機械中的將紙箱板打開的機構，特別是一種自動開箱機構。

背景技術：

使用紙箱的自動包裝設備，在進行包裝的進行過程中，必需將疊合的紙箱板打開，通常採用自動開箱機構，以自動打開紙箱。

目前，立式開箱採用的自動開箱機構，其紙板豎放，採用吸盤吸住紙箱板單個平面，再向前移動，靠設備的機械導向機構將紙箱打開，而後立即將紙箱底部封好，以防止紙箱變回紙板狀態，實現紙箱板的開箱操作。

臥式開箱機，其紙板平放，紙板的上下各有一組吸盤，下吸盤吸住紙箱板底面，上吸盤吸住紙箱板的上面；而後將吸盤進行90度翻轉動作，使紙箱被撐開，然後封好膠紙防止紙箱變回紙板狀態，實現開箱操作。

無論是立式開箱機構還是臥式開箱機構，均需要在紙箱板打開後立即將紙箱的一端封好膠紙，以防止紙箱變回紙板狀態，這就限制了產品的裝箱的方式，產品的裝箱時，只能採取跌落或者抓取的方式將產品放入紙箱；若是出現異型瓶、偏心瓶等不易抓取或不能使用跌落式裝箱產品，將無法使用自動化設備進行包裝。

此外，上述現有的立式開箱機構，採用吸盤吸住紙板單個平面，靠機械結構進行導向開箱，受紙箱薄厚、尺寸精度等原因影響，容易出現紙箱不完全打開的情形；且受外力的影響，打開的紙箱容易變形，不利於用機構抓住吸箱的側邊進行套箱式裝箱。

技術實現要素：

本實用新型旨在給出一種能夠保證紙箱完全打開並且不變形的自動開箱機構。

本實用新型所述的一種自動開箱機構，包括：支撐架和開箱架,所述開箱架包括兩水平邊和兩傾斜邊鉸接構成平行四邊形的四連杆機構, 在四連杆機構的中部平行設置兩個S形連杆，在兩S形連杆上設置用以安裝吸盤的吸盤安裝杆；兩S形連杆兩端分別與兩水平邊相鉸接，在四連杆機構轉動時，可跟隨一同轉動;兩吸盤安裝杆則分別固聯在兩S形連杆的對角側；在四連杆機構的兩傾斜邊的中部各設置豎直的旋轉軸,支撐架上有水平方向設置的推板分別通過旋轉軸與兩傾斜邊鉸接; 四連杆機構的一個傾斜邊的一側還鉸接設置有導向塊,支撐架上設置導向柱,導向塊從傾斜邊一側伸出與導向柱相配合，形成可相對滑動與轉動的配合結構; 在導向柱和導向塊的限制下推板可驅動四連杆結構從一側向另一側轉動。

本實用新型所述的一種自動開箱機構，在開箱架處於吸取紙箱狀態時，兩S形連杆對角側垂直方向（與推板垂直的方向）距離最小，設置於S形連杆上的兩吸盤安裝杆與推板平行且間距較小，恰可吸取尚未打開的紙箱板。隨後，推動推板向前，在導向塊的作用下，開箱架的四連杆結構從一側向另一側轉動，設置於開箱架中部的S形連杆跟隨運動完成大角度的變形，由於兩吸盤安裝杆分別設置於S形連杆的對角側，故而在S形連杆運動時吸盤安裝杆與之一同完成大角度的變形，設置於S形連杆對角側的兩吸盤安裝杆垂直方向（與推板垂直的方向）距離逐漸增大，被吸盤吸取的紙箱板逐漸打開。當開箱架運動至打開紙箱板狀態時，兩S形連杆對角側垂直方向（與推板垂直的方向）距離最大，此時，吸盤安裝杆與推板垂直且間距最大，被吸盤吸取的紙箱板完全打開。

本實用新型利用位於兩平行S形連杆對角側的吸盤吸取紙箱板的兩側，通過四連杆機構從+135度至-135度的大角度變形帶動S形連杆運動，S形連杆起到改變方向的作用，將四連杆機構傾斜邊的傾斜角度轉換為平行角度便於吸取紙箱板，當S形連杆隨四連杆機構完成從+135度至-135度的角度變化，位於位於兩平行S形連杆對角側的吸盤安裝杆移動到垂直角度，此過程中吸取紙箱板兩側的吸盤逐漸分離，實現打開紙箱板。該種打開方式通過吸盤吸取紙箱板對角側實現，紙箱板不易回彈，無需立即封裝紙箱一端；並且由於沒有其他機構與紙箱板直接接觸，不會導致紙箱板變形；同時由於該吸盤位置可通過調整吸盤安裝杆改變，該種開箱方式不受紙箱薄厚、尺寸精度等原因影響，可以保證紙箱完全打開。本實用新型所述的自動開箱機構解決了現有開箱機構存在的問題，提供了一種能夠保證紙箱完全打開並且不變形的自動開箱機構。

附圖說明

圖1 為一種自動開箱機構吸取紙箱狀態的結構示意圖一；

圖2 為一種自動開箱機構吸取紙箱狀態的結構示意圖二；

圖3為一種自動開箱機構打開紙箱狀態的結構示意圖一；

圖4為一種自動開箱機構打開紙箱狀態的結構示意圖二。

具體實施方式

如圖1、圖2、圖3、圖4所示，本實用新型所述的一種自動開箱機構，包括：支撐1架和開箱架2,所述開箱架包括兩水平邊和兩傾斜邊鉸接構成平行四邊形的四連杆機構, 在四連杆機構的中部平行設置兩個S形連杆3，在兩S形連杆上設置用以安裝吸盤4的吸盤安裝杆5；兩S形連杆兩端分別與兩水平邊相鉸接，在四連杆機構轉動時，可跟隨一同轉動;兩吸盤安裝杆則分別固聯在兩S形連杆的對角側；在四連杆機構的兩傾斜邊的中部各設置豎直的旋轉軸6,支撐架上有水平方向設置的推板7分別通過旋轉軸與兩傾斜邊鉸接; 四連杆機構的一個傾斜邊的一側還鉸接設置有導向塊8,支撐架上設置導向柱9,導向塊從傾斜邊一側伸出與導向柱相配合，形成可相對滑動與轉動的配合結構; 在導向柱8和導向塊9的限制下，推動推板7,推板可驅動四連杆結構從一側向另一側轉動，而回拉推板7，推板又可拉動四連杆機構從另一側迴轉歸位；當推板推動四連杆機構向一側轉動到位時，兩吸盤安裝杆可橫向疊合，使其上固定的吸盤可從摺疊的紙箱板的兩側吸合紙箱板；當推板回拉使四連杆機構迴轉動到位時，兩吸盤安裝杆呈間隔的縱向平行設置，通過吸盤吸住紙箱板的不同側將疊合的紙箱板打開。此處所述導向塊8與導向柱9間可相對滑動與轉動的配合結構，為導向塊伸出端設置滑槽，導向柱配合的插入滑槽內可沿滑槽內滑動。

支撐架1上縱向設置有兩平行的導杆10，水平設置的推板7分別通過兩個導套11，套於兩導杆上，可通過兩導套沿導杆滑動；支撐架上還安裝有可驅動推板縱向來回移動的驅動裝置。所述驅動裝置為安裝在支撐架1上的主動力壓力缸12，主動力壓力缸縱向設置，一端固定在支撐架上，另一端固聯推板，通過主動力壓力缸的伸縮驅動推板縱向移動。推動推板7,推板可驅動四連杆結構從一側向另一側轉動，使四連杆結構的平行四邊形的從+135度到-135度的變形；而回拉推板，推板則拉動四連杆機構的平行四邊形從從-135度到+135度的變形。

如圖1、圖2所示，當開箱架處於吸取紙箱板狀態時，開箱架的四連杆機構向一側傾斜，位於開箱架中部的S形連杆隨之傾斜，處於兩對角側垂直距離方向（與推板垂直的方向）最近的位置，此時兩吸盤安裝杆與推板平行可吸取疊合的紙箱板。吸盤吸取疊合的紙箱板兩側，在主動力壓力缸的拉動下，受導向塊的作用，開箱架的四連杆機構向一側傾斜方向移動，S形連杆隨之移動，四連杆機構從+135度至-135度的變形帶動S形連杆運動，S形連杆起到改變方向的作用，將四連杆機構傾斜邊從+135度至-135度的變形轉換為平行方向至垂直方向的變形便於吸取和打開紙箱板。當S形連杆隨四連杆機構完成從+135度至-135度的角度變化，位於位於兩平行S形連杆對角側的吸盤安裝杆移動到垂直角度，此過程中吸取紙箱板兩側的吸盤逐漸分離，實現打開紙箱板。當開箱架處於打開紙板狀態時，如圖3、圖4所示，吸盤間的距離最大，被吸盤吸住的紙箱就此完全打開。當打開的紙箱被後續機構取走後，開箱架在主動力壓力缸的推動和導向塊的作用下，做返回原傾斜方向（正向）移動，開箱架恢吸取紙箱板狀態，進入下一紙箱打開動作。

由於S形連杆在開箱工程中需要不斷吸取紙箱並隨四連杆機構運動，為了更好的保證S形連杆與四連杆機構轉動的一致性和同步性，也為了提高轉動的順暢性，開箱架的中部還設置有兩個與傾斜邊平行的旋轉支撐杆，兩旋轉支撐杆兩端與S形連杆兩端通過同一鉸軸鉸接於開箱架的兩平行邊上。

由於開箱架的一個傾斜邊上安裝有導向塊，導向塊需要與傾斜邊鉸接；而開箱架傾斜邊本就設置有鉸接傾斜邊與推板的豎直固定旋轉軸。故此，可利用原本設置鉸接機構進行鉸接，即導向塊利用交叉板與推板間豎直設置的固定旋轉軸實現與傾斜邊的鉸接，實現以同一鉸接機構完成多部件的鉸接。也即所述導向塊與傾斜邊鉸接的鉸軸和傾斜邊與推板鉸接的鉸軸為同一固定旋轉軸。

另外，由於前段紙箱分隔機構分離開的紙箱板並不能保證是豎直進入開箱機構的，而紙箱板傾斜則會導致吸盤不易吸取紙箱。為了便於吸盤吸取紙箱板，可在兩吸盤安裝杆上相對設置用於使紙箱盤進入兩吸盤之間的導向板。所述導向板，包括一直伸出到吸盤下方的垂直段，和由垂直段的底部逐漸向外傾斜的傾斜段。通過兩吸盤安裝杆上相對設置的導向板，使開箱機構在夾持紙箱板時，紙箱板能夠在導向板的限制下，自動順利的進入兩吸盤之間，從而便於吸盤的從兩側吸取紙箱。

此外，為了適應不同尺寸的紙箱，使兩吸盤安裝杆上的吸盤位置能夠始終對應紙箱板的長短面，吸盤可安裝在滑動套上，通過滑動套套於吸盤安裝杆上可滑動，在滑動套的側面設置鎖緊螺栓，通過鎖緊螺栓旋緊，實現吸盤的定位。當需要調整吸盤的位置適應不同的紙箱板使用需求時，鬆開鎖緊螺栓，移動滑動套到相應位置後，再次鎖緊即可。