揭蓋盒自動生產線及其生產方法
2023-06-09 14:15:06
揭蓋盒自動生產線及其生產方法
【專利摘要】本發明公開了一種揭蓋盒自動生產線及其生產方法，本發明的揭蓋盒自動生產線包括按照工藝順序布置的制底盒模塊、制蓋模塊和上蓋-底盒組合模塊。其生產方法包括1）底盒的自動化成型、包面紙；2）上蓋的自動化成型、包面紙；3）上蓋與底盒的組合成品。本發明能夠大大提高生產效率，減少人力資源投入。
【專利說明】揭蓋盒自動生產線及其生產方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種自動化的包裝設備，具體涉及一種揭蓋盒自動生產線及其生產方法。
【背景技術】
[0002]在當今科技經濟高速發展的時代，產品以高性能、高質量及短周期的更新換代為主要發展模式；內外包裝及印刷作為產品的直接品牌象徵，起著市場推廣的決定性作用。為印刷、包裝行業提供了更廣闊的發展市場，同時有效解決印刷、包裝的高質量及消化訂單的生產力問題也是企業所面臨的一大挑戰。
[0003]目前，在印刷、包裝行業，面對生產工藝複雜、質量要求較高的揭蓋精品包裝紙盒產品，其主要的生產方式仍是傳統的人工手工操作，生產效率低下且產品質量無法達到統一的標準。企業普遍在提高生產力上無力前行，傳統的生產製作方式已嚴重影響印刷、包裝行業生產產能的發揮，無法滿足產品的月訂單需求，僅能投入更多的人力來彌補生產能力的不足；然而伴隨著勞動力的日益短缺，普通操作人員工資標準逐年上漲，從而加大了生產投入成本，直接影響經濟效益收益。
[0004]隨著信息技術、微電子控制技術等高新技術的迅猛發展以及經濟全球化的發展趨勢，市場競爭日益激烈；為了適應市場的發展需要，能夠長期在新的競爭中處於領先地位，各國各行業都把智能、科技自動化擺在了重要的位置，並為此投入了大量人力和財力。生產自動化、智能化也是企業發展的重要標誌。
[0005]有鑑於此，如何設計、研發一種能夠靠機器自動化來生產、製作揭蓋類精品揭蓋盒，提升、取代人工手工操作，是業內技術人員亟需解決的一項課題。
【發明內容】
[0006]發明目的:為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種高度自動化的揭蓋盒自動生產線及其生產方法。
[0007]技術方案:為解決上述技術問題，本發明提供的揭蓋盒自動生產線，包括按照工藝順序布置的:
制底盒模塊，包括共同連接到底盒-面紙貼合成型機構的輸入端的底盒面紙加工裝置和底盒灰板加工裝置，所述底盒-面紙貼合成型機構的輸出端連接有底盒帶輸送機構；
制蓋模塊，包括共同連接到上蓋成型機構的輸入端的上蓋面紙加工裝置和上蓋灰板加
工裝置；
上蓋-底盒組合模塊，包括組合裝置、內襯紙貼合裝置和下線傳送帶；
所述制底盒模塊和制蓋模塊的輸出端共同連接到組合裝置的輸入端，所述組合裝置與內襯紙加工裝置的輸出端共同連接到內襯紙貼合裝置的輸入端，所述內襯紙貼合裝置的輸出端連接下線傳送帶。
[0008]作為優選，所述底盒灰板加工裝置包括依次排列的底盒灰板物料架、第一機械手、點膠工作檯、點膠機、第二機械手、移動工作檯、第三機械手和底盒成型機構；所述底盒面紙加工裝置包括依次排列的底盒面紙物料架、第四機械手、絲印塗膠工作板、絲印塗膠機和增粘度系統。
[0009]作為優選，所述上蓋面紙加工裝置包括依次排列的上蓋面紙物料架、第六機械手、絲印塗膠工作檯、帶傳動機構和絲印塗膠機；所述上蓋灰板加工裝置包括依次排列的上蓋灰板物料架和第十機械手。
[0010]作為優選，所述組合裝置包括由轉換機構驅動的組合工位，其周圍安裝有用於抓取底盒的第五機械手、用於抓取上蓋的第九機械手、滾輪貼合機構和揭蓋校正機構，所述內襯紙加工裝置包括依次排列的內襯紙物料架和塗膠機，所述內襯紙貼合裝置包括第十一機械手和內襯紙滾壓-成型機構。
[0011]本發明同時提出上述揭蓋盒自動生產線的生產方法，包括以下步驟:
I)在制底盒模塊上製作底盒，由第一機械手將底盒灰板從底盒灰板物料架取至點膠工作檯，點膠機點膠；第二機械手將點膠後底盒灰板取至移動工作檯移動至下一工位；第三機械手將底盒灰板從移動工作檯取入底盒成型機構，成型氣缸下壓完成底盒的成型工作；成型底盒定型3分鐘後傳送至待包面紙位置；由第四機械手將底盒面紙從底盒面紙物料架取至絲印塗膠工作板，絲印塗膠機進行面紙塗膠，開啟增粘度系統延時5s，與待包面紙位置的成型底盒一起進入底盒-面紙貼合成型機構完成底盒-面紙的貼合、成型動作，底盒帶輸送機構輸送底盒至待組合位置。
[0012]2)在制蓋模塊上製作上蓋，由第六機械手將上蓋面紙從上蓋面紙物料架取至絲印塗膠工作檯，絲印塗膠機進行面紙塗膠，帶傳動機構帶動工作檯至待與上蓋灰板貼合位置；第十機械手將上蓋灰板從上蓋面紙物料架取料至上蓋灰板貼合位置並壓下貼合，第七機械手取貼合料至上蓋成型機構進行壓合，第八機械手將上蓋翻轉並輸送至待組合位置。
[0013]3)在上蓋-底盒組合模塊將上述步驟I)製得的底盒和步驟2)製得的上蓋組合併貼附內襯紙，由第五機械手由底盒帶輸送機構取底盒至組合工作檯，第九機械手取上蓋並定位至組合位置，滾輪貼合機構啟動，完成上蓋面紙與底盒的貼合；組合工位轉換機構轉一個工位，揭蓋校正機構啟動，打開揭蓋盒上蓋並校正，組合工位轉換機構轉一個工位，揭蓋盒處待貼內襯紙狀態，第十一機械手將內襯紙從內襯紙物料架抓取後經塗膠機塗膠並貼至上蓋內面；內襯紙滾壓-成型機構開啟，使內襯紙與揭蓋盒各面貼平；揭蓋盒成品製作完成。第十二機械手取成品揭蓋盒至下線傳送帶，完成蓋盒成品下線。
[0014]上述各模塊中的動作機構均採用成熟的氣動控制系統及電氣控制系統實現自動控制，如成熟的觸摸式工控機及PLC編程器組成的控制系統，並在生產線上需要對加工的產品進行定位的各個節點安裝有用於檢測反饋產品位置的光電傳感器。
[0015]有益效果:本發明利用模塊化結構和自動化控制原理，將原材料用一步式的方法製成成品揭蓋盒的一種高效全自動化設備。與現有技術相比具有如下的優點:
1.生產效率高。揭蓋盒生產的現有技術主要是靠人工手工操作完成，生產效率低下，即便很熟練的工人手工操作速度仍無法滿足生產進度的要求。本發明依靠機、電、氣一體化的方式來控制完成揭蓋盒產品的生產、製作，效率大大提高。
[0016]2.降低成本。本發明使揭蓋盒產品複雜的生產製作流程自動化了，在實現揭蓋盒產品的製作時工人只起輔助性作用，同時大大減少了勞動力的投入，降低了生產成本、增長了效益收入。
[0017]3.可操作性強。本發明採用觸摸式工控機及PLC編程器組合為控制系統，運用專用電櫃控制；以觸摸工控機作為人機界面，用於操作、存檔、顯示；採用中英文雙語字幕及醒目、適宜的字體顯示，操作、控制簡單方便。
[0018]4.產品質量高精度及標準統一的實現。本發明全程採用自動化控制、光電檢測反饋、數顯儀表監控各機構的運行狀態；可根據參數設置、修改及時對各機構動作進行補償控制，在保證產品高精度要求的同時，避免了傳統生產方式下，人工操作帶來的產品標準不一的現象，實現了產品高精度、同標準的質量要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1本發明的實施例的總體結構框圖；
圖2本發明實施例的工作流程圖；
圖3是圖1中制底盒模塊結構示意圖；
圖4是圖1中制蓋模塊結構示意圖；
圖5是圖1中上蓋-底盒組合模塊結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]實施例:本實施例的揭蓋盒自動生產線的總體結構框圖如圖1所示，包括以下模塊:
制底盒模塊，包括共同連接到底盒-面紙貼合成型機構的輸入端的底盒面紙加工裝置和底盒灰板加工裝置，底盒-面紙貼合成型機構的輸出端連接有底盒帶輸送機構；
制蓋模塊，包括共同連接到上蓋成型機構的輸入端的上蓋面紙加工裝置和上蓋灰板加
工裝置；
上蓋-底盒組合模塊，包括組合裝置、內襯紙貼合裝置和下線傳送帶；
制底盒模塊和制蓋模塊的輸出端共同連接到組合裝置的輸入端，組合裝置與內襯紙加工裝置的輸出端共同連接到內襯紙貼合裝置的輸入端，內襯紙貼合裝置的輸出端連接下線傳送帶。
[0021]如圖3所示，在制底盒模塊中，底盒灰板加工裝置包括依次排列的底盒灰板物料架301、第一機械手302、點膠工作檯303、點膠機304、第二機械手305、移動工作檯、第三機械手306和底盒成型機構307 ;底盒面紙加工裝置包括依次排列的底盒面紙物料架309、第四機械手310、絲印塗膠工作板311、絲印塗膠機312和增粘度系統313。還包括用於定型的多工位定型-鏈輸送機構308，以及同時連接底盒灰板加工裝置和底盒面紙加工裝置的底盒-面紙貼合成型機構314，底盒-面紙貼合成型機構314的輸出端連接有底盒帶輸送機構315，。
[0022]如圖4所示，在制蓋模塊中，上蓋面紙加工裝置包括依次排列的上蓋面紙物料架401，第六機械手402，絲印塗膠工作檯403、帶傳動機構404、絲印塗膠機405 ;上蓋灰板加工裝置包括依次排列的上蓋灰板物料架410和第十機械手409。還包括同時連接上蓋面紙加工裝置和上蓋灰板加工裝置的上蓋成型機構406,以及第七機械手408和第八機械手407。
[0023]如圖5所示，在上蓋-底盒組合模塊中，組合裝置包括由轉換機構505驅動的組合工位，其周圍安裝有用於抓取底盒的第五機械手501、用於抓取上蓋的第九機械手502，滾輪貼合機構503和揭蓋校正機構504，內襯紙加工裝置包括依次排列的內襯紙物料架508和塗膠機507，內襯紙貼合裝置包括第十一機械手506和內襯紙滾壓-成型機構511。以及下線傳送帶509和第十二機械手510。
[0024]上述揭蓋盒自動生產線的生產方法流程圖如圖2所示
1、制底盒模塊的具體實施:
第一機械手301以真空吸附的形式抓取灰板至點膠工作檯，點膠工作檯303上定位氣缸動作，灰板定位，真空發生器作用，對放入的灰板進行真空夾持、定位；同時底盒灰板物料架301由光電傳感器檢測、反饋信號，向上進給一個灰板厚度的位移，保證灰板不間斷自動供料，當光電傳感器檢測不到灰板信號時，底盒灰板物料架301根據信號反饋自動轉換工位，保持供料狀態；點膠機304按照設定的軌跡對灰板進行準確點膠；點膠完成後，第二機械手305取灰板至移動工作檯，氣缸驅動工作檯至下一工位；第三機械手306取灰板至底盒成型機構307，成型氣缸下壓完成底盒的成型工作；成型底盒進入多工位定型-鏈輸送機構308，定型3分鐘後工位至待包面紙位置。
[0025]第四機械手310抓取底盒面紙至絲印塗膠工作板311並被真空吸附，保持面紙平整、定位、夾持可靠；伺服電機驅動同步帶帶動絲印塗膠工作板311至絲印塗膠位置；絲印塗膠機312啟動進行面紙塗膠；同步帶傳動使工作板至增粘度位置，氣動開啟增粘度系統313，延時5s，氣缸驅動工作板至待包面紙位置。底盒-面紙貼合成型機構314以氣缸為原動力完成底盒面紙的貼合、成型動作；即揭蓋盒底盒製作完成。底盒帶輸送機構315輸送底盒至下一工位。
[0026]2.制蓋模塊的具體實施:
第六機械手402以真空吸附的形式從上蓋面紙物料架401抓取上蓋面紙至絲印塗膠工作檯403，帶傳動機構404將絲印塗膠工作檯403移至待絲印塗膠位置；絲印塗膠機405完成上蓋面紙的塗膠工作，然後絲印塗膠工作檯403移至待貼合位置；第十機械手409從上蓋灰板物料架410抓取上蓋灰板至待貼合位置，下壓氣缸使灰板底面貼合面紙，並定位至絲印塗膠工作檯；第七機械手408夾持至包面紙、成型位置，上蓋成型機構406完成上蓋包面紙、成型動作；第八機械手407夾持上蓋，翻轉、移動至待組合位置；即揭蓋盒上蓋製作完成。
[0027]3.上蓋、底盒組合模塊的具體實施:
第五機械手501取底盒至組合工作檯，第九機械手502取上蓋並定位至組合位置，滾輪貼合機構503啟動，完成上蓋面紙與底盒的貼合；組合工位轉換機構505轉一個工位，揭蓋校正機構504啟動，打開揭蓋盒上蓋並校正，組合工位轉換機構505再轉一個工位，揭蓋盒處待貼內襯紙狀態；第十一機械手506抓取內襯紙，帶料經塗膠機塗膠，第十一機械手506帶料至待貼內襯紙工作位置，第十一機械手506的下壓氣缸啟動，使內襯紙貼至上蓋內面；內襯紙滾壓-成型機構511開啟，使內襯紙與揭蓋盒各面貼平；揭蓋盒成品製作完成。第十二機械手510取成品揭蓋盒至成品下線傳送帶509，傳送帶輸送成品揭蓋盒至後工序；完成蓋盒成品下線。
[0028]本發明為揭蓋類尤其為高精度要求的揭蓋盒產品提供了一種新的生產模式理念，其涉及的原理簡單，適用性及可操作性強，隱含著巨大的使用價值。本發明所涉及的機構及控制系統不僅提高企業的生產效率，減少企業的人力資源投入，降低生產成本，而且解決了傳統生產模式下產品質量參差不齊、難於保證的問題，利用其能夠生產出具高精度質量要求的揭蓋盒產品，經濟及品牌效益顯著，在當今各企業要求迅猛發展的時代顯得更為重要，對提高市場競爭力起到了極大的作用。
[0029]以上述依據本發明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的範圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性範圍並不局限於說明書上的內容，必須要根據權利要求範圍來確定其技術性範圍。
【權利要求】
1.一種揭蓋盒自動生產線，其特徵在於包括按照工藝順序布置的: 制底盒模塊，包括共同連接到底盒-面紙貼合成型機構的輸入端的底盒面紙加工裝置和底盒灰板加工裝置，所述底盒-面紙貼合成型機構的輸出端連接有底盒帶輸送機構； 制蓋模塊，包括共同連接到上蓋成型機構的輸入端的上蓋面紙加工裝置和上蓋灰板加工裝置； 上蓋-底盒組合模塊，包括組合裝置、內襯紙貼合裝置和下線傳送帶； 所述制底盒模塊和制蓋模塊的輸出端共同連接到組合裝置的輸入端，所述組合裝置與內襯紙加工裝置的輸出端共同連接到內襯紙貼合裝置的輸入端，所述內襯紙貼合裝置的輸出端連接下線傳送帶。
2.根據權利要求1所述的揭蓋盒自動生產線，其特徵在於:所述底盒灰板加工裝置包括依次排列的底盒灰板物料架，第一機械手、點膠工作檯、點膠機、第二機械手、移動工作檯、第三機械手和底盒成型機構；所述底盒面紙加工裝置包括依次排列的底盒面紙物料架、第四機械手、絲印塗膠工作板、絲印塗膠機和增粘度系統。
3.根據權利要求1所述的揭蓋盒自動生產線，其特徵在於:所述上蓋面紙加工裝置包括依次排列的上蓋面紙物料架、第六機械手、絲印塗膠工作檯、帶傳動機構和絲印塗膠機；所述上蓋灰板加工 裝置包括依次排列的上蓋灰板物料架和第十機械手。
4.根據權利要求1所述的揭蓋盒自動生產線，其特徵在於:所述組合裝置包括由轉換機構驅動的組合工位，其周圍安裝有用於抓取底盒的第五機械手、用於抓取上蓋的第九機械手、滾輪貼合機構和揭蓋校正機構，所述內襯紙加工裝置包括依次排列的內襯紙物料架和塗膠機，所述內襯紙貼合裝置包括第十一機械手和內襯紙滾壓-成型機構。
5.根據權利要求1所述的揭蓋盒自動生產線的生產方法，包括以下步驟: 1)在制底盒模塊上製作底盒； 2)在制蓋模塊上製作上蓋； 3)在上蓋-底盒組合模塊將上述步驟I)製得的底盒和步驟2)製得的上蓋組合併貼附內襯紙； 其特徵在於:所述步驟I)中由第一機械手將底盒灰板從底盒灰板物料架取至點膠工作檯，點膠機點膠；第二機械手將點膠後底盒灰板取至移動工作檯移動至下一工位；第三機械手將底盒灰板從移動工作檯取入底盒成型機構，成型氣缸下壓完成底盒的成型工作；成型底盒定型3分鐘後傳送至待包面紙位置；由第四機械手將底盒面紙從底盒面紙物料架取至絲印塗膠工作板，絲印塗膠機進行面紙塗膠，開啟增粘度系統延時5s，與待包面紙位置的成型底盒一起進入底盒-面紙貼合成型機構完成底盒-面紙的貼合、成型動作，底盒帶輸送機構輸送底盒至待組合位置； 所述步驟2)中由第六機械手將上蓋面紙從上蓋面紙物料架取至絲印塗膠工作檯，絲印塗膠機進行面紙塗膠，帶傳動機構帶動工作檯至待與上蓋灰板貼合位置；第十機械手將上蓋灰板從上蓋面紙物料架取料至上蓋灰板貼合位置並壓下貼合，第七機械手取貼合料至上蓋成型機構進行壓合，第八機械手將上蓋翻轉並輸送至待組合位置； 所述步驟3)中由第五機械手由底盒帶輸送機構取底盒至組合工作檯，第九機械手取上蓋並定位至組合位置，滾輪貼合機構啟動，完成上蓋面紙與底盒的貼合；組合工位轉換機構轉一個工位，揭蓋校正機構啟動，打開揭蓋盒上蓋並校正，組合工位轉換機構轉一個工位，揭蓋盒處 待貼內襯紙狀態，第十一機械手將內襯紙從內襯紙物料架抓取後經塗膠機塗膠並貼至上蓋內面；內襯紙滾壓-成型機構開啟，使內襯紙與揭蓋盒各面貼平；揭蓋盒成品製作完成，第十二機械手取成品揭蓋盒至下線傳送帶，完成蓋盒成品下線。
【文檔編號】B31B15/60GK103753865SQ201410000696
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月2日 優先權日:2014年1月2日
【發明者】呂光權, 謝光主, 苗中普, 黃飛宇, 範武歡, 石運彬, 汪上敏 申請人:星光印刷（蘇州）有限公司