包装盒用加工装置及包装盒加工工艺

技术领域

本申请涉及包装盒加工技术领域，尤其是涉及一种包装盒用加工装置及包装盒加工工艺。

背景技术

包装盒，如礼盒，月饼盒，香烟盒等，不仅仅起到对商品收纳的效果，人们也往往会将包装盒的精美度与商品质量直接联系起来，因此，包装盒的生产需求也逐渐提高。

包装盒的制作，需要先将纸张或纸板开料裁切为特定形状，再进行压切、涂胶糊盒等步骤，最后放置内衬及粘贴精美的面纸以形成包装盒。

现有使用模切刀对纸张进行裁切时，为提高切割效率，会将纸张叠合成沓进行裁切，但是，由于切刀是从整叠纸的上部切下，随着切刀切入，随着起到给进，进刀口容易使得纸张发生形变，从而靠近底部的纸张被切割时，会造成纸张切割精度不佳；此外，所切割的废纸屑掉落到平台时需要工人清扫，非常不便；因此，需要提出一种便于包装盒纸张裁切的加工装置，以提高其纸张裁切精度、废屑清理便捷度。

发明内容

为了改善包装盒裁切精度不佳及碎屑清理不便的问题，本申请提供一种包装盒用加工装置及包装盒加工工艺。

本申请提供的一种包装盒用加工装置,采用如下的技术方案：

一种包装盒用加工装置，包括机架和升降设置在机架上的机械臂，设置在机械臂上的

裁切机构，用于将堆叠纸张模切成特定形状，从而纸张能够折叠成盒；

定位机构，用于对堆叠纸张进行定位及固定；

伸缩机构，用于驱动所述裁切机构相对于所述定位机构靠近或远离；

还包括设置在机架一侧的平台，用于承置堆叠纸张；

清理机构，用于对平台上方裁切后的碎屑清理。

通过采用上述技术方案，模切时，机械臂下降带动裁切机构和定位机构下降，定位机构将堆叠纸张预定位，伸缩机构带动切刀伸缩移动，使得裁切机构能够将堆叠纸张按预设形状裁切；模切完毕后，清理机构将纸张上部的碎屑清理，减少了因为平台上残留碎屑使得纸张凹凸、不平整，以及下刀时造成堆叠纸张偏移而裁切精度不佳的缺陷。

可选的，所述机械臂上转动安装有安装板；

所述裁切机构包括：升降设置在安装板上的切刀，活动安装在安装板上、用于带动切刀升降的驱动件。

通过采用上述技术方案，在定位机构定位完毕后，驱动件带动切刀竖向升降，将堆叠纸张多余边角切下。

可选的，所述定位机构包括转动安装在所述机械臂底侧的竖杆、活动安装在竖杆上的扩条一和扩条二，所述扩条一和扩条二的另一端铰接有抵板，所述竖杆外周还固接有径向尺寸大于所述竖杆的限位盘，所述限位盘外壁与所述扩条一及扩条二相向的侧壁相抵；

所述竖杆上活动套设有连接筒，所述扩条一和所述扩条二的一端铰接在连接筒的两相对外壁上、另一端通过所述抵板与堆叠纸张弹性相抵。

通过采用上述技术方案，抵板接触到最上层纸面后被限位，从而推动张杆朝向相互远离的方向外扩，从而抵板能够对纸张进行抚平，同时能够将纸张一定程度压紧，减少切割时纸张发生晃动。

可选的，所述竖杆上固定套设有限位筒，所述限位筒的高度大于所述连接筒，且所述限位筒外壁开设有用于限制所述连接筒从所述限位筒上滑脱的限位槽；

所述限位筒外周套设有弹簧，所述弹簧位于所述连接筒上端与所述限位筒之间。

通过采用上述技术方案，弹簧和限位槽的设置，使得抵板和外扩条一、外扩条二将纸张抵紧时，能够具备向上弹性移动的余量，不会出现压实过紧造成纸张破损。

可选的，所述伸缩机构包括：滑块、电动伸缩杆，所述安装板顶壁沿其长度方向开设供滑块滑移的滑槽，且所述滑槽不开穿至所述安装板的侧端，所述电动伸缩杆的壳体固定安装在所述安装板的侧端、其伸缩端与所述滑块固定连接。

通过采用上述技术方案，在需要改变切刀路径时，电动伸缩杆推动滑块滑动，滑块带动其上的驱动件及切刀滑移，使得切刀与竖杆之间距离能够改变，实现对不同形状包装纸的切割。

可选的，所述滑块上还设置有除屑组件，所述滑槽底壁沿其长度方向开设有竖向贯穿所述安装板的条形孔，所述除屑组件包括连接杆、挡罩、多根刷毛，所述滑块底壁固接有从所述条形孔穿出的连接杆，所述挡罩固接在所述连接杆上，所述刷毛固定设置在随时挡罩内壁并与所述切刀活动贴合。

通过采用上述技术方案，在纸张切割完毕回收切刀、切刀从挡罩内经过时，刷毛会对切刀上的碎屑进行刮扫清理，减少刮刀上的杂质粘附，保证下次切刀裁切时的定位精准度。

可选的，所述清理机构包括两个转动设置在平台上且沿着靠近切刀的方向开合设置的门扇、推动组件，所述平台设置为框架体，所述门扇的底壁与所述平台框架的顶壁相抵，所述平台所述推动组件用于推动所述门扇打开至其上板面倾斜；

所述门扇上设置有用于限制堆叠纸张水平移动的挡角。

通过采用上述技术方案，堆叠纸张挪走后，推动组件驱动门扇打开，此时门扇呈“八”形倾斜，从而其上杂质在重力作用下掉落；挡角进一步限制堆叠纸张水平方向的位移，使其固定效果佳；门扇通过平台框架，使得其打开方向只能向上，实现对堆叠纸张的稳定承接。

可选的，机架上设置有沿竖向延伸的支板，所述推动组件包括升降板、转杆；

所述转杆包括下压段和与所述下压段固接并成夹角设置的上升段，下压段和上升段相连接处转动安装在所述支板的顶端，其转动轴线沿水平方向延伸；所述上升段另一端与所述升降板的底壁铰接，所述机架上设置有用于驱动所述下压段沿所述支板顶部转动的下压组件。

通过采用上述技术方案，下压组件推动下压段下降，转杆转动，上升段会上升，从而将升降板顶起，此时升降板推动门扇打开，使得杂质掉落。

可选的，所述下压组件包括升降杆和推杆，所述升降杆滑移安装在所述机架上，所述升降杆顶壁与所述机械臂固接，所述升降杆底端与所述推杆推杆固接，所述推杆包括杆一和杆二，所述杆一直径小于所述杆二的直径；

所述下压段上沿自身长度方向开设有长孔，所述长孔的宽度范围在所述杆一直径范围与所述杆二直径范围之间。

通过采用上述技术方案，升降杆上升时不会带动下压杆上移，从而不会影响门扇对纸张的承接效果，当挪走纸张需要开启门扇对其上杂质纸屑清理时，机械臂下移，升降杆下移至杆二底壁与下压杆抵住，此时即可实现升降板上升并逐渐将门扇顶开。

本发明还提供了一种包装盒加工工艺，包括以下步骤：

S1：纸张预定位，机械臂上移，门扇闭合于平台，堆叠纸张放置于门扇上部，机械臂下降，扩条一和扩条二弹性抵紧于纸张顶壁中部，对纸张进行预定位；

S2:切刀按路径模切，安装板按预设路径转动，电动伸缩杆驱动滑块按预设路径滑移，使得切刀在水平方向上相对于定位机构发生位移；驱动件带动切刀下降，对堆叠纸张模切；

S3:纸张碎屑清理，驱动件带动切刀升起，挡罩处多根刷毛对切刀顶壁进行清扫刮除，纸削掉落到门扇顶壁上；

S4：门扇顶部纸屑清理，机械臂下移，驱动推杆转动，杆二推动升降板上升，升降板将门扇顶起，门扇上部碎屑沿两侧掉落清理；

S5：V形槽开设，在模切后的纸张的侧壁和底壁之间连接处使用开槽机开设V形槽，在纸张顶壁和成盒后与之对应的侧壁上开设圆槽；

S6：在V形槽和圆槽处点胶，并在圆槽处放置磁片，将点胶后的纸张保压成盒；

S7：粘贴内外包装面纸及放置内衬，形成包装盒。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.模切时，机械臂下降带动裁切机构和定位机构下降，定位机构将堆叠纸张预定位，伸缩机构带动切刀伸缩移动，使得裁切机构能够将堆叠纸张按预设形状裁切；模切完毕后，清理机构将纸张上部的碎屑清理，减少了因为平台上残留碎屑使得纸张凹凸、不平整，以及下刀时造成堆叠纸张偏移而裁切精度不佳的缺陷；

2.在纸张切割完毕回收切刀、切刀从挡罩内经过时，刷毛会对切刀上的碎屑进行刮扫清理，减少刮刀上的杂质粘附，保证下次切刀裁切时的定位精准度；

3.堆叠纸张挪走后，推动组件驱动门扇打开，此时门扇呈“八”形倾斜，从而其上杂质在重力作用下掉落；挡角进一步限制堆叠纸张水平方向的位移，使其固定效果佳；门扇通过平台框架，使得其打开方向只能向上，实现对堆叠纸张的稳定承接。

附图说明

图1是本申请实施例用于模切堆叠的纸张时的使用状态示意图。

图2是本申请实施例另一视角的整体结构示意图。

图3是沿图2中A-A线的剖视结构示意图。

图4是图3中B部分的放大示意图。

图5是本申请实施例中的工艺流程示意图。

附图标记：1、机架；11、液压缸一；12、支板；2、机械臂；21、拉杆；22、转动件；3、平台；4、裁切机构；41、切刀；42、驱动件；5、定位机构；51、竖杆；52、扩条一；53、扩条二；54、抵板；55、限位筒；551、限位槽；552、弹簧；56、连接筒；57、限位盘；6、伸缩机构；61、滑块；62、电动伸缩杆；7、清理机构；71、门扇；711、挡角；72、推动组件；721、升降板；722、转杆；7221、下压段；7222、上升段；7223、长孔；8、安装板；80、轴承；81、滑槽；811、条形孔；9、除屑组件；91、连接杆；92、挡罩；93、刷毛；10、下压组件；101、升降杆；102、推杆；1021、杆一；1022、杆二；c、V形槽；d、圆槽；e、包装盒。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种包装盒用加工装置。

参照图1和图2，包装盒用加工装置包括机架1、升降设置在机架1上的机械臂2、设置在机架1一侧的用于承置堆叠纸张的平台3，设置在机械臂2上的裁切机构4、定位机构5、伸缩机构6，平台3上设置有清理机构7。

机架1沿竖向固定于地面上，其上设置有驱动机械臂2升降的液压缸一11，液压缸一11壳体固定在机架1上、输出端与机械臂2的一端固接；机械臂2的另一端上转动安装有安装板8，其中，机械臂2上转动连接有沿竖向延伸的拉杆21，拉杆21底端和安装板8固接，机械臂2上设置有用于驱动安装板8转动的转动件22，驱动件42可以是伺服电机，伺服电机壳体固定在机械臂顶部，输出端与转动杆22同轴固接。

裁切机构4，用于将堆叠纸张模切成特定形状，从而纸张能够折叠成盒；裁切机构4包括切刀41和驱动切刀41竖向升降的驱动件42，驱动件42活动安装在安装板8上，驱动件42设置为液压缸二，其壳体活动安装在安装板8上部、输出端与切刀41顶部固接。

参照图3和图4，定位机构5，用于对堆叠纸张进行定位及固定，定位机构5包括使用轴承80转动安装在机械臂2底侧的竖杆51、活动安装在竖杆51上的扩条一52和扩条二53，竖杆51与拉杆21同轴设置，扩条一52和扩条二53的另一端铰接有抵板54，抵板54的底壁涂抹有降低摩擦的材料，如铁氟龙涂层。

在一个实施例中，扩条一52和扩条二53直接铰接在竖杆51的两相对外壁上，从而其活动端能够沿着相互远离的方向移动，以对纸张中部滑动抚平和固定。

在第二个实施例中，可不设置抵板54，而将扩条一52和扩条二53采用柔性材料如橡胶条制成，通过扩条一52与扩条二53与弹性抵紧实现对纸张固定。

本实施例中，参照图4，为保证抵板54与纸张抵紧不会由于抵紧力过大造成纸张破损，竖杆51上固定套设有限位筒55，竖杆51于限位筒55的外周处升降套设有连接筒56，限位筒55的高度大于连接筒56，且限位筒55外壁开设有用于限制连接筒56从限位筒55上滑脱的限位槽551，扩条一52和扩条二53的一端铰接在连接筒56的两相对外壁上、另一端通过抵板54实现与堆叠纸张弹性相抵的效果。

此外，限位筒55外周还套设有弹簧552，弹簧552位于连接筒56上端与限位筒55之间，弹簧552能够提供对限位筒55靠近纸面的推动力，使得抵板54抵紧纸面时，连接筒56能够与限位筒55具备相对的位移余量，而不会在抵紧纸张是对其造成破坏。

当然，在其他实施例中，为了提高抵板54对纸张不同位置的固定效果，上述限位槽551也可以开设为沿着限位筒55的外周面延伸一周的环槽，环槽与限位筒55同心设置，且环槽沿着限位筒55轴线的高度大于连接筒56的高度；同时，弹簧552的顶端固接在限位筒55上、底端抵接在连接筒56上，从而实现连接筒56能够沿着连接筒56转动，以将抵板54抵紧于纸面不同位置的效果。

竖杆51外周还固接有径向尺寸大于竖杆51的限位盘57，限位盘57外壁与扩条一52及扩条二53相向的侧壁相抵，使得扩条一52和扩条二53呈微张的“八”字状，从而下降时不会与纸面垂直干涉，造成纸面破损。

参照图2和图3，伸缩机构6，用于驱动裁切机构4相对于定位机构5靠近或远离，使得切刀41能够满足不同的包装盒形状裁切，伸缩机构6包括滑块61、电动伸缩杆62，滑块61设置为“工”字型滑块61，安装板8顶壁沿其长度方向开设供滑块61滑移且与其工形下半部分适配的滑槽81，滑槽81不开穿至安装板8的侧端，从而滑块61不会从滑槽81处滑脱，电动伸缩杆62的壳体固定安装在安装板8的侧端、其伸缩端与滑块61固定连接。

参照图2，为了对裁切后的切刀41表面碎纸屑进行清除，滑块61上还设置有除屑组件9，滑槽81底壁沿其长度方向开设有竖向贯穿安装板8的腰状的条形孔811，除屑组件9包括连接杆91、挡罩92、多根刷毛93，连接杆91固接在滑块61底壁且从条形孔811中穿出，挡罩92固接在连接杆91上，刷毛93固定设置在随时挡罩92内壁并与切刀41活动贴合，当然，刷毛93也可以是海绵垫、硅胶等能够一定程度与切刀41贴合的材料，切刀41上的碎屑被刷动后即可在重力作用下掉落。

清理机构7，参照图2和图3，用于对平台3上方裁切后的碎屑、以及切刀41上掉落的碎屑进行清理，清理机构7包括两个转动设置在平台3上且沿着靠近切刀41的方向开合设置的门扇71、推动组件72，门扇71相互靠近的端部为弧段；平台3设置为框架体，门扇71的底壁与平台3框架的顶壁相抵，推动组件72用于推动门扇71打开至其上板面倾斜，从而切除的废纸屑及刷毛93将切刀41扫落的碎屑能够沿着倾斜的门扇71顶面掉落；当然，为了能够对纸屑集中清理，还可以在平台3与该门扇71对应的两侧设置收集盒（未图示）对掉落的碎屑集中处理

为了对纸板水平方向运动限位，平台3上还设置有用于限制堆叠纸张水平移动的挡角711，挡角711沿竖向延伸并呈“L”形设置，其内侧壁与纸张外侧壁相抵，挡角711固接在门扇71上，其数量可以设置为多个，本实施中设置为两个，两个挡角711位于两门扇71的相对角处，从而在门扇71闭合时，挡角711能够对纸张水平运动限制。

但是，挡角711呈“L”形的两侧壁距离应制为足够小，防止杂质堆积，当然，在其他实施例中，挡角711更为为两个垂直固接在门扇71对角处的挡条来替代。

参照图2和图3，机架1上设置有沿竖向延伸的支板12，推动组件72包括升降板721、转杆722，转杆722包括下压段7221和与下压段7221成固接并成夹角设置的上升段7222，自然状态下，下压段7221呈水平，上升段7222与之呈120°-150°的夹角，在其他实施例中也可为其他角度；下压段7221和上升段7222相连接处转动安装在支板12的顶端，其转动轴线沿水平方向延伸；上升段7222另一端与升降板721的底壁铰接，机架1上设置有用于驱动下压段7221沿支板12顶部转动的下压组件10。

下压组件10包括升降杆101和推杆102，升降杆101滑移安装机架1上，其中，机架1上开设有与升降杆101滑移适配的通孔，升降杆101的顶壁与机械臂2固接，升降杆101底端与推杆102固接，推杆102包括位于下部的杆一1021和位于上部的杆二1022，杆一1021直径小于杆二1022的直径；下压段7221上沿自身长度方向开设有长孔7223，且长孔7223的宽度范围在杆一1021直径范围与杆二1022直径范围之间，也即长孔7223的宽度大于杆一1021的宽度并小于杆二1022的宽度，使得升降杆101下降时，杆一1021能够相对于下压段7221发生相对滑动，而杆二1022会抵住下压段7221并将其压制转动。

本申请实施例包装盒用加工装置的实施原理为：在裁切准备时，定位机构5能够对堆叠的多个纸张进行弹性定位固定，且不会将纸张顶至破损，伸缩机构6调整切刀41位置朝向靠近或远离定位机构5处移动，使得切刀41路径可以适配多种包装盒的形状，液压缸二驱动切刀41升降，以对纸张进行裁切，在裁切完毕后，挡罩92内的多根刷毛93对切刀41外壁清理，切刀41上的杂质掉落至门扇71中。

此时，移除模切完毕后的纸张，液压缸一11带动机械臂2下降，升降杆101通过压制推杆102使得升降板721上升并将门扇71顶开，从而门扇71的杂质从其顶面掉落，减少切割过程中的杂质粘附，提高切割精准度。

参照图5，上述包装盒加工工艺，包括以下步骤：

S1：纸张预定位，机械臂2上移，门扇71闭合于平台3，堆叠纸张放置于门扇71上部，机械臂2下降，扩条一52和扩条二53弹性抵紧于纸张顶壁中部，对纸张进行预定位；

S2:切刀41按路径模切，安装板8按预设路径转动，电动伸缩杆62驱动滑块61按预设路径滑移，使得切刀41在水平方向上相对于定位机构5发生位移；驱动件42带动切刀41下降，对堆叠纸张模切，使得纸张从a状裁切为b状；

S3:纸张碎屑清理，驱动件42带动切刀41升起，挡罩92处多根刷毛93对切刀41顶壁进行清扫刮除，纸削掉落到门扇71顶壁上；

S4：门扇71顶部纸屑清理，机械臂2下移，驱动推杆102转动，杆二1022推动升降板721上升，升降板721将门扇71顶起，门扇71上部碎屑沿两侧掉落清理；

S5：V形槽c开设，在模切后的纸张的侧壁和底壁之间连接处使用开槽机开设V形槽c，在纸张顶壁和成盒后与之对应的侧壁上开设圆槽d；

S6：在V形槽c和圆槽d处点胶，并在圆槽d处放置磁片，将点胶后的纸张保压成盒；

S7：粘贴内外包装纸及放置内衬,形成包装盒e。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。