一种预压打包纸箱自动成型方法

技术领域

本发明涉及一种打包装箱时的纸箱开箱套箱方法，具体涉及一种用于预压打包用纸箱开箱的预压打包纸箱自动成型方法。

背景技术

目前，国内外烟草制造业的打叶复烤生产线中，预压打包设备的自动化程度代表着打叶复烤生产线的装备先进性，是实现打叶复烤生产线全自动化的必需条件，目前预压打包装箱用内外箱全部采用人工完成开箱、折盖、套箱等复杂动作，占用作业场地较大，生产现场较杂乱，劳动强度较大，导致预压打包工序自动化程度较低，严重影响打叶复烤生产线的发展，目前急需研发一种预压打包纸箱自动成型方法，实现预压打包内外纸箱自动开箱折盖、自动套箱，为打叶复烤生产线实现全自动化生产奠定坚实基础，以提升烟草包装效率。

发明内容

本发明的目是设计出一种预压打包纸箱自动成型方法，完全替代人工开箱、折盖及套箱、劳动强度极大、生产现场杂乱而落后的实际情况，实现预压打包内外纸箱在线自动开箱、折盖、自动套箱，为打造一条国际一流的自动化打叶复烤生产线创造必要条件。

为达到上述目的，本发明提供一种预压打包纸箱自动成型方法，应用于预压打包纸箱自动成型设备，所述设备包括：包括：开箱装置、折盖装置、套箱装置，其中，

所述开箱装置包括开箱折叠机构、转轴、平面吸盘机构、气动组件；

所述平面吸盘机构的吸盘位于气动组件下方；

所述气动组件用于控制吸盘的动作，吸盘在气动组件的控制下，吸住内纸箱上表面后，平面吸盘机构控制吸取了内纸箱的吸盘向上提升，纸箱靠自重下垂自然打开；

所述转轴用于控制开箱折叠机构旋转90°把打开的纸箱校正为方正的长方体，实现扁平内纸箱为方正长方体的开箱；

所述平面吸盘机构用于将开箱后的内纸箱移动到所述折盖装置；

所述折盖装置包括：机架、长盖外折机架、短盖折叠机构、短盖折叠机构气缸、长盖折叠机构、长盖折叠机构气缸、长盖外折装置、长盖外折气缸、第二气动组件；其中，

机架为框架结构，长盖外折机架位于机架中部，长盖外折机架的底部与机架的底部固定；

机架两个相对的第一侧面分别设置短盖折叠机构，每个短盖折叠机构6的一端转动连接于机架的上端，每个短盖折叠机构的活动端转动连接短盖折叠机构气缸；短盖折叠机构气缸的另一端转动连接于机架

机架两个相对的第二侧面分别设置长盖折叠机8，每个长盖折叠机构的一端转动连接于机架的上端，每个长盖折叠机构的活动端转动连接长盖折叠机构气缸；长盖折叠机构气缸的另一端转动连接于机架；

每个长盖折叠机构的活动端的顶端转动连接长盖外折装置，长盖外折装置的自由端转动连接长盖外折气缸；长盖外折气缸的另一端转动连接于长盖外折机架；

第二气动组件用于控制短盖折叠机构气缸、长盖折叠机构气缸、长盖外折气缸动作；

所述套箱装置包括：套箱导向装置、导向板、柔性导向片；

所述套箱导向装置包括框架、导向板及柔性导向片；

所述框架为四面体结构，每个侧面均设有至少一块导向板16及至少一块导向片；

所述导向板的一端与框架的侧面的上边缘固定，另一端为自由端，导向板的自由端与框架的侧面之间具有距离；

所述柔性导向片的一端固定于框架的侧面中部，另一端为自由端，柔性导向片的自由端与框架的侧面之间具有距离；

折盖完成后，吸盘抓取套箱导向装置并将其下部放入已完成开箱及折盖并输送至套箱工位的内纸箱内部，随后再抓取外箱到导向装置正上方，在导向板及柔性导向片的作用下，外箱顺利可靠进入套在外箱外部，完成内外箱开箱套箱功能。

使用本发明，通过自动开箱、折盖及套箱组成的开箱套箱系统对内外纸箱进行开箱折盖及套箱，完全替代人工开箱、折盖及套箱，实现内外纸箱盖自动开箱套箱的功能。

套箱导向装置是外纸箱自动开箱套箱核心部件，内纸箱盖折页完毕并输送至套箱工位后，机器手抓取导向装置并将套箱导向装置的下部放入内箱，机器手再抓取外箱套在内箱的外部。在导向板及柔性导向片的作用下，外箱可以容易地套在内箱外部，套箱导向装置保证了套箱的成功率和可靠性，实现了外纸箱自动套箱的功能。

优选的，所述短盖折叠机构安装位置偏离短盖中心，在长纸盖第一边折叠时避免被托起短纸盖的折叠机构挡住，减少了设备故障。

优选的，所述气动组件先控制长盖外折气缸动作，再控制短盖折叠机构气缸；长盖外折装置是内纸箱短盖能否正常折叠的核心技术，通过长盖外折装置把内箱长盖外折一定角度，让出内箱短盖向内折叠空间，保证内箱短盖顺利向内折叠到位。

优选的，所述气动组件先控制短盖折叠机构气缸动作，再控制长盖折叠机构气缸依序动作，气动组件依序控制长盖折叠机构气缸动作，使短盖折叠机构托起折好短盖后，先对长纸盖一边进行折叠，折好的长纸盖压住短纸盖后，短盖折叠机构放开回位，另一边长盖折叠机构升起折叠好对应一边的长纸盖，完成两边长纸盖的折叠功能。

优选的，所述第二气动组件与气动组件是同一装置，开箱装置与折盖装置使用同一气动组件，简化了装置结构，降低了设备成本。开箱装置与折盖装置使用不同气动组件，开箱和折盖过程可以同时启动，提升了系统速度。

优选的，所述框架由不锈钢方管及不锈钢板焊接而成。

优选的，所述框架的每个侧面并排设有两块导向板16。

优选的，所述框架的每个侧面并排设有两块导向片。

并排设置两块导向板、导向片相比一块，其弹性、柔韧性更好。

优选的，所述柔性导向片为倒置的V形，V形的一端与框架的侧面的下边缘固定，V形另一端为自由端，柔性导向片的自由端与框架的侧面之间具有距离。

优选的，所述的柔性导向片的一端固定于固定于框架的侧面中部、靠近框架侧楞的位置，使用时，套在内纸箱四个角位置，借助柔性导向片的柔韧性和可压缩性使外纸箱通过四个角的瞬间顺利通过，实现外纸箱自动套箱功能。

本发明的有益效果：

本发明的一种预压打包纸箱自动成型方法，吸盘在气动组件的作用下，吸住内纸箱上表面，内纸箱被平面吸盘机构吸取向上提升过程中，纸箱靠自重下垂自然打开，同时开箱折叠机构通过转轴旋转90°把打开的不规则的纸箱校正为方正的长方体，实现扁平内纸箱为方正长方体的开箱功能；短盖折叠机构，通过短盖折叠机构气缸驱动，在长盖外折装置的配合下，完成对内纸箱短盖的折叠；长盖折叠机构，通过长盖折叠机构气缸驱动，在短盖折叠机构托起折好短盖同时先对长纸盖一边进行折叠，折好的长纸盖压住短纸盖后，短盖折叠机构放开回位，另一边长盖折叠机构升起折叠好对应一边的长纸盖，完成两边长纸盖的折叠功能；装有套箱导向板及柔性导向片，由不锈钢方管及不锈钢板焊接而成的套箱导向装置，通过吸盘抓取导向装置并将其下部放入已完成开箱及折盖并输送至套箱工位的内纸箱内部，随后再抓取外箱到导向装置正上方，在导向板及柔性导向片的作用下，外箱顺利可靠进入套在外箱外部，完成内外箱开箱套箱功能。研发的预压打包内外箱在线自动开箱、折盖及套箱的先进技术，填补了国内外预压打包用内外箱一直无法实现在线自动开箱套箱的技术空白，创造性突出、成果显著。

附图说明

图1为本发明的预压打包纸箱自动成型方法的开箱装置的主视图；

图2为本发明的预压打包纸箱自动成型方法的开箱装置的俯视图；

图3为本发明的预压打包纸箱自动成型方法的折盖装置的主视图；

图4为本发明的预压打包纸箱自动成型方法的折盖装置的左视图；

图5为本发明的预压打包纸箱自动成型方法的套箱装置的示意图。

主要元件符号说明：

1-开箱折叠机构1、2-转轴2、3-平面吸盘机构3、4-气动组件、5-吸盘、6-短盖折叠机构6、7-短盖折叠机构气缸7、8-长盖折叠机构8、9-长盖折叠机构气缸9、10-机架10、11-第二气动组件、12-长盖外折装置12、13-长盖外折机架13、14-长盖外折气缸14、15-套箱导向装置15、16-导向板16、17-柔性导向片17

具体实施方式

为清楚描述本发明，现结合附图进一步详细说明。

本发明提供一种预压打包纸箱自动成型方法，应用于预压打包纸箱自动成型设备，所述设备包括：包括：开箱装置、折盖装置、套箱装置。

如图1、图2所示，开箱装置包括开箱折叠机构1、转轴2、平面吸盘机构3、气动组件4；平面吸盘机构3的吸盘5位于气动组件4下方；气动组件4用于控制吸盘5的动作，吸盘5在气动组件4的控制下，吸住内纸箱上表面后，平面吸盘机构3控制吸取了内纸箱的吸盘5向上提升，纸箱靠自重下垂自然打开；转轴2用于控制开箱折叠机构1旋转90°把打开的纸箱校正为方正的长方体，实现扁平内纸箱为方正长方体的开箱；平面吸盘机构3用于将开箱后的内纸箱移动到所述折盖装置。

如图3、图4所示，折盖装置包括：机架10、长盖外折机架13、短盖折叠机构6、短盖折叠机构气缸7、长盖折叠机构8、长盖折叠机构气缸9、长盖外折装置12、长盖外折气缸14、第二气动组件11；其中，机架10为框架结构，长盖外折机架13位于机架10中部，长盖外折机架13的底部与机架10的底部固定；机架10两个相对的第一侧面分别设置短盖折叠机构6，每个短盖折叠机构6的一端转动连接于机架10的上端，每个短盖折叠机构6的活动端转动连接短盖折叠机构气缸7；短盖折叠机构气缸7的另一端转动连接于机架10；机架10两个相对的第二侧面分别设置长盖折叠机构8，每个长盖折叠机构8的一端转动连接于机架10的上端，每个长盖折叠机构8的活动端转动连接长盖折叠机构气缸9；长盖折叠机构气缸9的另一端转动连接于机架10；每个长盖折叠机构8的活动端的顶端转动连接长盖外折装置12，长盖外折装置12的自由端转动连接长盖外折气缸14；长盖外折气缸14的另一端转动连接于长盖外折机架13；第二气动组件11用于控制短盖折叠机构气缸7、长盖折叠机构气缸9、长盖外折气缸14动作。

如图5所示，套箱装置包括：套箱导向装置15、导向板16、柔性导向片17；套箱导向装置15包括框架、导向板16及柔性导向片17；框架为四面体结构，每个侧面均设有至少一块导向板16及至少一块导向片；导向板16的一端与框架的侧面的上边缘固定，另一端为自由端，导向板16的自由端与框架的侧面之间具有距离；柔性导向片17的一端固定于框架的侧面中部，另一端为自由端，柔性导向片17的自由端与框架的侧面之间具有距离。

折盖完成后，吸盘5抓取套箱导向装置15并将其下部放入已完成开箱及折盖并输送至套箱工位的内纸箱内部，随后再抓取外箱到导向装置正上方，在导向板16及柔性导向片17的作用下，外箱顺利可靠进入套在外箱外部，完成内外箱开箱套箱功能。

使用本发明，通过自动开箱、折盖及套箱组成的开箱套箱系统对内外纸箱进行开箱折盖及套箱，完全替代人工开箱、折盖及套箱，实现内外纸箱盖自动开箱套箱的功能。

套箱导向装置15是外纸箱自动开箱套箱核心部件，内纸箱盖折页完毕并输送至套箱工位后，机器手抓取导向装置并将套箱导向装置15的下部放入内箱，机器手再抓取外箱套在内箱的外部。在导向板16及柔性导向片17的作用下，外箱可以容易地套在内箱外部，套箱导向装置15保证了套箱的成功率和可靠性，实现了外纸箱自动套箱的功能。

更优实施例中，所述短盖折叠机构6安装位置偏离短盖中心，在长纸盖第一边折叠时避免被托起短纸盖的折叠机构挡住，减少了设备故障。

上述实施例中，气动组件4先控制长盖外折气缸14动作，再控制短盖折叠机构气缸7；长盖外折装置12是内纸箱短盖能否正常折叠的核心技术，通过长盖外折装置12把内箱长盖外折一定角度，让出内箱短盖向内折叠空间，保证内箱短盖顺利向内折叠到位。

实际应用中，气动组件4可以先控制短盖折叠机构气缸7动作，再控制长盖折叠机构气缸9依序动作，气动组件4依序控制长盖折叠机构气缸9动作，使短盖折叠机构6托起折好短盖后，先对长纸盖一边进行折叠，折好的长纸盖压住短纸盖后，短盖折叠机构6放开回位，另一边长盖折叠机构8升起折叠好对应一边的长纸盖，完成两边长纸盖的折叠功能。

实际应用中，第二气动组件11与气动组件是同一装置，开箱装置与折盖装置使用同一气动组件，简化了装置结构，降低了设备成本。开箱装置与折盖装置使用不同气动组件，开箱和折盖过程可以同时启动，提升了系统速度。

实际应用中，框架由不锈钢方管及不锈钢板焊接而成。框架的每个侧面并排设有两块导向板16、两块导向片。并排设置两块导向板16、导向片相比一块，其弹性、柔韧性更好。

如图5所示，所述柔性导向片17为倒置的V形，V形的一端与框架的侧面的下边缘固定，V形另一端为自由端，柔性导向片17的自由端与框架的侧面之间具有距离。柔性导向片17的一端固定于固定于框架的侧面中部、靠近框架侧楞的位置，使用时，套在内纸箱四个角位置，借助柔性导向片17的柔韧性和可压缩性使外纸箱通过四个角的瞬间顺利通过，实现外纸箱自动套箱功能。

本发明的有益效果：

本发明的一种预压打包纸箱自动成型方法，吸盘5在气动组件的作用下，吸住内纸箱上表面，内纸箱被平面吸盘机构3吸取向上提升过程中，纸箱靠自重下垂自然打开，同时开箱折叠机构1通过转轴2旋转90°把打开的不规则的纸箱校正为方正的长方体，实现扁平内纸箱为方正长方体的开箱功能；短盖折叠机构6，通过短盖折叠机构气缸7驱动，在长盖外折装置12的配合下，完成对内纸箱短盖的折叠；长盖折叠机构8，通过长盖折叠机构气缸9驱动，在短盖折叠机构6托起折好短盖同时先对长纸盖一边进行折叠，折好的长纸盖压住短纸盖后，短盖折叠机构6放开回位，另一边长盖折叠机构8升起折叠好对应一边的长纸盖，完成两边长纸盖的折叠功能；装有套箱导向板16及柔性导向片17，由不锈钢方管及不锈钢板焊接而成的套箱导向装置15，通过吸盘5抓取导向装置并将其下部放入已完成开箱及折盖并输送至套箱工位的内纸箱内部，随后再抓取外箱到导向装置正上方，在导向板16及柔性导向片17的作用下，外箱顺利可靠进入套在外箱外部，完成内外箱开箱套箱功能。研发的预压打包内外箱在线自动开箱、折盖及套箱的先进技术，填补了国内外预压打包用内外箱一直无法实现在线自动开箱套箱的技术空白，创造性突出、成果显著。

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，可以在形式和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。