一种盒体的自动成型设备的制作方法
本发明涉及盒体成型技术领域,尤其涉及一种盒体的自动成型设备。
背景技术:
盒体用于存放物品,其制造成本较低,可被制作成各种尺寸,适应不同物品的存放,被广泛的使用在各个领域。在盒体,如纸盒(纸袋)的制作过程中,需要分别对盒体的侧边和底部进行折边成型,以保证盒体的边缘封装完好,便于物品的存放。
目前盒体侧边和底边的成型过程拆分为两个步骤,分别对盒体进行侧边成型和底边成型,如此,盒体成型的整个周期较长,效率较低。目前还有部分工厂采用手工对具有折痕的盒体侧边与底边进行折边,之后再对折弯后的盒体边部粘结成型,盒体的成型过程效率更低,且人工成本较高,不利于工业化生产。市场上已有一些设备可用于对盒体的侧边或底部进行折边成型,但目前这些设备的结构较为复杂,制造成本较高,分别对盒体进行侧边成型和底边成型,加工效率仍然较低。
技术实现要素:
本发明的主要目的是提出一种盒体的自动成型设备,旨在解决现有的盒体成型设备单独对盒体进行侧边和底边成型,导致成型周期较长、效率较低的技术问题。
为实现上述目的,本发明提出一种盒体的自动成型设备,包括工作台,所述工作台上设有用于输送盒体的上料装置、用于对所述盒体的侧边成型固定的侧边成型装置、用于对所述盒体的底边成型固定的底边成型装置、用于输出成型后的所述盒体的出料装置和用于将侧边成型后的所述盒体输送至所述底边成型装置处以及用于将底边成型后的所述盒体输送至所述出料装置处的输送装置;
所述上料装置包括用于带动所述盒体升降的顶升结构和用于将所述盒体移动至所述侧边成型装置处的移动结构。
优选地,所述顶升结构包括顶升部和用于带动所述顶升部升降的顶升组件,所述顶升部与所述顶升组件固定;
所述工作台上设有用于放置所述盒体的放置部,所述放置部的中部设有通槽,所述顶升部位于所述通槽内,且所述顶升部可在所述顶升组件的带动下沿所述通槽上下移动;
所述顶升组件包括第一驱动件、第一滑块、第一导轨和安装板,所述安装板的端部与所述顶升部固定,所述第一滑块与所述安装板固定、且其可沿所述第一导轨做上下往复运动,所述第一驱动件的输出轴与所述第一滑块连接。
优选地,所述移动结构包括支架、导轨组和第一安装架,所述支架设置在所述工作台上,所述导轨组固定在所述支架上,所述第一安装架设有可沿所述导轨组移动的第二滑块,使得所述第一安装架可沿所述导轨组进行循环往复运动,第二驱动件的输出轴与所述第二滑块连接;
所述第一安装架上还设有用于吸取所述盒体的第一吸取部和用于带动所述第一吸取部上下移动的第一升降组件。
优选地,所述侧边成型装置包括用于接收待成型的所述盒体的第一承托平台、用于对所述盒体的侧边进行折叠的第一折边结构、用于对折叠后的所述盒体侧边进行成型固定的第一成型结构和用于对所述盒体的侧边进行翻折的折边杆;
所述工作台上设有第二安装架、第三安装架和第四安装架,所述第一折边结构设置在所述第二安装架上,所述第一承托平台可活动地设置在所述第三安装架的一侧,所述折边杆的两端可活动地设置在所述第三安装架和所述第四安装架上,所述第一承托平台和所述折边杆位于所述第三安装架的同一侧,且所述折边杆的高度<所述第一承托平台的高度。
优选地,所述底边成型装置包括用于接收侧边成型后的所述盒体的第二承托平台、用于对所述盒体的底边进行折叠的第二折边结构和用于对折叠后的所述盒体底边进行成型固定的第二成型结构;
所述工作台上设有第五安装架和第六安装架,所述第二折边结构设置在所述第五安装架上,所述第二承托平台可活动地设置在所述第六安装架的一侧。
优选地,所述第三安装架的端部与所述第六安装架的端部在水平面上的投影面积部分重叠,使得所述第一承托平台和所述第二承托平台在移动后两者的端部相对;
所述工作台上还设有第七安装架,所述第七安装架位于所述第一承托平台的侧边,所述第七安装架上设有所述输送装置,所述输送装置包括用于吸取侧边成型后的所述盒体的第二吸取部和用于带动所述第二吸取部上下移动的第二升降组件以及第二导轨,所述第二升降组件上设有可沿所述第二导轨滑动的第三滑块,所述第二导轨的方向与所述第一承托平台的长度方向一致,所述第三滑块与第三驱动件的输出端连接。
优选地,所述第一折边结构和所述第二折边结构均包括第一折边组件和第二折边组件,所述第一折边组件包括第四驱动件和第一顶推件,所述第一顶推件与所述第四驱动件的输出端固定,所述第四驱动件的高度>所述第一承托平台或所述第二承托平台的高度,所述第二折边组件包括第五驱动件和第二顶推件,所述第二顶推件与所述第五驱动件的输出端固定,所述第五驱动件的高度<所述第一承托平台或所述第二承托平台的高度;
所述第四驱动件安装在所述第二安装架上,所述第五驱动件安装在所述第五安装架上,所述第四驱动件和所述第五驱动件可进行上下往复运动,且所述第四驱动件和所述第五驱动件的运动方向相反,使得所述第四驱动件和所述第五驱动件移动时分别带动所述第一顶推件和所述第二顶推件同步移动,以对所述盒体的上下两侧进行折边。
优选地,所述第一成型结构和所述第二成型结构均包括焊接头和成型机架,所述焊接头与所述成型机架固定,所述成型机架上设有可沿水平面进行循环往复运动的第三升降组件,使得所述第三升降组件移动时能带动所述焊接头同时移动,以对所述盒体的侧边或底边进行成型固定。
优选地,所述出料装置包括第一传送带、第二传送带和收料盒,所述第二传送带倾斜的设置在所述第一传动带的上方,使得所述第一传送带的出料端和第二传送带的出料端之间的出料间隙<成型后所述盒体的厚度,所述收料盒位于所述第一传送带出料端和第二传送带出料端的下方。
优选地,还包括控制器,所述控制器与所述上料装置、所述侧边成型装置、所述底边成型装置、所述出料装置和所述输送装置;
所述控制器还设有人机操控界面,所述人机操控界面与所述控制器数据连接。
本发明的盒体的自动成型设备具有如下有益效果:可用于对不同尺寸大小和不同厚度的盒体进行折边成型,提高了折边成型效率,操作较为简单,将盒体的侧边和底边成型结构集成在同一个设备中,自动化程度更高,有利于工业化生产。且本方案中的侧边成型装置和底边成型装置结构设计更为一体化,提高了盒体的侧边和底边折边成型的效率,降低了生产成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的装置获得其他的附图。
图1为本发明盒体的自动成型设备在具有外罩时的结构示意图;
图2为本发明盒体的自动成型设备的结构示意图;
图3为本发明盒体的自动成型设备另一角度的结构示意图;
图4为图3中a处的局部放大图;
图5为图3中b处的局部放大图;
图6为图3中c处的局部放大图;
图7为本发明盒体的自动成型设备的顶升组件的结构示意图;
图8为本发明盒体的自动成型设备的放置部的结构示意图;
图9为本发明盒体的自动成型设备的控制器与其他部件的连接框图。
附图标号说明:
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示诸如上、下、左、右、前、后……,则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态如附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种盒体的自动成型设备。该盒体的自动成型设备用于对不同尺寸大小和不同厚度的盒体6(包括纸袋)进行折边成型,提高了折边成型效率,操作较为简单,将盒体6的侧边和底边成型在同一个设备中集成,自动化程度更高,有利于工业化生产。
在本发明一实施例中,如图1至图9所示,一种盒体的自动成型设备,包括工作台1,工作台1上设有用于输送盒体6的上料装置2、用于对盒体6的侧边成型固定的侧边成型装置3、用于对盒体6的底边成型固定的底边成型装置4、用于输出成型后的盒体6的出料装置5和用于将侧边成型后的盒体6输送至底边成型装置4处以及用于将底边成型后的盒体6输送至出料装置5处的输送装置7;
上料装置2包括用于带动盒体6升降的顶升结构21和用于将盒体6移动至侧边成型装置3处的移动结构22。
具体的,如图1至图9所示,工作台1上可安装用于对盒体6进行加工的各种结构,操作面积较大,设备更为一体化。工作台1的底部可设置滑轮组,便于该盒体的自动成型设备的移动,并且还可以设置储物柜,用于存放需要加工的盒体6等。工作台1上设有上料装置2、侧边成型装置3、底边成型装置4和出料装置5,将未加工的盒体6放置在工作台1后,通过上料装置2将盒体6运送至侧边成型装置3处,由侧边成型装置3对盒体6的侧边进行折边及焊接固定,在侧边成型完毕后,由输送装置7将盒体6输送至底边成型装置4处,通过底边成型装置4对盒体6的底边进行折边及焊接固定,处理完毕后得到的盒体6仅开口处未封闭,其余部位均焊接成型完毕,因此经由出料装置5输出成型的盒体6进行收集。本设备将板状的盒体6加工成折边及成型完毕的盒体6,侧边和底边成型在本方案中的盒体的自动成型设备均可以完成,自动化程度较高,且结构较为简单,降低了生产成本。
上料装置2由两部分组成,分别是顶升结构21和移动结构22,顶升结构21可以将未加工的盒体6顶起,便于移动结构22对盒体6的拿取,经移动结构22拿取后的盒体6运送至侧边成型装置3中进行加工。
进一步地,顶升结构21包括顶升部211和用于带动顶升部211升降的顶升组件212,顶升部211与顶升组件212固定;工作台1上设有用于放置盒体6的放置部11,放置部11的中部设有通槽111,顶升部211位于通槽111内,且顶升部211可在顶升组件212的带动下沿通槽111上下移动;
顶升组件212包括第一驱动件2121、第一滑块2122、第一导轨2123和安装板2124,安装板2124的端部与顶升部211固定,第一滑块2122与安装板2124固定、且其可沿第一导轨2123做上下往复运动,第一驱动件2121的输出轴与第一滑块2122连接。
如此,顶升结构21具体由顶升部211和顶升组件212组成,未加工的盒体6放置在工作台1上的放置部11处,通常在放置部11处存放有一叠未加工的盒体6,放置部11可为板状结构加限位柱的组合,也可为盒装结构,能实现将盒体6存放于放置部11后不会倾倒掉落即可。放置部11的底端设有通槽111,顶升部211位于通槽111内,且可沿通槽111自由升降,从而位于放置部11内的盒体6可以经由顶升部211顶起或回落。顶升部211的升降运动由顶升组件212实现,顶升组件212具体包括第一驱动件2121、第一滑块2122、第一导轨2123和安装板2124,安装板2124的上端与顶升部211通过螺钉固定,第一滑块2122也与安装板2124固定,且第一滑块2122可沿第一导轨2123上下滑动,由此带动安装板2124和顶升部211上下移动,第一滑块2122的移动主要由第一驱动件2121所带动,第一驱动件2121通常可设置为电机或者气缸等,在不同的使用场景可适应性的选择。
进一步地,移动结构22包括支架221、导轨组222和第一安装架223,支架221设置在工作台1上,导轨组222固定在支架221上,第一安装架223设有可沿导轨组222移动的第二滑块2231,使得第一安装架223可沿导轨组222进行循环往复运动,第二驱动件的输出轴与第二滑块2231连接;第一安装架223上还设有用于吸取盒体6的第一吸取部2232和用于带动第一吸取部2232上下移动的第一升降组件2233。
具体的,如图1和图9所示,待加工盒体6经顶升部211顶起后,通过移动结构22的第一吸取部2232拿取,移动结构22包括设置在工作台1上的支架221,以及设置在支架221上的导轨组222,导轨组222设置有2条,对应的支架221页有2个,第一吸取部2232设置在第一安装架223上,并通过第一安装架223上的第二滑块2231沿着导轨组222自由移动,导轨组222的一端位于放置部11的上方,另一端位于侧边成型装置3的上方,第二滑块2231带动第一安装架223移动至放置部11上方时,第一吸取部2232吸取盒体6的表面将盒体6带起,此时第一升降组件2233将带动第一安装架223和第一吸取部2232同步升降,便于第一吸取部2232对盒体6的吸取和放下,再通过第二驱动件带动第二滑块2231在导轨组222上移动,直至到达侧边成型装置3的上方将盒体6放下,进行下一道侧边成型工艺。第一吸取部2232可采用真空吸盘,通常在第一安装架223底面的四个边角处设置4个真空吸盘,对于盒体6的吸取效果更好。
进一步地,侧边成型装置3包括用于接收待成型的盒体6的第一承托平台31、用于对盒体6的侧边进行折叠的第一折边结构32、用于对折叠后的盒体6侧边进行成型固定的第一成型结构33和用于对盒体6的侧边进行翻折的折边杆34;工作台1上设有第二安装架12、第三安装架13和第四安装架14,第一折边结构32设置在第二安装架12上,第一承托平台31可活动地设置在第三安装架13的一侧,折边杆34的两端可活动地设置在第三安装架13和第四安装架14上,第一承托平台31和折边杆34位于第三安装架13的同一侧,且折边杆34的高度<第一承托平台31的高度。
具体地,侧边成型装置3包括第一承托平台31、第一折边结构32、第一成型结构33和折边杆34,第一承托平台31用于接收从第一吸取部2232处放下的盒体6,通常需要成型的盒体6预先加工出折痕,本方案中的第一承托平台31的外部体积(形状)与盒体6折叠后的内部体积(形状)保持一致,由于放下的盒体6处于摊开状态,因此第一承托平台31的表面放置有盒体6后,盒体6的一个表面位于第一承托平台31上,盒体6两个侧边与第一承托平台31的两个侧边贴近,盒体6另外的部分垂落在第一承托平台31的侧面,通过可移动的折边杆34将垂落部分的盒体6翻折至第一承托平台31的另一侧边处,此时可设置夹具(图中未示出)对盒体6进行夹持,防止盒体6在翻折时掉落,经折边杆34翻折后的盒体6的两个侧边均位于第一承托平台31的同一侧,便于第一折边结构32和第一成型结构33对盒体6的侧边进行折边和加工成型,经侧边成型完毕后的盒体6套设在第一承托平台31上,进入下一道工序。
进一步地,底边成型装置4包括用于接收侧边成型后的盒体6的第二承托平台41、用于对盒体6的底边进行折叠的第二折边结构42和用于对折叠后的盒体6底边进行成型固定的第二成型结构43;工作台1上设有第五安装架15和第六安装架16,第二折边结构42设置在第五安装架15上,第二承托平台41可活动地设置在第六安装架16的一侧。
底边成型装置4同样也包括可接收盒体6的第二承托平台41、对于盒体6底边进行折边的第二折边结构42、对折边后的盒体6进行成型固定的第二成型结构43,经过侧边成型后的盒体6通过输送装置7输送至第二承托平台41处,再通过第二承托平台41移动至第二折边结构42处进行折边,折边完成后通过第二成型结构43进行焊接成型,由此,盒体6的底边成型完毕。
进一步地,第三安装架13的端部与第六安装架16的端部在水平面上的投影面积部分重叠,使得第一承托平台31和第二承托平台41在移动后两者的端部相对;工作台1上还设有第七安装架17,第七安装架17上设有输送装置7,输送装置7包括用于吸取侧边成型后的盒体6的第二吸取部71和用于带动第二吸取部71上下移动的第二升降组件72以及第二导轨73,第二升降组件72上设有可沿第二导轨73滑动的第三滑块721,第二导轨73的方向与第一承托平台31的长度方向一致,第三滑块721与第三驱动件的输出端连接。
可以理解,第一承托平台31可沿第三安装架13水平移动,第二承托平台41可沿第六安装架16水平移动,在盒体6侧边成型完毕后,第一承托平台31移动至第三安装架13的最右侧,第二承托平台41移动至第六安装架16的最左侧,由于第三安装架13和第六安装架16的端部处于同一直线上,使第一承托平台31和第二承托平台41的端部相互对接,由于盒体6的底部贯通,通过输送装置7将盒体6从第一承托平台31平行输送至第二承托平台41上,使得盒体6套设在第二承托平台41上。输送装置7包括第二吸取部71、第二升降组件72和第二导轨73,通过第二吸取部71吸取盒体6,通过第二升降组件72带动第二吸取部71上下移动,由于第二升降组件72上设有第三滑块721,第三滑块721沿着第二导轨73自由移动,实现将盒体6从第一承托平台31输送至第二承托平台41,第三滑块721的移动由第三驱动件所带动。第二吸取部71同样也可设置为真空吸盘。
进一步地,第一折边结构32和第二折边结构42均包括第一折边组件321和第二折边组件322,第一折边组件321包括第四驱动件3211和第一顶推件3212,第一顶推件3212与第四驱动件3211的输出端固定,第四驱动件3211的高度>第一承托平台31或第二承托平台41的高度,第二折边组件322包括第五驱动件3221和第二顶推件3222,第四顶推件3222与第五驱动件3221的输出端固定,第五驱动件3221的高度<第一承托平台31或第二承托平台41的高度;第四驱动件3211安装在第二安装架12上,第五驱动件3221安装在第五安装架15上,第四驱动件3211和第五驱动件3221可进行上下往复运动,且第四驱动件3211和第五驱动件3221的运动方向相反,使得第四驱动件3211和第五驱动件3221移动时分别带动第一顶推件3212和第二顶推件3222同步移动,以对盒体6的上下两侧进行折边。
如此,通过位于第一承托平台31或第二承托平台41上方的第一折边组件321对盒体6的侧边或底边的上部进行折边,通过位于第一承托平台31或第二承托平台41下方的第二折边组件322对盒体6的侧边或底边的下部进行折边。第一折边组件321由第四驱动件3211和第一顶推件3212组成,第二折边组件322由第五驱动件3221和第二顶推件3222组成,第四驱动件3211和第五驱动件3221的运动趋势相反,在第四驱动件3211的带动下,第一顶推件3212将盒体6伸出至第一承托平台31或第二承托平台41外的上部分进行折边;同样的,第五驱动件3221带动第二顶推件3222将盒体6伸出至第一承托平台31或第二承托平台41外的下部分进行折边,上述第一折边组件321和第二折边组件322的运行同步进行。
进一步地,第一成型结构33和第二成型结构43均包括焊接头331和成型机架332,焊接头331与成型机架332固定,成型机架332上设有可沿水平面进行循环往复运动的第三升降组件3321,使得第三升降组件3321移动时能带动焊接头331同时移动,以对盒体6的侧边或底边进行成型固定。
可以理解,第一成型装置33和第二成型装置43两者的结构一致,均包括焊接头331和成型机架332,成型机架332用于安装焊接头331,并且还设有第三升降组件3321可以带动焊接头331自由移动以对折边完成后的盒体6进行焊接成型。焊接头331可以设置为超声波的焊接头331,利用超声波焊接头331产生的震动,摩擦生热使得盒体6折边后的叠合边缘能融合在一起,盒体6的成型后的边部更加稳定。
进一步地,出料装置5包括第一传送带51、第二传送带52和收料盒53,第二传送带52倾斜的设置在第一传动带51的上方,使得第一传送带51的出料端和第二传送带52的出料端之间的出料间隙54<成型后盒体6的厚度,收料盒53位于第一传送带51出料端和第二传送带52出料端的下方;工作台1上还设有第八安装架18,第八安装架18位于第一传送带51的一侧,且第八安装架18上设有输送装置7。
如此,通过输送装置7将底边成型后的盒体6输送至出料装置5处,输送装置7可为上述的吸盘、滑块和导轨结构,也可采用其他的结构,能实现将盒体6运输至出料装置5处即可。出料装置5包括第一传送带51和第二传送带52,第二传送带52倾斜的设置在第一传送带51的上方,便于将成型后的盒体6压缩折叠,减小储存面积,经过压缩折叠后的盒体6输送至出料端,储存在收料盒53内。
进一步地,还包括控制器8,控制器8与上料装置2、侧边成型装置3、底边成型装置4、出料装置5和输送装置7;控制器8还设有人机操控界面81,人机操控界面81与控制器8数据连接。
本方案设置有控制器8对上料装置2、侧边成型装置3、底边成型装置4、出料装置5和输送装置7进行智能操控,便于对盒体6的成型,自动化程度较高,通过控制器8储存实时数据,并反馈至人机操控界面81处,也可以通过人机操控界面81对于各个工位的状态进行实时调整,反馈的数据可以在控制器8内储存,人机操控界面81也可以实时调取记录的数据,便于用户对设备的运行状况进行监控。在工作台1的外部还可以设置外罩对于内部的结构进行防护,延长本盒体的自动成型设备的使用寿命。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效装置变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
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