專利名稱：包裝紙箱提手柔性自動安裝生產(chǎn)線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包裝紙箱提手柔性自動安裝生產(chǎn)線，屬于包裝機械設(shè)計領(lǐng)域和自動化生產(chǎn)線領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
為了便于攜帶，牛奶、啤酒等快速消費品和日常用品包裝紙箱上的塑料提手被廣泛應(yīng)用，且應(yīng)用范圍不斷擴大，其安裝工時量不斷增加。目前，紙箱提手的安裝一般由人工作業(yè)來完成，費時費力，而且安裝成本較高，設(shè)計一種能夠自動安裝紙箱提手的生產(chǎn)線設(shè)備，使紙箱提手的安裝能夠?qū)崿F(xiàn)機械化和自動化作業(yè)，對于減輕工人勞動強度和提高生產(chǎn)效率具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種包裝紙箱提手柔性自動安裝生產(chǎn)線，操作人員將大量紙箱放在安裝生產(chǎn)線前端的紙箱盒中或直接與現(xiàn)有包裝廠中的模切機相連接，紙箱切完后直接送入提手安裝生產(chǎn)線，當紙箱在輸送帶運送到指定位置后，提手自動安裝部分開始工作，將上提手和墊片送入指定位置，下壓機構(gòu)工作，將上提手和墊片迅速裝配在紙箱上，裝配結(jié)束后，輸送帶運走紙箱，實現(xiàn)流水化作業(yè)，這樣可以有效減少紙箱在搬運和調(diào)整過程中的輔助時間，從而提高了生產(chǎn)效率。為有效解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下一種包裝紙箱提手柔性自動安裝生產(chǎn)線，包括工作平臺、紙箱上料部分、紙箱輸送及壓展部分、上提手送料部分、墊片安裝部分以及控制系統(tǒng)；所述工作平臺由立柱和橫梁焊接制成；所述紙箱上料部分由支撐氣缸、上升導(dǎo)軌和紙箱盒組成，所述支撐氣缸固定在工作平臺的一端，所述紙箱盒中的紙箱由支撐氣缸推動其上移，實現(xiàn)向輸送帶供料；所述紙箱輸送及壓展部分由步進電機、輸送帶、輸送帶帶輪、壓緊輪、支撐桿、導(dǎo)向支撐軌道和感應(yīng)式限位擋塊組成，紙箱由紙箱上料部分作用并放在輸送帶上隨輸送帶運動，設(shè)置在輸送帶上部的壓緊輪將紙箱壓緊并使其平整、展開，所述壓緊輪固定在支撐桿上，支撐桿的上下高度可調(diào)整，紙箱在向前運動中沿著導(dǎo)向支撐軌道運動；所述上提手送料部分由上提手料倉、上提手送料氣缸、端部推板、上提手運動軌道組成，上提手送料氣缸將上提手料倉中的提手通過端部推板頂入上提手運動軌道中，上提手沿著上提手運動軌道滑入下壓導(dǎo)軌中；所述墊片安裝部分由墊片料倉、墊片送料氣缸、墊片槽組成，墊片送料氣缸將墊片料倉中的墊片通過端部推板推入墊片槽中。進一步地，其中工作平臺由四個立柱和橫梁焊接而成。進一步地，其中紙箱上料部分中當紙箱放入紙箱盒中時，與工作平臺臺面成30-45°角，工作時，支撐氣缸推動紙箱盒沿著上升導(dǎo)軌向上運動，氣缸的運動受測力壓緊輪的控制，當紙箱被輸送帶帶走后，高度上降低一個紙箱的厚度，支撐氣缸帶動紙箱盒向上運動，下一個紙箱就位。當電機帶動輸送帶帶輪轉(zhuǎn)動時，在摩擦力的作用下，紙箱盒中的紙箱被帶上輸送帶，運動中紙箱進入左右導(dǎo)向支撐軌道，紙箱運行軌跡被限制在導(dǎo)向支撐軌道內(nèi)部，紙箱運動中，上部安裝在支撐桿上的壓緊輪對紙箱進行碾壓，使其展開、平整，便于下一步提手的對準和安裝。當紙箱運動到感應(yīng)式限位擋塊處時，輸送帶停止運動，紙箱在此處停止，為提手安裝提供條件。進一步地，所述包裝紙箱提手柔性自動安裝生產(chǎn)線還包括上提手與墊片裝配部分，所述上提手與墊片裝配部分由下壓沖頭、壓緊塊、下壓導(dǎo)軌、壓縮彈簧、下壓桿、下壓氣缸以及支撐角板組成；下壓氣缸帶動下壓桿沿著下壓導(dǎo)軌向下運動，壓緊塊帶著下壓導(dǎo)軌中的上提手向下運動，直至接觸到紙箱上表面并壓緊為止，下壓沖頭同時向下運動，將上提手的兩“耳朵”壓入紙箱和墊片上的兩個孔中。具體裝配步驟如下上提手裝入上提手料倉中，在上提手送料氣缸的推動下，端部推板將上提手沿上提手運動軌道推入下壓導(dǎo)軌內(nèi)，下壓氣缸帶動壓緊塊和下壓沖頭向下運動，壓緊塊首先和上提手接觸并逐漸將其與紙箱壓緊，然后下壓沖頭再與上提手的兩“耳朵”區(qū)域接觸，實現(xiàn)向下沖壓。同時，墊片送料氣缸帶動端部推板將墊片料倉中的墊片推入墊片槽內(nèi)，下壓沖頭將上提手經(jīng)過紙箱孔沖入墊片的兩個孔中，實現(xiàn)上提手與墊片的裝配。 進一步地，所述包裝紙箱提手柔性自動安裝生產(chǎn)線中的控制系統(tǒng)部分主要由PLC控制器組成。PLC控制器主要控制步進電機的運動、感應(yīng)式限位擋塊的運動和支撐氣缸、上提手送料氣缸和墊片氣缸的動作。本發(fā)明的目的還可以這樣實現(xiàn)使用同一個送料氣缸，將上提手和墊片的運動控制由一個氣缸來完成，使得該系統(tǒng)便于控制和安裝過程中動作的協(xié)調(diào)。


圖I為現(xiàn)有的上提手和墊片的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的一種包裝紙箱提手柔性自動安裝生產(chǎn)線工作原理圖；圖3為本發(fā)明的一種包裝紙箱提手柔性自動安裝生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明的一種包裝紙箱提手柔性自動安裝生產(chǎn)線進料示意圖；圖中各部件名稱如下I-支撐氣缸，2-上升導(dǎo)軌，3-立柱，4-成打紙箱，5-紙箱盒，6_步進電機，7_測力壓緊輪，8-輸送帶帶輪，9-輸送帶，10-感應(yīng)式限位擋塊，11-壓緊輪，12-支撐桿，13-導(dǎo)向支撐軌道，14-橫梁，15-感應(yīng)式限位擋塊，16-箱體壁，17-下壓導(dǎo)軌，18-下壓擋塊，19-下壓氣缸，20-下壓桿，21-滑動導(dǎo)向板，22-可調(diào)換接口，23-下壓沖頭，24-支撐角板，25-紙箱，26-墊片，27-上提手，28-壓緊塊，29-壓縮彈簧，30-支撐板，31-PLC控制器，32-墊片槽，33-頂起彈簧，34-墊片料倉，35-墊片，36-墊片送料氣缸，37-端部推板，38-上提手送料氣缸，39-端部推板，40-上提手運動軌道，41-上提手，42-上提手料倉，43-沖壓箱體。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細描述。本發(fā)明的一種包裝紙箱提手柔性自動安裝生產(chǎn)線是把紙箱以及紙箱安裝提手和墊片自動輸送到指定位置并能夠?qū)崿F(xiàn)自動壓緊和提手的自動安裝的設(shè)備，該自動生產(chǎn)線將紙箱由輸送帶輸送到設(shè)定的工位上，提手自動安裝部分自動完成上提手和墊片的供料和裝配操作。具體工作流程如圖2所示，氣動缸將紙箱送入輸送帶上，輸送帶帶動紙箱前移，并在前移過程中受到輪對的滾壓，使紙箱展平并使紙箱在設(shè)定的寬度范圍內(nèi)運動，當紙箱到達設(shè)定的位置后，輸送帶停止，紙箱停止不動，此時，供料氣缸將墊片和上提手送入指定位置，下壓氣缸將實現(xiàn)自動壓緊和安裝，自動裝配完成后，輸送帶將安裝好的紙箱帶離，整個過程由PLC控制器控制氣缸的運動、步進電機的旋轉(zhuǎn)。
參照圖3和圖4，本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種包裝紙箱提手柔性自動安裝生產(chǎn)線，包括工作平臺、紙箱上料部分、紙箱輸送及壓展部分、上提手送料部分、墊片安裝部分、上提手與墊片裝配部分和控制系統(tǒng)，其中工作平臺由立柱3和橫梁14焊接而成。紙箱上料部分主要由支撐氣缸I、上升導(dǎo)軌2和紙箱盒5組成，紙箱25放入紙箱盒5中形成成打紙箱4，與橫梁14所在工作平臺臺面成30-45°角，工作時，支撐氣缸I推動紙箱盒5沿著上升導(dǎo)軌2向上運動，當紙箱25與測力壓緊輪7接觸后，氣缸停止運動，在摩擦力的作用下，當紙箱25被輸送帶9帶走后，疊在一起的紙箱高度減少一個紙箱的厚度，測力壓緊輪7向PLC控制器31發(fā)出指令，支撐氣缸I再次帶動紙箱盒5向上運動，直至最上部的紙箱25與測力壓緊輪7緊密接觸，為下一個紙箱的送料做準備。參照圖3，紙箱輸送及壓展部分主要由步進電機6、輸送帶9、輸送帶帶輪8、壓緊輪
11、支撐桿12、導(dǎo)向支撐軌道13和感應(yīng)式限位擋塊15組成，當步進電機6帶動輸送帶帶輪8轉(zhuǎn)動時，在摩擦力的作用下，紙箱盒5中的紙箱25被帶上輸送帶9,紙箱在運動中進入左右導(dǎo)向支撐軌道13內(nèi)，紙箱運行軌跡被限制在導(dǎo)向支撐軌道13內(nèi)部，紙箱25運動中將受到上部安裝在支撐桿12上的壓緊輪11對紙箱進行碾壓，使紙箱展開并平整放置。當紙箱25運動到感應(yīng)式限位擋塊15處時，輸送帶9停止運動，為提手安裝提供安裝條件。參照圖3和圖4，上提手送料部分主要由上提手料倉42、上提手送料氣缸38、端部推板39、上提手運動軌道40組成，墊片安裝部分由墊片送料氣缸36、墊片料倉34和墊片槽32組成，上提手與墊片裝配部分由下壓沖頭23、壓緊塊28、下壓導(dǎo)軌17、下壓氣缸19、下壓桿20、壓縮彈簧29、支撐角板24組成，上提手41裝入上提手料倉42中，在上提手送料氣缸38的推動下，端部推板37將上提手41沿上提手運動軌道40推入下壓導(dǎo)軌17內(nèi)，下壓氣缸19帶動壓緊塊28和下壓沖頭23向下運動，壓緊塊28首先和上提手41接觸并使壓縮彈簧29的彈力增加，使壓緊塊28上受到的力增加，促使上提手41和紙箱25緊密接觸，下壓沖頭23再與上提手41的兩“耳朵”區(qū)域接觸(參照圖I)，實現(xiàn)向下沖壓。同時，墊片送料氣缸36帶動端部推板37將墊片料倉34中的墊片35推入墊片槽32內(nèi)，下壓沖頭23將上提手41經(jīng)過紙箱25沖入墊片35的兩個孔中，實現(xiàn)上提手41與墊片35的裝配。參照圖3和圖4，控制系統(tǒng)部分主要由PLC控制器31組成。PLC控制器的主要控制動作包括=PLC控制器31控制支撐氣缸I向上運動，使紙箱25與輸送帶9接觸，當紙箱高度低于一定值時，測力壓緊輪7沒有紙箱給予的外力時，PLC控制器31啟動支撐氣缸I運動使紙箱高度抬升。當紙箱在輸送帶上運行至感應(yīng)式限位擋塊10的位置時，向PLC控制器31發(fā)出指令，上提手送料氣缸38將上提手料倉42中的上提手41推入下壓導(dǎo)軌17內(nèi)，墊片送料氣缸36將墊片35從墊片料倉34中推入墊片槽32內(nèi)，PLC控制器31控制下壓氣缸19開始向下運動，實現(xiàn)上提手41、紙箱25和墊片35的裝配。本發(fā)明的目的還可以這樣實現(xiàn)上提手送料氣缸和墊片送料氣缸可合并為一個氣缸來實現(xiàn)上提手和墊片的送料，在兩個端部推板的尾部通過焊接的方式安裝一個連接桿，當一個送料氣缸推動連接桿運動時，兩個端部推板均向前運動，這種設(shè)計可減少一個氣缸，便于控制和運動的協(xié)調(diào)。
以上所述僅為本發(fā)明的較好可行實施例，并非限制本發(fā)明的保護范圍，凡運用本發(fā)明說明書內(nèi)容及附圖內(nèi)容所作出的等效結(jié)構(gòu)變化，均包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種包裝紙箱提手柔性自動安裝生產(chǎn)線，包括工作平臺、紙箱上料部分、紙箱輸送及壓展部分、上提手送料部分、墊片安裝部分以及控制系統(tǒng)；其特征在于，所述工作平臺由立柱和橫梁焊接制成；所述紙箱上料部分由支撐氣缸、上升導(dǎo)軌和紙箱盒組成，所述支撐氣缸固定在工作平臺的一端，所述紙箱盒中的紙箱由支撐氣缸推動其上移，實現(xiàn)向輸送帶供料； 所述紙箱輸送及壓展部分由步進電機、輸送帶、輸送帶帶輪、壓緊輪、支撐桿、導(dǎo)向支撐軌道和感應(yīng)式限位擋塊組成，紙箱由紙箱上料部分作用并放在輸送帶上隨輸送帶運動，設(shè)置在輸送帶上部的壓緊輪將紙箱壓緊并使其平整、展開，所述壓緊輪固定在支撐桿上，支撐桿的上下高度可調(diào)整，紙箱在向前運動中沿著導(dǎo)向支撐軌道運動； 所述上提手送料部分由上提手料倉、上提手送料氣缸、端部推板、上提手運動軌道組成，上提手送料氣缸將上提手料倉中的提手通過端部推板頂入上提手運動軌道中，上提手沿著上提手運動軌道滑入下壓導(dǎo)軌中； 所述墊片安裝部分由墊片料倉、墊片送料氣缸、墊片槽組成，墊片送料氣缸將墊片料倉中的墊片通過端部推板推入墊片槽中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動安裝生產(chǎn)線，還包括上提手與墊片裝配部分，所述上提手與墊片裝配部分由下壓沖頭、壓緊塊、下壓導(dǎo)軌、壓縮彈簧、下壓桿、下壓氣缸以及支撐角板組成，下壓氣缸帶動下壓桿沿著下壓導(dǎo)軌向下運動，壓緊塊帶著下壓導(dǎo)軌中的上提手向下運動，直至接觸到紙箱上表面并壓緊為止，下壓沖頭同時向下運動，將上提手的兩“耳朵”壓入紙箱和墊片上的兩個孔中。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動安裝生產(chǎn)線，所述控制系統(tǒng)部分由PLC控制器組成，通過PLC控制器控制步進電機、上提手送料氣缸、墊片送料氣缸的協(xié)調(diào)運動。
全文摘要
本發(fā)明公開一種包裝紙箱提手柔性自動安裝生產(chǎn)線，包括工作平臺、紙箱上料部分、紙箱輸送及壓展部分、上提手送料部分、墊片安裝部分以及控制系統(tǒng)；所述工作平臺由立柱和橫梁焊接制成；所述紙箱上料部分由支撐氣缸、上升導(dǎo)軌和紙箱盒組成；所述紙箱輸送及壓展部分由步進電機、輸送帶、輸送帶帶輪、壓緊輪、支撐桿、導(dǎo)向支撐軌道和感應(yīng)式限位擋塊組成；所述上提手送料部分由上提手料倉、上提手送料氣缸、端部推板、上提手運動軌道組成；所述墊片安裝部分由墊片料倉、墊片送料氣缸、墊片槽組成，墊片送料氣缸將墊片料倉中的墊片通過端部推板推入墊片槽中。本發(fā)明的優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)簡潔、運動緊湊、動作可靠性高，能大幅提高安裝效率。
文檔編號B31B1/86GK102632644SQ2012101173
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月20日
發(fā)明者楊發(fā)展, 陳成軍 申請人:青島理工大學