一種包裝盒的面紙與內(nèi)盒的精確定位裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及包裝盒生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，更具體涉及一種精品包裝盒在成型過程中面紙與內(nèi)盒的精確定位裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著市場經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展進(jìn)步和人們生活水平的不斷提高，對商品的包裝要求也在不斷提高，特別是電子消費品、裝飾品和奢侈品等商品領(lǐng)域比如手機(jī)盒、禮品盒、首飾盒、酒盒等，與高品質(zhì)產(chǎn)品相適應(yīng)的高品質(zhì)包裝必不可少。對于精品包裝盒的加工成型過程一般都采用面紙包覆內(nèi)盒的方式成型，面紙是外層裝飾材料，內(nèi)盒為硬質(zhì)紙板支撐結(jié)構(gòu)，兩者用膠水粘合。目前，自動化包裝設(shè)備已逐步取代人工操作，面紙在上糊機(jī)過膠將與內(nèi)盒準(zhǔn)備粘接的面涂上膠水，并置于吸風(fēng)輸送帶上輸送到定位機(jī)，定位機(jī)將調(diào)整內(nèi)盒前、后、左、右位置，將內(nèi)盒粘接到面紙相應(yīng)位置，再運送到成型機(jī)，完成包覆工作。在定位機(jī)工位，將內(nèi)盒定位到面紙上的位置精度，是成盒質(zhì)量的關(guān)鍵，因為面紙上預(yù)制的形狀、裂口是與內(nèi)盒轉(zhuǎn)角棱邊相對應(yīng)的，如果粘接位置精度不高，會發(fā)生錯位，影響包覆后的效果。所以定位粘接過程顯得尤其重要。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)的包裝盒自動化生產(chǎn)設(shè)備的定位機(jī)通常采用CCD或其他傳感器探測面紙短時停頓位姿態(tài)，用伺服電機(jī)通過調(diào)整X、Y兩軸向位移調(diào)整內(nèi)盒的與面紙位置偏移，用前后頂桿使平行四邊形結(jié)構(gòu)變形方式消除盒體相對于面紙Z軸旋轉(zhuǎn)角度偏差，三個自由度對齊后，面紙不動盒體落下，實現(xiàn)兩者的定位粘接。落盒是依靠電機(jī)帶動杠桿機(jī)構(gòu)，放大行程實現(xiàn)?，F(xiàn)有技術(shù)會存在以下幾方面問題，導(dǎo)致定位精度難以進(jìn)一步提高:
(O內(nèi)盒經(jīng)輸送帶輸送到制定位置，依靠相互的擠壓靠基準(zhǔn)定位，盒體預(yù)成型狀態(tài)、灰板裁切狀態(tài)和擠壓狀態(tài)穩(wěn)定性等，均會造成內(nèi)盒下壓前的定位精度難以提高；
(2)探測裝置安裝在對位運動部件上，結(jié)構(gòu)晃動較大，降低了定位精度，使產(chǎn)品質(zhì)量得不到穩(wěn)定的保證；
(3)內(nèi)盒落盒過程以杠桿放大行程的方式實現(xiàn)會造成內(nèi)盒對面紙的瞬間沖擊力過大，使盒體或面紙的位置發(fā)生偏移，同樣會降低了定位精度，使產(chǎn)品質(zhì)量得不到穩(wěn)定的保證。
[0004]發(fā)明專利公開CN101214739A “天地蓋紙盒成型機(jī)的坯盒面紙定位粘合機(jī)構(gòu)”采用傳統(tǒng)的定位機(jī)定位方式，存在定位精度較低、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不夠高的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何使精品包裝盒在成型過程中精確定位且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、生產(chǎn)效率高。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種包裝盒的面紙與內(nèi)盒的精確定位裝置及方法，裝置包括落盒機(jī)構(gòu)(10)、C⑶組合(20)、輸送帶(30)及輸送帶安裝架(40)。落盒機(jī)構(gòu)(10 )及CXD組合(20 )固定于設(shè)備機(jī)架上，落盒機(jī)構(gòu)(10 )位于CXD組合(20 )后方，CXD組合(20 )位于輸送帶(30 )上方，輸送帶(30 )安裝在輸送帶安裝架(40 )上，落盒機(jī)構(gòu)(10 )用于完成落盒動作，CXD組合(20 )用于檢測面紙狀態(tài)并傳遞信息，輸送帶(30 )用于運輸面紙并調(diào)整面紙相對于內(nèi)盒的X向和Y向偏移，通過控制輸送帶安裝架(40)的旋轉(zhuǎn)消除面紙與內(nèi)盒Z向的角度偏差。
[0007]優(yōu)選地，本發(fā)明的裝置中的落盒機(jī)構(gòu)(10 )包括落盒動力單元(11)、支撐架(12 )、落盒滑軌(13)、內(nèi)模(14)、連接塊(15)，其中落盒動力單元(11)固定于支撐架(12)上，落盒動力單元(11)還包括電機(jī)、絲杠、絲杠螺母，落盒滑軌(13)—端安裝內(nèi)模(14)，另一端與連接塊(15 )的后部連接，連接塊(15 )的前部固定在落盒動力單元(11)中的絲杠螺母上，落盒動力單元(11)中的電機(jī)帶動絲杠轉(zhuǎn)動，通過連接塊(15)將動力傳遞到落盒滑軌(13 )上，實現(xiàn)落盒動作。
[0008]優(yōu)選地，本發(fā)明的裝置中的C⑶組合(20)包括CXD安裝架(21)、C⑶主體(22)以及CXD調(diào)整機(jī)構(gòu)(23)，CXD主體(22)安裝在CXD安裝架(21)上，用于記錄面紙的到位狀況，并將收集到的信息傳遞給設(shè)備定位控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)計算當(dāng)前面紙姿態(tài)與預(yù)存的標(biāo)準(zhǔn)面紙姿態(tài)進(jìn)行比對，計算x、y軸的位移調(diào)整量和Z軸旋轉(zhuǎn)調(diào)整量，并通過驅(qū)動相應(yīng)電機(jī)進(jìn)行調(diào)整，使內(nèi)盒與面紙高精度對準(zhǔn)，C⑶調(diào)整機(jī)構(gòu)(23)調(diào)整CXD主體(22)與落盒機(jī)構(gòu)(10)的相對位置，從而滿足不同大小紙盒面紙的檢測需求。
[0009]優(yōu)選地，本發(fā)明的裝置還包括輸送帶橫向偏移滑軌(31)、輸送帶偏移動力單元(32),輸送帶皮帶動力單元(33)、連接板(34)、推拉機(jī)構(gòu)(35)。所述輸送帶橫向偏移滑軌
(31)與輸送帶偏移動力單元(32)均固定于所述輸送帶安裝架(40)上且與所述輸送帶(30)連接，所述輸送帶偏移動力單元(32)包括一個偏轉(zhuǎn)動力電機(jī)及一根絲杠螺母組合，所述螺母與所述輸送帶(30)之間通過所述連接板(34)連接，電機(jī)轉(zhuǎn)動時，在所述絲杠螺母組合的作用下，所述輸送帶(30 )可在所述輸送帶橫向偏移滑軌(31)上左右滑動。所述輸送帶安裝架(40)上對稱安裝兩個推拉機(jī)構(gòu)(35)，定位控制系統(tǒng)檢測到面紙相對于內(nèi)盒在Z方向的角度偏差后，控制其中一個推拉機(jī)構(gòu)(35)向外推輸送帶安裝架(40)，另一個推拉機(jī)構(gòu)(35)向里拉輸送帶安裝架(40)，輸送帶安裝架(40)由于兩種不同方向力的作用會以兩推拉機(jī)構(gòu)(35)的對稱中心為旋轉(zhuǎn)中心產(chǎn)生一定角度的旋轉(zhuǎn)。通過控制推拉機(jī)構(gòu)(35)的推拉距離可以精確地控制輸送帶安裝架(40)旋轉(zhuǎn)角度，以此消除面紙與內(nèi)盒在Z向的角度偏差。
[0010]本發(fā)明還提供一種精確定位自動化包裝設(shè)備的包裝盒的面紙與內(nèi)盒的方法，包括以下步驟:
(1)面紙在上糊機(jī)過膠后由輸送帶(30)輸送到與內(nèi)盒的粘合位置，與此同時，內(nèi)盒由內(nèi)模從內(nèi)部裝夾，運送到與面紙粘接位置的上方，且每次對位的基準(zhǔn)位一定，基準(zhǔn)位指X軸、Y軸位置和Z軸角度；
(2)CCD組合(20)記錄面紙的到位狀態(tài)，并將采集的信號傳遞給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)將以內(nèi)盒的零位位置作為基準(zhǔn)位計算出面紙與內(nèi)盒在Χ、Υ的位移及Z向的角度偏差；
(3)控制系統(tǒng)計算出面紙與內(nèi)盒在各個方向上的偏差后通過控制相關(guān)單元來消除此偏差，具體為:控制輸送帶皮帶動力單元(33)消除面紙相對于內(nèi)盒的X向位移；控制輸送帶偏移動力單元(32)消除面紙相對于內(nèi)盒Y向位移；控制推拉機(jī)構(gòu)(35)的推拉距離消除面紙相對于內(nèi)盒Z向的角度偏差；
(4)內(nèi)盒與面紙相對位置調(diào)整完成后，進(jìn)行落盒工作，完成面紙與內(nèi)盒的精確定位。
[0011]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下主要優(yōu)勢: 1)不再用預(yù)定位狀態(tài)不穩(wěn)定的內(nèi)盒進(jìn)行對位操作，而是用被吸風(fēng)皮帶固定牢靠的面紙進(jìn)tx精確位置調(diào)整和角度調(diào)整，有利于進(jìn)一步提尚對位精度；
2)內(nèi)盒與面紙粘合動作不采用杠桿放大行程沖擊粘合方式，而是采用絲杠驅(qū)動方式控制接觸狀態(tài)，能避免沖擊力對定位精度的影響；
3)探測裝置不隨對位動作運動，提高了定位操作的穩(wěn)定性和可靠性。
【附圖說明】
[0012]圖1為根據(jù)本發(fā)明的其中一個實施例的包裝盒的面紙與內(nèi)盒的精確定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1所示的包裝盒的面紙與內(nèi)盒的精確定位裝置中輸送帶30的結(jié)構(gòu)示意圖；其中:10—落盒機(jī)構(gòu)；11 一落盒動力單元；12—支撐架；13—落盒滑軌；14一內(nèi)模；15—連接塊；20 — CXD組合；21—CXD安裝架；22 — CXD主體；23 — CXD調(diào)整機(jī)構(gòu)；30—輸送帶；31—輸送帶橫向偏移滑軌；32—輸送帶偏移動力單元；33—輸送帶皮帶動力單元；34—連接塊；35—推拉機(jī)構(gòu)；40—輸送帶安裝架。
【具體實施方式】
[0013]參照圖1、圖2，本發(fā)明的一種包裝盒的面紙與內(nèi)盒的精確定位裝置包括落盒及旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)10、CXD組合20、輸送帶30及輸送帶安裝架40。其中，落盒機(jī)構(gòu)10用于完成落盒動作；CCD組合20用于檢測面紙狀態(tài)并傳遞信息；輸送帶30安裝在輸送帶安裝架40上，用于運輸面紙并調(diào)整面紙相對于內(nèi)盒的X和Y向偏移以及繞Z軸旋轉(zhuǎn)偏差。CCD組合20位于輸送帶30上方，固定于設(shè)備機(jī)架(圖中未示出)上；落盒機(jī)構(gòu)10在CCD組合20后方，固定于設(shè)備機(jī)架(圖中未不出)上。
[0014]所述落盒機(jī)構(gòu)10包含落盒動力單元11、支撐架12、落盒滑軌13、內(nèi)模14、連接塊15。落盒動力單元11固定于支撐架12上，落盒滑軌13 —端安裝內(nèi)模14，一端與連接塊15的后部連接，連接塊15的前部固定在落盒動力單元11中的絲杠螺母上。落盒動力單元11中的電機(jī)帶動絲杠轉(zhuǎn)動，通過連接塊1