CN114834691B - 自动折盒机和折盒方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了自动折盒机和折盒方法，其中自动折盒机，包括：基座，设有折盒区域和用于存放平面状纸皮的存料区域；挡板，设于折盒区域靠近存料区域的边沿；移料机构，用于将位于存料区域的纸皮移动至折盒区域，并与挡板配合，以展开纸皮至方体状；折合机构，包括上折机构、下折机构、左折机构和右折机构；插接机构，包括插接驱动件和插接块，上折机构、下折机构、左折机构和右折机构沿插接块的周向布置，插接驱动件连接并驱动插接块沿折盒区域的中心线方向往复运动，以卡接固定纸皮的边角。通过移料机构与挡板配合将平面状的纸皮展开至方体状，再通过折合机构和插接机构依次运行，自动地将边角折合并卡接固定，降低人工劳动强度和提高折盒效率。

Description

自动折盒机和折盒方法

技术领域

本发明涉及包装机械设备技术领域，特别涉及自动折盒机，以及应用于自动折盒机的折盒方法。

背景技术

常见的纸盒折叠机将纸皮折成方形，通过贴纸粘紧。相关技术中，硬质包装盒无需通过贴纸粘紧，采用插接的方式卡紧，但是，人工插接的工作强度大，效率低。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出自动折盒机，所述自动折盒机通过移料机构与挡板配合以将平面状的纸皮展开至方体状，再通过折合机构和插接机构依次运行，自动地将边角折合并卡接固定，有效降低人工劳动强度和提高工作效率，且成品的一致性好。

本发明还提出应用于上述自动折盒机的折盒方法。

根据本发明所述的自动折盒机，包括：

基座，所述基座设置有存料区域和折盒区域，所述存料区域用于存放平面状的纸皮；

挡板，安装于所述基座，所述挡板设置于所述折盒区域靠近所述存料区域的边沿；

移料机构，安装于所述基座，所述移料机构用于将位于所述存料区域的纸皮移动至所述折盒区域，并与所述挡板配合，以展开所述纸皮至方体状；

折合机构，安装于所述基座，所述折合机构用于折合所述纸皮的边角，所述折合机构包括上折机构、下折机构、左折机构和右折机构，所述上折机构和所述下折机构分别位于所述折盒区域的上下两侧，所述左折机构和所述右折机构分别位于所述折盒区域的左右两侧；

插接机构，安装于所述基座，所述插接机构包括插接驱动件和插接块，所述上折机构、所述下折机构、所述左折机构和所述右折机构沿所述插接块的周向布置，所述插接驱动件连接并驱动所述插接块沿所述折盒区域的中心线方向往复运动，以卡接固定所述纸皮的边角。

根据本发明所述的自动折盒机，至少具有如下有益效果：通过移料机构与挡板配合以将平面状的纸皮展开至方体状，再通过折合机构和插接机构依次运行，自动地将边角折合并卡接固定，有效降低人工劳动强度和提高工作效率，且成品的一致性好。

根据本发明所述的自动折盒机，所述上折机构包括上圆杆、所述下折机构包括下圆杆，所述左折机构包括左圆杆，所述右折机构包括右圆杆，所述上圆杆、所述左圆杆、所述下圆杆和所述右圆杆沿所述插接块的周向布置，且所述上圆杆、所述左圆杆、所述下圆杆和所述右圆杆共同限制所述纸皮的边角。

根据本发明所述的自动折盒机，所述上折机构还包括上折驱动件和上折板，所述上折板与所述上圆杆铰接，所述上圆杆与所述纸皮的上边角的外壁抵接，所述上折驱动件连接并驱动所述上折板转动，以折合所述纸皮的上边角；所述下折机构还包括下折驱动件和下折板，所述下圆杆与所述纸皮的下边角的外壁抵接，所述下折板与所述下圆杆铰接，所述下折驱动件连接并驱动所述下折板转动，以折合所述纸皮的下边角。

根据本发明所述的自动折盒机，所述左折机构还包括左折转动驱动件，所述左圆杆固定连接有左折板，所述左圆杆与所述纸皮的左边角的外壁抵接，所述左折转动驱动件用于驱动所述左圆杆转动，以带动所述左折板折合所述纸皮的左边角；所述右折机构还包括右折转动驱动件，所述右圆杆与所述纸皮的右边角的外壁抵接，所述右圆杆固定连接有右折板，所述右折转动驱动件用于驱动所述右圆杆转动，以带动所述右折板折合所述纸皮的右边角。

根据本发明所述的自动折盒机，所述左折机构还包括左折升降驱动件，所述左折升降驱动件与所述左折转动驱动件传动连接，所述左折升降驱动件用于驱动所述左圆杆沿竖直方向运动；所述右折机构还包括右折升降驱动件，所述右折升降驱动件与所述右折转动驱动件传动连接，所述右折升降驱动件用于驱动所述右圆杆沿竖直方向运动。

根据本发明所述的自动折盒机，所述左折升降驱动件和所述右折升降驱动件均为直线气缸，所述左折转动驱动件和所述右折转动驱动件均为旋转气缸；所述左折升降驱动件固定安装于所述左折转动驱动件的驱动轴，所述左圆杆固定安装于所述左折升降驱动件的驱动轴；所述右折升降驱动件固定安装于所述右折转动驱动件的驱动轴，所述右圆杆固定安装于所述右折升降驱动件的驱动轴。

根据本发明所述的自动折盒机，所述插接块为橡胶制件，所述插接块朝向所述存料区域的一侧设置有锥部。

根据本发明所述的自动折盒机，所述纸皮的多个边角分别设置有开口，所述开口用于卡接固定所述纸皮的多个边角。

根据本发明所述的自动折盒机，所述移料机构包括第一直线模组、第二直线模组和吸盘组，所述吸盘组用于吸取所述纸皮，所述第一直线模组由电机驱动，所述第二直线模组由气缸驱动，所述第一直线模组连接并驱动所述第二直线模组沿水平方向运动，所述吸盘组位于所述存料区域和所述折盒区域的上方，所述第二直线模组连接并驱动所述吸盘组沿竖直方向运动。

根据本发明所述的折盒方法，应用于本发明所述的自动折盒机，包括以下步骤：

放料：放置所述纸皮至所述存料区域；

移料：放料后，所述移料机构将所述纸皮从所述存料区域移动至所述折盒区域；

展开：移料时，所述移料机构与所述挡板配合，将所述纸皮从平面状展开至方体状；

折合：展开后，所述下折机构、所述左折机构、所述右折机构和所述上折机构依次对所述纸皮的边角折合；

插接：折合后，所述插接驱动件连接并驱动所述插接块沿所述折盒区域的中心线方向插入边角的中心，以卡接固定所述纸皮的边角。

根据本发明所述的折盒方法，至少具有如下有益效果：移料、展开、折合和插接均自动完成，有效降低人工劳动强度和提高工作效率，且成品的一致性好，并且，折合时下折机构、左折机构、右折机构和上折机构依次对纸皮的边角进行折后，然后，通过插接块插入边角的中心，无需粘性物即可实现纸盒成型。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例自动折盒机的第一结构示意图；

图2为本发明实施例自动折盒机的第二结构示意图；

图3为图2示出的A的放大图；

图4为图2示出的B的放大图；

图5为本发明实施例呈方体状的纸皮处于展开状态的结构示意图；

图6为本发明实施例呈方体状的纸皮折合后的结构示意图；

图7为本发明实施例折盒方法的流程图。

附图标号说明：

基座100；存料区域101；折盒区域102；挡板110；

移料机构200；第一直线模组210；第二直线模组220；吸盘组230；波纹吸盘231；

上折机构310；上圆杆311；上折驱动件312；上折板313；

下折机构320；下圆杆321；下折驱动件322；下折板323；

左折机构330；左圆杆331；左折升降驱动件332；左折板333；左折转动驱动件334；

右折机构340；右圆杆341；右折升降驱动件342；右折板343；右折转动驱动件344；

插接机构400；插接驱动件410；插接块420；锥部421；

纸皮500；开口501；上边角510；下边角520；左边角530；右边角540。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

如图1和图2所示，根据本发明实施例的自动折盒机，包括基座100、挡板110、移料机构200、折合机构和插接机构400，挡板110、移料机构200、折合机构和插接机构400均安装于基座100。其中，基座100设置有存料区域101和折盒区域102，存料区域101用于存放平面状的纸皮500；挡板110设置于折盒区域102靠近存料区域101的边沿。移料机构200、折合机构和插接机构400依次动作，将平面状的纸皮500折成方体状。具体地，移料机构200用于将位于存料区域101的纸皮500移动至折盒区域102，并与挡板110配合，以展开纸皮500至方体状。折合机构用于折合纸皮500的边角，折合机构包括上折机构310、下折机构320、左折机构330和右折机构340，上折机构310和下折机构320分别位于折盒区域102的上下两侧，左折机构330和右折机构340分别位于折盒区域102的左右两侧。插接机构400包括插接驱动件410和插接块420，上折机构310、下折机构320、左折机构330和右折机构340沿插接块420的周向布置，插接驱动件410连接并驱动插接块420沿折盒区域102的中心线方向往复运动，以卡接固定纸皮500的边角。

需要说明的是，通过移料机构200与挡板110配合以将平面状的纸皮500展开至方体状，再通过折合机构和插接机构400依次运行，自动地将边角折合并卡接固定，有效降低人工劳动强度和提高工作效率，且成品的一致性好。

在本发明的一些实施例中，如图2至图4所示，上折机构310包括上圆杆311、下折机构320包括下圆杆321，左折机构330包括左圆杆331，右折机构340包括右圆杆341，上圆杆311、左圆杆331、下圆杆321和右圆杆341沿插接块420的周向布置，且上圆杆311、左圆杆331、下圆杆321和右圆杆341共同限制纸皮500的边角，便于下一步的折合工序。例如，再参照图5，纸皮500设置有用于折合的上边角510、下边角520、左边角530和右边角540，其中，上圆杆311用于限制上边角510，下圆杆321用于限制下边角520，左圆杆331用于限制左边角530，右圆杆341用于限制右边角540。容易理解的是，纸皮500预设有折痕，上边角510、下边角520、左边角530和右边角540以各自的折痕为转轴，可以便捷地折合。进一步地，参照图2至图4，上折机构310包括上折驱动件312和上折板313，上折板313与上圆杆311铰接，上圆杆311与纸皮500的上边角510的外壁抵接，上折驱动件312连接并驱动上折板313转动，以折合纸皮500的上边角510。下折机构320包括下折驱动件322和下折板323，下圆杆321与纸皮500的下边角520的外壁抵接，下折板323与下圆杆321铰接，下折驱动件322连接并驱动下折板323转动，以折合纸皮500的下边角520，通过进一步对上圆杆311和下圆杆321进行连接结构的延伸，上折板313直接与上圆杆311铰接，下折板323直接与下圆杆321铰接，结构更为紧凑。可选地，上折驱动件312和下折驱动件322均为迷你气缸，且迷你气缸采用铰接式安装座与基座100安装。

如图2所示，在本发明的一些实施例中，与上折机构310和下折机构320相似，左折机构330包括左折转动驱动件334，左圆杆331固定连接有左折板333，左圆杆331与纸皮500的左边角530的外壁抵接，左折转动驱动件334用于驱动左圆杆331转动，以带动左折板333折合纸皮500的左边角530。右折机构340包括右折转动驱动件344，右圆杆341与纸皮500的右边角540的外壁抵接，右圆杆341固定连接有右折板343，右折转动驱动件344用于驱动右圆杆341转动，以带动右折板343折合纸皮500的右边角540。进一步对左圆杆331和右圆杆341进行连接结构的延伸，左折板333直接与左圆杆331铰接，右折板343直接与右圆杆341铰接，结构更为紧凑。进一步地，左折机构330包括左折升降驱动件332，左折升降驱动件332与左折转动驱动件334传动连接，左折升降驱动件332用于驱动左圆杆331沿竖直方向运动。右折机构340包括右折升降驱动件342，右折升降驱动件342与右折转动驱动件344传动连接，右折升降驱动件342用于驱动右圆杆341沿竖直方向运动。通过进一步设置左折升降驱动件332驱动左圆杆331沿竖直方向运动，以及设置右折升降驱动件342驱动右圆杆341沿竖直方向运动，减少移料机构200的移动路径，提高纸皮500移动的稳定性。例如，左折升降驱动件332驱动左圆杆331下降，以及右折升降驱动件342驱动右圆杆341下降，此时，移料机构200将纸皮500从存料区域101移动至折盒区域102无需额外增加向上运动的运动路径来避开左圆杆331和右圆杆341，避免因纸皮500上下运动而导致纸皮500脱落的现象发生。

可选地，左折升降驱动件332和右折升降驱动件342均为直线气缸，左折转动驱动件334和右折转动驱动件344均为旋转气缸。左折升降驱动件332固定安装于左折转动驱动件334的驱动轴，左圆杆331固定安装于左折升降驱动件332的驱动轴；右折升降驱动件342固定安装于右折转动驱动件344的驱动轴，右圆杆341固定安装于右折升降驱动件342的驱动轴，采用气缸连接结构，安装使用方便。容易理解的是，直线气缸可选择带导向的气缸，避免左圆杆331和右圆杆341绕自身轴线转动而影响纸皮500边角的折合加工。

在本发明的一些实施例中，参照图2和图4，插接块420为橡胶制件，插接块420朝向存料区域101的一侧设置有锥部421。再参照图6，纸皮500折合后，插接块420对边角插接，以使上边角510、下边角520、左边角530和右边角540卡接固定。锥部421的设置便于插接块420插入方体状的纸皮500的内部以卡接固定上边角510、下边角520、左边角530和右边角540。并且，橡胶制件的弹性较好，减少插接块420插接时对纸皮500的损伤。

需要说明的是，参照图5和图6，纸皮500的多个边角分别设置有开口501，开口501用于卡接固定纸皮500的多个边角。具体地，上边角510、下边角520、左边角530和右边角540的开口501相互配合，并在插接块420插接后实现卡接固定。

进一步地，参照图1，移料机构200包括第一直线模组210、第二直线模组220和吸盘组230，吸盘组230用于吸取纸皮500，第一直线模组210由电机驱动，第二直线模组220由气缸驱动，第一直线模组210连接并驱动第二直线模组220沿水平方向运动，吸盘组230位于存料区域101和折盒区域102的上方，第二直线模组220连接并驱动吸盘组230沿竖直方向运动。容易理解的是，第一直线模组210由电机驱动，方便编程控制吸盘组230沿水平方向的运动，当吸盘组230吸取纸皮500，编程控制第一直线模组210运动并与挡板110配合，顺利将平面状纸皮500展开至方体状。一些实施例中，移料机构200还包括由电机驱动的第三直线模组，第三直线模组连接第一直线模组210和第二直线模组220。具体地，第一直线模组210连接并驱动第三直线模组沿水平方向运动，第三直线模组连接并驱动第二直线模组220沿竖直方向运动，第三直线模组连接并驱动吸盘组230沿竖直方向运动，以最终吸取纸皮500。当设置第三直线模组，吸盘组230沿竖直方向运动也可编程控制，能够更好地与挡板110配合，将平面状纸皮500展开至方体状。可选地，吸盘组230由多个波纹吸盘231组成，波纹吸盘231能够较好地对纸皮500进行吸取，吸取牢固。

根据本发明实施例的折盒方法，应用于本发明实施例的自动折盒机，参照图7，包括依次进行的以下步骤：

S1、放料：放置纸皮500至存料区域101；

S2、移料：放料后，移料机构200将纸皮500从存料区域101移动至折盒区域102；

S3、展开：移料时，移料机构200与挡板110配合，将纸皮500从平面状展开至方体状；

S4、折合：展开后，下折机构320、左折机构330、右折机构340和上折机构310依次对纸皮500的边角折合；

S5、插接：折合后，插接驱动件410连接并驱动插接块420沿折盒区域102的中心线方向插入边角的中心，以卡接固定纸皮500的边角。

根据本发明实施例的折盒方法，通过应用本发明实施例的自动折盒机，移料、展开、折合和插接均自动完成，有效降低人工劳动强度和提高工作效率，且成品的一致性好，并且，折合时下折机构320、左折机构330、右折机构340和上折机构310依次对纸皮500的边角进行折后，然后，通过插接块420插入边角的中心，无需粘性物即可实现纸盒固定成型。

根据本发明实施例的折盒方法的其它构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (7)

1.自动折盒机，其特征在于，包括：

基座，所述基座设置有存料区域和折盒区域，所述存料区域用于存放平面状的纸皮；

挡板，安装于所述基座，所述挡板设置于所述折盒区域靠近所述存料区域的边沿；

移料机构，安装于所述基座，所述移料机构用于将位于所述存料区域的纸皮移动至所述折盒区域，并与所述挡板配合，以展开所述纸皮至方体状；

折合机构，安装于所述基座，所述折合机构用于折合所述纸皮的边角，所述折合机构包括上折机构、下折机构、左折机构和右折机构，所述上折机构和所述下折机构分别位于所述折盒区域的上下两侧，所述左折机构和所述右折机构分别位于所述折盒区域的左右两侧；

插接机构，安装于所述基座，所述插接机构包括插接驱动件和插接块，所述上折机构、所述下折机构、所述左折机构和所述右折机构沿所述插接块的周向布置，所述插接驱动件连接并驱动所述插接块沿所述折盒区域的中心线方向往复运动，以卡接固定所述纸皮的边角；

所述上折机构包括上圆杆、所述下折机构包括下圆杆，所述左折机构包括左圆杆，所述右折机构包括右圆杆，所述上圆杆、所述左圆杆、所述下圆杆和所述右圆杆沿所述插接块的周向布置，且所述上圆杆、所述左圆杆、所述下圆杆和所述右圆杆共同限制所述纸皮的边角；

所述上折机构还包括上折驱动件和上折板，所述上折板与所述上圆杆铰接，所述上圆杆与所述纸皮的上边角的外壁抵接，所述上折驱动件连接并驱动所述上折板转动，以折合所述纸皮的上边角；所述下折机构还包括下折驱动件和下折板，所述下圆杆与所述纸皮的下边角的外壁抵接，所述下折板与所述下圆杆铰接，所述下折驱动件连接并驱动所述下折板转动，以折合所述纸皮的下边角；

所述左折机构还包括左折转动驱动件，所述左圆杆固定连接有左折板，所述左圆杆与所述纸皮的左边角的外壁抵接，所述左折转动驱动件用于驱动所述左圆杆转动，以带动所述左折板折合所述纸皮的左边角；所述右折机构还包括右折转动驱动件，所述右圆杆与所述纸皮的右边角的外壁抵接，所述右圆杆固定连接有右折板，所述右折转动驱动件用于驱动所述右圆杆转动，以带动所述右折板折合所述纸皮的右边角。

2.根据权利要求1所述的自动折盒机，其特征在于：所述左折机构还包括左折升降驱动件，所述左折升降驱动件与所述左折转动驱动件传动连接，所述左折升降驱动件用于驱动所述左圆杆沿竖直方向运动；所述右折机构还包括右折升降驱动件，所述右折升降驱动件与所述右折转动驱动件传动连接，所述右折升降驱动件用于驱动所述右圆杆沿竖直方向运动。

3.根据权利要求2所述的自动折盒机，其特征在于：所述左折升降驱动件和所述右折升降驱动件均为直线气缸，所述左折转动驱动件和所述右折转动驱动件均为旋转气缸；所述左折升降驱动件固定安装于所述左折转动驱动件的驱动轴，所述左圆杆固定安装于所述左折升降驱动件的驱动轴；所述右折升降驱动件固定安装于所述右折转动驱动件的驱动轴，所述右圆杆固定安装于所述右折升降驱动件的驱动轴。

4.根据权利要求1所述的自动折盒机，其特征在于：所述插接块为橡胶制件，所述插接块朝向所述存料区域的一侧设置有锥部。

5.根据权利要求4所述的自动折盒机，其特征在于：所述纸皮的多个边角分别设置有开口，所述开口用于卡接固定所述纸皮的多个边角。

6.根据权利要求1所述的自动折盒机，其特征在于：所述移料机构包括第一直线模组、第二直线模组和吸盘组，所述吸盘组用于吸取所述纸皮，所述第一直线模组由电机驱动，所述第二直线模组由气缸驱动，所述第一直线模组连接并驱动所述第二直线模组沿水平方向运动，所述吸盘组位于所述存料区域和所述折盒区域的上方，所述第二直线模组连接并驱动所述吸盘组沿竖直方向运动。

7.折盒方法，应用于权利要求1至6任一项所述的自动折盒机，其特征在于，包括以下步骤：

放料：放置所述纸皮至所述存料区域；

移料：放料后，所述移料机构将所述纸皮从所述存料区域移动至所述折盒区域；

展开：移料时，所述移料机构与所述挡板配合，将所述纸皮从平面状展开至方体状；

折合：展开后，所述下折机构、所述左折机构、所述右折机构和所述上折机构依次对所述纸皮的边角折合；

插接：折合后，所述插接驱动件连接并驱动所述插接块沿所述折盒区域的中心线方向插入边角的中心，以卡接固定所述纸皮的边角。

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