一种基于变胞机构的红外感应实时包装装置 |
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| 申请号 | CN201610139991.0 | 申请日 | 2016-03-11 | 公开(公告)号 | CN105620816A | 公开(公告)日 | 2016-06-01 |
| 申请人 | 广西大学; | 发明人 | 周晓蓉; 刘晏宇; 庞秋杏; 陈雅娟; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种基于变胞机构的红外感应实时 包装 装置，具体由 工作台 、红外线感应装置、推送装置、模切装置、 冲压 装置、折舌装置、移动台、粘合装置、顶针装置、控制单元以及封箱 压实 装置构成。本发明占用空间小，可以通过红外线感应装置检测物品大小以自动选择制定一个相应大小形状的纸箱，完成了一系列成箱、装箱、封箱工作流程，避免了冗长的流 水 线，节省了人 力 、物力，可有效、快速地包装好物品。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种基于变胞机构的红外感应实时包装装置，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 一种基于变胞机构的红外感应实时包装装置技术领域背景技术[0002] 关于包装机械的发展，随着科学技术的不断发展进步，各种加工品的出现，对包装技术和包装设备都提出了新的要求，包装机械在流通领域中发挥着越来越大的作用。目前包装机械竞争日趋激烈，而高度自动化、智能化、多功能、高效率、低消耗的包装设备越来越受到行业的青睐，但是，包装机械的配套问题和包装质量问题依旧是个难题，而且包装流水线冗长，因此，实现包装机械化和建立现代包装工业，乃是关系到国家长远规划的一件大事，也是搞好社会主义现代化和和谐社会的一项重要内容。 [0003] 公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。 发明内容[0004] 本发明的目的在于提供一种基于变胞机构的红外感应实时包装装置，从而克服包装流水线冗长、效率较低的缺点。 [0005] 为实现上述目的，本发明提供了一种基于变胞机构的红外感应实时包装装置，包括：工作台，其上设有模切装置，所述模切装置用于将纸板切割成纸箱展开时形成具有多个粘贴面的六个矩形面结构；红外线感应装置，其用于感应纸箱的各个面的切割数据，并将所述切割数据传输至所述模切装置；推送装置，其设于所述红外线感应装置的侧部，用于将纸板或物品推送至所述模切装置处；冲压装置，其设于所述工作台的上方，用于对位于所述模切装置上的纸板进行冲压；折舌装置，其设于所述粘贴面的下方，用于将粘贴面向上顶起；移动台，其以能够横向滑动地设于所述工作台上；粘合装置，其以能够纵向滑动地设于所述移动台上，该粘合装置位于所述模切装置的上方，用于往所述粘贴面涂胶；顶针装置，若干个顶针装置分别设于一个矩形面的下方，用于将矩形面向上顶起；以及封箱压实装置，其以能够纵向滑动地设于所述移动台上，用于将粘贴面压向矩形面；控制单元，其分别与所述红外线感应装置、所述模切装置、所述推送装置、所述冲压装置、所述折舌装置、所述移动台、所述粘合装置、所述顶针装置以及所述封箱压实装置连接。 [0006] 优选地，上述技术方案中，所述模切装置包括：设于所述工作台上的第一导轨、第二导轨、第三导轨以及第四导轨；所述第一导轨和所述第二导轨以横向相互平行且能够纵向滑动的方式设置，所述第三导轨和所述第四导轨纵向相互平行且能够横向滑动的方式设置，所述第一导轨和所述第二导轨与所述第三导轨和所述第四导轨以垂直交叉的方式设置；第一直角刀具，多个所述第一直角刀具依次首尾相接、并以能够滑动的方式设于所述第一导轨、所述第二导轨、所述第三导轨以及所述第四导轨上组成矩形体展开时形成的六个矩形面结构；粘贴面刀具，多个所述粘贴面刀具位于所述第三导轨和所述第四导轨上的两侧的矩形面的两侧，所述粘贴面刀具由两个能够相互滑动的第二直角刀具构成；第一传动机构，其与设于所述第一导轨和所述第二导轨上的横向一部分的第一直角刀具连接，用于驱动该部分的第一直角刀具横向移动；第二传动机构，其与设于所述第一导轨和所述第二导轨上的横向的另一部分的第一直角刀具连接，用于驱动该部分的第一直角刀具横向移动；第三传动机构，其与设于所述第三导轨和所述第四导轨上的纵向的第一直角刀具连接，用于驱动该部分的第一直角刀具纵向移动；球面副，其具有第一球面副杆、第二球面副杆、第三球面副杆以及伸缩杆，所述第一球面副杆与所述第一传动机构连接，所述第二球面副杆与所述第二传动机构连接，所述第三球面副杆与所述第三传动机构连接；以及第一驱动装置，其与所述伸缩杆连接，用于驱动所述伸缩杆伸缩。 [0007] 优选地，上述技术方案中，所述第一传动机构、所述第二传动机构以及所述第三传动机构分别由一个齿轮及四个齿条构成，两个齿条啮合于所述齿轮的一侧，另外两个齿条啮合于所述齿轮的另一侧，每个所述齿条分别与对应的一个所述第一直角刀具连接。 [0008] 优选地，上述技术方案中，还包括多个电磁卡位装置，多个所述电磁卡位装置分别设于第一导轨、第二导轨、第三导轨以及第四导轨，每个所述电磁卡位装置与一个矩形面对应配置。 [0010] 优选地，上述技术方案中，所述折舌装置包括：第二驱动装置、转轴以及折舌子，所述转轴位于所述粘贴面的下方，多个所述折舌子设于所述转轴上，每个所述折舌子与一个粘贴面对应，所述第二驱动装置用于驱动所述转轴旋转。 [0011] 优选地，上述技术方案中，所述移动台呈‘冂’型，该移动台的下端以能够横向滑动地设于所述工作台上，并通过第三驱动装置带动。 [0012] 优选地，上述技术方案中，所述粘合装置包括：粘合移动座、加热装置、出胶装置以及第四驱动装置，所述粘合移动座以能够纵向滑动地设于所述移动台上，所述出胶装置设于所述粘合移动座上，所述加热装置用于加热所述出胶装置，所述第四驱动装置用于驱动所述粘合移动座移动。 [0013] 优选地，上述技术方案中，所述顶针装置包括顶针以及第五驱动装置，所述顶针以能够上下移动地设于矩形面的下方，所述第五驱动装置用于驱动所述顶针上下移动。 [0014] 优选地，上述技术方案中，所述封箱压实装置包括：第一封箱压实移动座、第二封箱压实移动座、压实件、第六驱动装置以及第七驱动装置，所述第一封箱压实移动座以能够纵向滑动地设于所述移动台上，所述第二封箱压实移动座以能够上下滑动地设于所述第一封箱压实移动座上，所述第六驱动装置用于驱动所述第一封箱压实移动座移动，所述第七驱动装置用于驱动所述第二封箱压实移动座移动。 [0015] 与现有技术相比，本发明具有如下有益效果： [0016] 本发明占用空间小，可以通过红外线感应装置检测物品大小以自动选择制定一个相应大小形状的纸箱，完成了一系列成箱、装箱、封箱工作流程，避免了冗长的流水线，节省了人力、物力，可有效、快速地包装好物品。附图说明 [0017] 图1是根据本发明基于变胞机构的红外感应实时包装装置的结构图。 [0018] 图2是根据本发明导轨设于工作台上的结构示意图。 [0019] 图3是根据本发明刀具设于工作台上的结构示意图。 [0020] 图4是根据本发明刀具的布置图。 [0021] 图5是根据本发明传送机构的结构示意图。 [0022] 图6是根据本发明实时包装装置的部分结构图。 [0023] 图7是根据本发明球面副的结构图。 [0024] 图8是根据本发明冲压装置的结构图。 [0025] 图9是根据本发明折舌装置的结构图。 [0026] 图10是根据本发明顶针装置的结构图。 [0027] 图11是根据本发明封箱压实装置的结构图。 [0028] 主要附图标记说明： [0029] 1-工作台，2-导槽，3-第一导轨，4-第二导轨，5-第三导轨，6-第四导轨，7-第一直角刀具，8-第二直角刀具，9-齿轮，10、11、12、13-齿条，26-红外线感应装置，27-推送装置，28-球面副，29-第一驱动装置，30-冲压装置，31-第一球面副杆，32-第二球面副杆，33-第三球面副杆，34-伸缩杆，35-移动台，36-粘合装置，37-封箱压实装置，38-冲压件，39-液压杆， 40-液压泵，41-转轴，42-折舌子，43-顶针，44-粘合移动座，45-加热装置，46-出胶装置，47-第一封箱压实移动座，48-第二封箱压实移动座，49-压实件，50-模切装置。 具体实施方式[0030] 下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。 [0032] 图1至图11显示了根据本发明优选实施方式的基于变胞机构的红外感应实时包装装置的结构示意图。如图1至图11所示，基于变胞机构的红外感应实时包装装置包括：工作台1、红外线感应装置26、推送装置27、模切装置50、冲压装置30、折舌装置、移动台35、粘合装置36、顶针装置、控制单元以及封箱压实装置37。 [0033] 如图1、图2-图7所示，模切装置50设于工作台1上，其中，模切装置50包括：第一直角刀具7、粘贴面刀具、第一传动机构、第二传动机构、第三传动机构、球面副28、第一驱动装置29以及电磁卡位装置。 [0034] 如图2所示，工作台1上设有第一导轨3、第二导轨4、第三导轨5以及第四导轨6；其中，工作台1上设有矩形导槽2，第一导轨3和第二导轨4以横向相互平行且能够纵向滑动的方式设置于导槽2内，第三导轨5和第四导轨6纵向相互平行且能够横向滑动的方式设置于导槽2内，第一导轨3和第二导轨4与第三导轨5和第四导轨6以垂直交叉的方式设置；该实例中优选的，矩形导槽2为两个，第三导轨5和第四导轨6分成两段，每段位于一个导槽2内。 [0035] 如图3所示，多个第一直角刀具7依次首尾相接、并以能够滑动的方式设于第一导轨3、第二导轨4、第三导轨5以及第四导轨6上组成矩形体(即纸箱)展开时形成的六个矩形面结构，具体优选布置结构如图4所示，利用改变刀具尺寸实现不同尺寸纸箱胚的模切；多个粘贴面刀具位于第三导轨5和第四导轨6上的两侧的矩形面的两侧，粘贴面刀具优选由两个能够相互滑动的第二直角刀具8构成，两个刀具用于切割纸箱的粘贴面；如图5所示，第一传动机构与设于第一导轨3和第二导轨4上的横向一部分的第一直角刀具18、19、20、21连接，用于驱动该部分的第一直角刀具横向移动；第一传动机构优选由一个齿轮及四个齿条构成，两个齿条(分为第一、第二齿条)啮合于齿轮的一侧，另外两个齿条(分为第三、第四齿条)啮合于齿轮的另一侧，第一齿条与第一直角刀具18连接，第二齿条与第一直角刀具19连接，第三齿条与第一直角刀具20连接，第四齿条与第一直角刀具21连接；第二传动机构与设于第一导轨3和第二导轨4上的横向的另一部分的第一直角刀具22、23、24、25连接，用于驱动该部分的第一直角刀具横向移动，其中，第二传动机构与第一传动机构的结构一致，齿条也分为第一、第二、第三以及第四齿条，第一齿条与第一直角刀具22连接，第二齿条与第一直角刀具23连接，第三齿条与第一直角刀具24连接，第四齿条与第一直角刀具25连接；第三传动机构与设于第三导轨5和第四导轨6上的纵向的第一直角刀具连接，用于驱动该部分的第一直角刀具纵向移动，其中，第三传动机构与第一传动机构的结构一致，齿条也分为第一齿条10、第二齿条11、第三齿条12以及第四齿条13，第一齿条10与第一直角刀具14连接，第二齿条11与第一直角刀具15连接，第三齿条12与第一直角刀具16连接，第四齿条13与第一直角刀具17连接。 [0036] 如图6和7所示，球面副28具有第一球面副杆31、第二球面副杆32、第三球面副杆33以及伸缩杆34，第一球面副杆31与第一传动机构连接，第二球面副杆32与第二传动机构连接，第三球面副杆33与第三传动机构连接；第一驱动装置29与伸缩杆34连接，用于驱动伸缩杆34伸缩，优选的，第一驱动装置29为电机，传动机构利用纸箱长宽高之间的对应关系和对称的特性连接对称的刀具，在电机带动球面副28推动球面副杆启动传动机构，带动所连接对称的刀具进行同样的运动。 [0037] 该实施例中，为方便直角刀具的定位，引入多个电磁卡位装置，多个电磁卡位装置分别设于第一导轨3、第二导轨4、第三导轨5以及第四导轨6上，每个电磁卡位装置与一个矩形面对应配置，当矩形面的形成规定大小时，电磁卡位装置的卡位部件可将矩形面的移动刀具卡住以进行定位。 [0038] 如图8所示，冲压装置30包括：冲压件38、液压杆39以及液压泵40；冲压件38设于模切装置50上方；液压杆39用于驱动冲压件38上下移动；液压泵40用于为液压杆39提供动力以使冲压件38对位于模切装置50上的纸板进行冲压。 [0039] 如图9所示，折舌装置包括：第二驱动装置、转轴41以及折舌子42，转轴41位于粘贴面的下方，多个折舌子42设于转轴41上，每个折舌子42与一个粘贴面对应，第二驱动装置用于驱动转轴41旋转，从而带动折舌子42旋转，旋转的折舌子42能够将粘贴面向上顶起。 [0040] 如图11所示，移动台35呈‘冂’型，该移动台35的下端以能够横向滑动地设于工作台1上，并通过一第三驱动装置带动。 [0041] 如图11所示，粘合装置36包括：粘合移动座44、加热装置45、出胶装置46以及第四驱动装置，粘合移动座44以能够纵向滑动地设于移动台35上，出胶装置46设于粘合移动座44上，加热装置45用于加热出胶装置46，第四驱动装置用于驱动粘合移动座44移动，该粘合装置36位于模切装置50的上方，出胶装置46用于往粘贴面涂胶。 [0042] 如图10所示，顶针装置包括顶针43以及第五驱动装置，若干个顶针43以能够上下移动地设于一个矩形面的下方，第五驱动装置用于驱动顶针43上下移动，以能够将矩形面向上顶起。 [0043] 如图11所示，封箱压实装置37包括：第一封箱压实移动座47、第二封箱压实移动座48、压实件49、第六驱动装置以及第七驱动装置，第一封箱压实移动座47以能够纵向滑动地设于移动台35上，第二封箱压实移动座48以能够上下滑动地设于第一封箱压实移动座47上，第六驱动装置用于驱动第一封箱压实移动座47移动，第七驱动装置用于驱动第二封箱压实移动座48移动，使得压实件49能够将粘贴面压向矩形面。 [0044] 该是实施例中，控制单元分别与红外线感应装置26、模切装置50、推送装置27、冲压装置30、折舌装置、移动台35、粘合装置36、顶针装置以及封箱压实装置37连接，以控制上述部件有序的进行工作，该实施例中，控制单元为单片机；该实施例进一步的，第一驱动装置29通过控制单元与红外线感应装置26连接，采用红外线感应装置26感应纸箱各个面的切割数据(即纸箱的尺寸)，并将切割数据通过控制单元传输至模切装置50；推送装置27设于红外线感应装置26的侧部，用于将纸板或物品推送至模切装置50处。 [0045] 该包装装置的工作原理为：将多种纸箱尺寸数据输入基于变胞机构的红外感应实时包装装置并进行存贮。将待包装物品置入红外线感应装置26中，红外线感应装置26扫描后将所得到的物品尺寸大小数据输送到控制单元，控制单元将数据处理后，自动选择所要制作的纸箱大小的最优方案，将所选方案的数据信息传输到各部分装置中，模切装置50得到命令后，开始启动运行，首先，电机给球面副28提供动力，球面副28推动球面副杆所连接的传动机构带动刀具同时运动，直到刀具运动到相应位置时被电磁卡位装置卡住约束，其他刀具在传动机构的约束下也同时确认位置，刀具确认好位置后便可进行模切，接着冲压装置30开始运作，压实件38将事先放在模切装置50上的纸板切成所需尺寸大小形状的纸板雏形，冲压装置30完成工作后，推送装置27将待包装物品平稳地推送到纸箱雏形上的指定位置，折舌装置通过转轴41带动折舌子42正转将粘贴面沿着压痕折叠。接着移动台35上的粘合装置36启动，将粘贴面喷上胶，折舌装置的折舌子42通过转轴41反转回到原位，模切刀具下方的顶针装置的顶针43向上移动将矩形面往上翻折，封箱压实装置37的压实件49变换不同位置以及角度将衔接处粘合压实，完成物品纸箱包装的整个工序。 [0046] 其中，移动台35可与模切底座产生相对水平移动，粘合移动座44可与移动台35产生相对水平移动，粘合胶的加热装置45可与粘合移动座44产生相对上下移动并加热粘合胶，通过移动出胶装置46可准确向纸胚的粘贴面喷涂加热后的粘合胶。封箱压实装置37的第一封箱压实移动座47与移动台35产生相对水平移动，第二封箱压实移动座48可与第一封箱压实移动座47产生相对上下移动，压实件49通过球面副28与第二封箱压实移动座48连接，可以改变旋转角度来压实纸箱粘贴面。 [0047] 该实施例更为具体的： [0048] 本发明实时成箱的方法可分为7个步骤，具体如下： [0049] 第1步，将待包装物品置于红外线感应装置中，红外线装置具有并排设置的多个红外线感应灯，将待包装物品位于多个红外线感应灯处；第2步，判断被物品遮盖的红外线感应灯数目m；第3步，将m与0比较，若m＞0，则进行第4步，若m＝0，则亮起警报灯1，此时需调整物品在红外装置中的摆放位置，并重新开始第2步，直到警报灯1不再亮起；第4步，将m与红外线感应装置上感应灯数目的最大值n比较，若m＜n，则进行第5步，若m＝n，此时亮起警报灯2，需将原本放入红外线感应装置的物品进行替换，并重新开始第2步；第5步，将获取的数字m加上1返回至控制单元；第6步，控制单元根据返回的数字调整模切装置中切割刀具的相对位置；第7步，冲压装置进行冲压，将纸料上多余的部分去掉并形成压痕线，得到箱胚。 [0050] 其中，本发明实时成箱的包装方法工作过程如下： [0051] 当有物品需要包装时，将物品置于红外线感应装置，完成步骤1，红外线感应装置中的感应灯会因此被遮住m个，此时进行步骤2，判断数字m，然后进行步骤3，将m与0相比较，若m>0，说明物品放置位置没有问题，可以进行步骤4，若m＝0，说明物品位置放偏，不能正确地得到尺寸数据，此时则需调整物品位置并重新开始步骤2，步骤4则是将m与红外线感应装置上感应灯数目的最大值n比较，若m [0052] 本发明占用空间小，可以通过红外线感应装置检测物品大小以自动选择制定一个相应大小形状的纸箱，完成了一系列成箱、装箱、封箱工作流程，避免了冗长的流水线，节省了人力、物力，可有效、快速地包装好物品。 [0053] 前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。 |
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