一種自動折箱的制造方法
【專利摘要】一種自動折箱機，其主要是：機架兩上橫梁上分別設短格柵轉軸和長格柵轉軸，這兩根轉軸分別與電動機轉軸相連，電機與控制面板相連，長格柵設在機架的一端，短格柵設在機架的中部，在兩格柵轉軸之間設有支撐機構，其有一個與下橫梁垂直相連的角鋼支架，該角鋼支架上設平行四連桿，其通過吸板軸與吸板相連，該吸板上面板設有進氣孔，下面板設有與真空系統(tǒng)相連的出氣孔，在吸板上設有帶傳感器的限位塊，其與設在控制面板內(nèi)的PLC單片機相連，另在內(nèi)支架軸上套有兩個扭力彈簧，其一端設在四桿機構的連桿上，另一端設在角鋼支架下面的支撐板上，在兩角鋼支架上分別設有固定于其上的豎直彈簧限位板。本發(fā)明結構簡單，可大大降低折箱成本。
【專利說明】一種自動折箱機
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種與半自動粘箱機配套使用的紙板箱折疊設備。
【背景技術】
[0002]隨著社會生產(chǎn)力的發(fā)展，瓦楞紙板箱成為包裝工業(yè)中最主要的運輸包裝形式，廣泛應用于食品、醫(yī)藥、電子等各種產(chǎn)品的銷售包裝。雖然其樣式日趨多樣化，但GB6543-86中所提開槽型瓦楞紙板箱因其結構簡單、尺寸靈活依然被廣泛應用。
[0003]目前，對于尺寸固定、大批量生產(chǎn)的基本型瓦楞紙板箱的粘合工作通常由專門的全自動或半自動粘箱機來完成。全自動粘箱機自動化水平高，但結構復雜，成本較高，一般在一些大型企業(yè)中應用，而中小型企業(yè)多米用半自動粘箱機。半自動粘箱機王要完成紙箱供紙及粘合部分的涂膠工作，而紙箱折疊、送回生產(chǎn)線則需要工人操作完成。一方面，工人的工作強度較大，且單調(diào)的重復性勞動很容易導致疲勞而發(fā)生安全事故；另一方面，相比電機驅(qū)動的涂膠工作，工人的翻折速度較慢，使得粘箱的效率主要由工人決定，其短暫離崗就會導致紙板箱粘合工作停止。
[0004]現(xiàn)有設備將紙箱折疊、送回生產(chǎn)線功能多是分結構完成，如專利201220546147.7采用升降組件和直線運動組件兩套裝置實現(xiàn)紙箱的送回，采用的驅(qū)動較多，而專利201120462012.8采用的是利用電機曲軸上設的真空吸盤吸住紙箱兩側面進行折疊，電機軸一端受力性能不好。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種與半自動粘箱機配套的能夠代替人工完成將涂膠后的紙板箱翻折并送回的自動折箱機。
[0006]本發(fā)明主要包括機架、翻折機構、支撐機構和PLC單片機電控機構。其中，機架是由一對豎直支撐板與上下兩對橫梁相連組成的矩形框架，在每根上橫梁上均設有軸承座安裝孔，并通過螺栓固定兩個軸承座，最好，橫梁上設有備用的安裝孔，可以實現(xiàn)兩個格柵轉軸間距離的調(diào)節(jié)以及支撐機構位置的調(diào)節(jié)，使其適用不同的紙箱尺寸。上述兩根橫梁上的軸承座相對，其中一對內(nèi)設短格柵轉軸，另一對內(nèi)設長格柵轉軸，這兩根與橫梁垂直的轉軸一端分別穿過上橫梁與電動機轉軸相連，格柵轉軸與電動機轉軸可通過多種連接方式相連，如聯(lián)軸器、齒輪、鏈輪或同步帶等。電動機通過電機連板固定在上橫梁上，電機通過導線與控制面板相連。每個格柵轉軸上均設有位置檢測圓盤，其與設在控制面板內(nèi)的PLC單片機相連，以實現(xiàn)格柵轉軸回轉角度的測控。短格柵轉軸上設有一端與其垂直相連的若干根金屬短桿，這些金屬短桿的另一端均與一根和短格柵轉軸平行的金屬長桿垂直相連，短格柵轉軸、金屬短桿及金屬長桿構成短格柵。長格柵轉軸與金屬長桿之間設有若干套管，該套管由套接在一起的金屬短桿和金屬管組成，其中金屬短桿一端垂直固定在長格柵轉軸上，金屬管一端固定在與長格柵轉軸平行的金屬長桿上，長格柵轉軸、套管及金屬長桿構成長格柵。這種結構的長格柵，當格柵轉到豎直位置時，靠重力滑下來，而又根據(jù)格柵上的套筒長度進行定位，從而使得長、短格柵在對紙箱進行下壓動作時是等長的兩個格柵再同時動作，防止兩個格柵一長一短會有碰撞。上述長、短格柵與電機組成翻折機構。上述長格柵設在機架的一端，短格柵設在機架的中部。在兩格柵轉軸之間設有支撐機構，其有一個由兩平行角鋼和兩平行的支架軸組成的角鋼支架，該角鋼支架與下橫梁垂直相連，該角鋼支架兩根支架軸伸到角鋼外的兩端分別通過軸承和端蓋與連桿下端鉸接，這四根相同的連桿上端通過軸承和端蓋與兩吸板軸相連構成平行四連桿，設在吸板軸上的連接件與吸板相連，該吸板為一中空的盒體，上面板設有若干個進氣孔，下面板設有一個出氣孔，其與真空系統(tǒng)相連。最好，在吸板兩側設有與其垂直相連的翼翅。在吸板上設有帶傳感器的限位塊，其與設在控制面板內(nèi)的PLC單片機相連。另在內(nèi)支架軸(位于機架中部)上套有兩個扭力彈簧，其一端設在四連桿機構的連桿上，另一端設在角鋼支架下面的支撐板上，。在兩角鋼支架上分別設有由緊固件固定于其上的豎直彈簧限位板，用以確定吸板的初始位置。
[0007]本發(fā)明的工作過程大致如下:
[0008]初始時吸板、格柵及格柵轉軸位于同一平面內(nèi)，當半自動粘箱機將涂膠后的瓦楞紙箱拋到吸板上，通過限位塊限定紙箱的位置，然后再被抽真空的吸板吸住，同時限位塊上的傳感器被觸發(fā)，其發(fā)出信號將折箱工序啟動，即通過預先設計的PLC電控系統(tǒng)啟動兩個電機，使兩個格柵順序回轉，實現(xiàn)瓦楞紙箱的折疊、翻轉，隨后兩個格柵同步運動，在驅(qū)動吸板向下移動的同時，由于平行四桿機構的自身特點，吸板還帶動紙箱進行水平移動，將紙箱送回涂膠機的傳送帶上，以進行后續(xù)加工。當水平移動的紙箱返回至半自動粘箱機后，格柵與吸板脫離接觸，支撐機構在彈簧的作用下完成復位動作。
[0009]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有如下優(yōu)點:
[0010]1.設備結構簡單，易于安裝和維護，可有效降低成本，可調(diào)節(jié)的結構設計使其具有較強的產(chǎn)品適應性，能夠配合多種半自動粘箱機進行工作，替代工人有效提高粘箱效率。[0011 ] 2.巧妙的機構設計有效降低設備驅(qū)動數(shù)量，僅通過兩個驅(qū)動電機就能夠?qū)崿F(xiàn)紙箱的折疊、向下移動、向前移動等多個動作，且工作過程中電機只需完成啟停運動不存在換向操作，有效提高其使用壽命。
[0012]3.紙箱的折疊采用兩個格柵順序運動的方式，由于被折動紙箱的兩個側面長短不同存在較大差異，長短格柵的設計能夠提高折疊效率和效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明立體示意簡圖；
[0014]圖2為本發(fā)明圖1中支撐結構立體放大示意圖。
[0015]圖中:支撐板(I)、橫梁(2)、短格柵(3)、吸板(4)、長格柵(5)、格柵轉軸(6)、電機(7)、電機連接板(8)、連桿(9)、限位塊(10)、角鋼支架(11)、扭力彈簧(12)、彈簧限位板(13)、軸承座(14)、控制面板(15)，位置檢測圓盤(16)。
【具體實施方式】
[0016]在圖1所示的自動折箱機的立體示意簡圖中，機架是由一對豎直支撐板與上下兩對橫梁相連組成的矩形框架，在每根上橫梁上均設有軸承座安裝孔，并通過螺栓固定兩個軸承座，橫梁上還設有備用的安裝孔。上述兩根橫梁上的軸承座相對，其中一對內(nèi)設短格柵轉軸，另一對內(nèi)設長格柵轉軸，這兩根與橫梁垂直的轉軸一端分別穿過上橫梁與電動機轉軸相連，格柵轉軸與電動機轉軸通過聯(lián)軸器相連。電動機通過電機連板固定在上橫梁上，電機通過導線與控制面板相連。每個格柵轉軸上均設有位置檢測圓盤，其與設在控制面板內(nèi)的PLC單片機相連。短格柵轉軸上設有一端與其垂直相連的5根金屬短桿，這些金屬短桿的另一端均與一根和短格柵轉軸平行的金屬長桿垂直相連，短格柵轉軸、金屬短桿及金屬長桿構成短格柵。長格柵轉軸上設有一端與其垂直相連的5根套管，該套管由套接在一起的金屬短桿和金屬管組成，其中金屬短桿一端垂直固定在長格柵轉軸上，金屬管一端固定在與長格柵轉軸平行的金屬長桿上，長格柵轉軸、套管及金屬長桿構成長格柵。上述長格柵設在機架的一端，短格柵設在機架的中部。在兩格柵轉軸之間設有支撐機構，如圖2所示，其有一個由兩平行角鋼和兩平行的支架軸組成的角鋼支架，該角鋼支架與下橫梁垂直相連，該角鋼支架兩根支架軸伸到角鋼外的兩端分別通過軸承和端蓋與連桿下端鉸接，這四根相同的連桿上端通過軸承和端蓋與兩吸板軸相連構成平行四連桿，設在吸板軸上的連接件與吸板相連，該吸板為一中空的盒體，上面板設有120個進氣孔，下面板設有一個出氣孔，其與真空系統(tǒng)相連。在吸板兩側設有與其垂直相連的角鋼翼翅。在吸板上設有帶傳感器的限位塊，其與設在控制面板內(nèi)的PLC單片機相連。另在內(nèi)支架軸上套有兩個扭力彈簧，其一端設在四連桿機構的連桿上，另一端設在角鋼支架下面的支撐板上。在兩角鋼支架上分別設有由緊固件固定于其上的豎直彈簧限位板。
【權利要求】
1.一種自動折箱機，其特征在于:機架是由一對豎直支撐板與上下兩對橫梁相連組成的矩形框架，在每根上橫梁上均設有軸承座安裝孔，并通過螺栓固定兩個軸承座，上述兩根橫梁上的軸承座相對，其中一對內(nèi)設短格柵轉軸，另一對內(nèi)設長格柵轉軸，這兩根與橫梁垂直的轉軸一端分別穿過上橫梁與電動機轉軸相連，電機通過導線與控制面板相連，短格柵轉軸上設有一端與其垂直相連的金屬短桿，這些金屬短桿的另一端均與一根和短格柵轉軸平行的垂直相連，長格柵轉軸與金屬長桿之間設有套管，這些套管由套接在一起的金屬短桿和金屬管組成，其中金屬短桿一端垂直固定在長格柵轉軸上，金屬管一端固定在與長格柵轉軸平行的金屬長桿上，上述長格柵設在機架的一端，短格柵設在機架的中部，在兩格柵轉軸之間設有支撐機構，其有一個由兩平行角鋼和兩平行的支架軸組成的角鋼支架，該角鋼支架與下橫梁垂直相連，該角鋼支架兩根支架軸伸到角鋼外的兩端分別與連桿下端鉸接，這四根相同的連桿上端分別與兩吸板軸相連構成平行四連桿，設在吸板軸上的連接件與吸板相連，該吸板為一中空的盒體，上面板設有進氣孔，下面板設有一個與真空系統(tǒng)相連的出氣孔，在吸板上設有帶傳感器的限位塊，其與設在控制面板內(nèi)的PLC單片機相連，另在內(nèi)支架軸上套有兩個扭力彈簧，其一端設在四連桿機構的連桿上，另一端設在角鋼支架下面的支撐板上，在兩角鋼支架上分別設有由緊固件固定于其上的豎直彈簧限位板。
2.根據(jù)權利要求1所述的自動折箱機，其特征在于:每個格柵轉軸上均設有位置檢測圓盤，其與設在控制面板內(nèi)的PLC單片機相連。
3.根據(jù)權利要求1所述的自動折箱機，其特征在于:橫梁上設有備用的安裝孔。
4.根據(jù)權利要求1所述的自動折箱機，其特征在于:格柵轉軸與電動機轉軸通過如下方式相連，如聯(lián)軸器、齒輪、鏈輪或同步帶。
5.根據(jù)權利要求1所述的自動折箱機，其特征在于:角鋼支架兩根支架軸伸到角鋼外的兩端分別通過軸承和端蓋與連桿下端鉸接，這四根相同的連桿上端通過軸承和端蓋與兩吸板軸相連。
6.根據(jù)權利要求1所述的自動折箱機，其特征在于:在吸板兩側設有與其垂直相連的翼翅。
【文檔編號】B31B1/26GK103950227SQ201410131067
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月1日 優(yōu)先權日:2014年4月1日
【發(fā)明者】邊輝, 高佳偉, 趙鐵石, 耿明超, 苑飛虎 申請人:燕山大學