自動開箱的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種自動開箱機，包括機架，在機架中部設有輸送系統(tǒng)，輸送系統(tǒng)包括前輸送系統(tǒng)和后輸送系統(tǒng)，前輸送系統(tǒng)和后輸送系統(tǒng)之間的機架上設有頂升皮帶機構，頂升皮帶機構的前端設有能升降的阻擋器，頂升皮帶機構上設有皮帶輸送機構-，頂升皮帶機構的左右兩側的機架上設有側壓夾緊裝置，頂升皮帶機構的上方設有上定位機構，上定位機構的底面設有真空吸盤；機架上還設有四根立柱，該四根立柱之間通過四根直線運動模組連接組成框形直線運動支架，每個直線運動模組上裝有一個切割頭，每個切割頭通過一個交流伺服電機驅動在各自的直線運動模組上做直線運動。設計合理、結構簡單、實施容易，使用方便。
【專利說明】自動開箱機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種全自動的開箱機，屬于機械自動化領域。
【背景技術】
[0002]在很多產品的自動化生產流水線中，將裝箱的產品從箱體里面取出，還是需要由人工來完成，人工打開箱體后，再將箱體內的東西取出，占用很多人力成本,造成浪費且效
率也不高。
[0003]隨著工業(yè)自動化生產的發(fā)展，實現(xiàn)自動開箱成為了人們研究的方向。中國專利200910218255.4公開了一種自動開箱機，包括煙箱預定位機構、煙箱升降機構、煙箱豎切機構、煙箱橫切機構、煙箱下蓋張開機構、煙箱上蓋張開機構、煙箱側蓋張開機構和推煙機構。該自動開箱機的煙箱橫切機構和煙箱豎切機構將煙箱封膠帶切割開，再通過后續(xù)煙箱上蓋張開機構和煙箱下蓋張開機構將煙箱張開。結構復雜，使用不便。
[0004]中國專利201020698632.7公開了一種切割刀設備及開箱機，所述切割刀設備包括刀具支架、刀具組和一弧形導向板，該弧形導向板的一端可轉動的固定于所述刀具支架的一個側面，另一端由彈簧支撐于所述側面，所述刀具組設置于所述弧形導向板的靠近彈簧的另一端，所述刀具組的切割方向與所述刀具支架的延伸方向平行。這樣的切割刀設備以及自動開箱機也是對箱體中線位置的膠帶的切割，開箱動作依然需要其他儀器或者人為來完成。
實用新型內容
[0005]本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種結構簡單的自動開箱機，可直接將箱體的頂蓋去掉，完成開箱動作。
[0006]本實用新型的技術方案如下:一種自動開箱機，包括機架(1)，在機架(I)中部設有輸送系統(tǒng)(4),所述輸送系統(tǒng)(4)包括前輸送系統(tǒng)和后輸送系統(tǒng),所述前輸送系統(tǒng)和后輸送系統(tǒng)之間的機架(I)上設有頂升皮帶機構(2)，所述頂升皮帶機構(2)的前端設有能升降的阻擋器(3 )，所述頂升皮帶機構(2 )上設有皮帶輸送機構(2-3 )，所述頂升皮帶機構(2 )的左右兩側的機架(I)上設有側壓夾緊裝置(9)，所述頂升皮帶機構(2)的上方設有上定位機構(5)，所述上定位機構(5)的底面設有真空吸盤(6)；
[0007]所述機架(I)上還設有四根立柱(Ia),該四根立柱(Ia)之間通過四根直線運動模組(7)連接組成框形直線運動支架，所述頂升皮帶機構(2)位于該框形直線運動支架的中央，每個直線運動模組(7)上裝有一個切割頭(8)，所述切割頭(8)位于框形直線運動支架的內側，每個切割頭(8)通過一個直線運動模組驅動在各自的直線運動模組(7)上做直線運動。
[0008]采用上述技術方案，紙箱由前輸送系統(tǒng)輸送至頂升皮帶機構上，頂升皮帶機構上的皮帶輸送機構將紙箱輸送至頂升皮帶機構的前端，頂升皮帶機構前端的阻擋器升起，對紙箱進行阻擋，側壓夾緊裝置從紙箱的兩側將紙箱夾緊，然后頂升皮帶機構完成頂升至紙箱頂面與上定位機構接觸，同時阻擋器下降，紙箱的頂面被真空吸盤牢牢吸住，四把切割刀分別從紙箱的四個側面的上部做切割動作，切割完成后，切割頭回到起點，側壓夾緊裝置松開，頂升皮帶機構下降(此時，被切割掉的箱體的上部，后面簡稱箱蓋，被真空吸盤吸住)，頂升皮帶機構下降到位后，皮帶輸送機構與輸送系統(tǒng)將紙箱下箱體輸送出開箱機。待下箱體流出后，真空吸盤釋放箱蓋，箱蓋由皮帶輸送機構和輸送系統(tǒng)輸送出開箱機，然后開始下一循環(huán)。該結構簡單，由四個切割頭從箱體的四側直接將箱蓋切掉，省去了后續(xù)的依靠設備或者人工完成開箱工作，這樣，箱體進入下一流程后，可以由機械手直接將箱體內的物體抓出。自動化程度高，占地面積小，設備簡單，維護方便。
[0009]在上述技術方案中:所述頂升皮帶機構(2)包括安裝板(2-1)，所述安裝板(2-1)安裝在機架(I)上，所述安裝板(2-1)的位置低于輸送系統(tǒng)(4)，所述安裝板(2-1)上方裝有承托板(2-2 )，所述安裝板(2-1)的下表面設有頂升氣缸(2-7 )，所述頂升氣缸(2-7 )的活塞桿穿過安裝板(2-1)與位于安裝板(2-1)上方的承托板(2-2)的底板連接，在所述承托板(2-2)上安裝有皮帶輸送機構(2-3)，該皮帶輸送機構(2-3)位于承托板(2-2)的底板的上方。
[0010]在上述技術方案中:所述阻擋器(3)包括阻擋板(3-1)和設置在安裝板(2-1)上的阻擋器氣缸(3-2)，所述阻擋器氣缸(3-2)的活塞桿伸到安裝板(2-1)的上方與阻擋板(3-1)中部連接。
[0011]在上述技術方案中:所述側壓夾緊裝置(9)包括相對設置的固定夾緊裝置和浮動夾緊裝置，所述固定夾緊裝置和浮動夾緊裝置均包括輥輪座(9-1)、輥輪背板(9-2)和輥輪(9-3)，所述固定夾緊裝置和浮動夾緊裝置的滾輪座(9-1)分別設置在頂升皮帶機構(2)左、右兩側的機架(I)上，
[0012]所述固定夾緊裝置的輥輪座(9-1)上安裝有固定氣缸(9-4)，所述固定氣缸(9-4)的活塞桿伸出輥輪座(9-1)與固定夾緊裝置的輥輪背板(9-2)中部連接；
[0013]所述浮動夾緊裝置的輥輪座(9-1)上安裝有浮動氣缸(9-7)，所述浮動氣缸(9-7)的活塞桿伸出浮動夾緊裝置的輥輪座(9-1)與浮動夾緊裝置的輥輪背板(9-2)中部連接，所述固定夾緊裝置和浮動夾緊裝置的輥輪背板(9-2)遠離輥輪座(I)的面上分別設有至少兩根輥輪(9-3)，所述固定氣缸(9-4)的力度大于浮動氣缸(9-7)的力度。固定氣缸和浮動氣缸對紙箱進行夾持定位，其中固定氣缸活塞桿始終保持一定伸出長度，不進行動作；遇到不同寬度的紙箱，主要靠另一側的浮動夾緊裝置，由浮動氣缸控制:通過壓力閥設定的壓力值，使浮動氣缸活塞桿輸出的夾持力始終保持在一定的數(shù)值；依靠浮動氣缸來實現(xiàn)左右夾緊。固定氣缸力量大于浮動氣缸，浮動夾緊裝置在后面的頂升、切割過程中，始終夾緊，以保證在切割紙箱時，紙箱始終處于一個固定的位置，保證切削精度和切削效果。
[0014]在上述技術方案中:所述切割頭(8)為浮動式切割頭，包括吸塵罩(8-2)、寬度調節(jié)溜板(8-4)和圓盤形切割刀(8-10)，在寬度調節(jié)溜板溜板(8-4)上固定有伺服電機(8-8)，所述伺服電機(8-8)的輸出軸上套裝大帶輪(8-13)，所述大帶輪(8-13)通過皮帶(8-14)與小帶輪(8-15)連接，所述小帶輪(8-15)上內套有主軸(8_17)，所述主軸(8_17)的下端伸入吸塵罩(8-2)內與位于吸塵罩(8-2)內的圓盤形切割刀(8-11)的中心孔連接，所述吸塵罩(8-2)為一側開口的框型結構，所述吸塵罩(8-2)開口端安裝有一排接觸輥輪(8-12)，所述圓盤形切割刀(8-11)位于接觸輥輪(8-12)上方，并且所述圓盤形切割刀(8-11)部分從吸塵罩(8-2)的開口端伸出，所述吸塵罩(8-2)遠離開口端的一側設有吸塵嘴(8-3 )，所述吸塵嘴(8-3 )上連接吸塵軟管(8-5 )，所述寬度調節(jié)溜板(8-4 )上設有吸塵軟管支架(8-6)，所述吸塵軟管(8-5)固定在吸塵軟管支架(8-6)上；
[0015]所述寬度調節(jié)溜板(8-4)的下方有溜板轉接板支架(8-28)，所述溜板轉接板支架(8-28 )上端設有溜板轉接板(8-25 )，所述溜板轉接板(8-25 )上設有氣缸(8_21)，所述氣缸(8-21)的活塞桿固定在溜板轉接板(8-25)上，所述氣缸(8-21)的尾端固定在寬度調節(jié)溜板(8-4)的橫向板遠離豎向板的一端。
[0016]采用上述方案，接觸輥輪與紙箱表面浮動接觸，即使紙箱表面出現(xiàn)輕微凹陷與凸起，也能很好的實現(xiàn)切割頭與紙箱表面的完全貼合，保證切割深度恒定不變。切割產生的粉塵和紙屑收集在吸塵罩內，吸塵嘴通過外加吸力收集切割時產生的紙屑和粉塵，通過吸塵軟管排到切割機外，吸塵效率高。在不動作時，氣缸活塞桿處于伸長狀態(tài)，此時溜板轉接板的前端與寬度調節(jié)溜板的豎向板之間有距離，當需要調整寬度調節(jié)溜板的位置使得圓盤形切割刀與紙箱側面接觸時，氣缸活塞桿收縮，從而寬度調節(jié)溜板向前移動，從而調整切割頭與紙箱表面貼合。
[0017]在上述技術方案中:所述直線運動模組包括交流伺服電機(10)、模組減速機
(11)、模組溜板(12 )、模組主動帶輪(13 )、模組從動帶輪(14)、模組皮帶(15 )和滑塊(16 )，所述溜板轉接板支架(8-28)的豎向板上裝模組溜板(12)，所述模組溜板(12)上安裝有滑塊(16)，所述滑塊(16)與直線運動模組(7)滑動連接，所述模組溜板(12)的中部設有皮帶卡口(12a)，所述模組主動帶輪(13)和模組從動帶輪(14)分別設置在直線運動模組(7)的兩端，所述模組皮帶(15)伸入皮帶卡口( 12a)并同時套在模組主動帶輪(13)和模組從動帶輪(14 )上，所述靠近模組主動帶輪(14 )的框形直線運動支架上設有交流伺服電機(10 )，所述交流伺服電機(10)的輸出軸與模組減速機(11)的輸入軸連接，所述模組減速機(11)的輸出軸上套裝所述模組主動帶輪(13)。
[0018]在上述技術方案中:所述圓盤形切割刀(8-11)的刀刃的上表面和下表面均分布有細齒(8a)，所述刀刃上表面和下表面的細齒(8a)上通過電鍍有一層CBN層(8b)?，F(xiàn)有的圓盤形切割刀包括圓形鋼板，在圓形鋼板的周邊固定含有金剛石粉末的粉末冶金金屬圓環(huán)作為刀刃，本實用新型的圓盤形切割刀與之相比，加工工藝更簡單，制造成本低，但是又能滿足紙箱的切割要求。
[0019]在上述技術方案中:所述吸塵罩(8-2)的開口處的頂板上分布有長毛刷安裝孔(8-20)，所述吸塵罩(8-2)開口處的兩側板上設有短毛刷安裝孔(8-24)。在長毛刷安裝孔中安裝長毛刷，在短毛刷安裝孔中安裝短毛刷，長毛刷和短毛刷將吸塵罩的開口擋住，減少吸塵罩內的壓力損耗，擋住切削粉塵從吸塵罩開口處飛散。
[0020]在上述技術方案中:所述上定位機構(5)包括上頂板(5-1)和上定位板(5-2)，所述上定位板(5-2)位于上頂板(5-1)下方,所述上頂板(5-1)的上表面設有上定位氣缸(5-3)，所述上定位氣缸(5-3)的活塞桿穿過上頂板(5-1)與上定位板(5-2)連接，所述真空吸盤(6)設置在上定位板(5-2)的下表面。
[0021]在上述技術方案中，本實用新型的具體控制流程為:所述輸送系統(tǒng)(4)的前、后端上分別設有前機架位置傳感器(17)和后機架位置傳感器(18)，所述頂升皮帶機構(2)、阻擋器(3)、側壓夾緊裝置(9)以及上定位機構(5)上分別設有頂升皮帶機構傳感器(19)、阻擋器傳感器(20)、側壓夾緊裝置傳感器(21)和上定位機構傳感器(22)，所述機架(I)上設有控制箱(23)，所述控制箱(23)內設控制單元(24)，所述前機架位置傳感器(17)、后機架位置傳感器(18)、頂升皮帶機構傳感器(19)、阻擋器傳感器(20)、側壓夾緊裝置傳感器
(21)和上定位機構傳感器(22)的輸出端與控制單元(24)的輸入端連接，所述控制單元的輸出端與頂升皮帶機構(2)、阻擋器(3)、輸送系統(tǒng)(4)、側壓夾緊裝置(9)、真空吸盤(6)、切割頭(8)和交流伺服電機(10)連接；所述前機架位置傳感器(17)將檢測到的信號傳遞到控制單元(24)，所述控制單元(24)接收到前機架位置傳感器(17)的信號后控制所述輸送系統(tǒng)(4)輸送紙箱至頂升皮帶機構(2)，并控制所述阻擋器(3)升起，紙箱輸送至所述阻擋器(3)時，所述阻擋器傳感器(20)將檢測信號傳遞到控制單元(24)，所述控制單元控制側壓夾緊裝置(9)將紙箱夾緊，紙箱夾緊后，所述側壓夾緊裝置(9)上的側壓夾緊裝置傳感器
[21]檢測到信號并將檢測信號傳遞給控制單元(24)，所述控制單元(24)控制頂升皮帶機構(2)頂升，同時控制阻擋器(3)下降，當頂升到位時，所述上定位傳感器(22)將信號傳遞給控制單元(24)，所述控制單元(24)控制真空吸盤(6)將紙箱頂面吸緊，然后控制切割頭
(8)的氣缸(8-21)調整切割頭(8)的位置使之與紙箱側面貼緊，所述伺服電機(8-8)旋轉帶動圓盤形切割刀(8-11)旋轉開始切割，同時，所述交流伺服電機(10)驅動切割頭在直線運動模組(7)上完成直線運動，切割完成后，所述控制單元(24)控制側壓夾緊裝置(9)釋放，同時，所述交流伺服電機(10)帶動切割頭(8)回位，所述頂升皮帶機構(2)下降，當頂升皮帶機構(2)下降到位時，所述頂升皮帶機構傳感器(19)檢測到信號并將信號傳遞到控制單元(24 )，所述控制單元(24 )控制皮帶輸送機構(2-3 )和輸送系統(tǒng)(4 )將紙箱送出，當后機架位置傳感器(17)檢測到紙箱已經輸出時，將信號傳遞到控制單元(24)，所述控制單元(24)控制真空吸盤(6)釋放箱頂，然后控制皮帶輸送機構(2-3)和輸送系統(tǒng)(4)將箱頂送出。
[0022]有益效果:本實用新型設計合理、結構簡單、實施容易，使用方便，即使紙箱表面出現(xiàn)輕微凹陷與凸起，也能很好的實現(xiàn)切割頭與紙箱表面的完美貼合，保證切割深度不變，無粉塵。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本實用新型的外形圖；
[0024]圖2為圖1取下罩體后的結構示意圖；
[0025]圖3為圖1的后側視圖；
[0026]圖4為圖3的A-A剖視圖；
[0027]圖5為圖3的B-B剖視圖；
[0028]圖6為四個切割頭和直線導軌的安裝結構示意圖；
[0029]圖7為圖6的俯視圖；
[0030]圖8為圖6的C-C剖視圖；
[0031 ]圖9為圖7的D-D剖視圖；
[0032]圖10為側壓夾緊裝置的結構示意圖；
[0033]圖11為側壓夾緊裝置出于松開狀態(tài)的前側視圖；
[0034]圖12為頂升皮帶機構的結構示意圖；
[0035]圖13為圖12的俯視圖；[0036]圖14為圖12的E-E剖視圖；
[0037]圖15為圖14的F-F剖視圖；
[0038]圖16為圖12的側視圖；
[0039]圖17為圖16的G-G剖視圖；
[0040]圖18為切割頭的結構示意圖；
[0041 ]圖19為圖18的H-H剖視圖；
[0042]圖20為圖18的后側視圖；
[0043]圖21為圓盤形切割刀的結構示意圖；
[0044]圖22為圖21的1-1剖視圖；
[0045]圖23為電路圖。
【具體實施方式】
[0046]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明:
[0047]如圖1-23所示，本實用新型的自動開箱機主要由機架1、頂升皮帶機構2、阻擋器
3、輸送系統(tǒng)4、上定位機構5、真空吸盤6、直線運動模組7、切割頭8、側壓夾緊裝置9、交流伺服伺服電機10、模組減速機11、模組溜板12、模組主動帶輪13、模組從動帶輪14、模組皮帶15、滑塊16、前機架位置傳感器17、后機架位置傳感器18、頂升皮帶機構傳感器19、阻擋器傳感器20、側壓夾緊裝置傳感器21、上定位機構傳感器22、控制箱23、設控制單元24、紙箱25等部件組成。
[0048]所述機架I包括下箱體和設在下箱體頂板上的罩體，所述罩體的前側開口，其后側設有供輸送系統(tǒng)4伸出的孔，所述罩體的左右側開有窗戶，所述罩體上安裝控制箱23以及報警器等。所述輸送系統(tǒng)4安裝于下箱體的頂板的中部，所述輸送系統(tǒng)4由多根輸送輥組成，所述輸送系統(tǒng)4由電機控制,所述輸送系統(tǒng)4包括前輸送系統(tǒng)和后輸送系統(tǒng),在前輸送系統(tǒng)和后輸送系統(tǒng)之間的下箱體上設有頂升皮帶機構2.[0049]所述頂升皮帶機構2由安裝板2-1、承托板2-2、皮帶輸送機構2_3、導向光桿2_4、導向光桿軸套2-5、氣缸座2-6、頂升氣缸2-7等部件組成。
[0050]所述安裝板2-1安裝在下箱體頂板的下方，所述安裝板2-1上設有一個大的通孔，所述安裝板2-1的下表面裝有頂升氣缸2-7，所述頂升氣缸2-7的活塞桿伸到安裝板I的上方。
[0051]所述安裝板2-1的上方裝有承托板2-2，所述承托板2-2呈開口向上的U形板，所述承托板2-2的兩個側板2-2a分別位于承托板2-2的左右兩端，所述承托板2_2的底板上開有通孔，所述承托板2-2的底板上設有上端開口的下框體2-2b，所述下框體2-2b上端與承托板2-2底板上的通孔對接，所述框體2-2b下端從安裝板2-1的大通孔伸到安裝板2-1下方。
[0052]所述承托板2-2的底板的兩端分別設有承托板導向光桿2-4，所述安裝板2_1上對應導向光桿2-4的位置開有通孔，在該通孔中裝有導向光桿套軸套2-5，所述承托板導向光桿2-4的上端穿過導向光桿軸套2-5后固定在承托板2-2的底板上。
[0053]所述承托板2-2的底板的中部設有氣缸座2-6，所述頂升氣缸2_7的活塞桿與該氣缸座2-6連接。[0054]所述皮帶輸送機構2-3包括輸送皮帶2-3-1、張緊輥輪2-3-2、從動張緊輥輪2-3-3、主動輥輪2-3-4、兩個無動力輥輪2-3-5、皮帶輸送電機2_3_6、減速器2_3_7、同步帶主動棍輪2_3_8、同步帶從動棍輪2_3_9和同步帶2-3-10,所述從動張緊棍輪2_3_3和張緊輥輪2-3-2分別通過輥輪軸固定在承托板2-2的兩側板2-2a之間，其中從動張緊輥輪2-3-3位于承托板2-2的前端，所述張緊輥輪2-3-2位于承托板2_2的后端；所述輥輪軸的兩端分別固定在承托板2-2的兩側板2-2a上，所述從動張緊輥輪2-3-3和張緊輥輪2_3_2活套在棍輪軸上；
[0055]所述兩個無動力輥輪2-3-5分別固定在靠近下框體2_2b的兩側板2_2a上，所述主動輥輪2-3-4位于下框體2-2b的下部，所述輸送皮帶2-3-1同時套在所述張緊輥輪
2-3_2、從動張緊棍輪2_3_3、主動棍輪2_3_4上，所述兩個無動力棍輪2_3_5張緊在主動棍輪2-3-4上方的輸送皮帶2-3-1外側，使輸送皮帶2-3-1構成T形；
[0056]所述皮帶輸送電機2-3-6安裝在下框體2_2b的下部，且位于主動輥輪2_3_4旁邊，所述皮帶輸送電機2-3-6的輸出軸與減速器2-3-7的輸入軸連接，所述減速器2-3-7的輸出軸上套裝同步帶主動輥輪2-3-8，所述同步帶主動輥輪2-3-8和同步帶從動輥輪2-3-9之間連接同步帶2-3-10，所述同步帶從動輥輪2-3-9通過連接軸與主動輥輪2-3-4連接。所述頂升皮帶機構2的安裝板2-1上設有至少一個頂升皮帶機構傳感器19。
[0057]所述安裝板2-1的前端設有阻擋器3，所述阻擋器3包括阻擋板3-1和設置在安裝板2-1上的阻擋器氣缸3-2，所述阻擋器氣缸3-2的活塞桿伸到安裝板2-1的上方與阻擋板
3-1中部連接。所述阻擋板3-1的左右兩端設有阻擋板導向光桿3-3，所述安裝板2-1上對應阻擋板導向光桿3-3的位置開有通孔，在該通孔中裝有導向光桿軸套2-5，所述阻擋板導向光桿3-3的上端裝在阻擋板3-1上，下端套裝在導向光桿軸套2-5內。
[0058]所述側壓夾緊裝置9由相對設置的固定夾緊裝置和浮動夾緊裝置組成，所述固定夾緊裝置和浮動夾緊裝置均包括輥輪座9-1、輥輪背板9-2和輥輪9-3 ；
[0059]所述固定夾緊裝置和浮動夾緊裝置的滾輪座9-1分別裝頂升皮帶機構2的左右兩側的下箱體的頂板上，所述輥輪背板9-2呈框型，其開口端遠離輥輪座9-1，所述輥輪背板9-2的兩側板9-2a之間從上到下設置有輥輪軸，這里選擇六根，所述輥輪軸的兩端分別固定在輥輪背板9-2的兩側板9-2a上，所述輥輪9-3活套在輥輪軸上，所述輥輪背板9_2的封閉端的中部設有氣缸座9-9。
[0060]所述固定夾緊裝置的輥輪座9-1上安裝有固定氣缸9-4，所述固定氣缸9-4的活塞桿伸出滾輪座9-1與輥輪背板9-2的氣缸座9-9連接，所述輥輪背板9-2的封閉端的兩頭設有導向光桿9-5，所述導向光桿9-5的一端固定在輥輪背板9-2上，另一端穿過輥輪軸套9-6。
[0061]所述浮動夾緊裝置的輥輪座9-1上安裝有浮動氣缸9-7，所述浮動氣缸9-7的活塞桿伸出滾輪座9-1外與輥輪背板9-2封閉端的氣缸座9-9連接，所述浮動夾緊裝置的輥輪背板9-2的封閉端上也設有導向光桿9-5,所述導向光桿9-5的一端固定在棍輪背板9-2上，另一端穿過輥輪軸套9-6。固定氣缸9-4和浮動氣缸9-7對紙箱25進行夾持定位，其中固定氣缸9-4活塞桿始終保持一定伸出長度，不進行動作；遇到不同寬度的紙箱，主要靠另一側的浮動夾緊裝置，由浮動氣缸9-7控制:通過壓力閥設定的壓力值，使浮動氣缸9-7活塞桿輸出的夾持力始終保持在一定的數(shù)值；依靠浮動氣缸9-7來實現(xiàn)左右夾緊。固定氣缸力9-4量大于浮動氣缸9-7，浮動夾緊裝置在后面的頂升、切割過程中，始終夾緊，以保證在切割紙箱25時，紙箱25始終處于一個固定的位置，保證切削精度和切削效果。
[0062]所述浮動夾緊裝置的輥輪背板9-2上安裝有至少一個側壓夾緊裝置傳感器21，這里選擇兩個，側壓夾緊裝置傳感器21位于兩根輥輪9-3之間。
[0063]所述頂升皮帶機構2的上方裝有上定位機構5，所述上定位機構5包括上頂板5-1和上定位板5-2，所述上定位板5-2安裝在上頂板5-1下方，所述上頂板5-1的上表面設有上定位氣缸5-3，所述上定位氣缸5-3的活塞桿穿過上頂板5-1與上定位板5-2中部連接，所述真空吸盤6設置在上定位板5-2的下表面。所述上定位板5-2的上表面設有上定位板導向光桿，所述上頂板5-1上對應上定位板導向光桿設有軸套,所述上定位導向光桿的下端穿過軸套后固定在上定位板5-2上，所述上定位板5-2的下表面的四個角上分別設有一個真空吸盤6。所述上定位機構5固定在罩體的頂板上，平時所述上定位機構5不動作。
[0064]所述機架I上還設有四根立柱la，該四根立柱Ia之間通過四根直線運動模組7連接組成框形直線運動支架，所述頂升皮帶機構2位于該框形直線運動支架的中央，每個直線運動模組7上裝有一個切割頭8，所述切割頭8位于框型直線運動支架的內側，每個切割頭8通過一個交流伺服電機驅動在各自的直線運動模組7上做直線運動。
[0065]所述切割頭8為浮動式切割頭，主要由8-1主軸座、8-2吸塵罩、8_3吸塵嘴、8_4寬度調節(jié)溜板、8-5吸塵軟管、8-6吸塵管支架、8-7伺服電機安裝座、8-8伺服電機、8_9皮帶罩、8-10檢修蓋板、8-11圓盤形切割刀、8-12接觸滾輪、8-13大帶輪、8_14皮帶、8_15小帶輪、8-16上主軸軸承、8-17主軸、8-18下主軸軸承、8_19切割刀壓蓋、8_20長毛刷安裝孔、8-21氣缸、8-22拉扣、8-23氣缸后支架、8_24短毛刷安裝孔、8_25溜板轉接板、8_26氣缸前頂件、8-27氣缸連接軸、溜板轉接板支架8-28等部件組成。
[0066]所述寬度調節(jié)溜板8-4呈倒置的L形，其豎向板的兩側設有側板，側板的上端與橫向板連接，所述寬度調節(jié)溜板8-4的上表面遠離豎向板的一端通過伺服電機安裝座8-7安裝伺服電機8-8，所述伺服電機安裝座8-7周圍分布有條形孔，所述寬度調節(jié)溜板8-4上也分布有條形孔，所述伺服電機安裝座8-7通過銷子固定在寬度調節(jié)溜板8-4上。所述寬度調節(jié)溜板8-4的橫向板的上表面還設有皮帶罩8-9，所述皮帶罩8-9的一端固定在寬度調節(jié)溜板8-4上，另一端伸出寬度調節(jié)溜板8-4外，所述皮帶罩8-9的伸出端上安裝有主軸座8-1，所述主軸座8-1位于靠近寬度調節(jié)溜板8-4豎向板的位置，所述主軸座8-1的上端固定在皮帶罩8-9上，下端固定在吸塵罩8-2的頂板上。所述寬度調節(jié)溜板8-4上還設有吸塵管支架8-6。所述伺服電機8-8的輸出軸上套裝有大帶輪8-13，所述大帶輪8-13通過皮帶8-14與小帶輪8-15連接，所述主軸8-17的上端套裝在小帶輪8_15內，所述主軸8_17的下端伸入吸塵罩8-2內與圓盤形切割刀8-11的中心孔連接，所述圓盤形切割刀8-11套裝在主軸8-17的下端，所述大帶輪8-13位于伺服電機安裝座8-7內，所述小帶輪8_15和皮帶8-14位于皮帶罩8-9下，所述主軸8-17位于主軸座8_1內，所述主軸座8_1上設有檢修蓋板8-10，所述主軸8-17的上部與主軸座I之間裝有上主軸軸承16，所述主軸17的下部與主軸座I之間裝有下主軸軸承8-18。所述伺服電機8-8旋轉，輸出軸帶動大帶輪8-13旋轉，大帶輪8-13帶動小帶輪8-15旋轉，小帶輪8-15旋轉帶動主軸8_17旋轉，圓盤形切割刀8-11跟著旋轉，實現(xiàn)切割。
[0067]所述圓盤形切割刀8-11上設有切割刀壓蓋8-19。[0068]所述吸塵罩8-2為由頂板、底板、兩側板以及背板圍成的一側開口的框型罩，其開口端朝向框型框形直線運動支架的內側，所述吸塵罩8-2開口端安裝有一排接觸輥輪8-12，本實施例由7個接觸輥輪8-12組成一排。所述接觸輥輪8-12位于圓盤形切割刀8_11的下方，圓盤形切割刀8-11部分伸出吸塵罩8-2外。這樣，切割時，所述接觸輥輪8-12與紙箱表面實現(xiàn)浮動接觸，即使紙箱表面出現(xiàn)輕微凹陷，也能實現(xiàn)很好的貼合，保證切割深度不變。所述吸塵罩8-2的背板上設有吸塵嘴8-3，所述吸塵嘴8-3上連接有吸塵軟管8-5，所述吸塵軟管8-5另一端固定在吸塵管支架8-6上。切割時，可以通過外加吸力，將切割產生的粉塵吸走。所述吸塵罩8-2的側板上靠近底板的位置設有拉扣鎖8-22。拉扣鎖8-22將側板和底板鎖緊，當需要更換和檢修圓盤形切割刀8-11時，所述拉扣鎖8-22打開。所述所述吸塵罩8-2的開口處的頂板上分布有長毛刷安裝孔8-20，所述吸塵罩8-2開口處的兩側板上設有短毛刷安裝孔8-24。在長毛刷安裝孔8-20中安裝長毛刷，在短毛刷安裝孔8-24中安裝短毛刷，長毛刷和短毛刷將吸塵罩8-2的開口擋住，減少吸塵罩8-2內的壓力損耗，擋住切削粉塵從吸塵罩8-2開口處飛散。
[0069]所述寬度調節(jié)溜板8-4的下方裝有溜板轉接板支架8-28，所述溜板轉接板支架8-28上端安裝溜板轉接板8-25，所述溜板轉接板8-25位于寬度調節(jié)溜板8_4的下方，所述溜板轉接板8-25與寬度調節(jié)溜板8-4的豎向板之間有距離，所述溜板轉接板8-25靠近寬度調節(jié)溜板8-4豎向板的一端設有氣缸前頂件8-26，所述氣缸前頂件8-26通過螺栓固定在溜板轉接板8-25上，所述溜板轉接板8-25上設有氣缸8-21，所述氣缸8_21為圓氣缸，所述氣缸8-21的活塞桿的端部與氣缸前頂件8-26通過螺紋連接，所述寬度調節(jié)溜板8-4的后端(遠離豎向板的一端)設有氣缸后支架8-23，所述氣缸8-21尾端扁舌內的安裝孔通過氣缸連接軸8-27固定在氣缸后支架8-23上。在不動作時，氣缸8-21的活塞桿處于伸長狀態(tài)，當需要動作寬度調節(jié)溜板8-4時，氣缸8-21活塞桿收縮，從而寬度調節(jié)溜板8-4相對于溜板轉接板8-25向前移動，從而實現(xiàn)調整圓盤形切割刀8-11的位置，使之與紙箱表面貼合。
[0070]所述圓盤形切割刀8-11的刀刃的上表面和下表面均分布有細齒8a，所述刀刃上表面和下表面的細齒8a上通過電鍍有一層CBN層8b。所述CBN層8b的厚度為0.l_2mm。所述圓盤形切割刀8-11的厚度為0.1-0.3mm。
[0071]所述直線運動模組包括交流伺服電機10、模組減速機11、模組溜板12、模組主動輥輪13、模組從動輥輪14、模組皮帶15和滑塊16，溜板轉接板支架8-28的豎向板上裝模組溜板12，所述模組溜板12上安裝有兩塊滑塊16，兩塊滑塊16與直線導軌7滑動連接，所述模組溜板12的中部設有皮帶卡口 12a，所述模組主動輥輪13和模組從動輥輪14分別設置在直線導軌7的兩端，所述模組皮帶15伸入皮帶卡口 12a并同時套在模組主動輥輪13和模組從動輥輪14上，所述靠近模組主動輥輪14的框形直線運動支架上設有交流伺服電機10，所述交流伺服電機10的輸出軸與模組減速機11的輸入軸連接，所述模組減速機11的輸出軸上套裝所述模組主動輥輪13。
[0072]所述輸送系統(tǒng)4的前、后端的機架I上分別設有至少一個前機架位置傳感器17和至少一個后機架位置傳感器18，為避免因紙箱25變形導致不能很好的檢測到紙箱25，所述位置傳感器采用多點布局，即同時在不同位置設置位置傳感器的方式。同時所述頂升皮帶機構2、阻擋器3、側壓夾緊裝置9以及上定位機構5上分別設有至少一個頂升皮帶機構傳感器19、至少一個阻擋器傳感器20、至少一個側壓夾緊裝置傳感器21和至少一個上定位機構傳感器22，所述頂升皮帶機構傳感器19位于安裝板2-1上，所述阻擋器傳感器20位于阻擋板3-1上，上定位機構傳感器22位于上定位板5-2的下表面，所述機架I上的控制箱23內設控制單元24，所述前機架位置傳感器17、后機架位置傳感器18、頂升皮帶機構傳感器19、阻擋器傳感器20、側壓夾緊裝置傳感器21和上定位機構傳感器22的輸出端與控制單元24的輸入端連接，所述控制單元的輸出端與頂升皮帶機構2、阻擋器3、輸送系統(tǒng)4、側壓夾緊裝置9、真空吸盤6、切割頭8和直線運動伺服電機10連接；所述前機架位置傳感器17將檢測到的信號傳遞到控制單元24，所述控制單元24接收到前機架位置傳感器17的信號后控制所述輸送系統(tǒng)4輸送紙箱25至頂升皮帶機構2，當紙箱25到達頂升皮帶機構2的前端，所述阻擋器3的阻擋器氣缸3-2將阻擋板3-1的升起，所述阻擋器傳感器20將檢測信號傳遞到控制單元24，所述控制單元控制側壓夾緊裝置9的浮動氣缸9-7將紙箱25夾緊，紙箱25夾緊后，所述側壓夾緊裝置9上的側壓夾緊裝置傳感器21檢測到信號并將檢測信號傳遞給控制單元24，所述控制單元24控制頂升皮帶機構2的頂升氣缸2-7將頂升皮帶機構2頂升，同時控制阻擋器3下降，當頂升到位時，所述上定位傳感器22將信號傳遞給控制單元24，所述控制單元24控制真空吸盤6將紙箱25頂面吸緊，切割頭8的氣缸8_21動作，調整切割頭8的位置使之與紙箱25側面貼緊，然后所述伺服電機8-8旋轉，帶動圓盤形切割刀8-11旋轉，開始切割，同時直線運動伺服電機10動作，帶動切割頭8在直線導軌7上做直線運動完成切割行程，當切割完成后，所述控制單元24控制側壓夾緊裝置9釋放，同時，直線運動伺服電機10帶動所述切割頭8回位，所述頂升皮帶機構2下降，當頂升皮帶機構2下降到位時，所述頂升皮帶機構傳感器19檢測到信號并將信號傳遞到控制單元24，所述控制單元24控制皮帶輸送機構2-3和輸送系統(tǒng)4將紙箱25送出，當后機架位置傳感器17檢測到紙箱25已經輸出時，將信號傳遞到控制單元24，所述控制單元24控制真空吸盤6釋放箱頂，然后控制皮帶輸送機構2-3和輸送系統(tǒng)4將箱頂送出。本實用新型不局限于具體實施例，所述直線運動模組還可以采用交流伺服電機10加絲桿的傳動方式控制切割頭8運動，也可以采用氣缸代替。總之，只要采用本實用新型的宗旨均落入本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種自動開箱機，包括機架(1)，在機架(1)中部設有輸送系統(tǒng)(4),所述輸送系統(tǒng)(4)包括前輸送系統(tǒng)和后輸送系統(tǒng)，所述前輸送系統(tǒng)和后輸送系統(tǒng)之間的機架(1)上設有頂升皮帶機構(2)，所述頂升皮帶機構(2)的前端設有能升降的阻擋器(3)，所述頂升皮帶機構(2)上設有皮帶輸送機構(2-3)，所述頂升皮帶機構(2)的左右兩側的機架(1)上設有側壓夾緊裝置(9)，所述頂升皮帶機構(2)的上方設有上定位機構(5)，所述上定位機構(5)的底面設有真空吸盤(6)； 所述機架(1)上還設有四根立柱(la)，該四根立柱(Ia)之間通過四根直線運動模組(7)連接組成框形直線運動支架，所述頂升皮帶機構(2)位于該框形直線運動支架的中央，每個直線運動模組(7)上裝有一個切割頭(8)，所述切割頭(8)位于框型直線運動支架的內側，每個切割頭(8 )通過一個交流伺服電機驅動在各自的直線運動模組(7 )上做直線運動。
2.根據(jù)權利要求1所述自動開箱機，其特征在于:所述頂升皮帶機構(2)包括安裝板(2-1)，所述安裝板(2-1)安裝在機架(1)上，所述安裝板(2-1)的位置低于輸送系統(tǒng)(4)，所述安裝板(2-1)上方裝有承托板(2-2)，所述安裝板(2-1)的下表面設有頂升氣缸(2-7)，所述頂升氣缸(2-7)的活塞桿穿過安裝板(2-1)與位于安裝板(2-1)上方的承托板(2-2)的底板連接，在所述承托板(2-2)上安裝有皮帶輸送機構(2-3)，該皮帶輸送機構(2-3)位于承托板(2-2)的底板的上方。
3.根據(jù)權利要求2所述自動開箱機，其特征在于:所述阻擋器(3)包括阻擋板(3-1)和設置在安裝板(2-1)上的阻擋器氣缸(3-2)，所述阻擋器氣缸(3-2)的活塞桿伸到安裝板(2-1)的上方與阻擋板(3-1)中部連接。
4.根據(jù)權利要求1或2或3所述自動開箱機，其特征在于:所述側壓夾緊裝置(9)包括相對設置的固定夾緊裝置和浮動夾緊裝置，所述固定夾緊裝置和浮動夾緊裝置均包括輥輪座(9-1)、輥輪背板(9-2 )和輥輪(9-3 )，所述固定夾緊裝置和浮動夾緊裝置的滾輪座(9-1)分別設置在頂升皮帶機構(2)左、右兩側的機架(1)上， 所述固定夾緊裝置的輥輪座(9-1)上安裝有固定氣缸(9-4)，所述固定氣缸(9-4)的活塞桿伸出輥輪座(9-1)與固定夾緊裝置的輥輪背板(9-2)中部連接； 所述浮動夾緊裝置的輥輪座(9-1)上安裝有浮動氣缸(9-7)，所述浮動氣缸(9-7)的活塞桿伸出浮動夾緊裝置的輥輪座(9-1)與浮動夾緊裝置的輥輪背板(9-2)中部連接，所述固定夾緊裝置和浮動夾緊裝置的輥輪背板(9-2)遠離輥輪座(1)的背面上分別設有至少兩根輥輪(9-3)，所述固定氣缸(9-4)的力度大于浮動氣缸(9-7)的力度。
5.根據(jù)權利要求1所述自動開箱機，其特征在于:所述切割頭(8)為浮動式切割頭，包括吸塵罩(8-2)、寬度調節(jié)溜板(8-4)和圓盤形切割刀(8-11)，在寬度調節(jié)溜板溜板(8-4)上固定有伺服電機(8-8)，所述伺服電機(8-8)的輸出軸上套裝大帶輪(8-13)，所述大帶輪(8-13)通過皮帶(8-14)與小帶輪(8-15)連接，所述小帶輪(8-15)套裝在主軸(8_17)上，所述主軸(8-17)的下端伸入吸塵罩(8-2)內與位于吸塵罩(8-2)內的圓盤形切割刀(8-11)的中心孔連接，所述吸塵罩(8-2)為一側開口的框型結構，所述吸塵罩(8-2)的開口端朝向框型框形直線運動支架的內側，所述吸塵罩(8-2)開口端安裝有一排接觸輥輪(8-12)，所述圓盤形切割刀(8-11)位于接觸輥輪(8-12)上方，并且所述圓盤形切割刀(8-11)部分從吸塵罩(8-2 )的開口端伸出，所述吸塵罩(8-2 )遠離開口端的一側設有吸塵嘴(8-3 )，所述吸塵嘴(8-3 )上連接吸塵軟管(8-5 )，所述寬度調節(jié)溜板(8-4 )上設有吸塵軟管支架(8-6 )，所述吸塵軟管(8-5)固定在吸塵軟管支架(8-6)上； 所述寬度調節(jié)溜板(8-4)的下方安裝有溜板轉接板支架(8-28)，所述溜板轉接板支架(8-28 )上端設有溜板轉接板(8-25 )，所述溜板轉接板(8-25 )上設有氣缸(8_21)，所述氣缸(8-21)的活塞桿固定在溜板轉接板(8-25)上，所述氣缸(8-21)的尾端固定在寬度調節(jié)溜板(8-4)的橫向板遠離豎向板的一端。
6.根據(jù)權利要求5所述自動開箱機，其特征在于:所述直線運動模組包括交流伺服電機(10 )、模組減速機(11)、模組溜板(12 )、模組主動輪(13 )、模組從動帶輪(14 )、模組皮帶(15)和滑塊(16)，所述溜板轉接板支架(8-28)遠離主軸(8-17)的豎向板上設有模組溜板(12)，所述模組溜板(12)上安裝有滑塊(16)，所述滑塊(16)與直線運動模組(7)滑動連接，所述模組溜板(12)的中部設有皮帶卡口(12a)，所述模組主動帶輪(13)和模組從動帶輪(14)分別設置在直線運動模組(7)的兩端，所述模組皮帶(15)伸入皮帶卡口( 12a)并同時套在模組主動帶輪(13)和模組從動帶輪(14)上，所述靠近模組主動帶輪(14)的框形直線運動支架上設有交流伺服電機(10)，所述交流伺服電機(10)的輸出軸與模組減速機(11)的輸入軸連接，所述模組減速機(11)的輸出軸上套裝所述模組主動帶輪(13)。
7.根據(jù)權利要求5或6所述自動開箱機，其特征在于:所述圓盤形切割刀(8-11)的刀刃的上表面和下表面均分布有細齒(8a)，所述刀刃上表面和下表面的細齒(8a)上電鍍有CBN 層(8b)。
8.根據(jù)權利要求5所述自動開箱機，其特征在于:所述吸塵罩(8-2)的開口處的頂板上分布有長毛刷安裝孔(8-20)，所述吸塵罩(8-2)開口處的兩側板上設有短毛刷安裝孔(8-24)。
9.根據(jù)權利要求1所述自動開箱機，其特征在于:所述上定位機構(5)包括上頂板(5-1)和上定位板(5-2)，所述上定位板(5-2)安裝在上頂板(5-1)下方，所述上頂板(5-1)的上表面設有上定位氣缸(5-3),所述上定位氣缸(5-3)的活塞桿穿過上頂板(5-1)與上定位板(5-2)中部連接，所述真空吸盤(6)設置在上定位板(5-2)的下表面。
10.根據(jù)權利要求1所述自動開箱機，其特征在于:所述輸送系統(tǒng)(4)的前、后端上分別設有前機架位置傳感器(17)和后機架位置傳感器(18)，所述頂升皮帶機構(2)、阻擋器(3)、側壓夾緊裝置(9)以及上定位機構(5)上分別設有頂升皮帶機構傳感器(19)、阻擋器傳感器(20)、側壓夾緊裝置傳感器(21)和上定位機構傳感器(22)，所述機架(1)上設有控制箱(23)，所述控制箱(23)內設控制單元(24)，所述前機架位置傳感器(17)、后機架位置傳感器(18)、頂升皮帶機構傳感器(19)、阻擋器傳感器(20)、側壓夾緊裝置傳感器(21)和上定位機構傳感器(22)的輸出端與控制單元(24)的輸入端連接，所述控制單元的輸出端與頂升皮帶機構(2)、阻擋器(3)、輸送系統(tǒng)(4)、側壓夾緊裝置(9)、真空吸盤(6)、切割頭(8)和交流伺服電機(10)連接；所述前機架位置傳感器(17)將檢測到的信號傳遞到控制單元(24)，所述控制單元(24)接收到前機架位置傳感器(17)的信號后控制所述輸送系統(tǒng)(4 )輸送紙箱至頂升皮帶機構(2 )，并控制所述阻擋器(3 )升起，紙箱輸送至所述阻擋器(3 )時，所述阻擋器傳感器(20)將檢測信號傳遞到控制單元(24)，所述控制單元控制側壓夾緊裝置(9)將紙箱夾緊，紙箱夾緊后，所述側壓夾緊裝置(9)上的側壓夾緊裝置傳感器(21)檢測到信號并將檢測信號傳遞給控制單元(24)，所述控制單元(24)控制頂升皮帶機構(2)頂升，同時控制阻擋器(3)下降，當頂升到位時，所述上定位傳感器(22)將信號傳遞給控制單元(24)，所述控制單元(24)控制真空吸盤(6)將紙箱頂面吸緊，然后控制切割頭(8)的氣缸(8-21)調整切割頭(8)的位置使之與紙箱側面貼緊，所述交流伺服電機(8-8)旋轉帶動圓盤形切割刀(8-11)旋轉開始切割，同時，所述交流伺服電機(10)驅動切割頭在直線運動模組(7)上完成直線運動，切割完成后，所述控制單元(24)控制氣缸(8-21)的活塞桿伸出，帶動寬度調節(jié)溜板(8-4)后退，同時帶動及側壓夾緊裝置(9)釋放，同時，所述交流伺服電機(10)帶動切割頭(8)回位，所述頂升皮帶機構(2)下降，當頂升皮帶機構(2)下降到位時，所述頂升皮帶機構傳感器(19)檢測到信號并將信號傳遞到控制單元(24)，所述控制單元(24)控制皮帶輸送機構(2-3)和輸送系統(tǒng)(4)將紙箱下箱體送出，當后機架位置傳感器(17)檢測到紙箱已經輸出時，將信號傳遞到控制單元(24)，所述控制單元(24)控制真空吸盤(6)釋放箱頂,然后控 制皮帶輸送機構(2-3)和輸送系統(tǒng)(4)將箱蓋送出。
【文檔編號】B65B69/00GK203486232SQ201320607160
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年9月29日 優(yōu)先權日:2013年9月29日
【發(fā)明者】于今, 楊金華, 楊昌林 申請人:重慶朗正科技有限公司