CN110481908B - 一种纸箱自动印刷打包系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种纸箱自动印刷打包系统，包括送料装置、打印装置、装订装置、打包装置等。两自由度送料装置，精确输送纸板；打印装置可连续、自动印刷纸板；装订装置可自动对纸板包边并装订；打包装置可聚拢纸板、压缩纸板并打包成捆；自动化程度高，效率高，只需人工向送料装置补料及取出打包后成捆的纸箱。

Description

一种纸箱自动印刷打包系统

技术领域

本发明涉及打包机技术领域，特别涉及一种纸箱自动印刷打包系统。

背景技术

打包机又称捆包机、打带机或捆扎机，是使用捆扎带捆扎产品或包装件，然后收紧并将两端通过发热烫头热融粘接方式结合。打包机的功能是加固包装物品的，使物品在搬运过程中、贮存中不因捆扎不牢而散落，同时还应捆扎整齐美观。如专利号为CN201810912368.3提供了一种《一种新型纸箱打包机》，包括包括本体和设置在本体上的打结单元、拍齐单元等，其优点是自动打包，效率高；缺点是无纸箱打印工序，功能较为单一。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种纸箱自动印刷打包系统，两自由度送料装置，精确输送纸板；打印装置可连续、自动印刷纸板；装订装置可自动对纸板包边并装订；打包装置可聚拢纸板、压缩纸板并打包成捆；自动化程度高，效率高，只需人工向送料装置补料及取出打包后成捆的纸箱。

本发明所使用的技术方案是：一种纸箱自动印刷打包系统，包括送料装置、打印装置、装订装置、打包装置，所述的打印装置固定安装在送料装置前端；装订装置固定安装在打印装置前端；打包装置固定安装在装订装置右侧。

所述的送料装置包括车厢、第一支架、推手、车轮、凸板、凹板、车轨、塔轮、轮轴、齿条、第一伺服电机、第一齿轮、第一导轮、第二支架、第一支座，所述的第一支架和推手固定安装在车厢后侧；两个车轮铰接在第一支架两侧；六根轮轴固定安装在车厢底部，每跟轮轴两侧分别铰接有两个塔轮；六组塔轮分别与车轨配合，可带动车厢在车轨上滑动；车厢两侧各固定安装有一对齿条；每个第二支架两端分别铰接有一个第一齿轮和两个第一导轮，第一齿轮与齿条配合，第一导轮与齿条背部平面相切，与第一齿轮一起作用夹紧齿条，每个第一齿轮受固定安装在第二支架上的第一伺服电机驱动；两个第二支架构成了两个可沿着齿条移动的机构，分居车厢两侧；每个第二支架中间固定安装有一个第一支座；两个第一支座上分别铰接有一个凸板和一个凹板，凸板上的凸缘插在凹板上的凹槽内，构成移动副。

所述的打印装置包括第三支架、y型支架、u型支架、激光打印单元、第二伺服电机、热辊、带轮、平带、第三伺服电机、压纸架、弹簧、限位板、第一送纸辊，所述的y型支架、两个u型支架和激光打印单元分别固定安装在第三支架上；两个u型支架之间铰接有两根热辊，左侧的u型支架上铰接有两个第二伺服电机，分别用于驱动两根热辊；y型支架右侧分支上铰接有一个压纸架，压纸架上固定安装有一个限位板，限位板卡在y型支架左侧分支下面；弹簧两端分别铰接在y型支架左侧分支和压纸架上，呈压缩状态，将压纸架末端向下压，直到压到限位板与y型支架接触；压纸架两侧固定安装有两个第三伺服电机，每个第三伺服电机输出轴上固定安装有一个带轮；第一送纸辊铰接在压纸架末端，两侧分别套有一根平带，平带另一端套在带轮上。

所述的装订装置包括装订平台、压边装置、第四伺服电机、第一压板、订纸器、第二压板、第二送纸辊、第五伺服电机、第四支架、第六伺服电机，所述的压边装置固定安装在装订平台下侧；第四支架固定安装在装订平台右侧；第四伺服电机和第六伺服电机分别固定安装在装订平台两个对角上；第一压板铰接在装订平台前端，受第四伺服电机驱动；第二压板铰接在装订平台右侧，受第六伺服电机驱动；两个订纸器分别固定安装在第一压板下侧；两个第二送纸辊分别铰接在第四支架上，分别受固定安装在第四支架上的两个第五伺服电机驱动。

所述的压边装置包括支板、第七伺服电机、丝杠、导杆、第一顶纸板、第二顶纸板、第二齿轮、第八伺服电机，所述的两个导杆分别固定安装在两个支板之间，丝杠两端转动设置在两个支板上；第七伺服电机固定安装在下侧的支板下侧，用于驱动丝杠；第一顶纸板侧面光孔与螺孔分别与导杆和丝杠配合；第二顶纸板与第一顶纸板内孔配合构成移动副；两个第二齿轮分别转动设置在第一顶纸板上侧且相互啮合；第二顶纸板两侧加工有直齿，分别与两个第二齿轮啮合；第八伺服电机固定安装在第一顶纸板上侧，用于驱动第二齿轮。

所述的打包装置包括下底座、衬板、第二支座、电动推杆、角板、上底座、带盒、双轴电机、第三支座、下导轨、上导轨、电动抓手、第二导轮、电驱轮、电动剪切手、电动热熔手、双向推杆、压缩架，所述的两个衬板固定安装在下底座两侧；四个第二支座分别固定安装在下底座四角，每个第二支座上固定安装有一个电动推杆，每个电动推杆推杆端固定安装有一个角板；上底座铰接在固定安装在下底座上的第三支座上；两个带盒分别铰接在上底座两侧；双轴电机固定安装在第三支座上，用于驱动上底座；两个下导轨分别固定安装在下底座上，两个上导轨分别固定安装在上底座上；电动抓手有两个，每个电动抓手上分别铰接有一个第二导轮和一个电驱轮，第二导轮和电驱轮用于夹紧上导轨或下导轨；每侧上导轨上各有一个电动抓手；压缩架和两个双向推杆分别固定安装在上底座内侧；前侧的双向推杆两侧推杆端分别固定安装有一个电动热熔手；后侧的双向推杆两侧推杆端分别固定安装有一个电动剪切手。

由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：（1）两自由度送料装置，精确输送纸板；（2）可连续、自动印刷纸板；（3）可自动对纸板包边并装订；（4）打包装置可聚拢纸板、压缩纸板并打包成捆；（5）结构简单，作业效率高。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2 、图3为本发明的送料装置结构示意图。

图4为本发明的送料装置局部放大结构示意图。

图5为本发明的打印装置结构示意图。

图6为本发明的装订装置结构示意图。

图7、图8为本发明的压边装置结构示意图。

图9、图10为本发明的打包装置结构示意图。

附图标号：1-送料装置；2-打印装置；3-装订装置；4-打包装置；101-车厢；102-第一支架；103-推手；104-车轮；105-凸板；106-凹板；107-车轨；108-塔轮；109-轮轴；110-齿条；111-第一伺服电机；112-第一齿轮；113-第一导轮；114-第二支架；115-第一支座；201-第三支架；202-y型支架；203-u型支架；204-激光打印单元；205-第二伺服电机；206-热辊；207-带轮；208-平带；209-第三伺服电机；210-压纸架；211-弹簧；212-限位板；213-第一送纸辊；301-装订平台；302-压边装置；303-第四伺服电机；304-第一压板；305-订纸器；306-第二压板；307-第二送纸辊；308-第五伺服电机；309-第四支架；310-第六伺服电机；30201-支板；30202-第七伺服电机；30203-丝杠；30204-导杆；30205-第一顶纸板；30206-第二顶纸板；30207-第二齿轮；30208-第八伺服电机；401-下底座；402-衬板；403-第二支座；404-电动推杆；405-角板；406-上底座；407-带盒；408-双轴电机；409-第三支座；410-下导轨；411-上导轨；412-电动抓手；413-第二导轮；414-电驱轮；415-电动剪切手；416-电动热熔手；417-双向推杆；418-压缩架。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例：如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10所示的一种纸箱自动印刷打包系统，包括送料装置1、打印装置2、装订装置3、打包装置4，打印装置2固定安装在送料装置1前端；装订装置3固定安装在打印装置2前端；打包装置4固定安装在装订装置3右侧。

具体的如图2、图3、图4所示，送料装置1中的第一支架102和推手103固定安装在车厢101后侧；两个车轮104铰接在第一支架102两侧；六根轮轴109固定安装在车厢101底部，每跟轮轴109两侧分别铰接有两个塔轮108；六组塔轮108分别与车轨107配合，可带动车厢101在车轨107上滑动；车厢101两侧各固定安装有一对齿条110；每个第二支架114两端分别铰接有一个第一齿轮112和两个第一导轮113，第一齿轮112与齿条110配合，第一导轮113与齿条110背部平面相切，与第一齿轮112一起作用夹紧齿条110，每个第一齿轮112受固定安装在第二支架114上的第一伺服电机111驱动；两个第二支架114构成了两个可沿着齿条110移动的机构，分居车厢101两侧；每个第二支架114中间固定安装有一个第一支座115；两个第一支座115上分别铰接有一个凸板105和一个凹板106，凸板105上的凸缘插在凹板106上的凹槽内，构成移动副。

具体的如图5所示，打印装置2中的y型支架202、两个u型支架203和激光打印单元204分别固定安装在第三支架201上；两个u型支架203之间铰接有两根热辊206，左侧的u型支架203上铰接有两个第二伺服电机205，分别用于驱动两根热辊206；y型支架202右侧分支上铰接有一个压纸架210，压纸架上固定安装有一个限位板212，限位板212卡在y型支架202左侧分支下面；弹簧211两端分别铰接在y型支架202左侧分支和压纸架上，呈压缩状态，将压纸架末端向下压，直到压到限位板212与y型支架202接触；压纸架两侧固定安装有两个第三伺服电机209，每个第三伺服电机209输出轴上固定安装有一个带轮207；第一送纸辊213铰接在压纸架210末端，两侧分别套有一根平带208，平带208另一端套在带轮207上。

具体的如图6所示，装订装置3中的压边装置302固定安装在装订平台301下侧；第四支架309固定安装在装订平台301右侧；第四伺服电机303和第六伺服电机310分别固定安装在装订平台301两个对角上；第一压板304铰接在装订平台301前端，受第四伺服电机303驱动；第二压板306铰接在装订平台301右侧，受第六伺服电机310驱动；两个订纸器305分别固定安装在第一压板304下侧；两个第二送纸辊307分别铰接在第四支架上，分别受固定安装在第四支架309上的两个第五伺服电机308驱动。

具体的如图7、图8所示，压边装置302中的两个导杆30204分别固定安装在两个支板30201之间，丝杠30203两端转动设置在两个支板30201上；第七伺服电机30202固定安装在下侧的支板30201下侧，用于驱动丝杠30203；第一顶纸板30205侧面光孔与螺孔分别与导杆30204和丝杠30203配合；第二顶纸板30206与第一顶纸板30205内孔配合构成移动副；两个第二齿轮30207分别转动设置在第一顶纸板30205上侧且相互啮合；第二顶纸板30206两侧加工有直齿，分别与两个第二齿轮30207啮合；第八伺服电机30208固定安装在第一顶纸板30205上侧，用于驱动第二齿轮30207。

具体的如图9、图10所示，打包装置4中的两个衬板402固定安装在下底座401两侧；四个第二支座403分别固定安装在下底座401四角，每个第二支座403上固定安装有一个电动推杆404，每个电动推杆404推杆端固定安装有一个角板405；上底座406铰接在固定安装在下底座401上的第三支座409上；两个带盒407分别铰接在上底座406两侧；双轴电机408固定安装在第三支座409上，用于驱动上底座406；两个下导轨410分别固定安装在下底座401上，两个上导轨411分别固定安装在上底座406上；电动抓手412有两个，每个电动抓手412上分别铰接有一个第二导轮413和一个电驱轮414，第二导轮413和电驱轮414用于夹紧上导轨411或下导轨410；每侧上导轨411上各有一个电动抓手412；压缩架418和两个双向推杆417分别固定安装在上底座406内侧；前侧的双向推杆417两侧推杆端分别固定安装有一个电动热熔手416；后侧的双向推杆417两侧推杆端分别固定安装有一个电动剪切手415。

本发明的送料装置1用于人工放入纸板，两个第二支架114及其构件和凸板105及凹板106共同构成了一个两自由度的移动平台，即，第一伺服电机111驱动第一齿轮112沿着齿条110上下移动，带动两个第二支架114上下移动，铰接在两个第二支架114上的凹板106和凸板105之间有一移动副，故两侧的第二支架114上下移动的距离可以不一致，不一致时，凸板105和凹板106的平面非水平状态，构成一个倾角，两个自由度，用于抬升纸板并调整纸板姿态；手拉推手103，将车厢101拉出车轨107时，可以往车厢101内填纸板，填充完纸板后，再将车厢101推进车轨107。

压纸架210在弹簧211作用下驱使第一送纸辊213自然下压，但下压角度受限位板212限制，弹簧211保证了纸板始终与第一送纸辊213紧密接触；两个第三伺服电机209驱动带轮207，通过两个平带208，进一步带动第一送纸辊213转动，从而依靠摩擦力，将纸板推出，经过激光打印单元204及两个第二伺服电机205驱动的两个热辊206之间，激光打印单元204负责印刷，热辊206负责输出纸板并加热纸板。

当印刷好的纸板被输送到装订平台301上时，第六伺服电机310驱动第二压板306压紧纸板，然后第七伺服电机30202驱动第一顶纸板30205上升，顶起纸板的装订边，接着第八伺服电机30208驱动两个第二齿轮30207，顶出第二顶纸板30206，再一次弯折纸箱装订边，使其水平，然后第四伺服电机303驱动第一压板304旋转180°，旋转的过程中，带动纸板另一半翻折在装订平台301那一侧的纸板上，及对折了纸板，此时，压边装置302收回、订纸器305打出钉子装订纸箱，最后，第一压板304归位，此时装订后的纸箱是套在第二压板306上的，第二压板306归位后，两个第五伺服电机308驱动两个第二送纸辊307，将套在第二压板306上的纸箱排出。

纸箱从第二压板306上排出后，落到打包装置4内，积累到额定数量后，四个电动推杆404带动角板405往复移动，从而使纸箱规则整齐地归拢，归拢后，角板405收紧，夹紧纸箱；然后双轴电机408驱动上底座406翻转，通过压缩架418压紧纸箱，两对上导轨411和下导轨410自然扣合，电动抓手412夹着打包带，通过电驱轮414驱动，绕着上导轨411和下导轨410移动一周至热熔工位，此时电动热熔手416被双向推杆417推出，热熔打包带，接着，另一个双向推杆417推出电动剪切手415，剪断打包带；打包带在电动抓手412上露出一截，用于热熔与剪断，这样每次作业周期结束，打包带始终被电动抓手412夹紧；打包结束后，双轴电机408驱动上底座406归位，此时人工取出成捆的纸箱。

Claims (6)

1.一种纸箱自动印刷打包系统，包括送料装置（1）、打印装置（2）、装订装置（3）、打包装置（4），其特征在于：所述的打印装置（2）固定安装在送料装置（1）前端；装订装置（3）固定安装在打印装置（2）前端；打包装置（4）固定安装在装订装置（3）右侧；

所述的送料装置（1）包括车厢（101）、第一支架（102）、推手（103）、车轮（104）、凸板（105）、凹板（106）、车轨（107）、塔轮（108）、轮轴（109）、齿条（110）、第一伺服电机（111）、第一齿轮（112）、第一导轮（113）、第二支架（114）、第一支座（115），六根轮轴（109）固定安装在车厢（101）底部，每根轮轴（109）两侧分别铰接有两个塔轮（108）；六组塔轮（108）分别与车轨（107）配合，带动车厢（101）在车轨（107）上滑动；车厢（101）两侧各固定安装有一对齿条（110）；每个第二支架（114）两端分别铰接有一个第一齿轮（112）和两个第一导轮（113），第一齿轮（112）与齿条（110）配合，第一导轮（113）与齿条（110）背部平面相切，与第一齿轮（112）一起作用夹紧齿条（110），每个第一齿轮（112）受固定安装在第二支架（114）上的第一伺服电机（111）驱动；两个第二支架（114）构成了两个可沿着齿条（110）移动的机构，分居车厢（101）两侧；每个第二支架（114）中间固定安装有一个第一支座（115）；两个第一支座（115）上分别铰接有一个凸板（105）和一个凹板（106），凸板（105）上的凸缘插在凹板（106）上的凹槽内，构成移动副；

所述的打印装置（2）包括第三支架（201）、y型支架（202）、u型支架（203）、激光打印单元（204）、第二伺服电机（205）、热辊（206）、带轮（207）、平带（208）、第三伺服电机（209）、压纸架（210）、弹簧（211）、限位板（212）、第一送纸辊（213），所述的y型支架（202）、两个u型支架（203）和激光打印单元（204）分别固定安装在第三支架（201）上；两个u型支架（203）之间铰接有两根热辊（206），左侧的u型支架（203）上铰接有两个第二伺服电机（205），分别用于驱动两根热辊（206）；y型支架（202）右侧分支上铰接有一个压纸架（210），压纸架上固定安装有一个限位板（212），限位板（212）卡在y型支架（202）左侧分支下面；弹簧（211）两端分别铰接在y型支架（202）左侧分支和压纸架上，呈压缩状态，将压纸架末端向下压，直到压到限位板（212）与y型支架（202）接触；压纸架两侧固定安装有两个第三伺服电机（209）；

所述的装订装置（3）包括装订平台（301）、压边装置（302）、第四伺服电机（303）、第一压板（304）、订纸器（305）、第二压板（306）、第二送纸辊（307）、第五伺服电机（308）、第四支架（309）、第六伺服电机（310），所述的压边装置（302）固定安装在装订平台（301）下侧；第四支架（309）固定安装在装订平台（301）右侧；第四伺服电机（303）和第六伺服电机（310）分别固定安装在装订平台（301）两个对角上；第一压板（304）铰接在装订平台（301）前端，受第四伺服电机（303）驱动；第二压板（306）铰接在装订平台（301）右侧，受第六伺服电机（310）驱动；两个订纸器（305）分别固定安装在第一压板（304）下侧；两个第二送纸辊（307）分别铰接在第四支架上，分别受固定安装在第四支架（309）上的两个第五伺服电机（308）驱动；

所述的打包装置（4）包括下底座（401）、衬板（402）、第二支座（403）、电动推杆（404）、角板（405）、上底座（406）、带盒（407）、双轴电机（408）、第三支座（409）、下导轨（410）、上导轨（411）、电动抓手（412）、第二导轮（413）、电驱轮（414）、电动剪切手（415）、电动热熔手（416）、双向推杆（417）、压缩架（418），两个所述的衬板（402）固定安装在下底座（401）两侧；四个第二支座（403）分别固定安装在下底座（401）四角，每个第二支座（403）上固定安装有一个电动推杆（404），每个电动推杆（404）推杆端固定安装有一个角板（405）；上底座（406）铰接在第三支座（409）上，第三支座（409）固定安装在下底座（401）上；两个带盒（407）分别铰接在上底座（406）两侧；双轴电机（408）固定安装在第三支座（409）上，用于驱动上底座（406）；两个下导轨（410）分别固定安装在下底座（401）上，两个上导轨（411）分别固定安装在上底座（406）上；电动抓手（412）有两个；每侧上导轨（411）上各有一个电动抓手（412）；压缩架（418）和两个双向推杆（417）分别固定安装在上底座（406）内侧；前侧的双向推杆（417）两侧推杆端分别固定安装有一个电动热熔手（416）；后侧的双向推杆（417）两侧推杆端分别固定安装有一个电动剪切手（415）。

2.如权利要求1所述的一种纸箱自动印刷打包系统，其特征在于：所述的第一支架（102）和推手（103）固定安装在车厢（101）后侧；两个车轮（104）铰接在第一支架（102）两侧。

3.如权利要求1所述的一种纸箱自动印刷打包系统，其特征在于：每个第三伺服电机（209）输出轴上固定安装有一个带轮（207）；第一送纸辊（213）铰接在压纸架（210）末端，两侧分别套有一根平带（208），平带（208）另一端套在带轮（207）上。

4.如权利要求1所述的一种纸箱自动印刷打包系统，其特征在于：所述的压边装置（302）包括支板（30201）、第七伺服电机（30202）、丝杠（30203）、导杆（30204）、第一顶纸板（30205）、第二顶纸板（30206）、第二齿轮（30207）、第八伺服电机（30208），两个所述的导杆（30204）分别固定安装在两个支板（30201）之间，丝杠（30203）两端转动设置在两个支板（30201）上；第七伺服电机（30202）固定安装在下侧的支板（30201）下侧，用于驱动丝杠（30203）；第一顶纸板（30205）侧面光孔与螺孔分别与导杆（30204）和丝杠（30203）配合；第二顶纸板（30206）与第一顶纸板（30205）内孔配合构成移动副；两个第二齿轮（30207）分别转动设置在第一顶纸板（30205）上侧且相互啮合；第八伺服电机（30208）固定安装在第一顶纸板（30205）上侧，用于驱动第二齿轮（30207）。

5.如权利要求4所述的一种纸箱自动印刷打包系统，其特征在于：第二顶纸板（30206）两侧加工有直齿，分别与两个第二齿轮（30207）啮合。

6.如权利要求1所述的一种纸箱自动印刷打包系统，其特征在于：每个电动抓手（412）上分别铰接有一个第二导轮（413）和一个电驱轮（414），第二导轮（413）和电驱轮（414）用于驱动电动抓手（412）沿上导轨（411）或下导轨（410）移动。

Images