包装盒的自动成型装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种自动成型装置，尤其是一种用于包装盒的自动成型装置。


背景技术：

2.用于包装产品的包装盒通常由板状的原材料经过多次折叠制成。目前通常借助自动成型装置代替人工完成上述的加工过程，现有的自动成型装置需要将原材料放置一个固定位置并进行折叠，在全部折叠动作完成后再将包装盒移出，耗费时间较长，工作效率仍不能满足需求。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种包装盒的自动成型装置，其工作效率更高。
4.本实用新型提供了一种包装盒的自动成型装置，包装盒由一张板状的原材料折叠而成，自动成型装置包括一个压块、一个第一耳部折叠机构、一个第一折叠机构、一个滑槽、一个第二折叠机构以及一个第二耳部折叠机构。压块能够沿一个第一方向及其反方向运动，压块具有一个垂直于第一方向的底面，底面的形状与包装盒的底板的形状相同，压块能够通过位于底面的数个第一吸盘吸住原材料。第一耳部折叠机构包括四个第一弯折部，在压块沿第一方向朝向第一耳部折叠机构运动时，四个第一弯折部能够弯折原材料。第一折叠机构能够沿第一方向及其反方向运动，第一折叠机构包括两个沿一个第二方向间隔设置的第二弯折部，第二方向垂直于第一方向，第一折叠机构能够沿第一方向的反方向运动并通过两个第二弯折部弯折原材料。滑槽沿一个垂直于第一方向和第二方向的第三方向设置于第一耳部折叠机构的一侧并且沿第三方向延伸。第二折叠机构能够沿第一方向及其反方向运动，第二折叠机构还能够沿第三方向及其反方向运动，第二折叠机构包括两个沿第三方向间隔设置的第三弯折部，第二折叠机构能够沿第一方向的反方向运动并通过两个第三弯折部弯折原材料，第二折叠机构还能够沿第三方向运动并通过第三弯折部驱动原材料滑入滑槽。第二耳部折叠机构能够折叠位于滑槽上的原材料。
5.本实用新型提供的包装盒的自动成型装置，先通过压块、第一折叠机构和第二折叠机构在第一耳部折叠机构上完成原材料的部分折叠动作，再通过第二折叠机构驱动半成品进入滑槽，继续通过第二耳部折叠机构在滑槽上完成包装盒的剩余折叠动作，并且使半成品在滑槽上输送。该自动成型装置将包装盒的折叠动作拆分并在不同的操作位置完成，原材料在各操作位置的停留时间更短，并且可以同时对各操作位置的原材料进行折叠动作，工作效率更高。
6.在包装盒的自动成型装置的再一种示意性实施方式中，原材料包括一个底板部、一对第一侧板部、一对第一折板部、一对第二侧板部以及两对第二折板部。底板部为长方形。一对第一侧板部沿底板部的长度方向位于底板部的两侧。一对第一折板部沿底板部的长度方向位于一对第一侧板部的两侧。一对第二侧板部沿底板部的宽度方向位于底板部的两侧。各对第二折板部沿底板部的长度方向位于各第二侧板部的两侧。第一弯折部沿第一
方向的反方向伸出，第一弯折部能够一一对应地抵靠第二折板部，使各第二折板部在第二侧板部的边缘处弯折并垂直于第二侧板部。第二弯折部沿第一方向的反方向伸出，第二弯折部能够一一对应地抵靠第一侧板部，使各第一侧板部在底面的边缘处弯折并垂直于底板部。第三弯折部沿第一方向的反方向伸出，第三弯折部能够一一对应地抵靠第二侧板部，使各第二侧板部在底面的边缘处弯折并垂直于底板部。第二耳部折叠机构能够抵靠第一折板部分别绕第一侧板部的边缘弯折并抵靠第二折板部。
7.在包装盒的自动成型装置的又一种示意性实施方式中，第二耳部折叠机构包括两个第四弯折部和一个第四折叠件。各第四弯折部能够沿第二方向及其反方向运动，第四弯折部能够一一对应地抵靠第一折板部，使各第一折板部在第一侧板部的边缘处弯折并垂直于第一侧板部。第四折叠件能够沿第一方向及其反方向运动，第四折叠件具有两个能够沿第二方向及其反方向运动的第五弯折部，第四折叠件能够沿第一方向运动并通过第五弯折部一一对应地抵靠垂直于第一侧板部的第一折板部，两个第五弯折部能够反向运动抵靠第一折板部使其弯折并抵靠第二折板部。
8.在包装盒的自动成型装置的另一种示意性实施方式中，自动成型装置还包括一个上料机构，其包括一个堆料架以及一个上料件。堆料架用于叠放原材料。上料件能够沿第一方向及其反方向运动，上料件还能够沿第三方向及其反方向运动，上料件能够沿第一方向靠近堆料架并通过数个第二吸盘吸住原材料，上料件还能够沿第一方向的反方向和第三方向运动将原材料移动到一个上料位置，位于上料位置的原材料的底板部在第一方向上与压块的底面对齐。第一吸盘能够沿第一方向相对于压块运动并吸住原材料。
9.在包装盒的自动成型装置的另一种示意性实施方式中，自动成型装置还包括一个第一气缸、一个第二气缸、一个第三气缸、一个第四气缸、一个第五气缸、一个第六气缸、一个第七气缸、一个第八气缸、一个第九气缸、两个第十气缸、一个第十一气缸以及一个第十二气缸。第一气缸能够驱动上料件沿第一方向及其反方向运动。第二气缸能够驱动第二吸盘。第三气缸能够驱动上料件沿第三方向及其反方向运动。第四气缸能够驱动第一吸盘沿第一方向及其反方向相对于压块运动。第五气缸能够驱动第一吸盘。第六气缸能够驱动压块沿第一方向及其反方向运动。第七气缸能够驱动第一折叠机构沿第一方向及其反方向运动。第八气缸能够驱动第二折叠机构沿第一方向及其反方向运动。第九气缸能够驱动第二折叠机构沿第三方向及其反方向运动。各第十气缸能够一一对应地驱动一个第四弯折部分别沿第二方向及其反方向运动。第十一气缸能够驱动第四折叠件沿第一方向及其反方向运动。第十二气缸能够驱动两个第五弯折部分别沿第二方向及其反方向运动。借助数个气缸作为自动成型装置的动力装置，具有较低的维护成本以及更高的可靠性。
10.在包装盒的自动成型装置的另一种示意性实施方式中，自动成型装置还包括一个树莓派、至少一个电磁阀以及至少一个数据采集模块。树莓派能够根据预先设置的程序生成数字量控制信号。电磁阀能够根据模拟量控制信号控制第一气缸、第二气缸、第三气缸、第四气缸、第五气缸、第六气缸、第七气缸、第八气缸、第九气缸、第十气缸、第十一气缸和第十二气缸。数据采集模块能够从树莓派接收数字量控制信号并转化为模拟量控制信号发送给电磁阀。
11.在包装盒的自动成型装置的另一种示意性实施方式中，自动成型装置还包括一个第一传感器，其设置于滑槽沿第二方向远离第一耳部折叠机构的一端，树莓派能够通过数
据采集模块连接第一传感器，并且在第一传感器感测到原材料时树莓派能够停止发送数字量控制信号。借此自动成型装置能够在滑槽堆满包装盒时自动暂停。
12.在包装盒的自动成型装置的另一种示意性实施方式中，自动成型装置还包括一个第二传感器，其设置于上料件，树莓派能够通过数据采集模块连接第二传感器，并且在上料件沿第一方向的反方向和第二方向运动将原材料移动到上料位置过程中，第二传感器未感测到原材料时树莓派能够停止发送数字量控制信号。
13.在包装盒的自动成型装置的另一种示意性实施方式中，自动成型装置还包括一个触控显示屏，其能够显示树莓派的运行状态并用于控制树莓派。
附图说明
14.以下附图仅对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。
15.图1为用于说明包装盒的自动成型装置的一种示意性实施方式的结构示意图。
16.图2为原材料的结构示意图。
17.图3为用于说明包装盒的自动成型装置的另一种示意性实施方式的结构示意图。
18.图4为包装盒的自动成型装置的信号连接示意图。
19.标号说明
20.10 压块
21.12 第一吸盘
22.13 第四气缸
23.14 第五气缸
24.15 第六气缸
25.20 第一耳部折叠机构
26.22 第一弯折部
27.30 第一折叠机构
28.32 第二弯折部
29.34 第七气缸
30.40 滑槽
31.42 第一传感器
32.50 第二折叠机构
33.52 第三弯折部
34.54 第八气缸
35.55 第九气缸
36.60 第二耳部折叠机构
37.62 第四弯折部
38.64 第四折叠件
39.65 第五弯折部
40.66 第十气缸
41.67 第十一气缸
42.68 第十二气缸
43.70 上料机构
44.72 堆料架
45.74 上料件
46.75 第二吸盘
47.76 第一气缸
48.77 第二气缸
49.78 第三气缸
50.79 第二传感器
51.82 树莓派
52.84 电磁阀
53.86 数据采集模块
54.88 触控显示屏
55.90 原材料
56.s1 底板部
57.s2 第一侧板部
58.s3 第一折板部
59.s4 第二侧板部
60.s5 第二折板部
61.z 第一方向
62.y 第二方向
63.x 第三方向
具体实施方式
64.为了对实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式，在各图中相同的标号表示结构相同或结构相似但功能相同的部件。
65.在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。
66.在本文中，“第二”、“第一”等并非表示其重要程度或顺序等，仅用于表示彼此的区别，以利文件的描述。
67.为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。
68.图1为用于说明包装盒的自动成型装置的一种示意性实施方式的结构示意图。参照图1，包装盒由一张板状的原材料90折叠而成，自动成型装置包括一个压块10、一个第一耳部折叠机构20、一个第一折叠机构30、一个滑槽40、一个第二折叠机构50以及一个第二耳部折叠机构60。图2为原材料的结构示意图。参照图2，原材料90包括一个底板部s1、一对第一侧板部s2、一对第一折板部s3、一对第二侧板部s4以及两对第二折板部s5。底板部s1为长方形。一对第一侧板部s2沿底板部s1的长度方向位于底板部s1的两侧。一对第一折板部s3沿底板部s1的长度方向位于一对第一侧板部s2的两侧。一对第二侧板部s4沿底板部s1的宽
度方向位于底板部s1的两侧。各对第二折板部s5沿底板部s1的长度方向位于各第二侧板部s4的两侧。
69.参照图1，其中的虚线箭头用于描述可运动部件的运动方向，压块10能够沿一个第一方向z及其反方向运动，压块10具有一个垂直于第一方向z的底面，底面的形状与包装盒的底板的形状相同。原材料90的底板部s1在第一方向z上与压块10的底面对齐时，压块10能够通过位于底面的数个第一吸盘12吸住原材料90。
70.第一耳部折叠机构20包括四个第一弯折部22，在压块10沿第一方向z朝向第一耳部折叠机构20运动时，四个第一弯折部22能够弯折原材料90。在示意性实施方式中，第一弯折部22沿第一方向z的反方向伸出。第一弯折部22能够一一对应地抵靠第二折板部s5，使各第二折板部s5在第二侧板部s4的边缘处弯折并垂直于第二侧板部s4。
71.第一折叠机构30能够沿第一方向z及其反方向运动，第一折叠机构30包括两个沿一个第二方向y间隔设置的第二弯折部32，第二方向y垂直于第一方向z，第一折叠机构30能够沿第一方向z的反方向运动并通过两个第二弯折部32弯折原材料90。在示意性实施方式中，第二弯折部32沿第一方向z的反方向伸出。第二弯折部32能够一一对应地抵靠第一侧板部s2，使各第一侧板部s2在底面的边缘处弯折并垂直于底板部s1。
72.滑槽40沿一个垂直于第一方向z和第二方向y的第三方向x设置于第一耳部折叠机构20的一侧并且沿第三方向x延伸。滑槽40的宽度与包装盒的宽度相同，借此使半成品在滑槽内滑动时能够保持相同的方向。
73.第二折叠机构50能够沿第一方向z及其反方向运动，第二折叠机构50还能够沿第三方向x及其反方向运动，第二折叠机构50包括两个沿第三方向x间隔设置的第三弯折部52，第二折叠机构50能够沿第一方向z的反方向运动并通过两个第三弯折部52弯折原材料90，第二折叠机构50还能够沿第三方向x运动并通过第三弯折部52驱动原材料90滑入滑槽40。在示意性实施方式中，第三弯折部52沿第一方向z的反方向伸出。第二折叠机构50先沿第三方向x的反方向运动至第一耳部折叠机构20的底部，再沿第一方向z的反方向运动，此时第三弯折部52能够一一对应地抵靠第二侧板部s4，使各第二侧板部s4在底面的边缘处弯折并垂直于底板部s1。之后第二折叠机构50沿第三方向x运动并通过一个第三弯折部52推动原材料90滑入滑槽40。
74.在第二折叠机构50的停留位置，第二耳部折叠机构60能够折叠位于滑槽40上的原材料90。在示意性实施方式中，第二耳部折叠机构60能够抵靠一对第一折板部s3分别绕第一侧板部s2的边缘弯折并抵靠第二折板部s5。
75.本实用新型提供的包装盒的自动成型装置，能够借助气缸或液压杆等动力装置驱动压块10、第一折叠机构30和第二折叠机构50在第一耳部折叠机构20上完成原材料90的部分折叠动作，再借助动力装置驱动第二折叠机构50驱动半成品进入滑槽40，继续通过第二耳部折叠机构60在滑槽40上完成包装盒的剩余折叠动作，并且使半成品在滑槽上输送。该自动成型装置将包装盒的折叠动作拆分并在不同的操作位置完成，原材料在各操作位置的停留时间更短，并且可以同时对各操作位置的原材料进行折叠动作，工作效率更高。
76.示意性实施方式中，参照图1，第二耳部折叠机构60包括两个第四弯折部62和一个第四折叠件64。各第四弯折部62能够沿第二方向y及其反方向运动，第四弯折部62能够一一对应地抵靠第一折板部s3，使各第一折板部s3在第一侧板部s2的边缘处弯折并垂直于第一
侧板部s2。第四折叠件64能够沿第一方向z及其反方向运动，第四折叠件64具有两个能够沿第二方向y及其反方向运动的第五弯折部65，第四折叠件64能够沿第一方向z运动并通过第五弯折部65一一对应地抵靠垂直于第一侧板部s2的第一折板部s3，两个第五弯折部65能够反向运动抵靠第一折板部s3使其弯折并抵靠第二折板部s5。
77.示意性实施方式中，参照图1，自动成型装置还包括一个第五气缸14、一个第六气缸15、一个第七气缸34、一个第八气缸54、一个第九气缸55、两个第十气缸66、一个第十一气缸67以及一个第十二气缸68。第五气缸14能够驱动第一吸盘12。第六气缸15能够驱动压块10沿第一方向z及其反方向运动。第七气缸34能够驱动第一折叠机构30沿第一方向z及其反方向运动。第八气缸54能够驱动第二折叠机构50沿第一方向z及其反方向运动。第九气缸55能够驱动第二折叠机构50沿第三方向x及其反方向运动。各第十气缸66能够一一对应地驱动一个第四弯折部62分别沿第二方向y及其反方向运动。第十一气缸67能够驱动第四折叠件64沿第一方向z及其反方向运动。第十二气缸68能够驱动两个第五弯折部65分别沿第二方向y及其反方向运动。通过控制上述气缸的动作顺序即可实现包装盒的自动成型，借助数个气缸作为自动成型装置的动力装置，具有较低的维护成本以及更高的可靠性。
78.图3为用于说明包装盒的自动成型装置的另一种示意性实施方式的结构示意图。参照图3，其与图1中的自动成型装置相同或相似之处不再赘述，其区别在于自动成型装置还包括一个上料机构70。上料机构70包括一个堆料架72以及一个上料件74。堆料架72用于叠放原材料90。上料件74能够沿第一方向z及其反方向运动，上料件74还能够沿第三方向x及其反方向运动，上料件74能够沿第一方向z靠近堆料架72并通过数个第二吸盘75吸住原材料90，上料件74还能够沿第一方向z的反方向和第三方向x运动将原材料90移动到一个上料位置，位于上料位置的原材料90的底板部s1在第一方向z上与压块10的底面对齐。在示意性实施方式中，上料件74上形成有形状与压块10对应的缺口，压块10能够伸入上料件74上的缺口使压块10的底面与原材料90的底板部s1对齐。第一吸盘12能够沿第一方向z相对于压块10运动并吸住原材料90。上料机构70能够借助动力装置自动将堆叠的原材料90移动到压块10，在节省人力的同时进一步提高工作效率。
79.在示意性实施方式中，自动成型装置还包括一个第一气缸76、一个第二气缸77、一个第三气缸78以及一个第四气缸13。第一气缸76能够驱动上料件74沿第一方向z及其反方向运动。第二气缸77能够驱动第二吸盘75。第三气缸78能够驱动上料件74沿第三方向x及其反方向运动。第四气缸13能够驱动第一吸盘12沿第一方向z及其反方向相对于压块10运动。借助数个气缸作为自动成型装置的动力装置，具有较低的维护成本以及更高的可靠性。
80.图4为包装盒的自动成型装置的信号连接示意图。参照图4，自动成型装置还包括一个树莓派82、至少一个电磁阀84以及至少一个数据采集模块86。树莓派82能够根据预先通过python编程的软件程序生成对应各气缸的数字量控制信号并按照预设的顺序发送以顺序控制各气缸动作。电磁阀84能够根据模拟量控制信号控制第一气缸76、第二气缸77、第三气缸78、第四气缸13、第五气缸14、第六气缸15、第七气缸34、第八气缸54、第九气缸55、第十气缸66、第十一气缸67和第十二气缸68。数据采集模块86能够从树莓派82接收数字量控制信号并转化为模拟量控制信号发送给电磁阀84，借此弥补树莓派82没有模拟量输出的缺点。自动成型装置以树莓派作为控制单元，具有更低的成本以及更好的扩展性。
81.在示意性实施方式中，树莓派82会在发送部分数字量控制信号之前进行逻辑判
断，防止各部件之间发生碰撞损坏，例如在发送用于控制第九气缸55的数字量控制信号之前判断第十气缸66、第十一气缸67和第十二气缸68的状态，若上述气缸未在初始位置时，树莓派82则停止发送用于控制第九气缸55的数字量控制信号。借此提高自动成型装置的可靠性。
82.在示意性实施方式中，参照图3和图4，自动成型装置还包括一个第一传感器42，其设置于滑槽40沿第二方向y远离第一耳部折叠机构20的一端，树莓派82能够通过数据采集模块86连接第一传感器42，并且在第一传感器42感测到原材料90时树莓派82能够停止发送数字量控制信号。借此自动成型装置能够在滑槽40堆满包装盒时自动暂停。
83.在示意性实施方式中，参照图3和图4，自动成型装置还包括一个第二传感器79，其设置于上料件74，树莓派82能够通过数据采集模块86连接第二传感器79，并且在上料件74沿第一方向z的反方向和第二方向y运动将原材料90移动到上料位置过程中，第二传感器79未感测到原材料90时，树莓派82能够停止发送数字量控制信号。借此自动成型装置能够在上料失败时自动暂停。
84.参照图4，自动成型装置还包括一个触控显示屏88，其能够显示树莓派82的运行状态，例如正常运行、停止或是由于上述的原因暂停。并且触控显示屏88还用于控制树莓派82，例如启动、停止或是复位。
85.应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
86.上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本实用新型的保护范围之内。