一种礼品盒穿绳机自动打孔穿绳定位机构及其操作方法与流程

本发明属于礼品盒加工设备，具体涉及一种礼品盒穿绳机自动打孔穿绳定位机构及其操作方法。

背景技术：

1、礼品盒作为商品包装的重要品类，广泛应用于食品、化妆品、电子产品、节日礼品等多个行业，为便于消费者提拿携带，礼品盒通常需要在盒体两侧侧壁上打孔并穿入手提绳，手提绳的穿设质量直接影响礼品盒的外观品质和使用便利性。

2、目前，礼品盒的打孔穿绳作业主要存在以下几种方式：第一种是纯手工作业，由工人手持打孔器在盒体上逐个打孔，再手工将绳头穿过孔位并打结固定，这种方式劳动强度大、生产效率极低，且孔位位置完全依赖工人经验，容易出现孔位偏移、两侧不对称等问题，难以保证产品质量的一致性；第二种是半自动化作业，采用独立的打孔机和穿绳机分别完成打孔和穿绳工序，盒体在两台设备之间需要人工转运和重新定位，多次定位累积误差较大，容易导致穿绳时绳头与孔位对位不准，出现穿绳失败、绳体磨损等问题，同时设备占地面积大、上下料频繁，生产效率提升有限；第三种是部分集成式自动化设备，将打孔工位和穿绳工位集成在同一台设备上，但现有集成设备的打孔机构和穿绳机构多为固定安装，仅能适配单一尺寸规格的礼品盒，当需要加工不同长度、宽度或高度的礼品盒时，必须停机进行机械调整或更换模具，换型操作烦琐、耗时长，无法满足多品种、小批量的柔性化生产需求。

3、因此，亟需开发一种对位精度高、尺寸适配性强、打孔穿绳质量稳定、加工效率高的礼品盒穿绳机自动打孔穿绳定位机构，以解决现有技术中存在的上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种礼品盒穿绳机自动打孔穿绳定位机构及其操作方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种礼品盒穿绳机自动打孔穿绳定位机构，包括支撑主架和安装板，所述支撑主架的顶部与安装板的底部之间设置有水平调节结构；

3、所述安装板顶部的两侧均设置有竖直调节结构，两组竖直调节结构的底部均设置有第一间距调节结构；

4、两组第一间距调节结构的底部均设置有第二间距调节结构，一组所述第二间距调节结构的底部设置有打孔结构，另一组所述第二间距调节结构的底部设置有拉绳结构。

5、作为一种优选的实施方式，所述水平调节结构包括第一伺服电机和支撑支架，所述第一伺服电机的底部与支撑主架的顶部固定安装，且第一伺服电机输出轴的端部固定连接有第一丝杆，所述第一丝杆的外部螺纹连接有第一丝块，所述第一丝块的顶部与安装板的底部固定连接，所述支撑支架的顶部固定连接有第一限位块，所述安装板的底部固定连接有第一滑块，所述第一滑块的内部与第一限位块的外部滑动连接。

6、作为一种优选的实施方式，所述竖直调节结构包括第二伺服电机，所述第二伺服电机的底部与安装板的顶部固定安装，且第二伺服电机输出轴的外部固定安装有齿轮，所述齿轮的侧面啮合连接有齿板，所述齿板的外部固定连接有升降块，所述升降块的外部固定连接有导向条，且升降块的外部与安装板的内部滑动连接，所述安装板的顶部固定连接有导向滑块，所述导向滑块的内部与导向条的外部滑动连接。

7、作为一种优选的实施方式，所述第一间距调节结构包括第一安装架，所述第一安装架的顶部与升降块的底部固定连接，所述第一安装架的外部固定连接有第三伺服电机，所述第三伺服电机输出轴的端部固定连接有第二丝杆，所述第二丝杆的外部开有两种相反的螺纹，且第二丝杆的外部螺纹连接有第二丝块，所述第一安装架的底部固定连接有第二限位块，所述第二限位块的外部滑动连接有第二滑块。

8、作为一种优选的实施方式，所述第二间距调节结构包括第二安装架，所述所述第二安装架的外部固定连接有第四伺服电机，所述第四伺服电机输出轴的端部固定连接有第三丝杆，所述第三丝杆的外部开有两种相反的螺纹，且第三丝杆的外部螺纹连接有第三丝块，所述第二安装架的底部固定连接有第三限位块，所述第三限位块的外部滑动连接有第三滑块。

9、作为一种优选的实施方式，所述第二丝块的底部与第二安装架的顶部固定连接，所述第二滑块的底部与第二安装架的顶部固定连接。

10、作为一种优选的实施方式，所述打孔结构包括第一支撑块和第二支撑块，所述第一支撑块和第二支撑块的顶部均与一组所述第二间距调节结构的第三丝块的底部固定连接，所述第一支撑块的侧面固定连接有导向块，所述导向块的侧面固定安装有第一气缸，所述第一气缸伸缩端的端部固定安装有冲孔头，所述导向块的内部开设有导向孔，所述导向孔的内部与第一气缸伸缩端的外部滑动连接，所述第二支撑块的内部固定连接有安装套，所述安装套的内部开设有避让孔。

11、作为一种优选的实施方式，所述拉绳结构包括第三支撑块，所述第三支撑块的顶部与另一组所述第二间距调节结构的第三丝块的底部固定连接，且第三支撑块的内侧固定安装有第二气缸，所述第二气缸的伸缩端设置有固定爪。

12、作为一种优选的实施方式，所述第一支撑块与第三支撑块的底部均设置有高频定位传感器。

13、本技术还提出一种礼品盒穿绳机自动打孔穿绳定位机构的操作方法，包括以下步骤：

14、s1、水平对位调节：启动第一伺服电机，通过第一丝杆与第一丝块的传动带动安装板沿第一限位块水平移动，使打孔结构和拉绳结构同步对齐下方礼品盒的中心位置；

15、s2、间距适配调节：根据礼品盒的长度规格，启动第三伺服电机，通过带正反螺纹的第二丝杆带动两组第二丝块相向或相背移动，调节打孔结构与拉绳结构的纵向间距；根据礼品盒的宽度规格，启动第四伺服电机，通过带正反螺纹的第三丝杆带动两组第三丝块相向或相背移动，分别调节打孔结构的两个冲孔工位间距、以及拉绳结构的两个拉绳工位间距；

16、s3、冲孔加工：启动打孔侧的第二伺服电机，通过齿轮与齿板啮合传动带动升降块下移，使打孔结构下降至礼品盒加工工位，将撑开的礼品盒边缘置于第一支撑块与第二支撑块之间，启动第一气缸推动冲孔头沿导向孔伸出，在礼品盒侧壁冲出绳孔，完成冲孔后第一气缸带动冲孔头复位，竖直调节结构带动打孔结构上升复位；

17、s4、穿绳拉绳：启动第一伺服电机微调安装板水平位置，使拉绳结构对准礼品盒的绳孔位置，启动拉绳侧的第二伺服电机，带动拉绳结构下移至礼品盒内部工位，第二气缸驱动固定爪抓取穿过绳孔的绳头并利用第二间距调节结构将绳体拉入礼品盒内部，完成穿绳后固定爪松脱，竖直调节结构带动拉绳结构上升复位；

18、s5、重复步骤s1至s5，对输送线上的下一个礼品盒进行连续打孔穿绳作业。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

20、1、对位精度高，加工一致性好，通过设置水平调节结构，利用第一伺服电机驱动第一丝杆转动，通过第一丝块带动安装板整体沿第一限位块做精确水平位移，可使打孔结构和拉绳结构始终对准礼品盒的中心位置，保证双侧四个绳孔的打孔位置对称一致，同时确保穿绳工位与打孔位置精准对应，便于拉绳结构顺利牵拉绳体，有效避免了因多次定位累积误差导致的孔位偏移和穿绳对位不准问题，大幅提升了加工精度和产品质量的一致性。

21、2、工序衔接顺畅，加工效率高，通过设置两组独立的竖直调节结构，可分别独立控制打孔结构与拉绳结构的竖直高度，打孔作业时驱动打孔结构下移至加工位执行冲孔，打孔完成后打孔结构上升复位，再驱动拉绳结构下移执行穿绳动作，两个工序在同一工位有序衔接，无需盒体转运，避免了结构干涉，同时可适配不同高度的礼品盒加工需求，显著缩短了工序切换时间，提升了整体加工效率。

22、3、多维度尺寸适配，柔性化程度高，通过设置第一间距调节结构与第二间距调节结构构成两级间距调节体系，第一间距调节结构利用带正反螺纹的第二丝杆驱动两个第二丝块同步相向或相背移动，可精确调节打孔工位与拉绳工位的纵向间距，适配不同长度的礼品盒；第二间距调节结构利用带正反螺纹的第三丝杆驱动两个第三丝块同步相向或相背移动，可精确调节同侧两个冲孔头或两个固定爪的横向间距，适配不同宽度的礼品盒；两级间距调节与水平调节、竖直调节相配合，实现了长度、宽度、高度三个维度的全范围柔性适配，设备换型无需更换模具，仅需通过伺服电机参数调整即可完成，换型便捷高效，适用范围广，能够满足多品种、小批量的柔性化生产需求。

23、4、打孔穿绳质量稳定可靠，通过设置打孔结构采用导向块与冲孔头配合的导向式冲孔设计，第一气缸推动冲孔头沿导向孔做直线冲切运动，有效防止冲孔过程中冲孔头偏摆，保证孔形规整、孔口无毛刺，同时第二支撑块内设置的安装套和避让孔可为冲孔头提供避让空间，确保冲孔完全贯通，避免冲头损坏；拉绳结构采用固定爪抓取绳头后，利用第二间距调节结构的两个第三丝块相向移动带动固定爪同步牵拉绳体，拉力均匀平稳且拉绳行程可通过伺服电机精确控制，能够适配不同长度的绳体和不同厚度的盒体，避免了传统气缸直接拉动方式拉力不可控、容易拉断绳体或拉绳不到位的问题，穿绳质量稳定可靠。

24、5、集成化程度高，设备布局紧凑，本发明将水平调节结构、竖直调节结构、第一间距调节结构、第二间距调节结构、打孔结构和拉绳结构集成于同一支撑主架上，打孔与穿绳工序在同一工位完成，无需多台设备转运，设备占地面积小，结构紧凑，便于与礼品盒输送线对接实现全自动化连续生产。