纸箱转移套装装置、纸箱自动化套装系统的制作方法

1.本发明属于纸箱自动化套装技术领域，具体涉及一种纸箱转移套装装置、纸箱自动化套装系统。


背景技术：

2.总装外机生产流水线已高度自动化，但目前套箱工序依旧依靠一名工人进行分料、拿料，再与另一名工人两人协作才能完成开箱动作，存在人员浪费、效率低下现象。在每天大批量的生产前提下，原有依靠人工开箱、套箱的情况面对市场大量高质量产品的需求，自动开箱成型技术革新显得尤为重要与紧迫。
3.为了适应产品包装箱尺寸的变化大、切换频繁，现如今普遍采用工装车来料，大型龙门架、翻转开箱机构，现场占地面积大，且结构较复杂，设备稳定性有待提高，现场维保难度较大，同时设备投资较大，投资回报率不高。


技术实现要素：

4.因此，本发明提供一种纸箱转移套装装置、纸箱自动化套装系统，能够克服相关技术中的纸箱套装装置占地面积大、结构复杂、现场维保难度较大的不足。
5.为了解决上述问题，本发明提供一种纸箱转移套装装置，包括第一框架以及能够驱动所述第一框架位置变动的位置切换部件，所述第一框架上具有吸盘组件，所述吸盘组件能够吸附成平面状态的纸箱，所述第一框架上还设置有间隔设置的拍箱组件，所述拍箱组件中的至少一个能够被控制拍打被吸附于所述吸盘组件上的纸箱的侧面，以使所述纸箱能够由所述平面状态切换为具有中空结构的立体状态。
6.在一些实施方式中，所述吸盘组件包括安装背板，所述安装背板的第一侧上连接有多个真空吸盘，多个所述真空吸盘沿着所述安装背板的长度延伸方向间隔设置；和/或，所述吸盘组件至少具有两组，至少两组所述吸盘组件沿所述第一框架的第一预设方向间隔设置。
7.在一些实施方式中，所述吸盘组件还包括第二伸缩驱动部件，所述第二伸缩驱动部件与所述至少两组吸盘组件连接，以能够驱动所述至少两组吸盘组件沿着所述第一预设方向往复直线运动。
8.在一些实施方式中，所述拍箱组件包括拍箱板，所述拍箱板中的至少一个能够被驱动朝向或者远离所述纸箱运动。
9.在一些实施方式中，两个所述拍箱组件中的一个为第一拍箱组件，所述第一拍箱组件还包括拍箱驱动部件、拍箱安装板，所述拍箱驱动部件固定连接于所述拍箱安装板上，所述拍箱板铰接于所述拍箱安装板上，所述拍箱驱动部件能够驱动与其驱动连接的所述拍箱板围绕其铰接位置翻转；和/或，所述拍箱组件中的另一个为第二拍箱组件，所述第二拍箱组件的拍箱板与所述第一框架固定连接。
10.在一些实施方式中，所述第一框架上还设有宽度调整组件，所述宽度调整组件能
够驱动所述第一拍箱组件沿着第二预设方向往复直线运动，所述第二预设方向与所述第一预设方向垂直。
11.在一些实施方式中，所述宽度调整组件包括第一伸缩驱动组件、第一直线导轨，所述第一直线导轨与所述第一框架固定连接，所述拍箱安装板滑动连接于所述第一直线导轨上。
12.在一些实施方式中，所述第一框架上还设有法兰盘，所述位置切换部件与所述法兰盘可拆卸连接；和/或，所述位置切换部件包括六轴机器人。
13.在一些实施方式中，所述纸箱转移套装装置还包括第二框架，所述第二框架与所述第一框架垂直设置，所述第二框架上设有两个扩箱组件，两个所述扩箱组件沿着第三预设方向间隔设置，以能够将成立体状态的所述纸箱的箱口封板沿着远离所述纸箱的中空结构的一侧倾斜。
14.在一些实施方式中，所述扩箱组件包括翻转驱动部件、翻转板以及处于所述翻转板朝向所述纸箱一侧的多个扩箱爪体，其中，所述翻转驱动部件连接于所述第二框架上，所述翻转板的第一侧与所述第二框架之间可翻转地连接，所述翻转板的第二侧与所述翻转驱动部件驱动连接；和/或，两个所述扩箱组件中的至少一个还设置有与之对应的退箱组件。
15.在一些实施方式中，所述第二框架包括与所述第三预设方向垂直的第一横梁以及与所述第一横梁平行设置的第二横梁，所述退箱组件包括与所述第一横梁固定连接的退箱伸缩部件以及与所述第一横梁可滑动连接的退箱导轨，两个所述扩箱组件中的一个与所述第二横梁可翻转地连接，所述退箱伸缩部件的伸缩杆与所述第二横梁连接，以能够驱动与之相应的所述扩箱组件远离或者靠近所述纸箱直线运动。
16.在一些实施方式中，所述第二框架还包括相对平行且间隔设置的第一纵梁、第二纵梁，所述第一横梁的长度两端可滑动地分别一一与所述第一纵梁、第二纵梁连接。
17.在一些实施方式中，所述第一横梁的长度两端设置有直线轴承，所述第一纵梁及所述第二纵梁皆为中空筒状结构，所述直线轴承分别插装于所述中空筒状结构中。
18.在一些实施方式中，所述直线轴承朝向所述第一纵梁及第二纵梁的一侧还设有球头柱塞，所述中空筒状结构的内壁上设有对于所述球头柱塞相匹配的凹槽。
19.本发明还提供一种纸箱自动化套装系统，包括上述的纸箱转移套装装置。
20.在一些实施方式中，所述纸箱自动化套装系统还包括上料输送装置，其邻近所述纸箱转移套装装置设置，所述上料输送装置上能够放置成垛叠置的所述成平面状态的纸箱。
21.在一些实施方式中，所述纸箱自动化套装系统还包括纸箱提升装置，两个所述纸箱提升装置分别处于成垛叠置的所述纸箱的相对两侧，并能够提升处于两者之间的所述纸箱的高度。
22.在一些实施方式中，所述纸箱自动化套装系统还包括转移小车、顶升平移装置，所述转移小车具有的承载平台具有沿其行进方向由后向前贯通的空槽，所述转移小车能够被推送至所述顶升平移装置所在位置，以使所述顶升平移装置处于所述空槽内，当所述顶升平移装置运行时，能够顶升处于所述承载平台上的纸箱以使所述纸箱与所述承载平台脱离。
23.在一些实施方式中，所述承载平台具有垂直于所述转移小车的行进方向的宽度方
向，所述空槽居于所述宽度方向的中间位置；和/或，所述顶升平移装置与所述上料输送装置邻近设置，所述顶升平移装置上的纸箱能够被转移输送至所述上料输送装置上。
24.本发明提供的一种纸箱转移套装装置、纸箱自动化套装系统，纸箱转移套装装置具有的吸盘组件能够以柔性的方式吸附成平面状态的纸箱，并在拍箱组件的拍箱作用下使纸箱由平面状态转换为立体状态，进一步在位置切换部件的作用下完成套箱动作，如此能够自动化地完成取箱套箱的工序，避免采用人工套箱的低工作效率，该装置结构简单、紧凑，占地面积较小，利于现场维保。
附图说明
25.图1为本发明实施例的纸箱转移套装装置的立体结构示意图(略去位置切换部件等部件)；
26.图2为图1中a处的局部放大图；
27.图3为图1中b处的局部放大图；
28.图4为图1中c处的局部放大图；
29.图5为图1在另一视角下的结构示意图；
30.图6为图5中d处的局部放大图；
31.图7为图1中的纸箱转移套装装置吸附成平面状态的纸箱的状态示意图；
32.图8为图7中的纸箱转移套装装置偏转90
°
且拍箱组件拍箱后形成立体状态的状态示意图；
33.图9为本发明另一实施例的纸箱自动化套装系统的结构示意图；
34.图10为图9中的纸箱自动化套装系统的结构示意图(转移小车上放置两垛纸箱状态下)。
35.附图标记表示为：
36.1、第一框架；11、吸盘组件；111、安装背板；112、吸盘组件；113、第二伸缩驱动部件；12、拍箱组件；123、拍箱板；124、拍箱驱动部件；125、拍箱安装板；13、宽度调整组件；131、第一伸缩驱动组件；132、第一直线导轨；2、第二框架；201、第一横梁；2011、直线轴承；2012、球头柱塞；202、第二横梁；203、第一纵梁；204、第二纵梁；21、扩箱组件；211、翻转驱动部件；212、翻转板；213、扩箱爪体；22、退箱组件；221、退箱伸缩部件；222、退箱导轨；3、上料输送装置；4、纸箱提升装置；5、转移小车；51、空槽；6、顶升平移装置；100、纸箱；101、位置切换部件；102、法兰盘。
具体实施方式
37.结合参见图1至图10所示，根据本发明的实施例，提供一种纸箱转移套装装置，包括第一框架1以及能够驱动第一框架1位置变动的位置切换部件101，第一框架1上具有吸盘组件11，吸盘组件11能够吸附成平面状态的纸箱100，第一框架1上还设置有间隔设置的拍箱组件12，拍箱组件12中的至少一个能够被控制拍打被吸附于吸盘组件11上的纸箱100的侧面，以使纸箱100能够由平面状态切换为具有中空结构的立体状态，此时可以控制位置切换部件101转移成立体状态的纸箱100至待套装部件的对应位置，进一步控制其朝向待套装部件运动实现纸箱100的套装。该技术方案中，纸箱转移套装装置具有的吸盘组件11能够以
柔性的方式吸附成平面状态的纸箱100，并在拍箱组件12的拍箱作用下使纸箱100由平面状态转换为立体状态，进一步在位置切换部件101的作用下完成套箱动作，如此能够自动化地完成取箱套箱的工序，避免采用人工套箱的低工作效率，该装置结构简单、紧凑，占地面积较小，利于现场维保。
38.作为吸盘组件11的一种具体实现方式，吸盘组件11包括安装背板111，安装背板111的第一侧上连接有多个真空吸盘112，多个真空吸盘112沿着安装背板111的长度延伸方向间隔设置，通过真空吸盘112能够具有较大的吸附能力，可以使纸箱100的吸附更加可靠稳定。作为优选，吸盘组件11至少具有两组，至少两组吸盘组件11沿第一框架1的第一预设方向间隔设置，参考附图1所示出的方位，第一预设方向为高度方向，至少两组吸盘组件11共同作用与纸箱100的不同位置，对纸箱100的吸附更加平稳。
39.在一些实施方式中，吸盘组件11还包括第二伸缩驱动部件113，第二伸缩驱动部件113与至少两组吸盘组件11连接，以能够驱动至少两组吸盘组件11沿着第一预设方向往复直线运动，如此设置能够使被吸盘组件11吸附的纸箱100在高度方向上被调整，能够使纸箱100的封板下缘进入其下设置的扩箱组件21的扩箱爪体213的凹槽内，利于后续的扩箱需求。第二伸缩驱动部件113具体可以采用滑台气缸实现。
40.拍箱组件12包括拍箱板123，拍箱板123中的至少一个(图1中只有一个)能够被驱动朝向或者远离纸箱100运动。具体参见图1所示，两个拍箱组件12中的一个为第一拍箱组件，第一拍箱组件还包括拍箱驱动部件124(具体可以为气缸)、拍箱安装板125，拍箱驱动部件124固定连接于拍箱安装板125上，拍箱板123铰接于拍箱安装板125上，拍箱驱动部件124能够驱动与其驱动连接的拍箱板123围绕其铰接位置翻转，如此通过拍箱驱动部件124例如伸缩气缸的推拉作用下，拍箱板123能够被拍打与之相应的纸箱100的侧壁，从而能够在与另一侧的拍箱板123的共同作用下使纸箱100的立体状态更加方正。如图1所示，拍箱组件12中的另一个为第二拍箱组件，第二拍箱组件的拍箱板123与第一框架1固定连接，也即该拍箱板123的位置一直与第一框架1的平面垂直，而无需被控制翻转，简化结构的同时还能够降低装置的制造成本。
41.在一些实施方式中，第一框架1上还设有宽度调整组件13，宽度调整组件13能够驱动第一拍箱组件沿着第二预设方向往复直线运动，第二预设方向与第一预设方向垂直，第二预设方向例如为图1所示方位的左右水平方向，该宽度调整组件13能够使该纸箱转移套装装置能够适用的纸箱规格更多，也即可以套装更大或者更小宽度的纸箱100。
42.作为优选，宽度调整组件13包括第一伸缩驱动组件131、第一直线导轨132，第一直线导轨132与第一框架1固定连接，拍箱安装板125滑动连接于第一直线导轨132上，第一伸缩驱动组件131例如可以为单行程气缸或者双行程气缸，以能够通过控制其行程的大小改变一个拍箱组件12与另一个拍箱组件12的相对位置，从而保证不同规格的纸箱100皆能够被拍箱处理。
43.在一些实施方式中，第一框架1上还设有法兰盘102，位置切换部件101与法兰盘102可拆卸连接，通过合理设置该法兰盘102与纸箱转移套装装置的重心的相对位置，可以使该装置载重达到最大，使得位置切换部件101得到最大程度地利用，位置切换部件101例如可以为六轴机器人。
44.在一些实施方式中，纸箱转移套装装置还包括第二框架2，第一框架1及第二框架2
皆为平面框架结构，第二框架2与第一框架1垂直设置，如此，第二框架2将对应处于成立体状态的纸箱100的一端开口处，第二框架2上设有两个扩箱组件21，两个扩箱组件21沿着第三预设方向间隔设置，第三预设方向具体可以为图1所示方位的前后水平方向，以能够将成立体状态的纸箱100的箱口封板沿着远离纸箱100的中空结构的一侧倾斜，也即能够使纸箱100的下方箱口具有更大的开口，利于后续套箱作业。
45.作为扩箱组件21的一种具体实现方式，扩箱组件21包括翻转驱动部件211、翻转板212以及处于翻转板212朝向纸箱100一侧的多个扩箱爪体213，其中，翻转驱动部件211(具体可以为气缸)连接于第二框架2上，翻转板212的第一侧与第二框架2之间可翻转地连接，翻转板212的第二侧与翻转驱动部件211驱动连接，通过翻转板212的翻转能够实现箱口封板的外扩。
46.在一些实施方式中，两个扩箱组件21中的至少一个还设置有与之对应的退箱组件22，在一个具体的实施例中，第二框架2包括与第三预设方向垂直的第一横梁201以及与第一横梁201平行设置的第二横梁202，退箱组件22包括与第一横梁201固定连接的退箱伸缩部件221以及与第一横梁201可滑动连接的退箱导轨222，两个扩箱组件21中的一个与第二横梁202可翻转地连接，退箱伸缩部件221的伸缩杆与第二横梁202连接，以能够驱动与之相应的扩箱组件21远离或者靠近纸箱100直线运动，该技术方案中的退箱组件22的设置能够使两个扩箱组件21之间的间距被增大，从而利于套箱后整个装置的向上退回原始位置，而不会对套箱后的部件造成碰撞。
47.在一些实施方式中，第二框架2还包括相对平行且间隔设置的第一纵梁203、第二纵梁204，第一横梁201的长度两端可滑动地分别一一与第一纵梁203、第二纵梁204连接。该技术方案中，由于相邻接的两个部件之间能够滑动，从而使相应的扩箱组件21与另一个扩箱组件21之间的间距可以被调整，从而能够实现对不同规格的纸箱100的扩箱。
48.作为优选，第一横梁201的长度两端设置有直线轴承2011，第一纵梁203及第二纵梁204皆为中空筒状结构，直线轴承2011分别插装于中空筒状结构中，通过直线轴承2011与相应的中空筒状结构的插装能够使间距的调整更加顺畅。直线轴承2011朝向第一纵梁203及第二纵梁204的一侧还设有球头柱塞2012，中空筒状结构的内壁上设有对于球头柱塞2012相匹配的凹槽，从而实现了不同间距的便捷定位。
49.根据本发明的实施例，还提供一种纸箱自动化套装系统，包括上述的纸箱转移套装装置。具体的，纸箱自动化套装系统还包括上料输送装置3，其邻近纸箱转移套装装置设置，上料输送装置3上能够放置成垛叠置的成平面状态的纸箱100，上料输送装置3作为能够与纸箱转移套装装置配套的装置，其还可以调整其上的纸箱100的位置，保证纸箱100的精确吸附。
50.在一些实施方式中，纸箱自动化套装系统还包括纸箱提升装置4，两个纸箱提升装置4分别处于成垛叠置的纸箱100的相对两侧，并能够提升处于两者之间的纸箱100的高度。具体的，在纸箱100的叠高较低时，此时可能超出了其上的吸盘组件11的可接触吸附范围，通过该纸箱提升装置4提高纸箱100的高度，使物料得以充分利用。
51.在一些实施方式中，纸箱自动化套装系统还包括转移小车5、顶升平移装置6，转移小车5具有的承载平台具有沿其行进方向由后向前贯通的空槽51，转移小车5能够被推送至顶升平移装置6所在位置，以使顶升平移装置6处于空槽51内，当顶升平移装置6运行时，能
够顶升处于承载平台上的纸箱100以使纸箱100与承载平台脱离，可以理解的，转移小车5能够将处于其他位置的成垛纸箱100转移至顶升平移装置6所处的位置，从而在两者的配合作用下，将处于转移小车5上的纸箱100转移至顶升平移装置6上，无需人工转运纸箱，节省人力成本。该顶升平移装置6具体可以采用市面上的顶升平移机即可。
52.在一些实施方式中，承载平台具有垂直于转移小车5的行进方向的宽度方向，空槽51居于宽度方向的中间位置，以保证转移至顶升平移装置6上的成垛纸箱100不发生侧翻。顶升平移装置6与上料输送装置3邻近设置，顶升平移装置6上的纸箱100能够被转移输送至上料输送装置3上。
53.本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
54.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。