纸箱成型机的制作方法

本实用新型涉及包装机械领域，并且更具体而言，涉及一种开箱机或纸箱成型机，其采用可变形机械臂来对纸板进行开箱、折边、粘合和输送。

背景技术：

已知的是，瓦楞纸箱常在商业活动中使用。在使用中，瓦楞纸箱的供应商通常把纸箱折叠为双层纸板或箱片，以便在运输时减少体积并降低成本。其中，纸箱的前后左右四面互相成环形连接，并且纸箱的顶面和底面典型地分别由两个横向折边和两个纵向折边构成。相邻的折边之间存在缝，并且相邻的折边的长度通常构造为不同的。

在使用纸箱时，工人可人工地将纸箱的纸板展开为筒状，然后分别将位于纸箱的同一侧的横向折边和纵向折边向内折90度，并且然后使用粘合剂或胶带来将各个折边粘结到一起。除了人工操作以外，本领域中还开发了多种纸箱成型机或开箱机，例如中国发明专利CN100534776C中所公开的一种纸箱成型机。现有的纸箱成型机典型地构造为通过吸盘机构6和开箱导杆10的配合来自动地将纸板展开成筒状、由折页机构将各个折边向内折、并且然后由粘合机构来粘合这些折边，从而实现开箱操作的机械化和自动化。

然而，现有的纸箱成型机存在结构复杂、造价高昂、运行不可靠、生产效率低、占地较大、重量较重等缺陷。因此，本领域中存在着对于更高效率、更可靠、轻量化的纸箱成型机的持续需求。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的在于提供一种纸箱成型机，其具有可变形机械臂，以便能够对纸板进行开箱、折边、粘合和输送操作。

本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的：

一种纸箱成型机，其包括：

依次设置的纸板供应机构、折边机构、粘合机构和纸箱输送机构；其中，纸板供应机构设置在框架的一端，并且构造为供应未开箱的纸板；折边机构和粘合机构设置在框架内的下部；

还包括：

机械臂，其设置在框架的上部；

其中，机械臂包括连接部，第一面板和第二面板可枢转地附接到连接部上；并且

第一面板和第二面板上各自设置有至少一个真空吸盘。

可选地，机械臂还包括：

第一臂，其附接到在框架上的第一导轨上；

第二臂，其附接到在第一臂上的第二导轨上；

第三臂，其附接到在第二臂上的第三导轨上；

其中，连接部联接到第三臂上。

可选地，纸板供应机构包括设置在框架一端处的第一纸板供应机构和/或设置在框架侧面处的第二纸板供应机构。

可选地，第一面板构造为可围绕第一枢轴来相对于第二面板进行至少90度的转动，且/或第二面板构造为可围绕第二枢轴来相对于第一面板进行至少90度的转动；

其中，第一面板和第二面板中的至少一个构造为可沿第四导轨相对于另一个进行垂直移动。

可选地，框架上设置有多个把手、滚轮和定位部件。

可选地，纸箱输送机构可枢转地联接到框架上。

可选地，机械臂构造为具有第一位置，其中，第一面板和第二面板中的一个通过真空吸盘来吸附在位于纸板供应机构中的纸板的至少第一上部折边上，并且然后带动纸板上移。

可选地，机械臂构造为具有第二位置，其中，第一面板和第二面板中的另一个通过吸附真空吸盘来到与第一上部折边相邻的第二上部折边上。

可选地，机械臂构造为还具有第三位置，其中，第一面板围绕枢轴相对于第二面板枢转至少90度，或者第二面板围绕枢轴相对于第一面板枢转至少90度，使得纸板开箱。

可选地，机械臂构造为还具有第四位置，其中，机械臂将已开箱的纸板运送至折边机构并且使真空吸盘去真空，以放下已开箱的纸板，并且

机械臂构造为在第一位置、第二位置、第三位置和第四位置之间循环地操作。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型的纸箱成型机具有结构简单、运行稳定、使用寿命长、重量轻、占地面积小、移动和架设方便等优点，并且能够使用可变形机械臂来对纸板进行开箱，然后进行进一步的折边、粘合和输送。

附图说明

以下将结合附图和优选实施例来对本实用新型进行进一步详细描述，但是本领域技术人员将领会的是，这些附图仅是出于解释优选实施例的目的而绘制的，并且因此不应当作为对本实用新型范围的限制。此外，除非特别指出，附图仅是意在概念性地表示所描述对象的组成或构造并可能包含夸张性显示，并且附图也并非一定按比例绘制。

图1是本实用新型的纸箱成型机的一个实施例的立体视图。

图2a和2b是图1所示实施例的机械臂的立体视图。

图3是图1所示实施例的纸箱供应机构的立体视图。

图4a至4d是示意性视图，示出了纸板的开箱操作。

图5a至5c是示意性视图，示出了纸板的折边和粘合操作。

图6a和6b是纸箱输出机构在不同状态下的立体视图。

具体实施方式

以下将参考附图来详细描述本实用新型的优选实施例。本领域中的技术人员将领会的是，这些描述仅为描述性的、示例性的，并且不应被解释为限定了本实用新型的保护范围。

首先，需要说明的是，在本文中所提到的顶部、底部、朝上、朝下等方位用语是相对于各个附图中的方向来定义的，它们是相对的概念，并且因此能够根据其所处于的不同位置和不同的实用状态而变化。所以，不应将这些或其他方位用语理解为限制性用语。

此外，还应当指出的是，对于本文的实施例中描述或隐含的任意单个技术特征，或在附图中示出或隐含的任意单个技术特征，仍能够在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行组合，从而获得未在本文中直接提及的本实用新型的其他实施例。

应当注意的是，在不同的附图中，相同的参考标号表示相同或大致相同的部件。

图1是本实用新型的纸箱成型机的一个实施例的立体视图。其中，纸箱成型机100包括框架110、设置于框架110上的机械臂120、设置在框架110一端处的纸板供应机构130、设置在框架110下部并位于纸板供应机构130下游的折边机构140、设置在框架110下部并位于折边机构下游的粘合机构150、以及设置在粘合机构150下游的纸箱输出机构160。

更具体而言，框架110的上部设置有第一导轨111，并且机械臂120的第一臂121构造为附接到第一导轨111上，并能够沿第一导轨111进行水平运动；第一臂121上设置有第二导轨，并且机械臂120的第二臂122构造为附接到第二导轨上，并能够沿第二导轨进行水平运动；第二臂123上设置有第三导轨，并且机械臂120的第三臂123构造为附接到第三导轨上，并能够沿第三导轨进行垂直运动。

此外，纸板供应机构130包括第一纸板供应机构130a和第二纸板供应机构130b。其中，第一纸板供应机构130a设置在框架110的一端处，在从上方往下看时，第一纸板供应机构130a和框架110形成了大致“I”形的构造，并且第二纸板供应机构130b设置在框架110的侧面处。

可选地，纸箱成型机100上也可仅设置纸板供应机构130a或130b之一。

出于清楚的目的，图1中并未示出与各个部件联接的一些动力源、真空泵、控制器、导线、管等部件。然而，本领域技术人员将清晰地知晓如何布置并联接这些部件。

图2a和2b是图1所示实施例的机械臂的立体视图。如图所示，第三臂123上设置有连接部124，并且第一面板125a和第二面板125b附接到连接部124上。其中，第一面板125a和第二面板125b中的至少一个构造为可相对于彼此进行枢转，并且第一面板125a和第二面板125b中的至少一个构造为可沿未示出的第四导轨相对于彼此进行垂直移动。

可选地，第一面板125a和第二面板125b分别由气缸127a和127b来驱动。

在图1所示的实施例中，第一面板125a和第二面板125b构造为均可相对于彼此进行至少90度的枢转，以便能够对纸板供应机构130a或130b上的纸板进行操作。

在图2b所示的实施例中，第一面板125a通过第一枢轴126a来可枢转地联接到连接部124上，并且第二面板125b通过第二枢轴126b来可枢转地联接到连接部124上。

第一面板125a和第二面板125b上各自设置有多个槽128，并且各自具有若干个通过槽128联接的真空吸盘129。在图示的实施例中，第一面板125a上布置有四个吸盘129，并且第二面板125b上布置有两个吸盘129。然而，根据实际需要，本领域技术人员也可布置其他数目的吸盘，或者将吸盘设置在第一面板125a和第二面板125b上的其他位置处。

图3是图1所示实施例的纸箱供应机构的立体视图。纸板供应机构130构造为可适应于供应不同尺寸的纸板，并且可构造为朝向框架110倾斜的，使得堆叠的纸板能够在重力的作用下逐步地移动到待开箱的位置上，而不需要采用常规的气缸、链轮和链条机构来输送堆叠的纸板。

图4a至4d是示意性视图，示出了纸板的开箱操作。以下将结合各个附图来解释本实用新型的纸箱成型机的工作原理。如图所示，纸板200由纸板供应机构130来提供。纸板200已经经过折叠，并且具有相邻的第一上部折边201和第二上部折边202。其中，第一上部折边201和第二上部折边202的水平尺寸典型地构造为不同的。

图4a中还示意性地示出了处于第一状态下的机械臂120的一部分。在图4a至4d中，第一面板125a和第二面板125b上的圆圈示意性地代表各个吸盘129的位置。

具体而言，未示出的控制系统操作第一臂121、第二臂122和第三臂123进行运动，以便将第一面板125a和第二面板125b移动至能够吸附纸板200的第一位置。其中，第一面板125a吸附到纸板200的第一上部折边201和一个侧面上。

图4b中，第一面板125a沿着未示出的第四导轨带动纸板200在箭头E所示出的方向上提升，以便将纸板200带到第二位置。然后，第二面板125b也吸附到纸板200的第二上部折边202上。

然后，第一面板125a可围绕第一枢轴126a相对于第二面板125b在由图4c中箭头F所指示的方向上旋转，以使得第一上部折边201相对于第二上部折边202打开，从而确保纸板200的开箱操作。在本实用新型的一个实施例中，当机械臂200从第一纸板供应机构130a获取纸板200时，执行上述操作。

类似地，第二面板125b也可围绕第二枢轴126b相对于第一面板125a旋转，使得纸板200在图4b中相反的方向上打开。在本实用新型的一个实施例中，当机械臂200从第二纸板供应机构130b获取纸板200时，执行上述操作。

当第一面板125a或第二面板125b大致旋转了约90度之后，将到达图4c中所示的状态。其中，第一面板125a和第二面板125b大致为互相垂直的。此时，纸板200完全开箱。

图5a至5c是示意性视图，示出了纸板的折边和粘合操作。出于清楚的目的，图5a至5c中并未示出第一面板125a和第二面板125b。然而，容易理解的是，在图5a和图5b中所示的操作期间，第一面板125a和第二面板125b始终吸附在如图4a至4d中所示出的位置上，从而由机械臂120带动纸板200运动。

如图5a中所示，首先将纸板200的第一下部折边211和相对的第三下部折边213进行折叠。然后如图5b中所示，纸板200的第二下部折边212和第四下部折边214进行折叠。上述操作优选地在折边机构140处执行，由于折边机构140的具体结构和操作方法是本领域技术人员所熟悉的，故本实用新型不再对其具体结构和步骤进行描述。

在折叠或折边操作完成之后，机械臂120带动纸板200进一步运动至粘合机构150处。备选地，机械臂120也可撤销真空来放下纸板200，并且纸板200由推杆来推动至粘合机构150处。在图5c中所示的操作步骤中，在粘合机构150处，通过胶带组件300将胶带301粘合到纸板200上以便将纸板200的第二下部折边212、第四下部折边214和两个对应的侧面粘合到一起，从而大致形成开口的纸箱。

然后，粘合机构150可将纸箱从纸箱成型机的一端通过纸箱输出机构160输出，以便开口的纸箱能够输送到下一个生产工位上来进行其他操作。同时，机械臂120可移动回纸板供应机构130处来进行下一轮操作。

图6a和6b是纸箱输出机构160在不同状态下的立体视图。其中，纸箱输出机构160可枢转地联接到框架110上，以便在期望时通过枢转折叠来紧靠在框架110上，从而降低整个纸箱成型机100所占用的空间。

可选地，本实用新型的纸箱成型机的框架可由铝或铝合金制成，从而降低了整机的重量。一些部件可采用不锈钢或其他材料来制成。在本实用新型的一个实施例中，整个纸箱成型机的重量不超过250kg，从而方便纸箱成型机的搬运和安装。

可选地，如图1中所示，框架110上设置有多个把手112、多个滚轮113和多个定位部件114，以便使用者移动和固定纸箱成型机100。

由于本实用新型的纸箱成型机采用机械臂120来运送纸板，并且机械臂120的驱动装置可设置在框架110的上部，使得框架110下部的空间中无需设置大体积的驱动装置，从而降低了折边机构140和粘合剂构150的高度。在本实用新型的一个实施例中，纸箱的搬运高度为590mm，相对于现有的直线型纸箱成型机降低了60-110mm。类似地，纸板供应机构130的搬运高度也可降低，从而有利于添加纸板的作业。

在本实用新型的一个实施例中，纸板供应机构130适应于供应各种尺寸的纸板，最后所得的纸箱产品的典型尺寸为长200-550mm、宽150-360mm、高160-400mm。

另外，由于本实用新型的纸箱成型机100采用机械臂120来搬运纸板200。只要纸板200的各个折边的尺寸适于被第一面板125a和第二面板125b吸附，则即使由纸板供应机构130供应的纸板200具有不同的尺寸或者为混装的纸板，本实用新型的纸箱成型机100都可以处理。

本实用新型的纸箱成型机可采用铝、SUS或其他合适的材料来制成，并且具有大约330kg左右的质量。

本领域技术人员将认识到的是，本实用新型的纸箱成型机可构造为设置在自动化生产线上，并且将所制成的纸箱输送至自动化生产线以用于包装或其他目的。

根据本实用新型的公开内容，本领域技术人员可容易地获得包含本实用新型的纸箱成型机的自动化生产线。

本说明书参考附图来公开本实用新型，并且还使本领域中的技术人员能够实施本实用新型，包括制造和使用任何装置或系统、选用合适的材料以及使用任何结合的方法。本实用新型的范围由请求保护的技术方案限定，并且包含本领域中的技术人员想到的其他实例。只要此类其他实例包括并非不同于请求保护的技术方案字面语言的结构元件，或此类其他实例包含与请求保护的技术方案的字面语言没有实质性区别的等价结构元件，则此类其他实例应当被认为处于由本实用新型请求保护的技术方案所确定的保护范围内。