一种快递纸箱自动合顶盖及封箱装置的制作方法

本实用新型涉及一种快递纸箱自动合顶盖及封箱装置，属于纸箱封装领域。

背景技术：

目前我国的快递行业从包装包裹，到随后的快递物流检测、快递分发签收等，大都需要人为干预。就打包环节而言，因缺乏针对不同快递箱型打包的设备，快递封装必须要人工封装，一个快递员一天要包装上百个快递箱，每当快递行业高峰期，快递员更是要日夜加班，此过程中消耗大量人力物力，效率低下，影响了物流的速度与质量，影响了快递行业的发展。

本实用新型的目的在于客服快递打包工作中存在的缺点，寻求设计一种实用、操作简单的一种快递纸箱自动合顶盖及封箱装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的是对完成底盖合盖和货物填充的快递纸箱，提供一种自动化程度高的合顶盖及封箱装置，不需人工操作，且安全可靠。

为了实现上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下：

本实用新型一种快递纸箱自动合顶盖及封箱装置，包括顶盖合盖模块、联动模块、封箱模块、限位开关、输送链和机架，所述顶盖合盖模块与所述联动模块相连，所述封箱模块安装在所述机架上并与所述顶盖合盖模块相连，所述输送链相对所述机架移动，所述限位开关安装在所述机架上，所述机架由工业铝型材通过螺栓组装而成，便于拆卸和搬运。

优选地，所述顶盖合盖模块包括步进电机Ⅰ、齿轮、齿条、封箱挡板、后盖挡板、气缸、关节轴承，所述步进电机Ⅰ与所述齿轮同轴安装，所述齿条一端与所述封箱挡板连接，所述齿轮、所述齿条啮合传动带动所述封箱挡板移动，所述封箱挡板移动过程中将快递纸箱左右箱盖闭合；所述气缸通过所述关节轴承与所述后盖挡板铰接，所述气缸通气后带动所述后盖挡板运动，将快递纸箱后箱盖闭合，在后箱盖闭合的过程中，所述机架的导轨将前箱盖闭合。

优选地，所述联动模块包括步进电机Ⅱ、同步带、从动带轮、主动带轮、张紧轮、滚珠丝杠、丝杠螺母，所述步进电机Ⅱ与所述主动带轮同轴安装，所述从动带轮与所述滚珠丝杠同轴安装，所述张紧轮安装在所述同步带的外侧，用以保证所述同步带分别与所述主动带轮和所述从动带轮之间的啮合传动，所述丝杠螺母与所述滚珠丝杠形成螺旋运动副，所述丝杠螺母在所述滚珠丝杠转动时带动所述顶盖合盖模块沿竖直方向移动以配合不同型号快递纸箱的高度，实现对不同型号快递纸箱的顶盖合盖及封箱。

优选地，所述滚珠丝杠数目为两个，平行地分别与从动带轮同轴安装，保证所述顶盖合盖模块随同所述联动模块沿所述滚珠丝杠运动的过程中不会发生偏斜。

优选地，所述封箱模块主要包括两个封箱机芯，所述封箱机芯带有机芯前爪、机芯后爪和胶带切刀，所述两个封箱机芯中的一个与所述顶盖合盖模块刚性连接，用于快递纸箱顶盖贴合胶带，另外一个安装在所述机架上，用于快递纸箱底盖贴合胶带，机芯前爪动作，开始贴合胶带封箱，机芯后爪动作，胶带封箱工作结束，胶带切刀裁断胶带。

优选地，所述限位开关在传感器的辅助下检测所述联动模块是否到达复位位置。

优选地，所述气缸、所述步进电机Ⅰ和所述步进电机Ⅱ均由单片机控制，实现快递打包过程中合纸箱顶盖及封箱工作的自动化。

实施本实用新型的一种快递纸箱自动合顶盖及封箱装置的结构设计，其有益效果在于：

1、所述顶盖合盖模块中所述齿轮、所述齿条的啮合传动带动所述封箱挡板移动，将装好货物后的快递纸箱顶部左右箱盖闭合。

2、所述顶盖合盖模块中的所述气缸通过所述关节轴承与所述后盖挡板连接，所述气缸通气后带动所述后盖挡板运动，将装好货物后的快递纸箱后箱盖闭合，在后箱盖闭合的过程中，所述机架的导轨将前箱盖闭合。

3、完成货物填充、上下箱盖闭合后的快递纸箱到达所述封箱模块，两个所述封箱机芯同时动作对上下箱盖贴合胶带，再用胶带切刀自动将胶带切断，完成封箱工作。

4、所述步进电机Ⅱ带动同步带传动、螺旋传动实现所述联动模块和所述顶盖合盖模块一起上下运动，配合不同型号快递纸箱的高度，实现对不同型号快递纸箱的顶盖合盖及封箱工作。

附图说明

图1为本实用新型一种快递纸箱自动合顶盖及封箱装置的立体示意图。

图2为本实用新型一种快递纸箱自动合顶盖及封箱装置的顶盖合盖模块的主视图。

图3为本实用新型一种快递纸箱自动合顶盖及封箱装置的联动模块的立体示意图。

图4为本实用新型一种快递纸箱自动合顶盖及封箱装置的封箱模块的机芯示意图。

图中：1-从动带轮，2-主动带轮，3-限位开关，4-步进电机Ⅰ，5-气缸，6-后盖挡板，7-封箱挡板，8-丝杠螺母，9-滚珠丝杠，10-封箱机芯，11-张紧轮，12-步进电机Ⅱ，13-关节轴承，14-齿轮，15-齿条，16-输送链，17-胶带切刀，18-机芯前爪，19-机芯后爪，20-同步带，21-机架。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述。

本实用新型一种快递纸箱自动合顶盖及封箱装置，包括顶盖合盖模块4、5、6、7、13、14、15，联动模块1、2、8、9、11、12、20，封箱模块10、17、18、19，限位开关3，输送 链16和机架21。所述顶盖合盖模块与所述联动模块相连，所述封箱模块安装在所述机架21上并与所述顶盖合盖模块相连，所述输送链16相对所述机架21移动，所述限位开关3安装在所述机架21上，所述机架21由工业铝型材通过螺栓组装而成，便于拆卸和搬运。

进一步地，所述顶盖合盖模块包括步进电机Ⅰ、齿轮14、齿条15、封箱挡板7、后盖挡板6、气缸5、关节轴承13，其中所述步进电机Ⅰ4与所述齿轮14同轴安装，所述齿条15一端与所述封箱挡板7连接，所述齿轮14、所述齿条15啮合传动带动所述封箱挡板7移动，所述封箱挡板7移动过程中将快递纸箱左右箱盖闭合；所述气缸5通过所述关节轴承13与所述后盖挡板6铰接，所述气缸5通气后带动所述后盖挡板6运动，将快递纸箱后箱盖闭合，在后箱盖闭合的过程中，机架21的导轨将前箱盖闭合。

进一步地，所述联动模块包括步进电机Ⅱ12、同步带20、从动带轮1、主动带轮2、张紧轮11、滚珠丝杠9、丝杠螺母8，其中所述步进电机Ⅱ12与所述主动带轮2同轴安装，所述从动带轮与所述滚珠丝杠9同轴安装，所述张紧轮11安装在所述同步带20的外侧，用以保证所述同步带20分别与所述主动带轮2和所述从动带轮1之间的啮合传动，所述丝杠螺母8与所述滚珠丝杠9形成螺旋运动副，所述丝杠螺母8在所述滚珠丝杠9转动时带动所述顶盖合盖模块沿竖直方向移动以配合不同型号快递纸箱的高度，实现对不同型号快递纸箱的顶盖合盖及封箱。

进一步地，所述滚珠丝杠9数目为两个，平行地分别与所述从动带轮1同轴安装，保证所述顶盖合盖模块随同所述联动模块沿所述滚珠丝杠9运动的过程中不会发生偏斜。

进一步地，所述封箱模块主要包括两个封箱机芯10，所述封箱机芯10带有机芯前爪18、机芯后爪19和胶带切刀17，两个所述封箱机芯10中的一个与所述顶盖合盖模块刚性连接，用于快递纸箱顶盖贴合胶带，另外一个安装在所述机架21上，用于快递纸箱底盖贴合胶带，机芯前爪18动作，开始贴合胶带封箱，机芯后爪19动作，胶带封箱工作结束，胶带切刀17裁断胶带。

进一步地，所述限位开关3在传感器的辅助下检测所述联动模块是否到达复位位置。

如图1、2、3、4所示，本实用新型一种快递纸箱自动合顶盖及封箱装置的工作方法具体过程如下：

正式工作之前，所述联动模块先开始复位，所述步进电机Ⅱ12启动，驱动所述主动带轮2转动，所述主动带轮2通过所述同步带20将运动传递给所述从动带轮1，于是所述从动带轮1转动起来。所述从动带轮1转动的同时带动所述滚珠丝杠9运动，经过所述滚珠丝杠9与所述丝杠螺母8螺旋传动，使所述联动模块带动所述顶盖合盖模块以及所述顶盖封箱机芯 一起作为整体向上移动，所述限位开关3检测到所述联动模块到达到复位位置时，所述步进电机Ⅱ12停止工作。随后，所述步进电机Ⅱ12反转，带动所述同步带20反向运动，同时带动所述滚珠丝杠9反向转动，使联动模块带动顶盖合盖模块向下移动，到达与纸箱型号相配合的高度，然后所述步进电机Ⅱ12停机。此时所述输送链16带动纸箱沿着所述机架21的导轨进入顶盖合盖模块，所述气缸5通气，所述气缸5的活塞杆伸出，通过所述关节轴承13带动所述后盖挡板6将纸箱的后箱盖闭合。在后箱盖闭合的过程中，所述机架21的导轨将前盖闭合。快递纸箱顶部的前后盖完全闭合后，所述步进电机Ⅰ4启动，带动所述齿轮14、所述齿条15啮合传动，进而带动所述封箱挡板7移动，实现纸箱顶部左右箱盖的闭合，所述气缸5断气。纸箱顶部的前后箱盖和左右箱盖全部闭合后，所述联动模块向下移动适当距离，将纸箱顶盖压紧。所述输送链16带动纸箱继续向前移动，当纸箱靠近所述机芯前爪18时，所述封箱模块的两个所述封箱机芯10同时动作，分别对纸箱的上下箱盖贴合胶带，当纸箱离开所述机芯后爪19瞬间，所述胶带切刀17迅速将胶带切断，至此快递纸箱的合顶盖及封箱工作全部自动完成。