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自动开箱装箱封箱装置是装箱生产线的重要组成部分,基于卧式自动装箱生产线的生产要求,昱庄机械研究了纸箱的展开与装箱的工艺原理,提出了以展开机构、开箱、装箱及封箱4个基本功能模块为主体的结构方案,分析了卧式装箱生产线开箱与合箱装置气动控制系统的组成原理和控制方法,提出了自动开箱及装箱装置的气动控制解决方案和设计方法,为进一步研究包装生产线的设计与开发提供了理论基础。
全自动装箱生产线开箱装箱封箱系统组成原理与工艺流程
全自动装箱生产线的开箱装箱封箱系统一般由开箱机构、保持机构、装箱机、送箱链道等组成,通过折叠纸箱输送机构和送箱链道,上述机构采用机械传动系统连接,并利用电气控制系统控制各机构的执行机构,包括电机、气缸在内的元件,共同配合完成开箱、保持姿态的动作,并与送料子系统配合完成装箱动作,最后完成合箱及封箱的动作。图1所示为全自动装箱生产线的开箱装箱封箱装置的总体布局示意图。
图1 全自动装箱生产线开箱装箱封箱装置的总体布局示意图
开箱及封箱系统的工艺流程如下:
当输料链道上的装箱等待位置有待进入纸箱的产品时,相应的检测开关将信号发送到主控PLC上,控制程序启动输箱机构向输箱链道上送入呈现卧姿的未展开纸箱,纸箱进入指定位置时,输箱链道的驱动电机停转,开箱机构的驱动气缸活塞缩回,驱动摆杆顺时针旋转,同时控制摆杆端部吸嘴动作的真空发生器也通气,吸嘴吸住纸箱的表面,然后气缸活塞伸出使摆杆逆时针回摆,同时,在挡规的配合下,将纸箱呈卧式展开;在开箱机构的驱动气缸活塞到达指定位置后,限位开关使吸嘴保持在上极限位置,将纸箱保持在展开的状态;位于纸箱开口两侧的上下箱盖撑开机构的驱动气缸活塞伸出,通过摆杆末端的滚轮将上下箱盖向外侧撑开,后箱盖闭合气缸推动导板向内移动,将后箱盖的内侧箱盖闭合;输箱链道随之重新移动,在箱盖保持导轨与后盖闭合导板的配合下,纸箱以直立展开的姿态被送到装箱位置,等待内装产品的就位;当产品堆叠子系统将产品送至装箱工位后,作为堆叠子系统与开箱子系统的接口机构,前箱盖撑开机构的驱动气缸动作,将前箱盖向左右两侧拨开,产品被装箱机构水平推入纸箱,完成装箱;链道重新启动,将装好的纸箱送向合箱工位,同时利用导轨将后箱盖上下两个箱舌闭合,到达合箱工位后,链道停止,由前箱盖闭合机构将前盖左右箱舌闭合;链道再次将纸箱送向最后的封箱工位,到达封箱工位的过程中利用合箱导轨将前盖的上下箱舌闭合,从而完成整个纸箱的合箱操作,最后经过封箱工位时,由自动封箱模块在前后两侧完成纸箱底部与面部的同时纵向胶带封合。
