一種紙板彎折裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種紙板彎折裝置，該紙板彎折裝置包括成形部件、擠壓部件，成形部件上的支撐面Ⅰ、支撐面Ⅱ、支撐面Ⅲ分布及尺寸都對應紙板的結構，成形部件在紙板成形前以及紙板成形后提供限制作用，使得紙板在動力作用下貼覆在成形部件上得到所需的形狀。動力來自擠壓部件。紙板彎折裝置可替代人工完成紙板彎折操作，其使用可帶來降低人力勞動強度、節約人工成本、生產效率提高、產品質量穩定的優點。
【專利說明】一種紙板彎折裝置
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種紙板彎折裝置。
【背景技術】
[0002]在裝箱工藝中有將彎折好的紙板放入包裝箱的工序，此類紙板為長方形結構，在長邊方向上分布有四條平行的折痕，紙板經手工彎折后形成凸形結構。彎折后的紙板再放入包裝箱內，紙板在包裝箱內對產品起到緩沖作用，使產品遠離包裝箱，避免外力作用在包裝箱后使產品變形。工人徒手操作方式進行紙板彎折操作不僅占用大量人力，而且受到操作精確程度、工作經驗等因素影響，造成紙板成形質量不穩定的問題。因此，現有技術中紙板彎折操作耗費人力、工作效率低，彎折操作質量不均一。
【發明內容】
[0003]本發明要解決的技術目的是提供一種以機械方式替代人工方式彎折紙板的紙板彎折裝置，解決現有技術中手工彎折紙板的問題。
[0004]為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案:該紙板彎折裝置包括成形部件、擠壓部件，所述成形部件上設有支撐面1、支撐面I1、支撐面III，所述支撐面1、支撐面III處于同一平面內，支撐面II偏離于支撐面1、支撐面III所在平面并且平行于支撐面1、支撐面III，所述支撐面1、支撐面III之間的距離至少等于支撐面II的寬度，所述支撐面II一側到支撐面I的一側的最小距離等于支撐面II另一側到支撐面III的一側的最小距離，所述擠壓部件通過擺動組件以擺動方式設置于支撐面II的兩側，所述擠壓部件到支撐面II所在平面的垂直距離小于擠壓部件到支撐面1、支撐面III所在平面的垂直距，所述擠壓部件上設有擠壓面1、擠壓面II，所述擠壓面II垂直于擠壓面I，所述擠壓面I的運動范圍包括偏離于支撐面II所在平面且平行于支撐面II的位置以及偏離于支撐面1、支撐面I1、支撐面III且垂直于支撐面1、支撐面I1、支撐面III的位置，所述擠壓面II的運動范圍包括偏離于支撐面1、支撐面I1、支撐面III且垂直于支撐面1、支撐面I1、支撐面III的位置以及位于支撐面II所在平面和支撐面1、支撐面III所在平面之間且平行于支撐面1、支撐面I1、支撐面III的位置。
[0005]成形部件上的支撐面1、支撐面I1、支撐面III分布及尺寸都對應紙板的結構，成形部件在紙板成形前以及紙板成形后提供限制作用，使得紙板在動力作用下貼覆在成形部件上得到所需的形狀。動力來自擠壓部件，擠壓部件的擠壓面1、擠壓面II即作用面在擠壓部件擺動過程中持續不斷的將動力傳遞給紙板，并使紙板順應成形部件的外形而彎折，擠壓面II在位于支撐面II所在平面和支撐面1、支撐面III所在平面之間且平行于支撐面1、支撐面I1、支撐面III的位置時與支撐面1、支撐面III的間距與紙板厚度相同。在初始狀態下，擠壓部件展開，支撐面II所在平面與擠壓部件之間沒有交集區域，故擠壓部件與成形部件之間分離，這樣方便紙板直接送入成形部件上。由此，只需將紙板放入該紙板彎折裝置中即可彎折成形。
[0006]擺動組件的優選結構有:第一種，擺動組件包括直線氣缸I1、連接板，所述連接板轉動連接在成形部件設有支撐面II的部位的兩側，所述連接板的一端與直線氣缸II的活塞桿連接，所述擠壓部件固定安裝在連接板的另一端；第二種，所述擺動組件包括擺動氣缸。
[0007]為了有效限制擠壓部件的擺動范圍，尤其是成形階段的擺動范圍，作為本發明的優選，所述成形部件表面還設有支撐面IV、支撐面V，所述支撐面IV平行于支撐面V，所述支撐面IV、支撐面V都垂直于支撐面II。支撐面IV、支撐面V的位置可以設定在支撐面II所在平面和支撐面1、支撐面III所在平面之間的任意位置，這與所要成形的紙板的最終結構有關。本方案中所要成形的紙板為凸狀結構，故成形部件表面形狀應該為相同或者類似形狀，所以支撐面IV—側位于支撐面I 一側，所述支撐面IV另一側位于支撐面II一側，所述支撐面V —側位于支撐面III一側，所述支撐面V另一側位于支撐面II另一側。成形時紙板的一個部位位于其中一個擠壓部件的擠壓面I與支撐面IV之間，紙板的另一個部位位于另一個擠壓部件的擠壓面I與支撐面V之間，由此支撐面IV、支撐面V對擠壓部件的運動范圍有限制作用。擠壓部位運動范圍得到限制就能對紙板的彎折程度進行控制即實現彎折形狀以及抵消反彈力而所需的彎折量的綜合控制。
[0008]成形部件的結構可以是一體式結構，也可以是分體式結構。一體式結構可以采用板材彎折成與彎折成形的紙板的形狀相同的結構，也可以是凸模結構的塊狀體。一體式結構的成形部件使用方便，但應對不同規格的紙板時不具備適應性。分體式結構雖然在安裝調試過程需要花費較長時間，但可以調整各個部件的位置而具備一定的適應性，可以應對不同規格的紙板。作為本發明分體式結構的優選方案，所述成形部件包括主體和側板，所述主體兩側各設有一個側板，所述主體與側板分離，所述支撐面I1、支撐面IV、支撐面V都位于主體上，所述支撐面I位于其中一個側板上，所述支撐面III位于另一個側板上。側板長度可以設計成比主體長度長的結構，進而延長支撐面1、支撐面III的長度，當紙板沿著支撐面
1、支撐面III運動時紙板與支撐面1、支撐面III接觸的部位即紙板的兩端繼續受到限制作用，這有利于維持紙板成形的狀態、穩定紙板成形后的結構。
[0009]成形過程中紙板受到相反方向的兩個作用力，其中一個作用力來自成形部件的支撐力，另一個來自擠壓部件的動力。成形部件的輪廓與紙板成形后的結構相同，在紙板與成形部件以正確的位置放置在一起后擠壓部件的作用力才能用于預定的成形操作，因此，該放置位置是彎折過程中的關鍵因素。為了能使該位置關系保持穩定，避免彎折過程中紙板偏離預定位置的情況，增強紙板彎折成形操作的穩定性，所述成形部件上設有吸盤，所述吸盤凸出在支撐面II上。工作時吸盤連通真空管路，使紙板以正確的位置狀態被吸附在成形部件上，紙板與成形部件連為一體。
[0010]紙板與成形部件建立連接關系前需要放入紙板，紙板放入方式以路徑短的方案為優。為此，作為本發明的優選，所述擠壓部件通過直線氣缸I連接在擺動組件上，所述直線氣缸I的活塞桿伸縮方向平行于支撐面1、支撐面I1、支撐面III。該方案將擠壓部件在平行支撐面II的方向上脫離成形部件，使成形部件表面完全敞開，這樣紙板可以從多個方向以最短距離隨意進入到成形部件所在位置而不受其它部件干涉。
[0011]為了提高紙板彎折裝置在生產線上的銜接性，使其能與其它裝置更好的匹配。作為本發明的優選，所述成形部件設有支撐面II的部位、擠壓部件、擺動組件安裝在平移升降部件上，所述平移升降部件的平移方向垂直于支撐面II，所述平移升降部件的升降方向平行于支撐面II。平移升降部件帶動成形部件設有支撐面II的部位、擠壓部件、擺動組件在空間內自由運動，達到紙板成形的同時搬運紙板的目的。
[0012]本發明采用上述技術方案:紙板彎折裝置可替代人工完成紙板彎折操作，其使用可帶來降低人力勞動強度、節約人工成本、生產效率提高、產品質量穩定的優點。為進一步提升現有機械化自動生產線的自動化程度提供了技術保障。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步具體說明。
[0014]圖1為本發明第一種實施例的擠壓部件展開狀態下的結構示意圖1 ;
[0015]圖2為本發明第一種實施例的擠壓部件展開狀態下的結構示意圖1I ；
[0016]圖3為本發明第一種實施例的擠壓部件收攏狀態下的結構示意圖；
[0017]圖4為本發明彎折操作中紙板的狀態變化圖。
【具體實施方式】
[0018]本發明第一種實施例。
[0019]如圖1、2、3所示，紙板彎折裝置包括平移升降部件、成形部件、擠壓部件1、擺動組件，平移升降部件、成形部件、擠壓部件1、擺動組件都安裝在機架上。
[0020]平移升降部件包括平移組件和升降組件。平移組件包括載物板、同步帶、同步帶輪、伺服電機；同步帶輪安裝在機架上，同步帶安裝同步帶輪上并展開形成兩端呈圓弧、中間呈筆直狀的結構；伺服電機固定安裝在機架上，伺服電機通過減速器與其中一個同步帶輪連接并驅動該同步帶輪轉動，進而伺服電機驅動同步帶轉動。載物板通過直線導軌安裝在機架上，直線導軌包括滑塊和軌道，滑塊安裝在載物板底部，軌道安裝在機架上，滑塊上設有滑槽，軌道嵌入在滑槽內與滑塊滑動連接；載物板與同步帶展開形成的筆直部分固定連接；同步帶轉動時驅動載物板水平直線滑動。升降組件安裝在載物板上，升降組件包括支撐桿、連接板1、連接板I1、拉桿、同步帶、同步帶輪、伺服電機，支撐桿固定安裝在載物板上并且載物板上設有兩個支撐桿，連接板I固定安裝在支撐桿的一端，在連接板I上安裝有同步帶輪，在載物板上也安裝有同步帶輪，同步帶安裝同步帶輪上并展開形成兩端呈圓弧、中間呈筆直狀的結構；伺服電機固定安裝在載物板上，伺服電機與安裝在載物板上同步帶輪連接并驅動該同步帶輪轉動，進而伺服電機驅動同步帶轉動；連接板II固定連接在同步帶展開形成的筆直部分，連接板II兩端都設有拉桿，拉桿的一端穿過載物板而凸出在載物板底部，拉桿與載物板之間通過導向套連接；伺服電機啟動后帶動同步帶轉動，驅動拉桿在豎直方向做直線運動。成形部件、擠壓部件1、擺動組件安裝在拉桿上，由于平移升降部件上有四個呈矩陣分布的拉桿，同一側的兩個為一組，每組拉桿上各安裝有成形部件、擠壓部件1、擺動組件，即該紙板彎折裝置上設有兩個彎折工位。平移升降部件工作時可以在水平方向和豎直方向運動，由此在立體空間區域形成運動范圍。
[0021]擺動組件包括載物板III2、直線氣缸II 3、連接板1114。擺動組件包括兩個直線氣缸
II3，直線氣缸II 3的缸體通過夾具都固定安裝在拉桿上；擺動組件包括兩個連接板III4，連接板III 4為L形，其中間部位通過銷軸轉動連接在載物板III 2上并且分布在載物板III 2的兩側，連接板III4與載物板III2的連接點形成擺動運動的支點，連接板III4 一端通過關節軸承與直線氣缸II 3的活塞桿活動連接；直線氣缸II 3伸出時連接板III 4收攏在載物板III 2的兩側，直線氣缸II 3收縮時連接板III 4展開在載物板III 2的兩側。
[0022]擠壓部件I為彎折的板材，其有三個矩形部分組成，三個矩形部分相互垂直。擠壓部件I上設有擠壓面I 5、擠壓面II 6，擠壓面II 6垂直于擠壓面I 5，擠壓面I 5、擠壓面
II6都為平面。擠壓部件I通過直線氣缸I 15與擺動組件連接，在擺動組件上設有兩個擠壓部件I。直線氣缸I 15的缸體固定安裝在連接板III 4的另一端，直線氣缸I 15的活塞桿與擠壓部件I固定連接。連接板III4在直線氣缸II 3驅動下的擺動方向始終與直線氣缸I 15的活塞桿的伸縮方向垂直。當連接板III 4收攏時兩個擠壓部件I上的擠壓面I 5處于相對且平行的位置關系、擠壓面II 6處于同一平面內；當連接板III4展開時兩個擠壓部件I上的擠壓面I 5處于同一平面內、擠壓面II 6處于背對且平行的位置關系。初始狀態下直線氣缸I 15收縮、直線氣缸II 3收縮，擠壓部件I處于靠近擺動組件的位置，連接板III 4展開。
[0023]成形部件包括主體7和側板8兩部分，主體7固定安裝在載物板III 2底部、側板8固定安裝在機架上。主體7為長方體機構，其表面設有三個連續的平面，分別為支撐面II 9、支撐面IV 10、支撐面V 11，支撐面IV 10平行于支撐面V 11，撐面II位于支撐面IV 10、支撐面V 11之間且垂直于支撐面IV 10、支撐面V 11。側板8為板狀結構，在主體7兩側分別設有一個側板8，其中一個側板8表面為支撐面I 12、另一個側板8表面為支撐面III 13，支撐面I 12與支撐面III 13處于同一平面內，支撐面II 9平行于支撐面I 12、支撐面III 13 ;表面為支撐面I 12側板8位于主體7設有支撐面IV 10的該側，表面為支撐面III 13的側板8位于主體7設有支撐面V 11的該側；側板8與主體7之間分離，故支撐面I 12不與支撐面IV 10連接、支撐面III13不與支撐面V 11連接，支撐面IV 10 —側位于支撐面I 12—側，支撐面IV 10另一側位于支撐面II 9 一側，支撐面V 11 一側位于支撐面III 13 一側，支撐面
V11另一側位于支撐面II 9另一側；支撐面I 12、支撐面II 9、支撐面III 13、支撐面IV 10、支撐面V 11五個平面共同形成凸形的表面。在主體7上設有三個呈三角形分布的吸盤14，吸盤14與外部的真空管路連通，三個吸盤14中有兩個吸盤14處于遠離擺動組件的位置、剩余一個吸盤14處于靠近擺動組件的位置。吸盤14凸出在主體7表面且位于支撐面II 9的表面。初始狀態下擠壓部件I的擠壓面I 5所處平面與支撐面II 9所處平面平行且兩個平面之間相距大于紙板厚度的距離，擠壓面II 6處于未與支撐面I 12、支撐面II 9、支撐面
III13接觸的位置并且擠壓面II 6與支撐面I 12、支撐面II 9、支撐面III 13都垂直的位置；擠壓面I 5與支撐面I 12、支撐面III13錯位分布，擠壓面I 5未與主體7上設有吸盤14的部位相對。
[0024]工作時紙板放置于較高的固定位置，平移升降部件做水平移動帶動成形部件的主體7靠近紙板，在此過程中平移升降部件的平移方向垂直于支撐面II 9，平移升降部件的升降方向平行于支撐面II 9，當吸盤14正對紙板的之間部位后與紙板建立連接關系，紙板被牢牢吸附在吸盤14上。紙板的中間部位正對支撐面II 9。接著，平移升降部件做反向平移動作，將吸取的紙板移出原來的放置位置。直線氣缸I 15伸出，擠壓部件I朝向吸盤14所在位置運動，最終擠壓部件I位于紙板的一側面，擠壓面I 5與紙板表面正對、也與支撐面I 12、支撐面III13處于相對的位置關系。由于初始狀態下擠壓部件I的擠壓面I 5所處平面與支撐面II 9所處平面平行且兩個平面之間相距大于紙板厚度的距離，故直線氣缸I 15伸出推動擠壓部件I運動時不會與紙板干涉，直線氣缸I 15的活塞桿伸縮方向平行于支撐面I 12、支撐面II 9、支撐面III 13。然后，直線氣缸II 3伸出，驅使兩個擠壓部件I同時擺動。擠壓部件I與紙板接觸后不斷擠壓紙板向成形部件所在位置運動，如圖4所示，直至紙板彎折成形，此時紙板被束縛在成形部件和擠壓部件I之間；擠壓面I 5處于偏離于支撐面I 12、支撐面II 9、支撐面III 13且垂直于支撐面I 12、支撐面II 9、支撐面III 13的位置，擠壓面II 6處于位于支撐面II 9所在平面和支撐面I 12、支撐面III 13所在平面之間且平行于支撐面I 12、支撐面II 9、支撐面III13的位置；紙板被夾持在成形部件與兩個擠壓部件I之間，在一個擠壓部件I與成形部件之間，紙板有一部分被夾持在支撐面I 12與擠壓面II 6之間、紙板有一部分被夾持在支撐面IV 10與擠壓面I 5之間，在另一個擠壓部件I與成形部件之間，紙板有一部分被夾持在支撐面V 11與擠壓面I 5之間、紙板有一部分被夾持在支撐面III13與擠壓面II 6之間，紙板各個部分之間以直角過渡。紙板成形時紙板仍然與吸盤14保持連接關系。在平移升降部件做下降運動時就能將成形的紙板向下輸出，這樣可以實現將成形的紙板放入包裝箱的目的。由于側板8與主體7分離，因此側板8長度可以較長，使支撐面I 12、支撐面III 13的長度足夠保證紙板能以穩定的成形狀態移動至包裝箱內。當紙板進入包裝箱后吸盤14停止工作而釋放紙板，直線氣缸I 15伸出、直線氣缸II 3伸出，紙板完全脫離成形部件以及擠壓部件1，平移升降部件做上升運動恢復到初始位置。該技術方案不僅實現了機械化自動彎折操作，而實現了自動裝箱的操作。
[0025]本發明第二種實施例。
[0026]該實施例與第一種實施例的不同之處在于成形部件的主體僅為平板結構，在主體上僅設有支撐面。
[0027]本發明第三種實施例。
[0028]該實施例與第一種實施例的不同之處在于成形部件為一體式結構，成形部件由板材彎折而成，故成形部件的主體上設有支撐面1、支撐面I1、支撐面II1、支撐面IV、支撐面V。
[0029]本發明第四種實施例。
[0030]該實施例與第一種實施例的不同之處在于擠壓部件直接與載物板III連接，初始狀態下擠壓面I與支撐面1、支撐面III相對。
[0031]本發明第五種實施例。
[0032]該實施例與第四種實施例的不同之處在于成形部件為一體式結構，成形部件由板材彎折而成，故成形部件的主體上設有支撐面1、支撐面I1、支撐面II1、支撐面IV、支撐面V。
[0033]上述幾種實施中擺動組件也可以采用擺動氣缸提供動力；平移升降部件也可以采用氣缸作為動力或者以氣缸和同步帶混合結構提供動力，以及采用基于螺桿傳動方式提供動力。
【權利要求】
1.一種紙板彎折裝置，其特征在于:該紙板彎折裝置包括成形部件、擠壓部件(1)，所述成形部件上設有支撐面I (12)、支撐面II (9)、支撐面III (13)，所述支撐面I (12)、支撐面III (13)處于同一平面內，支撐面II (9)偏離于支撐面I (12)、支撐面III (13)所在平面并且平行于支撐面I (12)、支撐面III (13)，所述支撐面I (12)、支撐面III (13)之間的距離至少等于支撐面II O)的寬度，所述支撐面II (9) 一側到支撐面I (12)的一側的最小距離等于支撐面II (9)另一側到支撐面III (13)的一側的最小距離，所述擠壓部件(I)通過擺動組件以擺動方式設置于支撐面II O)的兩側，所述擠壓部件(I)到支撐面II (9)所在平面的垂直距離小于擠壓部件(I)到支撐面I (12)、支撐面III (13)所在平面的垂直距，所述擠壓部件(I)上設有擠壓面I (5)、擠壓面II ￠)，所述擠壓面II (6)垂直于擠壓面I (5)，所述擠壓面I (5)的運動范圍包括偏離于支撐面II (9)所在平面且平行于支撐面II (9)的位置以及偏離于支撐面I (12)、支撐面II (9)、支撐面III (13)且垂直于支撐面I (12)、支撐面II (9)、支撐面III (13)的位置，所述擠壓面II (6)的運動范圍包括偏離于支撐面I (12)、支撐面II (9)、支撐面III (13)且垂直于支撐面I (12)、支撐面II (9)、支撐面III (13)的位置以及位于支撐面II O)所在平面和支撐面I (12)、支撐面III (13)所在平面之間且平行于支撐面I (12)、支撐面II (9)、支撐面III (13)的位置。
2.根據權利要求1所述紙板彎折裝置，其特征在于:所述成形部件表面還設有支撐面IV(10)、支撐面V (11)，所述支撐面IV (10)平行于支撐面V (11)，所述支撐面IV (10)、支撐面V (11)都垂直于支撐面II (9)，所述支撐面IV (10) 一側位于支撐面I (12) —側，所述支撐面IV (10)另一側位于支撐面II (9) 一側，所述支撐面V (11) 一側位于支撐面III (13)一側，所述支撐面V (11)另一側位于支撐面II (9)另一側。
3.根據權利要求2所述紙板彎折裝置，其特征在于:所述成形部件包括主體(7)和側板(8)，所述主體(7)兩側各設有一個側板(8)，所述主體(7)與側板(8)分離，所述支撐面II (9)、支撐面IV (10)、支撐面V (11)都位于主體(7)上，所述支撐面I (12)位于其中一個側板(8)上，所述支撐面III (13)位于另一個側板(8)上。
4.根據權利要求1所述紙板彎折裝置，其特征在于:所述成形部件上設有吸盤(14)，所述吸盤(14)凸出在支撐面II (9)上。
5.根據權利要求1所述紙板彎折裝置，其特征在于:所述擠壓部件(I)通過直線氣缸I(15)連接在擺動組件上，所述直線氣缸I (15)的活塞桿伸縮方向平行于支撐面I (12)、支撐面II (9)、支撐面III (13)。
6.根據權利要求1或3或4所述紙板彎折裝置，其特征在于:所述成形部件設有支撐面II (9)的部位、擠壓部件(I)、擺動組件安裝在平移升降部件上，所述平移升降部件的平移方向垂直于支撐面II (9)，所述平移升降部件的升降方向平行于支撐面II (9)。
7.根據權利要求1或5所述紙板彎折裝置，其特征在于:所述擺動組件包括直線氣缸II(3)、連接板III (4)，所述連接板III (4)轉動連接在成形部件設有支撐面II (9)的部位的兩側，所述連接板III (4)的一端與直線氣缸II (3)的活塞桿連接，所述擠壓部件(I)固定安裝在連接板III (4)的另一端。
8.根據權利要求1或5所述紙板彎折裝置，其特征在于:所述擺動組件包括擺動氣缸。
【文檔編號】B65H45/12GK104192630SQ201410427025
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月27日 優先權日:2014年8月27日
【發明者】史正, 吉永林, 姜鈺 申請人:杭州中亞機械股份有限公司