一种能完成纸箱内套膜的套膜装箱机

摘要

本发明公开了一种能完成纸箱内套膜的套膜装箱机，运行时，第一输送机将开口的纸箱运输至准备状态。理袋性能较佳的给袋包装机在一叠预制袋中自动获取最上层的预制袋并撑开该预制袋，还将撑开的预制袋悬挂于该托箱机构上且位于缓存机构下。夹袋缩口装置对撑开的预制袋进一步撑成矩形以与纸箱的形状配合。推箱装置在夹袋缩口装置完成动作时将纸箱推入托箱机构的托板上定位。托箱机构托起纸箱以将撑开的预制袋套入纸箱内。伸缩输送机驱动若干袋装物经由该理料机构而有序的进入缓存机构中，缓存机构将该若干袋装物放入撑开的预制袋。抱箱机构抱走纸箱以交给热封机构进行热封、扎孔排气。第二输送机运输内置有若干袋装物的纸箱进入下一工序。

说明书

技术领域

本发明涉及一种装箱机，尤其涉及一种能完成纸箱内套膜的套膜装箱机。

背景技术

目前市面上的袋装产品自动装箱机，只能完成袋装产品装箱，而不能在袋装产品装入纸箱之前，自动在箱内套层塑料膜后再进行装箱。一般采用人工在箱内套层塑料膜后再进行装箱，这样比较费时费力。尤其是针对需要将一定数量的袋装产品装入塑料薄膜内，并排出一定空气后再封口的装箱情况，需要分成多道工序来完成。

发明内容

本发明针对以上问题，提出一种能完成纸箱内套膜的套膜装箱机，解决传统装箱机不能在袋装产品装入纸箱之前，自动在箱内套层塑料膜后再进行装箱的技术问题。

本发明是这样实现的，一种能完成纸箱内套膜的套膜装箱机，其包括机架以及均安装在该机架上的第一输送机、伸缩输送机、理料机构、缓存机构、第二输送机；其特征在于；该套膜装箱机还包括均安装在该机架上的推箱装置、夹袋缩口装置、托箱机构、抱箱机构、热封机构、给袋包装机；该第一输送机用于将开口的纸箱运输至该推箱装置的工位使该纸箱处于准备状态；该给袋包装机用于在一叠预制袋中自动获取最上层的预制袋并撑开该预制袋，还用于将撑开的预制袋悬挂于该托箱机构上且位于该缓存机构下；该夹袋缩口装置用于对撑开的预制袋进一步撑成矩形以与该纸箱的形状配合；该推箱装置在该夹袋缩口装置完成动作时将该纸箱推入该托箱机构的托板上定位；该托箱机构托起该纸箱以将撑开的预制袋套入该纸箱内；该伸缩输送机驱动若干袋装物经由该理料机构而有序的进入该缓存机构中，该缓存机构将该若干袋装物放入该撑开的预制袋；该夹袋缩口装置还用于将将预制袋的袋口理平整；该抱箱机构抱走该纸箱以交给该热封机构进行热封、扎孔排气；该第二输送机运输内置有该若干袋装物的纸箱进入下一工序；

其中，该给袋包装机包括备袋机构、第一吸袋机构、机械手；该备袋机构用于放置多叠预制袋，并将该多叠预制袋一次一叠有序的传输至该第一吸袋机构处；该第一吸袋机构用于吸附运输至该第一吸袋机构下方的叠预制袋，并吸起最上层的单个预制袋的封闭端；其特征在于：该给袋包装机还包括安装在该机架上的理袋机构、第二吸袋机构；该理袋机构用于将该第一吸袋机构吸起的单个预制袋托起理成水平状态并完全独立于那叠预制袋，该第二吸袋机构用于吸起该理袋机构托起的预制袋的开口端以供该机械手撑开相应预制袋；

该备袋机构包括支架以及均安装在该支架上的第一电机、第一主动轴、第一从动轴、两条第一滚子链圈、若干平板、若干横挡板；该备袋支架的一端延伸在该机架内并与该机架固定，该备袋支架的另一端伸展在该机架外；该第一从动轴与该第一主动轴平行并将该两条第一滚子链圈撑开形成联动，该第一主动轴由该第一电机驱动旋转；该若干平板平铺且固定在该两条第一滚子链圈上，该若干平板相互平行且还平行于该第一主动轴，该第一主动轴带动该第一从动轴转动以使该两条第一滚子链圈带动该若干平板移动；该若干横挡板固定在该若干平板上用于构成多个旋转工位，每个旋转工位用于放置一叠预制袋；

该第一吸袋机构安装在该机架内并位于其中一个旋转工位的上方，相应旋转工位内的该叠预制袋的封闭端正对着该第一吸袋机构；该第一吸袋机构包括气缸固定板、气缸、吸盘固定板、若干吸盘、多个导杆、与该多个导杆相对应的多个导套；该气缸固定板安装在该机架内且悬置于该备袋机构的上方；该气缸的缸体安装在该气缸固定板上，该吸盘固定板固定在该气缸的活塞上，该活塞平行于重力方向，该若干吸盘均匀的安装在该吸盘固定板上且面向该备袋机构且位于统一水平面上；该多个导杆竖直固立在该吸盘固定板上，且与该若干吸盘位于该吸盘固定板的相对两侧上，该多个导套分别套设在该多个导杆上，该多个导套固定在该气缸固定板上用于导引该多个导杆；每叠预制袋在放置时，每个预制袋的封闭端位于靠近该吸盘固定板的一侧，而每个预制袋的开口端位于远离该吸盘固定板的一侧；该备袋机构驱动一叠预制袋移动至该吸盘固定板正下方时，该气缸驱动其活塞带动该若干吸盘移动至相应的叠预制袋上，并吸起最上层的单个预制袋的封闭端；

该理袋机构包括第二电机、第二主动轴、第二从动轴、两条第二滚子链圈、若干托杆、过渡板；该第二主动轴、该第二从动轴相互平行固定在该机架上，并将该两条第二滚子链圈撑开形成联动，该第二主动轴、该第二从动轴所在的平面平行于该第一主动轴、该第一从动轴所在的平面；该若干托杆平铺且固定在该两条第二滚子链圈上形成托盘，该若干托杆相互平行且还平行于该第二主动轴；该过渡板安装在该两条第二滚子链圈的尽头并平行于该两条第二滚子链圈所在的平面，该过渡板低于该两条第二滚子链圈所在的平面，且还与该吸盘分别位于该若干托杆的相对两侧上；该第二电机驱动该第二主动轴转动，该第二主动轴带动该第二从动轴转动使该两条第二滚子链圈带动该若干托杆相应移动；该第二电机驱动该若干托杆移动至该第一吸袋机构的一侧，以使该若干吸盘能透过该两条第二滚子链圈之间的空隙吸取最上层的单个预制袋的封闭端，当该若干吸盘吸起最上层的单个预制袋的封闭端时，该第二电机接着驱动该若干托杆沿相应预制袋的封闭端到开口端的方向行走，使该若干托杆把该预制袋托平；

该第二吸袋机构结构与该第一吸袋机构相同，并与该第一吸袋机构对称设置，该第二吸袋机构用于在该预制袋的开口端托平至该过渡板时，该第二吸袋机构吸起该预制袋的开口端而使该开口端开口以供该机械手操作。

本发明能完成纸箱内套膜的套膜装箱机能在袋装产品装入纸箱之前，自动在箱内套层塑料膜后再进行装箱，其给袋包装机具有双重理袋功能，因而能应用于不覆膜编织袋，包装效果较佳，节省人力物力财力。

附图说明

图1为本发明较佳实施方式提供的套膜装箱机的立体结构示意图。

图2为图1中套膜装箱机的另一视角的立体结构示意图。

图3为图1中套膜装箱机的又一视角的立体结构示意图。

图4为图1中套膜装箱机的给袋包装机的立体结构示意图。

图5为图4给袋包装机的另一视角的立体结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1、图2及图3，这三张立体图从三个不同的视角展现本发明较佳实施方式提供的能完成纸箱内套膜的套膜装箱机的结构。该套膜装箱机包括机架1以及均安装在机架1上的第一输送机10、推箱装置11、理袋性能较佳的给袋包装机12、夹袋缩口装置8、托箱机构13、伸缩输送机14、理料机构15、缓存机构16、抱箱机构17、热封机构18、第二输送机19。

该第一输送机10用于将开口的纸箱（图未示）运输至该推箱装置11的工位使该纸箱11处于准备状态。给袋包装机12用于在一叠预制袋中自动获取最上层的预制袋并撑开该预制袋，还用于将撑开的预制袋悬挂于该托箱机构13上且位于该缓存机构16下。该夹袋缩口装置8用于对撑开的预制袋进一步撑成矩形以与该纸箱的形状配合。该推箱装置11在该夹袋缩口装置8完成动作时将该纸箱推入该托箱机构13的托板上定位。该托箱机构13托起该纸箱以将撑开的预制袋套入该纸箱内；该伸缩输送机14驱动若干袋装物经由该理料机构15而有序的进入该缓存机构16中，该缓存机构16将该若干袋装物放入该撑开的预制袋。该夹袋缩口装置8还用于将将预制袋的袋口理平整。该抱箱机构17抱走该纸箱以交给该热封机构18进行热封、扎孔排气；该第二输送机运输19内置有该若干袋装物的纸箱进入下一工序。

机架1用于搭建套膜装箱机，机架1放置于地面上，支撑整个套膜装箱机。第一输送机10、推箱装置11、给袋包装机12、夹袋缩口装置8、托箱机构13、伸缩输送机14、理料机构15、缓存机构16、抱箱机构17、热封机构18、第二输送机19均安装在机架1上。因此，第一输送机10、推箱装置11、给袋包装机12、夹袋缩口装置8、托箱机构13、伸缩输送机14、理料机构15、缓存机构16、抱箱机构17、热封机构18、第二输送机19的所有部件间接或直接固定于机架1。

第一输送机10和第二输送机19的结构和功能大致相同，均采用若干相互平行的传动辊101构成传输道，传输放置在该传输道上的物件，如纸箱。

推箱装置11包括两个推动器111、两个推动板112、两个旋转器113、光电传感器（图未示）。两个旋转器113分别安装在传输道的相对两侧，两个推动器111分别安装在两个旋转器113上，两个旋转器113用于旋转两个推动器111，把两个推动器111旋转至该传输道上，两个推动板112安装在该两个推动器111上用于在两个推动器111的驱动下推动该传输道上的纸箱。该光电传感器安装在该传输道的上用于感测纸箱的到来，当该光电传感器被触发时，该第一输送机构10停止输送纸箱，纸箱因该光电传感器触发而停止移动，此时的位置设计为该推箱装置11的工位，两个旋转器113将该两个推动器111旋转至该传输道上，使相应的推动板112位于该纸箱后处于推动状态。推动器111启动时，纸箱即可被推动板112推动，纸箱被推动板112推入拖箱机构13内。

托箱机构13包括托板131以及驱动托板131升降的升降机132。夹袋缩口装置8安装在托板131的正上方，机械手6取袋至该托板131的正上方，该夹袋缩口装置8对机械手6撑开的预制袋进一步撑成矩形以与该纸箱的形状配合。

在纸箱推入拖箱机构13内时，需要进行预制袋（在本实施方式中指薄膜袋）准备工序，此工序由给袋包装机12实现，请结合图4及图5，给袋包装机12包括备袋机构2、第一吸袋机构3、理袋机构4、第二吸袋机构5、机械手6、两个辅助理袋组件7。

备袋机构2用于放置多叠预制袋，并将该多叠预制袋一次一叠有序的传输至第一吸袋机构3处。备袋机构2包括支架21、第一电机22、第一主动轴23、第一从动轴24、两条第一滚子链圈25、若干平板26、若干横挡板27。

支架21的一端延伸在机架1内并与机架1固定，备袋支架21的另一端伸展在机架1外。第一电机22、第一主动轴23、第一从动轴24、两条第一滚子链圈25、若干平板26、若干横挡板27安装在支架21上。

第一从动轴24与第一主动轴23平行并将该两条第一滚子链圈25撑开形成联动，第一主动轴23由第一电机22驱动旋转。这样，第一电机22驱动第一主动轴23旋转时，第一主动轴23能通过拉动两条第一滚子链圈25带动第一从动轴24旋转，从而能使固定在两条第一滚子链圈25上的物件沿第一主动轴23与第一从动轴24移动。在本实施方式中，固定在两条第一滚子链圈25上的物件是平板26，这些平板26相互平行且还平行于第一主动轴23，这些平板26平铺且固定在两条第一滚子链圈25上将第一滚子链圈25整圈包围。

若干横挡板27固定在若干平板26上用于构成多个旋转工位28，每个旋转工位28用于放置一叠预制袋（图未示）。每叠预制袋跟随相应的平板26移动，从机架1的外部运输到机架1的内部。

第一吸袋机构3用于吸附运输至第一吸袋机构3下方的旋转工位28内的叠预制袋，吸起最上层的单个预制袋的封闭端。因此，每个预制袋的封闭端必须得能运输至第一吸袋机构3下方，因而，第一吸袋机构3安装在机架1内并位于其中一个旋转工位28的上方，相应旋转工位28内的该叠预制袋的封闭端正对着该第一吸袋机构3。第一吸袋机构3包括气缸固定板31、第一气缸32、吸盘固定板33、若干吸盘34、多个导杆35、与该多个导杆35相对应的多个导套36。

气缸固定板31安装在机架1内且悬置于备袋机构2的上方，第一气缸32的缸体安装在该气缸固定板31上，吸盘固定板33固定在该第一气缸32的活塞上，该活塞平行于重力方向，该若干吸盘34均匀的安装在该吸盘固定板33上且面向该备袋机构2，因而若干吸盘34且位于统一水平面上。该多个导杆35竖直固立在该吸盘固定板33上，且与该若干吸盘34位于该吸盘固定板33的相对两侧上，该多个导套36分别套设在该多个导杆35上，该多个导套36固定在该气缸固定板31上用于导引该多个导杆35。在本实施方式中，导杆35与导套36的数量均以两个为例进行矩形说明。

每叠预制袋在放置时，每个预制袋的封闭端位于靠近吸盘固定板33的一侧，而每个预制袋的开口端位于远离吸盘固定板33的一侧。第一电机22驱动旋转工位28上的一叠预制袋移动至吸盘固定板33正下方时，第一气缸32驱动其活塞带动该若干吸盘34移动至相应的叠预制袋上，并吸起最上层的单个预制袋的封闭端。因此，预制袋在旋转工位28中的位置摆放是有限制的，得保证预制袋的封闭端能位于吸盘34下。

理袋机构4安装在第一吸袋机构3与备袋机构2之间，用于将第一吸袋机构3吸起的单个预制袋理成水平状态并完全独立于那叠预制袋，且将已理成水平状态的预制袋送至该第二吸袋机构5下方。理袋机构4包括第二电机41、第二主动轴42、第二从动轴43、两条第二滚子链圈44、若干托杆45、过渡板46。

第二主动轴42、第二从动轴43相互平行固定在该机架1上，并将该两条第二滚子链圈44撑开形成联动，该第二主动轴42、该第二从动轴43所在的平面平行于该第一主动轴23、该第一从动轴24所在的平面。这样，第二电机41驱动第二主动轴42旋转时，第二主动轴42能通过拉动两条第二滚子链圈44带动第二从动轴43旋转，从而能使固定在两条第二滚子链圈44上的物件沿第二主动轴43与第二从动轴43移动。在本实施方式中，固定在两条第二滚子链圈44上的物件是干托45，这些平板45相互平行且还平行于第二主动轴42，这些干托45平铺且固定在两条第二滚子链圈44上形成托盘，然并没有将第二滚子链圈44整圈包围（其理由将在下文介绍）。

过渡板46安装在该两条第二滚子链圈44的尽头并平行于该两条第二滚子链圈44所在的平面，该过渡板46低于该两条第二滚子链圈44所在的平面，且还与该吸盘34分别位于该若干托杆45的相对两侧上。

第二电机41驱动该第二主动轴42转动，该第二主动轴42带动该第二从动轴43转动使该两条第二滚子链圈44带动该若干托杆45相应移动。该第二电机41驱动该若干托杆45移动至该第一吸袋机构3的一侧，以使该若干吸盘34能透过该两条第二滚子链圈44之间的空隙吸取最上层的单个预制袋的封闭端，因此，该若干托杆45并没有将第二滚子链圈44整圈包围，而是平铺了一部分，具体平铺了多少没有特殊要求，只要能满足实现理袋机构4的理袋功能即可。

当该若干吸盘34吸起最上层的单个预制袋的封闭端时，该第二电机41接着驱动该若干托杆45沿相应预制袋的封闭端到开口端的方向行走，使该若干托杆45把该预制袋托平。

为了增强拖杆45的理袋效果防止预制袋偏移，由若干拖杆45形成的托盘上还缠绕有至少一圈龙带47，拖杆45垂直于龙带47的缠绕平面，在本实施方式中龙带47的数量以三个为例进行举例说明。

两个辅助理袋组件7对称固定在两个第二滚子链圈44的相对两侧，用于协助理袋机构4进行理袋，将该预制袋理在该托盘的居中位置，避免该预制袋倾斜或偏移该托盘的中心。每个辅助理袋组件7包括连接块71、驱动器72、理袋座74。两个连接块71对称安装在该机架1上，且两个第二滚子链圈44位于该两个连接块71之间，因而，两个连接块71对称固定在两个第二滚子链圈44的相对两侧。两个驱动器72分别安装在两个连接块71上，两个理袋座74分别固定在相应驱动器72的若干驱动杆73上，驱动器72的驱动杆73与拖杆45平行。在本实施方式中，驱动器72采用气缸，驱动器72的若干驱动杆73也相应的为若干活塞杆。

两个驱动器72的驱动杆73分别推动相应的理袋座74从两个第二滚子链圈44的相对两侧向内移动，因而能推动拖杆45上的预制袋，对该预制袋进行理袋。

第二吸袋机构5结构与第一吸袋机构3相同，并与该第一吸袋机构3对称设置，第二吸袋机构5用于在该预制袋的开口端托平至该过渡板46时（即该预制袋的开口端托平至该第二吸袋机构5下方时），该第二吸袋机构5吸起该预制袋的开口端而使该开口端开口。

机械手6固定在该过渡板46的上方，机械手6用于伸入第二吸袋机构5吸起的预制袋的开口端并撑开该预制袋，且提起该预制袋使该预制袋的开口端朝上而封闭端朝下。该机械手6包括两个手抓61、两个机械手小臂62、两个手臂关节63、两个机械手大臂64、旋转轴65、带座轴承66、推杆67、第二气缸68。

两个手抓61分别安装在两个机械手小臂62的一端上，两个手抓61用于在该预制袋的开口端开口时伸入该预制袋内撑开该预制袋。两个机械手小臂62的另一端分别通过该两个手臂关节63与该两个机械手大臂64的一端转动连接，该两个机械手大臂64的另一端分别固定在该旋转轴65上，该旋转轴65通过该带座轴承66与该推杆67的一端转动连接，该推杆67的另一端与该第二气缸68连接由该第二气缸68驱动推拉。该第二气缸68安装在机架1内部，旋转轴65的两端转动安装在机架1上。

两个手抓61撑住该预制袋时，该第一吸袋机构3的吸盘34撤走对该预制袋的吸附力，该第一气缸32驱动其活塞带动该若干吸盘34复位，该第二气缸68拉动该推杆67翻转该旋转轴65，使该两个机械手小臂62翻离该机架1而从竖直状态为水平状态，该预制袋随着从水平状态翻转为垂直状态，且该预制袋的开口端朝上而封闭端朝下，方便投入物件至预制袋内。

理袋机构4不仅应用于本实施方式的给袋包装机，也可以应用于任何需要将预制袋理袋的给袋包装机。理袋机构4可以脱离本实施方式的给袋包装机，安装在其他类型的给袋包装机中。两个辅助理袋组件7也是同理，也可以配合理袋机构4应用于本实施方式的给袋包装机，或应用于任何需要将预制袋理袋的给袋包装机。两个辅助理袋组件7在本实施方式中，属于一个特色亮点，当然在其他实施方式中，两个辅助理袋组件7也可以不安装，但是理袋效果会差很多。

备袋机构2在其他事实方式中，可以不安装，由人工实现给袋，只要将一叠预制袋放置在第一吸袋机构3下方能供第一吸袋机构3的吸盘34吸起即可。

第二吸袋机构5在其他事实方式中，也可以不设置，只是这样会影响机械手6的取袋效果，该预制袋的开口端托平至过渡板46时，不一定能保证开口端打开，经常需要人工帮忙。然而有了第二吸袋机构5，可以保证该预制袋的开口端开打以供机械手6伸入该预制袋内，方便机械手6取袋。本发明的操作过程：

首先，人工将多叠塑料薄膜预制袋放在备袋机构2上，然后机械手6取袋旋转送至夹袋缩口装置8工位等待，机械手6复位；纸箱送入与袋装产品送入同时进行。纸箱（底部已封好胶带，可由开箱机开箱或者人工开箱）通过第一输送机10输送至推箱装置11工位，由推箱装置11将纸箱送入托箱机构13的托板上定位，然后抱箱机构17、热封机构18移动至托箱机构13工位，托板向上移动使薄膜进入纸箱内，并定位；与此同时伸缩输送机14在不停的往理料机构15中放袋装产品，待排列好后进入缓存机构16中，然后由缓存机构16放料进入纸箱薄膜内，夹袋缩口装置8将袋口理平整，然后抱箱机构17、热封机构18进行热封，并扎孔排气，并向前移动送入第二输送机19上，由第二输送机19送入下一工位。

以上所述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。