本发明涉及一种纸箱包装中泡沫自动装填机械，包括安装架、纸箱输送机、泡沫输送机、两个宽度调节机构、两个纸箱限位侧挡机构、泡沫前挡机构、装填水平移动机构和装填执行机构；本发明提供的机械可实现泡沫相对纸箱对准，并可自动完成泡沫对纸箱的装填，可实现流水化装填作业，解决了传统人工塞入泡沫不便、加工效率低等问题。
1.一种纸箱包装中泡沫自动装填机械，包括安装架（1）、纸箱输送机（2）、泡沫输送机（3）、两个宽度调节机构（4）、两个纸箱限位侧挡机构（5）、泡沫前挡机构（6）、装填水平移动机构（7）和装填执行机构（8），其特征在于：所述安装架（1）包括底座（11）、三排立柱（12）和顶梁框（13），所述三排立柱（12）固定安装在所述底座（11）上，每排所述立柱（12）共有两个，所述顶梁框（13）水平固定安装在三排所述立柱（12）的顶端，所述纸箱输送机（2）固定安装在所述底座（11）上，所述泡沫输送机（3）水平固定安装在相邻的两排所述立柱（12）上，且所述泡沫输送机（3）相对所述纸箱输送机（2）呈垂直设置，两个所述宽度调节机构（4）对应安装在所述底座（11）上相对的两个侧壁上，且两个所述宽度调节机构（4）关于所述纸箱输送机（2）对称设置，两个所述纸箱限位侧挡机构（5）一一对应设置在两个所述宽度调节机构（4）上，且两个所述纸箱限位侧挡机构（5）镜像设置，所述泡沫前挡机构（6）固定安装在所述泡沫输送机（3）上，且所述泡沫前挡机构（6）位于所述泡沫输送机（3）的输送前方位置，所述装填水平移动机构（7）设置在所述顶梁框（13）上，所述装填水平移动机构（7）包括可相对所述纸箱输送机（2）输送方向平行往复运动的移动框（74），所述装填执行机构（8）安装在所述移动框（74）上；其中：所述纸箱限位侧挡机构（5）包括侧夹驱动气缸（51）、行程块（52）、侧挡承载板（53）、转动驱动气缸（54）和六个侧吸吸盘（55），所述侧夹驱动气缸（51）固定安装在所述宽度调节机构（4）上，所述侧夹驱动气缸（51）的输出方向与所述纸箱输送机（2）的输送方向垂直，所述行程块（52）固定连接在所述侧夹驱动气缸（51）的输出端，所述行程块（52）呈L形，所述侧挡承载板（53）呈L板状且高出所述纸箱输送机（2），所述侧挡承载板（53）包括铰接在所述行程块（52）前端的侧挡板部（531）和整体垂直成型在所述侧挡板部（531）内侧的前挡板部（532），所述转动驱动气缸（54）水平铰接在所述行程块（52）侧壁和所述侧挡板部（531）外侧壁之间，其中四个所述侧吸吸盘（55）均匀分布固定安装在所述侧挡板部（531）上，另外两个所述侧吸吸盘（55）固定安装在所述前挡板部（532）上，六个所述侧吸吸盘（55）均水平伸向所述侧挡承载板（53）的内侧方；
所述装填执行机构（8）包括一级升降气缸（81）、行程板（82）、两个二级升降气缸（83）、十字装填架（84）和四个抓放吸盘（85），所述一级升降气缸（81）固定安装在所述移动框（74）的顶端中心位置，所述行程板（82）位于所述移动框（74）的下方且与所述一级升降气缸（81）的输出端固定连接，两个所述二级升降气缸（83）固定安装在所述行程板（82）的顶端，且两个所述二级升降气缸（83）关于所述一级升降气缸（81）对称设置，所述十字装填架（84）位于所述行程板（82）的下方且水平固定安装在两个所述二级升降气缸（83）的输出端，四个所述抓放吸盘（85）均匀分布竖直固定安装在所述十字装填架（84）上；
所述宽度调节机构（4）包括两个垂直固定在所述底座（11）侧壁上的耳板（41）、两个水平固定连接在两个所述耳板（41）之间的横向导杆（42）、水平固定在其中一个所述耳板（41）上的宽度调节气缸（43）和与所述宽度调节气缸（43）输出端固定连接的悬臂座（44），两个所述横向导杆（42）关于所述宽度调节气缸（43）竖直对称分布，所述悬臂座（44）滑动安装在两个所述横向导杆（42）上，所述侧夹驱动气缸（51）固定安装在所述悬臂座（44）上端面上；
所述泡沫前挡机构（6）包括水平固定安装在所述泡沫输送机（3）前侧端的前挡调节气缸（61）和固定连接在所述前挡调节气缸（61）输出端的前挡滑板（62），所述前挡滑板（62）滑动设置在所述泡沫输送机（3）上，且所述前挡滑板（62）位于所述泡沫输送机（3）输送面的上方位置。
2.根据权利要求1所述的一种纸箱包装中泡沫自动装填机械，其特征在于：所述前挡滑板（62）面向所述泡沫输送机（3）输送方向的侧壁上设有两个斜面块（621），两个所述斜面块（621）分布在所述前挡滑板（62）的两侧端位置且呈镜像设置，所述斜面块（621）的斜面与所述前挡滑板（62）侧壁面呈120°-140°夹角，每个所述斜面块（621）上竖直转动设有导轮（622）。
3.根据权利要求1所述的一种纸箱包装中泡沫自动装填机械，其特征在于：所述装填水平移动机构（7）还包括导向轴（71）、驱动电机（72）和丝杠（73），所述导向轴（71）水平固定安装在所述顶梁框（13）之间，所述驱动电机（72）固定安装在所述顶梁框（13）的外侧壁上，所述丝杠（73）水平转动安装在所述顶梁框（13）上，所述导向轴（71）和所述丝杠（73）均与所述纸箱输送机（2）的输送方向平行，所述丝杠（73）与所述驱动电机（72）的输出轴固定连接，所述移动框（74）与所述丝杠（73）螺纹连接，且所述移动框（74）与所述导向轴（71）滑动连接。
4.根据权利要求1所述的一种纸箱包装中泡沫自动装填机械，其特征在于：所述十字装填架（84）顶端设有两个竖直导杆（841），所述行程板（82）上设有与两个所述竖直导杆（841）对应滑动连接的导套（821）。
5.根据权利要求1所述的一种纸箱包装中泡沫自动装填机械，其特征在于：所述纸箱输送机（2）和所述泡沫输送机（3）均为带式输送机。
一种纸箱包装中泡沫自动装填机械
技术领域
[0001] 本发明涉及包装机械技术领域，具体提出了一种纸箱包装中泡沫自动装填机械。
背景技术
[0002] 在包装领域，纸箱包装是一种最常见、应用最广泛的包装方式和包装类型，根据不同的被包装的产品纸箱被加工成相应尺寸和一定结构的纸箱结构，对于一些产品只需要直接套装纸箱进行包装即可，而对于一些易碎、不能承受撞击的产品来说，一般会在纸箱中放入气囊袋，或者填充泡沫对产品进行固定和防碰撞保护，现有的在纸箱填充泡沫的过程中，基本都是依赖于人工操作，即通过人工将泡沫塞入纸箱内，由于填充泡沫的目的在于对产品提供防护，因此预先加工的泡沫与相对应的包装纸箱的尺寸基本都十分贴合，这本身就给人工塞入带来了很大的不便，因此通过传统的人工填充泡沫的方式显然存在操作不便、包装填充效率低、耗费人力等问题。
[0003] 基于上述问题，本发明提供了一种纸箱包装中泡沫自动装填机械。
发明内容
[0004] 为了解决上述问题，本发明提供了一种纸箱包装中泡沫自动装填机械，用于解决上述背景技术中提到的问题。
[0005] 为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种纸箱包装中泡沫自动装填机械，包括安装架、纸箱输送机、泡沫输送机、两个宽度调节机构、两个纸箱限位侧挡机构、泡沫前挡机构、装填水平移动机构和装填执行机构，所述安装架包括底座、三排立柱和顶梁框，所述三排立柱固定安装在所述底座上，每排所述立柱共有两个，所述顶梁框水平固定安装在三排所述立柱的顶端，所述纸箱输送机固定安装在所述底座上，所述泡沫输送机构水平固定安装在相邻的两排所述立柱上，且所述泡沫输送机相对所述纸箱输送机构呈垂直设置，两个所述宽度调节机构对应安装在所述底座上相对的两个侧壁上，且两个所述宽度调节机构关于所述纸箱输送机对称设置，两个所述纸箱限位侧挡机构一一对应设置在两个所述宽度调节机构上，且两个所述纸箱限位侧挡机构镜像设置，所述泡沫前挡机构固定安装在所述泡沫输送机上，且所述泡沫前挡机构位于所述泡沫输送机构的输送前方位置，所述装填水平移动机构设置在所述顶梁框上，所述装填水平移动机构包括可相对所述纸箱输送机输送方向平行往复运动的移动框，所述装填执行机构安装在所述移动框上；其中：
[0006] 所述纸箱限位侧挡机构包括侧夹驱动气缸、行程块、侧挡承载板、转动驱动气缸和六个侧吸吸盘，所述侧夹驱动气缸固定安装在所述宽度调节机构上，所述侧夹驱动气缸的输出方向与所述纸箱输送机的输送方向垂直，所述行程块固定连接在所述侧夹驱动气缸的输出端，所述行程块呈L形，所述侧挡承载板呈L板状且高出所述纸箱输送机，所述侧挡承载板包括铰接在所述行程块前端的侧挡板部和整体垂直成型在所述侧挡板部内侧的前挡板部，所述转动驱动气缸水平铰接在所述行程块侧壁和所述侧挡板部外侧壁之间，其中四个所述侧吸吸盘均匀分布固定安装在所述侧挡板部上，另外两个所述侧吸吸盘固定安装在所述前挡板部上，六个所述侧吸吸盘均水平伸向所述侧挡承载板的内侧方；
[0007] 所述装填执行机构包括一级升降气缸、行程板、两个二级升降气缸、十字装填架和四个抓放吸盘，所述一级升降气缸固定安装在所述移动框的顶端中心位置，所述行程板位于所述移动框的下方且与所述一级升降气缸的输出端固定连接，两个所述二级升降气缸固定安装在所述行程板的顶端，且两个所述二级升降气缸关于所述一级升降气缸对称设置，所述十字装填架位于所述行程板的下方且水平固定安装在两个所述二级升降气缸的输出端，四个所述抓放吸盘均匀分布竖直固定安装在所述十字装填架上。
[0008] 优选的，所述宽度调节机构包括两个垂直固定在所述底座侧壁上的耳板、两个水平固定连接在两个所述耳板之间的横向导杆、水平固定在其中一个所述耳板上的宽度调节气缸和与所述宽度调节气缸输出端固定连接的悬臂座，两个所述横向导杆关于所述宽度调节气缸竖直对称分布，所述悬臂座滑动安装在两个所述横向导杆上，所述侧夹驱动气缸固定安装在所述悬臂座上端面上。
[0009] 优选的，所述泡沫前挡机构包括水平固定安装在所述泡沫输送机前侧端的前挡调节气缸和固定连接在所述前挡调节气缸输出端的前挡滑板，所述前挡滑板滑动设置在所述泡沫输送机上，且所述前挡滑板位于所述泡沫输送机输送面的上方位置。
[0010] 优选的，所述前挡滑板面向所述泡沫输送机输送方向的侧壁上设有两个斜面块，两个所述斜面块分布在所述前挡滑板的两侧端位置且呈镜像设置，所述斜面块的斜面与所述前挡滑板侧壁面呈120°-140°夹角，每个所述斜面块上竖直转动设有导轮。
[0011] 优选的，所述装填水平移动机构还包括导向轴、驱动电机和丝杠，所述导向轴水平固定安装在所述顶梁框之间，所述驱动电机固定安装在所述顶梁框的外侧壁上，所述丝杠水平转动安装在所述顶梁框上，所述导向轴和所述丝杠均与所述纸箱输送机的输送方向平行，所述丝杠与所述驱动电机的输出轴固定连接，所述移动框与所述丝杠螺纹连接，且所述移动框与所述导向轴滑动连接。
[0012] 优选的，所述十字装填架顶端设有两个竖直导杆，所述行程板上设有与两个所述竖直导杆对应滑动连接的导套。
[0013] 优选的，所述纸箱输送机和所述泡沫输送机均为带式输送机。
[0014] 上述技术方案具有如下优点或者有益效果：
[0015] 本发明提供了一种纸箱包装中泡沫自动装填机械，在本机械中，在竖直方向上垂直错开分布的纸箱输送机和泡沫输送机实现了对纸箱和泡沫的自动输送，设置的纸箱限位侧挡机构可用于拦截纸箱，并可将纸箱完成拉开并固定，便于将泡沫塞入，设置的泡沫前挡机构可根据具体的泡沫的尺寸进行侧挡距离调节，并具有实现将泡沫自动居中和位置匹配的作用，使得泡沫被抓取送至纸箱上方可完全对准纸箱，设置的装填执行机构在装填水平移动机构的配合下可自动完成对泡沫的抓取和对准纸箱塞入，综上所述，本发明提供的机械可实现泡沫相对纸箱对准，并可自动完成泡沫对纸箱的装填，可实现流水化装填作业，解决了传统人工塞入泡沫不便、加工效率低等问题。
附图说明
[0016] 通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分，并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
[0017] 图1是本发明提供的一种纸箱包装中泡沫自动装填机械在其中一个视角下的立体结构示意图；
[0018] 图2是本发明提供的一种纸箱包装中泡沫自动装填机械在另一个视角下的立体结构示意图；
[0019] 图3是本发明提供的一种纸箱包装中泡沫自动装填机械的俯视图；
[0020] 图4是本发明提供的一种纸箱包装中泡沫自动装填机械的主视图；
[0021] 图5是本发明提供的一种纸箱包装中泡沫自动装填机械的侧视图；
[0022] 图6是图5中A处的局部放大示意图。
[0023] 图中：1、安装架；11、底座；12、立柱；13、顶梁框；2、纸箱输送机；3、泡沫输送机；4、宽度调节机构；41、耳板；42、横向导杆；43、宽度调节气缸；44、悬臂座；5、纸箱限位侧挡机构；51、侧夹驱动气缸；52、行程块；53、侧挡承载板；531、侧挡板部；532、前挡板部；54、转动驱动气缸；55、侧吸吸盘；6、泡沫前挡机构；61、前挡调节气缸；62、前挡滑板；621、斜面块；622、导轮；7、装填水平移动机构；71、导向轴；72、驱动电机；73、丝杠；74、移动框；8、装填执行机构；81、一级升降气缸；82、行程板；821、导套；83、二级升降气缸；84、十字装填架；841、竖直导杆；85、抓放吸盘。
具体实施方式
[0024] 下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施，但不作为对本发明的限定。
[0025] 参阅附图1-6所示，一种纸箱包装中泡沫自动装填机械，包括安装架1、纸箱输送机2、泡沫输送机3、两个宽度调节机构4、两个纸箱限位侧挡机构5、泡沫前挡机构6、装填水平移动机构7和装填执行机构8，安装架1包括底座11、三排立柱12和顶梁框13，三排立柱12焊接固定安装在底座11上，每排立柱12共有两个，顶梁框13水平焊接固定安装在三排立柱12的顶端，纸箱输送机2固定安装在底座11上，泡沫输送机3构水平固定安装在相邻的两排立柱12上，且泡沫输送机3相对纸箱输送机2构呈垂直设置，两个宽度调节机构4对应安装在底座11上相对的两个侧壁上，且两个宽度调节机构4关于纸箱输送机2对称设置，两个纸箱限位侧挡机构5一一对应设置在两个宽度调节机构4上，且两个纸箱限位侧挡机构5镜像设置，泡沫前挡机构6固定安装在泡沫输送机3上，且泡沫前挡机构6位于泡沫输送机3构的输送前方位置，装填水平移动机构7设置在顶梁框13上，装填水平移动机构7包括可相对纸箱输送机2输送方向平行往复运动的移动框74，装填执行机构8安装在移动框74上；其中：
[0026] 纸箱限位侧挡机构5包括侧夹驱动气缸51、行程块52、侧挡承载板53、转动驱动气缸54和六个侧吸吸盘55，侧夹驱动气缸51通过螺栓固定安装在宽度调节机构4上，侧夹驱动气缸51的输出方向与纸箱输送机2的输送方向垂直，行程块52固定连接在侧夹驱动气缸51的输出端，行程块52呈L形，侧挡承载板53呈L板状且高出纸箱输送机2，侧挡承载板53包括铰接在行程块52前端的侧挡板部531和整体垂直成型在侧挡板部531内侧的前挡板部532，转动驱动气缸54水平铰接在行程块52侧壁和侧挡板部531外侧壁之间，其中四个侧吸吸盘55均匀分布固定安装在侧挡板部531上，另外两个侧吸吸盘55竖直分布固定安装在前挡板部532上，六个侧吸吸盘55均水平伸向侧挡承载板53的内侧方；
[0027] 纸箱限位侧挡机构5用于拦截并吸住纸箱，具体的，在根据纸箱的尺寸通过宽度调节机构4调整好纸箱限位侧挡机构5的侧挡宽度后，通过两个侧夹驱动气缸51推动两个行程块52相向运动(所需驱动行程与纸箱尺寸相对应)，从而两个侧挡承载板53的间距将逐渐减小，被纸箱输送机2输送的纸箱将被位于前挡板部532上的侧吸吸盘55挡住，随之继续减小，位于侧挡板部531上的侧吸吸盘55也将接触纸箱侧壁，随后位于侧挡承载板53上的所有的侧吸吸盘55都将吸紧纸箱的侧壁，从而将纸箱保持完全撑开状态，以便于将泡沫竖直填充至纸箱的底部，当完成填充后，侧吸吸盘55取消吸紧，转动驱动气缸54将带动侧挡承载板53向外侧翻转，从而将解除侧挡承载板53对纸箱的拦截作用，完成填充的纸箱将继续被纸箱输送机2向前输送。
[0028] 装填执行机构8包括一级升降气缸81、行程板82、两个二级升降气缸83、十字装填架84和四个抓放吸盘85，一级升降气缸81通过螺栓固定安装在移动框74的顶端中心位置，行程板82位于移动框74的下方且与一级升降气缸81的输出端固定连接，两个二级升降气缸83通过螺栓固定安装在行程板82的顶端，且两个二级升降气缸83关于一级升降气缸81对称设置，十字装填架84位于行程板82的下方且水平固定安装在两个二级升降气缸83的输出端，四个抓放吸盘85均匀分布竖直固定安装在十字装填架84上。
[0029] 当装填水平移动机构7带动整个装填执行机构8运动至泡沫输送机3的上方后，一级升降气缸81将带动抓放吸盘85下降，随后四个抓放吸盘85将抓吸位于泡沫输送机3上被拦截的泡沫，完成抓取后将再次上升随着装填水平移动机构7运动至被拦截的纸箱的正上方，
[0030] 随后两个二级升降气缸83将推动十字填装架向下运动，因此被抓吸的泡沫将对准纸箱并塞入填充到纸箱底部，完成填充后，十字填充架将上升退回至初始高度。
[0031] 进一步地，宽度调节机构4包括两个垂直焊接固定在底座11侧壁上的耳板41、两个水平固定连接在两个耳板41之间的横向导杆42、水平固定在其中一个耳板41上的宽度调节气缸43和与宽度调节气缸43输出端固定连接的悬臂座44，两个横向导杆42关于宽度调节气缸43竖直对称分布，悬臂座44滑动安装在两个横向导杆42上，侧夹驱动气缸51固定安装在悬臂座44上端面上。
[0032] 通过宽度调节机构4可带动纸箱限位侧挡机构5改变在纸箱输送机2输送方向上的相对位置，从而在调整后使得泡沫可以正对准被拦截的纸箱，具体的，通过启动宽度调节气缸43推动悬臂座44顺着横向导杆42移动，继而调整纸箱限位侧挡机构5的相对位置。
[0033] 进一步地，泡沫前挡机构6包括通过螺栓水平固定安装在泡沫输送机3前侧端的前挡调节气缸61和固定连接在前挡调节气缸61输出端的前挡滑板62，前挡滑板62滑动设置在泡沫输送机3上，且前挡滑板62位于泡沫输送机3输送面的上方位置。前挡滑板62面向泡沫输送机3输送方向的侧壁上设有两个斜面块621，两个斜面块621分布在前挡滑板62的两侧端位置且呈镜像设置，斜面块621的斜面与前挡滑板62侧壁面呈120°夹角，每个斜面块621上竖直转动设有导轮622。
[0034] 不同的纸箱尺寸不同，对应的泡沫的尺寸也不同，因此需要通过调整泡沫前挡机构6，即通过前挡调节气缸61带动前挡滑板62滑动，从而调整改变前挡滑板62的限位距离，使得被拦截的泡沫可在抓吸后正对准被拦截的纸箱，镜像设置的斜面块621可自动使得泡沫居中，而导轮622可提供有效的居中导向。
[0035] 进一步地，装填水平移动机构7还包括导向轴71、驱动电机72和丝杠73，导向轴71水平固定安装在顶梁框13之间，驱动电机72固定安装在顶梁框13的外侧壁上，丝杠73水平转动安装在顶梁框13上，导向轴71和丝杠73均与纸箱输送机2的输送方向平行，丝杠73与驱动电机72的输出轴固定连接，移动框74与丝杠73螺纹连接，且移动框74与导向轴71滑动连接。
[0036] 启动驱动电机72后，便可通过丝杠73转动而驱动移动框74顺着导向轴71移动，从而带动装填执行机构8沿着纸箱输送机2的输送方向往复运动，使得在泡沫抓吸位置和泡沫填充位置来回切换。
[0037] 进一步地，十字装填架84顶端设有两个竖直导杆841，行程板82上设有与两个竖直导杆841对应滑动连接的导套821。用于提高十字填充架的水平度，避免抓取的泡沫出现倾斜。
[0038] 进一步地，纸箱输送机2和泡沫输送机3均为带式输送机。
[0039] 本领域技术人员应该理解，本领域技术人员结合现有技术以及上述实施例可以实现所述变化例，在此不予赘述。这样的变化例并不影响本发明的实质内容，在此不予赘述。
[0040] 以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
