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一种纸板的高效弯折装置及其加工方法

申请号 CN202010697141.9 申请日 2020-07-20 公开(公告)号 CN111976205B 公开(公告)日 2022-06-28
申请人 广东旺盈环保包装实业有限公司; 发明人 李小平; 杨辉强; 陈立民; 吴莉莉;
摘要 本 发明 提供的一种纸板的高效弯折装置及其加工方法,包括操作台,所述操作台中部设有沿x轴方向的输送皮带,所述延伸杆上固定有向下拍摄的CCD摄像头,所述输送皮带一端设定为预拍摄区,所述z轴驱动装置的输出端连接有上垫板,所述上垫板下端固定有若干呈阵列分布的第一电缸,所述第一电缸下端连接有 吸盘 ,所述操作台一侧还设有下垫板,所述下垫板上端固定有若干呈阵列分布的第二电缸,所述第二电缸上端连接有 垫 块 。本发明的纸板的高效弯折装置及其加工方法,能够适应于各种尺寸纸板的弯折成型,并且利用吸盘的 吸附 转移纸板,避免纸板损坏,加工过程无需人工操作,加工效率高,弯折效果极佳。
权利要求

1.一种纸板的高效弯折装置,其特征在于,包括操作台(1),所述操作台(1)中部设有沿x轴方向的输送皮带(11),所述操作台(1)上方设有第一支柱(12)、第二支柱(13),所述第一支柱(12)上连接有延伸杆(14),所述延伸杆(14)上固定有向下拍摄的CCD摄像头(2),所述输送皮带(11)一端设定为预拍摄区(15),所述CCD摄像头(2)位于所述预拍摄区(15)正上方,所述第一支柱(12)、第二支柱(13)之间设有沿y轴方向的y轴驱动组件(3),所述y轴驱动组件(3)的输出端连接有沿z轴方向的z轴驱动装置(4),所述z轴驱动装置(4)的输出端连接有上垫板(5),所述上垫板(5)下端固定有若干呈阵列分布的第一电缸(51),所述第一电缸(51)下端连接有吸盘(52),所述操作台(1)一侧还设有下垫板(6),所述下垫板(6)上端固定有若干呈阵列分布的第二电缸(61),所述第二电缸(61)上端连接有(62),可根据纸板的弯折形状需求,控制所述吸盘(52)与所述垫块(62)的伸缩状态,使其能够适应各种尺寸纸板的弯折成型。
2.根据权利要求1所述的一种纸板的高效弯折装置,其特征在于,所述吸盘(52)与所述垫块(62)的外形均为正方体结构,所述吸盘(52)一端还连接有导气管,所有的所述导气管另一端共同连接有真空装置。
3.根据权利要求1所述的一种纸板的高效弯折装置,其特征在于,所述操作台(1)上还设有分隔组件(7),所述分隔组件(7)包括固定在所述操作台(1)上的第三支柱(71)、第四支柱(72)、固定在所述第三支柱(71)上的第三电缸(73)、连接在所述第三电缸(73)输出轴下端的隔条(74),所述隔条(74)位于所述输送皮带(11)正上方。
4.根据权利要求1所述的一种纸板的高效弯折装置,其特征在于,所述y轴驱动组件(3)包括固定在所述第二支柱(13)一端的电机(31)、连接在所述电机(31)输出轴上的丝杆(32)、与所述丝杆(32)滑动连接的滑块(33),所述滑块(33)为所述y轴驱动组件(3)的输出端。
5.一种应用权利要求1 4任一项所述纸板的高效弯折装置的加工方法,其特征在于,包~
括以下步骤:
S1将预拍摄区(15)设定为xy轴坐标平面,并将一个吸盘(52)或垫块(62)对应于xy轴坐标平面内的一个单元格,设定纸板(8)经过弯折后具有平面部(81)以及两弯折部(82);
S2纸板(8)由输送皮带(11)输送至预拍摄区(15),CCD摄像头(2)拍摄纸板(8)在预拍摄区(15)内的图像,确定纸板(8)的平面部(81)以及两弯折部(82)在xy轴坐标平面内的位置
S3通过第一电缸(51)控制平面部(81)对应单元格的吸盘(52)处于下降状态,其余吸盘(52)处于上升状态,通过第二电缸(61)控制平面部(81)对应单元格的垫块(62)处于下降状态,其余垫块(62)处于上升状态;
S4通过y轴驱动组件(3)将上垫板(5)移动至预拍摄区(15)正上方,通过z轴驱动装置(4)将上垫板(5)下压,使处于下降状态的吸盘(52)紧贴在纸板(8)的平面部(81)上端,并利用真空装置抽真空,使吸盘(52)吸紧平面部(81);
S5通过z轴驱动装置(4)使纸板(8)上移,利用y轴驱动组件(3)将纸板(8)移动至下垫板(6)正上方,再利用z轴驱动装置(4)将纸板(8)下压,使纸板(8)压入处于下降状态的垫块(62)所形成的凹槽中,纸板(8)经过下压后形成平面部(81)以及两弯折部(82);
S6通过第二电缸(61)控制所有垫块(62)处于下降状态,利用z轴驱动装置(4)将纸板(8)上移,并通过y轴驱动组件(3)将纸板(8)移动至预拍摄区(15)正上方,真空装置停止抽真空,纸板(8)掉落输送皮带(11)上由输送皮带(11)继续输送。
6.根据权利要求5所述的一种加工方法,其特征在于,步骤S2中,CCD摄像头(2)拍摄到纸板(8)后,分隔组件(7)启动,利用隔条(74)下压将其余纸板(8)阻隔,后续完成步骤S6后隔条(74)上移,使其余纸板(8)能够输送至预拍摄区(15)内。

说明书全文

一种纸板的高效弯折装置及其加工方法

技术领域

[0001] 本发明涉及纸板加工技术领域,具体涉及一种纸板的高效弯折装置及其加工方法。

背景技术

[0002] 纸板被制作成纸箱而广泛应用于包装行业中,一般纸板需要进过切割、压痕、印刷、弯折成型过程。对于纸板弯折成型过程,通常采用的是纸板成型设备进行弯折成型,纸板成型设备中具有用于压紧纸板的下压固定模、以及用于对纸板两侧弯折成型的推压弯折模块。通常一台设备对应一种规格的纸板加工,并且纸板的放置以及取出均需要人工操作,加工效率极低。

发明内容

[0003] 针对以上问题,本发明提供一种纸板的高效弯折装置及其加工方法,能够适应于各种尺寸纸板的弯折成型,并且利用吸盘吸附转移纸板,避免纸板损坏,加工过程无需人工操作,加工效率高,弯折效果极佳。
[0004] 为实现上述目的,本发明通过以下技术方案来解决:
[0005] 一种纸板的高效弯折装置,包括操作台,所述操作台中部设有沿x轴方向的输送皮带,所述操作台上方设有第一支柱、第二支柱,所述第一支柱上连接有延伸杆,所述延伸杆上固定有向下拍摄的CCD摄像头,所述输送皮带一端设定为预拍摄区,所述CCD摄像头位于所述预拍摄区正上方,所述第一支柱、第二支柱之间设有沿y轴方向的y轴驱动组件,所述y轴驱动组件的输出端连接有沿z轴方向的z轴驱动装置,所述z轴驱动装置的输出端连接有上垫板,所述上垫板下端固定有若干呈阵列分布的第一电缸,所述第一电缸下端连接有吸盘,所述操作台一侧还设有下垫板,所述下垫板上端固定有若干呈阵列分布的第二电缸,所述第二电缸上端连接有垫块
[0006] 具体的,所述吸盘与所述垫块的外形均为正方体结构,所述吸盘一端还连接有导气管,所有的所述导气管另一端共同连接有真空装置。
[0007] 具体的,所述操作台上还设有分隔组件,所述分隔组件包括固定在所述操作台上的第三支柱、第四支柱、固定在所述第三支柱上的第三电缸、连接在所述第三电缸输出轴下端的隔条,所述隔条位于所述输送皮带正上方。
[0008] 具体的,所述y轴驱动组件包括固定在所述第二支柱一端的电机、连接在所述电机输出轴上的丝杆、与所述丝杆滑动连接的滑块,所述滑块为所述y轴驱动组件的输出端。
[0009] 一种纸板的高效弯折装置的加工方法,包括以下步骤:
[0010] S1将预拍摄区设定为xy轴坐标平面,并将一个吸盘或垫块对应于xy轴坐标平面内的一个单元格,设定纸板经过弯折后具有平面部以及两弯折部;
[0011] S2纸板由输送皮带输送至预拍摄区,CCD摄像头拍摄纸板在预拍摄区内的图像,确定纸板的平面部以及两弯折部在xy轴坐标平面内的位置
[0012] S3通过第一电缸控制平面部对应单元格的吸盘处于下降状态,其余吸盘处于上升状态,通过第二电缸控制平面部对应单元格的垫块处于下降状态,其余垫块处于上升状态;
[0013] S4通过y轴驱动组件将上垫板移动至预拍摄区正上方,通过z轴驱动装置将上垫板下压,使处于下降状态的吸盘紧贴在纸板的平面部上端,并利用真空装置抽真空,使吸盘吸紧平面部;
[0014] S5通过z轴驱动装置使纸板上移,利用y轴驱动组件将纸板移动至下垫板正上方,再利用z轴驱动装置将纸板下压,使纸板压入处于下降状态的垫块所形成的凹槽中,纸板经过下压后形成平面部以及两弯折部;
[0015] S6通过第二电缸控制所有垫块处于下降状态,利用z轴驱动装置将纸板上移,并通过y轴驱动组件将纸板移动至预拍摄区正上方,真空装置停止抽真空,纸板掉落输送皮带上由输送皮带继续输送。
[0016] 具体的,步骤S2中,CCD摄像头拍摄到纸板后,分隔组件启动,利用隔条下压将其余纸板阻隔,后续完成步骤S6后隔条上移,使其余纸板能够输送至预拍摄区内。
[0017] 本发明的有益效果是:
[0018] 第一、本发明提供的一种纸板的高效弯折装置及其加工方法,采用了呈阵列分布的吸盘以及垫块,吸盘与垫块均通过垫块控制伸缩,可根据纸板的弯折形状需求,控制吸盘与垫块的伸缩状态,使其能够适应各种尺寸纸板的弯折成型,适用范围广;
[0019] 第二、利用吸盘吸附的方式转移纸板,相比传统的夹取式结构,能够避免纸板结构损坏,防护性更好;
[0020] 第三、采用CCD摄像头拍摄,并将预拍摄区设定为xy轴坐标平面,根据拍摄后的图像在xy轴坐标平面上的位置,控制系统相应地控制平面部对应单元格位置吸盘、垫块的升降状态,无需提前调整纸板至标准状态,即预拍摄区内任何状态的纸板都能够完成后续自动弯折动作。附图说明
[0021] 图1为纸板弯折前后的结构示意图。
[0022] 图2为本发明的一种纸板的高效弯折装置的结构示意图。
[0023] 图3为图2中A部分的放大图。
[0024] 图4为图2中B部分的放大图。
[0025] 图5为本发明中的预拍摄区的结构示意图。
[0026] 图6为本发明步骤S1~S2的结构示意图。
[0027] 图7为本发明步骤S3中吸盘的结构示意图。
[0028] 图8为本发明步骤S3中垫块的结构示意图。
[0029] 附图标记为:操作台1、输送皮带11、第一支柱12、第二支柱13、延伸杆14、预拍摄区15、CCD摄像头2、y轴驱动组件3、电机31、丝杆32、滑块33、z轴驱动装置4、上垫板5、第一电缸
51、吸盘52、下垫板6、第二电缸61、垫块62、分隔组件7、第三支柱71、第四支柱72、第三电缸
73、隔条74、纸板8、平面部81、弯折部82。

具体实施方式

[0030] 下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。
[0031] 如图1‑8所示:
[0032] 一种纸板的高效弯折装置,包括操作台1,操作台1中部设有沿x轴方向的输送皮带11,操作台1上方设有第一支柱12、第二支柱13,第一支柱12上连接有延伸杆14,延伸杆14上固定有向下拍摄的CCD摄像头2,输送皮带11一端设定为预拍摄区15,CCD摄像头2位于预拍摄区15正上方,第一支柱12、第二支柱13之间设有沿y轴方向的y轴驱动组件3,y轴驱动组件
3的输出端连接有沿z轴方向的z轴驱动装置4,z轴驱动装置4的输出端连接有上垫板5,上垫板5下端固定有若干呈阵列分布的第一电缸51,第一电缸51下端连接有吸盘52,操作台1一侧还设有下垫板6,下垫板6上端固定有若干呈阵列分布的第二电缸61,第二电缸61上端连接有垫块62。
[0033] 优选的,吸盘52与垫块62的外形均为正方体结构,吸盘52一端还连接有导气管,所有的导气管另一端共同连接有真空装置,真空装置抽真空是,位于吸盘52下方的纸板8受气压影响而紧贴在吸盘52下方,以此固定纸板8,后续以吸盘52吸附的方式固定并转移纸板8,能够避免如传统夹持式的方式对纸板8造成的损坏。
[0034] 优选的,为了使输送皮带11上的纸板8能够间隔开,操作台1上还设有分隔组件7,分隔组件7包括固定在操作台1上的第三支柱71、第四支柱72、固定在第三支柱71上的第三电缸73、连接在第三电缸73输出轴下端的隔条74,隔条74位于输送皮带11正上方,实际操作中,可通过第三电缸73驱动隔条74下移,利用隔条74的阻隔限位作用,将弯折中的纸板8与待弯折的纸板8隔开。
[0035] 优选的,y轴驱动组件3包括固定在第二支柱13一端的电机31、连接在电机31输出轴上的丝杆32、与丝杆32滑动连接的滑块33,滑块33为y轴驱动组件3的输出端。
[0036] 一种纸板的高效弯折装置的加工方法,包括以下步骤:
[0037] S1将预拍摄区15设定为xy轴坐标平面,并将一个吸盘52或垫块62对应于xy轴坐标平面内的一个单元格,设定纸板8经过弯折后具有平面部81以及两弯折部82;
[0038] S2纸板8由输送皮带11输送至预拍摄区15,CCD摄像头2拍摄纸板8在预拍摄区15内的图像,确定纸板8的平面部81以及两弯折部82在xy轴坐标平面内的位置,此时,为了避免输送皮带11的持续运动对后续纸板8转移等操作造成影响,当纸板8完全进入预拍摄区15后,控制系统应立即控制输送皮带11停止输送,而感应到纸板8完全进入预拍摄区15的机制,可通过在预拍摄区15边缘设置用于监控纸板8的光电传感器即可,通过光电传感器感应到纸板8,并将信号反馈至控制系统,由控制系统下达停止输送皮带11的指令;
[0039] S3通过第一电缸51控制平面部81对应单元格的吸盘52处于下降状态,其余吸盘52处于上升状态,通过第二电缸61控制平面部81对应单元格的垫块62处于下降状态,其余垫块62处于上升状态;
[0040] S4通过y轴驱动组件3将上垫板5移动至预拍摄区15正上方,通过z轴驱动装置4将上垫板5下压,使处于下降状态的吸盘52紧贴在纸板8的平面部81上端,并利用真空装置抽真空,使吸盘52吸紧平面部81;
[0041] S5通过z轴驱动装置4使纸板8上移,利用y轴驱动组件3将纸板8移动至下垫板6正上方,再利用z轴驱动装置4将纸板8下压,使纸板8压入处于下降状态的垫块62所形成的凹槽中,纸板8经过下压后形成平面部81以及两弯折部82;
[0042] S6通过第二电缸61控制所有垫块62处于下降状态,利用z轴驱动装置4将纸板8上移,并通过y轴驱动组件3将纸板8移动至预拍摄区15正上方,真空装置停止抽真空,纸板8掉落输送皮带11上由输送皮带11继续输送。
[0043] 优选的,步骤S2中,CCD摄像头2拍摄到纸板8后,分隔组件7启动,利用隔条74下压将其余纸板8阻隔,后续完成步骤S6后隔条74上移,使其余纸板8能够输送至预拍摄区15内。
[0044] 以上实施例仅表达了本发明的1种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。