專利名稱：一種包裝箱的自動開蓋方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包裝箱的自動開蓋方法及裝置，屬于規(guī)則包裝箱的自動開箱技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在各物流領(lǐng)域，經(jīng)常需要對箱體內(nèi)的物件進(jìn)行再次分揀、打印標(biāo)識碼或?qū)⑾潴w封蓋打開，為下一步工序做準(zhǔn)備。目前，各類箱體的內(nèi)側(cè)封蓋打開，基本還是依靠人工實現(xiàn)，處于手工或半自動，高強(qiáng)度狀態(tài)。開箱動作繁瑣、效率低下，常造成后續(xù)自動化工序故障停車。由于箱體以及箱體內(nèi)側(cè)封蓋尺寸變化大，成為影響自動打開箱體的主要難題。隨著物流的發(fā)展，各物流公司對實現(xiàn)箱體內(nèi)的物件全程自動分揀的需求就越加強(qiáng)烈。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種包裝箱的自動開蓋方法及裝置。以提高對物件自動分揀的自動化水平，減輕工人的勞動強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率，并減少對箱體的損傷，提高箱體的重復(fù)利用率。本發(fā)明的技術(shù)方案:
一種包裝箱的自動開蓋分揀方法，包裝箱的箱蓋位于在輸送裝置兩側(cè)，包裝箱在輸送裝置上運(yùn)行；自動定位裝置檢測到包裝箱處于最佳工作位置后，輸送裝置停止輸送，同時起動夾持裝置將包裝箱固定；這時位于輸送裝置兩側(cè)的四個吸盤滑移組件同時伸出通過設(shè)在吸盤滑移組件前端的吸附裝置將包裝箱兩側(cè)的四個箱蓋同時吸??；然后位于輸送裝置兩側(cè)的四個箱蓋展開機(jī)構(gòu)同時回縮使箱蓋沿著各自的旋轉(zhuǎn)軸線展開；待分揀完箱內(nèi)物品后，四個箱蓋展開機(jī)構(gòu)再次同時伸出將箱蓋合上，吸附裝置解除吸附狀態(tài)，四個吸盤滑移組件也同時回縮復(fù)位，空箱由輸送裝置移出工作位置，等待分揀下一個包裝箱。前述包裝箱的自動開蓋分揀方法中，所述自動定位裝置通過箱蓋的旋轉(zhuǎn)軸線確定包裝箱的最佳工作位置；根據(jù)包裝箱規(guī)格的不同，自動定位裝置可沿包裝箱輸送裝置平行移動進(jìn)行調(diào)整。前述包裝箱的自動開蓋分揀方法中，所述箱蓋展開機(jī)構(gòu)與輸送裝置成0° 20°傾斜設(shè)置；吸盤滑移組件與箱蓋展開機(jī)構(gòu)之間成12° 55°傾斜設(shè)置；保證箱蓋展開機(jī)構(gòu)在作直線移動時減小吸附裝置與箱蓋之間的平行分力，并能夠?qū)⑾渖w完全打開。前述包裝箱的自動開蓋分揀方法中，所述吸附裝置通過吸盤將箱蓋吸住，吸盤內(nèi)腔通過真空泵抽真空以保證可靠的吸附力；吸盤經(jīng)鉸軸與吸盤滑移組件上的滑塊鉸接使吸盤能夠在水平0° 180°范圍內(nèi)自由往復(fù)回轉(zhuǎn)；鉸軸與滑塊的鉸接處設(shè)有扭簧能夠使吸盤脫離箱蓋后自動復(fù)位。前述包裝箱的自動開蓋分揀方法中，所述滑塊與滑軌滑動連接，滑塊上設(shè)有長槽，長槽內(nèi)設(shè)有滑柄，滑柄與吸盤滑移組件上的吸盤作動筒活動連接；滑柄在長槽中有三種工作狀態(tài):推動長槽前端實現(xiàn)伸出吸盤的動作；拉動長槽的后端實現(xiàn)回縮吸盤的動作；滑柄在長槽中間位置時處于非控制狀態(tài)，能夠使吸盤在箱蓋展開機(jī)構(gòu)的拉動下沿滑軌方向自動滑動。按照前述的包裝箱自動開蓋分揀方法構(gòu)成的裝置，包括機(jī)架，機(jī)架上設(shè)有輸送裝置；輸送裝置上設(shè)有夾持裝置，輸送裝置兩側(cè)的機(jī)架上對稱設(shè)有四個開箱裝置，每側(cè)各兩個；開箱裝置包括吸盤滑移組件和箱蓋展開機(jī)構(gòu)；吸盤滑移組件前端設(shè)有吸附裝置，吸盤滑移組件與箱蓋展開機(jī)構(gòu)連接。前述裝置中，所述箱蓋展開機(jī)構(gòu)與輸送裝置成0° 20°傾斜設(shè)置；吸盤滑移組件與箱蓋展開機(jī)構(gòu)之間成12° 55°傾斜設(shè)置。前述裝置中，吸附裝置包括吸盤和與吸盤內(nèi)腔軟管連接的真空泵；吸盤經(jīng)鉸軸與吸盤滑移組件上的滑塊鉸接，鉸軸與滑塊的鉸接處設(shè)有扭簧。前述裝置中，所述吸盤滑移組件包括滑塊、滑軌和吸盤作動筒；滑塊與滑軌滑動連接，滑軌與箱蓋展開機(jī)構(gòu)連接；滑塊上設(shè)有長槽，長槽內(nèi)設(shè)有可沿長槽滑動的滑柄，滑柄與吸盤作動筒連接。前述裝置中，所述箱蓋展開機(jī)構(gòu)包括安裝板、滑槽和展開作動筒；安裝板上設(shè)有自動定位裝置和展開臂；安裝板頂部與吸盤滑移組件上的滑軌連接，安裝板底部設(shè)有滑動塊，滑動塊與滑槽滑動連接，滑動塊與展開作動筒連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明該方法主要應(yīng)用于紙板包裝箱，通過設(shè)在輸送裝置上的包裝箱的自動開蓋分揀裝置實現(xiàn)了開箱的自動化操作。一方面可以滿足在各物流領(lǐng)域經(jīng)常對箱體內(nèi)的物件進(jìn)行再次分揀、打印標(biāo)識碼或?qū)⑾潴w封蓋打開的需求。大大的提高了開箱分揀的效率，可滿足后續(xù)自動化工序的要求。同時也可將工人從繁重體力勞動中解放出來，節(jié)省了人力資源。解決了打開箱體效率低的主要難題。本發(fā)明通過調(diào)整自動定位裝置的位置，以及吸盤滑移組件與箱蓋展開機(jī)構(gòu)之間的角度可以適應(yīng)各種尺寸紙殼包裝箱的需要。特別適合對規(guī)則包裝進(jìn)行批量開蓋作業(yè)?？蓾M足諸城如煙草公司，物流公司，郵政公司對包裝箱進(jìn)行全程自動分揀的需求。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)立體示意 圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)平面示意 圖3是吸盤滑移組件的簡易示意 圖4是吸盤滑移組件的俯視圖。附圖中的標(biāo)記為:0_包裝箱，1-機(jī)架，2-輸送裝置，3-夾持裝置，4-吸盤滑移組件，5-箱蓋展開機(jī)構(gòu)，6-吸附裝置，7-吸盤，8-真空泵，9-鉸軸，10-滑塊，11-滑軌，12-長槽，13-滑柄，14-吸盤作動筒，15-安裝板，16-滑槽，17-展開作動筒，18-自動定位裝置，19-展開臂，20-滑動塊，21-扭簧。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但不作為對本發(fā)明的任何限制。一種包裝箱的自動開蓋分揀方法，如圖1和圖2所示。在該方法中包裝箱的箱蓋位于在輸送裝置兩側(cè)，包裝箱在輸送裝置上運(yùn)行；自動定位裝置檢測到包裝箱處于最佳工作位置后，輸送裝置停止輸送，同時起動夾持裝置將包裝箱固定；這時位于輸送裝置兩側(cè)的四個吸盤滑移組件同時伸出通過設(shè)在吸盤滑移組件前端的吸附裝置將包裝箱兩側(cè)的四個箱蓋同時吸?。蝗缓笪挥谳斔脱b置兩側(cè)的四個箱蓋展開機(jī)構(gòu)同時回縮使箱蓋沿著各自的旋轉(zhuǎn)軸線展開；待分揀完箱內(nèi)物品后，四個箱蓋展開機(jī)構(gòu)再次同時伸出將箱蓋合上，吸附裝置解除吸附狀態(tài)，四個吸盤滑移組件也同時回縮復(fù)位，空箱由輸送裝置移出工作位置，等待分揀下一個包裝箱。所述自動定位裝置通過箱蓋的旋轉(zhuǎn)軸線確定包裝箱的最佳工作位置；根據(jù)包裝箱規(guī)格的不同，自動定位裝置可沿包裝箱輸送裝置平行移動進(jìn)行調(diào)整。所述箱蓋展開機(jī)構(gòu)與輸送裝置成0° 20°傾斜設(shè)置；吸盤滑移組件與箱蓋展開機(jī)構(gòu)之間成12° 55°傾斜設(shè)置；保證箱蓋展開機(jī)構(gòu)在作直線移動時減小吸附裝置與箱蓋之間的平行分力，并能夠?qū)⑾渖w完全打開。所述吸附裝置如圖3和圖4所示，通過吸盤將箱蓋吸住，吸盤內(nèi)腔通過真空泵抽真空以保證可靠的吸附力；吸盤經(jīng)鉸軸與吸盤滑移組件上的滑塊鉸接使吸盤能夠在水平0° 180°范圍內(nèi)自由往復(fù)回轉(zhuǎn)；鉸軸與滑塊的鉸接處設(shè)有扭簧能夠使吸盤脫離箱蓋后自動復(fù)位。所述滑塊與滑軌滑動連接，滑塊上設(shè)有長槽，長槽內(nèi)設(shè)有滑柄，滑柄與吸盤滑移組件上的吸盤作動筒活動連接；滑柄在長槽中有三種工作狀態(tài):推動長槽前端實現(xiàn)伸出吸盤的動作；拉動長槽的后端實現(xiàn)回縮吸盤的動作；滑柄在長槽中間位置時處于非控制狀態(tài)，能夠使吸盤在箱蓋展開機(jī)構(gòu)的拉動下沿滑軌方向自動滑動。按照前所述的包裝箱自動開蓋分揀方法構(gòu)成的裝置，如圖1所示，包括機(jī)架1，機(jī)架I上設(shè)有輸送裝置2 ;輸送裝置2上設(shè)有夾持裝置3，輸送裝置2兩側(cè)的機(jī)架I上對稱設(shè)有四個開箱裝置，每側(cè)各兩個；開箱裝置包括吸盤滑移組件4和箱蓋展開機(jī)構(gòu)5 ;吸盤滑移組件4前端設(shè)有吸附裝置6，吸盤滑移組件4與箱蓋展開機(jī)構(gòu)5連接。所述箱蓋展開機(jī)構(gòu)5與輸送裝置2成0° 20°傾斜設(shè)置；吸盤滑移組件4與箱蓋展開機(jī)構(gòu)5之間成12° 55°傾斜設(shè)置。吸附裝置包括吸盤7和與吸盤內(nèi)腔軟管連接的真空泵8;吸盤7經(jīng)鉸軸9與吸盤滑移組件上的滑塊10鉸接，鉸軸9與滑塊10的鉸接處設(shè)有扭簧21。所述吸盤滑移組件包括滑塊10、滑軌11和吸盤作動筒14 ;滑塊10與滑軌11滑動連接，滑軌11與箱蓋展開機(jī)構(gòu)連接；滑塊10上設(shè)有長槽12，長槽12內(nèi)設(shè)有可沿長槽12滑動的滑柄13，滑柄13與吸盤作動筒14連接。所述箱蓋展開機(jī)構(gòu)包括安裝板15、滑槽16和展開作動筒17 ;安裝板15上設(shè)有自動定位裝置18和展開臂19 ;展開臂19的主要作用是當(dāng)吸盤吸住箱蓋展開達(dá)到一定角度時，吸盤解除吸附狀態(tài)，箱蓋內(nèi)側(cè)就自然搭在展開臂19上，此時展開臂19做水平移動將箱蓋展開；安裝板15頂部與吸盤滑移組件上的滑軌11連接，安裝板15底部設(shè)有滑動塊20，滑動塊20與滑槽16滑動連接，滑動塊20與展開作動筒17連接。本發(fā)明的具體工作過程
1、在開始工作之前，首先調(diào)整好本發(fā)明裝置上的自動定位裝置18的位置。本發(fā)明一共設(shè)有四個自動定位裝置18(見圖2)，自動定位裝置18，可以采用光電開關(guān)，也可以采用其它感應(yīng)元件。四個自動定位裝置18分別與包裝箱內(nèi)蓋的四個旋轉(zhuǎn)軸線對應(yīng)，所以在工作之前應(yīng)根據(jù)本批需要開蓋的包裝的尺寸進(jìn)行調(diào)整。本發(fā)明裝置的安裝板15上設(shè)置安裝自動定位裝置18的長孔，自動定位裝置18可以沿長孔自由滑動，調(diào)整好之后用螺釘固定位置。通過調(diào)節(jié)可以使包裝箱O處于最佳工作位置，以保證開蓋工作順利進(jìn)行，防止出現(xiàn)故障。
2、將包裝箱O外蓋上的封條劃開，箱蓋位于輸送裝置2兩側(cè)放在輸送裝置上，包裝箱按圖2中輸送裝置上的箭頭方向送入本發(fā)明的裝置。當(dāng)本發(fā)明的四個自動定位裝置18分別對準(zhǔn)包裝箱內(nèi)蓋的四個旋轉(zhuǎn)軸線時，輸送裝置自動停止。3、包裝箱O停止運(yùn)行后，夾持裝置2自動開始工作，夾持裝置包括設(shè)在輸送裝置下方的水平方向定位板和設(shè)在輸送裝置上方的垂直方向定位板；首先設(shè)在輸送裝置下方的水平方向定位板地氣動裝置的推動下從輸送裝置下方伸出，阻止包裝箱繼續(xù)向前運(yùn)行(輸送裝置停止后，包裝可能會因慣性前移)；然后位于輸送裝置上方的垂直方向定位板向下伸出將包裝箱緊緊的壓在輸送裝置上，由于壓力的作用，包裝箱也不能再向后移動或左右移動，對包裝進(jìn)行準(zhǔn)確定位。4、在包裝箱進(jìn)行工作位置的同時，設(shè)在安裝板15上的展開臂19插入包裝箱的兩個外蓋之間，擋住外蓋，防止外蓋合攏。這時位于輸送裝置兩側(cè)的四個吸盤滑移組件4同時伸出，將設(shè)在吸盤滑移組件前端的吸盤7壓在包裝箱的內(nèi)蓋上。吸盤7壓在包裝箱內(nèi)蓋上的同時，真空泵8開始工作，將吸盤7內(nèi)腔中的空氣抽出，使在吸盤7與包裝箱的內(nèi)蓋緊緊的吸在一起。然后吸盤滑移組件上的滑柄13在吸盤作動筒14的帶動下回縮一段距離，使吸盤滑移組件上的滑柄13位于長槽12中間。這樣吸盤7就可以沿圖2中的箭頭B自由滑動，以防止開展時拉壞箱蓋。吸盤7與滑塊10之間是鉸接的，吸盤可以自由回轉(zhuǎn)，以保證箱蓋開到任意角度時，吸盤始終與箱蓋保持垂直，確保吸附的可靠性。為了保證初始狀態(tài)吸盤的正確位置，在鉸軸9與滑塊10之間設(shè)有扭簧21，當(dāng)吸盤脫離箱蓋后，可以自動復(fù)位。5、當(dāng)吸盤將箱蓋吸牢后，四個箱蓋展開機(jī)構(gòu)5同時沿圖2中的接頭A回縮，帶動吸盤滑移組件同時向外移動，使箱蓋沿著各自的旋轉(zhuǎn)軸線展開，完成開蓋工作。此時，仍保持吸附狀態(tài)。6、待待分揀完箱內(nèi)物品后，四個箱蓋展開機(jī)構(gòu)5再次同時伸出將箱蓋合上。此時，真空泵放氣，吸盤解除對蓋箱的吸附狀態(tài)，吸盤在扭簧的作用下自動復(fù)位，四個吸盤滑移組件在吸盤作動筒14的作用下也同時回縮復(fù)位。7、夾持裝置解除夾持狀態(tài)，輸送裝置重新啟動，將空箱送到下一工序，騰出工作位置，等待分揀下一個包裝箱。本發(fā)明中將箱蓋展開機(jī)構(gòu)5與輸送裝置2成0° 20°傾斜設(shè)置；吸盤滑移組件4與箱蓋展開機(jī)構(gòu)5之間成12° 55°傾斜設(shè)置。主要是為了在打開箱蓋時，防止吸盤與箱蓋之間產(chǎn)生較大的無用分力(與箱蓋平行的分力為無用分力)，造成吸盤脫離箱蓋。本發(fā)明中的吸盤作動筒14和展開作動筒17最好采用液壓缸，因為液壓缸的可控性優(yōu)級于氣缸和電磁閥，且動作較緩不易拉壞包裝箱。夾持裝置可采用氣缸，因為氣缸動作迅速，夾緊速度快，成本低。
權(quán)利要求
1.一種包裝箱的自動開蓋分揀方法，其特征在于:包裝箱的箱蓋位于在輸送裝置兩偵牝包裝箱在輸送裝置上運(yùn)行；自動定位裝置檢測到包裝箱處于最佳工作位置后，輸送裝置停止輸送，同時起動夾持裝置將包裝箱固定；這時位于輸送裝置兩側(cè)的四個吸盤滑移組件同時伸出通過設(shè)在吸盤滑移組件前端的吸附裝置將包裝箱兩側(cè)的四個箱蓋同時吸?。蝗缓笪挥谳斔脱b置兩側(cè)的四個箱蓋展開機(jī)構(gòu)同時回縮使箱蓋沿著各自的旋轉(zhuǎn)軸線展開；待分揀完箱內(nèi)物品后，四個箱蓋展開機(jī)構(gòu)再次同時伸出將箱蓋合上，吸附裝置解除吸附狀態(tài)，四個吸盤滑移組件也同時回縮復(fù)位，空箱由輸送裝置移出工作位置，等待分揀下一個包裝箱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述包裝箱的自動開蓋分揀方法，其特征在于:所述自動定位裝置通過箱蓋的旋轉(zhuǎn)軸線確定包裝箱的最佳工作位置；根據(jù)包裝箱規(guī)格的不同，自動定位裝置可沿包裝箱輸送裝置平行移動進(jìn)行調(diào)整。
3.根據(jù)權(quán)利要求 2所述包裝箱的自動開蓋分揀方法，其特征在于:所述箱蓋展開機(jī)構(gòu)與輸送裝置成0° 20°傾斜設(shè)置；吸盤滑移組件與箱蓋展開機(jī)構(gòu)之間成12° 55°傾斜設(shè)置；保證箱蓋展開機(jī)構(gòu)在作直線移動時減小吸附裝置與箱蓋之間的平行分力，并能夠?qū)⑾渖w完全打開。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述包裝箱的自動開蓋分揀方法，其特征在于:所述吸附裝置通過吸盤將箱蓋吸住，吸盤內(nèi)腔通過真空泵抽真空以保證可靠的吸附力；吸盤經(jīng)鉸軸與吸盤滑移組件上的滑塊鉸接使吸盤能夠在水平0° 180°范圍內(nèi)自由往復(fù)回轉(zhuǎn)；鉸軸與滑塊的鉸接處設(shè)有扭簧能夠使吸盤脫離箱蓋后自動復(fù)位。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述包裝箱的自動開蓋分揀方法，其特征在于:所述滑塊與滑軌滑動連接，滑塊上設(shè)有長槽，長槽內(nèi)設(shè)有滑柄，滑柄與吸盤滑移組件上的吸盤作動筒活動連接；滑柄在長槽中有三種工作狀態(tài):推動長槽前端實現(xiàn)伸出吸盤的動作；拉動長槽的后端實現(xiàn)回縮吸盤的動作；滑柄在長槽中間位置時處于非控制狀態(tài)，能夠使吸盤在箱蓋展開機(jī)構(gòu)的拉動下沿滑軌方向自動滑動。
6.按照權(quán)利要求1 5任一權(quán)利要求所述的包裝箱自動開蓋分揀方法構(gòu)成的裝置，包括機(jī)架(I)，機(jī)架(I)上設(shè)有輸送裝置(2 );其特征在于:輸送裝置(2 )上設(shè)有夾持裝置(3 )，輸送裝置(2 )兩側(cè)的機(jī)架(I)上對稱設(shè)有四個開箱裝置，每側(cè)各兩個；開箱裝置包括吸盤滑移組件(4)和箱蓋展開機(jī)構(gòu)(5);吸盤滑移組件(4)前端設(shè)有吸附裝置(6)，吸盤滑移組件(4)與箱蓋展開機(jī)構(gòu)(5)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述裝置，其特征在于:所述箱蓋展開機(jī)構(gòu)(5)與輸送裝置(2)成0° 20°傾斜設(shè)置；吸盤滑移組件(4)與箱蓋展開機(jī)構(gòu)(5)之間成12° 55°傾斜設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述裝置，其特征在于:吸附裝置包括吸盤(7)和與吸盤內(nèi)腔軟管連接的真空泵(8);吸盤(7)經(jīng)鉸軸(9)與吸盤滑移組件上的滑塊(10)鉸接，鉸軸(9)與滑塊(10)的鉸接處設(shè)有扭簧(21)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述裝置，其特征在于:所述吸盤滑移組件包括滑塊(10)、滑軌(11)和吸盤作動筒(14);滑塊(10)與滑軌(11)滑動連接，滑軌(11)與箱蓋展開機(jī)構(gòu)連接；滑塊(10)上設(shè)有長槽(12)，長槽(12)內(nèi)設(shè)有可沿長槽(12)滑動的滑柄(13)，滑柄(13)與吸盤作動筒(14)連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述裝置，其特征在于:所述箱蓋展開機(jī)構(gòu)包括安裝板(15)、滑槽(16)和展開作動筒(17);安裝板(15)上設(shè)有自動定位裝置(18)和展開臂(19)，安裝板(15)頂部與吸盤滑移組件上的滑軌(11)連接，安裝板(15)底部設(shè)有滑動塊(20)，滑動塊(20)與滑槽(16)滑動連 接，滑動塊(20)與展開作動筒(17)連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種包裝箱的自動開蓋分揀方法及裝置。該方法主要應(yīng)用于紙板包裝箱，通過設(shè)在輸送裝置上的包裝箱的自動開蓋分揀裝置實現(xiàn)了開箱的自動化操作。一方面可以滿足在各物流領(lǐng)域經(jīng)常對箱體內(nèi)的物件進(jìn)行再次分揀、打印標(biāo)識碼或?qū)⑾潴w封蓋打開的需求。大大的提高了開箱分揀的效率，可滿足后續(xù)自動化工序的要求。同時也可將工人從繁重體力勞動中解放出來，節(jié)省了人力資源。解決了打開箱體效率低的主要難題。本發(fā)明通過調(diào)整自動定位裝置的位置，以及吸盤滑移組件與箱蓋展開機(jī)構(gòu)之間的角度可以適應(yīng)各種尺寸紙殼包裝箱的需要。特別適合對規(guī)則包裝進(jìn)行批量開蓋作業(yè)。可滿足諸城如煙草公司，物流公司，郵政公司對包裝箱進(jìn)行全程自動分揀的需求。
文檔編號B65B69/00GK103112626SQ20111036289
公開日2013年5月22日 申請日期2011年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月16日
發(fā)明者石忠明, 李軍, 毛佑軍, 潘德崇, 黃春端, 陳華, 趙鵬飛 申請人:貴陽普天物流技術(shù)有限公司