本發(fā)明屬于包裝機械，特別涉及一種頂部裝載式包裝設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、包裝紙盒廣泛用于各類產(chǎn)品的包裝，尤其是各種醫(yī)療用具的包裝，如各種預(yù)充針、注射器等。而頂部裝載式包裝設(shè)備用于實現(xiàn)包裝紙盒的成型、輸送、裝料、封盒和輸出，完成從紙坯成型到成品盒輸出的全部過程。

2、現(xiàn)有的頂部裝載式包裝設(shè)備通常包括紙坯料庫、紙坯抓取機構(gòu)、紙坯成盒機構(gòu)、紙盒輸送機構(gòu)、說明書料庫、說明書裝盒機構(gòu)、物料輸送機構(gòu)、物料抓取機構(gòu)、內(nèi)舌折疊機構(gòu)、紙盒封盒機構(gòu)和紙盒輸出機構(gòu)。這種包裝設(shè)備存在如下問題：

3、1、紙坯料庫為單組料庫儲存輸送，取料時只能逐個紙坯進行，影響取料和成型速度；同時紙坯料庫一般與設(shè)備整機通過螺栓把合連接，對于不同規(guī)格的紙坯工裝夾具更換困難，產(chǎn)品換型時耽誤時間，影響工作效率；

4、2、紙坯抓取機構(gòu)用于在紙坯料庫中抓取包裝盒紙坯，擺放至固定位置與角度，以便后續(xù)工序設(shè)備取用?，F(xiàn)有抓取機構(gòu)多為伺服電機正反轉(zhuǎn)通過連桿帶動吸取夾具往復(fù)運動，設(shè)備振動大；而且當(dāng)位置傳感器出現(xiàn)故障時，機構(gòu)可能超出位置擺動，撞擊其它機構(gòu)部件，對其它機構(gòu)部件造成損傷；

5、此外，現(xiàn)有抓取機構(gòu)的架體通常為栓接把合形成，調(diào)節(jié)能力差；而且在一個包裝設(shè)備中存在抓取多種物料且高度不同情況，抓取設(shè)備需要特定設(shè)計，通用性不強。

6、3、紙坯成盒機構(gòu)包括設(shè)在機架上的單張紙坯抓手機構(gòu)、噴膠機構(gòu)和單工位紙盒成型組。這種成盒機構(gòu)每次只能對單張紙坯進行折疊成盒操作，工作效率低；而且生產(chǎn)過程中可能涉及頻繁更換包裝物及紙坯規(guī)格，紙坯抓手機構(gòu)需要更換調(diào)整，但是現(xiàn)有的螺栓把合方式不便于快速拆卸，影響生產(chǎn)效率。

7、4、內(nèi)舌折疊機構(gòu)用于將包裝紙盒兩端內(nèi)舌折疊成水平，以起到支撐保護物料作用?，F(xiàn)有折疊機構(gòu)采用對稱布置的二個氣缸同時伸縮，推動推手水平移動將內(nèi)舌壓平，設(shè)備振動大，影響設(shè)備使用壽命。

8、5、現(xiàn)有的紙盒封盒機構(gòu)通過擺桿或者擺動片擺動之后，實現(xiàn)對紙盒的折疊封盒操作，但是這種機構(gòu)只能對紙盒逐一進行折疊封盒操作，工作效率低；而且封盒后的紙盒上蓋的前舌整面粘貼到包裝盒前面，造成終端用戶開盒困難且浪費膠水。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠同時實現(xiàn)多個紙坯的成型、裝料和封盒，生產(chǎn)效率高，方便更換不同品規(guī)的頂部裝載式包裝設(shè)備。

2、為解決上述問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、一種頂部裝載式包裝設(shè)備，包括機架，在機架內(nèi)設(shè)有紙坯料庫、紙坯抓取機構(gòu)、紙坯成盒機構(gòu)、紙盒輸送機構(gòu)、物料輸送機構(gòu)、物料抓取機構(gòu)、內(nèi)舌折疊機構(gòu)、紙盒封盒機構(gòu)和紙盒輸出機構(gòu)；所述紙坯成盒機構(gòu)、物料抓取機構(gòu)、紙盒封盒機構(gòu)和紙盒輸出機構(gòu)通過紙盒輸送機構(gòu)依次連接實現(xiàn)聯(lián)動，其特殊之處是：

4、所述機架沿其縱向分為四個結(jié)構(gòu)單元，所述紙坯料庫、紙坯抓取機構(gòu)和紙坯成盒機構(gòu)設(shè)在第一結(jié)構(gòu)單元內(nèi)，所述物料輸送機構(gòu)、物料抓取機構(gòu)和內(nèi)舌折疊機構(gòu)設(shè)在第三結(jié)構(gòu)單元內(nèi)，所述紙盒封盒機構(gòu)和紙盒輸出機構(gòu)設(shè)在第四結(jié)構(gòu)單元內(nèi)；所述紙盒輸送機構(gòu)貫穿四個結(jié)構(gòu)單元；

5、所述紙坯料庫包括多個平行布置的紙坯輸送機構(gòu)，用于同時放置并輸送多組紙坯；所述紙坯抓取機構(gòu)設(shè)在紙坯料庫與紙坯成盒機構(gòu)之間，用于同時抓取多個紙坯送給所述紙坯成盒機構(gòu)；

6、所述紙坯成盒機構(gòu)包括紙坯抓手機構(gòu)、噴膠機構(gòu)和紙盒成型機構(gòu)；

7、所述紙坯抓手機構(gòu)包括設(shè)在機架上的二軸直線滑臺，在二軸直線滑臺的z軸滑臺下端通過快拆組件連接有安裝架，在安裝架上均布有多個紙板抓手，用于同時抓取多個紙坯；

8、所述噴膠機構(gòu)安裝在所述紙坯抓取機構(gòu)的前面，該噴膠機構(gòu)包括均布排成一行的多對第一噴膠槍，每對第一噴膠槍分別與待成型紙坯兩端的內(nèi)舌對應(yīng)；用于同時對多個紙坯兩端的內(nèi)舌進行噴膠；

9、所述紙盒成型機構(gòu)安裝在所述噴膠機構(gòu)的前面，該紙盒成型機構(gòu)包括均布排成一行的多個成型組件，成型組件與紙板抓手?jǐn)?shù)量相當(dāng)且一一對應(yīng)，用于實現(xiàn)多個紙坯的同步成型；

10、所述紙盒封盒機構(gòu)包括二軸直線龍門，在二軸直線龍門的z軸滑臺下端通過連接組件可拆卸連接有安裝架，在該安裝架上均布有多個封盒夾具，用于同時對多個包裝紙盒的上蓋進行折疊封盒。

11、作為進一步優(yōu)選，所述快拆組件包括連接柱和連接座，所述連接柱固定在所述z軸滑臺下端，所述連接座是由連接底板和對稱固定在連接底板上的二個連接卡塊構(gòu)成，所述連接柱下端為正方體，其插入到二個連接卡塊之間并通過拇指型鎖緊器相互連接，以便于實現(xiàn)安裝架和紙板抓手的快速拆換。

12、作為進一步優(yōu)選，在連接柱下端固定有卡板，在卡板兩端與二個連接卡塊之間分別設(shè)有一對限位卡塊，以降低拇指型鎖緊器的荷載。

13、作為進一步優(yōu)選，所述紙板抓手包括支撐板框，在支撐板框內(nèi)設(shè)有推盒氣缸和對稱布置在推盒氣缸兩側(cè)的吸盤，推盒氣缸的活塞桿下端連接有推盒板，所述推盒板在初始位置時，吸盤下端穿過推盒板上的通孔。

14、作為進一步優(yōu)選，所述噴膠機構(gòu)包括一塊基板，在基板上面分別通過直線滑軌組件滑動安裝有二根相互平行的板條，每對第一噴膠槍分別設(shè)在二根板條上，在二根板條一端與設(shè)在基板上的立板之間設(shè)有絲杠絲母組件，以便于調(diào)節(jié)每對第一噴膠槍的間距；在基板上對應(yīng)每對第一噴膠槍之間分別設(shè)有光電傳感器，用于檢測待成型紙板通過，以便控制第一噴膠槍噴膠。

15、作為進一步優(yōu)選，所述紙盒成型機構(gòu)包括一塊安裝板，在安裝板上均布有多個成型孔，并在每個成型孔處分別設(shè)有所述成型組件，所述成型組件包括導(dǎo)向盒組件和壓盒組件；所述導(dǎo)向盒組件包括二個長盒和二個短盒，長盒和短盒的內(nèi)側(cè)板分別插入成型孔內(nèi)，用于實現(xiàn)每個包裝紙盒的紙板插入成型孔時的導(dǎo)向。

16、作為進一步優(yōu)選，所述壓盒組件包括二個壓長邊組件和二個壓短邊組件，用于對插入成型孔內(nèi)的包裝紙盒壓制成型；所述壓長邊組件包括一個安裝塊，安裝塊通過連接板固定在安裝板上且位于每個成型孔的長邊中部的槽口內(nèi)，在安裝塊上通過銷軸鉸接有擺動座，在安裝塊上位于安裝板下方固定有壓盒氣缸，用于推動擺動座擺動；所述擺動座中部為l型并在擺動座下端通過擺軸安裝有二個滾輪；在擺動座中部上端與安裝塊之間設(shè)有復(fù)位彈簧，用于擺動座擺動后的自動復(fù)位。

17、作為進一步優(yōu)選，所述紙坯料庫包括支撐架，在支撐架上設(shè)有安裝板，在安裝板上均布固定有多個托架，在托架上通過拇指型鎖緊器連接有固定板，在固定板上分別固定所述紙坯輸送機構(gòu)；

18、在支撐架上位于安裝板上方通過彈簧柱塞和拇指型鎖緊器固定有導(dǎo)向板，在導(dǎo)向板上均布有多個異型導(dǎo)向孔，所述紙坯輸送機構(gòu)分別由對應(yīng)的導(dǎo)向孔穿過；在導(dǎo)向板上位于每個導(dǎo)向孔的左、右兩側(cè)和上邊分別固定有導(dǎo)向條，用于實現(xiàn)紙坯輸送時的導(dǎo)向。

19、作為進一步優(yōu)選，所述紙坯輸送機構(gòu)包括平行固定在固定板上的二塊支撐板，在二塊支撐板之間設(shè)有二個同步帶機構(gòu)并連接有托板，用于支撐并輸送待使用的紙坯；在二塊支撐板底部之間設(shè)有連接板，在連接板上鉸接有氣缸，氣缸輸出端通過擺臂和單向軸承與二個同步帶機構(gòu)的主動軸連接，用于驅(qū)動二個同步帶機構(gòu)步進運轉(zhuǎn)。

20、作為進一步優(yōu)選，在二塊支撐板的外側(cè)分別通過連接柱連接有限位板，二個限位板之間的間距與待輸送的紙坯長度配合，用于實現(xiàn)紙坯輸送時的限位；在二個同步帶機構(gòu)上位于二個限位板之間放置有支撐擋塊，支撐擋塊跟隨同步帶機構(gòu)步進，用于從后面擋在待輸送的紙坯。

21、作為進一步優(yōu)選，所述紙坯抓取機構(gòu)包括框架組和吸取夾具，在框架組上設(shè)有伺服電機和驅(qū)動軸，伺服電機與驅(qū)動軸傳動連接；

22、在框架組一端的兩側(cè)對稱鉸接有二個擺臂組件，該擺臂組件是由擺臂和輸出臂鉸接而成，其中擺臂下端鉸接在框架組上，擺臂上端鉸接在輸出臂中部；在二個輸出臂之間連接有安裝板，所述吸取夾具通過拇指型鎖緊器固定在安裝板上；

23、在所述驅(qū)動軸的兩端對稱連接有曲柄連桿組件，曲柄連桿組件的連桿外端分別鉸接在對應(yīng)的擺臂中部，用于帶動擺臂往復(fù)擺動；

24、在框架組內(nèi)對稱鉸接有二個控制組件，該控制組件包括小擺臂、長連桿和短連桿，其中小擺臂下端鉸接在框架組上，小擺臂上端與長連桿和短連桿一端相互鉸接，長連桿另一端鉸接在對應(yīng)的輸出臂下端，二個短連桿另一端通過一根長軸鉸接在二個擺臂下部，用于控制輸出臂在跟隨擺臂往復(fù)擺動時往復(fù)轉(zhuǎn)動，從而調(diào)整吸取夾具的角度。

25、作為進一步優(yōu)選，所述吸取夾具包括連接板，連接板貼在安裝板上并通過所述拇指型鎖緊器固定；在連接板上固定有吸盤架，在吸盤架上均布固定有多個吸盤座，在每個吸盤座上安裝有擋板和四個呈矩形布置的吸盤，吸盤外端由擋板上的通孔穿出，用于吸附待抓取的紙坯物料。

26、作為進一步優(yōu)選，所述框架組包括內(nèi)框架和外框架，所述伺服電機、驅(qū)動軸、擺臂組件和控制組件均設(shè)在外框架上，外框架的二塊立板分別貼在內(nèi)框架兩側(cè)并通過設(shè)在內(nèi)框架外側(cè)的導(dǎo)向條和夾板與內(nèi)框架固定，在內(nèi)框架上安裝有可旋轉(zhuǎn)的調(diào)節(jié)軸，調(diào)節(jié)軸兩端分別穿過外框架的二塊立板并設(shè)有凸輪，在二塊立板上分別固定有壓塊，壓塊分別壓在對應(yīng)的凸輪外緣，以便調(diào)整抓取高度。

27、作為進一步優(yōu)選，所述內(nèi)框架是由對稱布置的二個連接座通過二根連接軸連接而成，所述外框架是由二塊立板通過多根連接軸連接而成。

28、作為進一步優(yōu)選，所述紙盒輸送機構(gòu)包括環(huán)形磁懸浮輸送線，在磁懸浮輸送線上設(shè)有若干個小車，在每個小車上分別設(shè)有紙盒固定夾具，用于同時承接紙坯成型后形成的紙盒并向前輸送到下一工序。

29、作為進一步優(yōu)選，所述物料輸送機構(gòu)包括平行布置的二條輸送帶機構(gòu)，在每條輸送帶機構(gòu)的輸送帶上均布固定有若干個物料擋塊，用于放置待包裝的物料。

30、作為進一步優(yōu)選，所述物料抓取機構(gòu)設(shè)在物料輸送機構(gòu)與紙盒輸送機構(gòu)之間的上方，其包括蜘蛛手機器人，在蜘蛛手機器人的抓手下端連接有吸盤抓手，用于同時抓取一對物料放入成型后的紙盒內(nèi)。

31、作為進一步優(yōu)選，所述內(nèi)舌折疊機構(gòu)通過支架設(shè)在物料輸送機構(gòu)與紙盒輸送機構(gòu)之間，其包括安裝基板，在安裝基板上通過二個橫向滑軌組件滑動安裝有滑動板，在安裝基板底面沿豎直方向設(shè)有伺服電機，伺服電機輸出端通過一個曲柄滑塊機構(gòu)與滑動板連接，用于帶動滑動板沿安裝基板的寬度方向間歇往復(fù)滑動；

32、在滑動板上通過二個縱向滑軌組件滑動安裝有二塊連接板，在滑動板上靠近兩端分別設(shè)有驅(qū)動氣缸，驅(qū)動氣缸的輸出端分別與對應(yīng)的連接板連接，用于驅(qū)動二塊連接板相向或反向滑動；

33、在二塊連接板上分別均布固定有f型推手，f型推手的一端分別延伸至二塊連接板的同一側(cè)，相鄰二個f型推手對稱布置且另一端分別固定在二塊連接板上，用于在連接板的帶動下相向運動實現(xiàn)對多個包裝紙盒內(nèi)舌的折疊。

34、作為進一步優(yōu)選，所述曲柄滑塊機構(gòu)包括固定在伺服電機輸出端的驅(qū)動盤，驅(qū)動盤上設(shè)有偏心布置的銷軸，在滑動板底面固定有聯(lián)動塊，聯(lián)動塊上設(shè)有長條孔，所述銷軸上端通過間隙配合插入條形孔內(nèi)。

35、作為進一步優(yōu)選，所述封盒夾具包括通過連接架均布吊裝在安裝架下方的基板，在基板的前端對稱設(shè)有二個吸盤，用于吸住紙盒的上蓋一側(cè)盒體；在基板的前側(cè)鉸接有折疊壓板，在基板與折疊壓板之間設(shè)有折疊氣缸，用于驅(qū)動折疊壓板翻轉(zhuǎn)實現(xiàn)對紙盒上蓋的折疊；所述折疊壓板為l型并在折疊壓板底面前端的立板上對稱設(shè)有壓舌氣缸，用于將涂膠的上蓋前舌粘貼在盒體另一側(cè)。

36、作為進一步優(yōu)選，所述連接組件與快拆組件結(jié)構(gòu)相同，以便于更換不同品規(guī)時的快速拆換。

37、作為進一步優(yōu)選，在機架上位于紙盒輸送機構(gòu)與紙盒輸出機構(gòu)之間設(shè)有紙盒轉(zhuǎn)向機構(gòu)，用于對封盒后的包裝紙盒轉(zhuǎn)向90度后供給紙盒輸出機構(gòu)；

38、所述紙盒轉(zhuǎn)向機構(gòu)包括安裝板架，在安裝板架內(nèi)通過直線滑軌組件滑動安裝有滑動板，在安裝板架底部設(shè)有驅(qū)動氣缸，驅(qū)動氣缸輸出端通過連接架與滑動板固接，用于驅(qū)動滑動板往復(fù)滑動；

39、在安裝板架上均布安裝有多個可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸下端與滑動板分別通過齒輪齒條組件連接，在轉(zhuǎn)軸上端分別固定有吸盤座，在吸盤座上均布設(shè)有吸盤并固定有盒托板，吸盤分別由盒托板對應(yīng)的通孔引出，用于將物料包裝盒吸附在盒托板上。

40、作為進一步優(yōu)選，所述紙盒輸出機構(gòu)包括輸送帶傳送機構(gòu)和紙盒抓手機構(gòu)，所述紙盒抓手機構(gòu)設(shè)在機架上位于輸送帶傳送機構(gòu)的上方，用于將封盒轉(zhuǎn)向后的包裝紙盒抓取到輸送帶傳送機構(gòu)上；所述輸送帶傳送機構(gòu)沿機架縱向布置且由機架一端引出，用于輸出包裝后的紙盒。

41、作為進一步優(yōu)選，在第二結(jié)構(gòu)單元內(nèi)設(shè)有說明書料庫和說明書裝盒機構(gòu)，說明書裝盒機構(gòu)包括說明書抓取機構(gòu)和說明書抓手機構(gòu)，所述說明書抓取機構(gòu)與紙坯抓取機構(gòu)結(jié)構(gòu)基本相同，用于從說明書料庫中抓取說明書并擺放至水平角度；所述說明書抓手機構(gòu)上均布有多個說明書抓手，用于從說明書抓取機構(gòu)上抓取說明書并裝入到位于紙盒輸送機構(gòu)上的成型紙盒內(nèi)。

42、本發(fā)明的有益效果是：

43、1、由于所述紙坯料庫包括多個平行布置的紙坯輸送機構(gòu)，因此能夠同時放置并輸送多組紙坯；通過設(shè)在紙坯料庫與紙坯成盒機構(gòu)之間的紙坯抓取機構(gòu)，能夠同時抓取多個紙坯送給紙坯成盒機構(gòu)；

44、2、由于所述紙坯成盒機構(gòu)包括紙坯抓手機構(gòu)、噴膠機構(gòu)和紙盒成型機構(gòu)；在紙坯抓手機構(gòu)的二軸直線滑臺的z軸滑臺下端通過安裝架均布安裝有多個紙板抓手，因此能夠同時抓取多個包裝紙盒的紙坯并依次送到噴膠機構(gòu)和紙盒成型機構(gòu)；由于噴膠機構(gòu)包括均布排成一行的多對第一噴膠槍且每對第一噴膠槍分別與待成型紙坯兩端的內(nèi)舌對應(yīng)；因此能夠?qū)Χ鄠€紙坯兩端的內(nèi)舌同時進行噴膠；并通過所述紙盒成型機構(gòu)上均布的多個成型組件實現(xiàn)多個紙坯的同步成型，能夠同時實現(xiàn)多個包裝紙盒的自動成盒作業(yè)，工作效率高，可提高生產(chǎn)速度；

45、3、由于多個紙板抓手通過安裝架和快拆組件安裝到二軸直線滑臺上，因此能夠根據(jù)所需更換的包裝盒紙坯規(guī)格快速更換紙板抓手，拆裝方便，可提高更換不同品規(guī)時的作業(yè)效率；

46、4、由于所述紙坯成盒機構(gòu)、物料抓取機構(gòu)、紙盒封盒機構(gòu)和紙盒輸出機構(gòu)通過紙盒輸送機構(gòu)依次連接實現(xiàn)聯(lián)動，通過物料抓取機構(gòu)能夠同時抓取一對物料放入成型后的紙盒內(nèi)，通過紙盒封盒機構(gòu)同時對多個包裝紙盒的上蓋進行折疊封盒；因此能夠同時實現(xiàn)多個紙坯的成型、裝料和封盒輸出，生產(chǎn)效率高。

47、5、由于所述紙坯抓取機構(gòu)通過伺服電機帶動驅(qū)動軸連續(xù)轉(zhuǎn)動，經(jīng)驅(qū)動軸兩端的曲柄連桿組件便可帶動鉸接在框架組上的二個擺臂組件往復(fù)擺動，從而帶動設(shè)在二個擺臂組件之間的吸取夾具往復(fù)擺動；通過對稱鉸接在框架組內(nèi)的二個控制組件分別連接二個擺臂組件的輸出臂下端和擺臂下部，便可控制輸出臂在跟隨擺臂往復(fù)擺動時往復(fù)轉(zhuǎn)動，從而調(diào)整吸取夾具跟隨擺臂組件擺動時的角度，進而實現(xiàn)對紙坯物料的抓取和擺放；結(jié)構(gòu)緊湊，工作穩(wěn)定，工作振動小，可避免機構(gòu)可能超出位置擺動而撞擊其它機構(gòu)部件，對其它機構(gòu)部件造成損傷。

48、6、通過對稱鉸接在框架組一端的二個擺臂組件連接有安裝板，所述吸取夾具通過拇指型鎖緊器固定在安裝板上，能夠根據(jù)不同品規(guī)快速更換吸取夾具，拆裝方便，更換效率高，通用性強。

49、7、由于所述內(nèi)舌折疊機構(gòu)采用伺服電機通過曲柄滑塊機構(gòu)與滑動板連接，因此能夠帶動滑動板沿安裝基板的寬度方向間歇往復(fù)滑動，從而帶動均布固定在二塊連接板上的f型推手伸出并插入到每個包裝紙盒的兩端；通過驅(qū)動氣缸驅(qū)動二塊連接板相向或反向滑動，相鄰二個f型推手對稱布置且分別固定在二塊連接板上，因此在連接板的帶動下可使相鄰二個f型推手相向運動實現(xiàn)對多個包裝紙盒內(nèi)舌的自動折疊，工作效率高，動作平穩(wěn)。

50、8、由于在紙盒封盒機構(gòu)的安裝架上均布有多個封盒夾具，通過對稱設(shè)在每個封盒夾具的基板前端的二個吸盤，能夠吸住紙盒的上蓋一側(cè)盒體表面；通過設(shè)在基板與折疊壓板之間的折疊氣缸，能夠驅(qū)動折疊壓板翻轉(zhuǎn)實現(xiàn)對紙盒上蓋的折疊；通過對稱設(shè)在折疊壓板底面前端立板上的壓舌氣缸，便可將涂膠的上蓋前舌粘貼在盒體另一側(cè)，因此能夠同時實現(xiàn)多個包裝紙盒上蓋的自動折疊封盒，工作效率高；同時通過壓舌氣缸實現(xiàn)對上蓋前舌涂膠點的準(zhǔn)確按壓，可避免紙盒上蓋的前舌整面粘貼到包裝盒前面，而造成終端用戶開盒困難的難題。