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0引言

近幾年來紙箱包裝行業(yè)發(fā)展迅速較為完善，但是市場現(xiàn)有的包裝機仍不能滿足大量不同尺寸紙箱的快速包裝，不適用于小型網(wǎng)店銷售、無電力工況以及戶外電力來源不便時的紙箱包裝。針對紙箱包裝行業(yè)的現(xiàn)狀及需求。我們在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上設(shè)計研究了機械式無動力自動封箱機，通過調(diào)節(jié)裝置的傾斜角度利用載物和紙箱的重力來實現(xiàn)無動力封箱，利用柔性件及觸發(fā)機構(gòu)來實現(xiàn)尺寸自動微調(diào)。同時為了適應(yīng)更多的工況，本裝置可以以水平電動工作方式為輔，包裝質(zhì)量較輕的載物紙箱。

1.機械式無動力自動封箱機的主要機構(gòu)及其工作原理

機械式無動力自動封箱機主要由支撐起重機構(gòu)、驅(qū)動平臺、箱頁合攏機構(gòu)、膠帶粘貼切斷機構(gòu)等組成

1.1箱頁合攏模塊

主要由前頁擋片、后頁壓平機構(gòu)、側(cè)頁合攏機構(gòu)及彈性壓箱機構(gòu)組成，其中后頁合攏機構(gòu)為重要設(shè)計機構(gòu)。后頁合攏機構(gòu)主要由觸發(fā)裝置和擊打裝置組成，觸發(fā)塊的觸發(fā)端是一鋼片，鋼片固定鏈接在轉(zhuǎn)軸上。鋼片初始狀態(tài)垂直并伸出工作平面，紙箱通過觸發(fā)鋼片時將其壓倒，使轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生一個角位移α并經(jīng)過同步帶傳動到上方擊打裝置。擊打裝置由壓輥和長度一定的彈性鋼片的組成，并固定連接在轉(zhuǎn)軸上，由于旋轉(zhuǎn)彈簧的作用使擊打裝置初始狀態(tài)垂直向下，當(dāng)紙箱前底楞觸發(fā)鋼片時轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，擊打裝置由豎直旋轉(zhuǎn)至水平，旋轉(zhuǎn)方向與紙箱運動方向相反。當(dāng)紙箱后底楞脫離觸發(fā)鋼片時，彈簧力作用下?lián)舸蜓b置復(fù)位，打擊紙箱后頁使其合攏。采用彈性鋼片可以實現(xiàn)高度自動微調(diào)。

1.2膠帶粘貼及切斷模塊

膠帶粘貼切斷機構(gòu)是本裝置的核心機構(gòu)，包括膠帶粘貼機構(gòu)和膠帶切斷機構(gòu)。

（1）膠帶粘貼機構(gòu)。壓輥可以繞固定軸自由旋轉(zhuǎn)，固定軸和壓輥支架之間裝有旋轉(zhuǎn)彈簧以增加壓輥的壓力，箱子的前表面與膠帶及膠帶壓輥接觸，在壓輥的作用隨著箱子的前進完成膠帶的粘貼。同時可以適應(yīng)不同高度的紙箱。

（2）膠帶切斷機構(gòu)。刀具固定在刀架上，刀架上固定連接一齒條，與轉(zhuǎn)軸上的齒輪嚙合，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，使刀架在垂直于紙箱工作平面的方向上沿著光杠導(dǎo)軌在一定范圍內(nèi)上下移動。彈簧作用使刀具下端初始狀態(tài)位于紙箱上表面下端。當(dāng)紙箱前底楞壓倒觸發(fā)片時，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，刀具上升到紙箱上表面以上，當(dāng)紙箱通過，紙箱后底楞脫離觸發(fā)片后，刀具復(fù)位切斷膠帶。同時擊打裝置的輥子及其支架在刀具向下的壓力作用下在支桿上向下運動，將切割留下的膠帶余量滾壓在箱子后表面上。

1.3彈性皮帶組

彈性皮帶利用雙側(cè)彈性張緊輥，張緊輥通過彈性鋼片與皮帶內(nèi)側(cè)固定支架相連，張緊皮帶的同時，更增大了寬度的調(diào)節(jié)范圍。皮帶上固定連接的推箱卡柱也增大了寬度調(diào)節(jié)范圍，避免損壞箱體。同時彈性皮帶也使箱體保持居中，保證了膠帶粘貼的準(zhǔn)確性。

2.無動力封箱的工作過程

根據(jù)箱體重量與傾斜角的配比表，將工作平面支撐起與水平面成相應(yīng)的角度，鎖死并保持裝置穩(wěn)定。載物紙箱在兩側(cè)彈性皮帶的對中作用下向下沿工作平面下滑，其重力沿斜面分力充當(dāng)箱子的驅(qū)動力。紙箱經(jīng)過箱頁合攏機構(gòu)先后實現(xiàn)后頁、前頁及側(cè)頁的合攏，隨后分別經(jīng)過膠帶粘貼機構(gòu)和膠帶切斷機構(gòu)，最后進過緩沖機構(gòu)滑動到出口托板完成整個封裝過程。

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