在食品饮料、医药日化、五金电子等产品规模化生产中,产品装箱是包装末端的重要工序,传统开箱、装箱、封箱分散在三台设备上完成,设备占地大、衔接调试复杂。三合一装箱机将纸箱开箱成型、产品自动装入纸箱、纸箱封箱三道工序集成在同一台设备上,纸箱从扁平状态进入到成品箱输出一次完成,是包装生产线末端常用的一体化装箱设备。
一、纸箱储存与自动吸箱送料
设备一端设置纸箱储料仓,将折叠扁平的瓦楞纸箱整齐叠放在料仓内,料仓可容纳一定数量空纸箱,减少频繁补箱工作量。吸盘机构在气缸或伺服驱动下移动到料仓最前方纸箱位置,真空吸盘吸住纸箱侧面,将单张扁平纸箱从料仓中吸出,拉开纸箱使其初步展开成方筒形。
纸箱拉开过程中,纸箱的折页在导向机构作用下初步定位,被输送夹臂夹持向前输送。料仓内纸箱不足时,设备自动提示操作人员补箱,避免缺箱导致生产线断流。
二、纸箱开箱成型与底部封合
拉开的纸箱被输送到开箱成型工位,机构将纸箱前后折页、左右底折页依次折合:先将前后小折页向内折,再将两侧大底折页折合覆盖箱底,折合过程中折页导向板引导折页平整折入,不会出现折页翘起、折歪。
折合好底折页的纸箱继续向前输送,底部封箱工位的胶带(或热熔胶)粘贴机构将胶带沿纸箱底部中缝平稳粘贴压紧,将纸箱底部封合牢固,形成一个开口朝上、底部封好的空纸箱,等待装入产品。部分机型可在纸箱底部同步喷印生产日期、批号等信息。
三、产品整理与抓取装箱
与纸箱输送同步,上游输送线送来的待装箱产品(瓶装、盒装、袋装产品)进入产品整理工位,整理机构根据装箱排列要求(如几行几列、每层数量)将散乱输送的产品分组、排列、集合,整形成与纸箱内腔匹配的产品矩阵。
产品集合完成后,抓取机构(可采用机械手抓取、吸盘吸取、下落式推入等方式)将整组产品平稳抓起或推入已就位的开口纸箱内,产品整齐落入纸箱,不会出现产品倾倒、磕碰损坏。装箱方式可根据产品形态选择:瓶装产品多用夹持式或导栏下落式,软袋产品多用吸盘吸取,盒装产品多用推入式。装箱完成后,纸箱继续向前输送。
四、纸箱折盖与顶部封箱
装好产品的纸箱运行到顶部封箱工位,折盖机构依次动作:先将纸箱顶部前后小折页向内折合压平,再将两侧大顶盖折合盖下,使纸箱顶部折页平整闭合,折页过程中压轮将折页压平,避免折页翘起影响封箱。
折合好顶折页的纸箱继续向前经过封箱机头,胶带封箱机构将胶带沿纸箱顶部中缝粘贴并压紧,胶带两端自动折贴到纸箱侧面,完成顶部封箱。若采用热熔胶封箱,在折合顶折页前由喷胶枪在折页搭接处喷胶,折合后压合粘接牢固。封箱完成的纸箱即为完整成品箱。
五、成品输出与全线控制
封好的成品纸箱沿输送带送出三合一装箱机,可直接对接后续码垛机、缠绕机或人工码垛工位。
整机由PLC控制系统统一协调开箱、装箱、封箱各工位的动作节拍,触摸屏可设置装箱规格、生产速度、封箱参数等,实时显示产量与运行状态;配置纸箱不到位、缺箱、无产品不装箱、卡箱停机等检测保护,异常情况自动停机提示。三合一装箱机将三道工序集成一体,设备占地小、衔接顺畅、调试方便,可对接前段灌装机、装盒机、贴标机组成完整包装生产线,大幅减少包装末端人工装箱工作量,提升包装自动化水平。