當前很多中小企業(yè)應用的裝盒機功能單一，不能適應不同尺寸的產(chǎn)品紙盒外包裝，需重新設計或購置相應的裝盒機，運營成本增大。通過裝盒機各關鍵執(zhí)行部件創(chuàng)新設計，能夠滿足適應產(chǎn)品多尺寸盒型的自動化包裝，對中小型企業(yè)提高自動化作業(yè)效率、降低運營成本都具有重要的現(xiàn)實意義。

    邁特凱包裝機自主研發(fā)一款能滿足2種以上不同尺寸盒形的自動裝盒機。自動裝盒機包括機械結(jié)構和電控系統(tǒng)，因此需以研究對象的要求出發(fā)，設計其機械結(jié)構和電控系統(tǒng)，本文的研究重點是對機器機械結(jié)構進行研究。本章先對研究對象的幾何參數(shù)和特性進行分析，然后從工藝要求出發(fā)，對自動裝盒機整機機械機構進行方案設計與研究。

   1、研究對象幾何參數(shù)

    本文研究對象為醫(yī)用膠帶和包裝紙盒，紙盒為灰底白紙板，厚度約0.4mm，紙盒外形結(jié)構如圖1所示，膠帶外形結(jié)構如圖2， 具體尺寸見表1。

    目標紙盒尺寸：（長*寬*高：L*W* H）mm；

    目標紙盒特征：擠壓易變現(xiàn)，易彎折；

    目標膠帶尺寸： (直徑*長度： C* L1）；

    目標膠帶特征：形狀規(guī)則，不易變現(xiàn)，重量輕。

圖1 紙盒結(jié)構示意圖

圖2 膠帶結(jié)構示意圖

表1 紙盒膠帶幾何參數(shù)表

    上述目標為研究對象，對適合不同長度紙盒和膠帶自動裝盒機的機械機構展開研究和設計，研發(fā)一款可適多盒形高速自動裝盒機。

    2、裝盒機的功能要求；

    本文的研究主要目的是研發(fā)一款適合兩種及兩種以上多盒形自動裝盒機，通過對裝盒機相關工藝執(zhí)行機構的尺寸或位置關系調(diào)節(jié)，來適合多種盒形包裝。此外，所設計的裝盒機需要具備一下基本功能要求：

    1）適裝盒形≥2種

    2）裝盒速度≥60盒/min

    3）吸盒機構平穩(wěn)且連續(xù)運行

    4）推料機構連續(xù)運行且有明顯的急回特性

    5）盒支架、推料機構、封盒機構要求可調(diào)節(jié)

    6）吸盒機構、推料機構、封盒機構的順序有效控制

    3、裝盒工藝流程分析

    傳統(tǒng)裝盒機整個裝盒工作流程比較復雜，是一個多工位、多工序的工作機器。機器工作主要包括吸盒、推料、傳送、封盒等包裝工藝[35。其中吸盒工藝包括取盒和放盒兩個子工藝；封盒工藝包括折側(cè)舌和折大舌兩個子工藝，其中折大舌還包括預折大舌和推大舌。具體工序流程如圖3所示。

    紙盒的初始狀態(tài)如圖3中工位1所示，裝盒機的執(zhí)行機構在不同的工位對紙盒和包裝物料執(zhí)行不同作用。吸盒機構將紙盒從盒支架上吸取下來，放置在傳送裝置上；推料機構將需要包裝的物料推入打開的紙盒中；封盒機構對入料后的紙盒進行封盒，完成物料包裝。

    在前期對單盒形樣機制作和調(diào)查研究中發(fā)現(xiàn)，當紙盒展開后，其內(nèi)部空間尺寸和填充物料尺寸相差很小時，因為紙盒側(cè)舌的影響，會出現(xiàn)如圖4所示情況，導致推料失敗。

    為了解決上述問題，在本文的研究中，將對裝盒工藝進行重新設計，新設計的裝盒工藝流程與傳統(tǒng)裝盒機工藝流程類似，區(qū)別是增加一個預開側(cè)舌工藝，在推料前把紙盒側(cè)舌預打開，解決推料失敗的問題。具體的工序路線如圖5。 

    紙盒在完成取盒和放盒工序后，對紙盒的側(cè)舌進行預打開，如圖5工序3所示，便于對工序4和工序5的物料推進，然后對紙盒側(cè)舌進行折舌，如圖工序6，最后對紙盒進行預折大舌和推大舌，完成裝盒。