具体实施方式

如图2所示，一种包装盒转盘式包装设备，该设备包括机架及安装在机架上的输送装置1、包装盒上料装置2、包装盒下开口包装装置3、包装盒上开口包装装置4和出料装置5。输送装置1为转盘结构，输送装置1上依次设有包装盒上料工位、包装盒下开口包装工位、包装盒上开口包装工位和出料工位。包装盒上料装置2的位置与包装盒上料工位匹配。包装盒下开口包装装置3的位置与包装盒下开口包装工位匹配。包装盒上开口包装装置4的位置与包装盒上开口包装工位匹配。出料装置5的位置与出料工位匹配。包装盒上料装置2用于将包装盒立式上料到治具12上；包装盒下开口包装装置3用于对包装盒下开口进行包装并从下向上托住下开口包装后的包装盒。包装盒上开口包装装置4用于对包装盒的上开口进行包装。出料装置5用于将包装完成的包装盒出料。输送装置1包括转盘11和固定安装在转盘11圆周上的夹具12。转盘11转动设置，转盘11用于输送夹具12。夹具12用于固定包装盒且固定后包装盒的开口呈上下方向。输送装置1还包括电机13、分割器14、环形挡圈15和挡圈支架16。电机13固定安装在机架上，电机13的输出端通过皮带与分割器14连接，分割器14的输出端固定安装转盘11。治具12的外侧设有环形挡圈15，环形挡圈15用于防止治具12移动时包装盒掉落。环形挡圈15通过挡圈支架16固定。

如图3所示，包装盒6包括长方体的盒身61，盒身61上设有上下连通的上开口和下开口；盒身61的下部设有能绕盒身61翻转的下部侧板62、第一下盖63和第二下盖64；下部侧板62有两块且左右相对设置；第一下盖63和第二下盖64前后设置；第一下盖63上设有缺口，第二下盖64上设有与缺口对应的凸条；下开口包装时，先折叠第一下盖63，然后将两块下部侧板折叠到第一下盖63下方最后折叠第二下盖64，并将凸条插到缺口内；盒身61上部设有能绕盒身61翻转的第一上部侧板65、第二上部侧板66和上盖67；第一上部侧板65和第二上部侧板66左右对称设置，上盖67上设有用于上盖67扣合的舌部；上开口包装时，先折叠第一上部侧板65和第二上部侧板66，然后折叠上盖67，并将舌部压到上开口内。

如图4所示，夹具12包括治具底座121、导向杆122、左夹臂123、右夹臂124、拉簧125、左挡板126、右挡板127和阻挡螺钉128。治具底座121为L形，治具底座121的下部固定安装在转盘11的圆周上。治具底座121的上部横向穿设有两根导向杆122，导向杆122延伸到治具12两侧之外。左夹臂123穿设在导向杆122左端，右夹臂124穿设在导向杆122右端，左夹臂123上固定安装左限位螺钉1231，右夹臂124上固定安装右限位螺钉1241，左限位螺钉1231和右限位螺钉1241之间通过拉簧125连接。左夹臂123的夹紧端设有左挡板126，右夹臂124的夹紧端设有右挡板127，左挡板126和右挡板127形状匹配。左夹臂123和右夹臂124上还设有横向的阻挡螺钉128，在夹具12不夹持包装盒6时通过限位螺钉128保证左夹臂123和右夹臂124不会直接压在治具底座121上。

夹具12动作时，包装盒6的盒身61进入左夹臂123和右夹臂124之间，左夹臂123和右夹臂124沿着导向杆122向外移动，拉簧125被拉伸，盒身61被夹紧在左夹臂123和右夹臂124之间，继续向里推包装盒6，直到盒身61的后侧面与左挡板126和右挡板127接触为止。

夹具12的优点是将左夹臂123和右夹臂124穿设在导向杆122上，且通过拉簧125连接，便于包装盒6的安装和取出，更重要的是能适应尺寸不同的包装盒固定；左挡板126和右挡板127能进一步定位包装盒6，便于包装盒6后续的包装。

如图5所示，包装盒上料装置2包括上料架21、上料导杆22、包装盒支撑杆23、包装盒限位板24、推盒气缸25、上料推板26和上料机构27。上料架21固定安装在机架上，上料架21上横向安装有上料导杆22、包装盒支撑杆23和包装盒限位板24。多根上料导杆22形成上料通道。包装盒支撑杆23用于支撑包装盒的底部。包装盒限位板24用于包装盒侧面的限位。推盒气缸25横向固定设置在上料架21上，推盒气缸25位于上料导杆22一侧，推盒气缸25的输出端连接上料推板26位于上料通道内。上料机构27衔接在上料通道的出料端。上料机构27包括小支架271、上料旋转气缸272、转轴273、转轴座274、摆杆275和上料导向块276。小支架271固定安装在上料架21上，小支架271的顶部固定安装上料旋转气缸272，转轴273的上端固定安装在上料旋转气缸272的输出端，转轴273的下端通过轴承转动安装在转轴座274上，转轴座274固定安装在小支架271中部。摆杆275固定安装在转轴273上，摆杆275用于将上料通道内的包装盒摆到输送装置1中。转轴座274的下方设有上料导向块276，上料导向块276为圆弧形。

包装盒上料装置2动作时，包装盒6放到上料导杆22和包装盒限位板24之间，包装盒6的下部通过包装盒支撑杆23支撑，然后推盒气缸25驱动上料推板26向右移动，上料推板26推动包装盒6向右移动，直到包装盒6与上料机构27衔接；上料旋转气缸272驱动转轴273旋转，转轴273带动摆杆275转动，摆杆275的下部推在包装盒6的侧面，使包装盒6沿着上料导向块276转动，直到包装盒6进入治具12中。

包装盒上料装置2优点是将包装盒6的推送和上料分为两个动作实现，在一个动作进行时，另一个动作能同时进行，提高上料效率。

如图6所示，包装盒下开口包装装置3包括依次衔接的下盖折叠机构31、下部侧板折叠机构32、第二下盖扣合机构33和包装盒底部支撑机构34。下盖折叠机构31、下部侧板折叠机构32、第二下盖扣合机构33和包装盒底部支撑机构34形成圆弧形。下盖折叠机构31用于翻转第一下盖和第二下盖使其封住包装盒的下部开口。下侧板折叠机构32用于翻转下部侧板并将其从下向上压在第一下盖下部。第二下盖扣合机构33用于将第二下盖的端部扣进第一下盖内侧。包装盒底部支撑机构34用于支撑下开口包装后的包装盒。

下盖折叠机构31包括第一下压组件311、下盖翻转组件312和第一下盖定位组件313。第一下压组件311用于压在包装盒的上部。第一下压组件311包括第一下压支架3111、第一下压气缸3112和第一下压板3113。第一下压支架3111固定安装在机架上，第一下压支架3111的上部竖向固定第一下压气缸3112，第一下压支架3111的输出端安装第一下压板3113，第一下压板3113用于压在包装盒的上部。下盖翻转组件312包括下盖翻转气缸3121、下盖翻转转轴3122和下盖翻转块3123。下盖翻转气缸3121通过下盖翻转气缸安装架31211固定安装，下盖翻转气缸3121的输出端固定安装下盖翻转转轴3122，下盖翻转转轴3122上安装下盖翻转块3123。第一下盖定位组件313包括第一下盖定位气缸3131和第一下盖定位板3132。第一下盖定位气缸3131竖向固定设置，第一下盖定位气缸3131的输出端固定安装第一下盖定位板3132。

下盖折叠机构31动作时，第一下压气缸3112驱动第一下压板3113向下移动，第一下压板3113压在盒身61上开口上，然后下盖翻转气缸3121驱动下盖翻转转轴3122旋转，下盖翻转转轴3122带动下盖翻转块3123翻转，下盖翻转块3123将第一下盖向下开口翻转，然后第一下盖定位气缸3131驱动第一下盖定位板3132向上移动，第一下盖定位板3132支撑在第一下盖的下方；下部侧板折叠机构32将下部侧板折叠后，第一下盖定位板3132向下移，第一下盖和下部侧板都通过下部侧板折叠机构32支撑，然后下盖翻转块3123将第二下盖向下开口翻转，同时下部侧板折叠机构32暂时离开第一下盖和下部侧板，直到第二下盖折叠到下部侧板的下方，下部侧板折叠机构32支撑在第二下盖的下方。

下部侧板折叠机构32包括下部侧板折叠支架321、下部侧板折叠气缸322、滑块323、折叠导杆324和折叠板325。下部侧板折叠支架321固定安装在机架上，下部侧板折叠支架321上横向固定安装下部侧板折叠气缸322，下部侧板折叠气缸322的输出端连接滑块323，滑块323滑动安装在折叠导杆324上，折叠导杆324横向设置在下部侧板折叠支架321上。折叠板325固定安装在滑块323上，折叠板325的两端为向下延伸的弧形。

下部侧板折叠机构32动作时，在第一下盖折叠后，下部侧板折叠气缸322驱动滑块323沿着折叠导杆324移动，使折叠板325横向移动，在折叠板325的作用下，把下部侧板翻转到第一下盖的下方。

第二下盖扣合机构33包括底部支撑组件331、第二下盖扣合组件332和第二下压组件333。底部支撑组件331包括用于支撑包装盒底部的支撑面板，支撑面板上设有凹槽。第二下盖扣合组件332位于凹槽的下方，第二下盖扣合组件332包括扣合气缸3321和扣合推板3322。扣合气缸3321竖向固定安装，扣合气缸3321的输出端固定安装扣合推板3322。第二下压组件333结构与第一下压组件311相同。

第二下盖扣合机构33动作时，转盘11转动将包装盒6移动到第二下盖扣合机构33上方，此时包装盒6下部的第一下盖和下部侧板通过下部侧板折叠支架321支撑，第二下压组件333压住盒身61的上端，扣合气缸3321推动扣合推板3322向上移动，扣合推板3322将第二下盖的端部扣合到第一下盖的缺口内。

包装盒下开口包装装置3解决了传统包装盒的下开口在包装时，结构之间衔接较差，造成包装工序多，包装效率低的问题。包装盒下开口包装装置3的好处是将下盖折叠机构31、下部侧板折叠机构32和第二下盖扣合机构33围绕成环形，提高机构之间衔接的紧凑性，便于包装时各个动作的衔接。

如图7所示，包装盒上开口包装装置4包括丝杆升降机构41、第一上部侧板折叠机构42、第二上部侧板折叠机构43、上盖折叠机构44和滚压机构45。丝杆升降机构41安装在机架上上，第一上部侧板折叠机构42、第二上部侧板折叠机构43、上盖折叠机构44和滚压机构45均设置在丝杆升降机构41上。第一上部侧板折叠机构42用于翻转第一上部侧板。第二上部侧板折叠机构43用于翻转第二上部侧板。上盖折叠机构44用于翻转上盖，把上盖压在第一上部侧板和第二上部侧板上方，并扣进盒体内。滚压机构45用于滚压上盖。

第一上部侧板折叠机构42包括第一上部侧板翻转气缸421、第一上部的板翻转轴422和第一上部侧板翻转块423。第一上部侧板翻转气缸421为旋转气缸，第一上部的板翻转轴422固定安装在第一上部侧板翻转气缸421的输出端，第一上部侧板翻转块423安装在第一上部的板翻转轴422上，第一上部侧板翻转块423用于翻转第一上部侧板。第二上部侧板折叠机构43包括第二上部侧板翻转气缸431和第二上部翻转推杆432。第二上部侧板翻转气缸431横向固定设置，第二上部侧板翻转气缸431的输出端固定连接第二上部翻转推杆432，第二上部翻转推杆432用于横向翻转第二上部侧板。上盖折叠机构44包括上盖翻转气缸441、上盖翻转推块442、上盖压合气缸443和上盖压合推板444。上盖翻转气缸441倾斜向下固定设置，上盖翻转推块442安装在上盖翻转气缸441的输出端，上盖翻转推块442用于翻转上盖，使上盖盖在第一上部侧板和第二上部侧板上方。上盖压合气缸443竖向固定设置，上盖压合推板444安装在上盖压合气缸443的输出端，上盖压合推板444用于将上盖压合到盒体内。滚压机构45包括滚筒451和用于固定滚筒451的滚筒组件452。滚筒451用于滚压上盖。

包装盒上开口包装装置4动作时，包装盒的下部通过包装盒底部支撑机构34支撑，转盘11转动将包装盒6输送到第一上部侧板折叠机构42上，第一上部侧板翻转气缸421驱动第一上部的板翻转轴422旋转，第一上部的板翻转轴422带动第一上部侧板翻转块423翻转，第一上部侧板翻转块423将第一上部侧板向上开口折叠；然后转盘11将包装盒6输送到上盖折叠机构44上，第二上部侧板翻转气缸431推动第二上部翻转推杆432向左移动，第二上部翻转推杆432将第二上部侧板向上开口折叠；然后，上盖翻转气缸441推动上盖翻转推块442向下移动，上盖翻转推块442压在上盖的上侧面将上盖向下压，直到上盖初步与上开口配合，上盖压合气缸443推动上盖压合推板444向下压，上盖压合推板444将上盖扣合到上开口内；转盘11将包装盒输送到滚压机构45中，滚筒451滚压上盖。

包装盒上开口包装装置4解决了包装盒上开口包装时效率低和上盖包装效果差的问题，包装盒上开口包装装置4的优点是依次折叠第一上部侧板和第二上部侧板，且第一上部侧板折叠机构42和第二上部侧板折叠机构43分别对应一个夹具12，能提高包装的效率；将上盖的折叠分为两步，能保证上盖包装时的可靠性，在上盖折叠后进过滚压机构45滚压，进一步确保上盖完全扣合到上开口内。

如图8所示，出料装置5包括出料轨道51、出料气缸52和出料推板53。出料轨道51倾斜设置，出料轨道51进料端与夹具12衔接。出料推板53横向安装在出料气缸52的输出端，出料推板53位于出料轨道51的进料端，且出料推板53与夹具12衔接。出料推板53位于包装盒的后侧面上。

如图1所示，一种包装盒包装方法，依次通过以下步骤：

S1：包装盒通过包装盒上料装置2竖向送入上料输送装置1中，且通过包装盒上料工位上的治具12固定；

S2：上料输送装置1将包装盒输送到包装盒下开口包装工位；

S3：包装盒下开口包装装置3对包装盒的下开口进行包装；

S4：上料输送装置1将包装盒输送到包装盒上开口包装工位；

S5：包装盒上开口包装装置4对包装盒的上开口进行包装；

S6：上料输送装置1将包装盒输送到出料工位；

S7：出料装置5将包装完成的包装盒出料。

本发明解决了传统包装盒在包装时横向放置，即两端开口为水平方向，工作流程为直线式，占据较大的空间；更重要的是直线式的布置方式导致装置之间的衔接较为松散，而在包装盒包装时，各个动作之间需要较高的连贯性，前一个动作不到位，后续将很难完成包装，因而导致包装盒包装质量差的问题；本发明的优点是采用了转盘结构，减小设备所占的空间，便于各个动作之间的衔接，提高动作的连贯性；包装盒立式设置在治具12上，先进行下开口的包装再进行上开口的包装，将两个开口的包装动作分开，增加了工位，有利于提高包装效率，且在作业过程中也可以调整速度，合理分配各个工步的加工时间，进一步提高加工效率。