本發明屬于裝箱機的控制系統，具體涉及一種紙箱進料和刮紙箱的控制系統及控制方法。

背景技術：

全自動裝箱機是將包裝機包裝出來的紙袋裝入紙箱，裝箱機的紙箱進料結構多種多樣。最早采用手工開箱，手工開箱，通過人工手動將產品容器裝入箱體內，再封箱，整個過程工作強度大，占用了很多人力成本，生產效率低；后來發展出多種多樣的側向放箱開箱方式，在側向放箱開箱都需要人工裝紙箱搬到進箱輸送帶上，而且一次只能在進箱輸送帶放一兩百個紙箱，需要工人每隔幾分鐘就要搬運一兩百個紙箱到輸送帶上，然后由裝箱機構一個一個取紙箱進行裝箱；無法自動實現紙箱進料，也無法實現自動將每個紙箱刮到輸送帶上，工作效率低，需要工作人員及時進行補料。

技術實現要素：

本發明的目的在于針對現有技術的不足，現提供一種一種紙箱進料和刮紙箱的控制系統及控制方法，以解決工作效率低，無法實現自動紙箱進料且水平刮出紙箱的問題。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：一種紙箱進料和刮紙箱的控制系統，包括設備主電機和控制器，其創新點在于：還包括紙箱垛暫存機構、與紙箱垛暫存機構相連接的紙箱垛移載機構和與紙箱垛移載機構相連接的入紙箱輸送機構；

所述紙箱垛暫存機構包括暫存滾筒及用于驅動暫存滾筒滾動的第一電機；

所述紙箱垛移載機構包括底座、安裝在底座上的輸入滾筒機構、用于驅動輸入滾筒機構滾動的第二電機、用于驅動輸入滾筒機構上下移動的第三電機、安裝在底座上的刮紙箱機構、用于驅動刮紙箱機構左右移動的第四電機和用于驅動刮紙箱機構上下移動的刮紙箱氣缸；

所述紙箱垛移載機構還包括設置在底座上的左側擋板、右側擋板及固定安裝在底座上的后擋板；所述左側擋板上還設置有紙箱垛紙板檢測傳感器；所述后擋板上設置有紙箱垛到位檢測傳感器；

所述入紙箱輸送機構包括前護板、后護板、設置在前護板和后護板之間的入紙箱輸送帶和用于驅動入紙箱輸送帶的第五電機。

進一步的，所述右側擋板或左側擋板上設置有左右整理氣缸及左右整理氣缸復位傳感器；所述左右整理氣缸用于驅動左側擋板和右側擋板在底座上左右滑動；

所述左側擋板的前端設置有前后整理氣缸及前后整理氣缸復位傳感器；所述前后整理氣缸用于推動紙箱垛向后擋板方向運動。

進一步的，所述輸入滾筒機構包括若干根橫向平行設置的滾筒；所述刮紙箱機構包括若干個刮紙塊；所述若干個刮紙塊橫向平行設置在若干根滾筒之間間隙里。

進一步的，所述底座內刮紙箱機構的下方從左至右設置有刮紙箱復位傳感器、刮紙箱復位減速傳感器、刮紙箱到位減速傳感器和刮紙箱到位傳感器；所述底座上刮紙箱機構左側位置設置有第三電機到位傳感器和第三電機復位傳感器。

進一步的，所述第五電機安裝在前護板上；所述后護板上從左至右依次設置有預開箱位傳感器和開箱位傳感器。

一種紙箱進料和刮紙箱的控制方法，用于紙箱進料和刮紙箱控制系統，其創新點在于：包括紙箱進料控制系統的控制方法及刮紙箱控制系統的控制方法；當紙箱垛移載機構上存在紙箱垛時，刮紙箱機構可直接執行刮紙箱控制系統的控制方法；當紙箱垛移載機構上沒有紙箱時，需執行紙箱進料控制系統的控制方法；

所述紙箱進料控制系統的控制方法包括以下步驟：

（1）當紙箱垛紙板檢測傳感器和紙箱垛到位傳感器均不能檢測到紙箱垛時，控制器發送信號給第三電機，第三電機驅動輸入滾筒機構由復位位置上升；

（2）當第三電機到位傳感器檢測到輸入滾筒機構到位信號后，控制器發送信號給第三電機，停止運行；控制器發送信號給第一電機和第二電機；第一電機驅動暫存滾筒向紙箱垛移載機構方向滾動；第二電機驅動輸入滾筒與暫存滾筒同一方向滾動；

（3）當紙箱垛到位檢測傳感器檢測到紙箱垛后，控制器控制第一電機立刻停止運行，延時3S后，第二電機停止運行；確保紙箱垛到達目標位置后，前后整理氣缸動作，將紙箱垛推向后擋板；控制器內的計數器記為1；

（4）當前后整理氣缸復位傳感器接收到信號后，前后整理氣缸復位運行返回復位位置，延時2S后，前后整理氣缸再次動作將紙箱推向后擋板，控制器內的計數器記為2；

（5）當前后整理氣缸復位傳感器再次接收到信號后，前后整理氣缸復位運行再次返回復位位置，延時2S后，左右整理氣缸驅動左側擋板和右側擋板，將紙箱左右兩側推平；

（6）當左右整理氣缸復位傳感器接收到信號后，控制器內的計數器清零；左右整理氣缸驅動左側擋板和右側擋板復位運行返回復位位置；第三電機驅動輸入滾筒機構下降；

（7）當第三電機復位傳感器接收到信號后，即紙箱垛輸入滾筒低于入紙箱輸送帶時，第三電機停止運行；

所述刮紙箱控制系統的控制方法包括以下步驟：

（8）當設備主電機處于起始位置時，執行以下步驟；

（9）控制器檢測預開箱位傳感器和開箱位傳感器信號，a.當預開箱位傳感器檢測不到信號，而開箱位傳感器檢測到信號時，延時4S；b.當預開箱位傳感器檢測到信號，而開箱位傳感器檢測不到信號時，延時4S；c.當預開箱位傳感器檢測不到信號，且開箱位傳感器檢測不到信號時；

（10）當完成所述步驟（9）中a、b、c中任意一種情況后，控制器控制第四電機驅動刮紙箱機構向右高速運行，并控制第五電機驅動入紙箱輸送帶運行；

（11）當刮紙箱到位減速傳感器檢測到信號后，控制器控制第四電機減速到低速運行；

（12）當刮紙箱到位傳感器檢測到信號后，控制器控制第四電機停止運行；同時刮紙箱氣缸復位運行，由高位下降到地位，確保返回刮紙箱機構復位過程中不會刮到紙箱垛的底層紙箱；

（13）當刮紙箱氣缸復位后，延時50ms后，第四電機驅動刮紙箱機構復位向左高速運行；

（14）當刮紙箱復位減速傳感器檢測到信號后，控制器控制第四電機減速到低速運行；刮紙箱機構復位高速運行減速到低速運行；

（15）當刮紙箱復位傳感器檢測到信號后，控制器控制第四電機停止運行，刮紙箱氣缸到位運行，由低位上升到高位，確保下次

刮紙箱過程中能刮出紙箱；

（16）當預開箱位傳感器和開相位傳感器均檢測到信號時，驅動入紙箱輸送帶的第五電機停止運行，入紙箱輸送帶停止運行。

本發明的有益效果如下：

1.本發明公開了紙箱進料和刮紙箱的控制系統，包括紙箱垛暫存機構、紙箱垛移載機構和入紙箱輸送機構，并公開了紙箱進料和刮紙箱的控制方法，實現了從紙箱垛暫存機構自動進行紙箱進料到紙箱垛移載機構，且紙箱垛移載機構自動實現將紙箱從紙箱垛移載機構刮到入紙箱輸送機構，從而可實現全自動化裝箱機的功能，節省人力成本，大大提高了工作效率。

2.本發明中左右整理氣缸用于推動左側擋板和右側擋板、左右整理氣缸復位傳感器用于檢測左右整理氣缸的復位信號、前后整理氣缸用于推動紙箱垛向后擋板方向運行及前后整理氣缸復位傳感器用于檢測前后整理氣缸的復位信號，可以實現對紙箱垛的前后左右進行全自動化整理，便于刮紙箱機構進行自動化刮紙箱。

3.本發明將刮紙箱機構設置為包括若干刮紙塊的刮紙箱機構，便于將刮紙箱機構與輸入滾筒機構同時使用，節省空間。

4.本發明中刮紙箱復位傳感器用于檢測刮紙箱機構的復位時的停止信號，刮紙箱復位減速傳感器用于檢測刮紙箱機構的復位時的減速信號，刮紙箱到位減速傳感器用于檢測刮紙箱機構到位高速運行時的減速信號，刮紙箱到位傳感器用于檢測刮紙箱機構到位信號，運用這些傳感器可以控制刮紙箱機構平穩安全運行。

5.本發明中的預開箱位傳感器用于檢測入紙箱輸送機構的預開箱位上是否有紙箱，開箱位傳感器用于檢測入紙箱輸送機構的開箱位上是否有紙箱，通過設置預開箱位傳感器和開箱位傳感器可以傳輸信號給控制器，以便控制器控制刮紙箱機構將紙箱傳輸到入箱輸送機構上。

附圖說明

圖1為本發明一種紙箱進料和刮紙箱的控制系統中的紙箱垛暫存機構和紙箱垛移載機構的結構示意圖。

圖2為本發明一種紙箱進料和刮紙箱的控制系統中的底座、輸入滾筒機構、刮紙箱機構及入紙箱輸送機構的結構示意圖。

圖3為本發明一種紙箱進料和刮紙箱的控制系統及控制方法的控制系統硬件連接示意圖。

圖4為本發明一種紙箱進料和刮紙箱的控制系統及控制方法中的紙箱進料的控制方法的控制流程圖。

圖5為本發明一種紙箱進料和刮紙箱的控制系統及控制方法中的刮紙箱的控制方法的控制流程圖。

具體實施方式

以下由特定的具體實施例說明本發明的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發明的其他優點及功效。

如圖1、圖2和圖3所示，本發明公開了一種紙箱進料和刮紙箱的控制系統，包括設備主電機和控制器，還包括紙箱垛暫存機構1、與紙箱垛暫存機構1相連接的紙箱垛移載機構2和與紙箱垛移載機構2相連接的入紙箱輸送機構3；

紙箱垛暫存機構1包括暫存滾筒11及用于驅動暫存滾筒11滾動的第一電機12；

紙箱垛移載機構2包括底座21、安裝在底座21上的輸入滾筒機構22、用于驅動輸入滾筒機構22滾動的第二電機23、用于驅動輸入滾筒機構22上下移動的第三電機24、安裝在底座21上的刮紙箱機構25、用于驅動刮紙箱機構25左右移動的第四電機26和用于驅動刮紙箱機構25上下移動的刮紙箱氣缸27；

紙箱垛移載機構2還包括設置在底座21上的左側擋板28A、右側擋板28B及固定安裝在底座21上的后擋板29；左側擋板28A上還設置有紙箱垛紙板檢測傳感器28A1；紙箱垛紙板檢測傳感器28A1用于檢測紙箱垛是否存放在紙箱垛移載機構2上；后擋板29上設置有紙箱垛到位檢測傳感器291；紙箱垛到位檢測傳感器291用于檢測紙箱垛是否到位；

右側擋板28B或左側擋板28A上設置有左右整理氣缸28B1及左右整理氣缸復位傳感器28B2；左右整理氣缸28B1用于驅動左側擋板28A和右側擋板28B在底座21上左右滑動；左側擋板28A的前端設置有前后整理氣缸28A2及前后整理氣缸復位傳感器28A3；前后整理氣缸28A2用于推動紙箱垛向后擋板方向運動。本發明中左右整理氣缸28B1用于推動左側擋板28A和右側擋板28B、左右整理氣缸復位傳感器28B2用于檢測左右整理氣缸28B1的復位信號、前后整理氣缸28A2用于推動紙箱垛向后擋板29方向運行及前后整理氣缸復位傳感器28A3用于檢測前后整理氣缸的復位信號，可以實現對紙箱垛的前后左右進行全自動化整理，便于刮紙箱機構25進行自動化刮紙箱。

輸入滾筒機構22包括若干根橫向平行設置的滾筒221；刮紙箱機構包括若干個刮紙塊251；若干個刮紙塊251橫向平行設置在若干根滾筒22之間間隙里。本發明將刮紙箱機構25設置為包括若干刮紙塊251的刮紙箱機構25，便于將刮紙箱機構25與輸入滾筒機構22同時使用，節省空間。

底座21內刮紙箱機構25的下方從左至右設置有刮紙箱復位傳感器252、刮紙箱復位減速傳感器253、刮紙箱到位減速傳感器254和刮紙箱到位傳感器255；底座21上刮紙箱機構25左側位置設置有第三電機到位傳感器256和第三電機復位傳感器257。本發明中刮紙箱復位傳感器252用于檢測刮紙箱機構25的復位時的停止信號，刮紙箱復位減速傳感器253用于檢測刮紙箱機構25的復位時的減速信號，刮紙箱到位減速傳感器254用于檢測刮紙箱機構25到位高速運行時的減速信號，刮紙箱到位傳感器255用于檢測刮紙箱機構25到位信號，運用這些傳感器可以控制刮紙箱機構25平穩安全運行。

入紙箱輸送機構3包括前護板31、后護板32、設置在前護板31和后護板32之間的入紙箱輸送帶33和用于驅動入紙箱輸送帶33的第五電機34。

第五電機34安裝在前護板31上；所述后護板32上從左至右依次設置有預開箱位傳感器321和開箱位傳感器322。本發明中的預開箱位傳感器321用于檢測入紙箱輸送機構3的預開箱位上是否有紙箱，開箱位傳感器322用于檢測入紙箱輸送機構3的開箱位上是否有紙箱，通過設置預開箱位傳感器321和開箱位傳感器322可以傳輸信號給控制器，以便控制器控制刮紙箱機構2將紙箱傳輸到入箱輸送機構3上。

如圖3、圖4和圖5所示，本發明還公開了一種紙箱進料和刮紙箱的控制方法，用于紙箱進料和刮紙箱控制系統，包括紙箱進料控制系統的控制方法及刮紙箱控制系統的控制方法；當紙箱垛移載機構2上存在紙箱垛時，刮紙箱機構25可直接在控制器的控制下執行刮紙箱控制系統的控制方法；當紙箱垛移載機構2上沒有紙箱時，紙箱垛移載機構2需在控制器的控制下執行紙箱進料控制系統的控制方法；

紙箱進料控制系統的控制方法包括以下步驟：

（1）當紙箱垛紙板檢測傳感器28A1和紙箱垛到位傳感器291均不能檢測到紙箱垛時，控制器發送信號給第三電機24，第三電機24驅動輸入滾筒機構22由復位位置上升；

（2）當第三電機到位傳感器256檢測到輸入滾筒機構22到位信號后，控制器發送信號給第三電機24，第三電機24停止運行；控制器發送信號給第一電機12和第二電機23；第一電機12驅動暫存滾筒11向紙箱垛移載機構2方向滾動；第二電機23驅動輸入滾筒221與暫存滾筒11同一方向滾動；

（3）當紙箱垛到位檢測傳感器291檢測到紙箱垛后，控制器控制第一電機12立刻停止運行，延時3S后，第二電機23停止運行；確保紙箱垛到達目標位置后，前后整理氣缸28A2動作，將紙箱垛推向后擋板29；控制器內的計數器記為1；

（4）當前后整理氣缸復位傳感器28A3接收到信號后，前后整理氣缸28A復位運行返回復位位置，延時2S后，前后整理氣缸28A2再次動作將紙箱推向后擋板29，控制器內的計數器記為2；

（5）當前后整理氣缸復位傳感器28A3再次接收到信號后，前后整理氣缸28A復位運行再次返回復位位置，延時2S后，左右整理氣缸28B1驅動左側擋板28A和右側擋板28B，將紙箱左右兩側推平；

（6）當左右整理氣缸復位傳感器28B2接收到信號后，控制器內的計數器清零；左右整理氣缸28B1驅動左側擋板28A和右側擋板28B復位運行返回復位位置；第三電機24驅動輸入滾筒機構22下降；

（7）當第三電機復位傳感器257接收到信號后，即紙箱垛輸入滾筒221低于入紙箱輸送帶33時，第三電機24停止運行；

刮紙箱控制系統的控制方法包括以下步驟：

（8）當設備主電機處于起始位置時，執行以下步驟；

（9）控制器檢測預開箱位傳感器321和開箱位傳感器322信號，a.當預開箱位傳感器321檢測不到信號，而開箱位傳感器322檢測到信號時，延時4S；b.當預開箱位傳感器321檢測到信號，而開箱位傳感器322檢測不到信號時，延時4S；c.當預開箱位傳感器321檢測不到信號，且開箱位傳感器322檢測不到信號時；

（10）當完成所述步驟（9）中a、b、c中任意一種情況后，控制器控制第四電機26驅動刮紙箱機構25向右高速運行，并控制第五電機34驅動入紙箱輸送帶33運行；

（11）當刮紙箱到位減速傳感器252檢測到信號后，控制器控制第四電機26減速到低速運行；

（12）當刮紙箱到位傳感器檢測253到信號后，控制器控制第四電機26停止運行；同時刮紙箱氣缸27復位運行，由高位下降到地位，確保返回刮紙箱機構25復位過程中不會刮到紙箱垛的底層紙箱；

（13）當刮紙箱氣缸27復位后，延時50ms后，第四電機26驅動刮紙箱機構25復位向左高速運行；

（14）當刮紙箱復位減速傳感器254檢測到信號后，控制器控制第四電機26減速到低速運行；刮紙箱機構25復位高速運行減速到低速運行；

（15）當刮紙箱復位傳感器255檢測到信號后，控制器控制第四電機26停止運行，刮紙箱氣缸27到位運行，由低位上升到高位，確保下次刮紙箱過程中能刮出紙箱；

（16）當預開箱位傳感器321和開相位傳感器322均檢測到信號時，驅動入紙箱輸送帶33的第五電機34停止運行，入紙箱輸送帶33停止運行。

本發明公開了紙箱進料和刮紙箱的控制系統，包括紙箱垛暫存機構1、紙箱垛移載機構2和入紙箱輸送機構3，并公開了紙箱進料和刮紙箱的控制方法，實現了從紙箱垛暫存機構1自動進行紙箱進料到紙箱垛移載機構2，且紙箱垛移載機構2自動實現將紙箱從紙箱垛移載機構2刮到入紙箱輸送機構3，從而可實現全自動化裝箱機的功能，節省人力成本，大大提高了工作效率。

上述實施例只是本發明的較佳實施例，并不是對本發明技術方案的限制，只要是不經過創造性勞動即可在上述實施例的基礎上實現的技術方案，均應視為落入本發明專利的權利保護范圍內。