天地盒成型机是用于生产天地盒(一种上盖与下底分离的盒型,因形似“天”“地”而得名)的专用设备,广泛应用于包装、礼品、食品等行业。
天地盒成型机的结构及工作原理如下:

一、核心结构组成
天地盒成型机通过模块化设计实现自动化生产,其核心结构可分为以下系统:
送料系统:
机构:采用凸轮驱动,电机每转一圈完成一次取纸动作,确保面纸分张稳定。
输送轴组:由牵引轴、胶辊轴、输送轴组成三轴联动系统,线速度同步误差≤0.1%,避免面纸拉扯或褶皱。
真空吸盘:针对薄纸板(≤1mm)设计,吸力可调(0.2-0.5MPa),防止吸破;厚纸板(>1.5mm)搭配摩擦轮辅助送料。
成型系统:
模具组件:包括上模(盖)、下模(底),需根据盒型尺寸定制,精度影响盒体方正度。地盖模具含围边结构,匹配高度可调(5-50mm),材质选用Cr12耐磨钢,表面抛光至Ra0.8μm。
预折机构:滚轮或折刀对压痕处预折30°-45°,减少后续成型阻力。
折边机构:利用模具和压轮对纸板四周边缘进行折叠,通常先折短边,再折长边,形成盒体雏形。
合模机构:上下模同步压合,压力均匀性误差≤0.05MPa,压合时间0.5-2秒可调(覆面纸短压,绒布长压)。
涂胶系统:
涂胶装置:由胶桶、胶泵、涂胶头组成,部分设备支持轨迹编程,适应复杂盒型涂胶。自动在折边接缝处涂抹胶水(热熔胶或白胶),涂胶量可调节(涂布量5-15g/m²)。
传动与控制系统:
伺服电机:主轴采用Y7SEB总线伺服驱动器,分模轴运行速度达4000转/分钟,定位精度±0.01mm。
电子凸轮:纯电子凸轮结构替代机械凸轮,减少脉冲干扰,模式切换响应时间≤3秒。
PLC控制器:如信捷CAMC系列,集成运动总线控制,支持50组参数存储(尺寸、折边角度等)。
检测与辅助系统:
视觉定位系统:机械手搭载高速相机,拍照到获取点位时间≤50ms,贴盒成功率100%,到位误差<0.1mm。
压泡机构:四轴压泡轴平行运动,消除面纸与盒子间气泡,压力可调(0.1-0.3MPa)。
安全防护:旋转部件加装5mm网孔防护罩,送料口安装红外光栅(防护距离≥300mm),紧急停止按钮响应时间≤0.5秒。
二、工作原理分步解析
天地盒成型机通过“流水线预处理+成型模块加工”实现全自动化生产,具体流程如下:
原料处理:
纸板原料通过传送带或真空吸附装置被送入设备,定位机构(如光电传感器)校准纸板位置,确保后续加工精度。
纸板进入印刷工位,通过凹版印刷或数字印刷技术完成图案印刷。
随后进入模切工位,利用模具(如刀模)切割出盒体形状,包括折边线、开口等。高精度模切可确保盒体边缘光滑,减少后续加工误差。
成型加工:
模具与压轮配合,对纸板四周边缘进行折叠,形成盒体雏形。天地盒成型机通过电子凸轮驱动折边机构,折入深度及折耳长度可调,适应不同盒型需求。
折边完成后,设备对盒体边缘进行包边处理,通过加热或加压使边缘平整。包边精度可达±0.3mm,确保盒体方正度。
压泡机构消除盒体表面的气泡或褶皱,提升外观质量。
粘合固定:
自动涂胶装置在折边接缝处涂抹胶水,涂胶量可通过泵控系统精确调节。部分设备支持轨迹编程涂胶,适应复杂盒型(如斜边盒、连体盒)的粘合需求。
上下模具合压,使折边粘合固定,经冷却定型后完成盒体成型。线性导轨及电子凸轮驱动系统确保压合动作稳定、耐磨且流畅。
质量检测:
高精度相机识别面纸边缘,计算偏移角度和坐标,机器人根据数据完成贴合动作,误差范围可达±0.05mm。
可编程逻辑控制器(PLC)协调各工位动作,传感器实时监测纸板位置、涂胶量等参数,确保生产连续性。
设备配备自检功能,可自动识别溢胶、粘连等缺陷,减少废品率。