一种多规格快递箱包装一体机技术领域
本发明涉及包装器械技术领域，特别是涉及一种多规格快递箱包装一体机。
背景技术
随着电子商务和现代物流的高速发展，传统商业活动呈现出电子化、网络化和多
元化的趋势。在此背景下，企业产品的销售将更直接地面对消费群体或个人，相应的订单形
式也更趋个体化和分散性。面对日益增长的订单，中小型网店、快递站和大型连锁店、专卖
店等工作场所只依赖人工包装已经无法满足多样化的需求，迫切需要引入物联网环境下
“订单信息集成化”和“机器代人”的智能经营模式。
目前在针对纸箱包装机设计的各个环节上已提出了众多的方案，如采用偏心轮带
动单侧悬臂支轴，用真空吸盘组件的一吸一放来完成纸板从直立转向横列于输送轨道的纸
板翻转结构。还有一种纸箱开箱机构，该机构设计是通过驱动器驱动吸盘升降，使吸盘将折
叠状的纸箱由放料架转移至开箱成型腔的承托板上定位。合箱装置如采用压盖爪对纸箱的
四个上页进行压盖封箱。当然，也有整合从成型、折页到封胶等功能的包装机，它们在合箱
环节采用了不同的机构；其中有采用主动装置，用设置在机架一端的前沿合箱挡板、后沿合
箱支杆和对称设置在联动支架两侧的伸缩式左、右拨杆来实现合箱；也有用若干机械爪执
行纸箱半自动合箱和封口的机构，还有采用四个五杆机构的手指式包装装置。还有一种由
工作台、侧面传动机构、顶式传动机构、刀架等部件组成的胶带自动封箱机，这些机构能更
好地利用空间，提高机器的工作效率；在纸箱包装过程中，帮助工人完成某些繁琐的步骤，
能提高效率。但还是需要人工处理包装商品信息或辅助操作，难以完全实现包装自动化，多
个模块的组合尚可优化。虽然已经提出多功能一体机的概念，大大提高了工作效率，而且增
加了红外发射纠正纸箱位置，减少了工人的劳动强度和劳动量，但在实际操作过程中，各包
装机适用的纸箱型号单一。
如何满足多规格纸箱的包装要求，以及如何根据商品要求选择相适应的纸箱型号
并自动开箱、调整合箱角度和高度，这些问题还有待于进一步解决。虽然有包装规格自动转
换装置，它是通过设置了包装机各个机械臂的，并用相应的电机驱动各调整块上的螺杆，进
而带动与各螺杆啮合的各调整块来自动调整各机械臂的位置来实现，但整合这些部件后整
个机构就显得结构复杂，控制困难。
为此，本发明设计一款以满足多品种快递箱包装需求的，能根据物流和订单信息
实现智能物联，并完成自动选箱、开箱、取件、填充料仓、合箱封箱与投递或输运等多个功能
的一体机。同时通过机构变形和参数调整，应用于更多规格的快递纸箱。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种多规格快递箱包装一体机，该装置包装灵
活且不局限于同种商品的包装，由于具备柔性可调的特点，适应一定范围内不同组合的多
种规格包装箱一体化操作；不受限于功能的单一，既可组合成整机，满足流水线包装；也可
拆分使用，满足商品种类复杂、小批量包装的中小型网店、快递站或者部分实体店等；大大
降低了劳动力需求，提高了包装快递箱的工作效率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种多规格快递箱包装一体
机，包括合箱装置、工作台和选箱装置，所述的工作台上端安装有合箱装置，该合箱装置一
侧安装有封箱装置，所述的封箱装置与合箱装置之间安装有第一拉箱装置，所述的合箱装
置的另一侧安装有填料装置，该填料装置的后方安装有选箱装置，所述的填料装置与选箱
装置之间安装有第二拉箱装置，该选箱装置一侧安装有机械手臂；
所述的选箱装置包括纸箱架和选箱无杆气缸，所述的工作台位于填料装置后方安
装有横向滑动的纸箱架，该纸箱架分成若干个不同尺寸的纸箱放置区域，所述的纸箱架后
方横向布置有选箱无杆气缸，该选箱无杆气缸与纸箱架的中部相连；
所述的填料装置包括料斗和填料气缸，所述的工作台位于合箱装置的一侧竖直布
置有料斗，该料斗的内壁上安装有填料气缸，所述的填料气缸的活塞杆与料斗底部转动安
装的底板相连，该底板的大小形状与料斗的出料口相配，所述的工作台位于料斗下方位置
横向布置有并排的两个滑座，两个滑座之间安装有横向滑动的推板，所述的工作台下端横
向布置有推板气缸，该推板气缸的活塞杆与推板下端相连；
所述的第二拉箱装置包括真空吸盘和拉箱无杆气缸，所述的工作台位于料斗与纸
箱架之间安装有拉箱无杆气缸，该拉箱无杆气缸与真空吸盘相连，所述的工作台位于拉箱
无杆气缸一侧安装有开箱装置，该开箱装置与真空吸盘位于拉箱无杆气缸的同侧；
所述的合箱装置包括合箱气缸、固定座和驱动块，该固定座下端通过若干个立柱
与工作台固定，所述的固定座上端竖直安装有合箱气缸，该合箱气缸的活塞杆穿过固定座
与驱动块相连，所述的固定座下端面位于驱动块的四周安装有四个竖板，该驱动块呈长方
体，所述的驱动块的左、右侧壁上均转动安装有一个第一连接杆，该第一连接杆下端安装有
横向合箱爪，所述的第一连接杆中部套有关节轴承，该关节轴承一端与对应的竖板连接，所
述的驱动块的前、后侧壁上对称布置有关节轴承，该关节轴承内滑动安装有第二连接杆，所
述的第二连接杆的下端安装有纵向合箱爪，该第二连接杆的上端穿过关节轴承，所述的第
二连接杆的中部与对应的竖板转动连接，所述的工作台位于合箱装置下方安装有对中装
置，该工作台位于合箱装置一侧并排布置有两个横向的弹性合箱片，所述的弹性合箱片靠
近对中装置的一端向上弯曲；
所述的第一拉箱装置包括真空吸盘和拉箱气缸，所述的工作台位于弹性合箱片下
方安装有横向滑动的真空吸盘，该真空吸盘的一端与合箱装置前方安装的拉箱气缸相连；
所述的封箱装置包括两个上下对称的贴胶带装置，该贴胶带装置包括固定板、胶
轮和胶带盘，所述的固定板的内壁两侧分别安装有第一胶轮支架和第二胶轮支架，该第一
胶轮支架的中部与固定板转动连接，所述的第一胶轮支架的上端转动安装有胶轮，该第一
胶轮支架的下端转动安装有连接杆，所述的连接杆一端与第二胶轮支架中部一侧相连，该
第二胶轮支架的中部与固定板转动连接，所述的第二胶轮支架的上端转动安装有胶轮，该
第二胶轮支架的下端与第一弹簧相连，所述的固定板下方转动安装有胶带盘，该固定板位
于第一胶轮支架与第二胶轮支架之间安装有刀具，所述的刀具的中部与第二弹簧相连，该
刀具的下端与固定板转动连接。
作为对本发明所述的技术方案的一种补充，所述的对中装置包括对中气缸、连杆
和对中夹片，所述的工作台下端面位于合箱装置下方安装有四根首尾转动连接的连杆，四
根连杆呈正四边形布置，其中两个对角的转动连接处均竖直安装有固定杆，所述的固定杆
上端穿过工作台上端面纵向布置的长条状通孔与对中夹片相连，其中一个固定杆的下端与
工作台下端面纵向布置的对中气缸的活塞杆相连，另外两个对角的转动连接处均安装有滑
块，该滑块与工作台下端横向布置的滑轨相连。
作为对本发明所述的技术方案的一种补充，所述的长条状通孔内安装有纵向导
框，所述的固定杆上端穿过纵向导框与对中夹片相连，该固定杆沿着纵向导框滑动。
作为对本发明所述的技术方案的一种补充，所述的第二连接杆的中部与对应的竖
板转动连接，该竖板下端竖直开有一字槽，所述的第二连接杆中部伸入到一字槽内通过转
轴与竖板转动连接。
作为对本发明所述的技术方案的一种补充，所述的横向合箱爪的上端伸入到第二
连接杆下端的凹槽内通过螺钉和螺母配合固定，该横向合箱爪的下端安装有横杆。
作为对本发明所述的技术方案的一种补充，所述的纵向合箱爪的上端与第二连接
杆相连，该纵向合箱爪的下端安装有圆板。
作为对本发明所述的技术方案的一种补充，所述的竖板上安装的关节轴承的一端
为螺纹部，该螺纹部穿过对应的竖板与螺母固定。
作为对本发明所述的技术方案的一种补充，所述的第一弹簧和第二弹簧的一端分
别与固定板上对应布置的调节螺母相连。
作为对本发明所述的技术方案的一种补充，所述的开箱装置包括圆弧杆和弹性开
箱导向杆，所述的工作台位于拉箱无杆气缸一侧沿着拉箱无杆气缸的长度方向平行布置有
弹性开箱导向杆，该弹性开箱导向杆的后端安装有朝着拉箱无杆气缸一侧弯曲的圆弧杆。
作为对本发明所述的技术方案的一种补充，所述的工作台位于两个滑座的前方安
装有限位板。
有益效果：本发明涉及一种多规格快递箱包装一体机，该装置包装灵活且不局限
于同种商品的包装，由于具备柔性可调的特点，适应一定范围内不同组合的多种规格包装
箱一体化操作；不受限于功能的单一，既可组合成整机，满足流水线包装；也可拆分使用，满
足商品种类复杂、小批量包装的中小型网店、快递站或者部分实体店等；大大降低了劳动力
需求，提高了包装快递箱的工作效率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明所述的合箱装置的结构示意图；
图3是本发明所述的填料装置、第二拉箱装置和开箱装置的结构示意图；
图4是本发明所述的填料装置、第二拉箱装置和开箱装置的结构示意图；
图5是本发明所述的合箱装置和对中装置的结构示意图；
图6是本发明所述的合箱装置和弹性合箱片的结构示意图；
图7是本发明所述的合箱装置的结构示意图；
图8是本发明所述的对中装置的结构示意图；
图9是本发明所述的第一连接杆和横向合箱爪的连接结构示意图；
图10是本发明所述的第二连接杆、纵向合箱爪和竖板的连接结构示意图；
图11是本发明所述的封箱装置和第一拉箱装置的结构示意图；
图12是本发明所述的贴胶带装置的结构示意图；
图13是本发明所述的贴胶带装置的结构示意图。
图示：1、合箱装置，2、工作台，3、对中装置，4、立柱，5、合箱气缸，6、固定座，7、驱动
块，8、竖板，9、横向合箱爪，10、纵向合箱爪，11、第一连接杆，12、关节轴承， 13、第二连接
杆，14、弹性合箱片，15、对中气缸，16、固定杆，17、连杆，18、对中夹片，19、纵向导框，20、滑
轨，21、凹槽，22、横杆，23、一字槽，24、圆板，25、长条状通孔，26、封箱装置，27、填料装置，
28、选箱装置，29、第二拉箱装置，30、纸箱架，31、选箱无杆气缸，32、料斗，33、填料气缸，34、
真空吸盘，35、拉箱无杆气缸，36、推板，37、滑座，38、限位板，39、机械手臂，40、第一拉箱装
置，41、拉箱气缸，42、贴胶带装置，43、固定板，44、胶轮，45、第一胶轮支架，46、连接杆，47、
第二胶轮支架，48、第一弹簧，49、胶带盘，50、刀具，51、第二弹簧，52、调节螺母，53、底板，
54、开箱装置，55、圆弧杆，56、弹性开箱导向杆。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明
而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人
员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定
的范围。
本发明的实施方式涉及一种多规格快递箱包装一体机，如图1-13所示，一种多规
格快递箱包装一体机，包括合箱装置1、工作台2和选箱装置28，其特征在于：所述的工作台2
上端安装有合箱装置1，该合箱装置1一侧安装有封箱装置26，所述的封箱装置26与合箱装
置1之间安装有第一拉箱装置40，所述的合箱装置1的另一侧安装有填料装置27，该填料装
置27的后方安装有选箱装置28，所述的填料装置27与选箱装置28之间安装有第二拉箱装置
29，该选箱装置28一侧安装有机械手臂39；
所述的选箱装置28包括纸箱架30和选箱无杆气缸31，所述的工作台2位于填料装
置27后方安装有横向滑动的纸箱架30，该纸箱架30分成若干个不同尺寸的纸箱放置区域，
所述的纸箱架30后方横向布置有选箱无杆气缸31，该选箱无杆气缸31与纸箱架30的中部相
连；
所述的填料装置27包括料斗32和填料气缸33，所述的工作台2位于合箱装置1的一
侧竖直布置有料斗32，该料斗32的内壁上安装有填料气缸33，所述的填料气缸33的活塞杆
与料斗32底部转动安装的底板53相连，该底板53的大小形状与料斗32的出料口相配，所述
的工作台2位于料斗32下方位置横向布置有并排的两个滑座37，两个滑座37之间安装有横
向滑动的推板36，所述的工作台2下端横向布置有推板气缸，该推板气缸的活塞杆与推板36
下端相连；
所述的第二拉箱装置29包括真空吸盘34和拉箱无杆气缸35，所述的工作台2位于
料 斗32与纸箱架30之间安装有拉箱无杆气缸35，该拉箱无杆气缸35与真空吸盘34相连，，
所述的工作台2位于拉箱无杆气缸35一侧安装有开箱装置54，该开箱装置54与真空吸盘34
位于拉箱无杆气缸35的同侧；
所述的合箱装置1包括合箱气缸5、固定座6和驱动块7，该固定座6下端通过若干个
立柱4与工作台2固定，所述的固定座6上端竖直安装有合箱气缸5，该合箱气缸5的活塞杆穿
过固定座6与驱动块7相连，所述的固定座6下端面位于驱动块7的四周安装有四个竖板8，该
驱动块7呈长方体，所述的驱动块7的左、右侧壁上均转动安装有一个第一连接杆11，该第一
连接杆11下端安装有横向合箱爪9，所述的第一连接杆11中部套有关节轴承12，该关节轴承
12一端与对应的竖板8连接，所述的驱动块7的前、后侧壁上对称布置有关节轴承12，该关节
轴承12内滑动安装有第二连接杆13，所述的第二连接杆13的下端安装有纵向合箱爪10，该
第二连接杆13的上端穿过关节轴承12，所述的第二连接杆13的中部与对应的竖板8转动连
接，所述的工作台2位于合箱装置1下方安装有对中装置3，该工作台2位于合箱装置1一侧并
排布置有两个横向的弹性合箱片14，所述的弹性合箱片14靠近对中装置3的一端向上弯曲；
所述的第一拉箱装置40包括真空吸盘34和拉箱气缸41，所述的工作台2位于弹性
合箱片14下方安装有横向滑动的真空吸盘34，该真空吸盘34的一端与合箱装置1前方安装
的拉箱气缸41相连；
所述的封箱装置26包括两个上下对称的贴胶带装置42，该贴胶带装置42包括固定
板43、胶轮44和胶带盘49，所述的固定板43的内壁两侧分别安装有第一胶轮支架45和第二
胶轮支架47，该第一胶轮支架45的中部与固定板43转动连接，所述的第一胶轮支架45的上
端转动安装有胶轮44，该第一胶轮支架45的下端转动安装有连接杆46，所述的连接杆46一
端与第二胶轮支架47中部一侧相连，该第二胶轮支架47的中部与固定板43转动连接，所述
的第二胶轮支架47的上端转动安装有胶轮44，该第二胶轮支架47的下端与第一弹簧48相
连，所述的固定板43下方转动安装有胶带盘49，该固定板43位于第一胶轮支架45与第二胶
轮支架47之间安装有刀具50，所述的刀具50的中部与第二弹簧51相连，该刀具50的下端与
固定板43转动连接。
所述的对中装置3包括对中气缸15、连杆17和对中夹片18，所述的工作台2下端面
位于合箱装置1下方安装有四根首尾转动连接的连杆17，四根连杆17呈正四边形布置，其中
两个对角的转动连接处均竖直安装有固定杆16，所述的固定杆16上端穿过工作台2上端面
纵向布置的长条状通孔25与对中夹片18相连，其中一个固定杆16的下端与工作 台2下端面
纵向布置的对中气缸15的活塞杆相连，另外两个对角的转动连接处均安装有滑块，该滑块
与工作台2下端横向布置的滑轨20相连。
所述的长条状通孔25内安装有纵向导框19，所述的固定杆16上端穿过纵向导框19
与对中夹片18相连，该固定杆16沿着纵向导框19滑动。
所述的第二连接杆13的中部与对应的竖板8转动连接，该竖板8下端竖直开有一字
槽23，所述的第二连接杆13中部伸入到一字槽23内通过转轴与竖板8转动连接。
所述的横向合箱爪9的上端伸入到第二连接杆13下端的凹槽21内通过螺钉和螺母
配合固定，该横向合箱爪9的下端安装有横杆22。
所述的纵向合箱爪10的上端与第二连接杆13相连，该纵向合箱爪10的下端安装有
圆板24。
所述的竖板8上安装的关节轴承12的一端为螺纹部，该螺纹部穿过对应的竖板8与
螺母固定。
所述的第一弹簧48和第二弹簧51的一端分别与固定板43上对应布置的调节螺母
52相连。
所述的开箱装置54包括圆弧杆55和弹性开箱导向杆56，所述的工作台2位于拉箱
无杆气缸35一侧沿着拉箱无杆气缸35的长度方向平行布置有弹性开箱导向杆56，该弹性开
箱导向杆56的后端安装有朝着拉箱无杆气缸35一侧弯曲的圆弧杆55。
所述的工作台2位于两个滑座37的前方安装有限位板38。
实施例
通过网络订单信息提取商品包装信息，并将之转化为PLC可处理的代码。根据PLC
指令系统选择相应的纸箱型号，同时通过选箱无杆气缸31移动纸箱架30将对应型号的纸箱
放置区域移至开箱工位，在拉箱无杆气缸35和真空吸盘34配合下将纸箱移至填充料斗32对
应的工位，中间通过圆弧杆55、弹性开箱导向杆56将纸箱两侧的纸板缓慢顶开，直到纸箱前
后侧的纸板与左右侧的纸板呈垂直布置。纸箱架30的纸箱放置区域内放置的纸箱为下端面
折合封住的纸箱，拉出来可以直接使用。
机械手臂39将需要打包的产品放入纸箱内。
随后填料装置27根据商品大小和纸箱型号计算填料容积，通过填料气缸3控制料
斗32底板53的开关，自动填充适量的防震填充料。填充装置27上方安装有摄像头，跟踪包装
验货和填料的过程。填充完毕后，推板气缸启动，驱动推板36推着纸箱，使它沿着滑 座37移
动至两个对中夹片18之间的位置。
启动对中气缸15，控制对中气缸15的活塞杆伸长，两个对中夹片18合拢夹紧纸箱
下端，纸箱的中心位置对准合箱装置1，四根连杆17呈正四边形布置，滑轨20与纵向导框19
始终保持垂直状态，其中两个对角的转动连接处均竖直安装有固定杆16，另外两个对角的
转动连接处均安装有滑块，对中气缸15的活塞杆伸长，两个固定杆16沿着纵向导框19相对
靠拢运动，实现两个对中夹片15合拢夹紧纸箱下端并将纸箱的中心位置对准合箱装置1，两
个滑块沿着滑轨20相对远离运动。
纸箱的位置对准合箱装置1后，启动合箱气缸5，控制合箱气缸5的活塞杆收缩，驱
动块7向上运动，驱动块7前、后侧壁上布置的关节轴承12驱动第二连接杆13绕着竖板8的转
轴转动，两个第二连接杆13下端的纵向合箱爪10的圆板24，将纸箱的左右箱盖合拢，同时驱
动块7带着第一连接杆11一起向上，第一连接杆11的上端绕着驱动块7转动，第一连接杆11
下端的横向合箱爪9依靠第一连接杆11中部的关节轴承12配合，两个横向合箱爪9下端的横
杆22将纸箱的前后箱盖半合拢，之后启动拉箱气缸41，拉箱气缸41通过真空吸盘34迫使纸
箱向弹性合箱片14一侧移动，纸箱的前后箱盖经过两个弹性合箱片14压缩后呈完全合拢状
态。
随后拉箱气缸41将纸箱移动至封箱装置26，两个上下对称的贴胶带装置42将纸箱
上下开口封住。纸箱经过贴胶带装置42先与第一胶轮支架45的胶轮44接触，第一胶轮支架
45抬起，通过连接杆46带动第二胶轮支架47也抬起，胶轮44上的胶带贴合在纸箱上，开始封
箱，随着纸箱的前进运动，胶带不断从胶带盘49抽出，贴合在纸箱上，经过刀具50时，刀具50
抬起，当纸箱离开刀具50时，刀具50放下截断胶带。
本发明包装灵活且不局限于同种商品的包装，由于具备柔性可调的特点，适应一
定范围内不同组合的多种规格包装箱一体化操作；不受限于功能的单一，既可组合成整机，
满足流水线包装；也可拆分使用，满足商品种类复杂、小批量包装的中小型网店、快递站或
者部分实体店等；大大降低了劳动力需求，提高了包装快递箱的工作效率。