具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明。

图1～12示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的全自动半包装设备。

本发明的全自动半包装设备是可以针对一切需要进行扎带式包装的产品进行全自动包装的，以下实施例只是针对一次性叉子等餐具进行说明和举例。

如图1～12所示，该全自动半包装设备至少包括以下组件：

机体1；

待包装产品进料装置2，设置于机体1且配置为输入待包装产品200；

卡纸进料装置3，设置于机体1且配置为输入卡纸100；

包装装置4，设置于机体1且配置为将卡纸100包覆于待包装产品200的外周；

点胶装置5，设置于机体1且位于包装装置4的上方，配置为对卡纸100进行点胶；

成品运输装置6，设置于机体1且位于所述包装装置4的上方，成品运输装置6与包装装置4相配合，配置为将包装完成的成品300输出。

本实施方式的待包装产品进料装置2可以由多轴机械手和夹料机械手组成，目的是为了实现待包装产品200的输入，具体结构可参考“申请号为201810403658.5、专利名称为一种产品半包装装置”的中国发明专利。

如图1～8所示，本实施方式的包装装置4包括包装机构41，包装机构41可活动地安装于机体1，包装机构41包括第一安装架411、吸料块412、托盘413、第一驱动件414、压紧机构415、包装机械手416和吸料底座417。第一安装架411可活动地安装于机体1，第一驱动件414安装于第一安装架411，压紧机构415安装于第一驱动件414，吸料底座417安装于压紧机构415，吸料块412安装于吸料底座417的上端面且与卡纸100相配合，托盘413安装于吸料底座417的前后两侧面且与待包装产品200相配合，托盘413设置于吸料块412的外周。

第一驱动件414安装于第一安装架411，配置为驱动吸料块412、压紧机构415和托盘413升降；

压紧机构415安装于第一驱动件414且与待包装产品200相配合，配置为将待包装产品200压紧于托盘413；

包装机械手416安装于第一安装架411且与卡纸100相配合，配置为将卡纸100包覆于待包装产品200的外周；

包装机械手416与点胶装置5共同配合将卡纸100包覆于待包装产品200的外周并粘合，得到成品300。

本发明的包装装置4的工作原理为：卡纸100通过卡纸进料装置3输入至包装装置4的吸料块412上，吸料块412吸住卡纸100，一次性叉子等待包装产品200通过待包装产品进料装置2输入至包装装置4并放置于托盘413内并位于卡纸100的上方，到位后，包装装置4工作，左右两侧压紧机构415从两侧水平向中间移动将待包装产品200压紧并在待包装产品200上方产生垂直方向的限位，第一驱动件414驱动吸料块412、托盘413以及压紧机构415一起下降，带动待包装产品200和卡纸100一起下降，卡纸100的两端在两侧的包装机械手416的作用下被折弯，沿着待包装产品200的两侧垂直向上，然后左右两侧包装机械手416依次工作，其中一侧包装机械手416将高出待包装产品200上端面的垂直向上的卡纸100部分向朝向待包装产品200的方向折弯至贴着待包装产品200上表面完成第一次折弯，这时第一驱动机构42带动包装机构41及卡纸100、待包装产品200平移至点胶头51正下方(即点胶工位)，点胶头51喷出胶滴落在第一次折弯的卡纸上表面中心位置上，接着第一驱动机构42带动包装机构41及卡纸100、待包装产品200回复至包装机构41原来的工位(即包装工位)上，这时另一侧包装机械手工作，将该侧垂直向上的卡纸100进行第二次折弯，使得第二次折弯的卡纸100能够粘附于第一折弯后的卡纸100的上方，此时，卡纸100完全包覆于待包装产品200的外周，完成半包装工作。本发明的包装装置4结构简单，且设计巧妙，工作过程自动进行，自动化程度高，无需人工手动操作，生产效率高且生产质量好。

压紧机构415包括第二驱动件415a和压紧块415b，第二驱动件415a安装于第一驱动件414的上端面，吸料底座417安装于第二驱动件415a的上端面，压紧块415b与第二驱动件415a左右两端的驱动端连接且与待包装产品200相配合。由此，压紧机构415可在待包装产品200到位后对待包装产品200进行水平方向压紧和垂直方向限位，便于后续包装工作的顺利进行。

包装机械手416包括第三驱动件416a、第二安装架416b和推料块416c，第二安装架416b安装于第一安装架411，其安装位置可以根据待包装产品200的件数多少或产品厚薄而调整左右两侧第二安装架416b之间的间距，第三驱动件416a安装于第二安装架416b，推料块416c安装于第三驱动件416a且位于吸料块412的左右两侧，推料块416c与卡纸100相配合，第三驱动件416a用于驱动推料块416c伸缩，在第三驱动件416a的驱动下，位于吸料块412两侧的推料块416c能够依次伸出和同步缩回，将卡纸100包覆于待包装产品200的外周；

点胶装置5在第一个推料块416c推料完成后对卡纸100的表面进行点胶。

由此，包装机械手416的工作原理为：卡纸100和待包装产品200到位后，第一驱动件414驱动吸料机构412、托盘413以及压紧机构415一起下降，带动待包装产品200和卡纸100一起下降，卡纸100的两端在两侧的推料块416c以及第二安装架416b的阻挡下被折弯，然后其中一侧的第三驱动件416a驱动同侧推料块416c伸出并对同侧高出待包装产品200上端面的卡纸100部分进行折弯至贴着待包装产品200的上端面，等该折弯的卡纸100上表面完成点胶之后，另一侧的第三驱动件416a驱动同侧推料块416b伸出并对同侧高出待包装产品200上端面的卡纸100部分进行折弯并覆盖在胶滴上方，卡纸100的两端通过胶滴粘合在一起，使得卡纸100完全包覆于待包装产品200的外周，完成包装工作。

本实施方式的点胶装置5为专为本发明设计的双头点胶机，一台点胶机上设置有两个可以独立控制点胶时间及点胶量的点胶头51。点胶工作是在一侧推料块416c伸出并对同侧高出待包装产品200上端面的卡纸100部分进行折弯后，第一驱动机构42带动包装机构41及卡纸100、待包装产品200平移至点胶头51正下方的时候进行的，点胶头51喷出胶滴落在第一次折弯的卡纸100上表面中心位置上，点胶是为了实现卡纸100的闭合，完成对待包装产品200的整捆包装。

如图4～5所示，本实施方式的包装装置4还包括第一驱动机构42，第一驱动机构42安装于机体1，包装机构41安装于第一驱动机构42，第一驱动机构42设置于第一安装架411的下方且配置为驱动包装机构41靠近点胶装置5至点胶工位或者远离点胶装置5复位至包装工位上。

第一驱动机构42为直线驱动模组，包括第四驱动件421、第一连接块422、第一滑块423和第一直线导轨424，第一直线导轨424和第四驱动件416b安装于机体1，第一连接块422、第一滑块423安装于第一安装架411的底部，第一滑块423套装于第一直线导轨424的外周且与第一直线导轨424滑动配合，第四驱动件421的驱动端与第一连接块422固定连接；

机体1的表面上开设有供第一连接块422活动的沿y轴方向开设的限位槽111。

由此，本实施方式的第一驱动机构42的工作原理为：第四驱动件421驱动第一连接块422在限位槽111内活动，第一滑块423沿着第一直线导轨424滑动起到导向作用，进而驱动包装机构41靠近点胶装置5至点胶工位，便于后续点胶工作的进行，或者驱动包装机构41远离点胶装置5复位至包装工位上，便于后续的卡纸100折弯闭合形成成品300、成品300输出以及下一次的下料。本实施方式的第一驱动机构42用于驱动包装机构41沿y轴方向运动，完成包装机构41在y轴方向的进给，便于点胶、点胶完成后的卡纸100折弯闭合形成成品300以及成品300的输出等工作的顺利进行。

半包装设备还包括卡纸放料装置7，卡纸放料装置7安装于机体1且位于包装装置4的侧方，卡纸进料装置3与卡纸放料装置7相配合；

如图4～5所示，本实施方式的卡纸放料装置7包括第一安装板71以及安装于第一安装板71上的两个与卡纸100限位配合的放料架72。第一安装板71可活动地安装于机体1，两个放料架72沿第一安装板71的长度方向(即X轴向)依次设置，放料架72上设置有限位板721、限位柱723和卡纸托板722，限位板721位于放料架72的顶部，限位柱723位于第一安装板71与限位板721之间，限位柱723之间的间距与卡纸100的长宽尺寸相配合，卡纸托板722通过轴套可活动地套装于放料架72的导柱上且位于卡纸100的底部。限位板721上开设有可供卡纸100穿过的第一开孔721a，卡纸进料装置3与放料架72内的卡纸100相配合，能够将卡纸100从放料架72中取出。

由此，卡纸放料装置7可以对卡纸100进行定位存放，便于卡纸进料装置3快速进料，大大提高包装效率；每个卡纸进料装置3配置两个放料架72，当一个放料架72处于与卡纸进料装置3配合供应卡纸100的供料工位时，另一个放料架72处于沿X轴方向的相邻备用工位，位于备用工位的放料架72用于在不停机情况下补充充足的卡纸100，从而实现连续不间断地生产。

卡纸放料装置7还包括第二驱动机构73和顶料机构74，第一安装板71安装于第二驱动机构73，第二驱动机构73安装于机体1且与上方的第一安装板71相配合，顶料机构74安装于机体1且与位于供料工位的放料架72内的卡纸托板722相配合；

第二驱动机构73设置于第一安装板71的下方且配置为驱动第一安装板71和放料架72沿第一安装板71的长度方向运动，使得两个放料架72轮流处于卡纸100的供料工位；

第二驱动机构73为直线驱动模组；该直线驱动模组可以与第一驱动机构42的结构相同，具有滑块、直线导轨和气缸等驱动件组成，也可以是步进电机与丝杆螺母的直线驱动等结构。

顶料机构74包括驱动组件741和顶料杆742，驱动组件741为数控丝杆直线驱动模组，驱动组件741安装于机体1且垂直于第一安装板71的底部，顶料杆742的一端安装于驱动组件741，另一端可穿过第一安装板71伸入至成垛的卡纸100底部的卡纸托板722；

第一安装板71上开设有与顶料杆742相配合的第二开孔711。

由此，第二驱动机构73用于驱动放料架72在x轴方向上的运动，完成放料架72的进给，便于卡纸进料装置3的快速取料；顶料机构74可对卡纸100进行顶升和支撑，进一步提升卡纸进料装置3的取料速度。

如图10所示，卡纸进料装置3包括第三驱动机构31和吸料机构32，第三驱动机构31安装于机体1，吸料机构32安装于第三驱动机构31且与放料架72内的卡纸100相配合；

第三驱动机构31设置于供料工位的放料架72的上方且配置为驱动吸料机构32在所述放料架72与所述包装装置4之间运动；

第三驱动机构31为直线驱动模组；

吸料机构32包括第五驱动件321、第二安装板322和若干个吸盘组件323，第五驱动件321安装于第三驱动机构31，第二安装板322安装于第五驱动件321，若干个吸盘组件323安装于第二安装板322的底部且沿第二安装板322的长度方向依次间隔设置，吸盘组件323与卡纸100相配合。本实施方式的吸盘组件323为弹性吸盘。

由此，卡纸进料装置3的工作原理为：吸料机构32用于吸取卡纸100，第三驱动机构31用于实现吸料机构32在y轴方向的进给，便于将卡纸100输送至包装装置4；吸料机构32在第三驱动机构31的驱动下到达放料架72的上方后，在第五驱动件321的驱动下下降，吸盘组件323通过吸盘的真空将卡纸100吸取，然后再在第五驱动件321的驱动下上升，最后再在第三驱动机构31的驱动下到达包装装置4处，吸料组件323在第五驱动件321的驱动下下降使卡纸100贴附至吸料块412上表面，此时吸料块412通过其吸盘的真空将卡纸吸取，同时吸料组件323排除真空松开对卡纸的吸附并在第五驱动件321的驱动下上升复位，完成卡纸100的输入。

如图11和图12所示，成品运输装置6包括第四驱动机构61和夹料机构62，第四驱动机构61安装于机体1，夹料机构62安装于第四驱动机构61且与经包装装置4包装完成后的成品300相配合；

第四驱动机构61设置于包装装置4的上方且配置为驱动夹料机构62沿x轴方向运动；

第四驱动机构61为直线驱动模组；

夹料机构62包括第六驱动件621、第七驱动件622、夹料组件623和卡纸粘合按压器624，第六驱动件621安装于第四驱动机构61，第七驱动件622安装于第六驱动件621，夹料组件623安装于第七驱动件622且与成品300相配合，卡纸粘合按压器624安装于夹料组件623且与成品300的卡纸100粘合位置相配合；

第六驱动件621用于驱动夹料组件623升降，第七驱动件622用于驱动夹料组件623旋转；

夹料组件623包括夹料块623a和第八驱动件623b，第八驱动件623b安装于第七驱动件622，夹料块623a安装于第八驱动件623b且与成品300相配合。

由此，成品运输装置6的工作原理为：夹料机构62用于夹取包装完成后的成品300，第四驱动机构61用于实现夹料机构62在x轴方向的进给，便于将成品300输出；具体工作原理为：当包装装置4完成包装后，夹料机构62在第四驱动机构61的驱动下到达成品300的上方，在第六驱动件621的驱动下下降至夹料块623a与成品300相配的位置，第八驱动件623b驱动夹料块623a把成品300夹住，同时卡纸粘合按压器624通过自身的弹性装置(弹簧)使得其对卡纸100两端重叠处的胶滴产生按压，从而确保卡纸100对待包装产品200的包装闭合粘贴牢靠，此时包装机械手416和压紧机构415都从两侧退开至成品300的范围之外，然后夹料组件623及成品300再在第六驱动件621的驱动下上升，最后再在第四驱动机构61的驱动下到达输出位置，完成成品300的输出；此外，本发明的夹料机构62设置有用于旋转成品300的第七驱动件622，便于根据成品的外形旋转上下层成品300的堆叠方向，使堆叠多层的成品300一直保持整齐平稳，便于后续的包装，得到的成品一致性好。

本实施方式的第一驱动件414至第八驱动件623b均为市面上常用的伸缩气缸或者电机等驱动结构，属于现有产品，在此不再过多说明。

如图1～3、图5以及图11所示，本实施方式的半包装设备还包括顶料装置8、推料装置9和出料装置10。顶料装置8设置于机体1的右端部且位于成品运输装置6的出料端，用于配合成品运输装置6平稳堆叠成品300；推料装置9设置于顶料装置8的内侧，用于将完成堆叠层数的成品300推至出料装置10，出料装置10设置于顶料装置8的外侧，即最右端，其高度与顶料装置8完成堆叠成品300层数时的高度相配合，用于输出成品300。顶料装置8包括升降台81和顶料驱动组件82，顶料驱动组件82安装于机体1，升降台81安装于顶料驱动组件82，成品运输装置6可将成品300放置于升降台81上，当成品运输装置6输出第一层成品300时，升降台81升至最高位置，然后成品运输装置6每再输出一层，升降台81就再下降一层高度；推料装置9包括推料驱动组件91和推料板92，推料驱动组件91安装于机体1，推料板92安装于推料驱动组件91且位于升降台81的内侧，推料驱动组件91可驱动推料板92伸缩，将放置于升降台81上的达到预定堆叠层数的成品300推送至出料装置10，出料装置10可以为输送皮带，后端可直接连接成品装箱包装机，便于流水线的形成。

本实施方式的待包装产品进料装置2、卡纸放料装置7、卡纸进料装置3、包装装置4和成品运输装置6均为两个，点胶装置5为双头点胶机，点胶装置5位于机体1的中心线位置上，两待包装产品进料装置2、两卡纸放料装置7、两卡纸进料装置3、两包装装置4以及两成品运输装置6均沿机体1的中心线分别设置于机体1两侧，点胶装置5的两个点胶头51分别与两包装装置4相配合。

由此，本发明的半包装设备沿机体1两侧设置两组相同结构的待包装产品进料装置2、卡纸放料装置7、卡纸进料装置3、包装装置4和成品运输装置6，且点胶装置5为双头点胶机，一台机可以两边同时加工或者两边独立加工，将两条生产线整合于同一机器，空间占用小且生产效率更高。

本发明的包装设备至少具有以下优点：

本发明的包装设备的进料、包装以及出料等过程均自动进行，自动化程度高，无需人工手动操作，大大减少了人力，节省人工成本的同时，大大提高了生产效率和生产质量；

本发明的包装装置4结构紧凑，且设计巧妙，可以采用卡纸和粘胶滴对一次性餐刀、餐叉、餐勺等体积小，质量轻，外形不规则的产品进行捆扎包装(半包装)，此产品全自动半包装装置通用性强，不仅可以用于包装多种产品，而且还可以与其他生产设备或者产品收集装置以及打包装箱装置联用，从而实现产品制造和包装的一条龙自动生产；

本发明的半包装设备沿机体1两侧设置两组相同结构的待包装产品进料装置2、卡纸放料装置7、卡纸进料装置3、包装装置4和成品运输装置6，且点胶装置5为双头点胶机，一台机可以两边同时加工或者两边独立加工，将两条生产线整合于同一机器，空间占用小且生产效率更高。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变通和改进，这些都属于本发明的保护范围。