機器人固化裝箱系統的製作方法
2023-09-16 04:56:05 2
專利名稱：機器人固化裝箱系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種奶包裝箱機構，尤指涉及一種機器人固化裝箱系統。
背景技術：
目前利樂包形式的液態奶生產過程中，封裝好的奶包從流水線上流過，裝箱人員手動將一包包的奶包放入包裝箱，人工速度慢，包裝效率低，工人勞動強度大，在奶包放置過程中經常有奶包碰傷、排列不整齊和漏裝等現象發生。
發明內容
為了克服上述缺陷，本發明提供一種機器人固化裝箱系統，該機器人固化裝箱系統傳輸穩定、裝箱快速、整齊，節省空間。本發明為了解決其技術問題所採用的技術方案是:一種機器人固化裝箱系統，包括機架、包裝箱輸送線、奶包輸送線、奶包抓取機器人和控制器，其中:包裝箱輸送線包括進箱線和出箱線，以實際使用方向為基準，進箱線的輸送帶末端與出箱線的輸送帶首端對齊銜接，進箱線末端與出箱線首端之間設有一縱向能夠升降的隔擋，所述出箱線首端嵌設有一速度大於該出箱線輸送帶速度的加速輸送帶，出箱線上沿其運動方向間隔設有若干縱向能夠升降的包裝箱夾緊定位裝置；奶包輸送線位於包裝箱輸送線的出箱線一側並與之同向運行；奶包抓取機器人固定於機架上，奶包抓取機器人能夠抓取設定數量的奶包排列放置於包裝箱內；機架設有第一、二感應裝置，該第一、二感應裝置能夠分別感應包裝箱位置和奶包的位置，第一、二感應裝置能夠將感應信號傳輸給控制器，控制器能夠控制隔擋和奶包抓取機器人動作，將包裝箱放置於包裝輸送線的進箱線上，包裝箱在進箱線帶動下向前運動，進而進入到出箱線首端位置，包裝箱被加速輸送帶帶著加速運動，包裝箱夾緊定位裝置縱向升起，最終將包裝箱夾緊固定，在運動過程中包裝箱處於夾緊狀態，不會發生偏斜，保證定位精確，防止發生幹涉，在前一包裝箱沒有被第一後夾緊連杆夾緊前，進箱線末端和出箱線首端之間的隔擋保持升起狀態起到阻擋作用，防止後一包裝箱流過影響第一後夾緊連杆夾緊前一包裝箱，當包裝箱和奶包流過時，第一、二感應裝置將它們的位置信息傳送給控制器，控制器控制奶包抓取機器人將奶包按照設定要求排列於包裝箱內。作為本發明的進一步改進，出箱線上包裝箱夾緊定位裝置包括第一、二前夾緊連杆和第一、二後夾緊連杆，所述第一前夾緊連杆中間與出箱線的輸送帶側壁鉸接，第一前夾緊連杆一端點與第二前夾緊連杆另一端鉸接，第二前夾緊連杆一端與出箱線的輸送帶鉸接，所述第二前夾緊連杆一端相對於其另一端位於出箱線的輸送帶運動方向的前方，所述第一後夾緊連杆中間與出箱線的輸送帶側壁鉸接，第一後夾緊連杆一端點與第二後夾緊連杆一端鉸接，第二後夾緊連杆另一端與出箱線的輸送帶鉸接，所述第二後夾緊連杆一端相對於其另一端位於出箱線的輸送帶運動方向的前方，所述第一前夾緊連杆另一端和第一後夾緊連杆另一端均位於出箱線的輸送帶用於輸送的外側面，包裝箱在加速輸送帶的帶動下快速運行，使得進入出箱線的包裝箱沿其運動方向的前方緊頂第一前夾緊連杆，當其運動到一定的位置，第一後夾緊連杆轉過第二輸送帶圓弧段後由水平狀態逐漸變為豎直狀態，這樣包裝箱就被第一前夾緊連杆和第一後夾緊連杆夾住向前運動了，在運動過程中其處於夾緊狀態，不會發生偏斜，保證定位精確，防止發生幹涉；除了該種結構外，本領域技術人員根據本專利還能很容易想到類似的結構，如:採用氣缸帶動縱向能夠升降的前後止擋塊，後止擋塊上側設置傾斜的倒角結構，也或者是通過電機帶著若干凸輪機構，通過凸輪旋轉實現縱向升降和沿輸送帶運動方向的夾緊。作為本發明的進一步改進，所述第一前夾緊連杆背向包裝箱運動方向的一側設有一第一定位板，第一後夾緊連杆朝向第一前夾緊連杆的一側設有一具有彈性的第二定位板，第二定位板可以是彈性材料製成，也可以在第二定位板和第一後夾緊連杆之間設有彈性件，如彈簧等。作為本發明的進一步改進，所述出箱線為鏈輪鏈條傳動結構，出箱線的輸送帶為鏈條。作為本發明的進一步改進，包裝箱輸送線還包括轉彎線，該轉彎線包括平行排列的第一、二換向線、垂直傳送線、限位框、第三感應裝置和限位裝置，第一、二換向線分別與包裝箱輸送線的進箱線和出箱線同向銜接，垂直傳送線首端嵌設於第一換向線末端，垂直傳送線末端嵌設於第二換向線首端，垂直傳送線縱向能夠升降，限位框固定設於第一換向線末端，第三感應裝置能夠感應第一、二換向線和垂直傳送線上包裝箱的位置並傳信於控制器，控制器能夠控制限位裝置動作，限位裝置能夠限制第一、二換向線和垂直傳送線上包裝箱運動，當包裝箱從進箱線流出進入轉彎線的第一換向線上，當包裝箱到達第一換向線末端位置時(由於有限位框，包裝箱不會掉落到第一換向線外側)，垂直傳送線升起，包裝箱就在垂直傳送線上傳輸，當包裝箱到達垂直傳送線末端，垂直傳送線下降，包裝箱就進入到第二換向線的首端，進而進入流入到出箱線上，該種結構在進箱線和出箱線平行反向排列時實現快速換向，節省空間。作為本發明的進一步改進，所述限位裝置能夠限制第一、二換向線和垂直傳送線上包裝箱運動的結構為:限位裝置為縱向能夠升降的第一、二、三限位塊，該第一、二、三限位塊分別位於第一換向線的中部、垂直傳送線的中部、第二換向線的中部位置，當第一換向線末端已經有包裝箱時，第一限位塊升起，防止進箱線上的包裝箱繼續流入擠壓第一換向線末端包裝箱，幹涉其輸送到垂直傳送線上，當垂直傳送線末端已有包裝箱，垂直傳送線中間的限位塊就升起，防止其繼續流入到垂直傳送線末端，這樣就起到了包裝箱的位置限定，防止出現堆擠幹涉傳輸的現象，使傳輸有序進行。作為本發明的進一步改進，所述第一、二、三限位塊縱向能夠升降的結構為:還設有第一、二、三汽缸，該第一、二、三汽缸呈豎直狀態固設於機架上，第一、二、三汽缸的活塞杆分別與第一、二、三限位塊固連。作為本發明的進一步改進，所述進箱線和出箱線垂直包裝箱運動方向的兩側勻設有擋板(對包裝箱進行限位)，所述進箱線首端的擋板和出箱線首端的擋板均呈喇叭口狀(具有導向作用，包裝箱流入順暢)。作為本發明的進一步改進，所述奶包輸送線首端還延伸設有一段銜接輸送帶，該銜接輸送帶由若干轉動的滾筒組成，保證奶包輸送線與生產線上奶包的灌裝線的輸送線完美銜接，使用時該銜接輸送帶恰填補位於灌裝線和奶包輸送線銜接端圓弧形成的間隙處，實現了灌裝線與奶包輸送線的完美過渡。作為本發明的進一步改進，所述奶包抓取機器人為德爾塔機器人和選擇順應性裝配機器手臂中的一種。本發明的有益效果是:本發明通過在出箱線上設置包裝箱定位夾緊裝置，實現了包裝箱的精確定位，通過轉彎線實現了進箱線和出箱線平行排列的快速轉換，節省空間，定位準確，實現了奶包的快速、準確裝箱。
圖1為本發明的立體圖；圖2為本發明的主視圖；圖3為圖2中A-A向剖視圖；圖4為本發明的俯視圖；圖5為出箱線立體圖；圖6為出箱線上包裝箱夾緊定位裝置結構原理示意圖；圖7為奶包輸送線立體圖。
具體實施例方式實施例:一種機器人固化裝箱系統，包括機架1、包裝箱輸送線、奶包輸送線2、奶包抓取機器人3和控制器，其中:包裝箱輸送線包括進箱線4和出箱線5，以實際使用方向為基準，進箱線4的輸送帶末端與出箱線5的輸送帶首端對齊銜接，進箱線4末端與出箱線5首端之間設有一縱向能夠升降的隔擋6，所述出箱線5首端嵌設有一速度大於該出箱線5輸送帶速度的加速輸送帶51，出箱線5上沿其運動方向間隔設有若干縱向能夠升降的包裝箱夾緊定位裝置；奶包輸送線2位於包裝箱輸送線的出箱線5—側並與之同向運行；奶包抓取機器人3固定於機架I上，奶包抓取機器人3能夠抓取設定數量的奶包排列放置於包裝箱內；機架I設有第一、二感應裝置，該第一、二感應裝置能夠分別感應包裝箱位置和奶包的位置，第一、二感應裝置能夠將感應信號傳輸給控制器，控制器能夠控制隔擋6和奶包抓取機器人3動作，將包裝箱放置於包裝輸送線的進箱線4上，包裝箱在進箱線4帶動下向前運動，進而進入到出箱線5首端位置，包裝箱被加速輸送帶帶著加速運動，包裝箱夾緊定位裝置縱向升起，最終將包裝箱夾緊固定，在運動過程中包裝箱處於夾緊狀態，不會發生偏斜，保證定位精確，防止發生幹涉，在前一包裝箱沒有被第一後夾緊連杆54夾緊前，進箱線4末端和出箱線5首端之間的隔擋6保持升起狀態起到阻擋作用，防止後一包裝箱流過影響第一後夾緊連杆54夾緊前一包裝箱，當包裝箱和奶包流過時，第一、二感應裝置將它們的位置信息傳送給控制器，控制器控制奶包抓取機器人3將奶包按照設定要求排列於包裝箱內。所述出箱線5上包裝箱夾緊定位裝置包括第一、二前夾緊連杆52、53和第一、二後夾緊連杆54、55，所述第一前夾緊連杆52中間與出箱線5的輸送帶側壁鉸接，第一前夾緊連杆52 —端點與第二前夾緊連杆53另一端鉸接,第二前夾緊連杆53 —端與出箱線5的輸送帶鉸接，所述第二前夾緊連杆53 —端相對於其另一端位於出箱線5的輸送帶運動方向的前方，所述第一後夾緊連杆54中間與出箱線5的輸送帶側壁鉸接，第一後夾緊連杆54 —端點與第二後夾緊連杆55 —端鉸接，第二後夾緊連杆55另一端與出箱線5的輸送帶鉸接，所述第二後夾緊連杆55 —端相對於其另一端位於出箱線5的輸送帶運動方向的前方，所述第一前夾緊連杆52另一端和第一後夾緊連杆54另一端均位於出箱線5的輸送帶用於輸送的外側面，包裝箱在加速輸送帶的帶動下快速運行，使得進入出箱線5的包裝箱沿其運動方向的前方緊頂第一前夾緊連杆52，當其運動到一定的位置，第一後夾緊連杆54轉過第二輸送帶圓弧段後由水平狀態逐漸變為豎直狀態，這樣包裝箱就被第一前夾緊連杆52和第一後夾緊連杆54夾住向前運動了，在運動過程中其處於夾緊狀態，不會發生偏斜，保證定位精確，防止發生幹涉；除了該種結構外，本領域技術人員根據本專利還能很容易想到類似的結構，如:採用氣缸帶動縱向能夠升降的前後止擋塊，後止擋塊上側設置傾斜的倒角結構，也或者是通過電機帶著若干凸輪機構，通過凸輪旋轉實現縱向升降和沿輸送帶運動方向的夾緊。所述第一前夾緊連杆52背向包裝箱運動方向的一側設有一第一定位板56，第一後夾緊連杆54朝向第一前夾緊連杆52的一側設有一具有彈性的第二定位板57，第二定位板57可以是彈性材料製成，也可以在第二定位板57和第一後夾緊連杆54之間設有彈性件，如彈黃等。所述出箱線5為鏈輪鏈條傳動結構，出箱線5的輸送帶為鏈條。包裝箱輸送線還包括轉彎線，該轉彎線包括平行排列的第一、二換向線71、72、垂直傳送線73、限位框74、第三感應裝置和限位裝置，第一、二換向線71、72分別與包裝箱輸送線的進箱線4和出箱線5同向銜接，垂直傳送線73首端嵌設於第一換向線71末端，垂直傳送線73末端嵌設於第二換向線72首端，垂直傳送線73縱向能夠升降，限位框74固定設於第一換向線71末端，第三感應裝置能夠感應第一、二換向線71、72和垂直傳送線73上包裝箱的位置並傳信於控制器，控制器能夠控制限位裝置動作，限位裝置能夠限制第一、二換向線71、72和垂直傳送線73上包裝箱運動，當包裝箱從進箱線4流出進入轉彎線的第一換向線71上，當包裝箱到達第一換向線71末端位置時(由於有限位框74，包裝箱不會掉落到第一換向線71外側)，垂直傳送線73升起，包裝箱就在垂直傳送線73上傳輸，當包裝箱到達垂直傳送線73末端，垂直傳送線73下降，包裝箱就進入到第二換向線72的首端，進而進入流入到出箱線5上，該種結構在進箱線4和出箱線5平行反向排列時實現快速換向，節省空間。所述限位裝置能夠限制第一、二換向線71、72和垂直傳送線73上包裝箱運動的結構為:限位裝置為縱向能夠升降的第一、二、三限位塊75、76、77，該第一、二、三限位塊75、76、77分別位於第一換向線71的中部、垂直傳送線73的中部、第二換向線72的中部位置，當第一換向線71末端已經有包裝箱時，第一限位塊75升起，防止進箱線4上的包裝箱繼續流入擠壓第一換向線71末端包裝箱，幹涉其輸送到垂直傳送線73上，當垂直傳送線73末端已有包裝箱，垂直傳送線73中間的限位塊就升起，防止其繼續流入到垂直傳送線73末端，這樣就起到了包裝箱的位置限定，防止出現堆擠幹涉傳輸的現象，使傳輸有序進行。所述第一、二、三限位塊75、76、77縱向能夠升降的結構為:還設有第一、二、三汽缸，該第一、二、三汽缸呈豎直狀態固設於機架I上，第一、二、三汽缸的活塞杆分別與第一、二、三限位塊75、76、77固連。所述進箱線4和出箱線5垂直包裝箱運動方向的兩側勻設有擋板8 (對包裝箱進行限位)，所述進箱線4首端的擋板8和出箱線5首端的擋板8均呈喇叭口狀(具有導向作用，包裝箱流入順暢)。所述奶包輸送線2首端還延伸設有一段銜接輸送帶9，該銜接輸送帶由若干轉動的滾筒組成，保證奶包輸送線2與生產線上奶包的灌裝線的輸送線完美銜接，使用時該銜接輸送帶恰填補位於灌裝線和奶包輸送線2銜接端圓弧形成的間隙處，實現了灌裝線與奶包輸送線2的完美過渡。所述奶包抓取機器人3為德爾塔機器人和選擇順應性裝配機器手臂中的一種。
權利要求
1.一種機器人固化裝箱系統，其特徵在於:包括機架(I)、包裝箱輸送線、奶包輸送線(2)、奶包抓取機器人(3)和控制器，其中: 包裝箱輸送線包括進箱線⑷和出箱線(5)，以實際使用方向為基準，進箱線(4)的輸送帶末端與出箱線(5)的輸送帶首端對齊銜接，進箱線(4)末端與出箱線(5)首端之間設有一縱向能夠升降的隔擋(6)，所述出箱線(5)首端嵌設有一速度大於該出箱線(5)輸送帶速度的加速輸送帶(51)，出箱線(5)上沿其運動方向間隔設有若干縱向能夠升降的包裝箱夾緊定位裝置； 奶包輸送線(2)位於包裝箱輸送線的出箱線(5) —側並與之同向運行； 奶包抓取機器人(3)固定於機架(I)上，奶包抓取機器人(3)能夠抓取設定數量的奶包排列放置於包裝箱內； 機架(I)設有第一、二感應裝置，該第一、二感應裝置能夠分別感應包裝箱位置和奶包的位置，第一、二感應裝置能夠將感應信號傳輸給控制器，控制器能夠控制隔擋(6)和奶包抓取機器人(3)動作。
2.如權利要求1 所述的機器人固化裝箱系統，其特徵是:出箱線(5)上包裝箱夾緊定位裝置包括第一、二前夾緊連杆(52、53)和第一、二後夾緊連杆(54、55)，所述第一前夾緊連杆(52)中間與出箱線(5)的輸送帶側壁鉸接，第一前夾緊連杆(52) —端點與第二前夾緊連杆(53)另一端鉸接，第二前夾緊連杆(53) —端與出箱線(5)的輸送帶鉸接，所述第二前夾緊連杆(53) —端相對於其另一端位於出箱線(5)的輸送帶運動方向的前方,所述第一後夾緊連杆(54)中間與出箱線(5)的輸送帶側壁鉸接，第一後夾緊連杆(54) —端點與第二後夾緊連杆(55) —端鉸接，第二後夾緊連杆(55)另一端與出箱線(5)的輸送帶鉸接，所述第二後夾緊連杆(55) —端相對於其另一端位於出箱線(5)的輸送帶運動方向的前方,所述第一前夾緊連杆(52)另一端和第一後夾緊連杆(54)另一端均位於出箱線(5)的輸送帶用於輸送的外側面。
3.如權利要求2所述的機器人固化裝箱系統，其特徵是:所述第一前夾緊連杆(52)背向包裝箱運動方向的一側設有一第一定位板(56)，第一後夾緊連杆(54)朝向第一前夾緊連杆(52)的一側設有一具有彈性的第二定位板(57)。
4.如權利要求2所述的機器人固化裝箱系統，其特徵是:所述出箱線(5)為鏈輪鏈條傳動結構，出箱線(5)的輸送帶為鏈條。
5.如權利要求1所述的機器人固化裝箱系統，其特徵是:包裝箱輸送線還包括轉彎線，該轉彎線包括平行排列的第一、二換向線(71、72)、垂直傳送線(73)、限位框(74)、第三感應裝置和限位裝置，第一、二換向線(71、72)分別與包裝箱輸送線的進箱線(4)和出箱線(5)同向銜接，垂直傳送線(73)首端嵌設於第一換向線(71)末端，垂直傳送線(73)末端嵌設於第二換向線(72)首端，垂直傳送線(73)縱向能夠升降，限位框(74)固定設於第一換向線(71)末端，第三感應裝置能夠感應第一、二換向線(71、72)和垂直傳送線(73)上包裝箱的位置並傳信於控制器，控制器能夠控制限位裝置動作，限位裝置能夠限制第一、二換向線(71、72)和垂直傳送線(73)上包裝箱運動。
6.如權利要求5所述的機器人固化裝箱系統，其特徵是:所述限位裝置能夠限制第一、二換向線(71、72)和垂直傳送線(73)上包裝箱運動的結構為:限位裝置為縱向能夠升降的第一、二、三限位塊(75、76、77)，該第一、二、三限位塊(75、76、77)分別位於第一換向線(71)的中部、垂直傳送線(73)的中部、第二換向線(72)的中部位置。
7.如權利要求6所述的機器人固化裝箱系統，其特徵是:所述第一、二、三限位塊(75、76,77)縱向能夠升降的結構為:還設有第一、二、三汽缸，該第一、二、三汽缸呈豎直狀態固設於機架(I)上，第一、二、三汽缸的活塞杆分別與第一、二、三限位塊(75、76、77)固連。
8.如權利要求1所述的機器人固化裝箱系統，其特徵是:所述進箱線(4)和出箱線(5)垂直包裝箱運動方向的兩側勻設有擋板(8)，所述進箱線(4)首端的擋板(8)和出箱線(5)首端的擋板(8)均呈喇叭口狀。
9.如權利要求1所述的機器人固化裝箱系統，其特徵是:所述奶包輸送線(2)首端還延伸設有一段銜接輸送帶(9)，該銜接輸送帶由若干轉動的滾筒組成。
10.如權利要求1所述的機器人固化裝箱系統，其特徵是:所述奶包抓取機器人(3)為德爾塔機器人和選擇順 應性裝配機器手臂中的一種。
全文摘要
本發明公開了一種機器人固化裝箱系統，包裝箱輸送線的進箱線與出箱線首尾銜接，進箱線與出箱線之間設有縱向能升降的隔擋，出箱線首端嵌設有一速度大於該出箱線輸送帶速度的加速輸送帶，出箱線上間隔設有若干縱向能夠升降的包裝箱夾緊定位裝置；奶包抓取機器人能夠在出箱線一側的奶包輸送線上抓取設定數量的奶包排列放置於包裝箱內；第一、二感應裝置能夠分別感應包裝箱位置和奶包的位置，第一、二感應裝置能夠將感應信號傳輸給控制器，控制器能夠控制隔擋和奶包抓取機器人動作，本發明實現了包裝箱的精確定位，通過轉彎線實現了進箱線和出箱線平行排列的快速轉換，節省空間，定位準確，實現了奶包的快速、準確裝箱。
文檔編號B65B43/54GK103158900SQ201110419640
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月15日 優先權日2011年12月15日
發明者李政德, 劉霞 申請人:蘇州澳昆智慧機器人技術有限公司