CN104875915A - 一种基于智能机器人的装箱码垛自动化生产线 - Google Patents

一种基于智能机器人的装箱码垛自动化生产线 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于智能机器人的装箱码垛自动化生产线，包括纸板仓、物品进料装置、箱体闭合装置、封箱装置、扎带装置、码垛区、装箱机械手、开箱机械手和码垛机械手，纸板仓与物品进料装置位于箱体闭合装置的同一侧，且纸板仓的输送轨道和物品进料装置的进料通道均与箱体闭合装置平行，所述开箱机械手活动于纸板仓与箱体闭合装置之间，装箱机械手活动于物品进料装置与箱体闭合装置之间，封箱装置与箱体闭合装置对接，且封箱装置的输送轨道与箱体闭合装置的输送轨道相互垂直，扎带装置、码垛区均平行于封箱装置，码垛机械手活动于封箱装置、扎带装置和码垛区之间。本发明具有结构紧凑、功能多元化、智能作业等优点。

Description

一种基于智能机器人的装箱码垛自动化生产线
技术领域
本发明涉及包装机械领域，尤其涉及一种基于智能机器人的装箱码垛自动化生产线。
背景技术
随着我国工业转型升级的不断推进，工业机器人在包装、搬运等方面的应用越来越广。尤其对于物品装箱、封箱、贴标打码、捆带、码垛作业，工业机器人替代人完成所述作业，能大大降低码垛工人的劳动强度，改善作业质量。
中国专利CN201310066761.2公开了一种码垛机器人及其控制方法，可实现设备的精确定位和控制，主要包括升降装置、摆动装置、抓取装置、检测装置。但该码垛机器人运动范围有限，且机架（支架）单薄，使其码垛作业能力受到了一定限制。中国专利CN201310692170.6公开了一种多自由度码垛机器人，可实现末端执行器的空间运动，末端执行器运动惯量小，主要包括多个并联机构闭环执行机构和一个串联的执行机构主链，但是复杂的组成结构使其造价较高，这给码垛机器人的应用推广受到了一定限制。同时，上述机器人作业单一，比如在码垛前需要装箱、封箱、贴标打码、捆带等工序，上述技术方案是远远不够的。
所以作业***整合形成整体技术解决方案，使码垛机器人更智能、功能多元化成为了工业机器人开发的新课题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构紧凑、功能多元化、智能作业的基于智能机器人的装箱码垛自动化生产线。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种基于智能机器人的装箱码垛自动化生产线，包括纸板仓、物品进料装置、箱体闭合装置、封箱装置、扎带装置、码垛区、装箱机械手、开箱机械手和码垛机械手，所述纸板仓与物品进料装置位于箱体闭合装置的同一侧，且纸板仓的输送轨道和物品进料装置的进料通道均与箱体闭合装置平行，所述开箱机械手活动于纸板仓与箱体闭合装置之间，所述装箱机械手活动于物品进料装置与箱体闭合装置之间，所述封箱装置与箱体闭合装置对接，且封箱装置的输送轨道与箱体闭合装置的输送轨道相互垂直，所述扎带装置、码垛区均平行于封箱装置，所述码垛机械手活动于封箱装置、扎带装置和码垛区之间。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述自动化生产线还包括贴标装置，所述贴标装置设于封箱装置与扎带装置之间的上方，通过所述码垛机械手将封箱装置上的箱体转移至扎带装置上。
所述封箱装置、贴标装置、扎带装置和码垛区相互平行，所述码垛机械手操作行程横跨封箱装置、贴标装置、扎带装置和码垛区，对箱体转移进行工位切换。
所述箱体闭合装置包括上下对应布置的两组翻转组件，位于上层的翻转组件对箱体上端面进行闭合，位于下层的翻转组件对箱体下端面进行闭合，所述翻转组件包括第一翻转板和第二翻转板，所述第一翻转板和第二翻转板对称设置且转动方向相反。
所述物品进料装置的输送轨道与箱体闭合装置的输送轨道前后设置。
所述纸板仓、箱体闭合装置和封箱装置围绕所述开箱机械手形成可供开箱机械手活动的U形活动区。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明的基于智能机器人的装箱码垛自动化生产线，纸板仓内的纸板由开箱机械手取出并送至箱体闭合装置，由箱体闭合装置对开启后的纸板底部进行闭合形成箱体，同时物品由物品进料装置输入，由装箱机械手将物品进料装置上的物品夹持放入箱体内，箱体闭合装置将箱体顶部闭合，经输送轨道输送至封箱装置，将箱体上下端面闭合处封闭，再通过码垛机械手夹持封闭后的箱体转移至扎带装置上进行捆带，最后在码垛区进行码垛，通过整合开箱、装箱、封箱、扎带、码垛作业于一体，形成装箱码垛自动化生产线，***布局合理，结构紧凑，各智能作业集于一体，功能多元化，采用智能机器人替代人工完成装箱、码垛的作业，大大降低码垛工人的劳动强度，改善作业质量。
附图说明
图1是本发明自动化生产线中箱体装箱、码垛流程图。
图2是本发明自动化生产线的***结构示意图。
图3是本发明自动化生产线中码垛区的示意图。
图4是本发明自动化生产线中箱体闭合装置的结构示意图。
图5是本发明自动化生产线的结构布置示意图。
图中各标号表示：
1、纸板仓； 2、物品进料装置；3、箱体闭合装置；31、翻转组件；311、第一翻转板；312、第二翻转板；4、封箱装置；5、贴标装置；6、扎带装置；7、码垛区；8、装箱机械手；9、开箱机械手；10、码垛机械手。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
图1为本实施例装箱码垛自动化生产线的装箱、码垛流程示意，包括开箱过程①、装箱过程②、封箱过程③、贴标过程④、扎带过程⑤和码垛过程⑥。首相将纸板a展开形成箱体A，完成开箱过程①，然后对箱体A的下端面进行闭合，并将物品B装入箱体A内，装满后对箱体A的上端面进行闭合，完成装箱过程②，对箱体A的上下端面闭合处进行封紧，完成封箱过程③，通过对封箱后的箱体A进行贴标，完成贴标过程④，箱体A贴标完毕后进行扎带，完成扎带过程⑤，扎带完毕后进行码垛，完成码垛过程⑥。
图2至图5示出了本发明基于智能机器人的装箱码垛自动化生产线的一种实施例，该基于智能机器人的装箱码垛自动化生产线包括纸板仓1、物品进料装置2、箱体闭合装置3、封箱装置4、扎带装置6、码垛区7、装箱机械手8、开箱机械手9和码垛机械手10，纸板仓1与物品进料装置2位于箱体闭合装置3的同一侧，且纸板仓1的输送轨道和物品进料装置2的进料通道均与箱体闭合装置3平行，开箱机械手9活动于纸板仓1与箱体闭合装置3之间，装箱机械手8活动于物品进料装置2与箱体闭合装置3之间，封箱装置4与箱体闭合装置3对接，且封箱装置4的输送轨道与箱体闭合装置3的输送轨道相互垂直，扎带装置6、码垛区7均平行于封箱装置4，码垛机械手10活动于封箱装置4、扎带装置6和码垛区7之间。纸板仓1提供可形成箱体A的纸板a，整齐有序存放并通过纸板仓1输送轨道输送至出仓口，开箱机械手9取拿箱体A，并转移至箱体闭合装置3上，箱体闭合装置3对箱体A底部进行闭合及定位，物品进料装置2对待包装的物品B进行输入，装箱机械手8取拿物品B进行装箱，装满后进行箱体A顶部闭合，经封箱装置4将闭合后的箱体A闭合处封紧，再由扎带装置6对箱体A进行扎带，最后在码垛区7进行有序堆垒码垛。本实施例的装箱码垛自动化生产线通过整合开箱、装箱、封箱、扎带、码垛作业于一体，形成装箱码垛自动化生产线，***布局合理，结构紧凑，各智能作业集于一体，功能多元化，采用智能机器人替代人工完成装箱、码垛的作业，大大降低码垛工人的劳动强度，改善作业质量。
本实施例中，自动化生产线还包括贴标装置5，贴标装置5设于封箱装置4与扎带装置6之间的上方，通过码垛机械手10将封箱装置4上的箱体转移至扎带装置6上，物品B在贴标装置5、扎带装置6、码垛区7堆垒码垛之间均由码垛机械手10对箱体A进行工位切换转移，封箱装置4、贴标装置5、扎带装置6和码垛区7依次排列，相互平行。
本实施例中，箱体闭合装置3包括上下对应布置的两组翻转组件31，位于上层的翻转组件31对箱体上端面进行闭合，位于下层的翻转组件31对箱体下端面进行闭合，翻转组件31包括第一翻转板311和第二翻转板312，第一翻转板311和第二翻转板312对称设置且转动方向相反，箱体A转送至闭合工位时，首先由下层第一翻转板311和第二翻转板312对箱体A下端面闭合，装箱之后，由上层第一翻转板311和第二翻转板312对箱体A上端面闭合。
图5为本实施例中基于智能机器人的装箱码垛自动化生产线的结构布置示意，纸板仓1的输送轨道与箱体闭合装置3的输送轨道前后设置，纸板仓1与物品进料装置2平行，箱体闭合装置3和封箱装置4围绕开箱机械手9形成可供开箱机械手9活动的U形活动区，封箱装置4、贴标装置5、扎带装置6和码垛区7依次纵向排列，相互平行，码垛机械手10操作行程横跨封箱装置4、贴标装置5、扎带装置6和码垛区7，对箱体转移进行工位切换，该***布局合理，结构紧凑。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (6)

1.一种基于智能机器人的装箱码垛自动化生产线，其特征在于：包括纸板仓（1）、物品进料装置（2）、箱体闭合装置（3）、封箱装置（4）、扎带装置（6）、码垛区（7）、装箱机械手（8）、开箱机械手（9）和码垛机械手（10），所述纸板仓（1）与物品进料装置（2）位于箱体闭合装置（3）的同一侧，且纸板仓（1）的输送轨道和物品进料装置（2）的进料通道均与箱体闭合装置（3）平行，所述开箱机械手（9）活动于纸板仓（1）与箱体闭合装置（3）之间，所述装箱机械手（8）活动于物品进料装置（2）与箱体闭合装置（3）之间，所述封箱装置（4）与箱体闭合装置（3）对接，且封箱装置（4）的输送轨道与箱体闭合装置（3）的输送轨道相互垂直，所述扎带装置（6）、码垛区（7）均平行于封箱装置（4），所述码垛机械手（10）活动于封箱装置（4）、扎带装置（6）和码垛区（7）之间。
2.根据权利要求1所述的基于智能机器人的装箱码垛自动化生产线，其特征在于：所述自动化生产线还包括贴标装置（5），所述贴标装置（5）设于封箱装置（4）与扎带装置（6）之间的上方，通过所述码垛机械手（10）将封箱装置（4）上的箱体转移至扎带装置（6）上。
3.根据权利要求2所述的基于智能机器人的装箱码垛自动化生产线，其特征在于：所述封箱装置（4）、贴标装置（5）、扎带装置（6）和码垛区（7）相互平行，所述码垛机械手（10）操作行程横跨封箱装置（4）、贴标装置（5）、扎带装置（6）和码垛区（7），对箱体转移进行工位切换。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的基于智能机器人的装箱码垛自动化生产线，其特征在于：所述箱体闭合装置（3）包括上下对应布置的两组翻转组件（31），位于上层的翻转组件（31）对箱体上端面进行闭合，位于下层的翻转组件（31）对箱体下端面进行闭合，所述翻转组件（31）包括第一翻转板（311）和第二翻转板（312），所述第一翻转板（311）和第二翻转板（312）对称设置且转动方向相反。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的基于智能机器人的装箱码垛自动化生产线，其特征在于：所述物品进料装置（2）的输送轨道与箱体闭合装置（3）的输送轨道前后设置。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的基于智能机器人的装箱码垛自动化生产线，其特征在于：所述纸板仓（1）、箱体闭合装置（3）和封箱装置（4）围绕所述开箱机械手（9）形成可供开箱机械手（9）活动的U形活动区。
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