CN110712803A - 一种阿胶浆智能供盒流水线及供盒方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种阿胶浆智能供盒流水线，包括链网线输送平台，在所述链网线输送平台的末端设置有与链网线输送平台贴合接触的送料传送带，所述链网线输送平台起始端的正面设置有取盒机器人，在所述链网线输送平台的末端侧面设置有高速伺服电机侧推机构，且在所述高速伺服电机侧推机构上安装有礼盒动作检测传感器，所述送料传送带上依次设置有激光打码机构、视觉相机检测***和剔除侧推机构；还包括一种供盒方法；本发明通过利用取盒机器人的配合实现自动出盒，并且在出盒时还能够对礼盒进行打标和放废，调整礼盒的出盒数量和秩序，便于后续工艺的处理。

Description

一种阿胶浆智能供盒流水线及供盒方法

技术领域

本发明实施例涉及流水线技术领域，具体涉及一种阿胶浆智能供盒流水线及供盒方法。

背景技术

随着自动化水平的提高，在自动化包装时往往需要能够按照设定的秩序顺序出盒，并且在出盒时还能够按照要求对礼盒进行打码和检测，以选择出合格的礼盒，并且实现礼盒的自动放废。

在现有技术中虽然能够实现礼盒的自动出料，但是在这个过程中仍然需要人工进行补料，即自动生产线的基础上需要通过人工补料的方式来满足自动出盒。由于一般自动化工作区域均是机械运动，因此为了保证安全，在机械进行作业时工人是不允许进入相应危险区域的，而由于这种现实使得在补盒时往往需要停机作业，当停机进行补盒作业时，就会影响后续礼盒的出盒秩序，出现空档的现象。而这种出盒方式不利于后续加工。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种阿胶浆智能供盒流水线及供盒方法，通过设置自动检测和放废机构实现自动检测以满足礼盒的质量需求，另外通过周期式作业的方式以解决现有技术中需要停机补料的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种阿胶浆智能供盒流水线，包括链网线输送平台，在所述链网线输送平台的末端设置有与链网线输送平台贴合接触的送料传送带，其特征在于，所述链网线输送平台起始端的正面设置有取盒机器人，所述取盒机器人上通过动作臂安装有海绵吸盘；

在所述链网线输送平台的末端侧面设置有高速伺服电机侧推机构，且在所述高速伺服电机侧推机构上安装有礼盒动作检测传感器，所述礼盒检测传感器在检测到礼盒时启动高速伺服电机侧推机构将礼盒推到送料传送带上，所述送料传送带上依次设置有激光打码机构、视觉相机检测***和剔除侧推机构，在送料传送带另一侧对应剔除侧推机构的位置上设置有集料平台，在所述送料传送带的末端设置有与送料传送带垂直的成品礼盒传送带，所述送料传送带和成品礼盒传送带的连接处设置有成品礼盒侧推装置。

本发明实施例的特征还在于，所述链网线输送平台和送料传送带相互垂直，所述高速伺服电机侧推机构设置在所述链网线输送平台对应送料传送带的另一侧。

本发明实施例的特征还在于，所述集料平台边缘设置有礼盒限位框，且在所述礼盒限位框对应礼盒侧推方向的内壁上固定安装有礼盒溢满检测传感器，所述礼盒溢满检测传感器通过处理***连接有警示装置。

本发明实施例的特征还在于，所述链网线输送平台的起始端两侧均通过托盘定位机构设置有箱剁堆放区，且在链网线输送平台的任意一侧通过垫板放置机构设置有垫板放置区，所述取盒机器人通过机器人底座安装在地面上。

本发明实施例的特征还在于，所述箱剁堆放区、垫板放置区和取盒机器人的动作区域均通过固定在地面上的安全护网包围起来形成隔离区域。

另外，本发明还提供了一种阿胶浆智能供盒流水线的供盒方法，包括如下步骤：

步骤100、人工将成垛礼盒送至托盘定位工位处，并且在每四层礼盒之间设有隔板；

步骤200、机器人通过海绵吸盘吸取礼盒，并将礼盒按照设定方向放置在链网线上，每吸取四层礼盒后将礼盒之间的隔板吸取后放置在垫板放置工位上；

步骤300、礼盒通过链网线输送到末端的高速伺服电机侧推机构处，当传感器检测到礼盒时，侧推机构开始动作将礼盒推到与之垂直的皮带线上；

步骤400、礼盒在皮带线上进行激光打码，打码后经过工业相机视觉检测***检测，剔除不合格礼盒，成功打码的礼盒通过皮带线末端的推盒机构推到下一工位完成出盒。

本发明实施例的特征还在于，在步骤200中，机器人取盒的具体方法为：

步骤201、确定机器人两侧人工堆垛礼盒的位置；

步骤202、对两个人工堆垛礼盒的位置进行编号，并根据编号标识该位置上礼盒的参数以确定机器人取盒周期；

步骤203，在机器人上设置警示装置，并在每个取盒周期的警示范围内发出警示信号，机器人在两个人工堆垛礼盒的位置上按照周期交替取盒。

本发明实施例的特征还在于，确定机器人取盒周期的具体步骤为：

确定礼盒的总层数，并且根据总层数由下至上按照四的倍数划分组数；

复核实际组数的划分和机器人的取盒次序；

确定单层礼盒的取盒时间以及每组礼盒的取盒时间，并根据总层数和总组数的加权时间为单侧人工堆垛礼盒的取盒周期。

本发明实施例的特征还在于，在步骤300中，所述高速伺服电机侧推机构的具体侧推方式为：

步骤301、机器人取盒后的礼盒按照链网线的传输方向依次传输到链网线的末端；

步骤302、在链网线的末端设置有阻挡装置，当传感器检测到足量的礼盒时启动侧推机构进行推盒作业，当礼盒数量不足时将侧推机构制动在初始位置直至链网线上的礼盒补充至足量。

本发明实施例的特征还在于，所述传感器的方法为：

沿着链网线的传输方向按照单个礼盒的宽度设置若干个传感器；

若干个传感器独立检测并获得检测信号；

对若干个传感器的检测信号进行逻辑运算，当若干个传感器的检测信号均为“是”时发出动作指令，当其中任意一个传感器的检测信号为“非”时不发出动作指令；

当非末位的传感器检测信号为“非”时，且该时长超过第一阈值时发出侧推机构故障警示信号；当末位的传感器检测为“非”时，且该时长超过第二阈值时发出取盒故障警示信号。

本发明实施例具有如下优点：

本发明基于取盒机器人，通过取盒机器人的配合实现自动出盒，并且在出盒的过程中通过链网线输送平台等的作用调整出盒秩序，通过控制出盒周期实现不停机补盒，从而达到连续出盒的目的，另外在本发明中还可以自动实现打标和放废，便于后续工艺的处理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明供盒方法的流程图；

图中：1-链网线输送平台；2-送料传送带；3-取盒机器人；4-海绵吸盘；5-高速伺服电机侧推机构；6-礼盒动作检测传感器；7-激光打码机构；8-视觉相机检测***；9-剔除侧推机构；10-集料平台；11-成品礼盒传送带；12-成品礼盒侧推装置；13-礼盒限位框；14-礼盒溢满检测传感器；15-托盘定位机构；16-箱剁堆放区；17-垫板放置机构；18-垫板放置区；19-安全护网。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提供了一种阿胶浆智能供盒流水线，包括链网线输送平台1，在所述链网线输送平台1的末端设置有与链网线输送平台1贴合接触的送料传送带2，所述链网线输送平台1和送料传送带2相互垂直，所述链网线输送平台1起始端的正面设置有取盒机器人3，所述取盒机器人3上通过动作臂安装有海绵吸盘4。

在本实施方式中，取盒机器人3按照设定的程序从堆放区将礼盒取出，再将礼盒防止在链网输送平台1上进行集中的整理，并通过侧推机构的推送作业将礼盒推送至送料传送带2上。

其中，所述链网线输送平台1的起始端两侧均通过托盘定位机构15设置有箱剁堆放区16，该箱剁堆放区16分别位于两侧，以便取盒机器人3进行取盒的同时方便人工安全地进行补盒，在链网线输送平台1的任意一侧通过垫板放置机构17设置有垫板放置区18，所述取盒机器人3通过机器人底座安装在地面上。

所述箱剁堆放区16、垫板放置区18和取盒机器人3的动作区域均通过固定在地面上的安全护网19包围起来形成隔离区域。

隔离区域的设立是将机器人的动作范围包围起来，以防止工作人员因为意外情况进入到机器人的操作范围导致误伤，在本发明中由于机器人在操作时需要人工进行辅助，因此在必要的时候人工需要进入该隔离区域，为了建立有序的进入秩序，在每个隔离区域的出入口处均设置有红外传感器或者运动传感器，通过传感器监测是否有人员进入或者对进入人员发出警示。

在所述链网线输送平台1的末端侧面设置有高速伺服电机侧推机构5，所述高速伺服电机侧推机构5设置在所述链网线输送平台1对应送料传送带2的另一侧，且在所述高速伺服电机侧推机构5上安装有礼盒动作检测传感器6，所述礼盒检测传感器6在检测到礼盒时启动高速伺服电机侧推机构5将礼盒推到送料传送带2上，所述送料传送带2上依次设置有激光打码机构7、视觉相机检测***8和剔除侧推机构9，在送料传送带2另一侧对应剔除侧推机构9的位置上设置有集料平台10。

所述集料平台10边缘设置有礼盒限位框13，且在所述礼盒限位框13对应礼盒侧推方向的内壁上固定安装有礼盒溢满检测传感器14，所述礼盒溢满检测传感器14通过处理***连接有警示装置。

在所述送料传送带2的末端设置有与送料传送带2垂直的成品礼盒传送带11，所述送料传送带2和成品礼盒传送带11的连接处设置有成品礼盒侧推装置12。

在上述供盒流水线中，通过取盒机器人将礼盒取出有序的防止在链网输送平台上，通过链网输送平台的侧推作用将礼盒按照一定的数量和要求推动到相应的送料传送带上，在送料传送带上进行相应的打码和检测，从而输出符合标准的礼盒以及对残次品的礼盒进行放废处理。

另外，基于上述供盒流水线，如图2所示，本发明还提供了一种阿胶浆智能供盒流水线的供盒方法，具体工作方式为：

1)人工将成垛礼盒送到托盘定位机构处形成箱剁堆放区，为了更好的实现礼盒的送取，在每四层礼盒之间有一层隔板，启动机器人后动作，海绵吸盘吸取礼盒，将礼盒放到链网线上，每吸取四层礼盒后，将礼盒之间的隔板，吸取后放置到垫板放置工位。

2)礼盒通过链网线输送到末端高速伺服电机侧推机构处，当传感器检测到礼盒时，侧推机构开始动作将礼盒推到与之垂直的皮带线上。

3)礼盒在皮带线上进行激光打码，打码后经过工业相机视觉检测***检测，视觉检测***检测出未正确打码及未放置正确的礼盒(正反错误)，经过剔除机构剔除到集料平台上，当平台上传感器礼盒集满时，设备报警，此时人工将剔除的礼盒取走；成功打码的礼盒通过皮带线末端推盒机构推到下一工位。

在本发明中，其具体的操作步骤包括以下几个方面：

步骤100、人工将成垛礼盒送至托盘定位工位处，并且在每四层礼盒之间设有隔板。

在该步骤中，人工将礼盒放置在相应的区位，以便取盒机器人能够准确的进行取盒，与此同时，由于处于取盒机器人的作业范围内，一般情况下为了保证作业的安全，在取盒机器人作业时是静止人员进入作业范围的，但是在本发明中，为了实现不停机作业，改进了取盒机器人的取盒方式，克服了现有技术中需要停机补盒的缺陷。

在本实施方式中，为了实现上述的不停机补盒，同时需要保障补盒工人的安全，因此，基于上述考虑，在本发明中通过建立取盒周期的方式来实现上述功能，具体如下所述。

步骤200、机器人通过海绵吸盘吸取礼盒，并将礼盒按照设定方向放置在链网线上，每吸取四层礼盒后将礼盒之间的隔板吸取后放置在垫板放置工位上。

在步骤200中，机器人取盒的具体方法为：

步骤201、确定机器人两侧人工堆垛礼盒的位置；

步骤202、对两个人工堆垛礼盒的位置进行编号，并根据编号标识该位置上礼盒的参数以确定机器人取盒周期；

步骤203，在机器人上设置警示装置，并在每个取盒周期的警示范围内发出警示信号，机器人在两个人工堆垛礼盒的位置上按照周期交替取盒。

在上述步骤中，确定机器人取盒周期的具体步骤为：

确定礼盒的总层数，并且根据总层数由下至上按照四的倍数划分组数；

复核实际组数的划分和机器人的取盒次序；

确定单层礼盒的取盒时间以及每组礼盒的取盒时间，并根据总层数和总组数的加权时间为单侧人工堆垛礼盒的取盒周期。

值得说明的是，在本发明中，对于两个人工堆垛礼盒的位置需要分别进行编号和确定周期，二次每次补盒后也需要再次确认，在本发明中为了减少参数的调整，对于同侧的工位的补盒，每次补盒的参数需要严格一致，其中补盒的参数包括礼盒的数量、层数以及每层的数量，还包括垫板的位置。

因此，在第一次确定好周期之后，补盒以后的周期仍然不变，可以直接按照这种方式在限定的周期内进行补盒。从而实现不停机的安全补盒。

在上述步骤进一步明确其周期的确定方式：

如每个堆垛区总共有n层，每层内部具有m个礼盒小层，且垫板的数量为除去底部垫板的数量为n-1个。

设定每个礼盒小层的取盒时间为t1，每个垫板取板时间为t2，底部垫板的取板时间为t3，则共同的取盒时间为T＝mt1+(n-1)t2+t3。因此，每侧取盒时间的周期为mt1+(n-1)t2+t3，只需要在这个时间范围内进入另外一侧补盒则是安全的窗口时期。

为了保证安全，其阈值的设置时间不小于2分钟，因此需要根据实际的取盒周期来确定相应的阈值。

步骤300、礼盒通过链网线输送到末端的高速伺服电机侧推机构处，当传感器检测到礼盒时，侧推机构开始动作将礼盒推到与之垂直的皮带线上。

在步骤300中，所述高速伺服电机侧推机构的具体侧推方式为：

步骤301、机器人取盒后的礼盒按照链网线的传输方向依次传输到链网线的末端；

步骤302、在链网线的末端设置有阻挡装置，当传感器检测到足量的礼盒时启动侧推机构进行推盒作业，当礼盒数量不足时将侧推机构制动在初始位置直至链网线上的礼盒补充至足量。

在本实施方式中国通过传感器和阻挡装置相互配合的方式来实现侧推送料，其作用是使得每次侧推过去的礼盒均处于相同的状态，即每次侧推的数量是相同的，当礼盒数量充足时，相邻侧推的时间间隔也是相同的，稳定具体的出盒情况。

为了保障上述出盒的情况，在本实施方式中，所述传感器的方法为：

沿着链网线的传输方向按照单个礼盒的宽度设置若干个传感器；

若干个传感器独立检测并获得检测信号；

对若干个传感器的检测信号进行逻辑运算，当若干个传感器的检测信号均为“是”时发出动作指令，当其中任意一个传感器的检测信号为“非”时不发出动作指令；

当非末位的传感器检测信号为“非”时，且该时长超过第一阈值时发出侧推机构故障警示信号；当末位的传感器检测为“非”时，且该时长超过第二阈值时发出取盒故障警示信号。

步骤400、礼盒在皮带线上进行激光打码，打码后经过工业相机视觉检测***检测，剔除不合格礼盒，成功打码的礼盒通过皮带线末端的推盒机构推到下一工位完成出盒。

基于上述，本发明通过利用取盒机器人的配合实现自动出盒，并且在出盒时还能够对礼盒进行打标和放废，调整礼盒的出盒数量和秩序，便于后续工艺的处理。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种阿胶浆智能供盒流水线，包括链网线输送平台(1)，在所述链网线输送平台(1)的末端设置有与链网线输送平台(1)贴合接触的送料传送带(2)，其特征在于，所述链网线输送平台(1)起始端的正面设置有取盒机器人(3)，所述取盒机器人(3)上通过动作臂安装有海绵吸盘(4)；

在所述链网线输送平台(1)的末端侧面设置有高速伺服电机侧推机构(5)，且在所述高速伺服电机侧推机构(5)上安装有礼盒动作检测传感器(6)，所述礼盒检测传感器(6)在检测到礼盒时启动高速伺服电机侧推机构(5)将礼盒推到送料传送带(2)上，所述送料传送带(2)上依次设置有激光打码机构(7)、视觉相机检测***(8)和剔除侧推机构(9)，在送料传送带(2)另一侧对应剔除侧推机构(9)的位置上设置有集料平台(10)，在所述送料传送带(2)的末端设置有与送料传送带(2)垂直的成品礼盒传送带(11)，所述送料传送带(2)和成品礼盒传送带(11)的连接处设置有成品礼盒侧推装置(12)。

2.根据权利要求1所述一种阿胶浆智能供盒流水线，其特征在于，所述链网线输送平台(1)和送料传送带(2)相互垂直，所述高速伺服电机侧推机构(5)设置在所述链网线输送平台(1)对应送料传送带(2)的另一侧。

3.根据权利要求1所述一种阿胶浆智能供盒流水线，其特征在于，所述集料平台(10)边缘设置有礼盒限位框(13)，且在所述礼盒限位框(13)对应礼盒侧推方向的内壁上固定安装有礼盒溢满检测传感器(14)，所述礼盒溢满检测传感器(14)通过处理***连接有警示装置。

4.根据权利要求1所述一种阿胶浆智能供盒流水线，其特征在于，所述链网线输送平台(1)的起始端两侧均通过托盘定位机构(15)设置有箱剁堆放区(16)，且在链网线输送平台(1)的任意一侧通过垫板放置机构(17)设置有垫板放置区(18)，所述取盒机器人(3)通过机器人底座安装在地面上。

5.根据权利要求4所述一种阿胶浆智能供盒流水线，其特征在于，所述箱剁堆放区(16)、垫板放置区(18)和取盒机器人(3)的动作区域均通过固定在地面上的安全护网(19)包围起来形成隔离区域。

6.一种阿胶浆智能供盒流水线的供盒方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤100、人工将成垛礼盒送至托盘定位工位处，并且在每四层礼盒之间设有隔板；

步骤200、机器人通过海绵吸盘吸取礼盒，并将礼盒按照设定方向放置在链网线上，每吸取四层礼盒后将礼盒之间的隔板吸取后放置在垫板放置工位上；

步骤300、礼盒通过链网线输送到末端的高速伺服电机侧推机构处，当传感器检测到礼盒时，侧推机构开始动作将礼盒推到与之垂直的皮带线上；

步骤400、礼盒在皮带线上进行激光打码，打码后经过工业相机视觉检测***检测，剔除不合格礼盒，成功打码的礼盒通过皮带线末端的推盒机构推到下一工位完成出盒。

7.根据权利要求6所述一种阿胶浆智能供盒流水线，其特征在于，在步骤200中，机器人取盒的具体方法为：

步骤201、确定机器人两侧人工堆垛礼盒的位置；

步骤202、对两个人工堆垛礼盒的位置进行编号，并根据编号标识该位置上礼盒的参数以确定机器人取盒周期；

步骤203，在机器人上设置警示装置，并在每个取盒周期的警示范围内发出警示信号，机器人在两个人工堆垛礼盒的位置上按照周期交替取盒。

8.根据权利要求7所述一种阿胶浆智能供盒流水线，其特征在于，确定机器人取盒周期的具体步骤为：

确定礼盒的总层数，并且根据总层数由下至上按照四的倍数划分组数；

复核实际组数的划分和机器人的取盒次序；

确定单层礼盒的取盒时间以及每组礼盒的取盒时间，并根据总层数和总组数的加权时间为单侧人工堆垛礼盒的取盒周期。

9.根据权利要求6所述一种阿胶浆智能供盒流水线，其特征在于，在步骤300中，所述高速伺服电机侧推机构的具体侧推方式为：

步骤301、机器人取盒后的礼盒按照链网线的传输方向依次传输到链网线的末端；

步骤302、在链网线的末端设置有阻挡装置，当传感器检测到足量的礼盒时启动侧推机构进行推盒作业，当礼盒数量不足时将侧推机构制动在初始位置直至链网线上的礼盒补充至足量。

10.根据权利要求9所述一种阿胶浆智能供盒流水线，其特征在于，所述传感器的方法为：

沿着链网线的传输方向按照单个礼盒的宽度设置若干个传感器；

若干个传感器独立检测并获得检测信号；

对若干个传感器的检测信号进行逻辑运算，当若干个传感器的检测信号均为“是”时发出动作指令，当其中任意一个传感器的检测信号为“非”时不发出动作指令；

当非末位的传感器检测信号为“非”时，且该时长超过第一阈值时发出侧推机构故障警示信号；当末位的传感器检测为“非”时，且该时长超过第二阈值时发出取盒故障警示信号。

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