CN102756822B

CN102756822B - 圆罐自动包装传送装置

Info

Publication number: CN102756822B
Application number: CN201210212505.5A
Authority: CN
Inventors: 朱燕青; 万月; 程皓伟; 江志翔; 郑蔷薇; 刘芸芸; 赵海龙; 杨娟
Original assignee: Shanghai Dianji University
Current assignee: Shanghai Dianji University
Priority date: 2012-06-26
Filing date: 2012-06-26
Publication date: 2014-03-19
Anticipated expiration: 2032-06-26
Also published as: CN102756822A

Abstract

本发明涉及机电一体化技术领域，提供一种圆罐自动包装传送装置，包括密封单元、传送单元、搬运单元和装运单元，密封单元将圆罐密封后送至传送单元，传送单元将圆罐送到指定位置后，由搬运单元将圆罐搬送至装运单元，通过装运单元的机械手卸载排列好的圆罐，最后送至下一道工序，各单元的工作均由控制单元控制完成。本发明的结构简单紧凑，可减少圆罐及以圆罐为包装的产品的损坏，价格低廉、调节简单、使用方便并且稳定可靠，真正实现全自动化控制。

Description

圆罐自动包装传送装置

技术领域

本发明涉及机电一体化技术领域，特别是一种圆罐自动包装传送装置。

背景技术

随着现代科技的发展和人们生活水平日益不断的提高，人们对生活的各个方面的要求也越来越高，对生活环境的要求也越来越高。由于节能、环保意识和食品、药物等安全意识的增强，生产生活中的罐装物品正在逐渐代替塑料袋装物品。如：日常生活中的饮食方面、药品包装方面、饮用水的盛放装置等等。这也促使了生产罐装的生产技术也在蓬勃发展。

罐装物品由于其圆罐表面光滑、罐内可能装有较重物品，在转运的过程中可能会出现滑落等状况，这就使得人们在圆罐的转运过程中无法便捷地将其传送运输。这些问题的存在让圆罐的运输生产线的生产效率、生产线设备投入成本以及产出等因素成为各圆罐和用圆罐作为包装的生产商关心的首要问题。圆罐的高速、稳定、精确传送系统成为圆罐快速生产节拍中至关重要的一个环节，成为一个不可忽视的技术模块。圆罐的传送已经贯穿在整个圆罐及以圆罐为包装的物品的生产线中并影响着圆罐及以圆罐为包装的物品的生产线的布局和性能等，进一步影响圆罐及以圆罐为包装的物品的的品质和生产效率等。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种圆罐自动包装传送装置，以期实现自动控制圆罐的传动和包装，从而减少了人力的使用。

本发明采取的技术方案是：

一种圆罐自动包装传送装置，包括密封单元、传送单元，所述传送单元包括传送支架，其特征是，所述装置还包括搬运单元、装运单元和控制单元，所述传送单元上设有检测元件，所述搬运单元包括龙门架、搬运臂和吸盘，所述装运单元包括包装箱和机械手；所述搬运单元的龙门架设置在所述传送单元和所述装运单元的上方，所述密封单元将圆罐封装后送至所述传送单元，当所述检测元件检测到圆罐到达所述传送单元的指定位置时，所述控制单元控制所述搬运单元通过所述吸盘将圆罐搬运至所述装运单元的包装箱内，当所述包装箱内的圆罐装满后，所述控制单元驱动所述机械手将所述包装箱卸下并换上空的包装箱。

进一步，所述搬运单元的吸盘为多个，所述传送单元包括第一传送架、第二传送架和传送带，所述第一传送架与所述第二传送架相连接，在所述第二传送架上按传送带传动方向依次设置分拣转盘、所述检测元件、贴标部件，所述贴标部件包括相对安装在第二传动架两侧的贴标滚筒和气缸，所述密封单元将圆罐封装后送至第一传送架，再传送至第二传送架上，当圆罐经过分拣盘时，所述分拣转盘将圆罐按相同的间距排列，当圆罐经过所述检测元件到达所述贴标部件时，所述控制单元控制所述气缸将圆罐夹紧在所述贴标滚筒上进行贴标，当有吸盘数量相同的圆罐到达所述第二传送架的指定位置时，所述控制单元控制所述搬运单元通过所述吸盘将圆罐搬运至所述装运单元的包装箱内。

进一步，所述密封单元和所述第一传送架为多个，所述多个第一传送架都跟所述第二传送架相连。

进一步，所述密封单元和所述第二传送架为多个，所述第一传送架分别跟多个所述第二传送架相连。

进一步，所述第一传送架和第二传送架的传送带的两侧，设有传送带栏杆。

进一步，所述搬运单元的龙门架的上梁上设有横向导轨，在所述横向导轨内安装滑动臂，所述滑动臂上设有纵向导轨，在所述纵向导轨内安装所述搬运臂，所述搬运臂的下方设置吸盘，在所述滑动臂和所述搬运臂上分别安装电机，所述控制单元控制所述搬运臂在横向和纵向方向上进行定位。

进一步，所述吸盘为5个，排列方式为平行于传送装置的传送方向。

进一步，所述控制单元通可编程单片机控制所述圆罐自动包装传送装置。

本发明的有益效果是：

（1）电气控制技术和可编程控制技术的结合应用使圆罐的传输过程变得简单可控和可靠，实现了圆罐传输的自动化；

（2）操作简单，使用方便，节约了成本；

（3）可以使圆罐及以圆罐为包装的产品批量生产，提高了生产效率。

附图说明

附图1为本发明的立体结构示意图；

附图2为第二传送架上的部分部件结构示意图；

附图3为搬运单元的另一侧视图。

附图中的标记分别为：

1．传送单元； 11．传送支架；

12．传送带； 13．传送带栏杆；

14．第一传送架； 15．第二传送架；

16．分拣转盘； 17．贴标滚筒；

18．气缸； 19．检测元件；

2．搬运单元； 21．龙门架；

23．横向导轨； 24．横向螺杆；

25．滑动臂； 26．纵向导轨；

27．纵向螺杆； 28．吸盘机构；

29．吸盘； 210．电机；

211．电机； 3．装运单元；

31．传送带； 32．包装箱；

33．机械手； 4．圆罐；

5．密封单元。

具体实施方式

下面结合附图对本发明圆罐自动包装传送装置的具体实施方式作详细说明。

参见附图1、2、3，圆罐自动包装传送装置包括密封单元5、传送单元1、搬运单元2和装运单元3，传送单元包括传送支架11，在支架11上设有传送带12，在传送带12的两侧，分别安装传送带栏杆13，传送带12由传动机构传送，在传送支架11上安装检测元件19，检测元件19可选光电式检测器，检测元件19的发射端和接收端分别安装在传送支架11的两侧，当圆罐4由传送带12传送经过检测元件19时，检测元件19感应到所述圆罐4。传送单元1可分设成两个传送架，分别为第一传送架14和第二传送架15，两个传送架直接相连或成一个角度相连。第二传送架15可为多个，圆罐4通过第一传送带14分别传送至每一个第二传送架15；第一传送架14也可为多个，密封单元5也为多个，多个第一传送架14都连接到第二传送架15上，每个密封单元5将密封好的圆罐4送至每一个第一传送架14，多个第一传送架14均将圆罐4送到第二传送架15上。在第二传送架15上，沿传送带12的传送方向上依次设置分拣转盘16、检测元件19、贴标部件，贴标部件包括贴标滚筒17和气缸18，标滚筒17和气缸18相对安装在第二传动架15的两侧。分拣转盘16的圆周上开有均布的弧形缺口，可设置四至八个缺口，弧形缺口的直径和圆罐4的直径相等。检测元件19可设置两个，分别进行检测圆罐4是否到达贴标部件的位置和检测经过检测元件的圆罐4的个数。

装运单元3包括传送带31，传送带31由传送机构传送，在传送带31上设置包装箱32，装运单元3设置在传送单元1的一侧，靠近传送单元1。在传送带31的一侧设有机械手33，机械手33用于卸下装满圆罐4的包装箱32和更换空的包装箱32。

搬运单元2设置在传送单元1和装运单元3的上方，搬运单元2包括龙门架21，龙门架21的上梁22上设有横向导轨23，在横向导轨23内安装滑动臂25，滑动臂25通过一个螺母与横向导轨23内安装的螺杆24配合，实现滑动臂25的横向滑动。在滑动臂25上设有纵向导轨26，在纵向导轨26内安装吸盘机构28，吸盘机构28通过一个螺母与纵向导轨26内安装的螺杆27配合。吸盘机构28的下方设有吸盘29，在滑动臂25安装电机210，在吸盘机构28上安装电机211，电机210、211驱动滑动臂25上的螺母和吸盘机构28上的螺母转动，使滑动臂25在螺杆24上横向动运，使吸盘机构28在螺杆27上纵向运动。实现吸盘29在上下左右四个自由度上定位。吸盘29的个数可设为多个，附图1中为五个，五个吸盘29成等距一行排列，其等距距离与分拣转盘的两个弧形口之间的距离相等。

继续参见附图1、2、3，本发明的工作过程是，密封单元5将圆罐4密封后，将圆罐4送至第一传送架14上，圆罐4在第一传送架14上向第二传送架15上传送，当圆罐4送至分拣转盘16时，只能根据分拣转盘16的弧形口转入，由于弧形口等距设置，因此，当圆罐4经过分拣转盘16后，每个圆罐4之间的间距均相等。当圆罐4通过分拣转盘6后方的检测元件19时，检测元件19检测到有圆罐4经过后，并当圆罐4到达贴标部件位置时，控制单元控制气缸18动作，将圆罐4压紧在贴标滚筒17上，贴标滚筒17对圆罐4进行贴标，贴标完成后，圆罐4继续向前传送，当检测元件19检测到有五个圆罐4到达指定位置时，控制单元根据内部的单片机控制程序控制搬运单元2的电机使五个吸盘29对五个圆罐4进行吸附搬运，将圆罐4搬运至装运单元3中包装箱32的对应位置，当包装箱32装满圆罐后，装运单元3通过传送带31将装满圆罐4的包装箱32传送至预定位置，控制单元驱动机械手33将包装箱32卸下，并换上空的包装箱32，传送带31再将空的包装箱32送至工作位置。卸载下的包装箱32传送至下一工序。实现了全自动化操作。

控制单元采用单片机C51对搬运单元2的电机进行控制，通过对C51单片机进行灌输程序，实现可编程控制，程序内容如下：

#include <reg52.h>

sbit A1=P1^0; //定义步进电机连接端口

sbit B1=P1^1;

sbit C1=P1^2;

sbit D1=P1^3;

#define Coil_A1 {A1=1;B1=0;C1=0;D1=0;}//A相通电，其他相断电

#define Coil_B1 {A1=0;B1=1;C1=0;D1=0;}//B相通电，其他相断电

#define Coil_C1 {A1=0;B1=0;C1=1;D1=0;}//C相通电，其他相断电

#define Coil_D1 {A1=0;B1=0;C1=0;D1=1;}//D相通电，其他相断电

#define Coil_AB1 {A1=1;B1=1;C1=0;D1=0;}//AB相通电，其他相断电

#define Coil_BC1 {A1=0;B1=1;C1=1;D1=0;}//BC相通电，其他相断电

#define Coil_CD1 {A1=0;B1=0;C1=1;D1=1;}//CD相通电，其他相断电

#define Coil_DA1 {A1=1;B1=0;C1=0;D1=1;}//D相通电，其他相断电

#define Coil_OFF {A1=0;B1=0;C1=0;D1=0;}//全部断电

unsigned char Speed;

/*------------------------------------------------

uS延时函数，含有输入参数 unsigned char t，无返回值

unsigned char 是定义无符号字符变量，其值的范围是

0~255 这里使用晶振12M，精确延时请使用汇编,大致延时

长度如下 T=tx2+5 uS

------------------------------------------------*/

void DelayUs2x(unsigned char t)

{

while(--t);

}

/*------------------------------------------------

mS延时函数，含有输入参数 unsigned char t，无返回值

unsigned char 是定义无符号字符变量，其值的范围是

0~255 这里使用晶振12M

------------------------------------------------*/

void DelayMs(unsigned char t)

{

while(t--)

{

//大致延时1mS

DelayUs2x(245);

}

/*------------------------------------------------

主函数

------------------------------------------------*/

main()

{

unsigned int i=512;//旋转一周时间

Speed=8;

Coil_OFF

while(i--) //正向

{

Coil_A1 //遇到Coil_A1 用{A1=1;B1=0;C1=0;D1=0;}代替

DelayMs(Speed); //改变这个参数可以调整电机转速 ,

//数字越小，转速越大,力矩越小

Coil_B1

DelayMs(Speed);

Coil_C1

DelayMs(Speed);

Coil_D1

DelayMs(Speed);

}

Coil_OFF

i=512;

while(i--)//反向

{

Coil_D1 //遇到Coil_A1 用{A1=1;B1=0;C1=0;D1=0;}代替

DelayMs(Speed); //改变这个参数可以调整电机转速 ,

//数字越小，转速越大,力矩越小

Coil_C1

DelayMs(Speed);

Coil_B1

DelayMs(Speed);

Coil_A1

DelayMs(Speed);

}

本发明的价值在于结构简单紧凑，可减少圆罐及以圆罐为包装的产品的损坏，价格低廉、调节简单、使用方便并且稳定可靠，真正实现全自动化控制。可精确定位、调节速度精确完成圆罐转运的工作。整个流程的程序简单而且快捷、易操作。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种圆罐自动包装传送装置，包括密封单元、传送单元，所述传送单元包括传送支架，其特征在于：所述装置还包括搬运单元、装运单元和控制单元，所述传送单元上设有检测元件，所述搬运单元包括龙门架、搬运臂和吸盘，所述装运单元包括包装箱和机械手；所述搬运单元的龙门架设置在所述传送单元和所述装运单元的上方，所述密封单元将圆罐封装后送至所述传送单元，当所述检测元件检测到圆罐到达所述传送单元的指定位置时，所述控制单元控制所述搬运单元通过所述吸盘将圆罐搬运至所述装运单元的包装箱内，当所述包装箱内的圆罐装满后，所述控制单元驱动所述机械手将所述包装箱卸下并换上空的包装箱，所述搬运单元的吸盘为多个，所述传送单元包括第一传送架、第二传送架和传送带，所述第一传送架与所述第二传送架相连接，在所述第二传送架上按传送带传动方向依次设置分拣转盘、所述检测元件、贴标部件，所述贴标部件包括相对安装在第二传动架两侧的贴标滚筒和气缸，所述密封单元将圆罐封装后送至第一传送架，再传送至第二传送架上，当圆罐经过分拣盘时，所述分拣转盘将圆罐按相同的间距排列，当圆罐经过所述检测元件到达所述贴标部件时，所述控制单元控制所述气缸将圆罐夹紧在所述贴标滚筒上进行贴标，当有吸盘数量相同的圆罐到达所述第二传送架的指定位置时，所述控制单元控制所述搬运单元通过所述吸盘将圆罐搬运至所述装运单元的包装箱内。

2.根据权利要求1所述的圆罐自动包装传送装置，其特征在于：所述密封单元和所述第一传送架为多个，所述多个第一传送架都跟所述第二传送架相连。

3.根据权利要求1所述的圆罐自动包装传送装置，其特征在于：所述密封单元和所述第二传送架为多个，所述第一传送架分别跟多个所述第二传送架相连。

4.根据权利要求2或3所述的圆罐自动包装传送装置，其特征在于：所述第一传送架和第二传送架的传送带的两侧，设有传送带栏杆。

5.根据权利要求2或3所述的圆罐自动包装传送装置，其特征在于：所述搬运单元的龙门架的上梁上设有横向导轨，在所述横向导轨内安装滑动臂，所述滑动臂上设有纵向导轨，在所述纵向导轨内安装所述搬运臂，所述搬运臂的下方设置吸盘，在所述滑动臂和所述搬运臂上分别安装电机，所述控制单元控制所述搬运臂在横向和纵向方向上进行定位。

6.根据权利要求2或3所述的圆罐自动包装传送装置，其特征在于：所述吸盘为5个，排列方式为平行于传送装置的传送方向。