CN103057770A

CN103057770A - 药用玻璃自动包装集成系统

Info

Publication number: CN103057770A
Application number: CN2012105944693A
Authority: CN
Inventors: 张军; 孔祥泉; 王国军; 弋康锋
Original assignee: Shandong Pharmaceutical Glass Co Ltd
Current assignee: Shandong Pharmaceutical Glass Co Ltd
Priority date: 2012-12-31
Filing date: 2012-12-31
Publication date: 2013-04-24
Anticipated expiration: 2032-12-31
Also published as: CN103057770B

Abstract

本发明属于机械设备领域，具体涉及一种药用玻璃自动包装集成系统，其特征在于包括转运机器人和分布在转运机器人周围的栈板输送线、垫板输送线、盖板输送线、抓取线、重型托盘输送线、码垛区域，栈板输送线连接供栈机，抓取线连接热包输送线，重型托盘输送线上设有全自动旋转打包机，转运机器人的机械臂上安装复合机械手，复合机械手连接PLC控制系统。通过PLC控制系统对整个系统进行全面的运行监控，能够实现热包的自动输送、自动码垛、垫板自动加放、盖板的自动抓放、托盘的自动打包，操作简便快捷，降低了劳动强度，同时减少了额外设备投资，经济实用；各输送线分布于以转运机器人重心为圆心的圆周内，布局合理紧凑。

Description

药用玻璃自动包装集成系统

技术领域

本发明涉及一种药用玻璃自动包装集成系统，属于机械设备领域。

背景技术

长期以来，国内药用玻璃包装生产采取传统人工包装方式，具有生产效率低下、劳动强度大、产品质量难以保障等缺陷，难以适应规模化生产发展的要求。

发明内容

根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是：提供一种自动化程度高、能够降低劳动强度、节省人力且提高生产效率的药用玻璃自动包装集成系统。

本发明所述的药用玻璃自动包装集成系统，包括转运机器人和分布在转运机器人周围的栈板输送线、垫板输送线、盖板输送线、抓取线、重型托盘输送线、码垛区域，栈板输送线连接供栈机，抓取线连接热包输送线，重型托盘输送线上设有全自动旋转打包机，转运机器人的机械臂上安装复合机械手，复合机械手连接PLC控制系统。

所述的复合机械手包括主体架，主体架中设置滑轨，滑轨上安装由无杆气缸控制进退的叉手，主体架的前端安装压紧机构，主体架的左右两侧均安装转移机构，转移机构上安装位置探测传感器，位置探测传感器、无杆气缸均连接PLC控制系统。

所述的压紧机构包括下压气缸、固定板和压紧板，下压气缸安装在固定板上，固定板与主体架固定连接，下压气缸的缸杆连接压紧板，下压气缸连接PLC控制系统。压紧机构通过拉杆气缸控制压紧板的上升和下降，以便压紧产品热包。

所述的转移机构包括固定架、拉杆气缸、吸盘固定板和吸盘，拉杆气缸安装在固定架上，固定架与主体架固定连接，拉杆气缸的缸杆连接吸盘固定板，吸盘固定板两侧固定吸盘，吸盘连接真空发生器，拉杆气缸连接PLC控制系统。通过转移机构上的位置探测传感器来感应垫板和盖板的位置，当位置探测传感器被触发时，拉杆气缸控制吸盘上升、下降从而实现对垫板、盖板的吸取转移。

本发明中的复合机械手结构紧凑合理，通过在主体架上集中设置叉手、压紧机构、转移机构等结构，能够实现码垛、加垫板、加盖板等多种功能，操作简便快捷，自动化程度高，同时减少了额外设备投资，经济实用。

除上述外，所述的重型托盘输送线左侧安装有回收输送线，回收输送线与重型托盘输送线通过旋转输送平台联接在一起。

本发明中，PLC控制系统对整个系统进行全面的运行监控：

热包检验人员完成热包检验后，把热包直接放在热包输送线上，并通过PLC控制系统控制进入抓取线的热包数量，进入抓取线的热包等候转运机器人的抓取；垫板输送线实现垫板的供给，人工加放垫板后通过手动开关使垫板进入转运机器人的工作区域内；盖板输送线，实现托盘盖板的供给；供栈机实现空托盘的自动供给，保证一次一个空托盘通过供栈输送线进入每一条码垛线的码垛位置；通过复合机械手能够在PLC控制系统的控制下分别实现热包的抓取以及垫板、盖板的吸取和摆放；码完垛之后的托盘通过重型托盘输送线输送至全自动旋转打包机进行打；全自动旋转打包机突破了传统的两台打包机实现井字形打包的设计，利用旋转机构和传统打包机自带的平移机构，仅用一台打包机就实现托盘的井字形穿箭式打包，降低了设备成本，同时节省了占地空间。

各输送线分布于以转运机器人重心为圆心的圆周内，可以优化转运机器人机械臂的运动曲线，降低设备的运动复杂度和工作定位时间，减少了设备的磨损，控制软件的编程得到简化，系统的整体性能更加稳定。本发明充分利用了转运机器人的工作有效区域，布局非常紧凑，节省了空间占用，在完全布局好所有设备的情况下，还有比较充分的调整余地。

本发明与现有技术相比所具有的有益效果是：

本药用玻璃自动包装集成系统的各输送线分布于以转运机器人重心为圆心的圆周内，优化了转运机器人机械臂的运动曲线，降低了设备的运动复杂度和工作定位时间，减少了设备的磨损，使系统的整体性能更加稳定，同时充分利用了转运机器人的工作有效区域，布局合理紧凑，节省了空间占用；通过PLC控制系统对整个系统进行全面的运行监控，能够实现热包的自动输送、自动码垛、垫板自动加放、盖板的自动抓放、托盘的自动打包，操作简便快捷，降低了劳动强度，同时减少了额外设备投资，经济实用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2是复合机械手的结构示意图。

图中：1、旋转输送平台；2、全自动旋转打包机；3、重型托盘输送线；4、码垛区域；5、复合机械手；6、转运机器人；7、垫板输送线；8、抓取线；9、热包输送线；10、盖板输送线；11、栈板输送线；12、供栈机；13、回收输送线；14、拉杆气缸；15、固定架；16、主体架；17、下压气缸；18、固定板；19、压紧板；20、吸盘固定板；21、吸盘；22、叉手；23、滑轨；24、无杆气缸。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步描述：

如图1所示，本药用玻璃自动包装集成系统包括转运机器人6和分布在转运机器人6周围的栈板输送线11、垫板输送线7、盖板输送线10、抓取线8、重型托盘输送线3、码垛区域4，栈板输送线11连接供栈机12，抓取线8连接热包输送线9，重型托盘输送线3上设有全自动旋转打包机2，转运机器人6的机械臂上安装复合机械手5，复合机械手5连接PLC控制系统，重型托盘输送线3左侧安装有回收输送线13，回收输送线13与重型托盘输送线3通过旋转输送平台1联接在一起。

本发明中的复合机械手5结构紧凑合理，通过在主体架16上集中设置叉手22、压紧机构、转移机构等结构，能够实现码垛、加垫板、加盖板等多种功能，具体结构如图2所示：

复合机械手5主要包括主体架16，主体架16中设置滑轨23，滑轨23上安装由无杆气缸24控制进退的叉手22，主体架16的前端安装压紧机构，主体架16的左右两侧均安装转移机构，转移机构上安装位置探测传感器，位置探测传感器、无杆气缸24均连接PLC控制系统。

上述压紧机构包括下压气缸17、固定板18和压紧板19，下压气缸17安装在固定板18上，固定板18与主体架16固定连接，下压气缸17的缸杆连接压紧板19，下压气缸17连接PLC控制系统；转移机构包括固定架15、拉杆气缸14、吸盘固定板20和吸盘21，拉杆气缸14安装在固定架15上，固定架15与主体架16固定连接，拉杆气缸14的缸杆连接吸盘固定板20，吸盘固定板20两侧固定吸盘21，吸盘21连接真空发生器，拉杆气缸14连接PLC控制系统。

压紧机构通过拉杆气缸14控制压紧板19的上升和下降，以便压紧产品热包。通过转移机构上的位置探测传感器来感应垫板和盖板的位置，当位置探测传感器被触发时，拉杆气缸14控制吸盘21上升、下降从而实现对垫板、盖板的吸取转移。

空托盘由供栈机12通过栈板输送线11分别进入码垛区域4上各条码垛线的码垛工位，热包通过热包输送线9进入抓取线8等待位，转运机器人6依据检验信号抓取已经到位的热包，码放在对应的托盘上，每一种产品对应一种码放垛型，通过PLC控制系统控制转运机器人6来实现对应垛型的码放。码放一定的层数后，复合机械手5的吸盘21吸取垫板，继续下一步的码放。直至最后一层，吸取垫板，再吸取盖板，码垛完成。重型托盘由重型托盘输送线3输送到全自动旋转打包机2的旋转平台上，自动停止，由全自动旋转打包机2进行井字形的穿箭式打包，打包完成后通过旋转输送平台1转运到回收输送线1312并通过回收输送线1312送入回收区域。

复合机械手5工作前的初始状态：叉手22位于后位，压紧板19位于上位，吸盘21位于上位。热包运行到位后，转运机器人6的机械臂带动复合机械手5运行到抓取位置，无杆气缸24在PLC控制系统的控制下打开，叉手22前进，进入到产品底部拖住产品，然后下压气缸17动作，压紧板19下行和叉手22共同压紧产品，防止转运机器人6高速运转时将产品甩出。运行到码垛位置，下压气缸17上行打开，然后无杆气缸24回位导通，叉手22回退到原始位置。需要加放垫板和盖板时，真空发生器被打开，吸盘21在拉杆气缸14带动下行，转运机器人在程序控制下探测垫板和盖板的实际位置高度，位置探测传感器被触发后，机器人判断已经吸起，运行到码垛位置后，真空发生器关闭，拉杆气缸14关闭并带动吸盘21上升，回到原始位置。通过本复合机械手5实现热包抓取、垫板和盖板的吸取，实现多工位和多种物料的搬运。

Claims

1.一种药用玻璃自动包装集成系统，其特征在于：包括转运机器人（6）和分布在转运机器人（6）周围的栈板输送线（11）、垫板输送线（7）、盖板输送线（10）、抓取线（8）、重型托盘输送线（3）、码垛区域（4），栈板输送线（11）连接供栈机（12），抓取线（8）连接热包输送线（9），重型托盘输送线（3）上设有全自动旋转打包机（2），转运机器人（6）的机械臂上安装复合机械手（5），复合机械手（5）连接PLC控制系统。

2.根据权利要求1所述的药用玻璃自动包装集成系统，其特征在于：所述的复合机械手（5）包括主体架（16），主体架（16）中设置滑轨（23），滑轨（23）上安装由无杆气缸（24）控制进退的叉手（22），主体架（16）的前端安装压紧机构，主体架（16）的左右两侧均安装转移机构，转移机构上安装位置探测传感器，位置探测传感器、无杆气缸（24）均连接PLC控制系统。

3.根据权利要求2所述的药用玻璃自动包装集成系统，其特征在于：所述的压紧机构包括下压气缸（17）、固定板（18）和压紧板（19），下压气缸（17）安装在固定板（18）上，固定板（18）与主体架（16）固定连接，下压气缸（17）的缸杆连接压紧板（19），下压气缸（17）连接PLC控制系统。

4.根据权利要求2所述的药用玻璃自动包装集成系统，其特征在于：所述的转移机构包括固定架（15）、拉杆气缸（14）、吸盘固定板（20）和吸盘（21），拉杆气缸（14）安装在固定架（15）上，固定架（15）与主体架（16）固定连接，拉杆气缸（14）的缸杆连接吸盘固定板（20），吸盘固定板（20）两侧固定吸盘（21），吸盘（21）连接真空发生器，拉杆气缸（14）连接PLC控制系统。

5.根据权利要求1所述的药用玻璃自动包装集成系统，其特征在于：所述的重型托盘输送线（3）左侧安装有回收输送线（13），回收输送线（13）与重型托盘输送线（3）通过旋转输送平台（1）联接在一起。