CN105173282B - 电能表包装箱的拆除及回收系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电能表包装箱的拆除及回收系统，包括满箱输送线、分拣输送线、设置在满箱输送线上的开箱装置、机架、取盖装置、分拣装置、以及废包装箱处理机；开箱装置包括支架、旋转刀具、第一包装箱定位组件、以及坐标机器人，取盖装置包括悬固在机架上的悬架模块、第二包装箱定位组件、取盖气缸和揭盖模块，所述揭盖模块包括揭上盖组件和揭纸托组件；所述分拣装置包括用以抓取电能表的第三包装箱定位组件、真空吸盘手爪、以及固定在机架上用以驱动真空吸盘手爪运动的Delta机器人。本电能表包装箱的拆除及回收系统实现了对电能表包装箱进行自动开箱、取盖、分拣、及废包装箱处理，生产效率高，劳动强度低，生产安全性好。

Description

电能表包装箱的拆除及回收系统

技术领域

本发明涉及一种机械设备，特别涉及一种包装箱的拆除及回收设备。

背景技术

随着工业的发展，包装箱以其保护可靠、流通方便、使用便利、外形美观等诸多因素，其在包装行业应用越来越广。包装箱封箱多采用封箱钉、封口胶、打包带等方式进行封箱，针对封箱方式的多种多样的特点，现有的包装箱开箱主要是以人工方式进行开箱。

如现有电能表的包装装箱多采用包装箱和纸托组合式结构，开箱后由人工取盖。由于人工装箱过程中的不确定性，电能表在包装箱内装箱顺序、装箱正反都可能出现。鉴于装箱过程中的不确定性，现有的电能表自动分拣系统主要是采用人工分拣，操作人员用刀片将包装箱封口胶打开，将开箱后的电能表人工取出，按顺序放置在流水线或者周转箱内。这种开箱方式工作强度大，开箱过程中由于人为因素极易造成开箱深度过深，损坏包装箱内的产品，同时由于开箱刀具非常锋利，开箱过程中经常出现刀具划伤操作人员，给操作人员的身体带来极大损伤，人员工作强度大，效率不高。同时开箱完成后会形成完整的空箱，纸托占用空间大，造成物流堵塞。为了达到工厂自动化，减少人工操作，提高工作效率，减少劳动成本，使物流输送通畅无阻，所以需要一种集包装箱输送、开箱、取盖、分拣、废包装箱处理于一体的自动包装箱拆除及回收系统。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种电能表包装箱的拆除及回收系统，以实现自动对电能表包装箱进行开箱、取盖、分拣、及废包装箱处理。

本发明电能表包装箱的拆除及回收系统，包括满箱输送线、平行并列布置在满箱输送线旁的分拣输送线、设置在满箱输送线上的开箱装置、设置在满箱输送线和分拣输送线上的机架、设置在机架上的取盖装置、设置在机架上的分拣装置、以及设置在满箱输送线末端的废包装箱处理机；

所述开箱装置包括支架、旋转刀具、第一包装箱定位组件、以及设置在支架上用以驱动旋转刀具沿包装箱的四周及上下方向运动的坐标机器人，

所述取盖装置包括悬固在机架上的悬架模块、第二包装箱定位组件、取盖气缸和揭盖模块，所述揭盖模块包括揭上盖组件和揭纸托组件；

所述悬架模块包括若干根固定在机架上的立柱、连接立柱的横架、以及设置在在立柱上并位于横架下方的直线导轨；

所述揭纸托组件包括与直线导轨上下滑动配合的浮动框架、对称布置在浮动框架两侧的连杆、固定在连杆上用以夹持纸托的弧形弹性夹片、以及固定在浮动框架上用以驱动连杆在水平面内对称运动的纸托夹紧气缸，所述取盖气缸竖直固定在横架中部、且取盖气缸的活塞杆与浮动框架连接；

所述揭上盖组件包括揭上盖气缸、真空发生器、若干个吸盘、以及连接真空发生器和吸盘的气路腔体，所述揭上盖气缸竖直固定在浮动框架上，所述揭上盖气缸的活塞杆与气路腔体连接；

所述分拣装置包括用以抓取电能表的第三包装箱定位组件、真空吸盘手爪、以及固定在机架上用以驱动真空吸盘手爪运动的Delta机器人。

进一步，所述第一包装箱定位组件检测包装箱的第一传感器、位于满箱输送线两侧的夹板、以及固定在支架上以驱动夹板沿满箱输送线横向移动的第一定位气缸。

进一步，所述坐标机器人包括驱动旋转刀具沿包装箱长度方向移动的X轴直线驱动器、驱动旋转刀具沿包装箱宽度方向移动的Y轴直线驱动器、以及驱动旋转刀具沿包装箱高度方向移动的Z轴直线驱动器，所述旋转刀具包括固定在Z轴直线驱动器上的旋转马达、固定在旋转马达转轴上的刀片、以及固定在刀片上用以检测封箱钉的第二传感器。

进一步，所述第二包装箱定位组件包括用以检测包装箱的第三传感器、用以阻挡包装箱的挡板、以及设置用以驱动挡板上下运动的第二定位气缸。

进一步，所述气路腔体上还固定连接有用以辅助夹持箱盖的夹紧杆。

进一步，所述浮动框架上还设置有用以对连杆直线运动进行导向的第一轴承导杆组件。

进一步，所述揭上盖组件还包括用以对气路腔体上下运动进行导向的第二轴承导杆组件。

本发明的有益效果：

本发明电能表包装箱的拆除及回收系统，将装有电能表的包装箱放置在满箱输送线上，当包装箱运动到开箱装置下时，第一包装箱定位组件将包装箱位置固定，然后坐标机器人驱动旋转刀具沿包装箱四周运动，实现将包装箱分切成上下两部分；被分切成上下两层的包装箱运动到取盖装置下方后，被第二包装箱定位组件定位，然后揭上盖气缸便驱动气路腔体下移，使吸盘与包装箱的上盖接触，接着真空发生器对吸盘内抽真空，实现吸盘对上盖的吸附固定，再接着揭上盖气缸驱动气路腔体上移实现揭上盖，再然后纸托夹紧气缸驱动水平连杆移动使弧形弹性夹片将纸托夹紧固定，最后取盖气缸驱动浮动框架上移，实现将包装箱上盖和纸托取下；取上盖后的包装箱再向前运动至分拣装置下，Delta机器人驱动吸盘手爪抓取下盖上的电能表，并将电能表放置在分拣输送线上的周转箱中输出；分拣后的下盖、以及取盖装置抓取的上盖再通过满箱输送线输送到废包装箱处理机中进行破碎处理；本电能表包装箱的拆除及回收系统实现了自动对电能表包装箱进行开箱、取盖、分拣、及废包装箱处理，生产效率高，劳动强度低，生产安全性好。

附图说明

图1为本发明电能表包装箱的拆除及回收系统的整体立体结构示意图；

图2为开箱装置的立体结构示意图；

图3为分拣装置的立体结构示意图；

图4为取盖装置的立体结构示意图；

图5为悬架模块的立体结构示意图；

图6为揭盖模块的爆炸立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

如图所示，本实施例电能表包装箱的拆除及回收系统，包括满箱输送线1、平行并列布置在满箱输送线旁的分拣输送线2、设置在满箱输送线上的开箱装置3、设置在满箱输送线和分拣输送线上的机架4、设置在机架上的取盖装置5、设置在机架上的分拣装置6、以及设置在满箱输送线末端的废包装箱处理机7；

所述开箱装置包括支架8、旋转刀具9、第一包装箱定位组件10、以及设置在支架上用以驱动旋转刀具沿包装箱的四周及上下方向运动的坐标机器人11，

所述取盖装置包括悬固在机架上的悬架模块12、第二包装箱定位组件13、取盖气缸14和揭盖模块，所述揭盖模块包括揭上盖组件15和揭纸托组件16；

所述悬架模块12包括若干根固定在机架上的立柱121、连接立柱的横架122、以及设置在在立柱上并位于横架下方的直线导轨123；

所述揭纸托组件16包括与直线导轨上下滑动配合的浮动框架161、对称布置在浮动框架两侧的连杆162、固定在连杆上用以夹持纸托的弧形弹性夹片163、以及固定在浮动框架上用以驱动连杆在水平面内对称运动的纸托夹紧气缸164，所述取盖气缸竖直固定在横架中部、且取盖气缸的活塞杆与浮动框架连接；

所述揭上盖组件15包括揭上盖气缸151、真空发生器152、若干个吸盘153、以及连接真空发生器和吸盘的气路腔体154，所述揭上盖气缸竖直固定在浮动框架上，所述揭上盖气缸的活塞杆与气路腔体连接；

所述分拣装置6包括用以抓取电能表的第三包装箱定位组件601、真空吸盘手爪602、以及固定在机架上用以驱动真空吸盘手爪运动的Delta机器人603，本实施例中第三定位组件601与第二包装箱定位组件13的结构相同。

本实施例电能表包装箱的拆除及回收系统，将装有电能表的包装箱放置在满箱输送线上，当包装箱运动到开箱装置下时，第一包装箱定位组件将包装箱位置固定，然后坐标机器人驱动旋转刀具沿包装箱四周运动，实现将包装箱分切成上下两部分；被分切成上下两层的包装箱运动到取盖装置下方后，被第二包装箱定位组件定位，然后揭上盖气缸便驱动气路腔体下移，使吸盘与包装箱的上盖接触，接着真空发生器对吸盘内抽真空，实现吸盘对上盖的吸附固定，再接着揭上盖气缸驱动气路腔体上移实现揭上盖，再然后纸托夹紧气缸驱动水平连杆移动使弧形弹性夹片将纸托夹紧固定，最后取盖气缸驱动浮动框架上移，实现将包装箱上盖和纸托取下；取上盖后的包装箱再向前运动至分拣装置下，Delta机器人驱动吸盘手爪抓取下盖上的电能表，并将电能表放置在分拣输送线上的周转箱中输出；分拣后的下盖、以及取盖装置抓取的上盖再通过满箱输送线输送到废包装箱处理机中进行破碎处理；本电能表包装箱的拆除及回收系统实现了自动对电能表包装箱进行开箱、取盖、分拣、及废包装箱处理，生产效率高，劳动强度低，生产安全性好。

本实施例中，所述第一包装箱定位组件10检测包装箱的第一传感器101、位于满箱输送线两侧的夹板102、以及固定在支架上以驱动夹板沿满箱输送线横向移动的第一定位气缸103，当第一传感器检测到开箱工位有包装箱时，第一定位气缸便驱动夹板将包装箱的下部夹紧固定，定位方便可靠。

本实施例中，所述坐标机器人11包括驱动旋转刀具沿包装箱长度方向移动的X轴直线驱动器111、驱动旋转刀具沿包装箱宽度方向移动的Y轴直线驱动器112、以及驱动旋转刀具沿包装箱高度方向移动的Z轴直线驱动器113，所述旋转刀具9包括固定在Z轴直线驱动器上的旋转马达901、固定在旋转马达转轴上的刀片902、以及固定在刀片上用以检测封箱钉的第二传感器903；在具体实施中直线驱动器可以为气缸或直线电机等，在具体实施中刀片的长度可根据包装箱的厚度设计，从而能避免划伤包装箱内部的电能表，且当第二传感器检测到刀片与封箱钉相对时，能通过Z轴直线驱动器113调节旋转刀具的高度，从而避开封箱钉。

本实施例中，所述第二包装箱定位组件13包括用以检测包装箱的第三传感器131、用以阻挡包装箱的挡板132、以及设置用以驱动挡板上下运动的第二定位气缸133；当第三传感器检测到包装箱运动到取盖工位时，第二定位气缸133便驱动挡板132上升，将包装箱挡住，当取盖完成后，第二定位气缸133驱动挡板132下降至满箱输送线下方，包装箱下盖便继续向前输送，定位准确方便。

本实施例中，所述气路腔体上还固定连接有用以辅助夹持箱盖的夹紧杆155，设置夹紧杆可使揭上盖组件在一个或多个吸盘失效的情况下仍能可靠的固定上盖，工作可靠性更好。

本实施例中，所述浮动框架上还设置有用以对连杆直线运动进行导向的第一轴承导杆组件165，通过对连杆运动进行导向，能使弧形弹性夹片163能更可靠的夹持纸托，工作可靠性更好。

本实施例中，所述揭上盖组件还包括用以对气路腔体上下运动进行导向的第二轴承导杆组件156，通过对气路腔体上下运动进行导向，能使吸盘更可靠的夹持纸托，工作可靠性更好。

本实施例中，所述横架上设置有第一拖链17，所述浮动框架上设置有第二拖链18，通过拖链对气缸的管路进行收藏管理，管路布置更规范，同时能对管理进行保护，并能避免管路对取盖装置工作造成影响。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种电能表包装箱的拆除及回收系统，其特征在于：包括满箱输送线、平行并列布置在满箱输送线旁的分拣输送线、设置在满箱输送线上的开箱装置、设置在满箱输送线和分拣输送线上的机架、设置在机架上的取盖装置、设置在机架上的分拣装置、以及设置在满箱输送线末端的废包装箱处理机；

所述开箱装置包括支架、旋转刀具、第一包装箱定位组件、以及设置在支架上用以驱动旋转刀具沿包装箱的四周及上下方向运动的坐标机器人，

所述取盖装置包括悬固在机架上的悬架模块、第二包装箱定位组件、取盖气缸和揭盖模块，所述揭盖模块包括揭上盖组件和揭纸托组件；

所述悬架模块包括若干根固定在机架上的立柱、连接立柱的横架、以及设置在在立柱上并位于横架下方的直线导轨；

所述揭纸托组件包括与直线导轨上下滑动配合的浮动框架、对称布置在浮动框架两侧的连杆、固定在连杆上用以夹持纸托的弧形弹性夹片、以及固定在浮动框架上用以驱动连杆在水平面内对称运动的纸托夹紧气缸，所述取盖气缸竖直固定在横架中部、且取盖气缸的活塞杆与浮动框架连接；

所述揭上盖组件包括揭上盖气缸、真空发生器、若干个吸盘、以及连接真空发生器和吸盘的气路腔体，所述揭上盖气缸竖直固定在浮动框架上，所述揭上盖气缸的活塞杆与气路腔体连接；

所述分拣装置包括用以抓取电能表的第三包装箱定位组件、真空吸盘手爪、以及固定在机架上用以驱动真空吸盘手爪运动的Delta机器人。

2.根据权利要求1所述的电能表包装箱的拆除及回收系统，其特征在于：所述第一包装箱定位组件检测包装箱的第一传感器、位于满箱输送线两侧的夹板、以及固定在支架上以驱动夹板沿满箱输送线横向移动的第一定位气缸。

3.根据权利要求2所述的电能表包装箱的拆除及回收系统，其特征在于：所述坐标机器人包括驱动旋转刀具沿包装箱长度方向移动的X轴直线驱动器、驱动旋转刀具沿包装箱宽度方向移动的Y轴直线驱动器、以及驱动旋转刀具沿包装箱高度方向移动的Z轴直线驱动器，所述旋转刀具包括固定在Z轴直线驱动器上的旋转马达、固定在旋转马达转轴上的刀片、以及固定在刀片上用以检测封箱钉的第二传感器。

4.根据权利要求3所述的电能表包装箱的拆除及回收系统，其特征在于：所述第二包装箱定位组件包括用以检测包装箱的第三传感器、用以阻挡包装箱的挡板、以及设置用以驱动挡板上下运动的第二定位气缸。

5.根据权利要求1所述的电能表包装箱的拆除及回收系统，其特征在于：所述气路腔体上还固定连接有用以辅助夹持箱盖的夹紧杆。

6.根据权利要求1所述的电能表包装箱的拆除及回收系统，其特征在于：所述浮动框架上还设置有用以对连杆直线运动进行导向的第一轴承导杆组件。

7.根据权利要求1所述的电能表包装箱的拆除及回收系统，其特征在于：所述揭上盖组件还包括用以对气路腔体上下运动进行导向的第二轴承导杆组件。