CN105711870B - 自动装箱流水线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动装箱流水线，包括工作台；第一传动机构，包括设置在所述工作台上的第一传送带及与所述第一传送带传动连接的第一驱动电机，所述第一传送带的前端为放料区、后端为取料区，所述第一驱动电机驱动所述第一传送带使放置于所述放料区的产品传送至所述取料区；至少一个第二传动机构，设置在所述工作台的旁侧，用于放置多个空包装箱并将装满产品的包装箱输出；机器人，设置在所述工作台与所述第二传动机构之间，用于将位于所述取料区的产品抓取并将产品放置于所述第二传动机构上的包装箱内。整体自动化程度高，由机器人快速地将第一传送带上的产品自动装箱，提高了自动化程度及人员利用率。

Description

自动装箱流水线

技术领域

本发明涉及装箱技术领域，特别是涉及一种自动装箱流水线。

背景技术

目前，有一些产品在某个阶段进行装箱作业时，全部采用人工装箱，例如生产完手机壳体后进行装箱。产品在流水线上移动速度较快，人工取料频率大，箱体较重，在重复简单动作的流水作业下，作业人员强度大，易产生疲劳。

在整个流水线上，一般需要7个作业人员的同时配合来完成装箱操作，长期以来，整个流水线的运作效率较低，人员利用率低，作业成本高。

发明内容

基于此，有必要提供一种成本低且运作效率高的自动装箱流水线。

一种自动装箱流水线，包括：

工作台；

第一传动机构，包括设置在所述工作台上的第一传送带及与所述第一传送带传动连接的第一驱动电机，所述第一传送带的前端为放料区、后端为取料区，所述第一驱动电机驱动所述第一传送带使放置于所述放料区的产品传送至所述取料区；

至少一个第二传动机构，设置在所述工作台的旁侧，用于放置多个空包装箱并将装满产品的包装箱从输出；

机器人，设置在所述工作台与所述第二传动机构之间，用于将位于所述取料区的产品抓取并将产品放置于所述第二传动机构上的包装箱内。

在其中一个实施例中，所述第二传动机构包括：

支撑架，设置在所述工作台的旁侧；

装箱输送装置，包括设置在所述支撑架上的用于放置多个空包装箱的第二传送带，与所述第二传送带传动连接的用于驱动所述第二传送带带动空包装箱向第一方向移动的第二驱动电机，与所述第二驱动电机电连接的推送装置；

装箱输出装置，包括并排间隔设置在所述支撑架上的多个滚筒、设置在所述支撑架上的定位夹紧装置，所述推送装置用于将位于所述第二传送带上的空包装箱推送至旁侧的多个所述滚筒上，所述定位夹紧装置用于对从所述推送装置推送的空包装箱进行定位，使包装箱在产品装满前固定在所述滚筒上不动且在产品装满后松开包装箱，从而使装满产品的包装箱在自身重力的作用下沿所述滚筒向与所述第一方向相反的第二方向移动。

在其中一个实施例中，所述工作台上设置有与所述机器人和所述定位夹紧装置电连接的感应计数装置，用于感应进入所述取料区的产品，将感应信号传送至所述机器人并启动所述机器人，以及用于计算进入所述取料区的产品数量，当所述感应计数装置计算得到的产品数量达到装满一个包装箱的数量时，发送一关闭信号至所述定位夹紧装置，使所述定位夹紧装置松开装满产品的包装箱。

在其中一个实施例中，所述第一方向与所述第二方向平行，所述装箱输出装置位于所述工作台与所述装箱输送装置之间。

在其中一个实施例中，所述第一方向与所述第二方向垂直；

所述工作台的同一侧并排间隔设置有n个所述第二传动机构，其中，n为大于或等于2的整数；

所述工作台设置有导向机构，用于使产品从所述放料区传送至所述取料区的过程中所述产品的长度方向与所述第一传送带的传送方向一致。

在其中一个实施例中，所述导向机构包括设置在所述工作台上的一个第一导向机构以及与每个第二传动机构的位置一一对应的n个第二导向机构；所述第一导向机构靠近所述放料区且位于所述放料区与靠近所述放料区的第一个第二传动机构之间。

在其中一个实施例中，所述第一导向机构、第二导向机构皆包括：

至少一根横梁，设置在所述工作台上且位于所述第一传送带的上方；

n+1个导向板，并排间隔设置在所述横梁的底部，所述导向板的底面低于产品的上表面且与所述第一传送带间隙设置，最外侧的两个导向板前端内侧分别设置有导向斜面，其余导向板前端两侧面皆设置有导向斜面，相邻的两个导向板后端两侧的侧壁平行设置，并且相邻的两个导向板后端两侧侧壁之间的距离稍大于产品的宽度。

在其中一个实施例中，所述横梁沿度方向设置有导向槽，所述导向板连接设置有穿过所述导向槽的调节件，用于调节相邻的两个导向板之间的距离。

在其中一个实施例中，第二传动机构、第二导向机构分别设置有两个，所述导向板设置为三个；

所述第一导向机构中位于最外侧的两个导向板皆包括与所述横梁连接的固定段，转动连接于在所述固定段前端的活动段，所述活动段可绕所述固定段在水平面内自由转动。

在其中一个实施例中，所述机器人包括：

底座，设置在所述工作台上且具有一控制箱；

第一旋转臂和第二旋转臂，所述第一旋转臂转动设置在所述底座上，第二旋转臂转动设置在所述第一旋转臂上，所述第二旋转臂上设置有抽真空系统，所述控制箱驱动所述第一旋转臂相对于所述底座水平转动以及驱动所述第二旋转臂相对于所述第一旋转臂水平转动；

升降杆，设置在所述第二旋转臂的底部，所述升降杆可在竖直平面内上下移动且可绕垂直轴旋转，所述升降杆的底部连接设置有一固定板，所述固定板的底部设置有用于吸附产品的至少一个吸盘，所述吸盘通过气管与所述抽真空系统气路连通。

上述自动装箱流水线，在工作台上设置有机器人和第二传动机构，机器人将第一传送带上的产品抓取吸附并放置于包装箱内，整体自动化程度高，由机器人快速地将第一传送带上的产品自动装箱，提高了自动化程度及人员利用率。

上述自动装箱流水线，并排设置有多个第二传动机构，可同时对第一传送带上的多排产品进行装箱处理，大大提高了整体的装箱效率。

附图说明

图1为本发明自动装箱流水线较佳实施例的俯视结构示意图；

图2为机器人的立体结构示意图；

图3为第二传动机构的立体结构示意图；

图4为第一导向机构的俯视结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1和图2，本发明提供的自动装箱流水线，包括工作台100、第一传动机构200、至少一个第二传动机构300及机器人400；具体的，第一传动机构200包括设置在工作台100上的第一传送带210及第一驱动电机(图未示)，第一传送带210的前端为放料区、后端为取料区，第一驱动电机与第一传送带210传动连接，用于驱动第一传送带210，使放置于放料区的产品能不断地向取料区传送；第二传动机构300设置在工作台100的旁侧，靠近放料区的那端，其用于放置多个空包装箱900，并且将装满产品的包装箱900输出至下一工序；机器人400设置在工作台100与第二传动机构300之间，并且底部高于第一传送带210顶部所在平面，用于将位于取料区的产品抓取并且将产品放置于第二传动机构300上的包装箱900内，机器人400可以固定于一较小的支架上；包装箱900可以采用胶箱，胶箱内可以设置多个隔板，以分隔形成多个适于放置产品的容置腔。采用传动机构和机器人400，产品放置第一传动机构200后，位于放料区，经过一定的时间后传送至在第一传送带210上的取料区，此时机器人400将产品抓取并放置第二传动机构300的包装箱900内，整体自动化程度高，由机器人400快速地将传送带上的产品自动装箱，提高了自动化程度，提高了人员利用率。

当然的，在工作台100的前端可以设一用于挂接待装箱的产品的挂架(图未示)，并设置在靠近放料区的上方，产品移动至放料区的正上方时，将产品释放，使产品掉落至下方的放料区。

请参阅图2，在取料区的后端可设置一挡片110，可在工作台100上设置一支撑梁，挡片110设置在该支撑梁上，当产品随第一传送带210移动至取料区而未被机器人400及时吸走时，产品被前面的挡片110挡住并停留在该位置，不会漏掉任何一个产品。

请参阅图2，机器人400可以采用四轴机器人400，即该机器人400包括底座410、第一旋转臂420、第二旋转臂430、升降杆440、抽真空系统及吸盘460；底座410设置有控制箱，第一旋转臂420转动设置在底座410上，第二旋转臂430转动设置在第一旋转臂420上，抽真空系统设置在第二旋转臂430上，第二旋转臂430与第一旋转臂420的连接处远离第一旋转臂420与底座410的连接处；吸盘460通过气管与抽真空系统的气路连通，用于吸附第一传送带210上位于取料区的产品；控制箱驱动第一旋转臂420相对于底座410转动以及驱动第二旋转臂430相对于第一旋转臂420水平转动；升降杆440设置在第二旋转臂430的底部且可在竖直平面内上下移动，该升降杆440还可绕垂直轴旋转，升降杆440的底部连接设置有一固定板450，吸盘460设置在该固定板450上。

更为详细的，吸盘460可以设置为两个，同时，固定板450沿长度方向的两端分别开设有贯穿孔，气管穿设于贯穿孔，两个吸盘460位于固定板450的正下方；贯穿孔的长度设置为大于气管的直径，气管在靠近吸盘460的一端设置有一抵持件，如此，气管可以在贯穿孔内沿贯穿孔的长度方向移动，从而调节两个吸盘460之间的距离，使其适配于不同规格产品的吸附操作，吸盘460在刚吸附产品时，固定板450的底面与抵持件抵持接触，使吸盘460吸附更加稳定可靠。本发明提供的自动装箱流水线，适于对底面和顶面都是平面或接近于平面的产品进行装箱，比如手机壳等。

请参阅图1和图3，在一些实施例中，第二传动机构300包括支撑架330、装箱输送装置310、装箱输出装置320；支撑架330设置在工作台100的旁侧，支撑架330与工作台100之间具有间隙，当然的，也可以与工作台100一体设置，支撑架330和工作台100可以固定在地面上，尽量使其不会晃动或被碰撞后移动；装箱输送装置310包括设置在支撑架330上的第二传送带311、第二驱动电机及推送装置340，第二传送带311用于放置多个空包装箱900，第二驱动电机与第二传送带311传动连接，用于驱动第二传送带311带动空包装箱900向第一方向移动，推送装置340与第二驱动电机电连接；装箱输送装置310包括设置在支撑架330上的多个滚筒321及定位夹紧装置(图未示)，推送装置340用于将第二传送带311上的空包装箱900推送至旁侧的多个滚筒321上，定位夹紧装置用于对从推送装置340推送的空包装箱900进行定位，使包装箱900在产品装满前固定在所述滚筒321上不动，并且在产品装满后即松开包装箱900，此时，包装箱900由于自身的重力作用而从滚筒321滚落移动，产品从滚筒321移动的第二方向与第一方向相反。

较好的，多个滚筒321的顶部形成的支撑面与第二传送带311顶部所在平面位于同一高度，或者低于第二传送带311顶部所在平面，方便推送装置340能顺利地将空包装箱900推送至滚筒321上。当然的，多个滚筒321顶部形成的支撑面可以倾斜设置，设置一较小的倾斜角度，方便定位夹紧装置松开包装箱900后能快速地从一端向另一端移动输出。

请参阅图3，支撑架330顶部周沿可以设置多个挡板800，防止包装箱900从第二传动机构300上滑出；推送装置340可以采用推送气缸341和推板342的结构，即在挡板800上设置推送气缸341，推送气缸341的一端连接设置有推板342，推送气缸341可带动推板342并推动空包装箱900至滚筒321上。

在一实施例中，可以在工作台100上设置有与控制箱和定位夹紧装置电连接的感应计数装置600，该感应计数装置600用于感应进入取料区的产品，将感应信号传送至控制箱使机器人400启动，进行抓取吸附操作，还用于计算进入取料区的产品数量，当计算得到的产品数量达到装满一个空包装箱900的数量时，发送一关闭信号至定位夹紧装置，使定位夹紧装置松开装满产品的包装箱900，松开后，推送装置340将下一个空包装箱900推送至滚筒321上，夹紧装置再夹紧该包装箱900，机器人400进行下一个装箱作业。

在一实施例中，第一方向与第二方向平行设置，装箱输出装置320位于工作台100与装箱输送装置310之间；可以在工作台100的两侧分别设置有一个第二传动机构300，两边同时装箱。

在一优选的实施例中，第一方向与第二方向垂直设置，即第二传送带311的传送方向与第一传送带210的传送方向是垂直的，空包装箱900在第二传送带311上的行进方向垂直于第二传送带311的长度方向，如此，可以在一个工作台100的旁侧增加更多个第二传动机构300，以提高生产效率和产能。

具体的，可以在工作台100的同一侧并排间隔设置有n个第二传动机构300，工作台100还设置有导向机构，该导向机构用于使产品从放料区传送至取料区的过程中产品的产品的长度方向始终与第一传动带的传送方向一致，产品被传送至取料区时，产品的长度方向与第一传送带210的长度方向是平行的。

导向机构包括设置在工作台100上的一个第一导向机构510及n个第二导向机构520，n个第二导向机构520与旁侧的第二传动机构300的位置一一对应，第一导向机构510靠近放料区，并且位于放料区与靠近放料区的第一个第二传动机构300之间。也就是说，第一导向机构510的作用是对刚放置于放料区的产品进行分料及第一次定位，使多个产品分隔开，并且使产品的长度方向平行于第一传送带210的传动方向，第二导向机构520的作用是也是对第一传送带210上的产品进行定位，使产品的长度方向平行于第一传送带210的传动方向，防止产品从第一导向机构510出来后，由于工作台100的震动或第一传送带210的抖动而导致产品的长度方向与第一传送带210的传动方向交叉，整体排列变得杂乱。

更为详细的，第一导向机构510及每个第二导向机构520皆包括至少一根横梁511及n+1个导向板512，横梁511设置在工作台100上且位于第一传送带210的上方，导向板512并排间隔设置在横梁511的底部，导向板512的底面低于产品的上表面，并且与底传送带间隙设置；其中，位于最外侧的两个导向板512前端的内侧分别设置有导向斜面，其余导向板512前端的两侧面皆设置有导向斜面，相邻的两个导向板512后端的两侧的侧壁平行设置，并且相邻的两个导向板512的后端的两侧的侧壁之间的距离稍大于产品的宽度。若该产品摆放不符合产品方向与第一传送带210的传动方向平行的要求，或者产品未在第一传送带210上正确的位置传送前进，当该产品进入第一导向机构510或第二导向机构520的区域时，产品的侧面会与导向板512的侧壁发生碰擦，使该产品进入两个导向板512之间的平行段，产品从第一导向机构510或第二导向机构520出来后，产品的长度方向与第一传送带210的传动方向平行。

请参阅图4，横梁511沿自身长度方向还设置有导向槽5110，导向板512通过调节件可拆卸连接于横梁511的底部，调节件穿过该导向槽5110，也就是说，可以通过调节松紧调节件来调节相邻的两个导向板512之间的距离，使得同一工作台100上能对不同规格的产品进行装箱作业，且调节操作非常方便，增强其适用性。

在一实施例中，第二传动机构300设置有两个，对应的，第二导向机构520也设置有两个，此时，导向板512设置为三个，该三个导向板512形成两个用于两排产品导向的导向通道，横梁511可以设置为一根，也可以设为多根。三个导向板512中，位于中间的导向板512可以固定设置在横梁511的底部，两侧的导向板512活动设置在横梁511的底部。

请参阅图4，更为有利的是，导向板512设置为三个时，对于第一导向机构510，导向板512的前端可以设置为活动端，即位于两侧的导向板512其前端设置有活动段，该活动段是可以绕固定段在水平面内转动的，前端的活动段都向外侧转动一定角度后，两侧的活动段形成一“八”字型，即使产品刚开始在第一传送带210上时其长度方向未和第一传送带210的传送方向平行，但也能顺利进入第一导向机构510中两个导向板512的平行段，大大地减小了产品卡在第一导向机构510的入口处的几率。

如图1所示，在支撑架330的两侧及工作台100的旁侧可以设置有相应的防护网700，防止人为的触碰对装箱作业造成影响。

上述自动装箱流水线，在工作台上设置有机器人和第二传动机构，机器人将第一传送带上的产品抓取吸附并放置于包装箱内，整体自动化程度高，由机器人快速地将第一传送带上的产品自动装箱，提高了自动化程度及人员利用率。

上述自动装箱流水线，并排设置有多个第二传动机构，可同时对第一传送带上的多排产品进行装箱处理，大大提高了整体的装箱效率。

上述自动装箱流水线，在工作台上设置有第一导向机构和第二导向机构，使得产品放置于第一传送带后，能实现自动分料并且使产品按预定方向对齐。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种自动装箱流水线，其特征在于，包括：

工作台；

第一传动机构，包括设置在所述工作台上的第一传送带及与所述第一传送带传动连接的第一驱动电机，所述第一传送带的前端为放料区、后端为取料区，所述第一驱动电机驱动所述第一传送带使放置于所述放料区的产品传送至所述取料区；

至少一个第二传动机构，设置在所述工作台的旁侧，用于放置多个空包装箱并将装满产品的包装箱输出；

机器人，设置在所述工作台与所述第二传动机构之间，用于将位于所述取料区的产品抓取并将产品放置于所述第二传动机构上的包装箱内；

所述工作台的同一侧并排间隔设置有n个所述第二传动机构，其中，n为大于或等于2的整数；

所述工作台设置有导向机构，用于使产品从所述放料区传送至所述取料区的过程中所述产品的长度方向与所述第一传送带的传送方向一致；

所述导向机构包括设置在所述工作台上的一个第一导向机构以及与每个第二传动机构的位置一一对应的n个第二导向机构；所述第一导向机构靠近所述放料区且位于所述放料区与靠近所述放料区的第一个第二传动机构之间；

所述第一导向机构、第二导向机构皆包括：

至少一根横梁，设置在所述工作台上且位于所述第一传送带的上方；

n+1个导向板，并排间隔设置在所述横梁的底部，所述导向板的底面低于产品的上表面且与所述第一传送带间隙设置，最外侧的两个导向板前端内侧分别设置有导向斜面，其余导向板前端两侧面皆设置有导向斜面，相邻的两个导向板后端两侧的侧壁平行设置，并且相邻的两个导向板后端两侧侧壁之间的距离稍大于产品的宽度；

所述第一导向机构的导向板的前端设置有活动段、后端设置有固定段，所述活动段可以绕固定段在水平面内转动。

2.根据权利要求1所述的自动装箱流水线，其特征在于，所述第二传动机构包括：

支撑架，设置在所述工作台的旁侧；

装箱输送装置，包括设置在所述支撑架上的用于放置多个空包装箱的第二传送带，与所述第二传送带传动连接的用于驱动所述第二传送带带动空包装箱向第一方向移动的第二驱动电机，与所述第二驱动电机电连接的推送装置；

装箱输出装置，包括并排间隔设置在所述支撑架上的多个滚筒、设置在所述支撑架上的定位夹紧装置，所述推送装置用于将位于所述第二传送带上的空包装箱推送至旁侧的多个所述滚筒上，所述定位夹紧装置用于对从所述推送装置推送的空包装箱进行定位，使包装箱在产品装满前固定在所述滚筒上不动且在产品装满后松开包装箱，从而使装满产品的包装箱在自身重力的作用下沿所述滚筒向与所述第一方向相反的第二方向移动。

3.根据权利要求2所述的自动装箱流水线，其特征在于，所述工作台上设置有与所述机器人和所述定位夹紧装置电连接的感应计数装置，用于感应进入所述取料区的产品，将感应信号传送至所述机器人并启动所述机器人，以及用于计算进入所述取料区的产品数量，当所述感应计数装置计算得到的产品数量达到装满一个包装箱的数量时，发送一关闭信号至所述定位夹紧装置，使所述定位夹紧装置松开装满产品的包装箱。

4.根据权利要求2所述的自动装箱流水线，其特征在于，所述第一方向与所述第二方向平行，所述装箱输出装置位于所述工作台与所述装箱输送装置之间。

5.根据权利要求2所述的自动装箱流水线，其特征在于，所述第一方向与所述第二方向垂直。

6.根据权利要求1所述的自动装箱流水线，其特征在于，所述横梁沿长度方向设置有导向槽，所述导向板连接设置有穿过所述导向槽的调节件，用于调节相邻的两个导向板之间的距离。

7.根据权利要求1所述的自动装箱流水线，其特征在于，第二传动机构、第二导向机构分别设置有两个，所述导向板设置为三个；

所述第一导向机构中位于最外侧的两个导向板皆包括与所述横梁连接的固定段，转动连接于在所述固定段前端的活动段，所述活动段可绕所述固定段在水平面内自由转动。

8.根据权利要求1所述的自动装箱流水线，其特征在于，所述机器人包括：

底座，设置在所述工作台上且具有一控制箱；

第一旋转臂和第二旋转臂，所述第一旋转臂转动设置在所述底座上，第二旋转臂转动设置在所述第一旋转臂上，所述第二旋转臂上设置有抽真空系统，所述控制箱驱动所述第一旋转臂相对于所述底座水平转动以及驱动所述第二旋转臂相对于所述第一旋转臂水平转动；

升降杆，设置在所述第二旋转臂的底部，所述升降杆可在竖直平面内上下移动且可绕垂直轴旋转，所述升降杆的底部连接设置有一固定板，所述固定板的底部设置有用于吸附产品的至少一个吸盘，所述吸盘通过气管与所述抽真空系统气路连通。