CN107434158A - 一种自动摘箱系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及箱体输送相关领域，公开了一种自动摘箱系统，包括由控制装置控制联动的输送装置以及可移动的悬挂链，悬挂链上悬挂有箱体，箱体被悬挂链运送至输送装置上并自动脱离悬挂链，输送装置的一端设有连接于控制装置的夹抱装置，夹抱装置将输送装置上的箱体运送至生产线上。本发明通过设置悬挂链悬挂箱体，在将箱体运送至输送装置上后，箱体自动脱离悬挂链，相对于现有的六轴机器人摘取箱体，本发明箱体摘取的失败率更低。将输送装置和悬挂链通过控制装置联动控制，能够控制输送装置和悬挂链同时停止和运行，进而在箱体脱离失败时，避免悬挂链处于运行状态下造成箱体及其他设备的损伤。而且本发明的自动摘箱系统的制造成本更低，生产效率更高。

Description

一种自动摘箱系统

技术领域

本发明涉及箱体输送相关领域，尤其涉及一种自动摘箱系统。

背景技术

目前在输送线上将箱体(例如洗衣机箱体)运送到生产线上时，通常是通过悬挂链将箱体悬挂并运送，随后通过六轴机器人与视觉控制系统配合，使六轴机器人跟随运动中的箱体，并自动对悬挂链上的箱体进行摘取。但是现有的六轴机器人存在着制造成本过高的问题，而且悬挂链不具备瞬时行程制动能力，当出现箱体摘取失败的情况时，六轴机器人停止运行，由于悬挂链无法实现快速停止运行，运动中的箱体将拖动停运的机器人手臂，机器人制动负荷加大，导致机器人电机磨损加大或者电机过载损坏。同时六轴机器人受视觉控制系统影响，其摘取箱体的失败率较高，不利于生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动摘箱系统，以解决因箱体摘取失败导致的机器人电机磨损加大或者电机过载损坏，以及制造成本高且摘取箱体的失败率高的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种自动摘箱系统，包括由控制装置控制联动的输送装置以及可移动的悬挂链，所述悬挂链上悬挂有箱体，所述箱体被悬挂链运送至输送装置上并自动脱离悬挂链，所述输送装置的一端设有连接于所述控制装置的夹抱装置，所述夹抱装置将输送装置上的箱体运送至生产线上。

作为优选，所述悬挂链上设有若干挂具，所述箱体悬挂在挂具上，所述悬挂链位于输送装置上方的部分纵向呈两端高中间低的弧形结构，所述箱体置于输送装置上时，挂具纵向脱离由其悬挂的箱体。

作为优选，所述箱体接触到输送装置时，挂具处于高于所述弧形结构最低端的位置。

作为优选，所述输送装置的运行速度大于悬挂链的运行速度。

作为优选，所述输送装置包括依次连接的横向输送线、转弯输送线以及纵向输送线，所述悬挂链位于横向输送线的上方，夹抱装置位于纵向输送线的上方。

作为优选，还包括定位装置，所述定位装置设置在纵向输送线上，且位于夹抱装置的下方。

作为优选，所述定位装置包括对称设置在纵向输送线两端且同步运行的定位气缸，所述定位气缸连接于所述控制装置且其输出端连接有定位块。

作为优选，还包括位于纵向输送线上的位置传感器，所述位置传感器连接于所述控制装置。

作为优选，所述夹抱装置包括机架，位于机架上端的平移机构，所述平移机构连接有夹持机构，所述平移机构以及夹持机构均连接于所述控制装置，所述输送装置的一端置于机架内，夹持机构将箱体夹持并通过平移机构输送至生产线上。

作为优选，所述夹持机构包括夹持支架，以及位于夹持支架两侧且连接于所述控制装置的升降气缸，所述升降气缸的输出端连接有真空吸盘组件，所述真空吸盘组件连接于真空泵，所述真空泵连接于所述控制装置。

本发明的有益效果：本发明通过设置悬挂链悬挂箱体，并在将箱体运送至输送装置上后，箱体自动脱离悬挂链，相对于现有的六轴机器人摘取箱体，本发明箱体的摘取失败率更低。

将输送装置以及悬挂链通过控制装置联动控制，能够在箱体脱离失败时(即位于夹抱装置下方的输送装置上没有箱体时)，将输送装置以及悬挂链同时停止，避免悬挂链仍处于运行状态下造成的箱体以及其他设备的损伤。

而且本发明的自动摘箱系统的制造成本更低，相对于现有六轴机器人超过60万元的单套设备，本发明的自动摘箱系统仅需35万元。而且本发明的生产效率也高于现有的六轴机器人。

附图说明

图1是本发明自动摘箱系统(未示出生产线以及纵向输送线)的主视图；

图2是本发明自动摘箱系统(未示出悬挂链)的侧视图；

图3是本发明自动摘箱系统的俯视图；

图4是本发明自动摘箱系统的夹抱装置的结构示意图。

图中：

1、输送装置；2、悬挂链；3、箱体；4、夹抱装置；5、生产线；6、定位装置；11、横向输送线；12、转弯输送线；13、纵向输送线；21、挂具；41、机架；42、平移机构；43、夹持机构；61、定位气缸；62、定位块；421、滑轨；422、电机；423、皮带；424、平移支架；431、夹持支架；432、升降气缸；433、真空吸盘组件；4311、固定板；4331、真空吸盘。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本发明提供一种自动摘箱系统，如图1-3所示，该自动摘箱系统包括控制装置(图中未示出)，均连接于控制装置的输送装置1、悬挂链2、夹抱装置4以及定位装置6，其中：

输送装置1以及悬挂链2由控制装置控制联动，即由控制装置控制同时运行或者停止。在悬挂链2上悬挂有箱体3，箱体3被悬挂链2运送至输送装置1上，并自动脱离悬挂链2，实现了箱体3的自动摘取，在输送装置1的一端设有夹抱装置4，该夹抱装置4将输送装置1上的箱体3夹持并运送至生产线5上，随后在生产线5上进行加工。

参照图1和图3，上述悬挂链2位于输送装置1的上方，具体的悬挂链2的部分位于输送装置1的正上方，其通过驱动装置驱动移动，该驱动装置可以根据现有技术进行设置，满足驱动悬挂链2按既定的要求移动即可。在悬挂链2上设有若干挂具21，用于悬挂箱体3，优选的，上述若干挂具21等间距设置，以避免相邻的箱体3之间发生碰撞损坏。悬挂链2位于输送装置1上方的部分纵向呈两端高中间低的弧形结构，当箱体3置于输送装置1上时，悬挂该箱体3的挂具21与该箱体3纵向脱离。本实施例中，在箱体3接触到输送装置1时，挂具21处于高于悬挂链2的上述弧形结构最低端的位置，进而使得箱体3还未移动到上述悬挂链2的弧形结构最低端时，就与输送装置1接触，随着悬挂链2的继续移动，挂具21开始与箱体3在纵向渐渐脱离，在箱体3完全放置在输送装置1上时，挂具21位于上述弧形结构的最低端，此时挂具21与箱体3完全脱离。

本实施例中，将输送装置1的运行速度大于悬挂链2的运行速度，进而当悬挂链2将箱体3完全放置在输送装置1上后，由于输送装置1与悬挂链2的速度差，使得输送装置1上的箱体3与悬挂链2上的挂具21横向实现脱离。通过上述悬挂链2以及输送装置1，能够实现箱体3自动脱离挂具21，相对于现有的六轴机器人摘取箱体，本发明的箱体3的自动脱离的失败率更低，趋近于零。

具体的，上述输送装置1包括依次连接的横向输送线11、转弯输送线12以及纵向输送线13，其中悬挂链2位于横向输送线11的上方，夹抱装置4位于纵向输送线13的上方。通过将悬挂链2上的箱体3放置在横向输送线11上，由横向输送线11输送至转弯输送线12上，并最终由转弯输送线12输送至纵向输送线13上，使得箱体3能够刚好处于夹抱装置4的下方。

本实施例中，上述横向输送线11、转弯输送线12以及纵向输送线13均采用驱动机构带动皮带，来实现对箱体3的输送，该驱动机构可以是电机，并由电机带动皮带移动，也可以是其他能够带动皮带移动的设备。

定位装置6设置在纵向输送线13上，且位于夹抱装置4的下方。具体的，定位装置6包括对称设置在纵向输送线13两端且同步运行的定位气缸61，该定位气缸61连接于控制装置，且其输出端连接有定位块62。当箱体3被输送至纵向输送线13上后，通过控制装置控制两侧的定位气缸61带动定位块62向箱体3内同步移动，对该箱体3进行定位。本实施例中，箱体3被定位装置6定位后，其处于纵向输送线13的中间位置，且刚好位于夹抱装置4的正下方，以便于夹抱装置4准确的对箱体3进行夹持。

本实施例中，在纵向输送线13上还设有位置传感器(图中未示出)，该位置传感器连接于控制装置，当箱体3即将被纵向输送线13输送至定位装置6处时，位置传感器感应到箱体3的位置，发送信号给控制装置，由控制装置控制停止输送装置1以及悬挂链2的运行，并控制定位装置6将机箱3对中定位。

参照图4，夹抱装置4包括机架41，在机架41上端设有平移机构42，平移机构42连接有位于其下方的夹持机构43，夹持机构43能够在平移机构42的带动下在机架41上做平移运动。上述平移机构42以及夹持机构43均连接于控制装置，上述输送装置1的纵向输送线13置于机架41内，生产线5位于机架41的一端且临近纵向输送线13设置，夹持机构43将纵向输送线13上的箱体3夹持并在平移机构42的带动下，将箱体3输送至生产线5上。

具体的，上述平移机构42包括位于机架41上端两侧的滑轨421，位于机架41上端且与滑轨421垂直设置且连接于控制装置的电机422，电机422输出端连接有皮带423，皮带423上固接有在滑轨421上滑动的平移支架424，夹持机构43安装在平移支架424的下端。通过电机422的正反转，使得皮带423往复移动，进而使得平移支架424带动夹持机构43往复移动，实现将箱体3夹持并输送至生产线5上的过程。

上述夹持机构43包括夹持支架431，以及位于夹持支架431两侧且连接于控制装置的升降气缸432，升降气缸432的输出端连接有真空吸盘组件433，该真空吸盘组件433连接于真空泵(图中未示出)，该真空泵连接于控制装置。两个真空吸盘组件433之间的距离与箱体3的相对两侧面的距离相同，进而能够将箱体3吸附夹持。在进行箱体3的夹持时，首先通过控制装置控制升降气缸432下降，随后通过两个真空吸盘组件433将箱体3真空吸附并夹持。

本实施例中，优选的，还可以将夹持支架431的两侧设置为可同步相对移动的结构，例如通过在夹持支架431中间位置设置一个双轴气缸(图中未示出)，该双轴气缸的两个输出端分别设置有固定板4311，升降气缸432竖直的固定在该固定板4311上，通过双轴气缸能够使得两侧的固定板4311同时相对或相向的移动，进而使得两个真空吸盘组件433之间的距离可以调整，以便适应箱体3的宽度，也可以对不同型号大小的箱体3进行夹持。

上述真空吸盘组件433包括安装板(图中未示出)，升降气缸432的输出端固定在该安装板上，在安装板上设有若干阵列设置的真空吸盘4331，本实施例中，优选的将真空吸盘4331设置为四个，以便对箱体3更好的吸附夹持，避免出现夹持不牢靠导致箱体3歪斜或掉落的情况发生。

下面对本发明的工作过程加以描述：

首先，通过悬挂链2的挂具21将箱体3悬挂，并随着悬挂链2的移动，将箱体3输送放置在输送装置1上，在箱体3完全放置到输送装置1上的过程中，箱体3与挂具21依次完成纵向以及横向的脱离，实现了箱体3的自动摘取。

随后，由输送装置1依次通过横向输送线11、转弯输送线12以及纵向输送线13对箱体3进行输送，并输送至定位装置6处，此时位置传感器发送信号给控制装置，控制装置停止悬挂链2以及输送装置1的运行，并控制定位装置6对箱体3对中定位。

之后，夹抱装置4开始运行，首先通过平移机构42带动夹持机构43移动至箱体3的正上方(可根据程序设定，使得夹持机构43刚好位于箱体3的正上方)，随后由控制装置驱动升降气缸432带动真空吸盘组件433向下移动，并置于箱体3的两侧，随后通过双轴气缸带动固定板4311以及其上的升降气缸432以及真空吸盘组件433贴附在箱体3的两侧，之后开启真空泵，使得真空吸盘组件433的真空吸盘4331吸附在箱体3上，将箱体3夹持。而后升降气缸432带动真空吸盘组件433以及箱体3回复至原位，再由平移机构42带动移动至生产线5上，放下箱体3，在生产线5上对箱体3进行后续加工，随后依次循环上述过程，完成箱体3的输送。

本实施例中，当纵向输送线13上的定位装置6处没有箱体3被输送过来时，说明箱体3未从挂具21上脱落，此时由于输送装置1与悬挂链2之间处于联动状态，控制装置会同时停止输送装置1以及悬挂链2，以避免悬挂链2持续运行时箱体3的碰撞损坏。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动摘箱系统，其特征在于，包括由控制装置控制联动的输送装置(1)以及可移动的悬挂链(2)，所述悬挂链(2)上悬挂有箱体(3)，所述箱体(3)被悬挂链(2)运送至输送装置(1)上并自动脱离悬挂链(2)，所述输送装置(1)的一端设有连接于所述控制装置的夹抱装置(4)，所述夹抱装置(4)将输送装置(1)上的箱体(3)运送至生产线(5)上。

2.根据权利要求1所述的自动摘箱系统，其特征在于，所述悬挂链(2)上设有若干挂具(21)，所述箱体(3)悬挂在挂具(21)上，所述悬挂链(2)位于输送装置(1)上方的部分纵向呈两端高中间低的弧形结构，所述箱体(3)置于输送装置(1)上时，挂具(21)纵向脱离由其悬挂的箱体(3)。

3.根据权利要求2所述的自动摘箱系统，其特征在于，所述箱体(3)接触到输送装置(1)时，挂具(21)处于高于所述弧形结构最低端的位置。

4.根据权利要求3所述的自动摘箱系统，其特征在于，所述输送装置(1)的运行速度大于悬挂链(2)的运行速度。

5.根据权利要求1所述的自动摘箱系统，其特征在于，所述输送装置(1)包括依次连接的横向输送线(11)、转弯输送线(12)以及纵向输送线(13)，所述悬挂链(2)位于横向输送线(11)的上方，夹抱装置(4)位于纵向输送线(13)的上方。

6.根据权利要求5所述的自动摘箱系统，其特征在于，还包括定位装置(6)，所述定位装置(6)设置在纵向输送线(13)上，且位于夹抱装置(4)的下方。

7.根据权利要求6所述的自动摘箱系统，其特征在于，所述定位装置(6)包括对称设置在纵向输送线(13)两端且同步运行的定位气缸(61)，所述定位气缸(61)连接于所述控制装置且其输出端连接有定位块(62)。

8.根据权利要求5所述的自动摘箱系统，其特征在于，还包括位于纵向输送线(13)上的位置传感器，所述位置传感器连接于所述控制装置。

9.根据权利要求1所述的自动摘箱系统，其特征在于，所述夹抱装置(4)包括机架(41)，位于机架(41)上端的平移机构(42)，所述平移机构(42)连接有夹持机构(43)，所述平移机构(42)以及夹持机构(43)均连接于所述控制装置，所述输送装置(1)的一端置于机架(41)内，夹持机构(43)将箱体(3)夹持并通过平移机构(42)输送至生产线(5)上。

10.根据权利要求9所述的自动摘箱系统，其特征在于，所述夹持机构(43)包括夹持支架(431)，以及位于夹持支架(431)两侧且连接于所述控制装置的升降气缸(432)，所述升降气缸(432)的输出端连接有真空吸盘组件(433)，所述真空吸盘组件(433)连接于真空泵，所述真空泵连接于所述控制装置。