一种包装盒的制造方法
技术领域
本发明涉及智能制造领域,尤其涉及一种包装盒的制造方法。
背景技术
随着网络购物的迅猛发展,网络购物的便捷和实惠深入人心,越来越多的人都喜欢上网购物,也由此造就了例如京东、亚马逊和唯品会等大量的电商巨头。电商巨头的商品数量齐全、客源多,由此订单量十分巨大。
由于商品的物流运输、分拣和送货等过程中可能存在路途颠簸、磕碰或者暴力分拣等情况,电商都会在商品的原有包装之外另外套一层保护袋或者再套一个包装盒。现在,包装盒的大小都是由商品仓库的工人选择的,然后在商品与包装盒的空隙中增加一些填充物起缓冲作用,工人对商品的易碎程度、大小等属性的判断力存在差别,从而导致了至少以下几点问题:
(1)盒子选择得稍小,盒子选得稍小但能装商品的情况下,会使得内部填充物填充量较少,进而导致商品在后续物流过程中发生损坏,给电商造成损失、浪费了劳动力且影响用户体验;
(2)盒子选择得过大,盒子选得过大不仅浪费制造纸盒的资源,而且为了填充空隙,还浪费了填充物的资源,而且提高了企业的运营成本;
(3)对商品的大小判断失误,选择一个商品的包装盒要试多个盒子才能最终确定,这种情况下会导致包装商品的效率下降,一些电商为了提高效率,通常只准备几种固定规格大小的包装盒,这也就出现现实生活中一个很小的商品配了一个百倍甚至千倍于其体积的包装盒的情况,十分浪费资源。
发明内容
针对现有技术之不足,本发明提供了一种包装盒的制造方法,一方面,本发明基于移动设备采集的深度图像快速确定了与待出库商品匹配的包装盒大小,减少了资源的浪费,另一方面,本发明通过为商品匹配与易碎等级适应的充气填充袋,减少了出库后商品的破损率。本发明能够用于包装盒的即测即造。在本发明中,深度图像应理解为,RGB三通道彩色图像与深度图(Depth Map)之组合。在3D计算机图形中,深度图(Depth Map)是包含与视点的场景对象的表面的距离有关的信息的图像或图像通道。深度图像(depth image)也被称为距离影像(range image),是指将从图像采集器到场景中各点的距离(深度)作为像素值的图像,它直接反映了景物可见表面的几何形状。深度图像经过坐标转换可以计算为点云数据,有规则及必要信息的点云数据也可以反算为深度图像数据。
根据一个优选实施方式,一种包装盒的制造方法,所述方法包括:通过移动设备采集待出库商品的至少一张深度图像,其中,所述移动设备带有深度摄像头,其能够在采集所述待出库商品的深度图像之后将所述深度图像之坐标转换为有规则的点云数据,基于所述至少一张深度图像的所述有规则的点云数据对所述待出库商品的三维尺寸进行测量并进而得到测量尺寸,根据所述测量尺寸来分析能够容纳所述待出库商品的最小长方体的第一尺寸并将所述第一尺寸放大第一预定倍数得到第二尺寸,根据所述第二尺寸从包装盒的生产区域选择能够生产与所述第二尺寸适配的包装盒的相应包装盒制造装置生产所述包装盒。本发明通过移动设备采集待出库商品的深度图像用于三维尺寸的快速测量,然后获得能够装下该待出库商品的最小长方体,以此得到一个包装盒的最小尺寸,由于还要填装缓冲物,所以将该最小尺寸放大一个第一预定倍数,以得到一个适宜大小的包装盒的第二尺寸,然后基于此大小选择相应的包装盒制造设备制造相应的包装盒。通过该方式,本发明不仅可以节约包装盒的制造资源,还能减少商品物流环节造成的商品损坏率。
根据一个优选实施方式,所述方法还包括:在数据库中预先设定并存储各商品的易碎等级,根据相应商品的易碎等级为之设定一个第一预定倍数,其中,易碎等级越高表示相应商品越易碎且为之所设定的第一预定倍数的值越大。通过该方式,使得第一预定倍数与待出库商品的易碎等级相关联,越易碎的商品的第一预定倍数越大,所能填充的填充物也就越厚、越多,能够在不浪费材料的情况下合理地对商品进行保护,还能减少商品出库后的破损率。
根据一个优选实施方式,所述方法还包括:在数据库中预先设定多种充气填充袋的类型和/或规格并实时更新各充气填充袋余量,根据所述第一预定倍数和所述第二尺寸选择充气填充袋的类型、规格和用量。通过该方式,本发明能够选择适宜的充气袋填充空隙,更好地保护相应的待出库商品。
根据一个优选实施方式,所述方法还包括:在根据所述第一预定倍数和所述第二尺寸选择充气填充袋的类型、规格和用量之后,向生产的包装盒中填入相应的充气填充袋。通过该方式,避免了人工选择充气填充袋造成的作业效率下降或者充气袋选择不合适导致商品不能被良好地保护。
根据一个优选实施方式,所述点云数据的形成规则是基于由所述移动设备预采集的待出库商品之几何形状来预先设定的,使得所述基于所述形成规则而形成的点云数据能够用于设定第一预定倍数的缩放取向,且用于按具备所述缩放取向的第一预定倍数来二次校准所述第二尺寸,其中,仅当按所述第一预定倍数和所述第一预定倍数的缩放取向来放大第二尺寸校准完毕之后,才根据所述第二尺寸并结合所述缩放取向从包装盒的生产区域选择能够生产与所述第二尺寸和所述缩放取向适配的包装盒的相应包装盒制造装置生产所述包装盒。缩放取向不是同比例放大,而是依照运输限制条件来放大。例如,对于长条形物件,在长度方向上放大更少,而在宽度方向上放大更多,一方面便于打包物品,另一方面避免超出物流运输设备的限制尺寸。换而言之,缩放尺寸受限于缩放取向,或必须依照缩放取向来设定。第二尺寸是依照所述缩放取向来完成放大的。所述点云数据的形成规则用于校验所述放大过程,以避免尺寸不合理。优选地,假设第一预定倍数是A倍,根据缩放取向来放大第二尺寸则可使不同方向上的放大比例不同,例如是,在宽度方向上缩放x倍,在长度方向上缩放y倍,在高度方向上缩放z倍,但最终A=xyz。优选地,所述最小长方体的越小的边长所在的方向上放大的比例越大。
根据一个优选实施方式,在根据所述第一预定倍数和所述第二尺寸选择充气填充袋的类型、规格和用量后出现已选择的相应充气填充袋的余量不足的情况下,将所述待出库商品的易碎等级提高至少一级并获取更新的第一预定倍数后计算更新的第二尺寸,从包装盒的生产区域重新选择能够生产与更新的第二尺寸适配的包装盒的相应包装盒制造装置生产所述包装盒。通过该方式,使得在某些充气填充袋余量不足的情况下,在不降低保护程度的方式下通过选用其他规格类型和/或规格的充气填充袋和适配的包装盒来替换。
根据一个优选实施方式,所述基于所述至少一张深度图像对待出库商品的三维尺寸进行测量得到测量尺寸的处理包括:基于所述至少一张深度图像及其对应的点云数据矩阵进行图像增强处理和/或去噪处理以突出所述待出库商品的目标图像,将目标图像经过二值化、提取物体轮廓和图像填充处理得到目标物体;根据目标物体在所述至少一张深度图像中的具体位置将其配准到所述点云数据矩阵中分析计算以得到所述测量尺寸,其中,所述测量尺寸能够用于校准所述缩放取向。优选地,在所述缩放取向与所述测量尺寸抵触之时,向所述包装盒制造装置的控制模块发出剔除或停止指令。通过该方式,本发明得到的测量尺寸更为精确,为后续包装盒和充气填充袋的选用提供更准确的参考,进一步节约资源和降低商品的破损率。
根据一个优选实施方式,当所述包装盒是天地盒的情况下,所述包装盒制造装置包括地盒制造设备和天盒制造设备,地盒制造设备与天盒制造设备的结构相同,仅是制造出的地盒与天盒大小不同但相互适配,其中,所述地盒制造设备包括送纸机、四角贴角机、上糊机、控制模块、第一机械手和第二机械手,所述第一机械手和所述第二机械手安装在第一转动台之上,其中,所述送纸机能够将待贴角的一片状纸板部分地移出送纸出口以使所述片状纸板形成部分悬空的状态,所述第一转动台、第一机械手、第二机械手、送纸机和四角贴角机按照以下方式布置:在第一机械手通过第一转动台的旋转移动到与送纸机相对的位置之时,第二机械手通过第一转动台的旋转移动到与四角贴角机相对的位置,所述控制模块被配置为:在第一机械手通过第一转动台的旋转移动到与送纸机相对的位置之时,控制所述第一机械手夹取部分悬空的所述片状纸板以及控制所述第二机械手夹取四角贴角机上被贴四角的坯盒,然后控制第一转动台旋转以使第一机械手通过第一转动台的旋转移动到与四角贴角机相对的位置后控制所述第一机械手将片状纸板放置到所述四角贴角机的片状纸板加工位置,和/或第二机械手通过第一转动台的旋转移动到与上糊机的第一定位工位相对的位置后控制第二机械手将坯盒安放到面纸的粘贴位置上。
根据一个优选实施方式,所述上糊机具有多个面纸存储区,一个面纸存储区的面纸对应一个易碎等级且相应面纸通过颜色、符号和文字中的至少一种以视觉方式反馈易碎等级,给面纸上糊之前,根据至少一张深度图像确定商品属性并由此从数据库中得到该商品对应的易碎等级,然后从相应的面纸存储器选取与该易碎等级匹配的面纸。由于一般的外包装都是通用且与内部商品属性无关,比如,只印刷有电商的logo,在看不到内部商品属性的情况下,物流的工作人员也就不知道相应商品是否易碎,也就全部都通过普通商品对待。通过该方式,直观地给物流相关的工作人员提供参考,以在遇到易碎商品时尽可能轻拿轻放,进一步降低商品的破损率。
根据一个优选实施方式,给所述面纸上糊的胶水使用UV胶水,且生产的所述天盒和/或所述地盒在装入充气填充袋之前,通过紫外线进行照射处理。由于待出库商品需要出库打包,所以包装盒制造后需要快速使用。因此,这里使用UV胶水能快速固化的特性,减少包装盒的准备时间,此外,由于UV胶水在紫外线的照射下能够更快固化,加快制造的包装盒的胶面的凝固,进一步缩短了包装盒的准备时间。
根据一种优选实施方式,一种包装盒的制造方法,该方法使用包装盒制造设备制造所述包装盒,所述包装盒是天地盒,所述包装盒制造装置包括地盒制造设备和天盒制造设备,地盒制造设备与天盒制造设备的结构相同,仅是制造出的地盒与天盒大小不同但相互适配,所述地盒制造设备包括送纸机、四角贴角机、上糊机、控制模块、第一机械手和第二机械手,所述第一机械手和所述第二机械手安装在第一转动台之上,其中,所述送纸机能够将待贴角的一片状纸板部分地移出送纸出口以使所述片状纸板形成部分悬空的状态,所述第一转动台、第一机械手、第二机械手、送纸机和四角贴角机按照以下方式布置:在第一机械手通过第一转动台的旋转移动到与送纸机相对的位置之时,第二机械手通过第一转动台的旋转移动到与四角贴角机相对的位置,所述控制模块被配置为:在第一机械手通过第一转动台的旋转移动到与送纸机相对的位置之时,控制所述第一机械手夹取部分悬空的所述片状纸板以及控制所述第二机械手夹取四角贴角机上被贴四角的坯盒,然后控制第一转动台旋转以使第一机械手通过第一转动台的旋转移动到与四角贴角机相对的位置后控制所述第一机械手将片状纸板放置到所述四角贴角机的片状纸板加工位置,和/或第二机械手通过第一转动台的旋转移动到与上糊机的第一定位工位相对的位置后控制第二机械手将坯盒安放到面纸的粘贴位置上。由于纸质盒具有较薄、较软和无磁的特性,不能通过常规的电磁和直接抓取的机械手直接实现地盒的制造流程。特别是在片状纸板的状态下,不容易夹取单张片状纸板。而且,单个机械手的臂长有限,在多个加工设备之间距离较远的情况下很难将相应的纸件从一个工位将地盒移入到下一工位,如果直接加长臂长,由于变形和制作精度的影响,会导致控制的精度的急剧下降。而且,通过单个机械手从一个工位将地盒移入到下一工位需要单个机械手具有较多的自由度以使相应的纸件能够以指定的角度送入预定的位置,导致制造成本增加。这些是目前地盒的制造过程几乎不采用机械手来参与地盒的制作的重要原因。而本发明通过送纸机将片状纸板送出至悬空状态,则第一机械手可以很容易地夹取片状纸板,减少造成多夹或者漏夹的情况。而且,本发明通过可旋转的第一转动台将第一和/或第二机械手的操作范围大大提高,而且,在第一和/或第二机械手夹取相应的纸件后可以直接将其旋转至与下一工序对应的位置,这样可以减少机械手的自由度、臂长、控制难度和本发明的实现成本,也以此提高了地盒制造过程的自动化程度。
附图说明
图1是本发明的方法的一个优选实施方式的流程图;
图2是地盒制造设备和/或天盒制造设备的一个优选实施方式的简化俯视示意图;
图3是地盒制造设备和/或天盒制造设备的一个优选实施方式的模块示意图;
图4是四角贴角机的一个优选实施方式的简化示意图;
图5中的图5a是一个优选实施方式中第一机械手从送纸机夹取片状纸板时夹持部位的简化示意图,图5b是一个优选实施方式中第一机械手调整片状纸板的位置时夹持片状纸板的夹持部位的简化示意图;
图6是成型折入机的一个优选实施方式的局部简化示意图;和
图7是面纸的一个优选实施方式的简化示意图。
附图标记列表
100:送纸机 200:四角贴角机 210:定位块
211:缺口 220:凹陷部 230:第一下压部
231:第一外壳 232:第一伸出部 300:上糊机
400:成型折入机 410:第二下压部 411:第二外壳
412:第二伸出部 413:第一风口 500:压泡机
600:控制模块 710:第一机械手 720:第二机械手
730:第三机械手 740:第四机械手 810:第一转动台
820:第二转动台 a1:片状纸板 a2:坯盒
b1:面纸 c1:待折入件 d1:第一定位工位
d2:第二定位工位 p1:第一区域 p2:第二区域
s1:第一摄像头
具体实施方式
下面结合附图进行详细说明。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1
本实施例公开了一种包装盒的制造方法。在不造成冲突或者矛盾的情况下,其他实施例的优选实施方式的整体和/或部分内容可以作为本实施例的补充。
根据一个优选实施方式,一种包装盒的制造方法,参见图1,该方法可以包括以下步骤中的至少一个:步骤S100:通过带有深度摄像头的移动设备采集待出库商品的至少一张深度图像,步骤S200:基于至少一张深度图像对待出库商品的三维尺寸进行测量得到测量尺寸,步骤S300:根据测量尺寸分析能够容纳待出库商品的最小长方体的第一尺寸并将第一尺寸放大第一预定倍数得到第二尺寸,步骤S400:根据第二尺寸从包装盒的生产区域选择能够生产与第二尺寸适配的包装盒的相应的包装盒制造装置生产包装盒。优选地,移动设备例如可以是手机、kinect、电脑、智能手表和VR眼镜中的至少一种。优选地,包装盒的生产区域中有多种规格的包装盒制造设备,各包装盒制造设备的结构相同,仅是生产的包装盒的规格不同。
优选地,通过带有深度摄像头的移动设备采集待出库商品的至少一张深度图像可以采用以下方式进行:
比如,通过流水线将待出库商品运送至指定位置,位于指定位置的工作人员和/或拍照机械臂持有带有深度摄像头的手机且从至少一个拍摄角度为待出库商品拍摄至少一张深度图像,然后通过手机将至少一张深度图像传输给分析模块,由分析模块基于至少一张深度图像对待出库商品的三维尺寸进行测量得到测量尺寸。
又比如,由一个图像采集车运动到待出库商品的库存位置,通过图像采集小车的机械臂夹取一个待出库商品并从放置到图像采集车的可旋转平整工作台上且在按照预定转动角度转动过程中由图像采集车的深度摄像头从预设拍摄角度为待出库商品拍摄至少一张深度图像,然后通过图像采集车的无线通信模块将至少一张深度图像传输给分析模块,由分析模块基于至少一张深度图像对待出库商品的三维尺寸进行测量得到测量尺寸。
优选地,根据第二尺寸从包装盒的生产区域选择能够生产与第二尺寸适配的包装盒的相应的包装盒制造装置生产包装盒可以采用以下方式进行,
比如,包装盒的生产区域里设有十台包装盒制造装置,分别能对应生产十种规格大小的包装盒,确定所需包装盒的第二尺寸后,选择生产的包装盒的规格大小与第二尺寸最接近的一台包装盒制造装置并由其生产该包装盒;
又比如,包装盒的生产区域里设有二十台包装盒制造装置,分别能对应生产二十种规格大小的包装盒,确定所需包装盒的第二尺寸后,选择生产的包装盒的规格大小与第二尺寸最接近且能够容纳第二尺寸的一台包装盒制造装置并由其生产该包装盒。优选地,每个包装盒在生产时在其可视面上喷印一个二维码和/或编号以与相应的待出库商品关联。
根据一个优选实施方式,该方法还可以包括:在数据库中预先设定并存储各商品的易碎等级,根据相应商品的易碎等级为之设定一个第一预定倍数。易碎等级越高表示相应商品越容易碎且为之设定的第一预定倍数的值越大。优选地,易碎等级的级数和/或划分标准可以根据需要、实际情况和/或试验结果设定。优选地,第一预定倍数大于等于一。比如,第一预定倍数是1~10倍。尤其优选地,第一预定倍数大于一。比如,第一预定倍数是1.2、1.3、1.4、1.5和/或1.6倍。比如,块状不锈钢金属制品的易碎等级是一级,与之对应的第一预定倍数是1。一服饰的易碎等级是二级,与之对应的第一预定倍数是1.2。一玻璃制品的易碎等级是五级,与之对应的第一预定倍数是1.6。
根据一个优选实施方式,该方法还可以包括:在数据库中预先设定多种充气填充袋的类型和/或规格并根据使用情况实时更新各充气填充袋余量,根据第一预定倍数和第二尺寸选择充气填充袋的类型、规格和用量。
优选地,充气填充袋的类型可以是气柱袋、气泡袋和/或葫芦球膜。气柱袋、气泡袋和/或葫芦球膜可以分为若干规格。
根据一个优选实施方式,该方法还可以包括:在根据第一预定倍数和第二尺寸选择充气填充袋的类型、规格和用量之后,可以由此向生产的包装盒中装入相应的充气填充袋。
优选地,向生产的包装盒中装入相应的充气填充袋的方式可以是由工作人员根据分析模块反馈到平板电脑上的充气填充袋的类型、规格和用量,手动装入到相应的包装盒中的。或者,向生产的包装盒中装入相应的充气填充袋的方式还可以是预先设置一个充气填充袋的填充区域,填充区域上方间隔地设有用于制作多种规格的充气填充袋的若干充气和截取设备,若干充气和截取设备分别保存有未充气状态下的充气填充袋的卷材,相应的包装盒通过流水线运动到充气填充袋的填装区域后,根据分析模块反馈的充气填充袋的类型、规格和用量由对应的充气和截取设备制作充气填充袋并在制作好后截取掉落到相应的包装盒中。
根据一个优选实施方式,在根据第一预定倍数和第二尺寸选择充气填充袋的类型、规格和用量后,如果出现已选择的相应的充气填充袋的余量不足的情况,则将待出库商品的易碎等级提高至少一级并获取更新的第一预定倍数后计算更新的第二尺寸,从包装盒的生产区域重新选择能够生产与更新的第二尺寸适配的包装盒的相应包装盒制造装置生产包装盒。
根据一个优选实施方式,基于至少一张深度图像对待出库商品的三维尺寸进行测量得到测量尺寸的处理可以包括:基于至少一张深度图像及其对应的点云数据矩阵进行图像增强处理和/或去噪处理以突出待出库商品的目标图像,将目标图像经过二值化、提取物体轮廓和图像填充处理得到目标物体;根据目标物体在至少一张深度图像中的具体位置将其配准到点云数据矩阵中分析计算以得到测量尺寸。
优选地,图像填充处理可以采用漫水填充方法,比如,漫水填充法可以包括在具有同一亮度值或颜色的像素区域内选取种子点,通过判断种子与种子点的邻域像素亮度值或颜色的差别是否满足预先设定的阈值,由此来决定是否对邻域的像素用新的颜色或亮度值代替,直到遍历完像素区域内所有像素或达到轮廓线的边界。
根据一个优选实施方式,上糊机可以具有多个面纸存储区,一个面纸存储区的面纸对应一个易碎等级且相应面纸通过颜色、符号和文字中的至少一种以视觉方式反馈易碎等级。给面纸上糊之前,可以根据至少一张深度图像确定商品属性并由此从数据库中得到该商品对应的易碎等级,然后从相应的面纸存储器选取与该易碎等级匹配的面纸。
根据一个优选实施方式,给面纸上糊的胶水可以采用UV胶水。优选地,生产的天盒和/或地盒在装入充气填充袋之前,通过紫外线进行照射处理。虽然折入成型后,胶水在盒坯盒面纸之间,但是,由于面纸厚度较薄,紫外线具有穿透性,依然能够穿透面纸,使得刚粘贴的包装盒能够快速地达到可用状态,以适用于本发明。优选地,紫外线可以是波长为320~420nm的长波紫外线。长波紫外线的穿透能力更强,所达到的效果更好。
实施例2
本实施例可以是对实施例1、2或者其结合的进一步改进和/或补充,重复的内容不再赘述。在不造成冲突或者矛盾的情况下,其他实施例的优选实施方式的整体和/或部分内容可以作为本实施例的补充。
根据一个优选实施方式,参见图2和图3,根据一个优选实施方式,当包装盒是天地盒的情况下,包装盒制造装置包括地盒制造设备和天盒制造设备,地盒制造设备与天盒制造设备的结构相同,仅是制造出的地盒与天盒大小不同但相互适配。优选地,结构相同可以包括机械结构和/或电气结构。该方法使用地盒制造设备制造地盒,该地盒制造设备可以包括送纸机100、四角贴角机200、上糊机300、控制模块600、第一机械手710和第二机械手720中的至少一个。优选地,第一机械手710和/或第二机械手720可以安装在第一转动台810之上。优选地,送纸机可以将待贴角的一片状纸板a1部分地移出送纸出口以使片状纸板形成部分悬空的状态。优选地,第一转动台810、第一机械手710、第二机械手720、送纸机100和四角贴角机200可以按照以下方式布置:在第一机械手710通过第一转动台810的旋转移动到与送纸机100相对的位置之时,第二机械手720通过第一转动台810的旋转移动到与四角贴角机200相对的位置。优选地,控制模块600可以被配置为:在第一机械手710通过第一转动台810的旋转移动到与送纸机100相对的位置之时,控制第一机械手710夹取部分悬空的片状纸板a1以及控制第二机械手720夹取四角贴角机200上被贴四角的坯盒a2,然后控制第一转动台810旋转以使第一机械手710通过第一转动台810的旋转移动到与四角贴角机200相对的位置后控制第一机械手710将片状纸板a1放置到四角贴角机200的片状纸板加工位置,和/或第二机械手720通过第一转动台810的旋转移动到与上糊机300的第一定位工位d1相对的位置后控制第二机械手720将坯盒a2安放到面纸b1的粘贴位置上。参见图7,图7给出了一种面纸的优选实施方式的简化示意图,虚线圈出的区域可以是粘贴位置,控制模块可以通过分析面纸的四个V形开口的角点位置识别该粘贴位置。优选地,片状纸板是已经经过裁切、开槽和/或压痕的纸板。优选地,片状纸板可以是由灰纸板加工而成的。其对应的下一步工序是贴角。优选地,控制模块可以是具有存储单元和处理器的专用集成电路ASCI、嵌入式芯片和/或计算机。优选地,本领域的技术人员可以想到的是,本发明可以具有用于控制启停和状态监控的控制面板。优选地,控制面板可以远程连接于电商的计算机以通过电商的计算机对地盒制造设备进行远程监控和管理。优选地,本领域的技术人员可以想到的是,粘贴位置是面纸的中部区域。操作过程中,可以通过面纸的切口和边线对粘贴位置进行定位。优选地,地盒制造设备还可以包括连接于控制模块的图像采集元件,该图像采集元件用于采集上糊机所在区域的图像并反馈给控制模块,在第二机械手和/或第三机械手需要在第一定位工位和/或第二定位工位完成相应动作之时,控制模块通过该图像对输送带、第二机械手和第三机械手中的至少一个进行控制。优选地,本发明至少可以用于天地盒和/或开口盒的制造。在包装盒是天地盒的情况下,由于天地盒不像其他纸盒那样便于折叠,会导致占用的电商的库房压力大。而且,先生产出的天地盒的外包装在库房堆积太多也存在被弄脏、弄变形等情况,如果扔掉会浪费资源,如果继续使用又会影响客户体验。
根据一个优选实施方式,地盒制造设备还可以包括生产计划模块,所述生产计划模块数据连接于控制模块,控制模块从生产计划模块获取生产计划,并由此制定加工计划,其中,在生产计划模块中的生产计划改变之时,控制模块相应地调整加工计划。
根据一个优选实施方式,控制模块600可以被配置为:根据预设的周期对第一机械手的夹紧力情况进行分析和调整,所述分析和调整可以包括:在第一机械手夹持片状纸板移出送纸机之后且在第一转动台转动之前,控制第一机械手上的前端摄像头拍摄第一机械手夹持片状纸板的第一图像,然后在第一机械手710通过第一转动台810的旋转移动到与四角贴角机200相对的位置后且在第一机械手将片状纸板放置到四角贴角机的片状纸板加工位置之前,控制所述前端摄像头拍摄第一机械手夹持片状纸板的第二图像,控制模块通过对第一图像和第二图像进行对比,分析第一机械手夹持的片状纸板在第一转动台转动过程中与第一机械手上夹持片状纸板的部位的相对位移情况,并在发生相对位移的情况下增大第一机械手的夹紧力。
根据一个优选实施方式,控制模块600可以被配置为:在控制第一机械手710夹取部分悬空的片状纸板a1之时,控制第一机械手710至少部分地夹持片状纸板a1上构成坯盒盒底的第一区域p1。此处可以参见图5a,虚线示出位置是在此情况下,第一机械手夹持片状纸板的一个优选位置。
根据一个优选实施方式,参见图4,片状纸板加工位置设有外凸的定位块210,定位块210设有缺口211和/或四角贴角机200上靠近第一转动台810的一侧设有凹陷部220以使第一机械手710能够通过缺口211和/或凹陷部220将片状纸板a1平放在定位块210之上。
根据一个优选实施方式,定位块210的上表面可以涂覆有第一颜色。第一颜色可以不同于片状纸板a1带有的任一颜色。定位块210的上表面除缺口211以外的部位可以与片状纸板a1重合。第一机械手710将片状纸板a1放置到四角贴角机200的对应加工位置之时,控制模块600可以通过第一摄像头s1采集的片状纸板a1与定位块210的重合情况对片状纸板a1的位置进行调整。
根据一个优选实施方式,在控制模块600通过第一摄像头s1采集的片状纸板a1与定位块210的重合情况对片状纸板a1的位置进行调整之前,第一机械手710可以先将片状纸板a1放置在定位块210之上,随后在松开片状纸板a1的情况下向第一转动台810方向移动相应距离后仅部分地夹持片状纸板a1上位于缺口211一侧的构成坯盒盒壁的第二区域p2,然后才对片状纸板a1的位置进行调整。此处可以参见图5b,虚线示出位置可以是在此情况下,第一机械手夹持片状纸板的一个优选位置。优选地,第一摄像头s1可以安装在四角贴角机上或者地面上。第一摄像头s1可以连接于控制模块600。
根据一个优选实施方式,在控制模块600通过第一摄像头s1采集的片状纸板a1与定位块210的重合情况对片状纸板a1的位置进行调整之后,控制模块600可以控制第一机械手710以不移动片状纸板a1的方式持续夹持片状纸板a1直到四角贴角机200的第一下压部230向下运动并在第一下压部230运动到第一预设位置之时才控制第一机械手710松开片状纸板a1。优选地,第一下压部可以连接于第一推杆电机的推杆上,以完成相应的动作。
根据一个优选实施方式,再次参见图4,四角贴角机200的第一下压部230可以包括与坯盒的内部适配的第一外壳231以及能够从第一外壳231的朝向定位块210的一面伸出的第一伸出部232。控制模块600可以被配置为:在第一下压部230向下运动之时,使第一伸出部232保持在第一外壳231之内,和/或在第一下压部230向上运动至第二预设位置之时,控制第一伸出部232伸出以使坯盒脱离第一下压部230。由于贴角后坯盒可能通过摩擦力抱在第一下压部上,不便于后续第二机械手夹取盒坯。通过该方式,可以使提高第二机械手夹取坯盒的效率,提高生产效率。优选地,第二预设位置是位于定位块的上边缘和下边缘之间的。优选地,第一伸出部伸出的长度大于坯盒盒壁的高度。第一伸出部伸出的第一瞬时速度和第一下压部向上运动的第二瞬时速度相等。优选地,第一预设位置位于第二预设位置之上。优选地,四角贴角机的定位块210中部设有折叠通道,折叠通道内设有一块支撑板,支撑板与所述折叠通道滑动连接,支撑板下方设有一弹性元件,弹性元件一端连接支撑板,另一端与四角贴角机机架连接。优选地,在弹性元件处于自然状态下的情况下,支撑板的上表面位于定位块的上边缘和下边缘之间。通过该方式,可以使第一下压部在下压片状纸板时能快速与支撑板接触,使片状纸板的位置相对固定,提高地盒的制造精度。此外,在第一下压部向上运动时,通过伸出的第一伸出部可以将坯盒置于定位块和支撑板构成的半包围空间内,起到一定的定位作用,使得第二机械手在夹取坯盒的效率更高。
根据一个优选实施方式,上糊机300可以用于面纸b1的上糊并将已上糊的面纸b1通过其输送带间隔传送。控制模块600控制第二机械手720将坯盒a2安放到面纸b1的粘贴位置上形成待折入件c1。控制模块600还可以被配置为:在控制第二机械手720将坯盒a2放置到相应面纸b1的对应位置之前,控制上糊机300先通过其输送带将相应面纸b1移动到第一定位工位d1后暂停输送带的转动,直至第二机械手720将坯盒a2放置到相应面纸b1的对应位置之后才控制上糊机300恢复转动。优选地,在本领域,上糊机还有其他等同表述。比如,上胶机、上糊装置和/或上胶装置。
根据一个优选实施方式,地盒制造设备还可以包括成型折入机400、第二转动台820和设于第二转动台820之上的第三机械手730。成型折入机400可以用于将待折入件c1上的面纸b1包覆在坯盒a2之上形成待压泡件。控制模块600还可以被配置为:在连续生产的情况下,控制上糊机300放入面纸的频率和输送带的移动速度以使在相应面纸通过输送带移动到第一定位工位d1之时,输送带将一待折入件c1移动到第二定位工位d2,由此控制第三机械手730从第二定位工位d2处夹取对应的待折入件c1,随后控制第二转动台820旋转以使第三机械手730通过第二转动台820的旋转移动到与成型折入机400相对的位置,并将对应的待折入件c1套入成型折入机400的第二下压部410上。优选地,本领域的技术人员可以知道,该方式是包装盒的生产量大,处于连续生产的状态。若仅有单个的地盒需要生产,可以是各工序可以是顺序进行的。比如,坯盒在第一定位工位处完成定位形成待折入件后,由输送待将该待折入件输送到第二定位工位,然后才该待折入件被第三机械手夹取。
根据一个优选实施方式,第二下压部410可以包括与坯盒a2的内部适配的第二外壳411以及能够从第二外壳411的朝向地面的一面伸出的第二伸出部412,第二伸出部412朝向地面的一面上设有第一风口413。控制模块600可以被配置为:在第三机械手730从上糊机300上夹取对应的待折入件c1之后且在对应的待折入件c1被套入成型折入机400的第二下压部410上之前,控制与第一风口413相连的第一风机使第一风口413进风。
根据一个优选实施方式,地盒制造设备还可以包括压泡机500、设于第二转动台820之上的第四机械手740,压泡机500远离第二转动台820的一侧设有滑轨。第二转动台820、第三机械手730、第四机械手740、成型折入机400和压泡机500可以按照以下方式设置:在第三机械手730通过第二转动台820运动到与上糊机300的输送带相对的位置之时,第四机械手740通过第二转动台820运动到与成型折入机400相对的位置,和/或在第三机械手730通过第二转动台820运动到与成型折入机400相对的位置之时,第四机械手740通过第二转动台820运动到与压泡机500相对的位置。控制模块600可以被配置为:在第四机械手740通过第二转动台820运动到与成型折入机400相对的位置之后,控制第四机械手740从成型折入机400夹取待压泡件,在第四机械手740通过第二转动台820运动到与压泡机500相对的位置之后,控制第四机械手740将待压泡件放入压泡机500的加工位置,和/或在控制第四机械手740将待压泡件放入压泡机500的加工位置之后,将压泡机500处理好的地盒移入到滑轨位置。
根据一个优选实施方式,本领域技术人员可以想到的是,控制模块600可以电连接、控制连接和/或通信连接于送纸机、四角贴角机、上糊机、成型折入机、压泡机、第一机械手、第二机械手、第三机械手、第四机械手、第一转动台、第二转动台和第一摄像头中的至少一个。
根据一个优选实施方式,本领域技术人员可以想到的是,地盒制造设备刚开始运作之时,除第一机械手夹取片状纸板和上糊机给面纸上糊外,其他工序还没有物料。由此,控制模块还被配置为:识别地盒制造设备刚开始运作之时的状态,并对应地设置控制模式以使无物料的部件暂时不运作直至相应的物料到达预设的工位。通过该方式,可以减少能源的消耗。比如,刚开始的时候,仅第一机械手夹取片状纸板,第二机械手不动作,上糊机将一张面纸上糊并送至第一定位工位,第一机械手将片状纸板送至四角贴角机后第一转动台回转至使第一机械手对准送纸机。随后,第一机械手再次夹取另一片状纸板,第二机械手夹取四角贴角机加工好的坯盒,第一转动台转动至使第一机械手对准四角贴角机,第一机械手将片状纸板送至四角贴角机,第二机械手将坯盒定位到处于第一定位工位的面纸的粘贴位置上。然后第一转动台再次回转至使第一机械手对准送纸机,第二机械手对准四角贴角机,重复前一步骤。第二转动台、第三机械手和第四机械手的操作步骤类似,为了简便,此处不再举例叙述。
根据一个优选实施方式,控制模块可以采集和/或监测送纸机、四角贴角机、上糊机、成型折入机、压泡机、第一机械手、第二机械手、第三机械手、第四机械手、第一转动台、第二转动台和第一摄像头中的至少一个的运行状态,并在运行状态异常时记录故障的设备代号和与之关联的故障信息,随后将设备代号和与之关联的故障信息反馈给维护人员。
根据一个优选实施方式,该地盒制造设备还可以包括与控制模块通信连接的至少一个红外摄像头,所述至少一个红外摄像头用于采集进入地盒制造设备的工作空间的人员的位置图像,并结合该位置图像分析人员被地盒制造设备的运动部件撞击的可能性,并由此通过发出警告和/或改变相应运动部件的运动轨迹的方式防止人员受到伤害。通过该方式,不仅能够提高本发明的安全性,还能够让本发明即使在有人位于其工作空间的情况仍然能够连续生产。比如,有人员站在图2所示的送纸机的靠近四角贴角机的一侧参观或者维保,控制模块根据人员的位置图像分析第一机械手在顺时针旋转时按照原有的运动轨迹运动可能会撞击其头部,则控制模块控制第一机械手夹取片状纸板后先将使第一机械手向第一转动台的第一转动中心方向回缩后再控制第一转动台转动,以绕过该人员所站立的位置,防止其受到伤害。
实施例3
本实施例可以是对实施例1、2或者其结合的进一步改进和/或补充,重复的内容不再赘述。在不造成冲突或者矛盾的情况下,其他实施例的优选实施方式的整体和/或部分内容可以作为本实施例的补充。
根据一种优选实施方式,控制模块控制所述第一机械手夹取部分悬空的所述片状纸板之时,所述第一机械手至少部分地夹持片状纸板上构成坯盒盒底的第一区域。为了便于折叠,待贴角的片状纸板的坯盒盒底和坯盒盒壁之间上开有折叠槽和/或压有折痕,如果只夹持片状纸板的坯盒盒壁容易导致片状纸板向下弯折,不仅不容易将平放到四角贴角机之上,还有可能在移动的过程中在片状纸板的重力、外界阻力以及机械手抖动的综合作用下导致片状纸板脱落,影响本发明的加工效率和可用性。通过该方式,本发明能够通过第一机械手稳定地夹持片状纸板,防止片状纸板脱落和解决片状纸板不能通过机械手平放到片状纸板加工位置之上的问题,提高本发明的加工效率和可用性。
根据一种优选实施方式,所述片状纸板加工位置设有外凸的定位块,所述定位块设有缺口和/或所述四角贴角机上靠近所述第一转动台的一侧设有凹陷部以使第一机械手能够通过所述缺口和/或所述凹陷部将所述片状纸板平放在所述定位块之上。由于第一机械手夹持片状纸板之时,需要将片状纸板平放到定位块之上,而第一机械手的夹持部位是有厚度的,不开设缺口和/或凹陷部会致使第一机械手不能将纸片平放到片状纸板加工位置,导致需要调整和/或使后续调整的难度增加,导致加工效率下降。而且,通过设置带有缺口的外凸的定位块,第一机械手可以在将片状纸板平放在定位孔之上后松开片状纸板,然后通过所述缺口在不接触片状纸板的情况下向外移出。通过设置外凸的定位块、缺口和/或凹陷部,本发明可以降低第一机械手的控制难度和提高加工效率。
根据一种优选实施方式,所述定位块的上表面涂覆有第一颜色,所述第一颜色不同于所述片状纸板带有的任一颜色,所述定位块的上表面除所述缺口以外的部位能够与所述片状纸板重合,其中,所述第一机械手将片状纸板放置到所述四角贴角机的对应加工位置之时,控制模块通过第一摄像头采集的片状纸板与所述定位块的重合情况对所述片状纸板的位置进行调整。
根据一种优选实施方式,在控制模块通过第一摄像头采集的片状纸板与所述定位块的重合情况对所述片状纸板的位置进行调整之前,所述第一机械手先将所述片状纸板放置在所述定位块之上,随后在松开所述片状纸板的情况下向第一转动台方向移动相应距离后仅部分地夹持片状纸板上位于所述缺口一侧的构成坯盒盒壁的第二区域,然后才对所述片状纸板的位置进行调整。由于之前第一机械手是夹取到第一区域,而若直接在第一区域调整片状纸板的位置后,第一机械手需要离开第一区域,以防止对贴四角工序的影响。而离开第一区域后不夹持片状纸板的情况下,片状纸板可能在室内风力和/或四角贴角机的第一下压头运动时造成的振动的作用下导致位置变动或者整个脱离加工位置,使得本发明的地盒形状和可用性受到影响。而若直接在第一区域调整片状纸板的位置后,离开第一区域后再夹持第二区域时,这个过程本身就可能导致片状纸板的移动,导致可能需要再次调整,导致本发明的加工效率下降。通过该方式,可以提高本发明的可用性、加工效率以及制造的地盒的合格率。
根据一种优选实施方式,在控制模块通过第一摄像头采集的片状纸板与所述定位块的重合情况对所述片状纸板的位置进行调整之后,所述控制模块控制所述第一机械手以不移动所述片状纸板的方式持续夹持所述片状纸板直到所述四角贴角机的第一下压部向下运动并在所述第一下压部运动到第一预设位置之时才控制所述第一机械手的夹钳松开所述片状纸板。通过该方式,可以提高本发明的可用性、加工效率以及制造的地盒的合格率。
根据一个优选实施方式,所述控制模块被配置为:根据预设的周期对第一机械手的夹紧力进行分析和调整,所述分析和调整包括:在第一机械手夹持片状纸板移出送纸机之后且在第一转动台转动之前,控制第一机械手上的前端摄像头拍摄第一机械手夹持片状纸板的第一图像,然后在第一机械手通过第一转动台的旋转移动到与四角贴角机相对的位置后且在第一机械手将片状纸板放置到四角贴角机的片状纸板加工位置之前,控制所述前端摄像头拍摄第一机械手夹持片状纸板的第二图像,控制模块通过对第一图像和第二图像进行对比,分析第一机械手夹持的片状纸板在第一转动台转动过程中与第一机械手上夹持片状纸板的部位的相对位移情况,并在发生相对位移的情况下增大第一机械手夹持片状纸板的夹紧力。通过该方式,本发明可以在第一机械手夹紧力不足的情况下自动地调整其夹紧力,无需维护人员进行调节,可以提升本发明的智能化程度和加工效率。
根据一种优选实施方式,所述上糊机用于面纸的上糊并将已上糊的面纸通过其输送带间隔传送,其中,控制模块控制第二机械手将坯盒安放到面纸的粘贴位置上形成待折入件,其中,所述控制模块还被配置为:在控制第二机械手将所述坯盒放置到相应面纸的对应位置之前,控制所述上糊机先通过其输送带将相应面纸移动到第一定位工位后暂停输送带的转动,直至第二机械手将所述坯盒放置到相应面纸的对应位置之后才控制所述上糊机恢复转动。由于运动过程中,第二机械手将坯盒放入到粘贴位置所需的控制难度大、计算开销大,而且将坯盒放入到粘贴位置的精度也会降低,导致地盒的品质下降。由此,通过该方式,本发明可以提高制造的地盒的品质以及降低本发明的控制难度和计算开销,使得本发明更为实用。
根据一种优选实施方式,所述地盒制造设备还包括成型折入机、第二转动台和设于所述第二转动台之上的第三机械手,所述成型折入机用于将待折入件上的面纸包覆在坯盒之上形成待压泡件,其中,所述控制模块还被配置为:控制上糊机放入面纸的频率和输送带的移动速度以使在相应面纸通过输送带移动到第一定位工位之时,输送带将一待折入件移动到第二定位工位,由此控制所述第三机械手从第二定位工位处夹取对应的待折入件,随后控制第二转动台旋转以使第三机械手通过第二转动台的旋转移动到与所述成型折入机相对的位置,并将对应的待折入件套入所述成型折入机的第二下压部上。通过该方式,本发明可以在暂停输送带转动的情况下同时完成两个机械手的夹取步骤,提高本发明的加工效率。
根据一种优选实施方式,所述第二下压部包括与坯盒的内部适配的第二外壳以及能够从所述第二外壳的朝向地面的一面伸出的第二伸出部,所述第二伸出部朝向地面的一面上设有第一风口,其中,所述控制模块被配置为:在所述第三机械手从上糊机上夹取对应的待折入件之后且在对应的待折入件被套入所述成型折入机的第二下压部上之前,控制与所述第一风口相连的第一风机使第一风口进风。由于待折入件是从下往上套在第二下压部的,在未完全套入前,待折入件可能在重力的作用下脱落,导致本发明的可用性和加工效率降低。通过该方式,本发明的第三机械手在将待折入件被套入所述成型折入机的第二下压部上时,可以通过第一风口辅助地将待折入件吸附到第二下压部上,减少待折入件脱落的可能性,提高可用性和加工效率。
根据一种优选实施方式,所述地盒制造设备还包括压泡机、设于所述第二转动台之上的第四机械手,所述压泡机远离第二转动台的一侧设有滑轨,其中,所述第二转动台、第三机械手、第四机械手、成型折入机和压泡机按照以下方式布置:在第三机械手通过第二转动台运动到与上糊机的输送带相对的位置之时,第四机械手通过第二转动台运动到与成型折入机相对的位置,和/或在第三机械手通过第二转动台运动到与成型折入机相对的位置之时,第四机械手通过第二转动台运动到与压泡机相对的位置,其中,所述控制模块被配置为:在第四机械手通过第二转动台运动到与成型折入机相对的位置之后,控制第四机械手从所述成型折入机夹取待压泡件,在第四机械手通过第二转动台运动到与压泡机相对的位置之后,控制第四机械手将待压泡件放入压泡机的加工位置,和/或在控制第四机械手将待压泡件放入压泡机的加工位置之后,控制第四机械手将压泡机处理好的地盒移入到滑轨位置。通常,压泡机处理好的地盒是通过弹出机械将其弹出。不仅可能造成地盒变形,还会增加机械结构的复杂程度。通过该方式,本发明可以无需使用额外的弹出机械将处理好的地盒移入到滑轨位置,减少了零部件的数量。而且,通过机械手可以较好地保护处理好的地盒不受损害。
实施例4
本实施例可以是对实施例1、2、3或者其结合的进一步改进和/或补充,重复的内容不再赘述。在不造成冲突或者矛盾的情况下,其他实施例的优选实施方式的整体和/或部分内容可以作为本实施例的补充。
根据一个优选实施方式,本实施例公开了一种地盒的制造方法。该方法可以使用地盒制造设备生产地盒。该地盒制造设备可以包括四角贴角机和控制模块,所述地盒制造设备还包括第一机械手、第二机械手和送纸机,其中,所述送纸机能够将待贴角的片状纸板部分地移出送纸窗口以使所述片状纸板部分悬空,结构相同的所述第一机械手和所述第二机械手呈第一夹角地设于第一转动台之上,多轴的所述第一机械手包括安装自由端且可绕其转动轴转动的夹钳,所述夹钳包括两个平行的夹持面,所述控制模块被配置为:控制所述第一机械手通过其夹钳夹取部分悬空的所述片状纸板以及控制所述第二机械手夹取被贴四角的坯盒,然后控制第一转动台转动第一夹角并由此通过所述第一机械手将片状纸板放置到所述四角贴角机的对应加工位置和/或通过所述第二机械手将所述坯盒放置到下一工序的加工位置上。
根据一个优选实施方式,所述四角贴角机的片状纸板放置位置设有外凸的定位块,所述定位块设有缺口和/或所述四角贴角机上靠近所述第一转动台的一侧设有凹陷部以使夹钳能够通过所述缺口和/或所述凹陷部将所述片状纸板平放在所述定位块之上,所述定位块的上表面涂覆有第一颜色,所述第一颜色不同于所述片状纸板带有的任一颜色,所述定位块的上表面除所述缺口以外的部位能够与所述片状纸板重合,其中,所述第一机械手将片状纸板放置到所述四角贴角机的对应加工位置之时,控制模块通过第一摄像头采集的片状纸板与所述定位台的重合情况对所述片状纸板的位置进行调整。
根据一个优选实施方式,所述控制模块控制所述第一机械手通过其夹钳夹取部分悬空的所述片状纸板的之时,所述第一机械手的夹钳至少部分地夹持片状纸板上构成坯盒盒底的第一区域,在控制模块通过第一摄像头采集的片状纸板与所述定位台的重合情况对所述片状纸板的位置进行调整之前,所述第一机械手的夹钳先将所述片状纸板放置在所述定位台之上,随后松开夹钳向转动台所在位置移动相应距离后部分地夹持片状纸板上位于所述缺口一侧的构成坯盒盒壁的第二区域,在控制模块通过第一摄像头采集的片状纸板与所述定位台的重合情况对所述片状纸板的位置进行调整之后,所述控制模块控制所述第一机械手的夹钳持续夹持所述片状纸板直到所述四角贴角机的第一下压部向下运动并在所述第一下压部运动到第一预设位置之时才控制所述第一机械手的夹钳松开所述片状纸板。
根据一个优选实施方式,所述四角贴角机的第一下压部包括与坯盒的内部适配的第一外壳以及能够从所述第一外壳的朝向定位台的一面伸出的伸出部,其中,所述控制模块被配置为:在第一下压部向下运动之时,使伸出部保持在所述第一外壳之内,和/或在第一下压部向上运动至第二预设位置之时,控制所述伸出部伸出以使所述坯盒脱离所述第一下压部。
根据一个优选实施方式,所述地盒制造设备还包括上糊机,所述上糊机用于面纸的上糊并将已上糊的面纸通过输送带间隔传送,其中,所述通过所述第二机械手将所述坯盒放置到下一工序的加工位置上的处理所述控制模块控制第二机械手将所述坯盒放置到相应面纸的对应位置形成待折入件,其中,所述控制模块控制第二机械手将所述坯盒放置到相应面纸的对应位置之前,所述上糊机先通过其输送带将相应面纸移动到指定区域后暂停输送带的转动,直至所述控制模块控制第二机械手将所述坯盒放置到相应面纸的对应位置之后才由所述控制模块通知所述上糊机恢复转动。
根据一个优选实施方式,所述地盒制造设备还包括成型折入机、第二转动台和设于所述第二转动台之上与第一机械手结构相同的第三机械手,所述成型折入机用于将面纸包覆在所述坯盒之上形成待压泡件,其中,所述控制模块被配置为:控制所述第三机械手从上糊机上夹取对应的待折入件随后控制第二转动台转动使第三机械手运动到与所述成型折入机相对的位置,并将对应的待折入件套入所述成型折入机的第二下压部之内。
根据一个优选实施方式,所述第二下压部包括与坯盒的内部适配的第二外壳以及能够从所述第二外壳的朝向地面的一面伸出的第二伸出部,所述第二伸出部朝向地面的一面上设有第一风口,其中,所述控制模块被配置为:在所述第三机械手从上糊机上夹取对应的待折入件之后且在对应的待折入件被套入所述成型折入机的第二下压部之内之前,控制与所述第一风口相连的第一风机使第一风口进风。
根据一个优选实施方式,所述地盒制造设备还包括压泡机、设于所述第二转动台之上与第一机械手结构相同的第四机械手,所述第二转动台、第三机械手、第四机械手、成型折入机和压泡机按照以下方式设置:在第三机械手通过第二转动台运动到与上糊机的输送带相对的位置之时,第四机械手通过第二转动台运动到与成型折入机相对的位置,和/或在第三机械手通过第二转动台运动到与成型折入机相对的位置之时,第四机械手通过第二转动台运动到与压泡机相对的位置,所述控制模块被配置为:在第四机械手通过第二转动台运动到与成型折入机相对的位置之后,控制第四机械手从所述成型折入机夹取待压泡件,在第四机械手通过第二转动台运动到与压泡机相对的位置之后,控制第四机械手将待压泡件放入压泡机的加工位置。
根据一个优选实施方式,所述压泡机远离第二转动台的一侧设有滑轨,所述控制模块被配置为:在控制第四机械手将待压泡件放入压泡机的加工位置之后,将压泡机处理好的地盒移入到滑轨位置。
根据一个优选实施方式,所述控制模块被配置为:在所述控制模块通知所述上糊机恢复转动之前,控制第二转动台将第三机械手移动到与上糊机的输送带相对的位置。
实施例5
本实施例可以是对实施例1、2、3、4或者其结合的进一步改进和/或补充,重复的内容不再赘述。在不造成冲突或者矛盾的情况下,其他实施例的优选实施方式的整体和/或部分内容可以作为本实施例的补充。
根据一个优选实施方式,一种地盒的制造方法,该方法可以使用地盒制造设备生产地盒。地盒制造设备生产地盒可以包括四角贴角机、控制模块、第一机械手、第二机械手、上糊机和送纸机中的至少一个。送纸机可以将待贴角的片状纸板部分地移出送纸窗口以使片状纸板部分悬空。结构相同的第一机械手和第二机械手相对于第一转动台的第一转动中心成第一夹角地设于第一转动台之上。多轴的第一机械手可以包括安装在其自由端的转动轴之上且可绕该转动轴转动的夹钳。该夹钳可以包括两个平行的夹持面。控制模块可以被配置为:控制第一机械手通过其夹钳夹取部分悬空的片状纸板以及控制第二机械手夹取被贴四角的坯盒,然后控制第一转动台转动第一夹角并由此通过第一机械手将片状纸板放置到四角贴角机的对应加工位置和/或通过第二机械手将坯盒放置到下一工序的加工位置上。优选地,本发明的送纸机内堆叠的放置有若干片状纸板。若干片状纸盘可以放置在一个限位槽内且限位槽的底板每次可以按照预设高度上升以使一张片状纸板脱离限位槽的约束并由推杆机构推出至部分悬空的状态。优选地,本发明所说的坯盒是指片状纸板被贴四角后形成的部件。在本领域,还有坯盒还有其他的表述,比如,盒坯、盒胚或者胚盒。优选地,坯盒是由被折叠和贴四角的片状纸板制成。在本发明中,该工序可以是由四角贴角机完成。
根据一个优选实施方式,四角贴角机的片状纸板放置位置可以设有外凸的定位块。定位块可以设有缺口和/或四角贴角机上靠近第一转动台的一侧设有凹陷部以使夹钳能够通过缺口和/或凹陷部将片状纸板平放在定位块之上。定位块的上表面可以涂覆有第一颜色。第一颜色不同于片状纸板带有的任一颜色,定位块的上表面除缺口以外的部位能够与片状纸板重合。第一机械手将片状纸板放置到四角贴角机的对应加工位置之时,控制模块可以通过第一摄像头采集的片状纸板与定位台的重合情况对片状纸板的位置进行调整。
根据一个优选实施方式,控制模块控制第一机械手通过其夹钳夹取部分悬空的片状纸板的之时,第一机械手的夹钳至少部分地夹持片状纸板上构成坯盒盒底的第一区域,在控制模块通过第一摄像头采集的片状纸板与定位台的重合情况对片状纸板的位置进行调整之前,第一机械手的夹钳先将片状纸板放置在定位台之上,随后松开夹钳向转动台所在位置移动相应距离后部分地夹持片状纸板上位于缺口一侧的构成坯盒盒壁的第二区域,在控制模块通过第一摄像头采集的片状纸板与定位台的重合情况对片状纸板的位置进行调整之后,控制模块控制第一机械手的夹钳持续夹持片状纸板直到四角贴角机的第一下压部向下运动并在第一下压部运动到第一预设位置之时才控制第一机械手的夹钳松开片状纸板。
根据一个优选实施方式,四角贴角机的第一下压部包括与坯盒的内部适配的第一外壳以及能够从第一外壳的朝向定位台的一面伸出的伸出部,其中,控制模块被配置为:在第一下压部向下运动之时,使伸出部保持在第一外壳之内,和/或在第一下压部向上运动至第二预设位置之时,控制伸出部伸出以使坯盒脱离第一下压部。
根据一个优选实施方式,地盒制造设备还包括上糊机,上糊机用于面纸的上糊并将已上糊的面纸通过输送带间隔传送,其中,通过第二机械手将坯盒放置到下一工序的加工位置上的处理控制模块控制第二机械手将坯盒放置到相应面纸的对应位置形成待折入件,其中,控制模块控制第二机械手将坯盒放置到相应面纸的对应位置之前,上糊机先通过其输送带将相应面纸移动到指定区域后暂停输送带的转动,直至控制模块控制第二机械手将坯盒放置到相应面纸的对应位置之后才由控制模块通知上糊机恢复转动。
根据一个优选实施方式,地盒制造设备还包括成型折入机、第二转动台和设于第二转动台之上与第一机械手结构相同的第三机械手,成型折入机用于将面纸包覆在坯盒之上形成待压泡件,其中,控制模块被配置为:控制第三机械手从上糊机上夹取对应的待折入件随后控制第二转动台转动使第三机械手运动到与成型折入机相对的位置,并将对应的待折入件套入成型折入机的第二下压部之内。
根据一个优选实施方式,第二下压部包括与坯盒的内部适配的第二外壳以及能够从第二外壳的朝向地面的一面伸出的第二伸出部,第二伸出部朝向地面的一面上设有第一风口,其中,控制模块被配置为:在第三机械手从上糊机上夹取对应的待折入件之后且在对应的待折入件被套入成型折入机的第二下压部之内之前,控制与第一风口相连的第一风机使第一风口进风。
根据一个优选实施方式,地盒制造设备还包括压泡机、设于第二转动台之上与第一机械手结构相同的第四机械手,第二转动台、第三机械手、第四机械手、成型折入机和压泡机按照以下方式设置:在第三机械手通过第二转动台运动到与上糊机的输送带相对的位置之时,第四机械手通过第二转动台运动到与成型折入机相对的位置,和/或在第三机械手通过第二转动台运动到与成型折入机相对的位置之时,第四机械手通过第二转动台运动到与压泡机相对的位置,控制模块被配置为:在第四机械手通过第二转动台运动到与成型折入机相对的位置之后,控制第四机械手从成型折入机夹取待压泡件,在第四机械手通过第二转动台运动到与压泡机相对的位置之后,控制第四机械手将待压泡件放入压泡机的加工位置。
优选地,本发明的控制模块对第一、第二、第三和/或第四机械手的控制可以是间接的。比如,以第一机械手为例。第一机械手可以有独立的第一控制元件,但是第一控制元件接收控制模块的操作指令并向控制模块反馈状态信息。操作指令比如是夹取片状纸板,随后第一机械手在其第一控制元件的控制下完成具体的操作步骤,并在夹取片状纸板后将状态反馈给控制模块。
根据一个优选实施方式,压泡机远离第二转动台的一侧设有滑轨,控制模块被配置为:在控制第四机械手将待压泡件放入压泡机的加工位置之后,将压泡机处理好的地盒移入到滑轨位置。
根据一个优选实施方式,控制模块被配置为:在控制模块通知上糊机恢复转动之前,控制第二转动台将第三机械手移动到与上糊机的输送带相对的位置。
根据本发明的另一个方面,还公开了一种用于生产地盒的机械手。优选地,所述机械手至少是五轴的且其中第一轴垂直于机械手的安装平面,第二轴与所述第一轴垂直、第三轴和第四轴与所述第二轴平行设置,第五轴与所述第四轴垂直设置,机械手上安装有夹钳,夹钳包括两个平行的夹持面,所述夹钳的座体上设有至少三个摄像头,所述至少三个摄像头的包括设于所述座体中部的中部摄像头以及设于所述中部摄像头两侧的第一和第二侧位摄像头,其中,所述控制模块基于中部摄像头、第一侧位摄像头和第二侧位摄像头采集的图像控制对夹钳的位置进行调整。优选地,该机械手可以用于本发明的第一、第二、第三和第四机械手中的至少一个。
应当注意的是,本领域已经有诸多成熟的四角贴角机、成型折入机和/或压泡机。比如,迈新机械的MX-SJT400地盒四角贴角机、MX-QZ630 430智能成型折入机、MX-650和MX-850A飞达自动送纸上糊机。又比如,授权公告号为CN206551559U的中国专利文献公开了一种全自动四角贴角机。但是,该专利仅能完成贴四角的工序。在贴完四角的内盒表面还需糊上面纸的情况下,还需要工人和/或流水线进行工序之间的衔接步骤。又比如,授权公告号为CN204196343U的中国专利文献公开了一种全自动高速纸盒成型机的送纸上糊装置。但是,该上糊装置上完糊后需要将内盒(即本发明所说的坯盒)在面纸上进行定位,然后放入折入成型机将面纸包覆在内盒上,这通常是在靠近旋转轮的一方设置工人进行定位操作,在远离旋转轮的一方附近安装折入成型机,并由工人将定位在面纸上的内盒连同面纸一起送入到折入成型机上。又比如,公开号为CN107042656A的中国专利文献公开了一种全自动成型折入。但是,其没有考虑到经过成型折入机后还需要压泡操作,而后续的步骤也只能由工人将纸盒移入到压泡机之中。又比如,授权公告号为CN207014866U的中国专利文献公开了一种全自动天地盖压泡机。但是该压泡机也是独立的运作的,与其他工序之间的衔接需要由工人完成。
本发明的天盒制造设备和/或地盒制造设备不是要对相应类型的机械的整体结构进行改进,而是要通过对部分结构和/或布局进行调整和优化,以使之能够适配于本发明使用的转动台和机械手以简化天地盒的加工设备和提高加工效率。因为现有技术中天地盒的生产方法落后,往往是使用手工和半自动机械设备的加工方式,而基于自动化的生产设备和生产方法中,往往是使用大量的流水线和复杂的传动机构,不能有效地简化设备,占用面积大且故障率高。而通过本发明的方法,为了将其应用到电商的包装领域,对其可靠性、加工效率、智能化程度都有极大提升,而且能够使整体设备做得更小,减少相应设备的用地面积。
如本文所用的词语“模块”描述任一种硬件、软件或软硬件组合,其能够执行与“模块”相关联的功能。
需要注意的是,上述具体实施例是示例性的,本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案,而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白,本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。