CN109229583B - 奶包定位入箱装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种奶包定位入箱装置,包括包装箱输送线(100),在同一包装箱输送线(100)之间嵌置有装箱平台(7),在装箱平台(7)的侧前方设有沿着包装箱输送线(100)的输送方向设置的包装箱定位输送装置(6)且在装箱平台(7)的侧上方设有固定在机器人的机械臂前端的柔性工夹具(9),所述的包装箱定位输送装置(6)能够将包装箱输送线(100)上的包装箱定位输送到装箱平台(7)上,然后机器人带动柔性工夹具(9)抓取整合好的奶包单元放入装箱平台(7)上的包装箱内完成装箱。本发明能够精确定位包装箱的位置从而实现柔性工夹具精准装箱,包装箱输送快捷且定位精准、奶包入箱准确高效,适宜推广使用。

Description

奶包定位入箱装置
技术领域
本发明涉及大规模消费品包装技术领域,具体地说是一种能够精确定位包装箱的位置从而实现机器人的机械手带动工夹具精准装箱的奶包定位入箱装置。
背景技术
在大规模消费品包装技术领域,针对不同的奶包,生产商所用的包装亦不同,因此需要研发相应的奶包整合工具。笑脸包是一种新研发的奶制品,该奶制品的奶包形状迥异,因此用于包装该奶制品的包装箱以及侧隔板、下隔板等内衬物皆需重新设计。目前,根据现有设计,需要在笑脸包包装箱内放置下隔板、垫片以及侧隔板等内衬物,而由于下隔板、侧隔板的形状和结构与现有的结构有较大的不同;在包装箱及其内衬物完备的基础上,需要通过多组机构相互配合对奶包进行整合,然后装入相应的包装箱中。目前,在包装箱的输送上,一般是包装箱输送线带动包装箱到达指定的位置,然后包装箱输送线停止运行等待装箱后再次前行,包装箱输送线的该种运行方式容易出现误差,使得机器人的机械手带动工夹具装箱时出现装箱不准确、碰坏包装箱等现象。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题,提供一种能够精确定位包装箱的位置从而实现机器人的机械手带动工夹具精准装箱的奶包定位入箱装置。
本发明的目的是通过以下技术方案解决的:
一种奶包定位入箱装置,包括包装箱输送线,其特征在于:在同一包装箱输送线之间嵌置有装箱平台,在装箱平台的侧前方设有沿着包装箱输送线的输送方向设置的包装箱定位输送装置且在装箱平台的侧上方设有固定在机器人的机械臂前端的柔性工夹具,所述的包装箱定位输送装置能够将包装箱输送线上的包装箱定位输送到装箱平台上,然后机器人带动柔性工夹具抓取整合好的奶包单元放入装箱平台上的包装箱内完成装箱。
所述的包装箱定位输送装置包括定位输送安装板和定位输送电机,在定位输送安装板的背部固定设置定位吸盘气缸,定位吸盘气缸的前端穿过定位输送安装板并在该前端上设有定位吸盘安装座,定位吸盘安装座上设置的定位吸盘通过相应的真空管与真空泵或真空发生器相连接;所述的定位吸盘气缸驱动定位吸盘安装座伸出使得定位吸盘吸附位于包装箱输送线上的包装箱,然后定位输送电机运转驱动定位输送安装板水平移动,以带动定位吸盘将包装箱定位输送至装箱平台上。
所述定位吸盘气缸的前侧设有位于定位输送安装板背侧的定位输送气缸,定位输送气缸的驱动端通过接头和销轴与定位输送转轴连接块的一端相连接,定位输送转轴连接块的另一端固定在定位输送转轴上且定位输送转轴上设有定位输送推箱板,定位输送气缸通过伸缩来驱动定位输送转轴转动使得定位输送推箱板平行或者垂直于包装箱输送线的输送方向;所述的定位输送推箱板垂直于包装箱输送线的输送方向时,定位输送推箱板在定位输送安装板水平移动的带动下,将装箱平台上已完成奶包入箱的包装箱推送至后续的包装箱输送线上。
所述的定位输送安装板上设有用于安装定位输送转轴的定位转轴安装板,上下对应设置的定位转轴安装板垂直设置在定位输送安装板上且定位输送转轴能够相对定位转轴安装板转动。
所述的定位输送气缸直接固定在定位输送安装板的背部、或者固定在定位转轴安装板的前端设置的定位输送气缸安装板上。
所述定位输送安装板的后侧设有安装在附加定位吸盘安装座上的附加定位吸盘,附加定位吸盘通过相应的真空管与真空泵或真空发生器相连接,且附加定位吸盘安装座的背部与附加定位吸盘气缸的驱动端相连接,附加定位吸盘安装座、附加定位吸盘、附加定位吸盘气缸构成附加包装箱定位输送机构使得该包装箱定位输送装置能够同时输送两个或两个以上的包装箱;所述的附加定位吸盘气缸驱动附加定位吸盘安装座伸出使得附加定位吸盘吸附位于包装箱输送线上的包装箱,配合定位吸盘气缸驱动定位吸盘安装座伸出使得定位吸盘吸附位于包装箱输送线上的包装箱,然后定位输送电机运转以带动定位吸盘、附加定位吸盘将包装箱定位输送至装箱平台上。
所述的附加定位吸盘安装座安装在附加定位输送安装板的前侧且附加定位输送安装板位于定位输送安装板的后侧,附加定位输送安装板的背部还通过调距气缸连接块与安装在定位输送安装板背部的定位输送调距气缸的伸缩端相连接使得定位输送安装板能够同步带动附加定位输送安装板行进,通过定位输送调距气缸伸缩端的伸缩能够调整定位吸盘和附加定位吸盘所吸附的包装箱之间的间距。
所述的定位输送安装板和附加定位输送安装板皆通过定位输送滑块滑轨结构安装在机架上,使得定位输送安装板和附加定位输送安装板能够沿机架水平直线行进。
所述的定位输送安装板通过定位输送压块固定在定位输送同步带上,定位输送同步带的两端分别与定位输送驱动轮和定位输送被动轮相连接,定位输送驱动轮安装在定位输送电机的驱动端上;所述的定位输送电机运行时,定位输送电机的驱动端带动定位输送驱动轮旋转从而带动定位输送同步带转动,进而带动定位输送安装板行进或后退。
所述的包装箱定位输送装置背向成对设置在机架上且包装箱定位输送装置的外侧设置与其平行设置的包装箱输送线。
所述的装箱平台上设有包装箱定位机构,包装箱定位机构包括成对设置在装箱平台底部的定位气缸安装座和包装箱定位气缸,包装箱定位气缸的尾端安装在定位气缸安装座上且包装箱定位气缸的驱动端通过接头和销轴与固定在定位片转轴上的定位片转轴连接块相连接,定位片转轴上固定设置有包装箱定位片,成对反向设置的包装箱定位气缸和相应的一对定位气缸安装座、定位片转轴连接块、定位片转轴、包装箱定位片构成一组包装箱定位机构上,所述的包装箱定位气缸同步伸出驱动定位片转轴转动使得包装箱定位片翻转向上伸出装箱平台,两包装箱定位片相互协作使得装箱平台上的相应包装箱被嵌置在装箱平台而无法移动。
所述定位片转轴的两端安装在内嵌轴承的定位片转轴安装座上。
每个装箱平台的底部设有两组或两组以上的包装箱定位机构。
所述装箱平台的上方设有对应的定位入箱导向机构,定位入箱导向机构包括开口大于包装箱内腔水平截面的入箱导向平台,在入箱导向平台的开口四边上设有斜置的入箱导向板,入箱导向板能够挤开包装箱的盖板并嵌入包装箱的内腔中,以便于机器人带动柔性工夹具抓取整合好的奶包单元放入装箱平台上的包装箱内完成装箱。
所述入箱导向平台的底部与入箱导向气缸的驱动端相连接,入箱导向气缸的尾端固定在机架上;所述入箱导向气缸的驱动端向上伸出带动入箱导向平台上的入箱导向板远离包装箱以便于包装箱的输送、入箱导向气缸的驱动端向下回缩带动入箱导向平台上的入箱导向板插入包装箱以便于机器人带动柔性工夹具抓取整合好的奶包单元放入包装箱内。
所述的柔性工夹具包括柔性夹具安装板,所述柔性夹具安装板的四边分别安装有能够沿柔性夹具安装板的对应边转动的导向夹包板,所述柔性夹具安装板的底部设有分别正对各导向夹包板的柔性夹具气缸,柔性夹具气缸的驱动端与对应的导向夹包板相连接,使得柔性夹具气缸的伸出端伸出时,导向夹包板能够相对柔性夹具安装板的对应边转动。
所述导向夹包板的上沿设有夹包板定位块且柔性夹具安装板的边侧设有安装板定位块,夹包板定位块和安装板定位块之间通过销轴相连接构成连接导向夹包板和柔性夹具安装板的铰链结构。
所述导向夹包板的外壁上设有垂直于导向夹包板的入箱导向条,该入箱导向条的上部外凸使得该柔性工夹具夹取奶包单元入箱时起到导向撑箱作用。
所述的所述柔性夹具气缸的驱动端通过接头和销轴与导向夹包板背部带通孔的夹包板推块相连接,使得导向夹包板被柔性夹具气缸推动时能够旋转向外;且所述的柔性夹具气缸通过柔性气缸连接板固定在柔性夹具安装板的底部。
所述柔性夹具安装板的短边侧的导向夹包板采用单个柔性夹具气缸推动、且柔性夹具安装板的长边侧的导向夹包板至少采用一个柔性夹具气缸推动。
所述柔性夹具安装板的底部中央设有柔性推包气缸,柔性推包气缸的驱动端通过推包气缸定位板与推包板的背部相连接,柔性推包气缸的驱动端带动推包板向下推出将该柔性工夹具内腔中的奶包单元推出。
所述柔性夹具安装板的顶部设有柔性夹具滑块且柔性夹具安装板通过柔性夹具滑块与柔性夹具横梁底部的柔性夹具滑轨相配合,将该柔性工夹具固定在柔性夹具横梁的下方且柔性夹具横梁上设有用以连接机器人机械臂的柔性夹具定位块。
所述柔性夹具横梁的侧壁上设有柔性夹具定位座且在柔性夹具安装板的顶部设有销轴安装座,销轴安装座和柔性夹具定位座之间采用柔性夹具连接件将该柔性工夹具固定在柔性夹具横梁上。
所述的柔性夹具连接件采用气缸或固定螺栓,所述的柔性夹具连接件采用气缸时,该气缸的尾端固定在柔性夹具定位座上且该气缸的驱动端通过接头和销轴与销轴安装座相连接,通过气缸自动调整该柔性工夹具的位置;所述的柔性夹具连接件采用固定螺栓时,该固定螺栓的前端通过螺帽固定在柔性夹具定位座上且该固定螺栓的尾端通过接头和销轴与销轴安装座相连接,通过调整螺帽和固定螺栓的螺纹连接程度来人工调整该柔性工夹具的位置。
机器人机械臂下端固定的柔性夹具定位块通过同一柔性夹具横梁设置有成对的柔性工夹具。
本发明相比现有技术有如下优点:
本发明通过沿包装箱输送线设置的成对配套的包装箱定位输送装置、装箱平台、定位入箱导向机构和设置在机器人机械臂活动端的柔性工夹具组成奶包定位入箱装置,包装箱定位输送装置集吸箱、推箱及输送于一体,能够将包装箱定位输送到指定位置,从而为机器人的机械手带动柔性工夹具的精准装箱提供基础;同时通过定位输送推箱板将已经装箱完毕的包装箱从装箱平台上推走送至后续的包装箱输送线上,且能够根据需要设置相应的附加机构实现同时定位输送包装箱的数量;装箱平台上的包装箱定位机构能够进一步限定包装箱的位置且使得包装箱不能移动,定位入箱导向机构辅助柔性工夹具夹取奶包入箱,避免柔性工夹具装箱不准确、触碰损坏包装箱等现象的出现,具有包装箱输送快捷且定位精准、奶包入箱准确高效的特点,适宜推广使用。
本发明的柔性工夹具通过在柔性夹具安装板的四边分别安装有能够沿柔性夹具安装板的对应边转动的导向夹包板且导向夹包板采用对应的柔性夹具气缸驱动翻转,使得该柔性工夹具的内腔夹取范围扩大,便于成功夹取而不会损伤奶包单元;同时入箱导向条的设置使得奶包单元入箱时起到导向撑箱作用,另外通过滑块滑轨结构的设置使得一个柔性夹具横梁下设置的多个柔性工夹具之间的间距可调,该柔性工夹具具有适用范围广、使用方便且不损伤奶包单元的特点。
附图说明
附图1为本发明的奶包定位入箱装置的结构示意图;
附图2为本发明的包装箱定位输送装置、装箱平台和入箱导向平台的组合结构示意图;
附图3为本发明的包装箱定位输送装置的结构示意图;
附图4为本发明的装箱平台的结构示意图;
附图5为本发明的柔性工夹具的结构示意图之一;
附图6为本发明的柔性工夹具的结构示意图之二。
其中:6—包装箱定位输送装置;601—定位输送安装板;602—定位输送电机;603—定位吸盘气缸;604—定位吸盘安装座;605—定位吸盘;606—定位输送气缸;607—定位输送转轴连接块;608—定位输送转轴;609—定位输送推箱板;610—定位转轴安装板;611—附加定位吸盘安装座;612—附加定位吸盘;613—附加定位吸盘气缸;614—附加定位输送安装板;615—定位输送调距气缸;616—定位输送滑块滑轨结构;617—定位输送压块;618—定位输送同步带;619—定位输送驱动轮;620—定位输送被动轮;7—装箱平台;71—包装箱定位机构;711—定位气缸安装座;712—包装箱定位气缸;713—定位片转轴;714—定位片转轴连接块;715—包装箱定位片;716—定位片转轴安装座;8—定位入箱导向机构;801—入箱导向平台;802—入箱导向板;803—入箱导向气缸;9—柔性工夹具;901—柔性夹具安装板;902—导向夹包板;903—柔性夹具气缸;904—夹包板定位块;905—安装板定位块;906—入箱导向条;907—夹包板推块;908—柔性气缸连接板;909—柔性推包气缸;910—推包气缸定位板;911—推包板;912—柔性夹具滑块;913—柔性夹具横梁;914—柔性夹具滑轨;915—柔性夹具定位块;916—柔性夹具定位座;917—销轴安装座;918—柔性夹具连接件;100—包装箱输送线。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。
如图1-2所示:一种奶包定位入箱装置,包括包装箱输送线100,在同一包装箱输送线100之间嵌置有装箱平台7,在装箱平台7的侧前方设有沿着包装箱输送线100的输送方向设置的包装箱定位输送装置6且在装箱平台7的侧上方设有固定在机器人的机械臂前端的柔性工夹具9,包装箱定位输送装置6集吸箱、推箱及输送于一体,能够将包装箱定位输送到指定位置,从而为机器人的机械手带动柔性工夹具9的精准装箱提供基础;使用时,包装箱定位输送装置6能够将包装箱输送线100上的包装箱定位输送到装箱平台7上,然后机器人带动柔性工夹具9抓取整合好的奶包单元放入装箱平台7上的包装箱内完成装箱。为提高效率,包装箱定位输送装置6背向成对设置在机架上且与其平行的包装箱输送线100设置在包装箱定位输送装置6的外侧。
如图3所示:该包装箱定位输送装置6包括定位输送安装板601和定位输送电机602,在定位输送安装板601的背部固定设置定位吸盘气缸603,定位吸盘气缸603的前端穿过定位输送安装板601并在该前端上设有定位吸盘安装座604,定位吸盘安装座604上设置的定位吸盘605通过相应的真空管与真空泵或真空发生器相连接;该定位吸盘气缸603驱动定位吸盘安装座604伸出使得定位吸盘605吸附位于包装箱输送线上的包装箱,然后定位输送电机602运转驱动定位输送安装板601水平移动,以带动定位吸盘605将包装箱定位输送至装箱平台7上。
如图3所示:在此基础上,在将包装箱定位输送至装箱平台7处的同时,需要将装箱平台7处已完成奶包入箱的包装箱推送至后续的包装箱输送线100上,因此在定位吸盘气缸603的前侧设有位于定位输送安装板601背侧的定位输送气缸606,定位输送气缸606的驱动端通过接头和销轴与定位输送转轴连接块607的一端相连接,定位输送转轴连接块607的另一端固定在定位输送转轴608上且定位输送转轴608上设有定位输送推箱板609,定位输送气缸606通过伸缩来驱动定位输送转轴608转动使得定位输送推箱板609平行或者垂直于包装箱输送线的输送方向;所述的定位输送推箱板609垂直于包装箱输送线100的输送方向时,定位输送推箱板609在定位输送安装板601水平移动的带动下,将装箱平台7上已完成奶包入箱的包装箱推送至后续的包装箱输送线100上。在上述可命名为推箱机构的组成中,在定位输送安装板601上设有用于安装定位输送转轴608的定位转轴安装板610,上下对应设置的定位转轴安装板610垂直设置在定位输送安装板601上且定位输送转轴608能够相对定位转轴安装板610转动;且定位输送气缸606的设置一般有两种,一种是直接固定在定位输送安装板601的背部、一种是定位转轴安装板610的前端设置定位输送气缸安装板用以固定定位输送气缸606。
如图3所示:另外为实现包装箱定位输送装置6能够同时定位输送多个包装箱,在定位输送安装板601的后侧设有安装在附加定位吸盘安装座611上的附加定位吸盘612,附加定位吸盘612通过相应的真空管与真空泵或真空发生器相连接,且附加定位吸盘安装座611的背部与附加定位吸盘气缸613的驱动端相连接,附加定位吸盘安装座611、附加定位吸盘612、附加定位吸盘气缸613构成附加包装箱定位输送机构使得该包装箱定位输送装置6能够同时输送两个或两个以上的包装箱;附加定位吸盘安装座611安装在附加定位输送安装板614的前侧且附加定位输送安装板614位于定位输送安装板601的后侧,附加定位输送安装板614的背部还通过调距气缸连接块与安装在定位输送安装板601背部的定位输送调距气缸615的伸缩端相连接使得定位输送安装板601能够同步带动附加定位输送安装板614行进,通过定位输送调距气缸615伸缩端的伸缩能够调整定位吸盘605和附加定位吸盘612所吸附的包装箱之间的间距。当附加定位吸盘气缸613驱动附加定位吸盘安装座611伸出使得附加定位吸盘612吸附位于包装箱输送线100上的包装箱,配合定位吸盘气缸603驱动定位吸盘安装座604伸出使得定位吸盘605吸附位于包装箱输送线100上的包装箱,然后定位输送电机602运转以带动定位吸盘605、附加定位吸盘612将包装箱定位输送至装箱平台7上。
如图3所示:在上述集吸箱、推箱及输送于一体的结构中,定位输送安装板601和附加定位输送安装板614皆通过定位输送滑块滑轨结构616安装在机架上,使得定位输送安装板601和附加定位输送安装板614能够沿机架水平直线行进。具体到驱动结构,定位输送安装板601通过定位输送压块617固定在定位输送同步带618上,定位输送同步带618的两端分别与定位输送驱动轮619和定位输送被动轮620相连接,定位输送驱动轮619安装在定位输送电机602的驱动端上;所述的定位输送电机602运行时,定位输送电机602的驱动端带动定位输送驱动轮619旋转从而带动定位输送同步带618转动,进而带动定位输送安装板601行进或后退。
本发明的包装箱定位输送装置6使用时,定位吸盘气缸3驱动定位吸盘安装座4伸出使得定位吸盘5吸附位于包装箱输送线100上的包装箱且附加定位吸盘气缸13驱动附加定位吸盘安装座11伸出使得附加定位吸盘12吸附位于包装箱输送线100上的包装箱,定位输送电机2运转以带动定位吸盘5、附加定位吸盘12将包装箱定位输送至装箱平台7处,当两个包装箱之间需要调整间距时,通过定位输送调距气缸15伸缩端的伸缩即可调整定位吸盘5和附加定位吸盘12所吸附的包装箱之间的间距;完成一次动作后,定位吸盘气缸3和附加定位吸盘气缸13带动相应的吸盘回位放下包装箱。另外在定位输送电机2带动定位输送安装板1行进的同时,定位输送推箱板9垂直于包装箱输送线100的输送方向且定位输送推箱板9在定位输送安装板1水平移动的带动下,将装箱平台7处已完成奶包入箱的包装箱推送至后续的包装箱输送线100上;接着定位输送推箱板9回位以免触碰到后侧装箱平台7上的包装箱,同时定位输送电机2反向运行带动定位输送安装板1回位。
如图2、4所示,在装箱平台7上设有包装箱定位机构71,包装箱定位机构71包括成对设置在装箱平台7底部的定位气缸安装座711和包装箱定位气缸712,包装箱定位气缸712的尾端安装在定位气缸安装座711上且包装箱定位气缸712的驱动端通过接头和销轴与固定在定位片转轴713上的定位片转轴连接块714相连接,每个定位片转轴713上固定设置有成对设置的包装箱定位片715且定位片转轴713的两端安装在内嵌轴承的定位片转轴安装座716上,成对反向设置的包装箱定位气缸712和相应的一对定位气缸安装座711、定位片转轴连接块714、定位片转轴713、包装箱定位片715构成一组包装箱定位机构71上,所述的包装箱定位气缸712同步伸出驱动定位片转轴713转动使得包装箱定位片715翻转向上伸出装箱平台7,两包装箱定位片715相互协作使得装箱平台7上的相应包装箱被嵌置在装箱平台7而无法移动。上述的每个装箱平台7的底部设有两组或两组以上的包装箱定位机构71,包装箱定位机构71的设置使得包装箱定位输送装置6运送到装箱平台7上的包装箱无法移动,进一步提高包装箱位置的稳定性。
如图1-2所示:在装箱平台7的上方设有对应的定位入箱导向机构8,定位入箱导向机构8包括开口大于包装箱内腔水平截面的入箱导向平台801,在入箱导向平台801的开口四边上设有斜置的入箱导向板802,入箱导向板802能够挤开包装箱的盖板并嵌入包装箱的内腔中,以便于机器人带动柔性工夹具9抓取整合好的奶包单元放入装箱平台7上的包装箱内完成装箱;该入箱导向平台801的底部与入箱导向气缸803的驱动端相连接,入箱导向气缸803的尾端固定在机架上,入箱导向气缸803的驱动端向上伸出带动入箱导向平台801上的入箱导向板802远离包装箱以便于包装箱的输送、入箱导向气缸803的驱动端向下回缩带动入箱导向平台801上的入箱导向板802插入包装箱以便于机器人带动柔性工夹具9抓取整合好的奶包单元放入包装箱内。在包装箱定位输送装置6和装箱平台7上的包装箱定位机构71精确限定包装箱的位置后,定位入箱导向机构8的设置进一步避免了柔性工夹具9触碰损坏包装箱,为机器人的机械臂带动柔性工夹具9抓取奶包入箱实现了定位导向。
如图5-6所示:柔性工夹具9包括柔性夹具安装板901,在柔性夹具安装板901的四边分别安装有能够沿柔性夹具安装板901的对应边转动的导向夹包板902,导向夹包板902的上沿设有夹包板定位块904且柔性夹具安装板901的边侧设有安装板定位块905,夹包板定位块904和安装板定位块905之间通过销轴相连接构成连接导向夹包板902和柔性夹具安装板901的铰链结构;同时在导向夹包板2的外壁上设有垂直于导向夹包板902的入箱导向条906,该入箱导向条906的上部外凸使得该柔性工夹具9夹取奶包单元入箱时起到导向撑箱作用;柔性夹具安装板901的底部设有分别正对各导向夹包板902的柔性夹具气缸903,柔性夹具气缸903通过柔性气缸连接板908固定在柔性夹具安装板1的底部,且柔性夹具气缸903的驱动端通过接头和销轴与导向夹包板902背部带通孔的夹包板推块907相连接,使得柔性夹具气缸903的伸出端伸出时,导向夹包板902能够相对柔性夹具安装板901的对应边转动且旋转向外打开。
如图5-6所示:在上述结构中,柔性夹具安装板901的短边侧的导向夹包板902采用单个柔性夹具气缸903推动、且柔性夹具安装板901的长边侧的导向夹包板902至少采用一个柔性夹具气缸903推动。在柔性夹具安装板901的底部中央设有柔性推包气缸909,柔性推包气缸909的驱动端通过推包气缸定位板910与推包板911的背部相连接,柔性推包气缸909的驱动端带动推包板911向下推出将该柔性工夹具9内腔中的奶包单元推出。在柔性夹具安装板901的顶部设有柔性夹具滑块912且柔性夹具安装板901通过柔性夹具滑块912与柔性夹具横梁913底部的柔性夹具滑轨914相配合,将该柔性工夹具9固定在柔性夹具横梁913的下方且柔性夹具横梁913上设有用以连接机器人机械臂的柔性夹具定位块915。另外在柔性夹具横梁913的侧壁上设有柔性夹具定位座916且在柔性夹具安装板901的顶部设有销轴安装座917,销轴安装座917和柔性夹具定位座916之间采用柔性夹具连接件918将该柔性工夹具9固定在柔性夹具横梁913上;该柔性夹具连接件918采用气缸或固定螺栓,当柔性夹具连接件918采用气缸时,该气缸的尾端固定在柔性夹具定位座916上且该气缸的驱动端通过接头和销轴与销轴安装座917相连接,通过气缸自动调整该柔性工夹具9的位置;当柔性夹具连接件918采用固定螺栓时,该固定螺栓的前端通过螺帽固定在柔性夹具定位座916上且该固定螺栓的尾端通过接头和销轴与销轴安装座917相连接,通过调整螺帽和固定螺栓的螺纹连接程度来人工调整该柔性工夹具9的位置。
如图5-6所示:在上述结构中,机器人机械臂下端固定的柔性夹具定位块915通过同一柔性夹具横梁913设置有成对的柔性工夹具9。
本发明的柔性工夹具9使用时,在机器人的机械臂带动柔性工夹具9移动至奶包单元的途中或者移动至奶包单元的上方时,各柔性夹具气缸903驱动相应的导向夹包板902展开;之后机器人的机械臂带动柔性工夹具9落在待夹取的奶包单元上,各柔性夹具气缸903驱动相应的导向夹包板902回缩夹取奶包单元;之后机器人的机械臂带动柔性工夹具9将奶包单元运送至指定的位置或指定的包装箱上方,机器人的机械臂带动柔性工夹具9下落至指定的位置,最后柔性推包气缸909的驱动端带动推包板911向下推出将该柔性工夹具9内腔中的奶包单元推出。
本发明通过沿包装箱输送线100设置的成对配套的包装箱定位输送装置6、装箱平台7、定位入箱导向机构8和设置在机器人机械臂活动端的柔性工夹具9组成奶包定位入箱装置,包装箱定位输送装置6集吸箱、推箱及输送于一体,能够将包装箱定位输送到指定位置,从而为机器人的机械手带动柔性工夹具9的精准装箱提供基础;同时通过定位输送推箱板609将已经装箱完毕的包装箱从装箱平台7上推走送至后续的包装箱输送线100上,且能够根据需要设置相应的附加机构实现同时定位输送包装箱的数量;装箱平台7上的包装箱定位机构71能够进一步限定包装箱的位置且使得包装箱不能移动,定位入箱导向机构8辅助柔性工夹具9夹取奶包入箱,避免柔性工夹具9装箱不准确、触碰损坏包装箱等现象的出现,具有包装箱输送快捷且定位精准、奶包入箱准确高效的特点,适宜推广使用。
本发明的柔性工夹具9通过在柔性夹具安装板901的四边分别安装有能够沿柔性夹具安装板901的对应边转动的导向夹包板902且导向夹包板902采用对应的柔性夹具气缸903驱动翻转,使得该柔性工夹具9的内腔夹取范围扩大,便于成功夹取而不会损伤奶包单元;同时入箱导向条906的设置使得奶包单元入箱时起到导向撑箱作用,另外通过滑块滑轨结构的设置使得一个柔性夹具横梁913下设置的多个柔性工夹具9之间的间距可调,该柔性工夹具9具有适用范围广、使用方便且不损伤奶包单元的特点。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想,不能以此限定本发明的保护范围,凡是按照本发明提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本发明保护范围之内;本发明未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。

Claims (13)

1.一种奶包定位入箱装置,包括包装箱输送线(100),其特征在于:在同一包装箱输送线(100)之间嵌置有装箱平台(7),在装箱平台(7)的侧前方设有沿着包装箱输送线(100)的输送方向设置的包装箱定位输送装置(6)且在装箱平台(7)的侧上方设有固定在机器人的机械臂前端的柔性工夹具(9),所述的包装箱定位输送装置(6)能够将包装箱输送线(100)上的包装箱定位输送到装箱平台(7)上,然后机器人带动柔性工夹具(9)抓取整合好的奶包单元放入装箱平台(7)上的包装箱内完成装箱;
所述的包装箱定位输送装置(6)包括定位输送安装板(601)和定位输送电机(602),在定位输送安装板(601)的背部固定设置定位吸盘气缸(603),定位吸盘气缸(603)的前端穿过定位输送安装板(601)并在该前端上设有定位吸盘安装座(604),定位吸盘安装座(604)上设置的定位吸盘(605)通过相应的真空管与真空泵或真空发生器相连接;所述的定位吸盘气缸(603)驱动定位吸盘安装座(604)伸出使得定位吸盘(605)吸附位于包装箱输送线上的包装箱,然后定位输送电机(602)运转驱动定位输送安装板(601)水平移动,以带动定位吸盘(605)将包装箱定位输送至装箱平台(7)上;
所述定位输送安装板(601)的后侧设有安装在附加定位吸盘安装座(611)上的附加定位吸盘(612),附加定位吸盘(612)通过相应的真空管与真空泵或真空发生器相连接,且附加定位吸盘安装座(611)的背部与附加定位吸盘气缸(613)的驱动端相连接,附加定位吸盘安装座(611)、附加定位吸盘(612)、附加定位吸盘气缸(613)构成附加包装箱定位输送机构使得该包装箱定位输送装置(6)能够同时输送两个或两个以上的包装箱;所述的附加定位吸盘气缸(613)驱动附加定位吸盘安装座(611)伸出使得附加定位吸盘(612)吸附位于包装箱输送线(100)上的包装箱,配合定位吸盘气缸(603)驱动定位吸盘安装座(604)伸出使得定位吸盘(605)吸附位于包装箱输送线(100)上的包装箱,然后定位输送电机(602)运转以带动定位吸盘(605)、附加定位吸盘(612)将包装箱定位输送至装箱平台(7)上;
所述的附加定位吸盘安装座(611)安装在附加定位输送安装板(614)的前侧且附加定位输送安装板(614)位于定位输送安装板(601)的后侧,附加定位输送安装板(614)的背部还通过调距气缸连接块与安装在定位输送安装板(601)背部的定位输送调距气缸(615)的伸缩端相连接使得定位输送安装板(601)能够同步带动附加定位输送安装板(614)行进,通过定位输送调距气缸(615)伸缩端的伸缩能够调整定位吸盘(605)和附加定位吸盘(612)所吸附的包装箱之间的间距;
所述的包装箱定位输送装置(6)背向成对设置在机架上且包装箱定位输送装置(6)的外侧设置与其平行设置的包装箱输送线(100)。
2.根据权利要求1所述的奶包定位入箱装置,其特征在于:所述定位吸盘气缸(603)的前侧设有位于定位输送安装板(601)背侧的定位输送气缸(606),定位输送气缸(606)的驱动端通过接头和销轴与定位输送转轴连接块(607)的一端相连接,定位输送转轴连接块(607)的另一端固定在定位输送转轴(608)上且定位输送转轴(608)上设有定位输送推箱板(609),定位输送气缸(606)通过伸缩来驱动定位输送转轴(608)转动使得定位输送推箱板(609)平行或者垂直于包装箱输送线的输送方向;所述的定位输送推箱板(609)垂直于包装箱输送线(100)的输送方向时,定位输送推箱板(609)在定位输送安装板(601)水平移动的带动下,将装箱平台(7)上已完成奶包入箱的包装箱推送至后续的包装箱输送线(100)上。
3.根据权利要求2所述的奶包定位入箱装置,其特征在于:所述的定位输送安装板(601)上设有用于安装定位输送转轴(608)的定位转轴安装板(610),上下对应设置的定位转轴安装板(610)垂直设置在定位输送安装板(601)上且定位输送转轴(608)能够相对定位转轴安装板(610)转动。
4.根据权利要求3所述的奶包定位入箱装置,其特征在于:所述的定位输送气缸(606)直接固定在定位输送安装板(601)的背部、或者固定在定位转轴安装板(610)的前端设置的定位输送气缸安装板上。
5.根据权利要求1所述的奶包定位入箱装置,其特征在于:所述的定位输送安装板(601)和附加定位输送安装板(614)皆通过定位输送滑块滑轨结构(616)安装在机架上,使得定位输送安装板(601)和附加定位输送安装板(614)能够沿机架水平直线行进。
6.根据权利要求1、5任一所述的奶包定位入箱装置,其特征在于:所述的定位输送安装板(601)通过定位输送压块(617)固定在定位输送同步带(618)上,定位输送同步带(618)的两端分别与定位输送驱动轮(619)和定位输送被动轮(620)相连接,定位输送驱动轮(619)安装在定位输送电机(602)的驱动端上;所述的定位输送电机(602)运行时,定位输送电机(602)的驱动端带动定位输送驱动轮(619)旋转从而带动定位输送同步带(618)转动,进而带动定位输送安装板(601)行进或后退。
7.根据权利要求1-2任一所述的奶包定位入箱装置,其特征在于:所述的装箱平台(7)上设有包装箱定位机构(71),包装箱定位机构(71)包括成对设置在装箱平台(7)底部的定位气缸安装座(711)和包装箱定位气缸(712),包装箱定位气缸(712)的尾端安装在定位气缸安装座(711)上且包装箱定位气缸(712)的驱动端通过接头和销轴与固定在定位片转轴(713)上的定位片转轴连接块(714)相连接,定位片转轴(713)的两端安装在内嵌轴承的定位片转轴安装座(716)上且定位片转轴(713)上固定设置有包装箱定位片(715),成对反向设置的包装箱定位气缸(712)和相应的一对定位气缸安装座(711)、定位片转轴连接块(714)、定位片转轴(713)、包装箱定位片(715)构成一组包装箱定位机构(71)上,每个装箱平台(7)的底部设有两组或两组以上的包装箱定位机构(71);所述的包装箱定位气缸(712)同步伸出驱动定位片转轴(713)转动使得包装箱定位片(715)翻转向上伸出装箱平台(7),两包装箱定位片(715)相互协作使得装箱平台(7)上的相应包装箱被嵌置在装箱平台(7)而无法移动。
8.根据权利要求7所述的奶包定位入箱装置,其特征在于:所述装箱平台(7)的上方设有对应的定位入箱导向机构(8),定位入箱导向机构(8)包括开口大于包装箱内腔水平截面的入箱导向平台(801),在入箱导向平台(801)的开口四边上设有斜置的入箱导向板(802),入箱导向板(802)能够挤开包装箱的盖板并嵌入包装箱的内腔中,以便于机器人带动柔性工夹具(9)抓取整合好的奶包单元放入装箱平台(7)上的包装箱内完成装箱。
9.根据权利要求8所述的奶包定位入箱装置,其特征在于:所述入箱导向平台(801)的底部与入箱导向气缸(803)的驱动端相连接,入箱导向气缸(803)的尾端固定在机架上;所述入箱导向气缸(803)的驱动端向上伸出带动入箱导向平台(801)上的入箱导向板(802)远离包装箱以便于包装箱的输送、入箱导向气缸(803)的驱动端向下回缩带动入箱导向平台(801)上的入箱导向板(802)插入包装箱以便于机器人带动柔性工夹具(9)抓取整合好的奶包单元放入包装箱内。
10.根据权利要求1所述的奶包定位入箱装置,其特征在于:所述的柔性工夹具(9)包括柔性夹具安装板(901),所述柔性夹具安装板(901)的四边分别安装有能够沿柔性夹具安装板(901)的对应边转动的导向夹包板(902),所述柔性夹具安装板(901)的底部设有分别正对各导向夹包板(902)的柔性夹具气缸(903),柔性夹具气缸(903)的驱动端与对应的导向夹包板(902)相连接,使得柔性夹具气缸(903)的伸出端伸出时,导向夹包板(902)能够相对柔性夹具安装板(901)的对应边转动。
11.根据权利要求10所述的奶包定位入箱装置,其特征在于:所述导向夹包板(902)的上沿设有夹包板定位块(904)且柔性夹具安装板(901)的边侧设有安装板定位块(905),夹包板定位块(904)和安装板定位块(905)之间通过销轴相连接构成连接导向夹包板(902)和柔性夹具安装板(901)的铰链结构;且所述导向夹包板(902)的外壁上设有垂直于导向夹包板(902)的入箱导向条(906),该入箱导向条(906)的上部外凸使得该柔性工夹具(9)夹取奶包单元入箱时起到导向撑箱作用。
12.根据权利要求10所述的奶包定位入箱装置,其特征在于:所述的所述柔性夹具气缸(903)的驱动端通过接头和销轴与导向夹包板(902)背部带通孔的夹包板推块(907)相连接,使得导向夹包板(902)被柔性夹具气缸(903)推动时能够旋转向外;且所述的柔性夹具气缸(903)通过柔性气缸连接板(908)固定在柔性夹具安装板(901)的底部;所述柔性夹具安装板(901)的短边侧的导向夹包板(902)采用单个柔性夹具气缸(903)推动、且柔性夹具安装板(901)的长边侧的导向夹包板(902)至少采用一个柔性夹具气缸(903)推动;所述柔性夹具安装板(901)的底部中央设有柔性推包气缸(909),柔性推包气缸(909)的驱动端通过推包气缸定位板(910)与推包板(911)的背部相连接,柔性推包气缸(909)的驱动端带动推包板(911)向下推出将该柔性工夹具(9)内腔中的奶包单元推出。
13.根据权利要求10所述的奶包定位入箱装置,其特征在于:所述柔性夹具安装板(901)的顶部设有柔性夹具滑块(912)且柔性夹具安装板(901)通过柔性夹具滑块(912)与柔性夹具横梁(913)底部的柔性夹具滑轨(914)相配合,将该柔性工夹具(9)固定在柔性夹具横梁(913)的下方且柔性夹具横梁(913)上设有用以连接机器人机械臂的柔性夹具定位块(915);所述柔性夹具横梁(913)的侧壁上设有柔性夹具定位座(916)且在柔性夹具安装板(901)的顶部设有销轴安装座(917),销轴安装座(917)和柔性夹具定位座(916)之间采用柔性夹具连接件(918)将该柔性工夹具(9)固定在柔性夹具横梁(913)上;所述的柔性夹具连接件(918)采用气缸或固定螺栓,所述的柔性夹具连接件(918)采用气缸时,该气缸的尾端固定在柔性夹具定位座(916)上且该气缸的驱动端通过接头和销轴与销轴安装座(917)相连接,通过气缸自动调整该柔性工夹具(9)的位置;所述的柔性夹具连接件(918)采用固定螺栓时,该固定螺栓的前端通过螺帽固定在柔性夹具定位座(916)上且该固定螺栓的尾端通过接头和销轴与销轴安装座(917)相连接,通过调整螺帽和固定螺栓的螺纹连接程度来人工调整该柔性工夹具(9)的位置。
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