CN109335087B - 用于笑脸包的机器人自动包装系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于笑脸包的机器人自动包装系统,包括包装箱输送线(100),沿着包装箱输送线(100)的输送方向依次设置有开箱隔板机(1)、装箱机(2)和扣盖机(3),开箱隔板机(1)内依次设置有包括开箱工位、下隔板工位、侧隔板工位的三工位或者包括开箱工位、下隔板工位、垫片工位、侧隔板工位的四工位;装箱机(2)内的单边抓包输送装置(24)将预整合输送线(23)上的单边奶包抓取到奶包整合线(25)上整合成奶包单元后由机器人带动柔性工夹具(29)抓取装箱;装箱完毕的包装箱输送到扣盖机(3)进行扣盖。本发明的系统针对笑脸包奶包的自动包装专门设计,结构明晰、动作精准、快捷高效并富有弹性。

Description

用于笑脸包的机器人自动包装系统
技术领域
本发明涉及大规模消费品包装技术领域,尤其涉及奶包自动包装技术,具体地说是一种用于笑脸包的机器人自动包装系统。
背景技术
在大规模消费品包装技术领域,用于包装的包装箱在准备用于包装时,多立放在水平放置的储料槽中,储料槽中的传送带能够带动包装箱行进供工夹具抓取或夹取开箱,由于包装箱自身所受到的重力影响,使得包装箱难以保持垂直状态,使得抓取或夹取的工夹具需要去适应包装箱的倾斜角度;而强制使包装箱保持垂直状态时,亦加大了包装箱抓取或夹取的难度,故给设计、生产和包装进程都带来了一定的麻烦,由于大规模消费品的包装,追求规模、速度、效率等因素,因此导致上述问题被进一步的放大,从而迟滞了大规模消费品包装技术的升级换代速度;同时,由于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奶包结构有较大的不同;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,整合机构复杂且工序较多;同时在包装箱的输送上,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;且由于笑脸包的包装箱上具有左右侧大盖、左右侧小盖、提手盖、大盖以及提手盖上的小舌头和大盖上的大舌头,需要将各部件有序放置。因此亦需针对性研发相应的开箱隔板机、装箱机和扣盖机。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题,提供一种用于笑脸包的机器人自动包装系统;该系统由包装箱输送线串联起开箱隔板机、装箱机和扣盖机,开箱隔板机涉及包装箱、下隔板、侧隔板或者包装箱、下隔板、垫片、侧隔板的存储供料、成型、抓取和输送技术,能够将物料水平放置在储料槽中、竖直向上供料、成型后通过相应的工夹具和输送模组将成型的物料放置在包装箱输送线上;装箱机通过预整合、单边抓取、整合实现奶包单元整合且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;扣盖机通过十个工位完成包装箱的连续式扣盖。
本发明的目的是通过以下技术方案解决的:
一种用于笑脸包的机器人自动包装系统,包括包装箱输送线,其特征在于:沿着包装箱输送线的输送方向依次设置有开箱隔板机、装箱机和扣盖机,开箱隔板机内沿着包装箱输送线的输送方向依次设置有能够打开包装箱并放置到包装箱输送线上的开箱工位、将下隔板成型并放置到包装箱中的下隔板工位、将侧隔板成型并放置到包装箱中的下隔板上的侧隔板工位、或者在下隔板工位和侧隔板工位之间还设有能够将垫片放置在包装箱中的下隔板上的垫片工位;在装箱机内设有位于包装箱输送线旁侧的预整合输送线和整合输送线,预整合输送线的前端与奶包输送线的后端分道侧相连接,位于预整合输送线和整合输送线上方的单边抓包输送装置将预整合输送线上的单边奶包抓取到整合输送线上整合成奶包单元后由固定在机器人的机械臂前端的柔性工夹具抓取装箱;装箱完毕的包装箱经包装箱输送线输送到扣盖机进行扣盖。
所述开箱隔板机、装箱机内的包装箱输送线成对设置且两条包装箱输送线离开装箱机之后并为一条包装箱输送线进入扣盖机。
所述的开箱隔板机包括开箱隔板机架,在开箱隔板机架内并沿着包装箱输送线的运行方向依次设置有包括开箱工位、下隔板工位、侧隔板工位的三工位或者包括开箱工位、下隔板工位、垫片工位、侧隔板工位的四工位;上述的工位处皆对应设有固定在开箱隔板机架底盘上的储料送料机和固定在开箱隔板机架顶部的输送模组,位于开箱工位处的储料送料机的顶部设有开箱机且输送模组的底部安装有撑箱工夹具,位于下隔板工位处的输送模组的底部安装有下隔板成型工夹具,位于垫片工位处的输送模组的底部安装有垫片工夹具,位于侧隔板工位处的储料送料机的顶部设有侧隔板成型机构且输送模组的底部安装有侧隔板工夹具;所述的储料送料机竖直向上供料,开箱工位处的开箱机将储料送料机顶端的包装箱打开成型后由对应的输送模组带动撑箱工夹具取走放置在包装箱输送线,下隔板工位处的输送模组直接带动下隔板成型工夹具取走位于储料送料机顶端的下隔板并成型后放置在包装箱输送线上的包装箱底部,垫片工位处的输送模组直接带动垫片工夹具取走位于储料送料机顶端的垫片后放置在包装箱输送线上的包装箱内的下隔板上,侧隔板工位处的侧隔板成型机构将储料送料机顶端的侧隔板吸取成型后由对应的输送模组带动侧隔板工夹具取走放置在包装箱输送线上的包装箱内的下隔板上或垫片上。
所述的储料送料机包括相对水平面垂直设置且内置的物料水平放置的储料槽,在储料槽上设有能够将储料槽中的物料竖直向上输送至储料槽顶端的竖直上料机构。
所述的竖直上料机构包括能够驱动上料主动轴转动的上料电机,上料主动轴通过上料传动件带动上料从动轴转动且上料传动件的外侧设有固定在上料传动件上用于放置包装箱的上料托板;所述的上料电机驱动上料主动轴转动以带动上料传动件上的上料托板上行,将包装箱送到储料槽的顶端。
所述上料电机的驱动端上设有上料驱动链轮,上料驱动链轮通过上料驱动链条与上料主动轴上的上料传动链轮相连接,使得上料电机能够驱动上料主动轴转动并进而带动上料传动件上的上料托板上行,将包装箱送到储料槽的顶端。
所述上料电机的驱动端与上料传动轴相连接,上料传动轴的两端分别通过齿轮结构与相对应的上料主动轴的端部相连接以驱动两上料主动轴同步转动。
所述上料电机的驱动端上设有上料驱动链轮,上料驱动链轮通过上料驱动链条与上料传动轴上的上料传动链轮相连接,上料传动轴的两端分别设有主圆锥齿轮且该主圆锥齿轮分别与相对应的上料主动轴端部的从圆锥齿轮相啮合,使得上料传动轴能够驱动与其相垂直的上料主动轴;所述的上料电机通过驱动上料传动轴转动,从而通过上料传动轴带动两上料主动轴同步转动并进而带动上料传动件上的上料托板上行,将包装箱送到储料槽的顶端。
所述的上料主动轴上设有上料主动链轮且上料从动轴上设有上料从动链轮,上料主动链轮和上料从动链轮之间通过作为上料传动件的链条相连接。
所述的上料主动链轮成对设置在上料主动轴上且上料从动链轮成对设置在上料从动轴上,则成对设置的上料主动链轮和上料从动链轮分别通过相应的上料传动件相连接,此时上料托板与上料传动件的连接处位于上料传动件的侧壁上或者上料传动件的外表面上。
所述的上料传动件上设有成对的上料托板,上料托板一上一下固定设置在上料传动件的外侧,使得一个上料托板上的包装箱用尽时,则另一个上料托板恰好位于储料槽的内腔底部用于放置新的包装箱。
所述的储料槽包括四根立柱和门板,位于门板两侧的两根立柱分别通过横梁与对应的立柱固定相连,位于门板对侧的两根立柱之间则通过横梁固定相连、或者直接通过内凹限位面板固定相连。
所述的上料主动轴设置在门板的对侧时,四根立柱构成的四个立面中的一个采用门板封闭、其余三个皆采用内凹限位面板封闭,内凹限位面板分别通过相应的连接片与对应立柱间的横梁相连接,该连接片能够嵌入内凹限位面板的凹槽内。
所述门板对侧的内凹限位面板位于连接上料主动轴和上料从动轴的两上料传动件之间的立面内,且该内凹限位面板的两侧分别沿上料传动件竖向设有固定在横梁内外侧的导向保护槽;所述门板两侧的内凹限位面板的侧边能够直接与对应的立柱相连接。
所述上料主动轴两侧的立柱的内侧分别设有轴承座安装板,轴承座安装板上固定安装有内嵌轴承的上料轴承座,上料主动轴的一端固定在其对应侧的上料轴承座内的轴承中、且设有上料传动链轮的上料主动轴的另一端穿过其对应侧的上料轴承座;所述上料从动轴的两端亦分别嵌置在与之相对应的上料轴承座内的轴承中,且与上料从动轴相对应的上料轴承座直接安装在与上料轴承座相对应的立柱的内侧。
所述的上料电机通过上料电机连接板固定在上料电机安装座上,上料电机安装座的立面一端固定在立柱的外壁上且上料电机安装座、立柱和对应的轴承座安装板围挡成一传动腔。
所述的上料主动轴设置在门板的两侧时,四根立柱构成的四个立面中的一个采用门板封闭、门板两侧的立面分别采用固定在相应横梁上的内凹限位面板封闭且门板对侧的立面直接采用内凹限位面板封闭。
位于门板两侧的内凹限位面板分别通过相应的连接片与对应立柱间的横梁相连接,该连接片能够嵌入内凹限位面板的凹槽内。
所述门板两侧的内凹限位面板分别位于连接上料主动轴和上料从动轴的两上料传动件之间的立面内,且所述内凹限位面板的两侧分别沿上料传动件竖向设有固定在横梁内外侧的导向保护槽。
所述上料托板的内壁贴合导向保护槽的外壁,使得上料托板能够沿着导向保护槽行进。
所述的上料电机设置在门板对侧的内凹限位面板的外侧,上料电机直接固定在上料电机安装板上,立式设置的上料电机安装板通过筋板垂直固定在立式安装板上,立式安装板上设置有带内嵌轴承的传动轴安装座,带上料传动链轮的上料传动轴穿过上料电机安装板上的通孔且上料传动轴的两端分别穿过传动轴安装座内嵌置的轴承后安装主圆锥齿轮;与主圆锥齿轮相啮合的从圆锥齿轮位于该立式安装板的外侧且该从圆锥齿轮相对应的立式安装板的内侧固定安装有内嵌轴承的上料轴承座,上料主动轴的一端穿过该上料轴承座、立式安装板后安装从圆锥齿轮,则上料主动轴的另一端固定在其对应侧的上料轴承座内的轴承中且该上料轴承座固定安装在与之对应的相应立柱的内侧;所述上料从动轴的两端亦分别嵌置在与之相对应的上料轴承座内的轴承中,且与上料从动轴相对应的上料轴承座直接安装在与上料轴承座相对应的立柱的内侧。
所述门板的一侧与对应的立柱转动相连且门板的另一侧与对应的立柱之间通过磁力扣和磁力扣吸板构成的磁力结构相连接。
所述门板的内壁上设有档杆,档杆与储料槽其余三侧壁处的内凹限位面板相配合,将包装箱整齐限位在储料槽的内腔中。
所述门板的上沿设有接近开关,所述的接近开关通过开关安装架安装在门板上,使得接近开关伸入储料槽的内腔中并位于包装箱的上侧。
所述的开箱机位于储料送料机的储料槽的顶端,开箱机包括用于吸取包装箱正面的吸箱机构和用于拍打包装箱侧面使得包装箱成型的拍箱机构,所述开箱机处对应的储料送料机中的竖直上料机构将储料槽中的物料竖直向上输送至储料槽的顶端,吸箱机构中的吸箱吸盘被驱动落至储料槽顶端的包装箱正面并吸取包装箱,拍箱机构在吸箱机构带动包装箱回位后拍打包装箱的侧面使得包装箱被拍打成型。
所述的吸箱机构包括吸箱气缸,吸箱气缸的驱动端通过接头和销轴与吸箱转轴端部的吸箱推块相连接,吸箱转轴的中部通过悬臂连接块与吸箱悬臂相连接,吸箱悬臂上设有吸箱吸盘安装座,吸箱吸盘安装座上设置的吸箱吸盘通过相应的真空管与真空泵或真空发生器相连接。
所述吸箱转轴的两端分别嵌置在内置轴承的吸箱轴承座内,两吸箱轴承座分别固定安装在储料槽的相应立柱侧壁上。
所述吸箱气缸的尾端通过连接件安装在开箱机中的开箱安装板上,开箱安装板固定在储料槽的相应立柱外壁上。
所述的拍箱机构包括拍箱气缸,拍箱气缸的驱动端通过接头和销轴与弧形的侧拍板连杆相连接,侧拍板连杆的顶端直接与包装箱侧拍板相连接,拍箱气缸推出使得弧形的侧拍板连杆带动包装箱侧拍板旋转拍打包装箱的侧面使得包装箱成型。
所述的包装箱侧拍板通过侧拍转轴与侧拍转轴安装板相连接,侧拍转轴安装板垂直固定在开箱机中的开箱安装板上且侧拍转轴安装板上留有供拍箱气缸的驱动端行进的通道。
所述的开箱机还包括侧面导向限位板,侧面导向限位板相对垂直于开箱机的开箱安装板设置;当吸箱吸盘吸取包装箱回位时,包装箱的另一个侧面沿着侧面导向限位板行进且在拍箱机构拍打包装箱的一个侧面时起到成型限位作用。
所述侧面导向限位板的背侧设有侧吸机构,侧吸机构包括包装箱侧吸气缸,包装箱侧吸气缸的驱动端通过接头和销轴与弧形的侧吸连杆相连接,侧吸连杆的顶端直接与侧吸吸盘安装座的一端连接,侧吸吸盘安装座上设置有通过相应的真空管与真空泵或真空发生器相连接的侧吸吸盘相连接;所述的包装箱侧吸气缸的驱动端回缩时,侧吸吸盘安装座旋转伸出侧面导向限位板带动侧吸吸盘去迎合吸附包装箱的另一个侧面,且当拍箱机构拍打包装箱的一个侧面时,包装箱侧吸气缸的驱动端伸出使得侧吸吸盘安装座回位带动包装箱的另一个侧面远离包装箱的正面以辅助包装箱成型。
所述的侧面导向限位板上设有供侧吸吸盘安装座进出的通道且侧吸吸盘安装座通过侧吸销轴安装在侧面导向限位板上。
所述的撑箱工夹具包括撑箱夹具连接板,所述撑箱夹具连接板的底部设有用于固定安装撑箱气缸的撑箱气缸安装块,撑箱气缸的伸出端固定在撑箱安装板上,且撑箱安装板的四周分别设有下端固定在撑箱安装板上的撑箱片;所述撑箱安装板的下方设有撑箱夹具安装板,撑箱夹具安装板通过向上穿过撑箱安装板的撑箱导杆与撑箱夹具连接板的底部固定连接,撑箱夹具安装板的底部成对设置撑箱吸盘安装板,撑箱吸盘安装板上的撑箱吸盘皆朝外开口以吸取包装箱的对称内壁面。
所述的撑箱夹具安装板的底部成对设置有推出方向相反的撑箱夹具气缸,撑箱夹具气缸的伸出端固定在撑箱吸盘挡板上,撑箱吸盘挡板上设有容纳撑箱吸盘的通孔且撑箱吸盘安装板通过光杆固定在撑箱吸盘挡板的背侧。
所述撑箱夹具气缸的伸出端通过气缸连接杆与固定在撑箱吸盘挡板背侧的撑箱气缸推块相连接;所述撑箱夹具气缸的顶部直接固定在撑箱夹具安装板的底部。
所述撑箱吸盘安装板上的撑箱吸盘成对设置,且撑箱导杆分布在撑箱夹具安装板的四角。
所述的撑箱安装板上设有推杆气缸安装板且推杆气缸安装板上固定有相应的推杆气缸,倾斜固定的推杆气缸的伸出端能够对准包装箱内大盖上的小舌头;所述推杆气缸的伸出端固定设置有用于将包装箱的内大盖上的小舌头推离内大盖的小舌头推杆,且小舌头推杆正对的撑箱片上设有通孔以供小舌头推杆进出。
所述的撑箱夹具连接板固定设置在撑箱夹具连接块的下方,撑箱夹具连接块用于和输送模组相连接;所述的撑箱夹具连接块上嵌置有水平设置的撑箱横梁,槽钢制成的撑箱横梁直接与对应的撑箱夹具连接板相连接且撑箱横梁上设有供撑箱气缸的固定部分向上穿过的通孔。
所述撑箱夹具连接板的顶部嵌入撑箱横梁的槽内、或者撑箱夹具连接板的顶部嵌入撑箱横梁的槽内后再采用螺栓固定,使得同一撑箱横梁下方的两组撑箱工夹具之间的间距可调。
所述的输送模组包括包装箱平移输送安装座和安装在包装箱平移输送安装座上的包装箱平移电机,包装箱平移电机的驱动轴上设置的包装箱平移驱动轮通过包装箱平移同步带与包装箱平移被动轮相连接;所述包装箱平移同步带通过压块固定有包装箱竖直移动安装座,且包装箱竖直移动安装座上设有包装箱竖直移动电机,包装箱竖直移动电机的驱动轴上设置的包装箱竖直移动驱动轮与竖直设置在包装箱竖直移动块上的包装箱竖直移动同步带相连接且包装箱竖直移动块的底端固定设置撑箱工夹具,包装箱竖直移动电机的驱动轴通过带动包装箱竖直移动驱动轮转动以改变竖直移动驱动轮和包装箱竖直移动同步带的连接位置,使得包装箱竖直移动块沿着包装箱竖直移动同步带的设置方向升降。
所述的包装箱竖直移动安装座通过滑块滑轨结构与包装箱平移输送安装座相连接且包装箱竖直移动块通过滑块滑轨结构与包装箱竖直移动安装座相连接。
同一包装箱平移输送安装座上设有两组包装箱平移电机、包装箱平移驱动轮、包装箱平移同步带、包装箱平移被动轮、包装箱竖直移动安装座、包装箱竖直移动电机、包装箱竖直移动驱动轮、包装箱竖直移动块和包装箱竖直移动同步带,且同一包装箱竖直移动块的底端设置两组撑箱工夹具、或者两组下隔板成型工夹具、或者两组垫片工夹具、或者两组侧隔板工夹具,使得双工位的输送模组能够对应四组储料送料机、开箱机、撑箱工夹具或者四组储料送料机、下隔板成型工夹具或者四组储料送料机、垫片工夹具或者四组储料送料机、侧隔板成型机构、侧隔板工夹具。
所述的下隔板成型工夹具包括下隔板夹具连接板,在下隔板夹具连接板的下侧设有带下隔板吸盘的下隔板夹具安装座,在下隔板夹具安装座的上侧设有下隔板气缸,下隔板气缸的伸出端上设有直齿轮,直齿轮的两侧分别与下隔板拍打机构中的下隔板拍打齿轮啮合相连,下隔板拍打齿轮固定设置在下隔板拍打轴上且下隔板拍打轴的两端分别设有下隔板拍打片;所述的下隔板吸盘吸附下隔板的中部后,下隔板气缸的伸出端回缩使得下隔板拍打轴带动下隔板拍打片向下拍出将下隔板的两侧向下拍打让下隔板成型,下隔板气缸的伸出端伸出则使得下隔板拍打片向上回位。
所述的下隔板吸盘安装在下隔板吸盘安装座的底部并通过相应的真空管与真空泵或真空发生器相连接,下隔板吸盘安装座固定安装在下隔板夹具安装座上。
所述的下隔板夹具安装座上设有内嵌轴承的下隔板拍打轴安装座,下隔板拍打轴的两端分别穿过下隔板拍打轴安装座内的轴承使得下隔板拍打轴被安装在下隔板拍打轴安装座上,且所述的下隔板吸盘位于下隔板拍打轴安装座的外侧。
所述的下隔板气缸通过下隔板气缸连接板固定在下隔板夹具连接板的底部,且所述下隔板气缸的伸出端通过下隔板气缸连接杆与下隔板气缸推块相连接,下隔板气缸推块的底部设有直齿轮固定块且直齿轮的顶端竖直固定在直齿轮固定块的底部。
所述下隔板夹具安装座的两端分别设置有连接立板,下隔板夹具安装座通过连接立板固定在下隔板夹具连接板的底部且下隔板夹具安装座和连接立板的连接处设置有包覆下隔板夹具安装座底部和连接立板下部的包覆固定板。
所述的下隔板夹具连接板固定设置在下隔板输送连接块的下方,下隔板输送连接块用于和输送模组相连接。
所述的下隔板输送连接块上嵌置有水平设置且采用槽钢制成的下隔板横梁;所述下隔板夹具连接板的顶部嵌入下隔板横梁的槽内、或者下隔板夹具连接板的顶部嵌入下隔板横梁的槽内后再采用螺栓固定,使得同一下隔板横梁下方的两组下隔板成型工夹具之间的间距可调。
所述的侧隔板成型机构位于储料送料机的储料槽的顶端,侧隔板成型机构包括侧隔板吸取气缸,侧隔板吸取气缸的驱动端通过接头和销轴与侧隔板转轴端部的侧隔板推块相连接,侧隔板转轴的中部设有悬臂连接块并通过悬臂连接块与侧隔板悬臂相连接,侧隔板悬臂上设有侧隔板吸盘安装座,侧隔板吸盘安装座上设置的侧隔板吸盘通过相应的真空管与真空泵或真空发生器相连接;且所述侧隔板转轴的上侧设有两侧隔板导向片;所述储料送料机中的竖直上料机构将储料槽中的物料竖直向上输送至储料槽的顶端,侧隔板吸取气缸伸出带动侧隔板吸盘由竖直状态变成水平状态,使得侧隔板吸盘吸取位于储料槽顶端的侧隔板的中部之后,侧隔板吸取气缸的伸出端回缩使得侧隔板的两端侧触碰到相应的呈弧形设计的侧隔板导向片逐渐弯折直至成型,使得侧隔板嵌置在两侧隔板导向片构成的区域内,且侧隔板由水平状态变换成竖直状态成型,等待侧隔板工夹具抓取入箱。
所述侧隔板转轴的两端分别嵌置在内置轴承的侧隔板轴承座内,两侧隔板轴承座分别固定安装在成型机构安装板的侧面上且侧隔板导向片位于侧隔板轴承座的上方。
所述的成型机构安装板固定安装在储料送料机的储料槽的立柱上且侧隔板吸取气缸的尾端通过连接件安装在相应立柱的内侧。
所述的侧隔板工夹具包括侧隔板夹具安装板,沿侧隔板夹具安装板的长边方向设有竖直安装在侧隔板夹具安装板底部一侧的主吸盘安装座、沿侧隔板夹具安装板的短边方向设有竖直安装在侧隔板夹具安装板底部两侧的侧吸盘安装座,主吸盘安装座上的主吸盘和两组侧吸盘安装座上的侧吸盘分别通过相应的真空管与真空泵或真空发生器相连接且主吸盘和侧吸盘的开口皆朝外,主吸盘和两个侧吸盘相互配合用于吸取呈凵形状的侧隔板的三内侧面,侧隔板夹具安装板、主吸盘安装座、侧吸盘安装座、主吸盘和两端侧的侧吸盘构成该侧隔板工夹具。
所述主吸盘安装座的外侧设有沿侧隔板夹具安装板的长边方向设置的主吸盘封板,主吸盘安装座的中部通过相应的连接结构固定在主吸盘封板的内壁面上,且主吸盘封板上留有对应主吸盘开口侧的通孔。
所述侧隔板夹具安装板的底部设有对称背向设置的侧隔板侧吸气缸安装板,两侧隔板侧吸气缸安装板上对应安装有背向设置的侧隔板侧吸气缸,侧隔板侧吸气缸的伸缩端上设有用于固定侧吸盘安装座的侧吸盘安装板。
所述侧隔板夹具安装板的底部中间设有垂直于主吸盘安装座的基准板,以便于确定侧隔板侧吸气缸安装板的位置。
所述侧吸盘的上方设有固定在侧隔板夹具安装板端侧底部的限位延伸板且在侧隔板夹具安装板的底部设有正对限位延伸板的传感器,限位延伸板和传感器相互配合能够限定该侧隔板工夹具伸入侧隔板空间内的位置。
所述的侧隔板夹具安装板通过其顶部的连接筋板固定在侧隔板输送连接块的下方,侧隔板输送连接块用于和输送模组相连接。
所述的侧隔板输送连接块上嵌置有水平设置的侧隔板横梁,槽钢制成的侧隔板横梁的两端分别通过相应的连接筋板与对应的侧隔板夹具安装板相连接。
所述连接筋板的顶部嵌入侧隔板横梁的槽内、或者连接筋板的顶部嵌入侧隔板横梁的槽内后再采用螺栓固定,使得同一侧隔板横梁下方的两组侧隔板工夹具之间的间距可调。
所述的开箱隔板机架内设有两条包装箱输送线,使得储料送料机皆位于包装箱输送线的两侧,开箱工位处的储料送料机上设有开箱机且侧隔板工位处的储料送料机上设有侧隔板成型机构,撑箱工夹具、下隔板成型工夹具、侧隔板工夹具或者撑箱工夹具、下隔板成型工夹具、垫片工夹具、侧隔板工夹具分别设在位于包装箱输送线上方的对应的输送模组上。
所述的装箱机包括奶包输送线、预整合输送线和整合输送线,包装箱输送线平行于整合输送线设置,在奶包输送线上设有分包器且在分包器的后侧设有分道机构,分道机构后侧的奶包输送线分别与对应的带分包器的预整合输送线的前端相连接,在分包器后侧的预整合输送线的上方设有单边抓包输送装置且预整合输送线的旁侧设有与其并列设置的整合输送线和包装箱输送线,所述的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;奶包输送线上的分包器将奶包输送线上的奶包按照一定的规律传送后由分道机构分拨至不同的预整合输送线上,预整合输送线上的分包器将预整合输送线上的奶包按照一定的规则整合成包装箱一半数量的单边奶包,相应的单边抓包输送装置将单边奶包抓取到整合输送线上组合成包装箱所需数量的奶包单元并等待机器人抓取装箱,同时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输送线上的奶包单元放入装箱平台上的包装箱内完成装箱。
所述整合输送线的两侧对称设有预整合输送线且预整合输送线上的奶包输送方向相同或相反,且其中一个预整合输送线的外侧亦成对设置包装箱输送线。
所述的分道机构包括安装在奶包输送线上的分道支架,分道支架邻近分道器设置且在分道支架上设有分道轴承安装座,上端内嵌入分道轴承安装座上的轴承中的分道转轴的下端固定设置分道安装板,分道安装板通过分道连接板与分道导向杆相连接,且所述分道安装板的后端通过接头和销轴与分道气缸的驱动端相连接,分道机构上的分道导向杆的前端衔接分包器的出口侧、分道导向杆的后侧在分道气缸的作用下分别与相应的预整合输送线相衔接。
所述分道气缸的后端通过分道气缸安装座固定在分道气缸立柱上,分道气缸立柱竖直固定在奶包输送线的支架上。
所述的分包器包括分包器安装板,在分包器安装板上固定安装有分包电机且分包电机的驱动端处设有下转盘,下转盘通过一侧面设有分包挡块的分包连杆与上转盘相连接且下转盘的中轴线与上转盘的中轴线错位设置,使得下转盘和上转盘构成偏心转动结构,上转盘通过分包转轴安装在分包器安装架上;所述的分包电机带动下转盘转动,下转盘带动分包连杆和上转盘转动且分包连杆分别相对下转盘和上转盘转动,使得分包连杆上的分包挡块的朝向不变。
所述的分包连杆呈L形设计,分包连杆的竖直部分顶部呈能够在上转盘中转动的转轴状、水平部分的下凸端部呈能够在下转盘中转动的转轴状,且分包连杆的上端沿上转盘的圆周均布、分包连杆的下端沿下转盘的圆周均布。
所述的分包挡块自上而下设置在分包连杆的同一侧面且相邻的分包挡块之间具有间隙以用于奶包导向片的插入,奶包导向片设置在分包器的前侧和/或后侧。
所述的分包器安装架包括垂直固定在分包器安装板上的框架连接板和安装在框架连接板顶端的框架顶板,上转盘通过分包转轴安装在框架顶板上。
所述的分包器安装板上设有内置轴承的分包轴承座,下转盘的底部穿过分包轴承座内的轴承后与分包电机的驱动端相连接,分包电机通过分包电机安装板固定在分包器安装板上。
所述分包器后侧的预整合输送线的旁侧设有辅助定位输送机构,辅助定位输送机构包括辅助定位输送电机和辅助定位输送同步带,辅助定位输送电机用于驱动辅助定位输送同步带带动单边奶包行进,该辅助定位输送同步带垂直于预整合输送线的输送平面设置且辅助定位输送同步带上间隔设有辅助定位挡片用于定位带动单边奶包。
所述的辅助定位输送同步带用于连接两辅助定位输送电机驱动端处的辅助定位驱动轮,或者辅助定位输送同步带用于连接一辅助定位输送电机驱动端处的辅助定位驱动轮和一设置在预整合输送线旁侧的辅助定位被动轮。
所述的单边抓包输送装置包括单边输送机构和安装在单边输送机构上的单边抓包夹具,所述的单边输送机构包括单边纵向输送机构和单边平移输送机构,单边抓包夹具固定安装在单边纵向输送机构的活动件底端且单边纵向输送机构安装在单边平移输送机构上,使得单边抓包夹具能够在单边纵向输送机构的带动下相对单边平移输送机构作竖直运动且单边平移输送机构能够带动单边纵向输送机构水平移动;所述的单边平移输送机构带动单边抓包夹具落至待抓取的单边奶包的上方且单边抓包夹具展开,单边纵向输送机构带动单边抓包夹具下落夹取单边奶包后上升,单边平移输送机构通过单边纵向输送机构带动单边抓包夹具落至整合输送线的上方并放下单边奶包,完成一次单边抓包过程。
所述的单边抓包夹具包括固定在单边纵向输送机构的活动件底端的单边夹具安装板,单边夹具安装板的短边两侧分别设有单边夹包板,单边夹具安装板的长边一侧设有一垂直固定在单边夹具安装板上的单边限位板且其长边另一侧亦设有单边夹包板,上述单边夹包板分别采用相对应的单边气缸相驱动以夹取单边奶包或放下单边奶包。
所述的单边气缸通过单边气缸连接板固定在单边夹具安装板的底部,且所述单边气缸的驱动端设置的单边气缸推块固定设置在单边夹包板的背部。
所述的单边平移输送机构包括单边平移安装座和安装在单边平移安装座上的单边平移电机,单边平移电机的驱动轴上设置的单边平移驱动轮通过单边平移同步带与单边平移被动轮相连接,单边平移同步带带动单边纵向输送机构进行水平移动。
所述的单边纵向输送机构包括单边纵向安装座,单边纵向安装座通过压块固定在单边平移同步带上,在单边纵向安装座上设有单边纵向输送气缸且单边纵向输送气缸的驱动端通过接头和销轴与单边纵向驱动板相连接,单边纵向驱动板固定设置在单边抓包夹具的单边夹具安装板上,使得单边纵向输送气缸能够纵向升降单边抓包夹具。
所述的单边纵向安装座通过滑块滑轨结构安装在单边平移安装座上;所述的单边纵向安装座通过滑块滑轨结构与单边夹具安装板的顶部相连接,滑块滑轨结构中的滑块固定在单边纵向安装座上、且与该滑块相配合的滑轨的下端固定在单边夹具安装板的顶部。
两组单边抓包夹具共用同一块单边夹具安装板且该单边夹具安装板固定在一个单边纵向输送机构的底端。
所述的单边抓包输送装置上设有两组对应的单边纵向输送机构和单边平移输送机构,使得同一单边抓包输送装置能够带动两对单边抓包夹具,且每组单边纵向输送机构和单边平移输送机构带动的一对单边抓包夹具对应一条预整合输送线上的单边奶包。
所述的预整合输送线和整合输送线的上方设有并列跨置的两单边抓包输送装置。
所述整合输送线上的整合输送带上设有用以限定奶包位置的整合定位块,位于整合输送线前部上方的单边抓包输送装置上的相应两单边抓包夹具各负责一组单边奶包,单边抓包输送装置分别带动两单边抓包夹具从不同的预整合输送线上抓取相应的单边奶包放置在整合定位块之间组合成包装箱所需数量的奶包单元。
所述整合输送线的上方设有沿输送方向设置并位于单边抓包输送装置正下方的单边奶包分隔杆,单边奶包分隔杆通过分隔支架固定在整合输送线的上方中部,将整合输送带分隔为两半以分别形成对应的单边奶包区域。
所述整合输送线的尾部两侧对称设有平推整合机构,平推整合机构包括固定在整合输送线上的平推整合气缸且平推整合气缸的伸缩前端设有整合平推板,对称设置的整合平推板推动各自对应的单边奶包使其靠拢组合成包装箱所需数量的奶包单元。
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装箱机架上,使得定位输送安装板和附加定位输送安装板能够沿装箱机架水平直线行进。
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装箱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装箱机架上;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。
所述的扣盖机包括沿着包装箱输送线设置的扣盖机机架,沿着包装箱输送线的运行方向依次在扣盖机机架上设置打左侧大盖工位、侧大盖导向工位、提手盖预折工位、侧小盖压折工位、大盖预折工位、大舌头预折工位、大舌头导入工位、小舌头预折工位和小舌头导入工位,且在大舌头预折工位的前侧设有小舌头分离工位;所述的左侧大盖工位将包装箱的左侧大盖打折在箱口上且保持左侧小盖的原始状态,侧大盖导向工位能够将右侧大盖压折在箱口上且保持左侧大盖的压折状态以及右侧小盖的原始状态,提手盖预折工位能将提手盖预折在左右侧大盖上,侧小盖压折工位能够分别将右侧小盖和左侧小盖压折在提手盖上,大盖预折工位能够将大盖预折覆盖在左右侧小盖上方,小舌头分离工位能够将提手盖上的小舌头分离以防小舌头阻碍大舌头的插入,大舌头预折工位能够将大盖上的大舌头折弯且使得大舌头折弯朝向提手盖的插缝,大舌头导入工位能够下压大盖使得大舌头插入提手盖的插缝中,小舌头预折工位能够改变小舌头的朝向使得小舌头朝向大舌头的插缝并预导入大舌头的插缝,小舌头导入工位能够推动小舌头完全插入大舌头的插缝完成整个包装箱的扣盖过程。
所述的左侧大盖工位处设有安装在扣盖机机架上的摆锤电机,摆锤电机的驱动端上直接设有摆锤且在摆锤上留有供左右侧小盖行进的通道;所述的摆锤电机的驱动端旋转带动摆锤转动将包装箱的左侧大盖打折在箱口上,且能够保持左侧小盖的原始状态。
所述的侧大盖导向工位处设有侧大盖导向杆,两根侧大盖导向杆构成的侧大盖导向器能够在右侧大盖行进至侧大盖导向工位时将右侧大盖压折在箱口上并保持右侧小盖的原始状态,且在左侧大盖行进到侧大盖导向器时能够保持左侧大盖的压折状态和左侧小盖的原始状态。
所述侧大盖导向杆的前端呈弧状以便于右侧大盖的导向压折,且侧大盖导向杆的前端位于左侧大盖工位处的摆锤电机下侧以衔接摆锤电机驱动的摆锤。
所述的提手盖预折工位处设有安装在扣盖机机架上的提手盖预折气缸,提手盖预折气缸驱动端上的预压杆伸出能够将提手盖预折在左右侧大盖上。
所述的提手盖预折气缸位于侧大盖导向工位中的侧大盖导向杆的末端,使得提手盖预折气缸在包装箱未完全离开侧大盖导向工位时伸出预压杆将提手盖预折在左右侧大盖上。
所述的侧小盖压折工位处设有安装在扣盖机机架上的缺口轮电机,缺口轮电机的驱动端上直接设有缺口轮;所述的缺口轮电机的驱动端旋转带动缺口轮转动,缺口轮的圆弧部分将包装箱的右侧小盖导向压折在提手盖上之后,缺口轮的缺口部分推动左侧小盖压折在提手盖上。
所述缺口轮的后侧设有前端与缺口轮相衔接的侧小盖限位导向板,侧小盖限位导向板压在左右侧小盖上方使得左右侧小盖保持压在提手盖上。
所述的小舌头分离工位处设有安装在扣盖机机架上的小舌头分离导向杆且小舌头分离导向杆延伸至小舌头预折工位,小舌头分离导向杆能够使得提手盖上的小舌头除连接部之外皆离开提手盖以防小舌头阻碍大舌头的插入。
所述的大盖预折工位处设有安装在扣盖机机架上的大盖预折导向杆,且在大盖预折导向杆的内侧设有沿包装箱行进方向设置的大盖导向梭,大盖预折导向杆和大盖导向梭相互配合使得大盖预折覆盖在左右侧小盖上方。
. 根据权利要求所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述的大盖预折导向杆采用变弧线导向杆,该变弧线导向杆能够将大盖从原始打开状态逐渐变换至覆压在大盖导向梭上的状态且使得大盖上的大舌头与大盖的连接处位于大盖导向梭的边线处。
所述的大舌头预折工位处设有安装在扣盖机机架上的大舌头预折气缸,大舌头预折气缸的驱动杆下端上设置的大舌头预折压块的底部设有截面呈L状的大舌头预折片,且大盖导向梭延伸至大舌头预折片的正下方使得大舌头预折片能够下行至大盖导向梭的上壁面位置处,大舌头预折气缸的驱动杆向下伸出使得大舌头预折片压在大盖和大舌头的连接处将大盖上的大舌头折弯且使得大舌头折弯朝向提手盖的插缝或部分插入提手盖的插缝中。
所述的大舌头导入工位处设有安装在扣盖机机架上的大舌头导入气缸,大舌头导入气缸的驱动杆下端上设置的大舌头导入压块的底部设有大舌头导入压板;所述大舌头导入气缸的驱动杆向下伸出使得大舌头导入压板压在大盖上,使得大舌头完全插入提手盖的插缝中。
所述的大舌头导入工位处还设有安装在扣盖机机架上的呈立面竖直状态的大舌头状态维持板,大舌头状态维持板的前端与大盖导向梭的尾端相衔接,使得折弯朝向提手盖的插缝或部分插入提手盖的插缝中的大舌头再进入大舌头导入工位后能保持大舌头预压后的状态。
所述大舌头导入压板的前端与大盖预折导向杆的尾端相衔接,使得进入大舌头导入工位的包装箱大盖能够保持大舌头预压后的状态。
所述大舌头状态维持板的后侧设有前端与大舌头状态维持板的尾部相衔接的大盖限位板,大盖限位板的前端呈向上的弧状设计以便于包装箱的行进至大盖限位板的下方。
所述的大盖限位板延伸至小舌头预折工位和小舌头导入工位的上方。
所述的小舌头预折工位处设有小舌头变向导杆,小舌头变向导杆与小舌头分离工位延伸至小舌头预折工位处的小舌头分离导向杆的后段并行,且小舌头变向导杆和小舌头分离导向杆的尾端设有与两者相衔接的小舌头预压块;小舌头在小舌头变向导杆和小舌头分离导向杆构成的变向通道中行进,使得小舌头的朝向逐渐改变并朝向大舌头的插缝,当小舌头行进至小舌头预压块处时,受小舌头预压块的前部引导区的逐步挤压,使得小舌头部分插入大舌头的插缝中。
所述的小舌头导入工位处设有安装在扣盖机机架上的小舌头压入气缸,小舌头压入气缸的驱动杆前端上设置有小舌头导入压板;所述小舌头压入气缸的驱动杆向前推出使得小舌头导入压板压在小舌头上,使得小舌头完全插入大舌头的插缝中,完成整个包装箱的扣盖过程。
所述的扣盖机机架的前端设有包装箱导向机构,且在包装箱导向机构的底部设有能够竖直向上伸出以阻止包装箱向前行进的挡停机构。
本发明相比现有技术有如下优点:
本发明的机器人自动包装系统由设置各司其职工位的开箱隔板机、简化整合工序并能够精确定位的装箱机以及能够进行连续式扣盖的扣盖机组成,开箱隔板机能够依次进行包装箱的成型输送、下隔板的成型输送、垫片的输送和侧隔板的成型输送步骤,且通过竖直向上供料实现物料的供给;装箱机通过分包器进行分道和预整合并通过单边抓包输送装置输送后整合,多机构相互协作实现包装箱的精确定位;扣盖机的十个工位步骤分明且动作清晰。
本发明的储料送料机改变了传统的水平槽储料供料,通过物料水平放置在储料槽中且竖直向上供料,保证了物料的状态一致,降低了对应工夹具抓取或夹取的难度,有效节省水平方向空间并积极利用垂直方向空间,有效利用三维空间并提高综合布局能力;同时能够根据物料的规格、重量,自由选择单侧提升和双侧提升的驱动形态;提高了供料质量和供料效率,满足大规模消费品包装技术升级换代的需求。
本发明的撑箱工夹具通过撑箱气缸和撑箱片的设置使得撑箱气缸能够带动撑箱片将包装箱的四个盖板完全外翻打开,且撑箱片亦能够限定该撑箱工夹具伸入包装箱的程度;撑箱夹具气缸和撑箱吸盘的设置使得该撑箱工夹具能够吸附包装箱的内壁面从而将包装箱输送至包装箱输送线上,且能够防止包装箱在输送过程中变形,推杆气缸和小舌头推杆的设置使得该撑箱工夹具能够将包装箱的内大盖上的小舌头推离内大盖,为后续的扣盖机扣盖做出准备;该撑箱工夹具针对笑脸包包装箱专门设计,具有结构简单、使用方便、防触碰变形、精确高效的特点。
本发明的开箱工位提供双工位的输送模组对应四组储料送料机、开箱机和撑箱工夹具,使得输送模组能够同时夹取四件成型的包装箱到相对应的两条包装箱输送线上,其中竖直上料机构将储料槽中的物料竖直向上输送至储料槽的顶端,吸箱机构中的吸箱吸盘被驱动落至储料槽顶端的包装箱正面并吸取包装箱,拍箱机构在吸箱机构带动包装箱回位后拍打包装箱的侧面使得包装箱被拍打成型,侧吸机构能够保持成型的包装箱状态不变;输送模组带动撑箱工夹具移动到成型包装箱的上方并下降吸取,之后输送模组带动撑箱工夹具移动至包装箱输送线处并由撑箱工夹具放下成型的包装箱,整个过程高效快捷。
本发明的下隔板成型工夹具通过下隔板吸盘吸取下隔板的中部,然后通过下隔板气缸和齿轮啮合机构的配合带动下隔板拍打片拍打下隔板的两侧,实现下隔板的拍打成型;该下隔板成型工夹具针对笑脸包包装箱内的下隔板专门设计,具有结构简单、使用方便、精确高效的特点。
本发明通过储料送料机和侧隔板成型机构相配合,改变了传统的水平槽储料供料,通过侧隔板水平放置在储料槽中且竖直向上供料,保证了侧隔板的状态一致,降低了侧隔板成型机构吸取的难度,且侧隔板成型机构能够保持成型的侧隔板状态不变;同时能够根据侧隔板的规格、重量,自由选择单侧提升和双侧提升的驱动形态;提高了供料质量和供料效率,满足大规模消费品包装技术升级换代的需求。
本发明的侧隔板工夹具通过主吸盘、两端侧吸盘的设置,使得该工夹具能够吸取呈凵形状的侧隔板的三内侧面,实现侧隔板的抓取;由于侧隔板上的折痕存在,会导致侧隔板的两端侧反弹,因此通过侧隔板侧吸气缸的设置使得侧吸盘的吸取具有了弹性,在解决侧隔板的两端侧反弹问题的同时,还能将侧隔板的两端侧进一步向内吸附,以防将侧隔板放入包装箱内时因触碰而导致的侧隔板变形或无法放入包装箱;同时限位延伸板和传感器的设置解决了工夹具抓取位置难以确定的问题;该侧隔板工夹具针对笑脸包包装箱内的侧隔板专门设计,具有结构简单、使用方便、防触碰变形、精确高效的特点。
本发明的装箱机由带分包器的奶包输送线以及带分包器的预整合输送线、整合输送线、位于预整合输送线和整合输送线上方的单边抓包输送装置、包装箱输送线、夹在包装箱输送线之间的装箱平台、位于装箱平台侧前方的包装箱定位输送装置、位于装箱平台正上方的定位入箱导向机构、固定在机器人的机械臂前端的柔性工夹具组成,除奶包输送线外其它部件均固定在装箱机架底座上或悬挂在装箱机架顶部;运行时,奶包输送线上的分包器将奶包输送线上的奶包按照一定的规律传送后由分道机构分拨至不同的预整合输送线上,预整合输送线上的分包器将预整合输送线上的奶包按照一定的规则整合成包装箱一半数量的单边奶包,相应的单边抓包输送装置将单边奶包抓取到整合输送线上组合成包装箱所需数量的奶包单元并等待机器人抓取装箱,同时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输送线上的奶包单元放入装箱平台上的包装箱内完成装箱,整合工序简洁且能够实现包装箱的精确定位,便于柔性工夹具抓取的奶包单元入箱,故适宜推广使用。
本发明通过带分包器的预整合输送线、单边抓包输送装置和整合输送线组成奶包整合装置,设置在预整合输送线上的分包器每转动一圈即提供单边奶包所需的奶包数量,即直接通过分包器即可实现奶包在预整合输送线上的预整合,同时辅助定位输送机构能够起到将分包器传送过来的奶包进行集合以便于单边抓包输送装置的抓取,单边抓包输送装置抓取的单边奶包直接放置在与单边抓包夹具相对应的整合输送带上,最后在整合输送线尾端设置的平推整合机构将同向排列或背向排列的两组单边奶包整合在一起等待机器人抓取装箱即可;上述奶包整合装置的构造简单、动作执行层次分明且简捷。
本发明通过在奶包输送线上的分道机构的前侧设置分包器,且分包器通过中轴线错位设置的下转盘和上转盘带动分包连杆转动,使得分包连杆上的分包挡块的朝向不变对奶包进行分包,每次分包的数量可通过分包连杆的数量进行确定,下转盘和上转盘每转动一圈即为一次分包的数量,偏心转动结构设计巧妙且计数精确;使得奶包输送线上的奶包在分道前能够准确分出确定数量的奶包至后侧的预整合输送线,奶包输送线的结构简单、分包分道快捷精确,预整合输送线整合速度快且数量精确、能够避免计数错误;单边抓包输送装置通过单边抓包夹具抓取单边奶包,然后通过单边纵向输送机构和单边平移输送机构将单边奶包放至整合输送线上,抓取准确且精确度高。
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。
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。
本发明的扣盖机通过连续十个工位实现包装箱的两侧大盖、提手盖、两侧小盖、大盖的压折以及大舌头、小舌头的插入,完成包装箱的连续式扣盖,整个扣盖过程流程清晰、部件可控且富有弹性,并具有动作精准、快捷高效的特点,能够满足大规模消费品的包装需求。
附图说明
附图1为本发明的用于笑脸包的机器人自动包装系统的总装结构示意图;
附图2是本发明的开箱隔板机的结构示意图;
附图3是本发明的储料送料机和开箱机的配合结构示意图之一;
附图4是本发明的储料送料机和开箱机的配合结构示意图之二;
附图5是本发明的装有开箱状态的包装箱的储料送料机和开箱机的配合结构示意图;
附图6是本发明的储料送料机实施例一的结构示意图;
附图7是本发明的储料送料机实施例二的结构示意图;
附图8是本发明的输送模组和撑箱工夹具配合结构示意图;
附图9是本发明的撑箱工夹具的结构示意图;
附图10是本发明的下隔板成型工夹具的结构示意图;
附图11是本发明的储料送料机和侧隔板成型机构的配合结构示意图;
附图12是本发明的侧隔板的结构示意图;
附图13是本发明的侧隔板工夹具的结构示意图;
附图14是本发明的所采用的一种包装箱的结构示意图;
附图15为本发明的装箱机的结构示意图;
附图16为本发明的奶包输送线的结构示意图;
附图17为本发明的分包器的结构示意图;
附图18为本发明的两组带分包器的预整合输送线、两组单边抓包输送装置和整合输送线的组合结构示意图;
附图19为本发明的带分包器的预整合输送线的结构示意图;
附图20为本发明的单边抓包输送装置的结构示意图;
附图21为本发明的单边抓包夹具的结构示意图;
附图22为本发明的成对设置的包装箱定位输送装置、装箱平台、入箱导向平台、装在机器人机械臂上的柔性工夹具和包装箱输送线的组合结构示意图;
附图23为本发明的成对设置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24为本发明的包装箱定位输送装置的结构示意图;
附图25为本发明的装箱平台的结构示意图;
附图26为本发明的柔性工夹具的结构示意图之一;
附图27为本发明的柔性工夹具的结构示意图之二;
附图28是本发明的扣盖机整体结构示意图;
附图29是本发明的扣盖机的扣盖部分结构示意图。
其中:1—开箱隔板机;11—储料送料机;1101—储料槽;1102—竖直上料机构;1103—上料电机;1104—上料主动轴;1105—上料传动件;1106—上料从动轴;1107—上料托板;1108—上料驱动链轮;1109—上料驱动链条;1110—上料传动链轮;1111—上料传动轴;1112—主圆锥齿轮;1113—从圆锥齿轮;1114—上料主动链轮;1115—上料从动链轮;1116—立柱;1117—门板;1118—横梁;1119—内凹限位面板;1120—连接片;1121—导向保护槽;1122—轴承座安装板;1123—上料轴承座;1124—上料电机连接板;1125—上料电机安装座;1126—上料电机安装板;1127—筋板;1128—立式安装板;1129—传动轴安装座;1130—档杆;1131—接近开关;1132—开关安装架;12—开箱机;121—吸箱机构;1211—吸箱吸盘;1212—吸箱气缸;1213—吸箱转轴;1214—吸箱推块;1215—吸箱悬臂;1216—吸箱吸盘安装座;1217—吸箱轴承座;122—拍箱机构;1221—拍箱气缸;1222—侧拍板连杆;1223—包装箱侧拍板;1224—侧拍转轴;1225—侧拍转轴安装板;123—侧吸机构;1231—包装箱侧吸气缸;1232—侧吸连杆;1233—侧吸吸盘安装座;1234—侧吸吸盘;1235—侧吸销轴;124—开箱安装板;125—侧面导向限位板;13—撑箱工夹具;1301—撑箱夹具连接板;1302—撑箱气缸;1303—撑箱气缸安装块;1304—撑箱安装板;1305—撑箱片;1306—撑箱夹具安装板;1307—撑箱导杆;1308—撑箱吸盘安装板;1309—撑箱吸盘;1310—撑箱夹具气缸;1311—撑箱吸盘挡板;1312—撑箱气缸推块;1313—推杆气缸安装板;1314—推杆气缸;1315—小舌头推杆;1316—撑箱夹具连接块;1317—撑箱横梁;14—输送模组;1401—包装箱平移输送安装座;1402—包装箱平移电机;1403—包装箱平移驱动轮;1404—包装箱平移同步带;1405—包装箱平移被动轮;1406—包装箱竖直移动安装座;1407—包装箱竖直移动电机;1408—包装箱竖直移动驱动轮;1409—包装箱竖直移动块;1410—包装箱竖直移动同步带;15—下隔板成型工夹具;1501—下隔板夹具连接板;1502—下隔板夹具安装座;1503—下隔板气缸;1504—直齿轮;1505—下隔板拍打齿轮;1506—下隔板拍打轴;1507—下隔板拍打片;1508—下隔板气缸连接杆;1509—下隔板吸盘;1510—下隔板吸盘安装座;1511—下隔板拍打轴安装座;1512—下隔板气缸推块;1513—直齿轮固定块;1514—下隔板气缸连接板;1515—连接立板;1516—包覆固定板;1517—下隔板输送连接块;1518—下隔板横梁;1519—下隔板;16—垫片工夹具;17—侧隔板成型机构;1701—侧隔板吸取气缸;1702—侧隔板转轴;1703—侧隔板推块;1704—侧隔板悬臂;1705—侧隔板吸盘安装座;1706—侧隔板吸盘;1707—侧隔板导向片;1708—侧隔板轴承座;1709—成型机构安装板;1710—侧隔板;18—侧隔板工夹具;1801—侧隔板夹具安装板;1802—主吸盘安装座;1803—侧吸盘安装座;1804—主吸盘;1805—侧吸盘;1806—侧隔板侧吸气缸安装板;1807—侧吸盘安装板;1808—基准板;1809—限位延伸板;1810—连接筋板;1811—侧隔板输送连接块;1812—侧隔板横梁;1813—主吸盘封板;1814—侧隔板侧吸气缸;19—开箱隔板机架;2—装箱机;21—奶包输送线;211—分道机构;2111—分道气缸立柱;2112—分道支架;2113—分道轴承安装座;2114—分道转轴;2115—分道安装板;2116—分道连接板;2117—分道导向杆;2118—分道气缸;2119—分道气缸安装座;212—奶包导向片;22—分包器;2201—分包器安装板;2202—分包电机;2203—下转盘;2204—分包挡块;2205—分包连杆;2206—上转盘;2207—分包转轴;2208—分包器安装架;2209—框架连接板;2210—框架顶板;2211—分包轴承座;23—预整合输送线;231—辅助定位输送机构;2311—辅助定位输送电机;2312—辅助定位输送同步带;2313—辅助定位挡片;2314—辅助定位驱动轮;24—单边抓包输送装置;241—单边输送机构;2411—单边纵向输送机构;24111—单边纵向安装座;24112—单边纵向输送气缸;24113—单边纵向驱动板;2412—单边平移输送机构;24121—单边平移安装座;24122—单边平移电机;24123—单边平移驱动轮;24124—单边平移同步带;24125—单边平移被动轮;242—单边抓包夹具;2421—单边夹具安装板;2422—单边夹包板;2423—单边限位板;2424—单边气缸;2425—单边气缸推块;2426—单边气缸连接板;25—整合输送线;251—整合输送带;2511—整合定位块;252—单边奶包分隔杆;253—分隔支架;254—平推整合机构;2541—平推整合气缸;2542—整合平推板;26—包装箱定位输送装置;2601—定位输送安装板;2602—定位输送电机;2603—定位吸盘气缸;2604—定位吸盘安装座;2605—定位吸盘;2606—定位输送气缸;2607—定位输送转轴连接块;2608—定位输送转轴;2609—定位输送推箱板;2610—定位转轴安装板;2611—附加定位吸盘安装座;2612—附加定位吸盘;2613—附加定位吸盘气缸;2614—附加定位输送安装板;2615—定位输送调距气缸;2616—定位输送滑块滑轨结构;2617—定位输送压块;2618—定位输送同步带;2619—定位输送驱动轮;2620—定位输送被动轮;27—装箱平台;271—包装箱定位机构;2711—定位气缸安装座;2712—包装箱定位气缸;2713—定位片转轴;2714—定位片转轴连接块;2715—包装箱定位片;2716—定位片转轴安装座;28—定位入箱导向机构;2801—入箱导向平台;2802—入箱导向板;2803—入箱导向气缸;29—柔性工夹具;2901—柔性夹具安装板;2902—导向夹包板;2903—柔性夹具气缸;2904—夹包板定位块;2905—安装板定位块;2906—入箱导向条;2907—夹包板推块;2908—柔性气缸连接板;2909—柔性推包气缸;2910—推包气缸定位板;2911—推包板;2912—柔性夹具滑块;2913—柔性夹具横梁;2914—柔性夹具滑轨;2915—柔性夹具定位块;2916—柔性夹具定位座;2917—销轴安装座;2918—柔性夹具连接件;3—扣盖机;301—扣盖机机架;302—打左侧大盖工位;303—侧大盖导向工位;304—提手盖预折工位;305—侧小盖压折工位;306—小舌头分离工位;307—大盖预折工位;308—大舌头预折工位;309—大舌头导入工位;310—小舌头预折工位;311—小舌头导入工位;312—摆锤电机;313—摆锤;314—侧大盖导向杆;315—提手盖预折气缸;316—缺口轮电机;317—缺口轮;318—侧小盖限位导向板;319—小舌头分离导向杆;320—大盖预折导向杆;321—大盖导向梭;322—大舌头预折气缸;323—大舌头预折压块;324—大舌头预折片;325—大舌头导入气缸;326—大舌头导入压块;327—大舌头导入压板;328—大舌头状态维持板;329—大盖限位板;330—小舌头变向导杆;331—小舌头预压块;332—小舌头压入气缸;333—小舌头导入压板;334—包装箱导向机构;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、15、18、22、23所示:一种用于笑脸包的机器人自动包装系统,包括包装箱输送线100,沿着包装箱输送线100的输送方向依次设置有开箱隔板机1、装箱机2和扣盖机3,开箱隔板机1内沿着包装箱输送线100的输送方向依次设置有能够打开包装箱并放置到包装箱输送线100上的开箱工位、将下隔板成型并放置到包装箱中的下隔板工位、将侧隔板成型并放置到包装箱中的下隔板上的侧隔板工位、或者在下隔板工位和侧隔板工位之间还设有能够将垫片放置在包装箱中的下隔板上的垫片工位;在装箱机2内设有位于包装箱输送线100旁侧的预整合输送线23和整合输送线25,预整合输送线23的前端与奶包输送线21的后端分道侧相连接,位于预整合输送线23和整合输送线25上方的单边抓包输送装置24将预整合输送线23上的单边奶包抓取到整合输送线25上整合成奶包单元后由固定在机器人的机械臂前端的柔性工夹具29抓取装箱;装箱完毕的包装箱经包装箱输送线100输送到扣盖机3进行扣盖。为提高效率,开箱隔板机1、装箱机2内的包装箱输送线100成对设置且两条包装箱输送线100离开装箱机2之后并为一条包装箱输送线100进入扣盖机3。该机器人自动包装系统的包装速度最少能够达到2400箱/小时。
如图2所示:一种开箱隔板机,包括开箱隔板机架19,在开箱隔板机架19内且沿着包装箱输送线100的运行方向依次设置有包括开箱工位、下隔板工位、侧隔板工位的三工位或者包括开箱工位、下隔板工位、垫片工位、侧隔板工位的四工位;上述的工位处皆对应设有固定在开箱隔板机架19底盘上的储料送料机11和固定在开箱隔板机架19顶部的输送模组14,位于开箱工位处的储料送料机11的顶部设有开箱机12且输送模组14的底部安装有撑箱工夹具13,位于下隔板工位处的输送模组14的底部安装有下隔板成型工夹具15,位于垫片工位处的输送模组14的底部安装有垫片工夹具16,位于侧隔板工位处的储料送料机11的顶部设有侧隔板成型机构17且输送模组14的底部安装有侧隔板工夹具18;储料送料机11能够竖直向上供料,开箱工位处的开箱机12将储料送料机11顶端的包装箱打开成型后由对应的输送模组14带动撑箱工夹具13取走放置在包装箱输送线100上,下隔板工位处的输送模组14直接带动下隔板成型工夹具15取走位于储料送料机11顶端的下隔板并成型后放置在包装箱输送线100上的包装箱内腔底部,垫片工位处的输送模组14直接带动垫片工夹具16取走位于储料送料机11顶端的垫片后放置在包装箱输送线100上的包装箱内的下隔板上,侧隔板工位处的侧隔板成型机构17将储料送料机11顶端的侧隔板吸取成型后由对应的输送模组14带动侧隔板工夹具18取走放置在包装箱输送线100上的包装箱内的下隔板上或垫片上。
如图2所示:在开箱隔板机架19内设有两条包装箱输送线100,使得储料送料机11皆位于包装箱输送线100的两侧,开箱工位处的储料送料机11上设有开箱机12且侧隔板工位处的储料送料机11上设有侧隔板成型机构,撑箱工夹具13、下隔板成型工夹具15、垫片工夹具16、侧隔板工夹具18分别设在位于包装箱输送线100上方的对应的输送模组14上。
如图2-7、11所示:竖直上料机构1102包括能够驱动上料主动轴1104转动的上料电机1103,上料主动轴1104通过上料传动件1105带动上料从动轴1106转动且上料传动件1105的外侧设有固定在上料传动件1105上用于放置包装箱的上料托板1107;上料电机1103驱动上料主动轴1104转动以带动上料传动件1105上的上料托板1107上行,将包装箱送到储料槽1101的顶端。关于上料电机1103的驱动提升形式,根据需要分为单侧提升和双侧提升,单侧提升的驱动状况为:上料电机1103的驱动端上设有上料驱动链轮1108,上料驱动链轮1108通过上料驱动链条1109与上料主动轴1104上的上料传动链轮1110相连接,使得上料电机1103能够驱动上料主动轴1104转动并进而带动上料传动件1105上的上料托板1107上行,将包装箱送到储料槽1101的顶端。双侧提升的驱动状况为:上料电机1103的驱动端与上料传动轴1111相连接,上料传动轴1111的两端分别通过齿轮结构与相对应的上料主动轴1104的端部相连接以驱动两上料主动轴1104同步转动,具体情况是,在上料电机1103的驱动端上设有上料驱动链轮1108,上料驱动链轮1108通过上料驱动链条1109与上料传动轴1111上的上料传动链轮1110相连接,上料传动轴1111的两端分别设有主圆锥齿轮1112且该主圆锥齿轮1112分别与相对应的上料主动轴1104端部的从圆锥齿轮1113相啮合,使得上料传动轴1111能够驱动与其相垂直的上料主动轴1104;上料电机1103通过驱动上料传动轴1111转动,从而通过上料传动轴1111带动两上料主动轴1104同步转动并进而带动上料传动件1105上的上料托板1107上行,将包装箱送到储料槽1101的顶端。
如图2-7所示:在上述结构的储料送料机11的基础上,为提升传动质量,在上料主动轴1104上设有上料主动链轮1114且上料从动轴1106上设有上料从动链轮1115,上料主动链轮1114和上料从动链轮1115之间通过作为上料传动件1105的链条相连接;为进一步提高送箱的稳定性,上料主动链轮1114成对设置在上料主动轴1104上且上料从动链轮1115成对设置在上料从动轴1106上,则成对设置的上料主动链轮1114和上料从动链轮1115分别通过相应的上料传动件1105相连接,此时上料托板1107与上料传动件1105的连接处位于上料传动件1105的侧壁上或者上料传动件1105的外表面上。且在上料传动件1105上设有成对的上料托板1107,上料托板1107一上一下固定设置在上料传动件1105的外侧,使得一个上料托板1107上的包装箱用尽时,则另一个上料托板1107恰好位于储料槽1101的内腔底部用于放置新的包装箱。
如图2-7、11所示,储料槽1101包括四根立柱1116和门板1117,位于门板1117两侧的两根立柱1116分别通过横梁1118与对应的立柱1116固定相连,位于门板1117对侧的两根立柱1116之间则通过横梁1118固定相连、或者直接通过内凹限位面板1119固定相连。门板1117的一侧与对应的立柱1116转动相连且门板1117的另一侧与对应的立柱1116之间通过磁力扣和磁力扣吸板构成的磁力结构相连接;在门板1117的内壁上设有档杆1130,档杆1130与储料槽1101其余三侧壁处的内凹限位面板1119相配合,将包装箱整齐限位在储料槽1101的内腔中;另外在门板1117的上沿设有接近开关1131,该接近开关1131通过开关安装架1132安装在门板1117上,使得接近开关1131伸入储料槽1101的内腔中并位于包装箱的上侧。
如图6、11所示的单侧提升驱动结构,此时上料主动轴1104设置在门板1117的对侧,四根立柱1116构成的四个立面中的一个采用门板1117封闭、其余三个皆采用内凹限位面板1119封闭,内凹限位面板1119分别通过相应的连接片1120与对应立柱1116间的横梁1118相连接,该连接片1120能够嵌入内凹限位面板1119的凹槽内;此时门板1117对侧的内凹限位面板1119位于连接上料主动轴1104和上料从动轴1106的两上料传动件1105之间的立面内,且该内凹限位面板1119的两侧分别沿上料传动件1105竖向设有固定在横梁1118内外侧的导向保护槽1121,托板1107的内壁贴合导向保护槽1121的外壁,使得托板1107能够沿着导向保护槽1121行进;且门板1117两侧的内凹限位面板1119的侧边能够直接与对应的立柱1116相连接。在此结构中,上料主动轴1104两侧的立柱1116的内侧分别设有轴承座安装板1122,轴承座安装板1122上固定安装有内嵌轴承的上料轴承座1123,上料主动轴1104的一端固定在其对应侧的上料轴承座1123内的轴承中、且设有上料传动链轮1110的上料主动轴1104的另一端穿过其对应侧的上料轴承座1123;所述上料从动轴1106的两端亦分别嵌置在与之相对应的上料轴承座1123内的轴承中,且与上料从动轴1106相对应的上料轴承座1123直接安装在与上料轴承座1123相对应的立柱1116的内侧;上料电机1103通过上料电机连接板1124固定在上料电机安装座1125上,上料电机安装座1125的立面一端固定在立柱1116的外壁上且上料电机安装座1125、立柱1116和对应的轴承座安装板1122围挡成一传动腔。
如图3-5、7所示的双侧提升驱动结构,此时上料主动轴1104设置在门板1117的两侧时,四根立柱1116构成的四个立面中的一个采用门板1117封闭、门板1117两侧的立面分别采用固定在相应横梁1118上的内凹限位面板1119封闭且门板1117对侧的立面直接采用内凹限位面板1119封闭;位于门板1117两侧的内凹限位面板1119分别通过相应的连接片1120与对应立柱1116间的横梁1118相连接,该连接片1120能够嵌入内凹限位面板1119的凹槽内;同时门板1117两侧的内凹限位面板1119分别位于连接上料主动轴1104和上料从动轴1106的两上料传动件1105之间的立面内,且所述内凹限位面板1119的两侧分别沿上料传动件1105竖向设有固定在横梁1118内外侧的导向保护槽1121,托板1107的内壁贴合导向保护槽1121的外壁,使得托板1107能够沿着导向保护槽1121行进。在此结构中,上料电机1103设置在门板1117对侧的内凹限位面板1119的外侧,上料电机1103直接固定在上料电机安装板1126上,立式设置的上料电机安装板1126通过筋板1127垂直固定在立式安装板1128上,立式安装板1128上设置有带内嵌轴承的传动轴安装座1129,带上料传动链轮1110的上料传动轴1111穿过上料电机安装板1126上的通孔且上料传动轴1111的两端分别穿过传动轴安装座1129内嵌置的轴承后安装主圆锥齿轮1112;与主圆锥齿轮1112相啮合的从圆锥齿轮1113位于该立式安装板1128的外侧且该从圆锥齿轮1113相对应的立式安装板1128的内侧固定安装有内嵌轴承的上料轴承座1123,上料主动轴1104的一端穿过该上料轴承座1123、立式安装板1128后安装从圆锥齿轮1113,则上料主动轴1104的另一端固定在其对应侧的上料轴承座1123内的轴承中且该上料轴承座1123固定安装在与之对应的相应立柱1116的内侧;上料从动轴1106的两端亦分别嵌置在与之相对应的上料轴承座1123内的轴承中,且与上料从动轴1106相对应的上料轴承座1123直接安装在与上料轴承座1123相对应的立柱1116的内侧。
在上述储料送料机11中,一般情况下,电机1103皆设置在储料送料机11的下部,且储料槽1101的相应立柱1116的底部设有定位机构,以将该储料送料机11固定在开箱隔板机架19的相应位置处。
如图2-5所示:开箱机12位于储料送料机11的储料槽1101的顶端,开箱机12包括用于吸取包装箱正面的吸箱机构121和用于拍打包装箱侧面使得包装箱成型的拍箱机构122,该开箱机12处所对应的储料送料机11中的竖直上料机构1102将储料槽1101中的物料竖直向上输送至储料槽1101的顶端,吸箱机构121中的吸箱吸盘1211被驱动落至储料槽1101顶端的包装箱正面并吸取包装箱,拍箱机构122在吸箱机构121带动包装箱回位后拍打包装箱的侧面使得包装箱被拍打成型。
如图2-5所示:吸箱机构121包括吸箱气缸1212,吸箱气缸1212的尾端通过连接件安装在开箱机12中的开箱安装板124上,开箱安装板124固定在储料槽1101的相应立柱111外壁上;吸箱气缸1212的驱动端通过接头和销轴与吸箱转轴1213端部的吸箱推块1214相连接,吸箱转轴1213的中部通过悬臂连接块与吸箱悬臂1215相连接,吸箱悬臂1215上设有吸箱吸盘安装座1216,吸箱吸盘安装座1216上设置的吸箱吸盘1211通过相应的真空管与真空泵或真空发生器相连接;同时,吸箱转轴1213的两端分别嵌置在内置轴承的吸箱轴承座1217内,两吸箱轴承座1217分别固定安装在储料槽1101的相应立柱111侧壁上。吸箱机构121负责将包装箱从储料槽1101的顶端吸出并将包装箱的水平放置状态改变为竖直放置状态。
如图2-5所示:拍箱机构122包括拍箱气缸1221,拍箱气缸1221的驱动端通过接头和销轴与弧形的侧拍板连杆1222相连接,侧拍板连杆1222的顶端直接与包装箱侧拍板1223相连接,包装箱侧拍板1223通过侧拍转轴1224与侧拍转轴安装板1225相连接且侧拍转轴安装板1225上留有供拍箱气缸1221的驱动端行进的通道,侧拍转轴安装板1225垂直固定在开箱机12中的开箱安装板124上;拍箱气缸1221推出使得弧形的侧拍板连杆1222带动包装箱侧拍板1223旋转拍打包装箱的侧面使得包装箱成型。拍箱机构122负责在吸箱机构121吸取包装箱回位的过程中或回位后拍打包装箱的侧面使得包装箱成型。
如图2-5所示:开箱机12还包括侧面导向限位板125,侧面导向限位板125相对垂直于开箱机12的开箱安装板124设置;当吸箱吸盘1211吸取包装箱回位时,包装箱的另一个侧面沿着侧面导向限位板125行进且在拍箱机构122拍打包装箱的一个侧面时起到成型限位作用。在侧面导向限位板125的背侧设有侧吸机构123,侧吸机构123包括包装箱侧吸气缸1231,包装箱侧吸气缸1231的驱动端通过接头和销轴与弧形的侧吸连杆1232相连接,侧吸连杆1232的顶端直接与侧吸吸盘安装座1233的一端连接,侧吸吸盘安装座1233上设置有通过相应的真空管与真空泵或真空发生器相连接的侧吸吸盘1234相连接,在侧面导向限位板125上设有供侧吸吸盘安装座1233进出的通道且侧吸吸盘安装座1233通过侧吸销轴1235安装在侧面导向限位板125上。当包装箱侧吸气缸1231的驱动端回缩时,侧吸吸盘安装座1233旋转伸出侧面导向限位板125带动侧吸吸盘1234去迎合吸附包装箱的另一个侧面,且当拍箱机构122拍打包装箱的一个侧面时,包装箱侧吸气缸1231的驱动端伸出使得侧吸吸盘安装座1233回位带动包装箱的另一个侧面远离包装箱的正面以辅助包装箱成型,即侧吸机构123在拍箱机构122拍打成型的过程中起到辅助和进一步强化的作用,且在包装箱侧拍板1223回位后保持包装箱的成型状态不发生变化。
如图8-9所示,撑箱工夹具13包括撑箱夹具连接板1301,在撑箱夹具连接板1301的底部设有用于固定安装撑箱气缸1302的撑箱气缸安装块1303,撑箱气缸1302的伸出端固定在撑箱安装板1304上,且撑箱安装板1304的四周分别设有下端固定在撑箱安装板1304上的撑箱片1305;在撑箱安装板1304的下方设有撑箱夹具安装板1306,撑箱夹具安装板1306通过向上穿过撑箱安装板1304的撑箱导杆1307与撑箱夹具连接板1301的底部固定连接,撑箱夹具安装板1306的底部成对设置撑箱吸盘安装板1308,撑箱吸盘安装板1308上的撑箱吸盘1309皆朝外开口以吸取包装箱的对称内壁面。在此基础上,在撑箱夹具安装板1306的底部成对设置有推出方向相反的撑箱夹具气缸1310,撑箱夹具气缸1310的顶部直接固定在撑箱夹具安装板1306的底部且撑箱夹具气缸1310的伸出端固定在撑箱吸盘挡板1311上,即撑箱夹具气缸1310的伸出端通过气缸连接杆与固定在撑箱吸盘挡板1311背侧的撑箱气缸推块1312相连接,撑箱吸盘挡板1311上设有容纳撑箱吸盘1309的通孔且撑箱吸盘安装板1308通过光杆固定在撑箱吸盘挡板1311的背侧。
在上述结构的基础上,撑箱吸盘安装板1308上的撑箱吸盘1309成对设置,且撑箱导杆1307分布在撑箱夹具安装板1306的四角。同时,为了将包装箱的内大盖上的小舌头推离内大盖,在撑箱安装板1304上设有推杆气缸安装板1313且推杆气缸安装板1313上固定有相应的推杆气缸1314,倾斜固定的推杆气缸1314的伸出端能够对准包装箱内大盖上的小舌头;该推杆气缸1314的伸出端固定设置有用于将包装箱的内大盖上的小舌头推离内大盖的小舌头推杆1315,且小舌头推杆1315正对的撑箱片1305上设有通孔以供小舌头推杆1315进出将包装箱的内大盖上的小舌头推离内大盖。当包装箱内大盖上的小舌头仅有一个时,则设置一个倾斜固定的推杆气缸1314;当包装箱内大盖上的小舌头有两个时,则设置两个倾斜固定的推杆气缸1314,此时推杆气缸1314对称设置在撑箱气缸1302的两侧,图8-9中的推杆气缸1314即是针对两个小舌头的情况设置的。
如图2、8-9所示,撑箱夹具连接板1301固定设置在撑箱夹具连接块1316的下方,撑箱夹具连接块1316用于和输送模组14相连接;在撑箱夹具连接块1316上嵌置有水平设置的撑箱横梁1317,槽钢制成的撑箱横梁1317直接与对应的撑箱夹具连接板1301相连接且撑箱横梁1317上设有供撑箱气缸1302的固定部分向上穿过的通孔;撑箱夹具连接板1301的顶部嵌入撑箱横梁1317的槽内、或者撑箱夹具连接板1301的顶部嵌入撑箱横梁1317的槽内后再采用螺栓固定,使得同一撑箱横梁1317下方的两组撑箱工夹具13之间的间距可调。
如图2、8所示,输送模组14包括包装箱平移输送安装座1401和安装在包装箱平移输送安装座1401上的包装箱平移电机1402,包装箱平移电机1402的驱动轴上设置的包装箱平移驱动轮1403通过包装箱平移同步带1404与包装箱平移被动轮1405相连接;包装箱平移同步带1404通过压块固定有包装箱竖直移动安装座1406,且包装箱竖直移动安装座1406上设有包装箱竖直移动电机1407,包装箱竖直移动电机1407的驱动轴上设置的包装箱竖直移动驱动轮1408与竖直设置在包装箱竖直移动块1409上的包装箱竖直移动同步带410相连接且包装箱竖直移动块1409的底端固定设置撑箱工夹具13,包装箱竖直移动电机1407的驱动轴通过带动包装箱竖直移动驱动轮1408转动以改变竖直移动驱动轮1408和包装箱竖直移动同步带1410的连接位置,使得包装箱竖直移动块1409沿着包装箱竖直移动同步带1410的设置方向升降。为增强稳定性,该包装箱竖直移动安装座1406通过滑块滑轨结构与包装箱平移输送安装座1401相连接且包装箱竖直移动块1409通过滑块滑轨结构与包装箱竖直移动安装座1406相连接。
如图2、8所示,同一包装箱平移输送安装座1401上设有两组包装箱平移电机1402、包装箱平移驱动轮1403、包装箱平移同步带1404、包装箱平移被动轮1405、包装箱竖直移动安装座1406、包装箱竖直移动电机1407、包装箱竖直移动驱动轮1408、包装箱竖直移动块1409和包装箱竖直移动同步带1410,且同一包装箱竖直移动块1409的底端设置两组撑箱工夹具13、或者两组下隔板成型工夹具15、或者两组垫片工夹具16、或者两组侧隔板工夹具18,使得双工位的输送模组14能够对应四组储料送料机11、开箱机12、撑箱工夹具13或者四组储料送料机11、下隔板成型工夹具15或者四组储料送料机11、垫片工夹具16或者四组储料送料机11、侧隔板成型机构17、侧隔板工夹具18。
如图2、10所示,下隔板成型工夹具15包括下隔板夹具连接板1501,在下隔板夹具连接板1501的下侧设有带下隔板吸盘1509的下隔板夹具安装座1502,下隔板吸盘1509安装在下隔板吸盘安装座1510的底部并通过相应的真空管与真空泵或真空发生器相连接,下隔板吸盘安装座1510固定安装在下隔板夹具安装座1502上;在下隔板夹具安装座1502的上侧设有下隔板气缸1503且在下隔板气缸1503的伸出端上设有直齿轮1504,具体结构为:下隔板气缸1503通过下隔板气缸连接板1514固定在下隔板夹具连接板1501的底部,且下隔板气缸1503的伸出端通过下隔板气缸连接杆1508与下隔板气缸推块1512相连接,下隔板气缸推块1512的底部设有直齿轮固定块1513且直齿轮1504的顶端竖直固定在直齿轮固定块1513的底部,直齿轮1504的两侧分别与下隔板拍打机构中的下隔板拍打齿轮1505啮合相连,下隔板拍打齿轮1505固定设置在下隔板拍打轴1506上且下隔板拍打轴1506的两端分别设有下隔板拍打片1507;当下隔板吸盘1509吸附下隔板1519的中部后,下隔板气缸1503的伸出端回缩使得下隔板拍打轴1506带动下隔板拍打片1507向下拍出将下隔板1519的两侧向下拍打让下隔板1519成型,下隔板气缸1503的伸出端伸出则使得下隔板拍打片1507向上回位。
在上段所述结构的基础上,下隔板夹具安装座1502的两端分别设置有连接立板1515,下隔板夹具安装座1502通过连接立板1515固定在下隔板夹具连接板1501的底部且下隔板夹具安装座1502和连接立板1515的连接处设置有包覆下隔板夹具安装座1502底部和连接立板1515下部的包覆固定板1516;在下隔板夹具安装座1502上设有内嵌轴承的下隔板拍打轴安装座1511,下隔板拍打轴1506的两端分别穿过下隔板拍打轴安装座1511内的轴承使得下隔板拍打轴1506被安装在下隔板拍打轴安装座1511上,且所述的下隔板吸盘1509位于下隔板拍打轴安装座1511的外侧。
如图10所示,下隔板夹具连接板1501固定设置在下隔板输送连接块1517的下方,下隔板输送连接块1517用于和输送模组14相连接;下隔板输送连接块1517上嵌置有水平设置且采用槽钢制成的下隔板横梁1518;该下隔板夹具连接板1501的顶部嵌入下隔板横梁1518的槽内、或者下隔板夹具连接板1501的顶部嵌入下隔板横梁1518的槽内后再采用螺栓固定,使得同一下隔板横梁1518下方的两组下隔板成型工夹具15之间的间距可调。
如图2、11、12所示,侧隔板成型机构17位于储料送料机11的储料槽1101的顶端,侧隔板成型机构17包括侧隔板吸取气缸1701,侧隔板吸取气缸1701的驱动端通过接头和销轴与侧隔板转轴1702端部的侧隔板推块1703相连接,侧隔板转轴1702的中部设有悬臂连接块并通过悬臂连接块与侧隔板悬臂1704相连接,侧隔板悬臂1704上设有侧隔板吸盘安装座1705,侧隔板吸盘安装座1705上设置的侧隔板吸盘1706通过相应的真空管与真空泵或真空发生器相连接;同时在侧隔板转轴1702的上侧设有两侧隔板导向片1707,侧隔板转轴1702的两端分别嵌置在内置轴承的侧隔板轴承座1708内,两侧隔板轴承座1708分别固定安装在成型机构安装板1709的侧面上且侧隔板导向片1707位于侧隔板轴承座1708的上方。当侧隔板工位处的储料送料机11中的竖直上料机构1102将储料槽1101中的物料竖直向上输送至储料槽1101的顶端,侧隔板吸取气缸1701伸出带动侧隔板吸盘1706由竖直状态变成水平状态,使得侧隔板吸盘1706吸取位于储料槽1101顶端的侧隔板1710的中部之后,侧隔板吸取气缸1701的伸出端回缩使得侧隔板1710的两端侧触碰到相应的呈弧形设计的侧隔板导向片1707逐渐弯折直至成型,使得侧隔板1710嵌置在两侧隔板导向片1707构成的区域内,且侧隔板1710由水平状态变换成竖直状态成型,等待侧隔板工夹具18抓取入箱。在上述结构中,成型机构安装板1709固定安装在储料送料机11的储料槽1101的立柱1116上且侧隔板吸取气缸1701的尾端通过连接件安装在相应立柱1116的内侧。
如图2、13所示,侧隔板工夹具18包括侧隔板夹具安装板1801,沿侧隔板夹具安装板1801的长边方向设有竖直安装在侧隔板夹具安装板1801底部一侧的主吸盘安装座1802、沿侧隔板夹具安装板1801的短边方向设有竖直安装在侧隔板夹具安装板1801底部两侧的侧吸盘安装座1803,主吸盘安装座1802上的主吸盘1804和两组侧吸盘安装座1803上的侧吸盘1805分别通过相应的真空管与真空泵或真空发生器相连接且主吸盘1804和侧吸盘1805的开口皆朝外,主吸盘1804和两个侧吸盘1805相互配合用于吸取呈凵形状的侧隔板1710的三内侧面,侧隔板夹具安装板1801、主吸盘安装座1802、侧吸盘安装座1803、主吸盘1804和两端侧的侧吸盘1805构成该侧隔板工夹具18。
在图2、13所示的结构中,主吸盘安装座1802的外侧设有沿侧隔板夹具安装板1801的长边方向设置的主吸盘封板1813,主吸盘安装座1802的中部通过相应的连接结构固定在主吸盘封板1813的内壁面上,且主吸盘封板1813上留有对应主吸盘1804开口侧的通孔。在侧隔板夹具安装板1801的底部设有对称背向设置的侧隔板侧吸气缸安装板1806,两侧隔板侧吸气缸安装板1806上对应安装有背向设置的侧隔板侧吸气缸1814,侧隔板侧吸气缸1814的伸缩端上设有用于固定侧吸盘安装座1803的侧吸盘安装板1807;在侧隔板夹具安装板1801的底部中间设有垂直于主吸盘安装座1802的基准板1808,以便于确定侧隔板侧吸气缸安装板1806的位置。另外在侧吸盘1805的上方设有固定在侧隔板夹具安装板1801端侧底部的限位延伸板1809且在侧隔板夹具安装板1801的底部设有正对限位延伸板1809的传感器,限位延伸板1809和传感器相互配合能够限定该侧隔板工夹具18伸入侧隔板1710空间内的位置。
上述的侧隔板夹具安装板1801通过其顶部的连接筋板1810固定在侧隔板输送连接块1811的下方,侧隔板输送连接块1811用于和输送模组14相连接;侧隔板输送连接块1811上嵌置有水平设置的侧隔板横梁1812,槽钢制成的侧隔板横梁1812的两端分别通过相应的连接筋板1810与对应的侧隔板夹具安装板1801相连接,即一块侧隔板输送连接块1811能够同时用于带动两组侧隔板工夹具18、亦可根据需要设置两组以上的侧隔板工夹具18;连接筋板1810的顶部嵌入侧隔板横梁1812的槽内、或者连接筋板1810的顶部嵌入侧隔板横梁1812的槽内后再采用螺栓固定,使得同一侧隔板横梁1812下方的两组侧隔板工夹具18之间的间距可调。
如图2-9所示:本发明的开箱工位工作时,上料电机1103驱动上料传动件1105上行,以带动上料托板1107上的包装箱上行,将包装箱送到储料槽1101的顶端供开箱机12打开包装箱;吸箱机构121中的吸箱吸盘1211被驱动落至储料槽1101顶端的包装箱正面并吸取包装箱,即吸箱机构121负责将包装箱从储料槽1101的顶端吸出并将包装箱的水平放置状态改变为竖直放置状态;拍箱机构122在吸箱机构121带动包装箱回位后拍打包装箱的侧面使得包装箱被拍打成型,即拍箱机构122负责在吸箱机构121吸取包装箱回位的过程中或回位后拍打包装箱的侧面使得包装箱成型;侧吸机构123在拍箱机构122拍打成型的过程中起到辅助和进一步强化的作用,且在包装箱侧拍板1223回位后保持包装箱的成型状态不发生变化;打开后的包装箱等待撑箱工夹具13将包装箱取走;输送模组14直接带动撑箱工夹具13伸入包装箱的内腔中,当撑箱片1305将包装箱的四个盖板完全外翻打开到位后,撑箱夹具气缸1310驱动撑箱吸盘挡板1311伸出,使得撑箱吸盘1309贴合包装箱的相应内壁面上并吸附住;在此过程中推杆气缸1314伸出使得小舌头推杆1315穿过对应撑箱片1305上的通孔将包装箱的内大盖上的小舌头推离内大盖,为后续的扣盖机扣盖做出准备;最后输送模组14带动撑箱工夹具13离开将包装箱放置在包装箱输送线100上。当一个上料托板1107上的包装箱用尽时,则另一个上料托板1107恰好位于储料槽1101的内腔底部,直接打开门板1117放置新的包装箱在内腔底部的上料托板1107上即可,关上门板1117,储料送料机11和开箱机12继续运行。该开箱工位提供双工位的输送模组14对应四组储料送料机11、开箱机12和撑箱工夹具13,使得输送模组14能够同时夹取四件成型的包装箱到相对应的两条包装箱输送线100上。
如图2-7、10所示:本发明的下隔板工位工作时,下隔板工位处的上料电机1103驱动上料传动件1105上行,以带动上料托板1107上的下隔板1519上行,将下隔板1519送到储料槽1101的顶端供下隔板成型工夹具15取走下隔板1519并在取走前或者取走的过程中成型;下隔板吸盘1509吸取下隔板1519的中部后,下隔板气缸1503的伸出端回缩使得下隔板拍打轴1506带动下隔板拍打片1507向下拍出将下隔板1519的两侧向下拍打让下隔板1519成型,下隔板气缸1503的伸出端伸出则使得下隔板拍打片1507向上回位;输送模组14直接带动下隔板成型工夹具15离开将成型的下隔板1519放置在包装箱输送线100上的包装箱内。当一个上料托板1107上的下隔板1519用尽时,则另一个上料托板1107恰好位于储料槽1101的内腔底部,直接打开门板1117放置新的下隔板1519在内腔底部的上料托板1107上即可,关上门板1117,储料送料机11继续运行。该下隔板工位提供双工位的输送模组14对应四组储料送料机11和下隔板成型工夹具15,使得输送模组14能够通过下隔板成型工夹具15同时夹取四件成型的下隔板1519到相对应的两条包装箱输送线100上的包装箱内。
如图2、7所示:本发明的垫片工位工作时,垫片工位处的上料电机1103驱动上料传动件1105上行,以带动上料托板1107上的垫片上行,将包装箱送到储料槽1101的顶端;输送模组14直接带动垫片工夹具16取走垫片并将垫片放置在包装箱输送线100上。当一个上料托板1107上的包装箱用尽时,则另一个上料托板1107恰好位于储料槽1101的内腔底部,直接打开门板1117放置新的包装箱在内腔底部的上料托板1107上即可,关上门板1117,储料送料机11和开箱机12继续运行。该开箱工位提供双工位的输送模组对应四组储料送料机11、开箱机12和撑箱工夹具13,使得输送模组14能够同时夹取四件成型的包装箱到相对应的两条包装箱输送线100上的包装箱内的下隔板1519上。
如图2-7、11-13所示:本发明的侧隔板工位工作时,侧隔板工位处的上料电机1103驱动上料传动件1105上行,以带动上料托板1107上的侧隔板上行,将侧隔板1710送到储料槽1101的顶端供侧隔板成型机构17吸取成型;侧隔板吸取气缸1701伸出带动侧隔板吸盘1706由竖直状态变成水平状态,侧隔板吸盘1706吸取位于储料槽1101顶端的侧隔板1710的中部之后,侧隔板吸取气缸1701的伸出端回缩使得侧隔板1710的两端侧触碰到相应的呈弧形设计的侧隔板导向片1707逐渐弯折直至成型,使得侧隔板1710嵌置在两侧隔板导向片1707构成的区域内,且侧隔板1710由水平状态变换成竖直状态成型;输送模组14直接驱动侧隔板工夹具18伸入已成型的侧隔板1710的内腔中,成对的主吸盘1804吸附住侧隔板1710的中部内侧面,侧吸气缸1815驱动侧吸盘1805伸出分别吸附相对应的侧隔板1710的端部内侧面并回缩,实现侧隔板1710的抓取;输送模组14带动撑侧隔板工夹具18离开将包装箱放置在包装箱输送线100上。当一个上料托1板107上的包装箱用尽时,则另一个上料托板1107恰好位于储料槽1101的内腔底部,直接打开门板1117放置新的包装箱在内腔底部的上料托板1107上即可,关上门板1117,储料送料机11和开箱机12继续运行。该开箱工位提供双工位的输送模组对应四组储料送料机11、开箱机12和撑箱工夹具13,使得输送模组14能够同时夹取四件成型的包装箱到相对应的两条包装箱输送线100上的包装箱内的下隔板上或垫片上。
如图14展示了本发明所采用的一种包装箱的图纸,图14所示的包装箱的提手盖上设有两个小舌头,事实上,图2、图5中展示的另一种包装箱的结构,该种包装箱的提手盖上仅设有一个小舌头。
如图1、15、16、18、22、23所示:一种装箱机,包括奶包输送线21、预整合输送线23和整合输送线25,预整合输送线23、整合输送线25和包装箱输送线100平行设置在装箱机架内,在奶包输送线21上设有分包器22且在分包器22的后侧设有分道机构211,分道机构211后侧的奶包输送线21分别与对应的带分包器22的预整合输送线23的前端相连接,在分包器22后侧的预整合输送线23的上方设有单边抓包输送装置24且预整合输送线23的旁侧设有与其并列设置的整合输送线25和包装箱输送线100,,两单边抓包输送装置24并列跨置在预整合输送线23和整合输送线25的上方;在同一包装箱输送线100之间嵌置有装箱平台27,在装箱平台27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26且在装箱平台27的侧上方设有固定在机器人的机械臂前端的柔性工夹具29,包装箱定位输送装置26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29的精准装箱提供基础;使用时,奶包输送线21上的分包器22将奶包输送线21上的奶包按照一定的规律传送后由分道机构211分拨至不同的预整合输送线23上,预整合输送线23上的分包器22将预整合输送线23上的奶包按照一定的规则整合成包装箱一半数量的单边奶包,相应的单边抓包输送装置24将单边奶包抓取到整合输送线25上组合成包装箱所需数量的奶包单元并等待机器人抓取装箱,同时包装箱定位输送装置26能够将包装箱输送线100上的包装箱定位输送到装箱平台27上,然后机器人带动柔性工夹具29抓取整合输送线25上的奶包单元放入装箱平台27上的包装箱内完成装箱。
在上述结构的基础上,为提高效率,在整合输送线25的两侧对称设有预整合输送线23且预整合输送线23上的奶包输送方向相同或相反,当预整合输送线23上的奶包输送方向相同时,则同一包装箱内的两组单边奶包的排列方向相同;当预整合输送线23上的奶包输送方向相反时,则同一包装箱内的两组单边奶包背向排列;另外在其中一个预整合输送线23的外侧亦成对设置包装箱输送线100,包装箱定位输送装置26背向成对设置在装箱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26的外侧,即包装箱定位输送装置26皆位于两包装箱输送线100的内侧。
如图16所示:分道机构211包括安装在奶包输送线21上的分道支架2112,分道支架2112邻近分道器22设置且在分道支架2112上设有分道轴承安装座2113,上端内嵌入分道轴承安装座2113上的轴承中的分道转轴2114的下端固定设置分道安装板2115,分道安装板2115通过分道连接板2116与分道导向杆2117相连接,且所述分道安装板2115的后端通过接头和销轴与分道气缸2118的驱动端相连接,分道气缸2118的后端通过分道气缸安装座2119固定在分道气缸立柱2111上,分道气缸立柱2111竖直固定在奶包输送线21的支架上;分道机构211上的分道导向杆2117的前端衔接分包器22的出口侧、分道导向杆2117的后侧在分道气缸2118的作用下分别与相应的预整合输送线23相衔接。
如图16-19所示:本发明的奶包输送线在使用时,该分包器22中设有六根分包连杆2205,即下转盘2203和上转盘2206每转动一圈可驱动计数六件奶包,当分包电机2202带动下转盘2203转动时,下转盘2203带动分包连杆2205和上转盘2206转动且分包连杆2205分别相对下转盘2203和上转盘2206转动,使得分包连杆2205上的分包挡块2204的朝向不变,分包挡块2204推动输送至其面前的奶包变向行进,且由于分包挡块2204的转动特性,使得奶包经过一个弧状行程后又回到原来的行进方向继续行进至分道机构211,分道气缸2118根据需要将分包器22分出的奶包送至后续相应的预整合输送线23,实现奶包的分包、计数、分道和初步整合。
如图16-19所示:分包器22包括按照在预整合输送线23上的分包器安装板2201,在分包器安装板2201上固定安装有分包电机2202且分包电机2202的驱动端处设有下转盘2203,下转盘2203通过一侧面设有分包挡块2204的分包连杆2205与上转盘2206相连接且下转盘2203的中轴线与上转盘2206的中轴线错位设置,使得下转盘2203和上转盘2206构成偏心转动结构,上转盘2206通过分包转轴2207安装在分包器安装架2208上;所述的分包电机2202带动下转盘2203转动,下转盘2203带动分包连杆2205和上转盘2206转动且分包连杆2205分别相对下转盘2203和上转盘2206转动,使得分包连杆2205上的分包挡块2204的朝向不变。
在如图17所示的结构中,分包器安装板2201上设有内置轴承的分包轴承座2211,下转盘2203的底部穿过分包轴承座2211内的轴承后与分包电机2202的驱动端相连接,分包电机2202通过分包电机安装板固定在分包器安装板2201上;分包连杆2205呈L形设计,分包连杆2205的竖直部分顶部呈能够在上转盘2206中转动的转轴状、水平部分的下凸端部呈能够在下转盘2203中转动的转轴状,且分包连杆2205的上端沿上转盘2206的圆周均布、分包连杆2205的下端沿下转盘2203的圆周均布;分包挡块2204自上而下设置在分包连杆2205的同一侧面上且相邻的分包挡块2204之间具有间隙以用于奶包导向片212的插入,奶包导向片212可设置在分包器22的前侧和/或后侧并可插入分包挡块2204之间。同时,分包器安装架2208包括垂直固定在分包器安装板2201上的框架连接板2209和安装在框架连接板2209顶端的框架顶板2210,上转盘2206通过分包转轴2207安装在框架顶板2210上。
如图16-19所示的分包器在使用时,该分包器22中设有六根分包连杆2205,即下转盘2203和上转盘2206每转动一圈可驱动计数六件物料,当分包电机2202带动下转盘2203转动时,下转盘2203带动分包连杆2205和上转盘2206转动且分包连杆2205分别相对下转盘2203和上转盘2206转动,使得分包连杆2205上的分包挡块2204的朝向不变,分包挡块2204推动输送其面前的奶包变向前行,且由于分包挡块2204的转动特性,使得奶包经过一个弧状行程后又回到原来的行进方向继续行进,分包器22后续的工序可将分包器22转动一圈导出的奶包送至同一个方向,实现奶包的计数、分道和预整合。
如图20、21所示:分包器22后侧的预整合输送线23的旁侧设有辅助定位输送机构231,辅助定位输送机构231包括辅助定位输送电机2311和辅助定位输送同步带2312,辅助定位输送电机2311用于驱动辅助定位输送同步带2312带动单边奶包行进,该辅助定位输送同步带2312垂直于预整合输送线23的输送平面设置且辅助定位输送同步带2312上间隔设有辅助定位挡片2313用于定位带动单边奶包;辅助定位输送同步带2312用于连接两辅助定位输送电机2311驱动端处的辅助定位驱动轮2314,或者辅助定位输送同步带2312用于连接一辅助定位输送电机2311驱动端处的辅助定位驱动轮2314和一设置在预整合输送线23旁侧的辅助定位被动轮;还可在辅助定位输送同步带2312的内侧设置张紧轮来调整辅助定位输送同步带2312的运行状态。
如图20、21所示:单边抓包输送装置24包括单边输送机构241和安装在单边输送机构241上的单边抓包夹具242,其中单边输送机构241包括单边纵向输送机构2411和单边平移输送机构2412,单边抓包夹具242固定安装在单边纵向输送机构2411的活动件底端且单边纵向输送机构2411安装在单边平移输送机构2412上,使得单边抓包夹具242能够在单边纵向输送机构2411的带动下相对单边平移输送机构2412作竖直运动且单边平移输送机构2412能够带动单边纵向输送机构2411水平移动;所述的单边平移输送机构2412带动单边抓包夹具242落至待抓取的单边奶包的上方且单边抓包夹具242展开,单边纵向输送机构2411带动单边抓包夹具242下落夹取单边奶包后上升,单边平移输送机构2412通过单边纵向输送机构2411带动单边抓包夹具242落至整合输送线25的上方并放下单边奶包,完成一次单边抓包过程。
如图20所示:单边纵向输送机构2411包括单边纵向安装座24111,单边纵向安装座24111通过压块固定在单边平移同步带24124上,在单边纵向安装座24111上设有单边纵向输送气缸24112且单边纵向输送气缸24112的驱动端通过接头和销轴与单边纵向驱动板24113相连接,单边纵向驱动板24113固定设置在单边抓包夹具242的单边夹具安装板2421上,使得单边纵向输送气缸24112能够纵向升降单边抓包夹具242;单边平移输送机构2412包括单边平移安装座24121和安装在单边平移安装座24121上的单边平移电机24122,单边平移电机24122的驱动轴上设置的单边平移驱动轮24123通过单边平移同步带24124与单边平移被动轮24125相连接,单边平移同步带24124带动单边纵向输送机构2411进行水平移动。单边纵向安装座24111通过滑块滑轨结构安装在单边平移安装座24121上,单边纵向安装座24111通过滑块滑轨结构与单边夹具安装板2421的顶部相连接,滑块滑轨结构中的滑块固定在单边纵向安装座24111上、且与该滑块相配合的滑轨的下端固定在单边夹具安装板2421的顶部。
如图21所示:单边抓包夹具242包括固定在单边纵向输送机构2411的活动件底端的单边夹具安装板2421,单边夹具安装板2421的短边两侧分别设有单边夹包板2422,单边夹具安装板2421的长边一侧设有一垂直固定在单边夹具安装板2421上的单边限位板2423且其长边另一侧亦设有单边夹包板2422,上述单边夹包板2422分别采用相对应的单边气缸2424相驱动以夹取单边奶包或放下单边奶包。单边气缸2424通过单边气缸连接板2426固定在单边夹具安装板2421的底部、且单边气缸2424的驱动端设置的单边气缸推块2425固定设置在单边夹包板2422的背部。两组单边抓包夹具242共用同一块单边夹具安装板2421且该单边夹具安装板2421固定在一个单边纵向输送机构2411的底端。
如图20所示:单边抓包输送装置24上设有两组对应的单边纵向输送机构2411和单边平移输送机构2412,使得同一单边抓包输送装置24能够带动两对单边抓包夹具242,且每组单边纵向输送机构2411和单边平移输送机构2412带动的一对单边抓包夹具242对应一条预整合输送线23上的单边奶包,使得每个单边抓包输送装置24能够同时通过四组单边抓包夹具242抓取单边奶包,即一次性可以抓取四份单边奶包去满足两个包装箱内的奶包需求。在使用过程中,由于一般将奶包的背面贴置在单边抓包夹具242的单边限位板2423的内壁,因此可根据奶包的配置方向设置单边抓包夹具242的朝向。如图18所示,由于其抓取的两组单边奶包要求背向设置,因此两单边纵向输送机构2411上设置的单边抓包夹具242的单边限位板2423亦背向设置;如两组单边奶包要求同向设置,则单边抓包夹具242的朝向亦同。
如图18所示:在整合输送线25上的整合输送带251上设有用以限定奶包位置的整合定位块2511,位于整合输送线25前部上方的单边抓包输送装置24上的相应两单边抓包夹具242各负责一组单边奶包,单边抓包输送装置24分别带动两单边抓包夹具242从不同的预整合输送线23上抓取相应的单边奶包放置在整合定位块2511之间组合成包装箱所需数量的奶包单元。同时在整合输送线25的尾部两侧对称设有平推整合机构254,平推整合机构254包括固定在整合输送线25上的平推整合气缸2541且平推整合气缸2541的伸缩前端设有整合平推板2542,对称设置的整合平推板2542推动各自对应的单边奶包使其靠拢组合成包装箱所需数量的奶包单元。为提高稳定性和单边奶包的区分性,在整合输送线25的上方设有沿输送方向设置并位于单边抓包输送装置24正下方的单边奶包分隔杆252,单边奶包分隔杆252通过分隔支架253固定在整合输送线25的上方中部,将整合输送带251分隔为两半以分别形成对应的单边奶包区域,单边奶包分隔杆252的设置提高了单边抓包夹具242的对应性,从而避免出错。
如图24所示:该包装箱定位输送装置26包括定位输送安装板2601和定位输送电机2602,在定位输送安装板2601的背部固定设置定位吸盘气缸2603,定位吸盘气缸2603的前端穿过定位输送安装板2601并在该前端上设有定位吸盘安装座2604,定位吸盘安装座2604上设置的定位吸盘2605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2603驱动定位吸盘安装座2604伸出使得定位吸盘2605吸附位于包装箱输送线上的包装箱,然后定位输送电机2602运转驱动定位输送安装板2601水平移动,以带动定位吸盘2605将包装箱定位输送至装箱平台27上。
如图24所示:在此基础上,在将包装箱定位输送至装箱平台27处的同时,需要将装箱平台27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2603的前侧设有位于定位输送安装板2601背侧的定位输送气缸2606,定位输送气缸2606的驱动端通过接头和销轴与定位输送转轴连接块2607的一端相连接,定位输送转轴连接块2607的另一端固定在定位输送转轴2608上且定位输送转轴2608上设有定位输送推箱板2609,定位输送气缸2606通过伸缩来驱动定位输送转轴2608转动使得定位输送推箱板2609平行或者垂直于包装箱输送线的输送方向;当定位输送推箱板2609垂直于包装箱输送线100的输送方向时,定位输送推箱板2609在定位输送安装板2601水平移动的带动下,将装箱平台27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2601上设有用于安装定位输送转轴2608的定位转轴安装板2610,上下对应设置的定位转轴安装板2610垂直设置在定位输送安装板2601上且定位输送转轴2608能够相对定位转轴安装板2610转动;且定位输送气缸2606的设置一般有两种,一种是直接固定在定位输送安装板2601的背部、一种是定位转轴安装板2610的前端设置定位输送气缸安装板用以固定定位输送气缸2606。
如图24所示:另外为实现包装箱定位输送装置26能够同时定位输送多个包装箱,在定位输送安装板2601的后侧设有安装在附加定位吸盘安装座2611上的附加定位吸盘2612,附加定位吸盘2612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2611的背部与附加定位吸盘气缸2613的驱动端相连接,附加定位吸盘安装座2611、附加定位吸盘2612、附加定位吸盘气缸2613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26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2611安装在附加定位输送安装板2614的前侧且附加定位输送安装板2614位于定位输送安装板2601的后侧,附加定位输送安装板2614的背部还通过调距气缸连接块与安装在定位输送安装板2601背部的定位输送调距气缸2615的伸缩端相连接使得定位输送安装板2601能够同步带动附加定位输送安装板2614行进,通过定位输送调距气缸2615伸缩端的伸缩能够调整定位吸盘2605和附加定位吸盘2612所吸附的包装箱之间的间距。当附加定位吸盘气缸2613驱动附加定位吸盘安装座2611伸出使得附加定位吸盘2612吸附位于包装箱输送线100上的包装箱,配合定位吸盘气缸2603驱动定位吸盘安装座2604伸出使得定位吸盘2605吸附位于包装箱输送线100上的包装箱,然后定位输送电机2602运转以带动定位吸盘2605、附加定位吸盘2612将包装箱定位输送至装箱平台27上。
如图24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2601和附加定位输送安装板2614皆通过定位输送滑块滑轨结构2616安装在装箱机架上,使得定位输送安装板2601和附加定位输送安装板2614能够沿装箱机架水平直线行进。具体到驱动结构,定位输送安装板2601通过定位输送压块2617固定在定位输送同步带2618上,定位输送同步带2618的两端分别与定位输送驱动轮2619和定位输送被动轮2620相连接,定位输送驱动轮2619安装在定位输送电机2602的驱动端上;当定位输送电机2602运行时,定位输送电机2602的驱动端带动定位输送驱动轮2619旋转从而带动定位输送同步带2618转动,进而带动定位输送安装板2601行进或后退。
本发明的包装箱定位输送装置26使用时,定位吸盘气缸2603驱动定位吸盘安装座2604伸出使得定位吸盘2605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2613驱动附加定位吸盘安装座2611伸出使得附加定位吸盘2612吸附位于包装箱输送线100上的包装箱,定位输送电机2602运转以带动定位吸盘2605、附加定位吸盘2612将包装箱定位输送至装箱平台27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2615伸缩端的伸缩即可调整定位吸盘2605和附加定位吸盘2612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2603和附加定位吸盘气缸2613带动相应的吸盘回位放下包装箱。另外在定位输送电机2602带动定位输送安装板2601行进的同时,定位输送推箱板2609垂直于包装箱输送线100的输送方向且定位输送推箱板2609在定位输送安装板2601水平移动的带动下,将装箱平台27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2609回位以免触碰到后侧装箱平台27上的包装箱,同时定位输送电机2602反向运行带动定位输送安装板2601回位。
如图23、25所示,在装箱平台27上设有包装箱定位机构271,包装箱定位机构271包括成对设置在装箱平台27底部的定位气缸安装座2711和包装箱定位气缸2712,包装箱定位气缸2712的尾端安装在定位气缸安装座2711上且包装箱定位气缸2712的驱动端通过接头和销轴与固定在定位片转轴2713上的定位片转轴连接块2714相连接,每个定位片转轴2713上固定设置有成对设置的包装箱定位片2715且定位片转轴2713的两端安装在内嵌轴承的定位片转轴安装座2716上,成对反向设置的包装箱定位气缸2712和相应的一对定位气缸安装座2711、定位片转轴连接块2714、定位片转轴2713、包装箱定位片2715构成一组包装箱定位机构271上,包装箱定位气缸2712同步伸出驱动定位片转轴2713转动使得包装箱定位片2715翻转向上伸出装箱平台27,两包装箱定位片2715相互协作使得装箱平台27上的相应包装箱被嵌置在装箱平台27而无法移动。上述的每个装箱平台27的底部设有两组或两组以上的包装箱定位机构271,包装箱定位机构271的设置使得包装箱定位输送装置26运送到装箱平台27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22-23所示:在装箱平台27的上方设有对应的定位入箱导向机构28,定位入箱导向机构28包括开口大于包装箱内腔水平截面的入箱导向平台2801,在入箱导向平台2801的开口四边上设有斜置的入箱导向板2802,入箱导向板2802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29抓取整合好的奶包单元放入装箱平台27上的包装箱内完成装箱;该入箱导向平台2801的底部与入箱导向气缸2803的驱动端相连接,入箱导向气缸2803的尾端固定在装箱机架上,入箱导向气缸2803的驱动端向上伸出带动入箱导向平台2801上的入箱导向板2802远离包装箱以便于包装箱的输送、入箱导向气缸2803的驱动端向下回缩带动入箱导向平台2801上的入箱导向板2802插入包装箱以便于机器人带动柔性工夹具29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26和装箱平台27上的包装箱定位机构271精确限定包装箱的位置后,定位入箱导向机构28的设置进一步避免了柔性工夹具29触碰损坏包装箱,为机器人的机械臂带动柔性工夹具29抓取奶包入箱实现了定位导向。
如图26-27所示:柔性工夹具29包括柔性夹具安装板2901,在柔性夹具安装板2901的四边分别安装有能够沿柔性夹具安装板2901的对应边转动的导向夹包板2902,导向夹包板2902的上沿设有夹包板定位块2904且柔性夹具安装板2901的边侧设有安装板定位块2905,夹包板定位块2904和安装板定位块2905之间通过销轴相连接构成连接导向夹包板2902和柔性夹具安装板2901的铰链结构;同时在导向夹包板2902的外壁上设有垂直于导向夹包板2902的入箱导向条2906,该入箱导向条2906的上部外凸使得该柔性工夹具29夹取奶包单元入箱时起到导向撑箱作用;柔性夹具安装板2901的底部设有分别正对各导向夹包板2902的柔性夹具气缸2903,柔性夹具气缸2903通过柔性气缸连接板2908固定在柔性夹具安装板2901的底部,且柔性夹具气缸2903的驱动端通过接头和销轴与导向夹包板2902背部带通孔的夹包板推块2907相连接,使得柔性夹具气缸2903的伸出端伸出时,导向夹包板2902能够相对柔性夹具安装板2901的对应边转动且旋转向外打开。
如图26-27所示:在上述结构中,柔性夹具安装板2901的短边侧的导向夹包板2902采用单个柔性夹具气缸2903推动、且柔性夹具安装板2901的长边侧的导向夹包板2902至少采用一个柔性夹具气缸2903推动。在柔性夹具安装板2901的底部中央设有柔性推包气缸2909,柔性推包气缸2909的驱动端通过推包气缸定位板2910与推包板2911的背部相连接,柔性推包气缸2909的驱动端带动推包板2911向下推出将该柔性工夹具29内腔中的奶包单元推出。在柔性夹具安装板2901的顶部设有柔性夹具滑块2912且柔性夹具安装板2901通过柔性夹具滑块2912与柔性夹具横梁2913底部的柔性夹具滑轨2914相配合,将该柔性工夹具29固定在柔性夹具横梁2913的下方且柔性夹具横梁2913上设有用以连接机器人机械臂的柔性夹具定位块2915。另外在柔性夹具横梁2913的侧壁上设有柔性夹具定位座2916且在柔性夹具安装板2901的顶部设有销轴安装座2917,销轴安装座2917和柔性夹具定位座2916之间采用柔性夹具连接件2918将该柔性工夹具29固定在柔性夹具横梁2913上;该柔性夹具连接件2918采用气缸或固定螺栓,当柔性夹具连接件2918采用气缸时,该气缸的尾端固定在柔性夹具定位座2916上且该气缸的驱动端通过接头和销轴与销轴安装座2917相连接,通过气缸自动调整该柔性工夹具29的位置;当柔性夹具连接件2918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2916上且该固定螺栓的尾端通过接头和销轴与销轴安装座2917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29的位置。
如图26-27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2915通过同一柔性夹具横梁2913设置有成对的柔性工夹具29。
本发明的柔性工夹具29使用时,在机器人的机械臂带动柔性工夹具29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2903驱动相应的导向夹包板2902展开;之后机器人的机械臂带动柔性工夹具29落在待夹取的奶包单元上,各柔性夹具气缸2903驱动相应的导向夹包板2902回缩夹取奶包单元;之后机器人的机械臂带动柔性工夹具29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29下落至指定的位置,最后柔性推包气缸2909的驱动端带动推包板2911向下推出将该柔性工夹具29内腔中的奶包单元推出。
如图28-29所示:一种扣盖机,该扣盖机3包括沿着包装箱输送线100设置的扣盖机机架301,沿着包装箱输送线100的运行方向依次在扣盖机机架301上设置打左侧大盖工位302、侧大盖导向工位303、提手盖预折工位304、侧小盖压折工位305、大盖预折工位307、大舌头预折工位308、大舌头导入工位309、小舌头预折工位310和小舌头导入工位311,且在大舌头预折工位308的前侧设有小舌头分离工位306,实际上小舌头分离工位306位于大舌头预折工位308前侧的任何一个工位皆可;左侧大盖工位302能够将包装箱的左侧大盖打折在箱口上且保持左侧小盖的原始状态,侧大盖导向工位303能够将右侧大盖压折在箱口上且保持左侧大盖的压折状态以及右侧小盖的原始状态,提手盖预折工位304能将提手盖预折在左右侧大盖上,侧小盖压折工位305能够分别将右侧小盖和左侧小盖压折在提手盖上,大盖预折工位307能够将大盖预折覆盖在左右侧小盖上方,小舌头分离工位306能够将提手盖上的小舌头分离以防小舌头阻碍大舌头的插入,大舌头预折工位308能够将大盖上的大舌头折弯且使得大舌头折弯朝向提手盖的插缝,大舌头导入工位309能够下压大盖使得大舌头插入提手盖的插缝中,小舌头预折工位310能够改变小舌头的朝向使得小舌头朝向大舌头的插缝并预导入大舌头的插缝,小舌头导入工位311能够推动小舌头完全插入大舌头的插缝完成整个包装箱的扣盖过程。
如图28-29所示,在左侧大盖工位302处设有安装在扣盖机机架301上的摆锤电机312,摆锤电机312的驱动端上直接设有摆锤313且在摆锤313上留有供左右侧小盖行进的通道;当摆锤电机312的驱动端旋转带动摆锤313转动将包装箱的左侧大盖打折在箱口上,且能够保持左侧小盖的原始状态。在侧大盖导向工位303处设有侧大盖导向杆314,侧大盖导向杆314的前端呈弧状以便于右侧大盖的导向压折,且侧大盖导向杆314的前端位于左侧大盖工位302处的摆锤电机312下侧以衔接摆锤电机312驱动的摆锤313,两根侧大盖导向杆314构成的侧大盖导向器能够在右侧大盖行进至侧大盖导向工位303时将右侧大盖压折在箱口上并保持右侧小盖的原始状态,且在左侧大盖行进到侧大盖导向器时能够保持左侧大盖的压折状态和左侧小盖的原始状态。
如图28-29所示,提手盖预折工位304处设有安装在扣盖机机架301上的提手盖预折气缸315,提手盖预折气缸315驱动端上的预压杆伸出能够将提手盖预折在左右侧大盖上;具体情况为,提手盖预折气缸315位于侧大盖导向工位303中的侧大盖导向杆314的末端,使得提手盖预折气缸315在包装箱未完全离开侧大盖导向工位303时伸出预压杆将提手盖预折在左右侧大盖上。在侧小盖压折工位305处设有安装在扣盖机机架301上的缺口轮电机316,缺口轮电机316的驱动端上直接设有缺口轮317;当缺口轮电机316的驱动端旋转带动缺口轮317转动,缺口轮317的圆弧部分将包装箱的右侧小盖导向压折在提手盖上之后,缺口轮317的缺口部分推动左侧小盖压折在提手盖上;另外在缺口轮317的后侧设有前端与缺口轮317相衔接的侧小盖限位导向板318,侧小盖限位导向板318压在左右侧小盖上方使得左右侧小盖保持压在提手盖上。
如图28-29所示,小舌头分离工位306处设有安装在扣盖机机架301上的小舌头分离导向杆319且小舌头分离导向杆319延伸至小舌头预折工位310,小舌头分离导向杆319能够使得提手盖上的小舌头除连接部之外皆离开提手盖以防小舌头阻碍大舌头的插入。
如图1-2所示,在大盖预折工位307处设有安装在扣盖机机架301上的大盖预折导向杆320,且在大盖预折导向杆320的内侧设有沿包装箱行进方向设置的大盖导向梭321,大盖预折导向杆320和大盖导向梭321相互配合使得大盖预折覆盖在左右侧小盖上方;上述的大盖预折导向杆320优先采用变弧线导向杆,该变弧线导向杆能够将大盖从原始打开状态逐渐变换至覆压在大盖导向梭321上的状态且使得大盖上的大舌头与大盖的连接处位于大盖导向梭321的边线处。在大舌头预折工位308处设有安装在扣盖机机架301上的大舌头预折气缸322,大舌头预折气缸322的驱动杆下端上设置的大舌头预折压块323的底部设有截面呈L状的大舌头预折片324,且大盖导向梭321延伸至大舌头预折片324的正下方使得大舌头预折片324能够下行至大盖导向梭321的上壁面位置处,大舌头预折气缸322的驱动杆向下伸出使得大舌头预折片324压在大盖和大舌头的连接处将大盖上的大舌头折弯且使得大舌头折弯朝向提手盖的插缝或部分插入提手盖的插缝中。在大舌头导入工位309处设有安装在扣盖机机架301上的大舌头导入气缸325,大舌头导入气缸325的驱动杆下端上设置的大舌头导入压块326的底部设有大舌头导入压板327,大舌头导入压板327的前端与大盖预折导向杆320的尾端相衔接,使得进入大舌头导入工位309的包装箱大盖能够保持大舌头预压后的状态;当大舌头导入气缸325的驱动杆向下伸出使得大舌头导入压板327压在大盖上,使得大舌头完全插入提手盖的插缝中;另外在大舌头导入工位309处还设有安装在扣盖机机架301上的呈立面竖直状态的大舌头状态维持板328,大舌头状态维持板328的前端与大盖导向梭321的尾端相衔接,使得折弯朝向提手盖的插缝或部分插入提手盖的插缝中的大舌头再进入大舌头导入工位309后能保持大舌头预压后的状态;在大舌头状态维持板328的后侧设有前端与大舌头状态维持板328的尾部相衔接的大盖限位板329,大盖限位板329的前端呈向上的弧状设计以便于包装箱的行进至大盖限位板329的下方,且大盖限位板329延伸至小舌头预折工位310和小舌头导入工位311的上方。
如图28-29所示,在小舌头预折工位310处设有小舌头变向导杆330,小舌头变向导杆330与小舌头分离工位306延伸至小舌头预折工位310处的小舌头分离导向杆319的后段并行,且小舌头变向导杆330和小舌头分离导向杆319的尾端设有与两者相衔接的小舌头预压块331;小舌头在小舌头变向导杆330和小舌头分离导向杆319构成的变向通道中行进,使得小舌头的朝向逐渐改变并朝向大舌头的插缝,当小舌头行进至小舌头预压块331处时,受小舌头预压块331的前部引导区的逐步挤压,使得小舌头部分插入大舌头的插缝中。在小舌头导入工位311处设有安装在扣盖机机架301上的小舌头压入气缸332,小舌头压入气缸332的驱动杆前端上设置有小舌头导入压板333;当小舌头压入气缸332的驱动杆向前推出使得小舌头导入压板333压在小舌头上,使得小舌头完全插入大舌头的插缝中,完成整个包装箱的扣盖过程。
如图28所示,在扣盖机机架301的前端设有包装箱导向机构334,且在包装箱导向机构334的底部设有能够竖直向上伸出以阻止包装箱向前行进的挡停机构。
本发明的储料送料机11改变了传统的水平槽储料供料,通过物料水平放置在储料槽1101中且竖直向上供料,保证了物料的状态一致,降低了对应工夹具抓取或夹取的难度,有效节省水平方向空间并积极利用垂直方向空间,有效利用三维空间并提高综合布局能力;同时能够根据物料的规格、重量,自由选择单侧提升和双侧提升的驱动形态;提高了供料质量和供料效率,满足大规模消费品包装技术升级换代的需求。
本发明的撑箱工夹具13通过撑箱气缸1302和撑箱片1305的设置使得撑箱气缸1302能够带动撑箱片1305将包装箱的四个盖板完全外翻打开,且撑箱片1305亦能够限定该撑箱工夹具13伸入包装箱的程度;撑箱夹具气缸1310和撑箱吸盘1309的设置使得该撑箱工夹具13能够吸附包装箱的内壁面从而将包装箱输送至包装箱输送线100上,且能够防止包装箱在输送过程中变形,推杆气缸1314和小舌头推杆1315的设置使得该撑箱工夹具13能够将包装箱的内大盖上的小舌头推离内大盖,为后续的扣盖机3扣盖做出准备;该撑箱工夹具13针对笑脸包包装箱专门设计,具有结构简单、使用方便、防触碰变形、精确高效的特点。
本发明的下隔板成型工夹具15通过下隔板吸盘1509吸取下隔板1519的中部,然后通过下隔板气缸1503和齿轮啮合机构的配合带动下隔板拍打片1507拍打下隔板1519的两侧,实现下隔板1519的拍打成型;该下隔板成型工夹具15针对笑脸包包装箱内的下隔板119专门设计,具有结构简单、使用方便、精确高效的特点。
本发明通过储料送料机11和侧隔板成型机构17相配合,改变了传统的水平槽储料供料,通过侧隔板1710水平放置在储料槽1101中且竖直向上供料,保证了侧隔板710的状态一致,降低了侧隔板成型机构17吸取的难度,且侧隔板成型机构17能够保持成型的侧隔板1710状态不变;同时能够根据侧隔板1710的规格、重量,自由选择单侧提升和双侧提升的驱动形态;提高了供料质量和供料效率,满足大规模消费品包装技术升级换代的需求。
本发明的侧隔板工夹具18通过主吸盘1804、两端侧吸盘1805的设置,使得该侧隔板工夹具18能够吸取呈凵形状的侧隔板1710的三内侧面,实现侧隔板1710的抓取;由于侧隔板1710上的折痕存在,会导致侧隔板1710的两端侧反弹,因此通过侧隔板侧吸气缸1814的设置使得侧吸盘1805的吸取具有了弹性,在解决侧隔板1710的两端侧反弹问题的同时,还能将侧隔板1710的两端侧进一步向内吸附,以防将侧隔板1710放入包装箱内时因触碰而导致的侧隔板1710变形或无法放入包装箱;同时限位延伸板1809和传感器的设置解决了工夹具抓取位置难以确定的问题;该侧隔板工夹具18针对笑脸包包装箱内的侧隔板1710专门设计,具有结构简单、使用方便、防触碰变形、精确高效的特点。
本发明的装箱机2由带分包器22的奶包输送线21以及带分包器22的预整合输送线23、整合输送线25、位于预整合输送线23和整合输送线25上方的单边抓包输送装置24、包装箱输送线100、夹在包装箱输送线100之间的装箱平台27、位于装箱平台27侧前方的包装箱定位输送装置26、位于装箱平台27正上方的定位入箱导向机构28、固定在机器人的机械臂前端的柔性工夹具29组成,除奶包输送线21外其它部件均固定在装箱机架底座上或悬挂在装箱机架顶部;运行时,奶包输送线21上的分包器22将奶包输送线21上的奶包按照一定的规律传送后由分道机构211分拨至不同的预整合输送线23上,预整合输送线23上的分包器22将预整合输送线23上的奶包按照一定的规则整合成包装箱一半数量的单边奶包,相应的单边抓包输送装置24将单边奶包抓取到整合输送线25上组合成包装箱所需数量的奶包单元并等待机器人抓取装箱,同时包装箱定位输送装置26能够将包装箱输送线100上的包装箱定位输送到装箱平台27上,然后机器人带动柔性工夹具29抓取整合输送线25上的奶包单元放入装箱平台27上的包装箱内完成装箱,整合工序简洁且能够实现包装箱的精确定位,便于柔性工夹具29抓取的奶包单元入箱,故适宜推广使用。
本发明通过带分包器22的预整合输送线23、单边抓包输送装置24和整合输送线25组成奶包整合装置,设置在预整合输送线23上的分包器22每转动一圈即提供单边奶包所需的奶包数量,即直接通过分包器22即可实现奶包在预整合输送线23上的预整合,同时辅助定位输送机构231能够起到将分包器22传送过来的奶包进行集合以便于单边抓包输送装置24的抓取,单边抓包输送装置24抓取的单边奶包直接放置在与单边抓包夹具242相对应的整合输送带251上,最后在整合输送线25尾端设置的平推整合机构254将同向排列或背向排列的两组单边奶包整合在一起等待机器人抓取装箱即可;上述奶包整合装置的构造简单、动作执行层次分明且简捷。
本发明通过在奶包输送线21上的分道机构211的前侧设置分包器22,且分包器22通过中轴线错位设置的下转盘2203和上转盘2206带动分包连杆2205转动,使得分包连杆2205上的分包挡块2204的朝向不变对奶包进行分包,每次分包的数量可通过分包连杆2205的数量进行确定,下转盘2203和上转盘2206每转动一圈即为一次分包的数量,偏心转动结构设计巧妙且计数精确;使得奶包输送线21上的奶包在分道前能够准确分出确定数量的奶包至后侧的预整合输送线23,奶包输送线21的结构简单、分包分道快捷精确,预整合输送线23整合速度快且数量精确、能够避免计数错误;单边抓包输送装置24通过单边抓包夹具242抓取单边奶包,然后通过单边纵向输送机构2411和单边平移输送机构2412将单边奶包放至整合输送线25上,抓取准确且精确度高。
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26、装箱平台27、定位入箱导向机构28和设置在机器人机械臂活动端的柔性工夹具29组成奶包定位入箱装置,包装箱定位输送装置26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29的精准装箱提供基础;同时通过定位输送推箱板2609将已经装箱完毕的包装箱从装箱平台27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27上的包装箱定位机构271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28辅助柔性工夹具29夹取奶包入箱,避免柔性工夹具29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。
本发明的柔性工夹具29通过在柔性夹具安装板2901的四边分别安装有能够沿柔性夹具安装板2901的对应边转动的导向夹包板2902且导向夹包板2902采用对应的柔性夹具气缸2903驱动翻转,使得该柔性工夹具29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2906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2913下设置的多个柔性工夹具29之间的间距可调,该柔性工夹具29具有适用范围广、使用方便且不损伤奶包单元的特点。
本发明的扣盖机在运行时,扣盖机通过连续十个工位实现包装箱的两侧大盖、提手盖、两侧小盖、大盖的压折以及大舌头、小舌头的插入,完成包装箱的连续式扣盖,整个扣盖过程流程清晰、部件可控且富有弹性,并具有动作精准、快捷高效的特点,能够满足大规模消费品的包装需求。
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 (62)

1.一种用于笑脸包的机器人自动包装系统,包括包装箱输送线(100),其特征在于:沿着包装箱输送线(100)的输送方向依次设置有开箱隔板机(1)、装箱机(2)和扣盖机(3),开箱隔板机(1)内沿着包装箱输送线(100)的输送方向依次设置有能够打开包装箱并放置到包装箱输送线(100)上的开箱工位、将下隔板成型并放置到包装箱中的下隔板工位、将侧隔板成型并放置到包装箱中的下隔板上的侧隔板工位、或者在下隔板工位和侧隔板工位之间还设有能够将垫片放置在包装箱中的下隔板上的垫片工位;在装箱机(2)内设有位于包装箱输送线(100)旁侧的预整合输送线(23)和整合输送线(25),预整合输送线(23)的前端与奶包输送线(21)的后端分道侧相连接,位于预整合输送线(23)和整合输送线(25)上方的单边抓包输送装置(24)将预整合输送线(23)上的单边奶包抓取到整合输送线(25)上整合成奶包单元后由固定在机器人的机械臂前端的柔性工夹具(29)抓取装箱;装箱完毕的包装箱经包装箱输送线(100)输送到扣盖机(3)进行扣盖;所述的开箱隔板机(1)包括开箱隔板机架(19),在开箱隔板机架(19)内并沿着包装箱输送线(100)的运行方向依次设置有包括开箱工位、下隔板工位、侧隔板工位的三工位或者包括开箱工位、下隔板工位、垫片工位、侧隔板工位的四工位;上述的工位处皆对应设有固定在开箱隔板机架(19)底盘上的储料送料机(11)和固定在开箱隔板机架(19)顶部的输送模组(14),位于开箱工位处的储料送料机(11)的顶部设有开箱机(12)且输送模组(14)的底部安装有撑箱工夹具(13),位于下隔板工位处的输送模组(14)的底部安装有下隔板成型工夹具(15),位于垫片工位处的输送模组(14)的底部安装有垫片工夹具(16),位于侧隔板工位处的储料送料机(11)的顶部设有侧隔板成型机构(17)且输送模组(14)的底部安装有侧隔板工夹具(18);所述的储料送料机(11)竖直向上供料,开箱工位处的开箱机(12)将储料送料机(11)顶端的包装箱打开成型后由对应的输送模组(14)带动撑箱工夹具(13)取走放置在包装箱输送线(100),下隔板工位处的输送模组(14)直接带动下隔板成型工夹具(15)取走位于储料送料机(11)顶端的下隔板并成型后放置在包装箱输送线(100)上的包装箱底部,垫片工位处的输送模组(14)直接带动垫片工夹具(16)取走位于储料送料机(11)顶端的垫片后放置在包装箱输送线(100)上的包装箱内的下隔板上,侧隔板工位处的侧隔板成型机构(17)将储料送料机(11)顶端的侧隔板吸取成型后由对应的输送模组(14)带动侧隔板工夹具(18)取走放置在包装箱输送线(100)上的包装箱内的下隔板上或垫片上。
2.根据权利要求1所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述开箱隔板机(1)、装箱机(2)内的包装箱输送线(100)成对设置且两条包装箱输送线(100)离开装箱机(2)之后并为一条包装箱输送线(100)进入扣盖机(3)。
3.根据权利要求1所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述的储料送料机(11)包括相对水平面垂直设置且内置的物料水平放置的储料槽(1101),在储料槽(1101)上设有能够将储料槽(1101)中的物料竖直向上输送至储料槽(1101)顶端的竖直上料机构(1102)。
4.根据权利要求3所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述的竖直上料机构(1102)包括能够驱动上料主动轴(1104)转动的上料电机(1103),上料主动轴(1104)通过上料传动件(1105)带动上料从动轴(1106)转动且上料传动件(1105)的外侧设有固定在上料传动件(1105)上用于放置包装箱的上料托板(1107);所述的上料电机(1103)驱动上料主动轴(1104)转动以带动上料传动件(1105)上的上料托板(1107)上行,将包装箱送到储料槽(1101)的顶端。
5.根据权利要求4所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述上料电机(1103)的驱动端上设有上料驱动链轮(1108),上料驱动链轮(1108)通过上料驱动链条(1109)与上料主动轴(1104)上的上料传动链轮(1110)相连接,使得上料电机(1103)能够驱动上料主动轴(1104)转动并进而带动上料传动件(1105)上的上料托板(1107)上行,将包装箱送到储料槽(1101)的顶端。
6.根据权利要求4所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述上料电机(1103)的驱动端上设有上料驱动链轮(1108),上料驱动链轮(1108)通过上料驱动链条(1109)与上料传动轴(1111)上的上料传动链轮(1110)相连接,上料传动轴(1111)的两端分别设有主圆锥齿轮(1112)且该主圆锥齿轮(1112)分别与相对应的上料主动轴(1104)端部的从圆锥齿轮(1113)相啮合,使得上料传动轴(1111)能够驱动与其相垂直的上料主动轴(1104);所述的上料电机(1103)通过驱动上料传动轴(1111)转动,从而通过上料传动轴(1111)带动两上料主动轴(1104)同步转动并进而带动上料传动件(1105)上的上料托板(1107)上行,将包装箱送到储料槽(1101)的顶端。
7.根据权利要求4或6所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述的上料主动轴(1104)上设有上料主动链轮(1114)且上料从动轴(1106)上设有上料从动链轮(1115),上料主动链轮(1114)和上料从动链轮(1115)之间通过作为上料传动件(1105)的链条相连接。
8.根据权利要求7所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述的上料主动链轮(1114)成对设置在上料主动轴(1104)上且上料从动链轮(1115)成对设置在上料从动轴(1106)上,则成对设置的上料主动链轮(1114)和上料从动链轮(1115)分别通过相应的上料传动件(1105)相连接,此时上料托板(1107)与上料传动件(1105)的连接处位于上料传动件(1105)的侧壁上或者上料传动件(1105)的外表面上。
9.根据权利要求4所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述的上料传动件(1105)上设有成对的上料托板(1107),上料托板(1107)一上一下固定设置在上料传动件(1105)的外侧,使得一个上料托板(1107)上的包装箱用尽时,则另一个上料托板(1107)恰好位于储料槽(1101)的内腔底部用于放置新的包装箱。
10.根据权利要求4或6所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述的储料槽(1101)包括四根立柱(1116)和门板(1117),位于门板(1117)两侧的两根立柱(1116)分别通过横梁(1118)与对应的立柱(1116)固定相连,位于门板(1117)对侧的两根立柱(1116)之间则通过横梁(1118)固定相连、或者直接通过内凹限位面板(1119)固定相连。
11.根据权利要求1所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述的开箱机(12)位于储料送料机(11)的储料槽(1101)的顶端,开箱机(12)包括用于吸取包装箱正面的吸箱机构(121)和用于拍打包装箱侧面使得包装箱成型的拍箱机构(122),所述开箱机(12)处对应的储料送料机(11)中的竖直上料机构(1102)将储料槽(1101)中的物料竖直向上输送至储料槽(1101)的顶端,吸箱机构(121)中的吸箱吸盘(1211)被驱动落至储料槽(1101)顶端的包装箱正面并吸取包装箱,拍箱机构(122)在吸箱机构(121)带动包装箱回位后拍打包装箱的侧面使得包装箱被拍打成型。
12.根据权利要求11所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述的吸箱机构(121)包括吸箱气缸(1212),吸箱气缸(1212)的驱动端通过接头和销轴与吸箱转轴(1213)端部的吸箱推块(1214)相连接,吸箱转轴(1213)的中部通过悬臂连接块与吸箱悬臂(1215)相连接,吸箱悬臂(1215)上设有吸箱吸盘安装座(1216),吸箱吸盘安装座(1216)上设置的吸箱吸盘(1211)通过相应的真空管与真空泵或真空发生器相连接;所述吸箱转轴(1213)的两端分别嵌置在内置轴承的吸箱轴承座(1217)内,两吸箱轴承座(1217)分别固定安装在储料槽(1101)的相应立柱(1116)侧壁上;所述吸箱气缸(1212)的尾端通过连接件安装在开箱机(12)中的开箱安装板(124)上,开箱安装板(124)固定在储料槽(1101)的相应立柱(1116)外壁上。
13.根据权利要求11所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述的拍箱机构(122)包括拍箱气缸(1221),拍箱气缸(1221)的驱动端通过接头和销轴与弧形的侧拍板连杆(1222)相连接,侧拍板连杆(1222)的顶端直接与包装箱侧拍板(1223)相连接,所述的包装箱侧拍板(1223)通过侧拍转轴(1224)与侧拍转轴安装板(1225)相连接,侧拍转轴安装板(1225)垂直固定在开箱机(12)中的开箱安装板(124)上且侧拍转轴安装板(1225)上留有供拍箱气缸(1221)的驱动端行进的通道;拍箱气缸(1221)推出使得弧形的侧拍板连杆(1222)带动包装箱侧拍板(1223)旋转拍打包装箱的侧面使得包装箱成型。
14.根据权利要求11所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述的开箱机(12)还包括侧面导向限位板(125),侧面导向限位板(125)相对垂直于开箱机(12)的开箱安装板(124)设置;当吸箱吸盘(1211)吸取包装箱回位时,包装箱的另一个侧面沿着侧面导向限位板(125)行进且在拍箱机构(122)拍打包装箱的一个侧面时起到成型限位作用。
15.根据权利要求14所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述侧面导向限位板(125)的背侧设有侧吸机构(123),侧吸机构(123)包括包装箱侧吸气缸(1231),包装箱侧吸气缸(1231)的驱动端通过接头和销轴与弧形的侧吸连杆(1232)相连接,侧吸连杆(1232)的顶端直接与侧吸吸盘安装座(1233)的一端连接,侧吸吸盘安装座(1233)上设置有通过相应的真空管与真空泵或真空发生器相连接的侧吸吸盘(1234)相连接;所述的侧面导向限位板(125)上设有供侧吸吸盘安装座(1233)进出的通道且侧吸吸盘安装座(1233)通过侧吸销轴(1235)安装在侧面导向限位板(125)上;所述的包装箱侧吸气缸(1231)的驱动端回缩时,侧吸吸盘安装座(1233)旋转伸出侧面导向限位板(125)带动侧吸吸盘(1234)去迎合吸附包装箱的另一个侧面,且当拍箱机构(122)拍打包装箱的一个侧面时,包装箱侧吸气缸(1231)的驱动端伸出使得侧吸吸盘安装座(1233)回位带动包装箱的另一个侧面远离包装箱的正面以辅助包装箱成型。
16.根据权利要求1所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述的撑箱工夹具(13)包括撑箱夹具连接板(1301),所述撑箱夹具连接板(1301)的底部设有用于固定安装撑箱气缸(1302)的撑箱气缸安装块(1303),撑箱气缸(1302)的伸出端固定在撑箱安装板(1304)上,且撑箱安装板(1304)的四周分别设有下端固定在撑箱安装板(1304)上的撑箱片(1305);所述撑箱安装板(1304)的下方设有撑箱夹具安装板(1306),撑箱夹具安装板(1306)通过向上穿过撑箱安装板(1304)的撑箱导杆(1307)与撑箱夹具连接板(1301)的底部固定连接,撑箱夹具安装板(1306)的底部成对设置撑箱吸盘安装板(1308),撑箱吸盘安装板(1308)上的撑箱吸盘(1309)皆朝外开口以吸取包装箱的对称内壁面。
17.根据权利要求16所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述的撑箱夹具安装板(1306)的底部成对设置有推出方向相反的撑箱夹具气缸(1310),所述撑箱夹具气缸(1310)的伸出端通过气缸连接杆与固定在撑箱吸盘挡板(1311)背侧的撑箱气缸推块(1312)相连接;所述撑箱夹具气缸(1310)的顶部直接固定在撑箱夹具安装板(1306)的底部;所述撑箱吸盘安装板(1308)上的撑箱吸盘(1309)成对设置,且撑箱导杆(1307)分布在撑箱夹具安装板(1306)的四角。
18.根据权利要求16所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述的撑箱安装板(1304)上设有推杆气缸安装板(1313)且推杆气缸安装板(1313)上固定有相应的推杆气缸(1314),倾斜固定的推杆气缸(1314)的伸出端能够对准包装箱内大盖上的小舌头;所述推杆气缸(1314)的伸出端固定设置有用于将包装箱的内大盖上的小舌头推离内大盖的小舌头推杆(1315),且小舌头推杆(1315)正对的撑箱片(1305)上设有通孔以供小舌头推杆(1315)进出。
19.根据权利要求16所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述的撑箱夹具连接板(1301)固定设置在撑箱夹具连接块(1316)的下方,撑箱夹具连接块(1316)用于和输送模组(14)相连接;所述的撑箱夹具连接块(1316)上嵌置有水平设置的撑箱横梁(1317),槽钢制成的撑箱横梁(1317)直接与对应的撑箱夹具连接板(1301)相连接且撑箱横梁(1317)上设有供撑箱气缸(1302)的固定部分向上穿过的通孔。
20.根据权利要求19所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述撑箱夹具连接板(1301)的顶部嵌入撑箱横梁(1317)的槽内、或者撑箱夹具连接板(1301)的顶部嵌入撑箱横梁(1317)的槽内后再采用螺栓固定,使得同一撑箱横梁(1317)下方的两组撑箱工夹具(13)之间的间距可调。
21.根据权利要求1所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述的输送模组(14)包括包装箱平移输送安装座(1401)和安装在包装箱平移输送安装座(1401)上的包装箱平移电机(1402),包装箱平移电机(1402)的驱动轴上设置的包装箱平移驱动轮(1403)通过包装箱平移同步带(1404)与包装箱平移被动轮(1405)相连接;所述包装箱平移同步带(1404)通过压块固定有包装箱竖直移动安装座(1406),且包装箱竖直移动安装座(1406)上设有包装箱竖直移动电机(1407),包装箱竖直移动电机(1407)的驱动轴上设置的包装箱竖直移动驱动轮(1408)与竖直设置在包装箱竖直移动块(1409)上的包装箱竖直移动同步带(1410)相连接且包装箱竖直移动块(1409)的底端固定设置撑箱工夹具(13),所述的包装箱竖直移动安装座(1406)通过滑块滑轨结构与包装箱平移输送安装座(1401)相连接且包装箱竖直移动块(1409)通过滑块滑轨结构与包装箱竖直移动安装座(1406)相连接;包装箱竖直移动电机(1407)的驱动轴通过带动包装箱竖直移动驱动轮(1408)转动以改变竖直移动驱动轮(1408)和包装箱竖直移动同步带(1410)的连接位置,使得包装箱竖直移动块(1409)沿着包装箱竖直移动同步带(1410)的设置方向升降。
22.根据权利要求21所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:同一包装箱平移输送安装座(1401)上设有两组包装箱平移电机(1402)、包装箱平移驱动轮(1403)、包装箱平移同步带(1404)、包装箱平移被动轮(1405)、包装箱竖直移动安装座(1406)、包装箱竖直移动电机(1407)、包装箱竖直移动驱动轮(1408)、包装箱竖直移动块(1409)和包装箱竖直移动同步带(1410),且同一包装箱竖直移动块(1409)的底端设置两组撑箱工夹具(13)、或者两组下隔板成型工夹具(15)、或者两组垫片工夹具(16)、或者两组侧隔板工夹具(18),使得双工位的输送模组(14)能够对应四组储料送料机(11)、开箱机(12)、撑箱工夹具(13)或者四组储料送料机(11)、下隔板成型工夹具(15)或者四组储料送料机(11)、垫片工夹具(16)或者四组储料送料机(11)、侧隔板成型机构(17)、侧隔板工夹具(18)。
23.根据权利要求1所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述的下隔板成型工夹具(15)包括下隔板夹具连接板(1501),在下隔板夹具连接板(1501)的下侧设有带下隔板吸盘(1509)的下隔板夹具安装座(1502),在下隔板夹具安装座(1502)的上侧设有下隔板气缸(1503),下隔板气缸(1503)的伸出端上设有直齿轮(1504),直齿轮(1504)的两侧分别与下隔板拍打机构中的下隔板拍打齿轮(1505)啮合相连,下隔板拍打齿轮(1505)固定设置在下隔板拍打轴(1506)上且下隔板拍打轴(1506)的两端分别设有下隔板拍打片(1507);所述的下隔板吸盘(1509)吸附下隔板(1519)的中部后,下隔板气缸(1503)的伸出端回缩使得下隔板拍打轴(1506)带动下隔板拍打片(1507)向下拍出将下隔板(1519)的两侧向下拍打让下隔板(1519)成型,下隔板气缸(1503)的伸出端伸出则使得下隔板拍打片(1507)向上回位。
24.根据权利要求23所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述的下隔板吸盘(1509)安装在下隔板吸盘安装座(1510)的底部并通过相应的真空管与真空泵或真空发生器相连接,下隔板吸盘安装座(1510)固定安装在下隔板夹具安装座(1502)上;所述的下隔板夹具安装座(1502)上设有内嵌轴承的下隔板拍打轴安装座(1511),下隔板拍打轴(1506)的两端分别穿过下隔板拍打轴安装座(1511)内的轴承使得下隔板拍打轴(1506)被安装在下隔板拍打轴安装座(1511)上,且所述的下隔板吸盘(1509)位于下隔板拍打轴安装座(1511)的外侧;所述的下隔板气缸(1503)通过下隔板气缸连接板(1514)固定在下隔板夹具连接板(1501)的底部,且所述下隔板气缸(1503)的伸出端通过下隔板气缸连接杆(1508)与下隔板气缸推块(1512)相连接,下隔板气缸推块(1512)的底部设有直齿轮固定块(1513)且直齿轮(1504)的顶端竖直固定在直齿轮固定块(1513)的底部;所述下隔板夹具安装座(1502)的两端分别设置有连接立板(1515),下隔板夹具安装座(1502)通过连接立板(1515)固定在下隔板夹具连接板(1501)的底部且下隔板夹具安装座(1502)和连接立板(1515)的连接处设置有包覆下隔板夹具安装座(1502)底部和连接立板(1515)下部的包覆固定板(1516)。
25.根据权利要求23所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述的下隔板夹具连接板(1501)固定设置在下隔板输送连接块(1517)的下方,下隔板输送连接块(1517)用于和输送模组(14)相连接;所述的下隔板输送连接块(1517)上嵌置有水平设置且采用槽钢制成的下隔板横梁(1518);所述下隔板夹具连接板(1501)的顶部嵌入下隔板横梁(1518)的槽内、或者下隔板夹具连接板(1501)的顶部嵌入下隔板横梁(1518)的槽内后再采用螺栓固定,使得同一下隔板横梁(1518)下方的两组下隔板成型工夹具(15)之间的间距可调。
26.根据权利要求1所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述的侧隔板成型机构(17)位于储料送料机(11)的储料槽(1101)的顶端,侧隔板成型机构(17)包括侧隔板吸取气缸(1701),侧隔板吸取气缸(1701)的驱动端通过接头和销轴与侧隔板转轴(1702)端部的侧隔板推块(1703)相连接,侧隔板转轴(1702)的中部设有悬臂连接块并通过悬臂连接块与侧隔板悬臂(1704)相连接,侧隔板悬臂(1704)上设有侧隔板吸盘安装座(1705),侧隔板吸盘安装座(1705)上设置的侧隔板吸盘(1706)通过相应的真空管与真空泵或真空发生器相连接;且所述侧隔板转轴(1702)的上侧设有两侧隔板导向片(1707);所述储料送料机(11)中的竖直上料机构(1102)将储料槽(1101)中的物料竖直向上输送至储料槽(1101)的顶端,侧隔板吸取气缸(1701)伸出带动侧隔板吸盘(1706)由竖直状态变成水平状态,使得侧隔板吸盘(1706)吸取位于储料槽(1101)顶端的侧隔板(1710)的中部之后,侧隔板吸取气缸(1701)的伸出端回缩使得侧隔板(1710)的两端侧触碰到相应的呈弧形设计的侧隔板导向片(1707)逐渐弯折直至成型,使得侧隔板(1710)嵌置在两侧隔板导向片(1707)构成的区域内,且侧隔板(1710)由水平状态变换成竖直状态成型,等待侧隔板工夹具(18)抓取入箱。
27.根据权利要求26所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述侧隔板转轴(1702)的两端分别嵌置在内置轴承的侧隔板轴承座(1708)内,两侧隔板轴承座(1708)分别固定安装在成型机构安装板(1709)的侧面上且侧隔板导向片(1707)位于侧隔板轴承座(1708)的上方;所述的成型机构安装板(1709)固定安装在储料送料机(11)的储料槽(1101)的立柱(1116)上且侧隔板吸取气缸(1701)的尾端通过连接件安装在相应立柱(1116)的内侧。
28.根据权利要求1所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述的侧隔板工夹具(18)包括侧隔板夹具安装板(1801),沿侧隔板夹具安装板(1801)的长边方向设有竖直安装在侧隔板夹具安装板(1801)底部一侧的主吸盘安装座(1802)、沿侧隔板夹具安装板(1801)的短边方向设有竖直安装在侧隔板夹具安装板(1801)底部两侧的侧吸盘安装座(1803),主吸盘安装座(1802)上的主吸盘(1804)和两组侧吸盘安装座(1803)上的侧吸盘(1805)分别通过相应的真空管与真空泵或真空发生器相连接且主吸盘(1804)和侧吸盘(1805)的开口皆朝外,主吸盘(1804)和两个侧吸盘(1805)相互配合用于吸取呈凵形状的侧隔板(1710)的三内侧面,侧隔板夹具安装板(1801)、主吸盘安装座(1802)、侧吸盘安装座(1803)、主吸盘(1804)和两端侧的侧吸盘(1805)构成该侧隔板工夹具(18)。
29.根据权利要求28所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述主吸盘安装座(1802)的外侧设有沿侧隔板夹具安装板(1801)的长边方向设置的主吸盘封板(1813),主吸盘安装座(1802)的中部通过相应的连接结构固定在主吸盘封板(1813)的内壁面上,且主吸盘封板(1813)上留有对应主吸盘(1804)开口侧的通孔;所述侧隔板夹具安装板(1801)的底部设有对称背向设置的侧隔板侧吸气缸安装板(1806),两侧隔板侧吸气缸安装板(1806)上对应安装有背向设置的侧隔板侧吸气缸(1814),侧隔板侧吸气缸(1814)的伸缩端上设有用于固定侧吸盘安装座(1803)的侧吸盘安装板(1807);所述侧隔板夹具安装板(1801)的底部中间设有垂直于主吸盘安装座(1802)的基准板(1808),以便于确定侧隔板侧吸气缸安装板(1806)的位置;所述侧吸盘(1805)的上方设有固定在侧隔板夹具安装板(1801)端侧底部的限位延伸板(1809)且在侧隔板夹具安装板(1801)的底部设有正对限位延伸板(1809)的传感器,限位延伸板(1809)和传感器相互配合能够限定该侧隔板工夹具(18)伸入侧隔板(1710)空间内的位置。
30.根据权利要求28所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述的侧隔板夹具安装板(1801)通过其顶部的连接筋板(1810)固定在侧隔板输送连接块(1811)的下方,侧隔板输送连接块(1811)用于和输送模组(14)相连接;所述的侧隔板输送连接块(1811)上嵌置有水平设置的侧隔板横梁(1812),槽钢制成的侧隔板横梁(1812)的两端分别通过相应的连接筋板(1810)与对应的侧隔板夹具安装板(1801)相连接;所述连接筋板(1810)的顶部嵌入侧隔板横梁(1812)的槽内、或者连接筋板(1810)的顶部嵌入侧隔板横梁(1812)的槽内后再采用螺栓固定,使得同一侧隔板横梁(1812)下方的两组侧隔板工夹具(18)之间的间距可调。
31.根据权利要求1所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述的开箱隔板机架(19)内设有两条包装箱输送线(100),使得储料送料机(11)皆位于包装箱输送线(100)的两侧,开箱工位处的储料送料机(11)上设有开箱机(12)且侧隔板工位处的储料送料机(11)上设有侧隔板成型机构,撑箱工夹具(13)、下隔板成型工夹具(15)、侧隔板工夹具(18)或者撑箱工夹具(13)、下隔板成型工夹具(15)、垫片工夹具(16)、侧隔板工夹具(18)分别设在位于包装箱输送线(100)上方的对应的输送模组(14)上。
32.根据权利要求1所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述的装箱机(2)包括奶包输送线(21)、预整合输送线(23)和整合输送线(25),包装箱输送线(100)平行于整合输送线(25)设置,在奶包输送线(21)上设有分包器(22)且在分包器(22)的后侧设有分道机构(211),分道机构(211)后侧的奶包输送线(21)分别与对应的带分包器(22)的预整合输送线(23)的前端相连接,在分包器(22)后侧的预整合输送线(23)的上方设有单边抓包输送装置(24)且预整合输送线(23)的旁侧设有与其并列设置的整合输送线(25)和包装箱输送线(100),所述的包装箱输送线(100)之间嵌置有装箱平台(27),在装箱平台(27)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(26)且在装箱平台(27)的侧上方设有固定在机器人的机械臂前端的柔性工夹具(29);奶包输送线(21)上的分包器(22)将奶包输送线(21)上的奶包按照一定的规律传送后由分道机构(211)分拨至不同的预整合输送线(23)上,预整合输送线(23)上的分包器(22)将预整合输送线(23)上的奶包按照一定的规则整合成包装箱一半数量的单边奶包,相应的单边抓包输送装置(24)将单边奶包抓取到整合输送线(25)上组合成包装箱所需数量的奶包单元并等待机器人抓取装箱,同时包装箱定位输送装置(26)能够将包装箱输送线(100)上的包装箱定位输送到装箱平台(27)上,然后机器人带动柔性工夹具(29)抓取整合输送线(25)上的奶包单元放入装箱平台(27)上的包装箱内完成装箱。
33.根据权利要求32所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述整合输送线(25)的两侧对称设有预整合输送线(23)且预整合输送线(23)上的奶包输送方向相同或相反,且其中一个预整合输送线(23)的外侧亦成对设置包装箱输送线(100)。
34.根据权利要求32所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述的分道机构(211)包括安装在奶包输送线(21)上的分道支架(2112),分道支架(2112)邻近分包器(22)设置且在分道支架(2112)上设有分道轴承安装座(2113),上端内嵌入分道轴承安装座(2113)上的轴承中的分道转轴(2114)的下端固定设置分道安装板(2115),分道安装板(2115)通过分道连接板(2116)与分道导向杆(2117)相连接,且所述分道安装板(2115)的后端通过接头和销轴与分道气缸(2118)的驱动端相连接,所述分道气缸(2118)的后端通过分道气缸安装座(2119)固定在分道气缸立柱(2111)上,分道气缸立柱(2111)竖直固定在奶包输送线(21)的支架上;分道机构(211)上的分道导向杆(2117)的前端衔接分包器(22)的出口侧、分道导向杆(2117)的后侧在分道气缸(2118)的作用下分别与相应的预整合输送线(23)相衔接。
35.根据权利要求32-34任一所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述的分包器(22)包括分包器安装板(2201),在分包器安装板(2201)上固定安装有分包电机(2202)且分包电机(2202)的驱动端处设有下转盘(2203),下转盘(2203)通过一侧面设有分包挡块(2204)的分包连杆(2205)与上转盘(2206)相连接且下转盘(2203)的中轴线与上转盘(2206)的中轴线错位设置,使得下转盘(2203)和上转盘(2206)构成偏心转动结构,上转盘(2206)通过分包转轴(2207)安装在分包器安装架(2208)上;所述的分包电机(2202)带动下转盘(2203)转动,下转盘(2203)带动分包连杆(2205)和上转盘(2206)转动且分包连杆(2205)分别相对下转盘(2203)和上转盘(2206)转动,使得分包连杆(2205)上的分包挡块(2204)的朝向不变。
36.根据权利要求35所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述的分包连杆(2205)呈L形设计,分包连杆(2205)的竖直部分顶部呈能够在上转盘(2206)中转动的转轴状、水平部分的下凸端部呈能够在下转盘(2203)中转动的转轴状,且分包连杆(2205)的上端沿上转盘(2206)的圆周均布、分包连杆(2205)的下端沿下转盘(2203)的圆周均布;所述的分包挡块(2204)自上而下设置在分包连杆(2205)的同一侧面且相邻的分包挡块(2204)之间具有间隙以用于奶包导向片(212)的插入,奶包导向片(212)设置在分包器(22)的前侧和/或后侧;所述的分包器安装架(2208)包括垂直固定在分包器安装板(2201)上的框架连接板(2209)和安装在框架连接板(2209)顶端的框架顶板(2210),上转盘(2206)通过分包转轴(2207)安装在框架顶板(2210)上;所述的分包器安装板(2201)上设有内置轴承的分包轴承座(2211),下转盘(2203)的底部穿过分包轴承座(2211)内的轴承后与分包电机(2202)的驱动端相连接,分包电机(2202)通过分包电机安装板固定在分包器安装板(2201)上。
37.根据权利要求32或33所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述分包器(22)后侧的预整合输送线(23)的旁侧设有辅助定位输送机构(231),辅助定位输送机构(231)包括辅助定位输送电机(2311)和辅助定位输送同步带(2312),辅助定位输送电机(2311)用于驱动辅助定位输送同步带(2312)带动单边奶包行进,该辅助定位输送同步带(2312)垂直于预整合输送线(23)的输送平面设置且辅助定位输送同步带(2312)上间隔设有辅助定位挡片(2313)用于定位带动单边奶包;所述的辅助定位输送同步带(2312)用于连接两辅助定位输送电机(2311)驱动端处的辅助定位驱动轮(2314),或者辅助定位输送同步带(2312)用于连接一辅助定位输送电机(2311)驱动端处的辅助定位驱动轮(2314)和一设置在预整合输送线(23)旁侧的辅助定位被动轮。
38.根据权利要求32所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述的单边抓包输送装置(24)包括单边输送机构(241)和安装在单边输送机构(241)上的单边抓包夹具(242),所述的单边输送机构(241)包括单边纵向输送机构(2411)和单边平移输送机构(2412),单边抓包夹具(242)固定安装在单边纵向输送机构(2411)的活动件底端且单边纵向输送机构(2411)安装在单边平移输送机构(2412)上,使得单边抓包夹具(242)能够在单边纵向输送机构(2411)的带动下相对单边平移输送机构(2412)作竖直运动且单边平移输送机构(2412)能够带动单边纵向输送机构(2411)水平移动;所述的单边平移输送机构(2412)带动单边抓包夹具(242)落至待抓取的单边奶包的上方且单边抓包夹具(242)展开,单边纵向输送机构(2411)带动单边抓包夹具(242)下落夹取单边奶包后上升,单边平移输送机构(2412)通过单边纵向输送机构(2411)带动单边抓包夹具(242)落至整合输送线(25)的上方并放下单边奶包,完成一次单边抓包过程。
39.根据权利要求38所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述的单边抓包夹具(242)包括固定在单边纵向输送机构(2411)的活动件底端的单边夹具安装板(2421),单边夹具安装板(2421)的短边两侧分别设有单边夹包板(2422),单边夹具安装板(2421)的长边一侧设有一垂直固定在单边夹具安装板(2421)上的单边限位板(2423)且其长边另一侧亦设有单边夹包板(2422),上述单边夹包板(2422)分别采用相对应的单边气缸(2424)相驱动以夹取单边奶包或放下单边奶包;所述的单边气缸(2424)通过单边气缸连接板(2426)固定在单边夹具安装板(2421)的底部,且所述单边气缸(2424)的驱动端设置的单边气缸推块(2425)固定设置在单边夹包板(2422)的背部;所述的单边平移输送机构(2412)包括单边平移安装座(24121)和安装在单边平移安装座(24121)上的单边平移电机(24122),单边平移电机(24122)的驱动轴上设置的单边平移驱动轮(24123)通过单边平移同步带(24124)与单边平移被动轮(24125)相连接,单边平移同步带(24124)带动单边纵向输送机构(2411)进行水平移动;两组单边抓包夹具(242)共用同一块单边夹具安装板(2421)且该单边夹具安装板(2421)固定在一个单边纵向输送机构(2411)的底端。
40.根据权利要求39所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述的单边纵向输送机构(2411)包括单边纵向安装座(24111),单边纵向安装座(24111)通过压块固定在单边平移同步带(24124)上,在单边纵向安装座(24111)上设有单边纵向输送气缸(24112)且单边纵向输送气缸(24112)的驱动端通过接头和销轴与单边纵向驱动板(24113)相连接,单边纵向驱动板(24113)固定设置在单边抓包夹具(242)的单边夹具安装板(2421)上,使得单边纵向输送气缸(24112)能够纵向升降单边抓包夹具(242);所述的单边纵向安装座(24111)通过滑块滑轨结构安装在单边平移安装座(24121)上;所述的单边纵向安装座(24111)通过滑块滑轨结构与单边夹具安装板(2421)的顶部相连接,滑块滑轨结构中的滑块固定在单边纵向安装座(24111)上、且与该滑块相配合的滑轨的下端固定在单边夹具安装板(2421)的顶部。
41.根据权利要求39所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述的单边抓包输送装置(24)上设有两组对应的单边纵向输送机构(2411)和单边平移输送机构(2412),使得同一单边抓包输送装置(24)能够带动两对单边抓包夹具(242),且每组单边纵向输送机构(2411)和单边平移输送机构(2412)带动的一对单边抓包夹具(242)对应一条预整合输送线(23)上的单边奶包;所述的预整合输送线(23)和整合输送线(25)的上方设有并列跨置的两单边抓包输送装置(24)。
42.根据权利要求38所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述整合输送线(25)上的整合输送带(251)上设有用以限定奶包位置的整合定位块(2511),位于整合输送线(25)前部上方的单边抓包输送装置(24)上的相应两单边抓包夹具(242)各负责一组单边奶包,单边抓包输送装置(24)分别带动两单边抓包夹具(242)从不同的预整合输送线(23)上抓取相应的单边奶包放置在整合定位块(2511)之间组合成包装箱所需数量的奶包单元;所述整合输送线(25)的上方设有沿输送方向设置并位于单边抓包输送装置(24)正下方的单边奶包分隔杆(252),单边奶包分隔杆(252)通过分隔支架(253)固定在整合输送线(25)的上方中部,将整合输送带(251)分隔为两半以分别形成对应的单边奶包区域;所述整合输送线(25)的尾部两侧对称设有平推整合机构(254),平推整合机构(254)包括固定在整合输送线(25)上的平推整合气缸(2541)且平推整合气缸(2541)的伸缩前端设有整合平推板(2542),对称设置的整合平推板(2542)推动各自对应的单边奶包使其靠拢组合成包装箱所需数量的奶包单元。
43.根据权利要求32或33所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述的包装箱定位输送装置(26)包括定位输送安装板(2601)和定位输送电机(2602),在定位输送安装板(2601)的背部固定设置定位吸盘气缸(2603),定位吸盘气缸(2603)的前端穿过定位输送安装板(2601)并在该前端上设有定位吸盘安装座(2604),定位吸盘安装座(2604)上设置的定位吸盘(2605)通过相应的真空管与真空泵或真空发生器相连接;所述的包装箱定位输送装置(26)背向成对设置在装箱机架上且包装箱定位输送装置(26)的外侧设置与其平行设置的包装箱输送线(100);所述的定位吸盘气缸(2603)驱动定位吸盘安装座(2604)伸出使得定位吸盘(2605)吸附位于包装箱输送线上的包装箱,然后定位输送电机(2602)运转驱动定位输送安装板(2601)水平移动,以带动定位吸盘(2605)将包装箱定位输送至装箱平台(27)上。
44.根据权利要求43所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述定位吸盘气缸(2603)的前侧设有位于定位输送安装板(2601)背侧的定位输送气缸(2606),定位输送气缸(2606)的驱动端通过接头和销轴与定位输送转轴连接块(2607)的一端相连接,定位输送转轴连接块(2607)的另一端固定在定位输送转轴(2608)上且定位输送转轴(2608)上设有定位输送推箱板(2609),定位输送气缸(2606)通过伸缩来驱动定位输送转轴(2608)转动使得定位输送推箱板(2609)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(2609)垂直于包装箱输送线(100)的输送方向时,定位输送推箱板(2609)在定位输送安装板(2601)水平移动的带动下,将装箱平台(27)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。
45.根据权利要求44所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述的定位输送安装板(2601)上设有用于安装定位输送转轴(2608)的定位转轴安装板(2610),上下对应设置的定位转轴安装板(2610)垂直设置在定位输送安装板(2601)上且定位输送转轴(2608)能够相对定位转轴安装板(2610)转动;所述的定位输送气缸(2606)直接固定在定位输送安装板(2601)的背部、或者固定在定位转轴安装板(2610)的前端设置的定位输送气缸安装板上。
46.根据权利要求43所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述定位输送安装板(2601)的后侧设有安装在附加定位吸盘安装座(2611)上的附加定位吸盘(2612),附加定位吸盘(2612)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(2611)的背部与附加定位吸盘气缸(2613)的驱动端相连接,附加定位吸盘安装座(2611)、附加定位吸盘(2612)、附加定位吸盘气缸(2613)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(26)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(2613)驱动附加定位吸盘安装座(2611)伸出使得附加定位吸盘(2612)吸附位于包装箱输送线(100)上的包装箱,配合定位吸盘气缸(2603)驱动定位吸盘安装座(2604)伸出使得定位吸盘(2605)吸附位于包装箱输送线(100)上的包装箱,然后定位输送电机(2602)运转以带动定位吸盘(2605)、附加定位吸盘(2612)将包装箱定位输送至装箱平台(27)上。
47.根据权利要求46所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述的附加定位吸盘安装座(2611)安装在附加定位输送安装板(2614)的前侧且附加定位输送安装板(2614)位于定位输送安装板(2601)的后侧,附加定位输送安装板(2614)的背部还通过调距气缸连接块与安装在定位输送安装板(2601)背部的定位输送调距气缸(2615)的伸缩端相连接使得定位输送安装板(2601)能够同步带动附加定位输送安装板(2614)行进,通过定位输送调距气缸(2615)伸缩端的伸缩能够调整定位吸盘(2605)和附加定位吸盘(2612)所吸附的包装箱之间的间距;。
48.根据权利要求47所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述的定位输送安装板(2601)和附加定位输送安装板(2614)皆通过定位输送滑块滑轨结构(2616)安装在装箱机架上,使得定位输送安装板(2601)和附加定位输送安装板(2614)能够沿装箱机架水平直线行进。
49.根据权利要求43所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述的定位输送安装板(2601)通过定位输送压块(2617)固定在定位输送同步带(2618)上,定位输送同步带(2618)的两端分别与定位输送驱动轮(2619)和定位输送被动轮(2620)相连接,定位输送驱动轮(2619)安装在定位输送电机(2602)的驱动端上;所述的定位输送电机(2602)运行时,定位输送电机(2602)的驱动端带动定位输送驱动轮(2619)旋转从而带动定位输送同步带(2618)转动,进而带动定位输送安装板(2601)行进或后退。
50.根据权利要求32或33所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述的装箱平台(27)上设有包装箱定位机构(271),包装箱定位机构(271)包括成对设置在装箱平台(27)底部的定位气缸安装座(2711)和包装箱定位气缸(2712),包装箱定位气缸(2712)的尾端安装在定位气缸安装座(2711)上且包装箱定位气缸(2712)的驱动端通过接头和销轴与固定在定位片转轴(2713)上的定位片转轴连接块(2714)相连接,所述定位片转轴(2713)的两端安装在内嵌轴承的定位片转轴安装座(2716)上且定位片转轴(2713)上固定设置有包装箱定位片(2715),成对反向设置的包装箱定位气缸(2712)和相应的一对定位气缸安装座(2711)、定位片转轴连接块(2714)、定位片转轴(2713)、包装箱定位片(2715)构成一组包装箱定位机构(271)上,每个装箱平台(27)的底部设有两组或两组以上的包装箱定位机构(271);所述的包装箱定位气缸(2712)同步伸出驱动定位片转轴(2713)转动使得包装箱定位片(2715)翻转向上伸出装箱平台(27),两包装箱定位片(2715)相互协作使得装箱平台(27)上的相应包装箱被嵌置在装箱平台(27)而无法移动。
51.根据权利要求50所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述装箱平台(27)的上方设有对应的定位入箱导向机构(28),定位入箱导向机构(28)包括开口大于包装箱内腔水平截面的入箱导向平台(2801),在入箱导向平台(2801)的开口四边上设有斜置的入箱导向板(2802);所述入箱导向平台(2801)的底部与入箱导向气缸(2803)的驱动端相连接,入箱导向气缸(2803)的尾端固定在装箱机架上;所述入箱导向气缸(2803)的驱动端向上伸出带动入箱导向平台(2801)上的入箱导向板(2802)远离包装箱以便于包装箱的输送、入箱导向气缸(2803)的驱动端向下回缩带动入箱导向平台(2801)上的入箱导向板(2802)插入并挤开包装箱的盖板以嵌入包装箱的内腔中,以便于机器人带动柔性工夹具(29)抓取整合好的奶包单元放入包装箱内。
52.根据权利要求32所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述的柔性工夹具(29)包括柔性夹具安装板(2901),所述柔性夹具安装板(2901)的四边分别安装有能够沿柔性夹具安装板(2901)的对应边转动的导向夹包板(2902),所述柔性夹具安装板(2901)的底部设有分别正对各导向夹包板(2902)的柔性夹具气缸(2903),柔性夹具气缸(2903)的驱动端与对应的导向夹包板(2902)相连接,使得柔性夹具气缸(2903)的伸出端伸出时,导向夹包板(2902)能够相对柔性夹具安装板(2901)的对应边转动。
53.根据权利要求52所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述导向夹包板(2902)的上沿设有夹包板定位块(2904)且柔性夹具安装板(2901)的边侧设有安装板定位块(2905),夹包板定位块(2904)和安装板定位块(2905)之间通过销轴相连接构成连接导向夹包板(2902)和柔性夹具安装板(2901)的铰链结构;所述导向夹包板(2902)的外壁上设有垂直于导向夹包板(2902)的入箱导向条(2906),该入箱导向条(2906)的上部外凸使得该柔性工夹具(29)夹取奶包单元入箱时起到导向撑箱作用。
54.根据权利要求52所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述柔性夹具气缸(2903)的驱动端通过接头和销轴与导向夹包板(2902)背部带通孔的夹包板推块(2907)相连接,使得导向夹包板(2902)被柔性夹具气缸(2903)推动时能够旋转向外;且所述的柔性夹具气缸(2903)通过柔性气缸连接板(2908)固定在柔性夹具安装板(2901)的底部;所述柔性夹具安装板(2901)的短边侧的导向夹包板(2902)采用单个柔性夹具气缸(2903)推动、且柔性夹具安装板(2901)的长边侧的导向夹包板(2902)至少采用一个柔性夹具气缸(2903)推动;所述柔性夹具安装板(2901)的底部中央设有柔性推包气缸(2909),柔性推包气缸(2909)的驱动端通过推包气缸定位板(2910)与推包板(2911)的背部相连接,柔性推包气缸(2909)的驱动端带动推包板(2911)向下推出将该柔性工夹具(29)内腔中的奶包单元推出。
55.根据权利要求52所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述柔性夹具安装板(2901)的顶部设有柔性夹具滑块(2912)且柔性夹具安装板(2901)通过柔性夹具滑块(2912)与柔性夹具横梁(2913)底部的柔性夹具滑轨(2914)相配合,将该柔性工夹具(29)固定在柔性夹具横梁(2913)的下方且柔性夹具横梁(2913)上设有用以连接机器人机械臂的柔性夹具定位块(2915);所述柔性夹具横梁(2913)的侧壁上设有柔性夹具定位座(2916)且在柔性夹具安装板(2901)的顶部设有销轴安装座(2917),销轴安装座(2917)和柔性夹具定位座(2916)之间采用柔性夹具连接件(2918)将该柔性工夹具(29)固定在柔性夹具横梁(2913)上;所述的柔性夹具连接件(2918)采用气缸或固定螺栓,所述的柔性夹具连接件(2918)采用气缸时,该气缸的尾端固定在柔性夹具定位座(2916)上且该气缸的驱动端通过接头和销轴与销轴安装座(2917)相连接,通过气缸自动调整该柔性工夹具(29)的位置;所述的柔性夹具连接件(2918)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(2916)上且该固定螺栓的尾端通过接头和销轴与销轴安装座(2917)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(29)的位置;机器人机械臂下端固定的柔性夹具定位块(2915)通过同一柔性夹具横梁(2913)设置有成对的柔性工夹具(29)。
56.根据权利要求1所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述的扣盖机(3)包括沿着包装箱输送线(100)设置的扣盖机机架(301),沿着包装箱输送线(100)的运行方向依次在扣盖机机架(301)上设置打左侧大盖工位(302)、侧大盖导向工位(303)、提手盖预折工位(304)、侧小盖压折工位(305)、大盖预折工位(307)、大舌头预折工位(308)、大舌头导入工位(309)、小舌头预折工位(310)和小舌头导入工位(311),且在大舌头预折工位(308)的前侧设有小舌头分离工位(306);所述的左侧大盖工位(302)将包装箱的左侧大盖打折在箱口上且保持左侧小盖的原始状态,侧大盖导向工位(303)能够将右侧大盖压折在箱口上且保持左侧大盖的压折状态以及右侧小盖的原始状态,提手盖预折工位(304)能将提手盖预折在左右侧大盖上,侧小盖压折工位(305)能够分别将右侧小盖和左侧小盖压折在提手盖上,大盖预折工位(307)能够将大盖预折覆盖在左右侧小盖上方,小舌头分离工位(306)能够将提手盖上的小舌头分离以防小舌头阻碍大舌头的插入,大舌头预折工位(308)能够将大盖上的大舌头折弯且使得大舌头折弯朝向提手盖的插缝,大舌头导入工位(309)能够下压大盖使得大舌头插入提手盖的插缝中,小舌头预折工位(310)能够改变小舌头的朝向使得小舌头朝向大舌头的插缝并预导入大舌头的插缝,小舌头导入工位(311)能够推动小舌头完全插入大舌头的插缝完成整个包装箱的扣盖过程。
57.根据权利要求56所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述的左侧大盖工位(302)处设有安装在扣盖机机架(301)上的摆锤电机(312),摆锤电机(312)的驱动端上直接设有摆锤(313)且在摆锤(313)上留有供左右侧小盖行进的通道;所述的摆锤电机(312)的驱动端旋转带动摆锤(313)转动将包装箱的左侧大盖打折在箱口上,且能够保持左侧小盖的原始状态;所述的侧大盖导向工位(303)处设有侧大盖导向杆(314),两根侧大盖导向杆(314)构成的侧大盖导向器能够在右侧大盖行进至侧大盖导向工位(303)时将右侧大盖压折在箱口上并保持右侧小盖的原始状态,且在左侧大盖行进到侧大盖导向器时能够保持左侧大盖的压折状态和左侧小盖的原始状态;所述侧大盖导向杆(314)的前端呈弧状以便于右侧大盖的导向压折,且侧大盖导向杆(314)的前端位于左侧大盖工位(302)处的摆锤电机(312)下侧以衔接摆锤电机(312)驱动的摆锤(313)。
58.根据权利要求56所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述的提手盖预折工位(304)处设有安装在扣盖机机架(301)上的提手盖预折气缸(315),提手盖预折气缸(315)驱动端上的预压杆伸出能够将提手盖预折在左右侧大盖上;所述的提手盖预折气缸(315)位于侧大盖导向工位(303)中的侧大盖导向杆(314)的末端,使得提手盖预折气缸(315)在包装箱未完全离开侧大盖导向工位(303)时伸出预压杆将提手盖预折在左右侧大盖上;所述的侧小盖压折工位(305)处设有安装在扣盖机机架(301)上的缺口轮电机(316),缺口轮电机(316)的驱动端上直接设有缺口轮(317);所述的缺口轮电机(316)的驱动端旋转带动缺口轮(317)转动,缺口轮(317)的圆弧部分将包装箱的右侧小盖导向压折在提手盖上之后,缺口轮(317)的缺口部分推动左侧小盖压折在提手盖上;所述缺口轮(317)的后侧设有前端与缺口轮(317)相衔接的侧小盖限位导向板(318),侧小盖限位导向板(318)压在左右侧小盖上方使得左右侧小盖保持压在提手盖上;所述的小舌头分离工位(306)处设有安装在扣盖机机架(301)上的小舌头分离导向杆(319)且小舌头分离导向杆(319)延伸至小舌头预折工位(310),小舌头分离导向杆(319)能够使得提手盖上的小舌头除连接部之外皆离开提手盖以防小舌头阻碍大舌头的插入。
59.根据权利要求56所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述的大盖预折工位(307)处设有安装在扣盖机机架(301)上的大盖预折导向杆(320),且在大盖预折导向杆(320)的内侧设有沿包装箱行进方向设置的大盖导向梭(321),大盖预折导向杆(320)和大盖导向梭(321)相互配合使得大盖预折覆盖在左右侧小盖上方;所述的大盖预折导向杆(320)采用变弧线导向杆,该变弧线导向杆能够将大盖从原始打开状态逐渐变换至覆压在大盖导向梭(321)上的状态且使得大盖上的大舌头与大盖的连接处位于大盖导向梭(321)的边线处。
60.根据权利要求59所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述的大舌头预折工位(308)处设有安装在扣盖机机架(301)上的大舌头预折气缸(322),大舌头预折气缸(322)的驱动杆下端上设置的大舌头预折压块(323)的底部设有截面呈L状的大舌头预折片(324),且大盖导向梭(321)延伸至大舌头预折片(324)的正下方使得大舌头预折片(324)能够下行至大盖导向梭(321)的上壁面位置处,大舌头预折气缸(322)的驱动杆向下伸出使得大舌头预折片(324)压在大盖和大舌头的连接处将大盖上的大舌头折弯且使得大舌头折弯朝向提手盖的插缝或部分插入提手盖的插缝中;所述的大舌头导入工位(309)处设有安装在扣盖机机架(301)上的大舌头导入气缸(325),大舌头导入气缸(325)的驱动杆下端上设置的大舌头导入压块(326)的底部设有大舌头导入压板(327);所述大舌头导入气缸(325)的驱动杆向下伸出使得大舌头导入压板(327)压在大盖上,使得大舌头完全插入提手盖的插缝中;所述的大舌头导入工位(309)处还设有安装在扣盖机机架(301)上的呈立面竖直状态的大舌头状态维持板(328),大舌头状态维持板(328)的前端与大盖导向梭(321)的尾端相衔接,使得折弯朝向提手盖的插缝或部分插入提手盖的插缝中的大舌头再进入大舌头导入工位(309)后能保持大舌头预压后的状态;所述大舌头导入压板(327)的前端与大盖预折导向杆(320)的尾端相衔接,使得进入大舌头导入工位(309)的包装箱大盖能够保持大舌头预压后的状态;所述大舌头状态维持板(328)的后侧设有前端与大舌头状态维持板(328)的尾部相衔接的大盖限位板(329),大盖限位板(329)的前端呈向上的弧状设计以便于包装箱的行进至大盖限位板(329)的下方;所述的大盖限位板(329)延伸至小舌头预折工位(310)和小舌头导入工位(311)的上方。
61.根据权利要求56或58所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述的小舌头预折工位(310)处设有小舌头变向导杆(330),小舌头变向导杆(330)与小舌头分离工位(306)延伸至小舌头预折工位(310)处的小舌头分离导向杆(319)的后段并行,且小舌头变向导杆(330)和小舌头分离导向杆(319)的尾端设有与两者相衔接的小舌头预压块(331);小舌头在小舌头变向导杆(330)和小舌头分离导向杆(319)构成的变向通道中行进,使得小舌头的朝向逐渐改变并朝向大舌头的插缝,当小舌头行进至小舌头预压块(331)处时,受小舌头预压块(331)的前部引导区的逐步挤压,使得小舌头部分插入大舌头的插缝中;所述的小舌头导入工位(311)处设有安装在扣盖机机架(301)上的小舌头压入气缸(332),小舌头压入气缸(332)的驱动杆前端上设置有小舌头导入压板(333);所述小舌头压入气缸(332)的驱动杆向前推出使得小舌头导入压板(333)压在小舌头上,使得小舌头完全插入大舌头的插缝中,完成整个包装箱的扣盖过程。
62.根据权利要求56所述的用于笑脸包的机器人自动包装系统,其特征在于:所述的扣盖机机架(301)的前端设有包装箱导向机构(334),且在包装箱导向机构(334)的底部设有能够竖直向上伸出以阻止包装箱向前行进的挡停机构。
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