CN109383873A - 玻璃装箱装置及玻璃装箱方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种玻璃装箱装置及玻璃装箱方法。该玻璃装箱装置包括工业机器人、上料架、下料架及废品架，上料架、下料架及废品架环绕工业机器人设置。采用上述玻璃装箱装置进行玻璃装箱时，在上料架上放置待装箱玻璃，在下料架上放置箱体。利用工业机器人从上料架上抓取玻璃，并运输至非工作区域接受检验(采用检验人员目测玻璃的方式检验)，若玻璃为合格产品，工业机器人将玻璃送入位于下料架上的箱体内，若玻璃不合格，工业机器人将玻璃放置于废品架。上述玻璃装箱装置采用工业机器人替代人工作业，有效减少了作业人数，降低了人工成本，而且还能有效提高装箱的效率。

Description

玻璃装箱装置及玻璃装箱方法

技术领域

本发明涉及玻璃装箱技术领域，特别是涉及一种玻璃装箱装置及玻璃装箱方法。

背景技术

为了便于工程玻璃运输，事先需要对工程玻璃进行装箱。规格为2000mm*2000mm以上的工程玻璃(大规格、大重量的工程玻璃)在装箱时，逐渐采用吸盘吊、悬臂吊等设备进行辅助装箱，降低了人员的劳动强度，但由于玻璃易碎的特性，并不能节约人员，人工成本仍然很高，也不能提高效率，装箱效率依然低下，而且还不能保证操作人员的安全。基于上述原因，已经占到生产规格的60％以上的中小规格产品(2000mm*2000mm以下的工程玻璃)在装箱时，依旧主要采用人工搬运的方式，而人工装箱效率极低，人员劳动强度大，易出错且易发生安全事故。放眼整个工程玻璃行业，低廉的产品价格、高昂的人工成本、不足的设备效率已经成为了企业竞争的瓶颈。

发明内容

基于此，有必要提供一种能减少作业人数且能提高生产效率的玻璃装箱装置及玻璃装箱方法。

一种玻璃装箱装置，包括工业机器人、上料架、下料架及废品架，所述上料架、所述下料架及所述废品架环绕所述工业机器人设置。

采用上述玻璃装箱装置进行玻璃装箱时，在上料架上放置待装箱玻璃，在下料架上放置箱体。利用工业机器人从上料架上抓取玻璃，并运输至非工作区域接受检验(采用检验人员目测玻璃的方式检验)，若玻璃为合格产品，工业机器人将玻璃送入位于下料架上的箱体内，若玻璃不合格，工业机器人将玻璃放置于废品架。上述玻璃装箱装置采用工业机器人替代人工作业，有效减少了作业人数，降低了人工成本，而且还能有效提高装箱的效率。

在其中一个实施例中，所述上料架及所述下料架能沿第一方向往返移动。

在其中一个实施例中，所述第一方向上依次设置非工作区域和工作区域，所述上料架的数目为多个，以便部分所述上料架位于所述工作区域的同时，其他部分的所述上料架位于所述非工作区域，所述下料架的数目为多个，以便部分所述下料架位于所述工作区域的同时，其他部分的所述下料架位于所述非工作区域。

在其中一个实施例中，所述玻璃装箱装置还包括第一滑动基板、与所述第一滑动基板连接的第一驱动件、第二滑动基板及与所述第二滑动基板连接的第二驱动件，所述第一驱动件能驱动所述第一滑动基板沿所述第一方向移动，所述第二驱动件能驱动所述第二滑动基板沿所述第一方向移动，所述上料架设于所述第一滑动基板上，所述下料架设于所述第二滑动基板上。

在其中一个实施例中，所述机器人与所述废品架之间的连线与所述第一方向平行，所述上料架、所述工业机器人及所述下料架沿第二方向间隔排布，所述第二方向与所述第一方向垂直。

在其中一个实施例中，所述玻璃装箱装置还包括环绕所述工业机器人设置的隔板，所述上料架、所述隔板、所述下料架及所述废品架依次排布。

在其中一个实施例中，还包括如下特征中的至少一个：

所述玻璃装箱装置还包括用于统计所述上料架上的玻璃的数目的第一计数器及与所述第一计数器连接的第一报警器，当所述第一计数器达到第一预设值时，所述第一报警器发出警报；

所述玻璃装箱装置还包括用于统计所述下料架上的玻璃的数目的所述第二计数器及与所述第二计数器连接的第二报警器，当所述第二计数器达到第二预设值时，所述第二报警器发出警报；以及

所述玻璃装箱装置还包括用于统计所述废品架上的玻璃的数目的第三计数器及与所述第三计数器连接的第三报警器，当所述第三计数器达到第三预设值时，所述第三报警器发出警报。

一种玻璃装箱装置所述玻璃装箱装置依次设有上料位、检验位、下料位和废料位，并包括工业机器人、上料架、下料架及废品架，所述工业机器人设置在所述上料位、所述检验位、所述下料位和所述废料位之间，所述上料架设置在所述上料位，所述下料架设置在所述下料位，所述废品架设置在所述废料位。

在其中一个实施例中，所述检验位位于非工作区域，所述上料位、所述下料位和所述废料位位于工作区域，所述上料架及所述下料架能沿第一方向在所述非工作区域及所述工作区域之间往返运动。

在其中一个实施例中，所述机器人与所述废品架的连线与所述第一方向平行，所述上料架、所述工业机器人及所述下料架沿第二方向间隔排布，所述第二方向与所述第一方向垂直。

一种玻璃装箱方法，包括如下步骤：

提供工业机器人、上料架、下料架及废品架并设置在工作区域，所述工作区域一侧设有非工作区域；

在所述上料架上放置待装箱玻璃，在所述下料架上放置箱体；以及

利用所述工业机器人从所述上料架上抓取玻璃，并运输至所述非工作区域接受检验，若玻璃为合格产品，所述工业机器人将所述玻璃送入位于所述下料架上的所述箱体内，若玻璃不合格，所述工业机器人将所述玻璃放置于所述废品架。

在其中一个实施例中，所述上料架及所述下料架能在所述非工作区域及所述工作区域之间往返运动，在所述上料架上放置待装箱玻璃的步骤、在所述下料架上放置箱体的步骤以及将装有合格产品的箱体从所述下料架上取下的步骤在所述非工作区域完成。

在其中一个实施例中，所述上料架及所述下料架的数目均为多个，在所述工业机器人工作的同时，在所述非工作区域进行在所述上料架上放置待装箱玻璃的步骤与在所述下料架上放置箱体的步骤中的至少一个，或者，在所述工业机器人工作的同时，在所述非工作区域进行在所述上料架上放置待装箱玻璃的步骤与在将装有合格产品的箱体从所述下料架上取下的步骤中的至少一个。

在其中一个实施例中，玻璃运输至所述非工作区域接受检验时，若玻璃为合格产品，还包括在玻璃上贴合格标志，并向所述工业机器人发出第一指令的步骤；若玻璃为不合格产品，还包括在玻璃上贴不合格标志，并向所述工业机器人发出第二指令的步骤。

在其中一个实施例中，玻璃运输至所述非工作区域接受检验时，停留第一预设时间后，还包括利用所述工业机器人控制玻璃旋转180°的步骤。

附图说明

图1为一实施方式的玻璃装箱装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对玻璃装箱装置及玻璃装箱方法进行进一步说明。

如图1所示，一实施方式的玻璃装箱装置10依次设有上料位、检验位、下料位和废料位，并包括工业机器人100、上料架200、下料架300以及废品架400。工业机器人100设置在上料位、检验位、下料位和废料位之间，上料架200设置在上料位，下料架300设置在下料位，废品架400设置在废料位，也即上料架200、下料架300及废品架400环绕工业机器人100设置。其中，上述玻璃装箱装置10第一方向上依次设置非工作区域11和工作区域12。

采用上述玻璃装箱装置10进行玻璃装箱时，在上料架200上放置待装箱玻璃13，在下料架300上放置箱体14。利用工业机器人100从上料架200上抓取玻璃13，并运输至非工作区域12接受检验(在本实施方式中，采用检验人员15目测玻璃13的方式检验)，若玻璃为合格产品，工业机器人100将玻璃13送入位于下料架300上的箱体14内，若玻璃13不合格，工业机器人100将玻璃13放置于废品架400。上述玻璃装箱装置10采用工业机器人100替代人工作业，有效减少了作业人数，降低了人工成本，而且还能有效提高装箱的效率。上述玻璃装箱装置10特别适合装箱2000mm*2000mm以下规格的中空玻璃。而且由于上料架200、下料架300及废品架400环绕工业机器人100设置，从而可以固定安装工业机器人100，并根据工业机器人100的安全隔离区将上料位、下料位和废料位设在工作区域11(工业机器人100的非安全隔离区)，检验位设于非工作区域12(工业机器人100的安全隔离区)，从而可以避免工作人员进入到工业机器人100的非安全隔离区内，进而能有效保证工作人员安全，最大程度减少安全事故的发生。此外，上料位、检验位、下料位和废料位按顺时针或逆时针排布，从而便于工业机器人100按顺时针或逆时针旋转一圈回到起始点，便于工业机器人100按照固定动作流程作业。

进一步，在本实施方式中，工业机器人100具有真空吸盘110。工业机器人100通过真空吸附的方式抓取玻璃13。

进一步，在本实施方式中，上料架200及下料架300能沿第一方向往返移动。也即上料架200及下料架300能移动以在工作区域12与非工作区域11之间切换，从而在上料架200上放置待装箱玻璃13、从下料架300上放置箱体14、从下料架300上取下装有合格产品的箱体14等操作步骤均可以在非工作区域11完成，可以避免工作人员进入到工作区域12，进而能有效保证工作人员安全，最大程度减少安全事故的发生。

进一步，在本实施方式中，上料架200的数目为多个，以便部分上料架200位于工作区域12的同时，其他部分的上料架200位于非工作区域11。从而工业机器人100在工作区域12进行装箱的同时，可以在位于非工作区域11上的上料架200上放置待装箱玻璃13，在工业机器人100不停机的状态下，在位于非工作区域11上的上料架200上放置待装箱玻璃13，可以进一步提高工作效率。

下料架300的数目为多个，以便部分下料架300位于工作区域12的同时，其他部分的下料架300位于非工作区域11。从而工业机器人100在工作区域12进行装箱的同时，可以在位于非工作区域11上的下料架300上取下装有合格产品的箱体14或放置空箱体14，在工业机器人100不停机的状态下，在位于非工作区域11上的下料架300上取下装有合格产品的箱体14或放置空箱体14，可以进一步提高工作效率。具体的，在本实施方式中，上料架200的数目为两个，下料架300的数目为两个，如此，可以避免玻璃装箱装置10占用过大的空间。

进一步，在本实施方式中，玻璃装箱装置10还包括第一滑动基板500、与第一滑动基板500连接的第一驱动件、第二滑动基板600及与第二滑动基板600连接的第二驱动件，第一驱动件能驱动第一滑动基板500沿第一方向移动，第二驱动件能驱动第二滑动基板600沿第一方向移动。上料架200设于第一滑动基板500上，下料架300设于第二滑动基板600上。具体的，在本实施方式中，多个上料架200设于第一滑动基板500上，且多个上料架200沿第一方向间隔排布，多个下料架300设于第二滑动基板600上，且多个下料架300沿第一方向间隔排布。如此布局，更利于玻璃装箱装置10进行装箱作业。

进一步，在本实施方式中，第一滑动基板500及第二滑动基板600用于设于基坑700内，从而可以确保工业机器人100、上料架200、下料架300以及废品架400位于同一个平面上。具体的，在本实施方式中，第一驱动件包括第一电机及用于设于基坑700内的第一滑轨，第一滑动基板500上设有与第一滑轨配合的第一滑槽，第一滑槽卡于第一滑轨，第一电机与第一滑动基板500连接。第二驱动件包括第二电机及用于设于基坑700内的第二滑轨，第二滑动基板600上设有与第二滑轨配合的第二滑槽，第二滑槽卡于第二滑轨，第二电机与第二滑动基板600连接。在其他实施方式中，当上料架200及下料架300上设置有滑槽时，可以用直接将上料架200及下料架300卡于滑轨上，此时，第一滑动基板500与第二滑动基板600可以省略。

在本实施方式中，设置一个废品架400。在其他实施方式中，也可以设置多个废品架400，以便部分废品架400位于工作区域12的同时，其他部分的废品架400位于非工作区域11。

进一步，在本实施方式中，工业机器人100及废品架400之间的连线与第一方向平行，也即工业机器人100与废品架400正对设置。上料架200、工业机器人100及下料架300沿第二方向间隔排布，也即上料架200、工业机器人100及下料架300也即正对设置。第二方向与第一方向垂直。如此布局，更利于玻璃装箱装置10进行装箱作业。

进一步，在本实施方式中，玻璃装箱装置10还包括环绕工业机器人100设置的隔板800。上料架200、隔板800、下料架300及废品架400依次排布，检验位位于隔板800远离工业机器人100的一侧。隔板800将检验人员15与工业机器人100隔离，可以避免在工业机器人100工作时，人员误入工作区域12，进而能有效保证人员安全。具体的，在本实施方式中，隔板800包括两块第一隔板810以及位于两块第一隔板810之间的第二隔板820，第二隔板820的一侧与其中一块第一隔板810转动连接，第二隔板820的另一侧可以与另一块第一隔板810连接，以阻隔人员，第二隔板820的另一侧也可以不与另一块第一隔板810连接，以便于人员穿过隔板800。

进一步，在本实施方式中，玻璃装箱装置10还包括用于统计上料架200上的玻璃的数目的第一计数器及与第一计数器连接的第一报警器，当第一计数器达到第一预设值时，第一报警器发出警报。具体的，第一计数器为设于上料架200底部，用于与玻璃接触的重量传感器。玻璃装箱装置10还包括用于统计下料架300上的玻璃的数目的第二计数器及与第二计数器连接的第二报警器，当第二计数器达到第二预设值时，第二报警器发出警报。具体的，第二计数器为设于下料架300底部，用于与玻璃接触的重量传感器。玻璃装箱装置10还包括用于统计废品架400上的玻璃的数目的第三计数器及与第三计数器连接的第三报警器，当第三计数器达到第三预设值时，第三报警器发出警报。第三计数器为设于废品架400底部，用于与玻璃接触的重量传感器。其中，第一报警器、第二报警器及第三报警器中的任一报警器报警时，工业机器人100停止工作。

进一步，在本实施方式中，若玻璃13为合格产品，工业机器人100接收第一指令后，将玻璃13送入位于下料架300上的箱体14内；若玻璃13不合格，工业机器人100接收第二指令后，将玻璃13放置于废品架400。玻璃装箱装置10还包括用于向工业机器人100发出第一指令和第二指令的控制器。在其他实施方式中，控制器可以省略，而通过集成于工业机器人100内的图像采集装置来实现第一指令与第二指令的发出，例如，在预设时间内，如果图像采集装置采集到检验人员15举手的图片，表示发出第一指令，否则表示发出第二指令。具体的，在本实施方式中，第一计数器、第二计数器、第三计数器及工业机器人100均与控制器连接。

在本实施方式中，还提供一种玻璃装箱方法，包括如下步骤：

步骤S10，提供工业机器人、上料架、下料架及废品架并设置在工作区域，工作区域一侧设有非工作区域。

在本实施方式中，工业机器人为六轴机器人，上料架、下料架及废品架均为A型架，箱体为木箱。

步骤S20，在上料架上放置待装箱玻璃，在下料架上放置箱体。

在本实施方式中，采用叉车将待装箱玻璃转运至上料架上，采用叉车在下料架上放置箱体。待装箱玻璃为2000mm*2000mm以下规格的中空玻璃。

步骤S30，利用工业机器人从上料架上抓取玻璃，并运输至非工作区域接受检验，若玻璃为合格产品，工业机器人将玻璃送入位于下料架上的箱体内，若玻璃不合格，工业机器人将玻璃放置于废品架。

在本实施方式中，上料架及下料架能在非工作区域及工作区域之间往返运动，在上料架上放置待装箱玻璃的步骤、在下料架上放置箱体的步骤以及将装有合格产品的箱体从下料架上取下的步骤在非工作区域完成。

进一步，在本实施方式中，上料架及下料架的数目均为多个，在工业机器人工作的同时，在非工作区域进行在上料架上放置待装箱玻璃的步骤与在下料架上放置箱体的步骤中的至少一个，或者，在工业机器人工作的同时，在非工作区域进行在上料架上放置待装箱玻璃的步骤与在将装有合格产品的箱体从下料架上取下的步骤中的至少一个。

在本实施方式中，玻璃运输至非工作区域接受检验时，若玻璃为合格产品，还包括在玻璃上贴合格标志，并向工业机器人发出第一指令的步骤；若玻璃为不合格产品，还包括在玻璃上贴不合格标志，并向工业机器人发出第二指令的步骤。具体的，玻璃运输至检验位后，检验人员目测玻璃是否存在裂痕、缺块等缺陷，若没有裂痕、缺块等缺陷，玻璃为合格产品，检验人员在玻璃上贴合格标志，贴合格标志后，检验人员再发出第一指令；若有裂痕、缺块等缺陷，玻璃为不合格产品，检验人员在玻璃上贴不合格标志，贴不合格标志后，检验人员再发出第二指令。

在本实施方式中，玻璃运输至非工作区域接受检验时，停留第一预设时间后，还包括利用工业机器人控制玻璃旋转180°的步骤。检验人员还需要检查玻璃底部封胶质量，因此，当玻璃运输至检验位后，工业机器人还控制玻璃旋转180°，以便于检验人员检查玻璃底部封胶质量。具体的，在本实施方式中，玻璃运输至检验位后，玻璃停留第一预设时间后(该第一预设时间用于供检验人员目测玻璃是否存在裂痕、缺块等缺陷)，工业机器人控制玻璃旋转180°，玻璃停留第二预设时间后，检验人员再在玻璃上贴合格标志或者不合格标志。

在本实施方式中，当第一报警器报警时，工业机器人100停止工作，工作人员将位于非工作区域的已经预先放置有待装箱玻璃的上料架送人工作区域。当第二报警器报警时，工业机器人100停止工作，工作人员将位于非工作区域的已经预先放置有箱体的下料架送人工作区域。当第三报警器报警时，工业机器人100停止工作，工作人员将废品架运走，并更换新的废品架。

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

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

Claims (10)

1.一种玻璃装箱装置，其特征在于，包括工业机器人、上料架、下料架及废品架，所述上料架、所述下料架及所述废品架环绕所述工业机器人设置。

2.根据权利要求1所述的玻璃装箱装置，其特征在于，所述上料架及所述下料架能沿第一方向往返移动。

3.根据权利要求2所述的玻璃装箱装置，其特征在于，还包括如下特征中的至少一个：

所述第一方向上依次设置非工作区域和工作区域，所述上料架的数目为多个，以便部分所述上料架位于所述工作区域的同时，其他部分的所述上料架位于所述非工作区域，所述下料架的数目为多个，以便部分所述下料架位于所述工作区域的同时，其他部分的所述下料架位于所述非工作区域；

所述玻璃装箱装置还包括第一滑动基板、与所述第一滑动基板连接的第一驱动件、第二滑动基板及与所述第二滑动基板连接的第二驱动件，所述第一驱动件能驱动所述第一滑动基板沿所述第一方向移动，所述第二驱动件能驱动所述第二滑动基板沿所述第一方向移动，所述上料架设于所述第一滑动基板上，所述下料架设于所述第二滑动基板上；以及

所述机器人与所述废品架之间的连线与所述第一方向平行，所述上料架、所述工业机器人及所述下料架沿第二方向间隔排布，所述第二方向与所述第一方向垂直。

4.根据权利要求1所述的玻璃装箱装置，其特征在于，还包括如下特征中的至少一个：

所述玻璃装箱装置还包括环绕所述工业机器人设置的隔板，所述上料架、所述隔板、所述下料架及所述废品架依次排布；

所述玻璃装箱装置还包括用于统计所述上料架上的玻璃的数目的第一计数器及与所述第一计数器连接的第一报警器，当所述第一计数器达到第一预设值时，所述第一报警器发出警报；

所述玻璃装箱装置还包括用于统计所述下料架上的玻璃的数目的所述第二计数器及与所述第二计数器连接的第二报警器，当所述第二计数器达到第二预设值时，所述第二报警器发出警报；以及

所述玻璃装箱装置还包括用于统计所述废品架上的玻璃的数目的第三计数器及与所述第三计数器连接的第三报警器，当所述第三计数器达到第三预设值时，所述第三报警器发出警报。

5.一种玻璃装箱装置，其特征在于，所述玻璃装箱装置依次设有上料位、检验位、下料位和废料位，并包括工业机器人、上料架、下料架及废品架，所述工业机器人设置在所述上料位、所述检验位、所述下料位和所述废料位之间，所述上料架设置在所述上料位，所述下料架设置在所述下料位，所述废品架设置在所述废料位。

6.根据权利要求5所述的玻璃装箱装置，其特征在于，所述检验位位于非工作区域，所述上料位、所述下料位和所述废料位位于工作区域，所述上料架及所述下料架能沿第一方向在所述非工作区域及所述工作区域之间往返运动。

7.根据权利要求6所述的玻璃装箱装置，其特征在于，所述机器人与所述废品架的连线与所述第一方向平行，所述上料架、所述工业机器人及所述下料架沿第二方向间隔排布，所述第二方向与所述第一方向垂直。

8.一种玻璃装箱方法，包括如下步骤：

提供工业机器人、上料架、下料架及废品架并设置在工作区域，所述工作区域一侧设有非工作区域；

在所述上料架上放置待装箱玻璃，在所述下料架上放置箱体；以及

利用所述工业机器人从所述上料架上抓取玻璃，并运输至所述非工作区域接受检验，若玻璃为合格产品，所述工业机器人将所述玻璃送入位于所述下料架上的所述箱体内，若玻璃不合格，所述工业机器人将所述玻璃放置于所述废品架。

9.根据权利要求8所述的玻璃装箱方法，其特征在于，还包括如下特征中的至少一个：

玻璃运输至所述非工作区域接受检验时，若玻璃为合格产品，还包括在玻璃上贴合格标志，并向所述工业机器人发出第一指令的步骤；若玻璃为不合格产品，还包括在玻璃上贴不合格标志，并向所述工业机器人发出第二指令的步骤；

玻璃运输至所述非工作区域接受检验时，停留第一预设时间后，还包括利用所述工业机器人控制玻璃旋转180°的步骤；以及

所述上料架及所述下料架能在所述非工作区域及所述工作区域之间往返运动，在所述上料架上放置待装箱玻璃的步骤、在所述下料架上放置箱体的步骤以及将装有合格产品的箱体从所述下料架上取下的步骤在所述非工作区域完成。

10.根据权利要求8所述的玻璃装箱方法，其特征在于，

所述上料架及所述下料架能在所述非工作区域及所述工作区域之间往返运动，在所述上料架上放置待装箱玻璃的步骤、在所述下料架上放置箱体的步骤以及将装有合格产品的箱体从所述下料架上取下的步骤在所述非工作区域完成；

所述上料架及所述下料架的数目均为多个，在所述工业机器人工作的同时，在所述非工作区域进行在所述上料架上放置待装箱玻璃的步骤与在所述下料架上放置箱体的步骤中的至少一个，或者，在所述工业机器人工作的同时，在所述非工作区域进行在所述上料架上放置待装箱玻璃的步骤与在将装有合格产品的箱体从所述下料架上取下的步骤中的至少一个。