CN110562568A - 包装箱剪带装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种包装箱剪带装置。包装箱剪带装置包括：主体部(1)，用于与机械手相连以由机械手带动运动；抓取机构(20)，与主体部(1)连接并用于从包装箱(70)的表面抬升带体(80)；夹紧机构(30)，与主体部(1)连接并用于夹紧位于抓取机构(20)上的带体(80)；和剪切机构(40)，与主体部(1)连接并用于剪断带体(80)。该包装箱剪带装置解决了相关技术中对于包装箱上的带体，存在剪带时间较长、剪带效率低的问题。

Description

包装箱剪带装置

技术领域

本公开涉及带体剪切技术领域，具体地，涉及一种包装箱剪带装置。

背景技术

由于玻璃基板对于洁净度要求较高，在玻璃基板的转运过程中(例如，由生产商到组装商)，需要对玻璃基板进行包装之后才能转运，通常的包装方式是将玻璃基板置于包装箱内，再使用带体对包装箱系紧。

相关技术中，当需要拆开包装箱并取出玻璃基板时，往往采用人工剪带的方式，导致剪带时间较长、剪带效率低。

发明内容

本公开的目的是提供一种包装箱剪带装置，该包装箱剪带装置解决了相关技术中对于包装箱上的带体，存在剪带时间较长、剪带效率低的问题。

为了实现上述目的，本公开提供一种包装箱剪带装置，包括：

主体部，用于与机械手相连以由所述机械手带动运动；

抓取机构，与所述主体部连接并用于从所述包装箱的表面抬升带体；

夹紧机构，与所述主体部连接并用于夹紧位于所述抓取机构上的所述带体；和

剪切机构，与所述主体部连接并用于剪断所述带体。

可选地，所述抓取机构：

并排设置的两个抓取臂，所述抓取臂包括第一连接部、第二连接部和第三连接部，所述第一连接部分别与所述第二连接部和所述第三连接部垂直连接且大致构成U型结构，所述第一连接部沿上下方向延伸并与所述主体部连接，所述第三连接部的一端设置有适于将所述带体抬升于所述第三连接部面向所述第二连接部一侧的导向面。

可选地，所述第三连接部面向所述第二连接部的一侧开设有凹陷部，所述抓取机构还包括第一传感器，所述第一传感器设置在所述凹陷部内，该第一传感器与所述凹陷部的侧壁限定出容纳所述带体的容纳空间。

可选地，所述抓取机构还包括：

两个缓冲组件，所述缓冲组件与所述抓取臂一一对应，所述缓冲组件包括导轨、滑块和弹性件，所述导轨固定设置在所述主体部上并沿上下方向延伸，所述滑块分别与所述导轨和所述第一连接部连接，所述弹性件设置在所述主体部和所述第二连接部之间并沿上下方向延伸。

可选地，所述夹紧机构包括第一驱动件、第一夹持部和第二夹持部，所述第一驱动件固定设置于所述主体部，所述第一夹持部固定设置在所述主体部上并沿水平方向延伸，所述第二夹持部与所述第一驱动件的输出端连接以由所述第一驱动件驱动所述第二夹持部靠近或者远离所述第一夹持部，所述第一夹持部和所述第二夹持部之间形成夹持所述带体的夹持空间。

可选地，所述第一夹持部包括第一主体和两个第一夹紧臂，所述第一主体与所述主体部固定连接，所述两个第一夹紧臂分别连接于所述第一主体并与所述第一主体构成U型结构，所述两个第一夹紧臂沿水平方向延伸；

所述第二夹持部包括第二主体和两个第二夹紧臂，所述第二主体与所述第一驱动件连接，所述两个第二夹紧臂分别连接于所述第二主体并与所述第二主体构成U型结构，所述第二夹紧臂沿竖直方向延伸并与所述第一夹紧臂一一对应。

可选地，所述剪切机构包括第二驱动件、切刀和呈L型的第一连接板，所述第一连接板呈L型且包括沿水平方向延伸的第一板和沿竖直方向延伸的第二板，所述第二驱动件固定设置于所述主体部上且该第二驱动件的输出端与所述第一板连接，所述切刀固定设置在所述第二板上。

可选地，所述剪切机构还包括第二传感器，所述第二传感器与所述第一连接板连接且用于检测所述带体的张紧力。

可选地，所述切刀远离所述第二驱动件的一侧构造成非水平状。

可选地，所述包装箱剪带装置还包括第三传感器，所述第三传感器与所述主体部连接并用于检测所述抓取机构与所述带体的距离。

通过上述技术方案，该包装箱剪带装置能够通过抓取机构将包装箱表面的带体抬升，再由夹紧机构夹紧，最后通过剪切机构对带体进行剪切作业，通过夹紧机构夹紧带体，可以避免在剪切过程中带体的位置发生偏移，由此，可以快速、准确地对包装箱上的带体进行剪切，相较于采用人工剪切的方式，可以极大缩短剪带时间，提高剪带效率。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1为本公开示例性实施方式提供的包装箱剪带装置的结构示意图；

图2为图1的第一种视角的结构示意图，其中，未示出第三安装板；

图3为本公开示例性实施方式提供的包装箱剪带装置的部分结构示意图，其中，未示出第三安装板、抓取机构和剪切机构；

图4为本公开示例性实施方式提供的第一安装板、第二安装板和抓取机构的结构示意图；

图5为图1的第二种视角的结构示意图，其中，未示出第三安装板；

图6为包装箱与带体的结构示意图，其中，带体未相对于包装箱抬升。

附图标记说明

1 主体部 10 第一安装板

11 第二安装板 12 第三安装板

13 机械手连接部 20 抓取机构

21 抓取臂 21a 第一连接部

21b 第二连接部 21c 第三连接部

211 导向面 212 凹陷部

22 滑块 23 导轨

24 弹性件 25 缓冲垫

30 夹紧机构 31 第一夹紧臂

32 第二夹紧臂 33 第一驱动件

34 导向杆 40 剪切机构

41 切刀 42 第一连接板

42a 第一板 42b 第二板

43 第二驱动件 44 第二传感器

45 第二连接板 50 第一传感器

60 第三传感器 70 包装箱

80 带体

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

本公开中，在未做相反说明的情况下，术语名词“上、下”是指产品处于使用时惯常摆放的方位或位置关系，可以理解为沿重力方向的上、下，也与附图中图面的“上、下”相对应；“内”是指相对于部件或结构本身轮廓的“内”。此外，需要说明的是，所使用的术语如“第一”、“第二”、“第三”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。

本公开的实施方式提供一种包装箱剪带装置，参照图1-图6，该包装箱剪带装置包括主体部1、抓取机构20、夹紧机构30和剪切机构40，主体部1用于与机械手相连以由机械手带动运动，该机械手可以为四轴机械手或者六轴机械手等。抓取机构20与主体部1连接并用于从包装箱70的表面抬升带体80，夹紧机构30与主体部1连接并用于夹紧位于抓取机构20上的带体80，剪切机构40与主体部1连接并用于剪断带体80。

在本公开的实施方式中，带体80可以为扎带，以通过扎带将包装箱70系紧，通常而言，系紧是指扎带环绕包装箱70一周并与包装箱70的表面紧贴。

通过上述技术方案，该包装箱剪带装置能够通过抓取机构20将包装箱70表面的带体80抬升，再由夹紧机构30夹紧，最后通过剪切机构40对带体80进行剪切作业，通过夹紧机构30夹紧带体80，可以避免在剪切过程中带体80的位置发生偏移，由此，可以快速、准确地对包装箱70上的带体80进行剪切，相较于采用人工剪切的方式，可以极大缩短剪带时间，提高剪带效率。

本公开的一种实施方式中，主体部1包括垂直连接的第一安装板10和第二安装板11，第一安装板10沿水平方向延伸，第二安装板11沿竖直方向延伸，第一安装板10和第二安装板11可以均构造成矩形，并且，第一安装板10的长度方向和第二安装板11的长度方向同向。第一安装板10和第二安装板11可以构成T型，也可以构成L型。

本公开的实施方式中，参照图4和图6，抓取机构20包括并排设置的两个抓取臂21，该抓取臂21包括第一连接部21a、第二连接部21b和第三连接部21c，第一连接部21a分别与第二连接部21b和第三连接部21c垂直连接且大致构成U型结构，第二连接部21b位于第三连接部21c的上方，第一连接部21a沿上下方向延伸与第二安装板11连接，第三连接部21c的一端设置有适于将带体80抬升于第三连接部21c面向第二连接部21b一侧的导向面211，由于带体80系紧于包装箱70，因此，需要将带体80抬升使得带体80与包装箱70的表面间隔开一定距离，这样才能够方便后续对带体80进行剪切。通过设置两个抓取臂21，可以使得带体80抬升的部分趋于水平，有利于剪切机构40快速剪断带体80，此外，由于位于两个抓取臂21之间的带体80趋于水平，这样还可以方便后续工位对带体80进行夹持和转移，例如，当通过夹爪气缸将剪断后的带体80进行夹持和转移时，可以预见，处于水平状态的带体80有益于由夹爪气缸夹紧，而处于倾斜状态的带体难以由处于水平状态的夹爪气缸夹紧。该导向面211为倾斜面，并且，由第三连接部21c远离第一连接部21a的一端至第一连接部21a的方向上，导向面211的高度逐渐增大。当抓取机构20执行抬升动作时，导向面211的底部从带体80与包装箱70表面之间的间隙处逐渐进入，使得带体80在导向面211的作用下逐渐被抬升，从而增大带体80与包装箱70之间的距离。

参照图4，第三连接部21c面向第二连接部21b的一侧开设有凹陷部212，抓取机构20还包括第一传感器50，第一传感器50设置在凹陷部212内，第一传感器50与凹陷部212的侧壁限定出容纳带体80的容纳空间，其中，该凹陷部212沿平行于第二安装板11的方向延伸，该凹陷部212的设置，使得凹陷部212的底面低于第三连接部21c的上表面，当带体80通过导向面211进入凹陷部212时，带体80可以定位在凹陷部212内的第一传感器50与凹陷部212的侧壁之间，也就是定位在容纳空间中，以便后续能够准确对带体80进行剪切。其中，第一传感器50可以为位置传感器，当带体80接触到第一传感器50时，第一传感器50可以将信号反馈给机械手的控制系统，从而通过机械手的控制系统控制包装箱剪带装置停止在包装箱70上平移，下一步，机械手将由控制系统驱动上升，以带动包装箱剪带装置上升。

本公开的实施方式中，参照图4，抓取机构20还包括两个缓冲组件，缓冲组件与抓取臂21一一对应，缓冲组件包括导轨23、滑块22和弹性件24，导轨23固定设置在第二安装板11上并沿上下方向延伸，滑块22分别与导轨23和第一连接部21a连接，或者说，滑块22设置在导轨23和第一连接部21a之间，弹性件24设置在第一安装板10和第二连接部21b之间且该弹性件24沿上下方向延伸。由此，弹性件24、导轨23和滑块22的设置，使得当抓取臂21与包装箱70的表面接触时，可以通过滑块22相对导轨23向上移动并压缩弹性件24，从而起到缓冲作用，避免抓取臂21压紧于包装箱70。

其中，弹性件24可以构造成任意合适的结构。弹性件24可以为弹簧、弹片或者橡胶柱。

参照图4，进一步地，还可以在第三连接部21c的下表面设置缓冲垫25，以避免抓取臂21与包装箱70直接接触，避免抓取臂21损坏包装箱70，缓冲垫25可以由橡胶材料或者其他软质材料制成。

夹紧机构30可以构造成任意合适的结构。

作为一种选择，参照图1、图2和图3，夹紧机构30可以包括第一驱动件33、第一夹持部、第二夹持部和多根导向杆34，第一驱动件33固定设置于第一安装板10且该第一驱动件33的输出端穿过第一安装板10，多根导向杆34穿设于第一安装板10并与第二夹持部连接，第一夹持部固定设置在第二安装板11上，即第一夹持部沿水平方向延伸，第二夹持部与第一驱动件33的输出端连接以由第一驱动件33驱动第二夹持部靠近或者远离第一夹持部，即第二夹持部沿竖直方向延伸，第一夹持部和第二夹持部之间形成夹持带体80的夹持空间。通过该夹紧机构30可以对带体80进行夹紧，避免后续剪切作业时带体80的位置发现变化，有利于准确剪断带体80。可以理解，当带体80的位置发生变化时，容易导致剪切机构40不能准确剪断带体80，例如，剪切机构40与带体80未对准的情况下，剪切机构40将无法准确剪断带体80。

第一驱动件33可以为任意合适的结构，第一驱动件33可以为气缸、直线电机等，为了降低制造成本，优选为气缸。

作为另一种选择，该夹紧机构30还可以构造为夹爪气缸。

为了使包装箱剪带装置的结构更加紧凑，第一夹持部和第二夹持部可以设置在两个抓取臂21之间。

参照图1、图2和图3，具体地，第一夹持部包括第一主体和两个第一夹紧臂31，第一主体与第二安装板11固定连接，两个第一夹紧臂31分别连接于第一主体并与第一主体构成U型结构，两个第一夹紧臂31沿水平方向延伸，第二夹持部包括第二主体和两个第二夹紧臂32，第二主体与第一驱动件33连接，两个第二夹紧臂32分别连接于第二主体并与第二主体构成U型结构，第二夹紧臂32沿竖直方向延伸并与第一夹紧臂31一一对应，由此，当带体80位于第一夹持部和第二夹持部之间时，则由第一夹紧臂31和第二夹紧臂32夹紧。其中，第一主体和两个第一夹紧臂31可以为一体成型结构，第二主体和两个第二夹紧臂32也可以为一体成型结构，由于第一夹持部和第二夹持部均构成U型结构，其相对于完整的板状结构或者块状结构，有利于减轻包装箱剪带装置的重量，节省制造材料。

参照图2，本公开的实施方式中，剪切机构40包括第二驱动件43、切刀41和呈L型的第一连接板42，第一连接板42包括沿水平方向延伸的第一板42a和沿竖直方向延伸第二板42b，第二驱动件43固定于第一安装板10上，第二驱动件43的输出端穿过第一安装板10并与第一板42a连接，切刀41固定设置在第二板42b上，由此，当第二驱动件43的输出端伸出时，第二驱动件43可以带动切刀41下移，从而快速剪断带体80。

第二驱动件43可以为任意合适的结构，即第二驱动件43可以为气缸、直线电机等，为了降低制造成本，优选为气缸。

根据上述可知，带体80位于两个抓取臂21之间的部分趋于水平，因此，剪切机构40优选设置在两个抓取臂21之间，当带体80趋于水平时，由上至下移动的切刀41与带体80的表面不会产生相对运动，这样可以使剪切机构40准确、快速地对带体80进行剪切，同时，还有利于使包装箱剪带装置的结构更加紧凑，占用空间更小。

参照图2，进一步地，剪切机构40还包括第二传感器44，第二传感器44与第一连接板42连接且用于检测带体80的张紧力，该剪切机构40还可以包括第二连接板45，第二连接板45与第一板42a和/或第二板42b连接，第二传感器44连接在第二连接板45上，且第二传感器44沿上下方向延伸，第二传感器44的检测头朝下方延伸，第二传感器44为压力传感器，当压力传感器感应到带体80仍处于紧绷状态时，通过剪切机构40再次执行剪切动作，直至压力传感器感应到带体80未处于紧绷状态。

参照图1，切刀41远离第二驱动件43的一侧构造成非水平状，换言之，切刀41远离第二驱动件43的一侧与大致呈水平状的带体80的表面接触初始时，切刀41与带体80之间为点与线的接触方式，而并非线与线的接触方式，这样可以使切刀41对施加于带体80的切削力相对集中，有利于快速剪断带体80。在实际布置时，切刀41远离第二驱动件43的一侧的最低点可以靠近第二安装板11，也可以相对远离第二安装板11。

参照图5，本实施方式中，该包装箱剪带装置还包括第三传感器60，第三传感器60与主体部1连接并用于检测抓取机构20与带体80的距离，第三传感器60可以与第一安装板10连接，也可以与第二安装板11连接，第三传感器60可以为测距传感器，测距传感器用于对抓取臂21适于进入包装箱70与带体80之间的间隙的位置进行定位，换言之，测距传感器用于感应抓取臂21的底面是否靠近于包装箱70的上表面。工作时，首先由机械手控制包装箱剪带装置朝向包装箱70的上表面下移，当测距传感器获取到抓取臂21的底面靠近于包装箱70的上表面时，机械手的控制系统控制机械手停止下移，此时，控制系统控制机械手水平移动，以使抓取臂21进入到包装箱70与带体80之间的间隙内，从而抬升带体80。

在其他实施方式中，第三传感器60也可以用于检测抓取机构20与包装箱70的表面之间的距离。

参照图1，本公开的实施方式中，主体部1还包括第三安装板12和两个侧板，两个侧板分别与第一安装板10的两个边缘固定连接，第三安装板12设置在两个侧板上并与第一安装板10相对，第三安装板12远离第一安装板10的一侧设置有机械手连接部13，而第一驱动件33和第二驱动件43则位于第一安装板10和第二安装板11之间。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种包装箱剪带装置，其特征在于，包括：

主体部(1)，用于与机械手相连以由所述机械手带动运动；

抓取机构(20)，与所述主体部(1)连接并用于从所述包装箱(70)的表面抬升带体(80)；

夹紧机构(30)，与所述主体部(1)连接并用于夹紧位于所述抓取机构(20)上的所述带体(80)；和

剪切机构(40)，与所述主体部(1)连接并用于剪断所述带体(80)。

2.根据权利要求1所述的包装箱剪带装置，其特征在于，所述抓取机构(20)：

并排设置的两个抓取臂(21)，所述抓取臂(21)包括第一连接部(21a)、第二连接部(21b)和第三连接部(21c)，所述第一连接部(21a)分别与所述第二连接部(21b)和所述第三连接部(21c)垂直连接且大致构成U型结构，所述第一连接部(21a)沿上下方向延伸并与所述主体部(1)连接，所述第三连接部(21c)的一端设置有适于将所述带体(80)抬升于所述第三连接部(21c)面向所述第二连接部(21b)一侧的导向面(211)。

3.根据权利要求2所述的包装箱剪带装置，其特征在于，所述第三连接部(21c)面向所述第二连接部(21b)的一侧开设有凹陷部(212)，所述抓取机构(20)还包括第一传感器(50)，所述第一传感器(50)设置在所述凹陷部(212)内，该第一传感器(50)与所述凹陷部(212)的侧壁限定出容纳所述带体(80)的容纳空间。

4.根据权利要求2或3所述的包装箱剪带装置，其特征在于，所述抓取机构(20)还包括：

两个缓冲组件，所述缓冲组件与所述抓取臂(21)一一对应，所述缓冲组件包括导轨(23)、滑块(22)和弹性件(23)，所述导轨(23)固定设置在所述主体部(1)上并沿上下方向延伸，所述滑块(22)分别与所述导轨(23)和所述第一连接部(21a)连接，所述弹性件(23)设置在所述主体部(1)和所述第二连接部(21b)之间并沿上下方向延伸。

5.根据权利要求1所述的包装箱剪带装置，其特征在于，所述夹紧机构(30)包括第一驱动件(33)、第一夹持部和第二夹持部，所述第一驱动件(33)固定设置于所述主体部(1)，所述第一夹持部固定设置在所述主体部(1)上并沿水平方向延伸，所述第二夹持部与所述第一驱动件(33)的输出端连接以由所述第一驱动件(33)驱动所述第二夹持部靠近或者远离所述第一夹持部，所述第一夹持部和所述第二夹持部之间形成夹持所述带体(80)的夹持空间。

6.根据权利要求5所述的包装箱剪带装置，其特征在于，所述第一夹持部包括第一主体和两个第一夹紧臂(31)，所述第一主体与所述主体部(1)固定连接，所述两个第一夹紧臂(31)分别连接于所述第一主体并与所述第一主体构成U型结构，所述两个第一夹紧臂(31)沿水平方向延伸；

所述第二夹持部包括第二主体和两个第二夹紧臂(32)，所述第二主体与所述第一驱动件(33)连接，所述两个第二夹紧臂(32)分别连接于所述第二主体并与所述第二主体构成U型结构，所述第二夹紧臂(32)沿竖直方向延伸并与所述第一夹紧臂(31)一一对应。

7.根据权利要求1所述的包装箱剪带装置，其特征在于，所述剪切机构(40)包括第二驱动件(43)、切刀(41)和呈L型的第一连接板(42)，所述第一连接板(42)呈L型且包括沿水平方向延伸的第一板(42a)和沿竖直方向延伸的第二板(42b)，所述第二驱动件(43)固定设置于所述主体部(1)上且该第二驱动件(43)的输出端与所述第一板(42a)连接，所述切刀(41)固定设置在所述第二板(42b)上。

8.根据权利要求7所述的包装箱剪带装置，其特征在于，所述剪切机构(40)还包括第二传感器(44)，所述第二传感器(44)与所述第一连接板(42)连接且用于检测所述带体(80)的张紧力。

9.根据权利要求7所述的包装箱剪带装置，其特征在于，所述切刀(41)远离所述第二驱动件(43)的一侧构造成非水平状。

10.根据权利要求1所述的包装箱剪带装置，其特征在于，所述包装箱剪带装置还包括第三传感器(60)，所述第三传感器(60)与所述主体部(1)连接并用于检测所述抓取机构(20)与所述带体(80)的距离。