CN110654597B - 上料设备和电饭煲包装生产线 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种上料设备和电饭煲包装生产线。其中，上料设备包括：供料装置，用于放置待上料件；机器人，机器人的底座与供料装置间隔设置，机器人包括驱动臂和与驱动臂连接的夹具，以通过驱动臂带动夹具运动至供料装置处；其中，夹具包括开盖部和夹持部，开盖部用于按压待上料件的开盖开关，以使待上料件处于开盖状态；夹持部用于夹持待上料件，以通过夹持部带动待上料件运动至下一工位处。本发明的技术方案解决了现有技术中的电饭煲包装生产线的自动化程度低的问题。

Description

上料设备和电饭煲包装生产线

技术领域

本发明涉及电饭煲包装技术领域，具体而言，涉及一种上料设备和电饭煲包装生产线。

背景技术

为了减少包装体积，充分利用电饭煲的内部空间，在电饭煲包装过程中，需要先打开电饭煲的上盖，将蒸架、电源和量杯装入电饭煲中，然后再合上电饭煲的上盖，之后将装有蒸架、电源和量杯的电饭煲装入包装箱内，再对包装箱进行打包操作。

但相关技术中，电饭煲的开盖操作通常由人工手动操作完成，导致电饭煲包装生产线的自动化程度低。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种上料设备和电饭煲包装生产线，以解决现有技术中的电饭煲包装生产线的自动化程度低的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种上料设备，包括：供料装置，用于放置待上料件；机器人，机器人的底座与供料装置间隔设置，机器人包括驱动臂和与驱动臂连接的夹具，以通过驱动臂带动夹具运动至供料装置处；其中，夹具包括开盖部和夹持部，开盖部用于按压待上料件的开盖开关，以使待上料件处于开盖状态；夹持部用于夹持待上料件，以通过夹持部带动待上料件运动至下一工位处。

进一步地，开盖部包括开盖气缸，开盖气缸的输出杆的端部为按压端，以通过驱动臂带动开盖部运动并使按压端与开盖开关相对设置，以驱动按压端伸出以按压开盖开关。

进一步地，夹持部包括：夹持气缸，夹持气缸的缸体与驱动臂连接；相对设置的两个夹持臂，一个夹持臂与夹持气缸的输出端连接，另一个夹持臂与夹持气缸的缸体连接，两个夹持臂具有用于夹持待上料件的夹持状态和用于释放待上料件的非夹持状态，以通过夹持气缸驱动两个夹持臂在夹持状态和非夹持状态之间进行切换。

进一步地，两个夹持臂之间形成夹持空间；开盖部包括开盖气缸，开盖气缸为笔形气缸，笔形气缸与两个夹持臂中的一个连接并位于远离夹持空间的一侧，笔形气缸的输出杆的端部为按压端，按压端位于笔形气缸的缸体的远离驱动臂的一侧。

进一步地，当按压端处于收回位置时，按压端的端面与夹持臂的远离驱动臂的端面相平齐，或者按压端的端面位于夹持臂的远离驱动臂的端面的靠近驱动臂的一侧。

进一步地，两个夹持臂相对设置的表面上具有弧形贴合面，弧形贴合面用于与待上料件的弧形侧表面相贴合。

进一步地，供料装置包括供料平台和设置在供料平台上的多个定位工装，多个待上料件一一对应地放置在多个定位工装上，定位工装用于阻止待上料件相对于供料平台运动。

进一步地，待上料件为电饭煲，定位工装具有与电饭煲的支脚相适配的放置槽，定位工装还具有与电饭煲的定位槽相适配的定位柱。

进一步地，定位工装包括：放置面，放置面用于与电饭煲的下表面贴合，放置面上开设有放置槽，定位柱凸出地设置在放置面上；围挡结构，围挡结构绕放置面的周向连续设置，围挡结构和放置面围成用于容纳待上料件的放置空间，围挡结构的内周壁用于对待上料件的侧表面进行限位。

根据本发明的另一方面，提供了一种电饭煲包装生产线，电饭煲包装生产线包括：输送装置，输送装置用于输送开盖后的待上料件；上料设备，上料设备设置在输送装置的一侧，上料设备用于将开盖后的待上料件运送至输送装置上，其中，上料设备为上述的上料设备，待上料件为电饭煲。

应用本发明的技术方案，通过驱动机器人的驱动臂运动来带动夹具的开盖部运动，使开盖部运动至供料装置上的待上料件处并与待上料件的开盖开关相对设置，通过驱动机器人的驱动臂运动使开盖部按压待上料件的开盖开关，从而实现待电饭煲的自动开盖，进而提升了电饭煲包装生产线的自动化程度。此外，在待上料件处于开盖状态后，通过驱动机器人的驱动臂运动使待上料件位于夹持部的夹持空间内，利用夹持部夹持待上料件并将待上料件运送至下一工位处，本申请提供的上料设备利用一台机器人实现了电饭煲的自动开盖和运送，从而进一步地提升了电饭煲包装生产线的自动化程度。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的一种可选实施例的上料设备的立体结构示意图；

图2示出了图1中A处的放大结构示意图；

图3示出了图1中B处的放大结构示意图；

图4示出了图1中的上料设备的主视结构示意图；

图5示出了图1中的上料设备的俯视结构示意图；

图6示出了一种利用图1中的上料设备进行上料的电饭煲；

图7示出了图6中的电饭煲的另一个角度的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、电饭煲；11、支脚；12、定位槽；100、供料装置；110、供料平台；120、定位工装；121、放置槽；122、定位柱；123、放置面；124、围挡结构；200、机器人；10、底座；20、驱动臂；30、夹具；31、开盖部；311、开盖气缸；312、按压端；32、夹持部；321、夹持气缸；322、夹持臂；323、弧形贴合面。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了解决现有技术中的电饭煲包装生产线的自动化程度低的问题，本发明提供了一种上料设备和电饭煲包装生产线。

如图1至图5所示，上料设备包括供料装置100和机器人200，供料装置100用于放置待上料件，机器人200的底座10与供料装置100间隔设置，机器人200包括驱动臂20和与驱动臂20连接的夹具30，以通过驱动臂20带动夹具30运动至供料装置100处；其中，夹具30包括开盖部31和夹持部32，开盖部31用于按压待上料件的开盖开关，以使待上料件处于开盖状态；夹持部32用于夹持待上料件，以通过夹持部32带动待上料件运动至下一工位处。

在本实施例中，通过驱动机器人200的驱动臂20运动来带动夹具30的开盖部31运动，使开盖部31运动至供料装置100上的待上料件处并与待上料件的开盖开关相对设置，通过驱动机器人200的驱动臂20运动使开盖部31按压待上料件的开盖开关，从而实现待电饭煲1的自动开盖，进而提升了电饭煲包装生产线的自动化程度。此外，在待上料件处于开盖状态后，通过驱动机器人200的驱动臂20运动使待上料件位于夹持部32的夹持空间内，利用夹持部32夹持待上料件并将待上料件运送至下一工位处，本申请提供的上料设备利用一台机器人实现了电饭煲1的自动开盖和运送，从而进一步地提升了电饭煲包装生产线的自动化程度。

可选地，开盖部31包括开盖气缸311，开盖气缸311的输出杆的端部为按压端312，以通过驱动臂20带动开盖部31运动并使按压端312与开盖开关相对设置，以驱动按压端312伸出以按压开盖开关。这样，可以通过控制开盖气缸311的输出杆伸出或收回实现待上料件的开盖，本申请提供的开盖部31具有结构简单和操作方便的优点。

如图3所示，夹持部32包括夹持气缸321和相对设置的两个夹持臂322，夹持气缸321的缸体与驱动臂20连接，一个夹持臂322与夹持气缸321的输出端连接，另一个夹持臂322与夹持气缸321的缸体连接，两个夹持臂322具有用于夹持待上料件的夹持状态和用于释放待上料件的非夹持状态，以通过夹持气缸321驱动两个夹持臂322在夹持状态和非夹持状态之间进行切换。这样，通过控制夹持气缸321的输出端伸出，使两个夹持臂322处于非夹持状态，利用机器人200的驱动臂20驱动两个夹持臂322运动至待上料件处，并使待上料件位于两个夹持臂322之间，然后控制夹持气缸321的输出端收回，使两个夹持臂322处于夹持状态，从而能够通过夹持部32带动待上料件运动，实现待上料件的搬运。

在具体实施时，使固定的夹持臂322与待上料件的一侧的侧表面贴合，之后通过夹持气缸321驱动可活动设置的另一个夹持臂322移动，使其与待上料件的另一侧的侧表面贴合。

如图3所示，两个夹持臂322之间形成夹持空间；开盖部31包括开盖气缸311，开盖气缸311为笔形气缸，笔形气缸与两个夹持臂322中的一个连接并位于远离夹持空间的一侧，笔形气缸的输出杆的端部为按压端312，按压端312位于笔形气缸的缸体的远离驱动臂20的一侧。由于待上料件的开盖开关的尺寸一般较小，在本实施例中采用了体积较小的笔形气缸，利用笔形气缸的输出杆的端部作为与开盖开关配合的按压端312，实现待上料件的自动开盖。其中，笔形气缸的缸体固定在夹持臂322上，使得夹具30的结构合理，占用空间小，笔形气缸的输出杆朝向远离驱动臂20的一侧伸出，可以避免与夹持臂322发生干涉，从而能够在较小的行程内实现按压开盖开关。

在具体实施时，待上料件可以为除电饭煲之外的具有开盖开关的其他种类的烹饪器具。

在具体实施时，待上料件还可以为其他具有开盖开关的装置，不限于烹饪器具。

可选地，当按压端312处于收回位置时，按压端312的端面与夹持臂322的远离驱动臂20的端面相平齐。这样，能够避免在利用夹持臂322夹持待上料件的过程中与待上料件发生干涉。

可选地，当按压端312处于收回位置时，按压端312的端面位于夹持臂322的远离驱动臂20的端面的靠近驱动臂20的一侧。这样，能够避免在利用夹持臂322夹持待上料件的过程中与待上料件发生干涉。

在具体实施时，驱动臂20的轴线的延伸方向与夹持气缸的缸体的输出端的延伸方向相垂直。

如图3所示，两个夹持臂322相对设置的表面上具有弧形贴合面323，弧形贴合面323用于与待上料件的弧形侧表面相贴合。这样，本实施例提供的夹持部32能够对具有弧形侧表面的待上料件进行可靠夹持。

在具体实施时，夹持臂322包括由柔性材料制成的夹持块，夹持块具有弧形贴合面323，以在夹持块与待上料件贴合时，能够起到缓冲作用，避免夹持块对待上料件的侧表面造成刮伤，同时还能够保证夹持块对待上料件进行可靠夹持。

在具体实施时，如图6所示，待上料件为呈苹果外形设置的电饭煲，利用本实施例中提供的夹持臂322的弧形贴合面323与电饭煲的弧形侧表面贴合，增大了夹持臂322与待上料件的夹持面积，从而保证夹持部32能够可靠地对待上料件进行夹持。

如图2和图5所示，供料装置100包括供料平台110和设置在供料平台110上的多个定位工装120，多个待上料件一一对应地放置在多个定位工装120上，定位工装120用于阻止待上料件相对于供料平台110运动。这样，定位工装120能够对待上料件进行定位，从而能够避免开盖部31在按压待上料件的开盖开关时待上料件发生倾倒而导致待上料件无法顺利开盖，同时还能够保证夹持部32对待上料件进行可靠夹持。

如图2、图6和图7所示，待上料件为电饭煲1，定位工装120具有与电饭煲1的支脚11相适配的放置槽121，定位工装120还具有与电饭煲1的定位槽12相适配的定位柱122。这样，通过放置槽121和定位柱122的设置，保证电饭煲1在定位工装120上的放置位置，从而能够便于控制开盖部31运动至与电饭煲1的开盖开关相对设置的位置处。

如图2所示，定位工装120包括放置面123和围挡结构124，放置面123用于与电饭煲1的下表面贴合，放置面123上开设有放置槽121，定位柱122凸出地设置在放置面123上，围挡结构124绕放置面123的周向连续设置，围挡结构124和放置面123围成用于容纳待上料件的放置空间，围挡结构124的内周壁用于对待上料件的侧表面进行限位。这样，通过围挡结构124的设置，能进一步地保证待上料件可靠地放置在定位工装120中。

在具体实施时，放置面123为平面。

在具体实施时，如图2和图7所示，围挡结构124的内周壁用于与电饭煲1的下弧面贴合。

本申请还提供了一种电饭煲包装生产线，电饭煲包装生产线包括输送装置和上料设备，输送装置用于输送开盖后的待上料件，上料设备设置在输送装置的一侧，上料设备用于将开盖后的待上料件运送至输送装置上，其中，上料设备为上述的上料设备，待上料件为电饭煲1。这样，利用输送装置对开盖后的电饭煲1进行输送，在输送装置对开盖后的电饭煲1进行输送的过程中，可以将量杯或蒸架或电源放入电饭煲1内，之后再将电饭煲1的上盖盖设在电饭煲1的煲体上，完成电饭煲的部分包装操作。

在具体实施时，输送装置的上游的端部为下一工位处。

在具体实施时，输送装置包括倍速链和设置在倍速链上的限位工装板，上料设备的夹持部32将开盖后的电饭煲1放置在限位工装板上，通过限位工装板对电饭煲1进行输送。

本申请提供的上料设备针对苹果外形的电饭煲1的独特外形、支脚11与定位槽12设计了供料装置100和机器人200的夹具30，供料装置100能够实现电饭煲1的定位，机器人200的夹具30的开盖部31能够实现电饭煲1的自动开盖，夹具30的夹持部32能够实现对电饭煲1的可靠夹持，并且在夹持搬运过程中，夹持部32的夹持臂322不会对电饭煲1的侧表面造成刮伤。

本申请提供的上料设备能够实现电饭煲1的自动开盖操作和自动上料操作，从而能够提升电饭煲包装生产线的自动化程度，降低工人的劳动强度，提升电饭煲1的包装效率。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种上料设备，其特征在于，包括：

供料装置(100)，用于放置待上料件；

机器人(200)，所述机器人(200)的底座(10)与所述供料装置(100)间隔设置，所述机器人(200)包括驱动臂(20)和与所述驱动臂(20)连接的夹具(30)，以通过所述驱动臂(20)带动所述夹具(30)运动至所述供料装置(100)处；

其中，所述夹具(30)包括开盖部(31)和夹持部(32)，所述开盖部(31)用于按压所述待上料件的开盖开关，以使所述待上料件处于开盖状态；所述夹持部(32)用于夹持所述待上料件，以通过所述夹持部(32)带动所述待上料件运动至下一工位处；

所述供料装置(100)包括供料平台(110)和设置在所述供料平台(110)上的多个定位工装(120)，多个所述待上料件一一对应地放置在多个所述定位工装(120)上，所述定位工装(120)用于阻止所述待上料件相对于所述供料平台(110)运动；

所述待上料件为电饭煲(1)，所述定位工装(120)具有与所述电饭煲(1)的支脚(11)相适配的放置槽(121)，所述定位工装(120)还具有与所述电饭煲(1)的定位槽(12)相适配的定位柱(122)；

所述夹持部(32)包括：夹持气缸(321)，所述夹持气缸(321)的缸体与所述驱动臂(20)连接；相对设置的两个夹持臂(322)，一个所述夹持臂(322)与所述夹持气缸(321)的输出端连接，另一个夹持臂(322)与所述夹持气缸(321)的缸体连接，两个所述夹持臂(322)具有用于夹持所述待上料件的夹持状态和用于释放所述待上料件的非夹持状态，以通过所述夹持气缸(321)驱动两个所述夹持臂(322)在所述夹持状态和所述非夹持状态之间进行切换；

两个所述夹持臂(322)相对设置的表面上具有弧形贴合面(323)，所述弧形贴合面(323)用于与所述待上料件的弧形侧表面相贴合。

2.根据权利要求1所述的上料设备，其特征在于，所述开盖部(31)包括开盖气缸(311)，所述开盖气缸(311)的输出杆的端部为按压端(312)，以通过所述驱动臂(20)带动开盖部(31)运动并使所述按压端(312)与所述开盖开关相对设置，以驱动所述按压端(312)伸出以按压所述开盖开关。

3.根据权利要求1所述的上料设备，其特征在于，两个所述夹持臂(322)之间形成夹持空间；所述开盖部(31)包括开盖气缸(311)，所述开盖气缸(311)为笔形气缸，所述笔形气缸与两个所述夹持臂(322)中的一个连接并位于远离所述夹持空间的一侧，所述笔形气缸的输出杆的端部为按压端(312)，所述按压端(312)位于所述笔形气缸的缸体的远离所述驱动臂(20)的一侧。

4.根据权利要求3所述的上料设备，其特征在于，当所述按压端(312)处于收回位置时，所述按压端(312)的端面与所述夹持臂(322)的远离所述驱动臂(20)的端面相平齐，或者所述按压端(312)的端面位于所述夹持臂(322)的远离所述驱动臂(20)的端面的靠近所述驱动臂(20)的一侧。

5.根据权利要求1所述的上料设备，其特征在于，所述定位工装(120)包括：

放置面(123)，所述放置面(123)用于与所述电饭煲(1)的下表面贴合，所述放置面(123)上开设有所述放置槽(121)，所述定位柱(122)凸出地设置在所述放置面(123)上；

围挡结构(124)，所述围挡结构(124)绕所述放置面(123)的周向连续设置，所述围挡结构(124)和所述放置面(123)围成用于容纳所述待上料件的放置空间，所述围挡结构(124)的内周壁用于对所述待上料件的侧表面进行限位。

6.一种电饭煲包装生产线，其特征在于，所述电饭煲包装生产线包括：

输送装置，所述输送装置用于输送开盖后的待上料件；

上料设备，所述上料设备设置在所述输送装置的一侧，所述上料设备用于将开盖后的待上料件运送至所述输送装置上，其中，所述上料设备为权利要求1至5中任一项所述的上料设备，所述待上料件为电饭煲(1)。

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