CN110654599A - 装箱设备和电饭煲包装生产线 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种装箱设备和电饭煲包装生产线。其中，装箱设备包括：输送装置，输送装置用于输送包装箱；供料装置，供料装置与输送装置间隔设置，供料装置用于提供待装箱件；视觉检测装置，视觉检测装置设置在输送装置上，用于对由输送装置输送的并处于待装箱状态的包装箱的位置进行追踪，以确定包装箱运动至装箱工位处的运动时间；机器人，机器人与输送装置间隔设置，机器人与视觉检测装置通讯连接；机器人包括夹具，以通过驱动夹具运动至供料装置处以夹取待装箱件，并根据运动时间控制夹具运动至装箱工位的时间，以将待装箱件装入包装箱内。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

装箱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，涉及一种装箱设备和电饭煲包装生产线。

背景技术

在电饭煲包装过程中，需要将电饭煲、泡沫和饭勺包装在包装箱内。

但相关技术中，饭勺装配工序通常由工人手动操作完成，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装箱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，提供了一种装箱设备，包括：输送装置，输送装置用于输送包装箱；供料装置，供料装置与输送装置间隔设置，供料装置用于提供待装箱件；视觉检测装置，视觉检测装置设置在输送装置上，用于对由输送装置输送的并处于待装箱状态的包装箱的位置进行追踪，以确定包装箱运动至装箱工位处的运动时间；机器人，机器人与输送装置间隔设置，机器人与视觉检测装置通讯连接；机器人包括夹具，以通过驱动夹具运动至供料装置处以夹取待装箱件，并根据运动时间控制夹具运动至装箱工位处的时间，以将待装箱件装入包装箱内。

进一步地，装箱设备还包括：导向装置，导向装置设置在输送装置上，导向装置包括沿第一方向间隔设置的两个导向结构，第一方向与输送装置的输送方向相垂直，两个导向结构之间为装箱工位，导向装置用于引导包装箱经过装箱工位。

进一步地，沿输送装置的输送方向，导向结构包括第一导向段和第二导向段；在第一方向上，两个第一导向段相对设置，两个第二导向段相对设置；沿输送装置的输送方向，两个第一导向段之间的距离逐渐减小，两个第二导向段平行设置，两个第二导向段之间的距离与包装箱在第一方向上的尺寸相适配。

进一步地，机器人的底座位于输送装置的一侧并与导向装置相对设置。

进一步地，沿输送装置的输送方向，视觉检测装置位于导向装置的上游。

进一步地，导向装置还包括两个支撑结构，两个导向结构分别通过两个支撑结构与输送装置连接；其中，支撑结构沿竖直方向可移动地设置在输送装置上，导向结构沿第一方向可移动地设置在支撑结构上。

进一步地，视觉检测装置包括：支架，支架包括位于输送装置上方的横梁；摄像头，摄像头与横梁连接，摄像头的镜头朝下设置。

进一步地，视觉检测装置还包括控制器，控制器与摄像头和机器人均连接；其中，控制器用于获取摄像头拍摄到的包装箱的时间并根据视觉检测装置与装箱工位之间的距离以及输送装置的输送速度得出运动时间；和/或包装箱内具有待装箱件放置区域，控制器用于获取摄像头拍摄到的包装箱的图像信息并根据图像信息确定待装箱件放置区域的位置，以驱动夹具运动至待装箱件放置区域的上方，将待装箱件装入待装箱件放置区域内。

进一步地，待装箱件为饭勺，供料装置包括：供料板，供料板具有供饭勺插入的插入孔，多个插入孔沿供料板的长度方向和/或供料板的宽度方向间隔布置。

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：电饭煲装箱设备，电饭煲装箱设备用于将电饭煲装入包装箱；泡沫装箱设备，泡沫装箱设备设置在电饭煲装箱设备的下游，泡沫装箱设备用于将饭勺装入包装箱；饭勺装箱设备，饭勺装箱设备设置在电饭煲装箱设备的下游，装箱设备用于将饭勺装入包装箱，饭勺装箱设备为上述的装箱设备。

应用本发明的技术方案，利用装箱设备的输送装置、视觉检测装置和机器人配合，在输送装置持续运送包装箱的过程中将待装箱件装入包装箱，有利于提升装箱效率。当待装箱件为饭勺时，利用装箱设备的输送装置、视觉检测装置和机器人配合，实现了饭勺的自动装配，提升了电饭煲包装生产线的自动化程度，提升了电饭煲包装生产线的装配效率。

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装箱设备的立体结构示意图；

图2示出了图1中的装箱设备的主视结构示意图；

图3示出了图2中的装箱设备的左视结构示意图；

图4示出了图2中的装箱设备的俯视结构示意图；

图5示出了图4中A处的放大结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、包装箱；10、输送装置；20、供料装置；21、供料板；211、插入孔；30、视觉检测装置；31、支架；32、摄像头；40、机器人；41、夹具；42、底座；50、导向装置；51、导向结构；511、第一导向段；512、第二导向段；52、支撑结构。

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，本发明提供了一种装箱设备和电饭煲包装生产线。

如图1至图4所示，装箱设备包括输送装置10、供料装置20、视觉检测装置30和机器人40，输送装置10用于输送包装箱1，供料装置20与输送装置10间隔设置，供料装置20 用于提供待装箱件，视觉检测装置30设置在输送装置10上，用于对由输送装置10输送的并处于待装箱状态的包装箱1的位置进行追踪，以确定包装箱1运动至装箱工位处的运动时间，机器人40与输送装置10间隔设置，机器人40与视觉检测装置30通讯连接；机器人40包括夹具41，以通过驱动夹具41运动至供料装置20处以夹取待装箱件，并根据运动时间控制夹具41运动至装箱工位处的时间，以将待装箱件装入包装箱1内。

在本实施例中，利用装箱设备的输送装置10、视觉检测装置30和机器人40配合，在输送装置10持续运送包装箱1的过程中将待装箱件装入包装箱1，有利于提升装箱效率。当待装箱件为饭勺时，利用装箱设备的输送装置10、视觉检测装置30和机器人40配合，实现了饭勺的自动装配，提升了电饭煲包装生产线的自动化程度，提升了电饭煲包装生产线的装配效率。

如图1至图4所示，装箱设备还包括导向装置50，导向装置50设置在输送装置10上，导向装置50包括沿第一方向间隔设置的两个导向结构51，第一方向与输送装置10的输送方向相垂直，两个导向结构51之间为装箱工位，导向装置50用于引导包装箱1经过装箱工位。这样，当输送装置10上多个包装箱1的位置存在差异时，导向装置50的设置可以实现包装箱1的精定位，从而使提升待装箱件的装箱精度。

如图1和图4所示，沿输送装置10的输送方向，导向结构51包括第一导向段511和第二导向段512；在第一方向上，两个第一导向段511相对设置，两个第二导向段512相对设置；沿输送装置10的输送方向，两个第一导向段511之间的距离逐渐减小，两个第二导向段512平行设置，两个第二导向段512之间的距离与包装箱1在第一方向上的尺寸相适配。这样，两个第二导向段512之间为装箱工位，两个第一导向段511的设置可以方便地将包装箱1导入至装箱工位处，当包装箱1的至少部分位于两个第二导向段512之间时，机器人将待装箱件装入包装箱1内。

在本申请中，两个第二导向段512之间的距离与包装箱1在第一方向上的尺寸相适配的含义是指包装箱1与第二导向段512之间间隙配合，配合间隙的大小需要保证包装箱1能够顺利地通过导向装置50，又不会被滞留在导向装置50处。这样，通过两个第二导向段512的设置可以进一步地提升包装箱1的定位精度，保证机器人将待装箱件精准地装入包装箱1内。

如图4所示，机器人40的底座42位于输送装置10的一侧并与导向装置50相对设置。这样，可以缩短机器人40的夹具41运动至装箱工位处的距离，从而提升装箱效率。

如图4所示，沿输送装置10的输送方向，视觉检测装置30位于导向装置50的上游。这样，视觉检测装置30在上游拍摄到处于待装箱状态的包装箱1后对该包装箱1的位置进行追踪，当该包装箱1被输送装置10输送至位于下游的导向装置50处时，机器人40的夹具41夹持待装箱件并与包装箱1同时运动装箱工位处，将待装箱件装入包装箱1内。

如图1至图4所示，导向装置50还包括两个支撑结构52，两个导向结构51分别通过两个支撑结构52与输送装置10连接；其中，支撑结构52沿竖直方向可移动地设置在输送装置 10上，导向结构51沿第一方向可移动地设置在支撑结构52上。这样，可以通过支撑结构52 和输送装置10之间的相对位置调整导向结构51的高度，从而在合适的高度上对包装箱1进行导向，并且可以适用于不同高度的包装箱1；可以通过调整导向结构51和支撑结构52之间的相对位置调整两个导向结构51之间的距离，从而适用于不同长度或宽度的包装箱1。

如图1所示，导向结构51包括连接杆段，连接杆段的第一端与第二导向段512连接；支撑结构52包括支撑板，支撑板具有装配孔，连接杆段的第二端沿装配孔的孔心线方向可移动地穿设在装配孔处，以通过调整连接杆段和支撑板之间的相对位置，调整两个第二导向段512 之间的距离，从而适用于不同尺寸的包装箱1。

在具体实施时，支撑板上设有安装孔，多个安装孔沿竖直方向间隔设置，连接件穿过多个安装孔中的一个将支撑板装配在输送装置10上，以通过调整连接件在多个安装孔之间位置来调整导向结构51在竖直方向上的高度。

可选地，包装箱1内具有待装箱件放置区域；视觉检测装置30还包括控制器，控制器与摄像头32和机器人40均连接；控制器用于获取摄像头32拍摄到的包装箱1的图像信息并根据图像信息确定待装箱件放置区域的位置，以驱动夹具41运动至待装箱件放置区域的上方，将待装箱件装入待装箱件放置区域内。由于包装箱1内还装入了电饭煲和泡沫，导致待装箱件放置区域较小，通过视觉检测装置30识别出待装箱件放置区域的精准位置，从而保证机器人40能够精准地将待装箱件装入包装箱1内。

可选地，视觉检测装置30还包括控制器，控制器用于获取摄像头32拍摄到的包装箱1 的时间并根据视觉检测装置30与装箱工位之间的距离以及输送装置10的输送速度得出运动时间。这样，利用控制器和摄像头32配合，计算出运动时间，保证处于待装箱状态的包装箱 1和待装箱件能够同时到达装箱工位。

如图1至图4所示，视觉检测装置30包括支架31和摄像头32，支架31包括位于输送装置10上方的横梁，摄像头32与横梁连接，摄像头32的镜头朝下设置。这样，当输送装置10将包装箱1输送至摄像头32下时，摄像头32对包装箱1进行拍照，从而获取包装箱1经过摄像头32的时间以及根据拍照得到的图像信息分析得到待装箱件放置区域的具体位置。

如图1、图4和图5所示，待装箱件为饭勺，供料装置20包括供料板21，供料板21具有供饭勺插入的插入孔211，多个插入孔211沿供料板21的长度方向和/或供料板21的宽度方向间隔布置。机器人40的夹具41在供料装置20的多个插入孔211中依次夹取饭勺，将饭勺装入包装箱1内。这样，考虑到饭勺的结构，设置了插入孔211，有利于夹具41对饭勺进行夹取。

可选地，当供料板21上的饭勺都被夹取后，可以更换一个插满饭勺的供料板21，以实现供料装置20的快速供料。

在具体实施时，饭勺的头部呈平板状设置或者呈饭勺的头部呈弧形设置。

在具体实施时，插入孔211与饭勺的手柄的相适配，即饭勺的手柄既可以插入至插入孔 211中且不会发生严重的倾斜与其他饭勺发生干涉，还可以在夹具41的夹取下顺利地由插入孔211中脱出。同时，饭勺的头部与供料板21的上表面止挡配合，从而保证插入孔211中的饭勺在竖直方向上不会与供料板21发生相对窜动。这样，夹具41用于夹取饭勺的头部。

可选地，当插入孔211与饭勺的手柄的相适配时，饭勺的头部呈平板状设置，以便于夹具 41夹取饭勺的头部，从而使夹具41能够可靠地夹持饭勺并且不会破坏饭勺。

如图5所示，在具体实施时，插入孔211与饭勺的头部相适配，即饭勺的头部既可以插入至插入孔211中且不会发生严重的倾斜与其他饭勺发生干涉，还可以在夹具41的夹取下顺利地由插入孔211中脱出。这样，夹具41用于夹取饭勺的手柄。

可选地，当插入孔211与饭勺的头部相适配时，饭勺的头部呈弧形设置，手柄呈平板状设置，以便于夹具41夹取饭勺的手柄，从而使夹具41能够可靠地夹持饭勺并且不会破坏饭勺。

在本申请中，饭勺是指与电饭煲配套的盛装器具，饭勺的头部可以用于盛装固体或用于盛装液体，并不限于仅用于盛饭。

在具体实施时，相邻两个插入孔211之间的间距需要保证两个饭勺之间不会发生干涉。

可选地，供料板21上的多个插入孔211的分为尺寸和/或形状不同的多组，以适用于不同规格的饭勺的装箱操作。

可选地，供料装置20包括多个供料板21，多个供料板21上对应设置有不同尺寸和/或形状的多个插入孔。以适用于不同规格的饭勺的装箱操作。

如图5所示，在具体实施时，插入孔211的孔壁在供料板21的上表面上的投影呈梯形设置，且相邻两边之间倒圆角。

可选地，在具体实施时，插入孔211的孔壁在供料板21的上表面上的投影呈半圆形设置。这样，可以适用于头部呈弧形设置的饭勺。

本申请还提供了一种电饭煲包装生产线，包括电饭煲装箱设备、泡沫装箱设备和饭勺装箱设备，电饭煲装箱设备用于将电饭煲装入包装箱1；沿电饭煲包装生产线的工艺路径，泡沫装箱设备设置在电饭煲装箱设备的下游，泡沫装箱设备用于将饭勺装入包装箱1；沿电饭煲包装生产线的工艺路径，饭勺装箱设备设置在电饭煲装箱设备的下游，装箱设备用于将饭勺装入包装箱1，饭勺装箱设备为上述的装箱设备。

利用本申请提供的电饭煲包装生产线，先将电饭煲装入包装箱1中，之后再将泡沫装入电饭煲中，由于电饭煲和泡沫的装入，使包装箱1内的待装件放置区域受到限制，利用本申请提供的装箱设备能够精准地在包装箱1的输送过程中将饭勺装入待装件放置区域，与相关技术中常见的输送装置10停止输送进行装箱操作的方案相比，还有利于提升饭勺的装箱效率，从而有利于提升电饭煲包装生产线的整体包装效率。

可选地，本申请提供的电饭煲包装生产线适用于电饭煲内不便于装入饭勺的情况。

在具体实施时，电饭煲的外形呈苹果状设置。

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 (10)

1.一种装箱设备，其特征在于，包括：

输送装置(10)，所述输送装置(10)用于输送包装箱(1)；

供料装置(20)，所述供料装置(20)与所述输送装置(10)间隔设置，所述供料装置(20)用于提供待装箱件；

视觉检测装置(30)，所述视觉检测装置(30)设置在所述输送装置(10)上，用于对由所述输送装置(10)输送的并处于待装箱状态的包装箱(1)的位置进行追踪，以确定所述包装箱(1)运动至装箱工位处的运动时间；

机器人(40)，所述机器人(40)与所述输送装置(10)间隔设置，所述机器人(40)与所述视觉检测装置(30)通讯连接；所述机器人(40)包括夹具(41)，以通过驱动所述夹具(41)运动至所述供料装置(20)处以夹取待装箱件，并根据所述运动时间控制所述夹具(41)运动至所述装箱工位处的时间，以将所述待装箱件装入所述包装箱(1)内。

2.根据权利要求1所述的装箱设备，其特征在于，所述装箱设备还包括：

导向装置(50)，所述导向装置(50)设置在所述输送装置(10)上，所述导向装置(50)包括沿第一方向间隔设置的两个导向结构(51)，所述第一方向与所述输送装置(10)的输送方向相垂直，两个所述导向结构(51)之间为所述装箱工位，所述导向装置(50)用于引导所述包装箱(1)经过所述装箱工位。

3.根据权利要求2所述的装箱设备，其特征在于，

沿所述输送装置(10)的输送方向，所述导向结构(51)包括第一导向段(511)和第二导向段(512)；在所述第一方向上，两个所述第一导向段(511)相对设置，两个所述第二导向段(512)相对设置；

沿所述输送装置(10)的输送方向，两个所述第一导向段(511)之间的距离逐渐减小，两个所述第二导向段(512)平行设置，两个所述第二导向段(512)之间的距离与所述包装箱(1)在所述第一方向上的尺寸相适配。

4.根据权利要求2所述的装箱设备，其特征在于，所述机器人(40)的底座(42)位于所述输送装置(10)的一侧并与所述导向装置(50)相对设置。

5.根据权利要求2所述的装箱设备，其特征在于，沿所述输送装置(10)的输送方向，所述视觉检测装置(30)位于所述导向装置(50)的上游。

6.根据权利要求2所述的装箱设备，其特征在于，所述导向装置(50)还包括两个支撑结构(52)，两个所述导向结构(51)分别通过两个所述支撑结构(52)与所述输送装置(10)连接；其中，所述支撑结构(52)沿竖直方向可移动地设置在所述输送装置(10)上，所述导向结构(51)沿所述第一方向可移动地设置在所述支撑结构(52)上。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的装箱设备，其特征在于，所述视觉检测装置(30)包括：

支架(31)，所述支架(31)包括位于所述输送装置(10)上方的横梁；

摄像头(32)，所述摄像头(32)与所述横梁连接，所述摄像头(32)的镜头朝下设置。

8.根据权利要求7所述的装箱设备，其特征在于，所述视觉检测装置(30)还包括控制器，所述控制器与所述摄像头(32)和所述机器人(40)均连接；

其中，所述控制器用于获取所述摄像头(32)拍摄到的所述包装箱(1)的时间并根据所述视觉检测装置(30)与所述装箱工位之间的距离以及所述输送装置(10)的输送速度得出所述运动时间；和/或

所述包装箱(1)内具有待装箱件放置区域，所述控制器用于获取所述摄像头(32)拍摄到的所述包装箱(1)的图像信息并根据所述图像信息确定所述待装箱件放置区域的位置，以驱动所述夹具(41)运动至所述待装箱件放置区域的上方，将所述待装箱件装入所述待装箱件放置区域内。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的装箱设备，其特征在于，待装箱件为饭勺，所述供料装置(20)包括：

供料板(21)，所述供料板(21)具有供所述饭勺插入的插入孔(211)，多个所述插入孔(211)沿所述供料板(21)的长度方向和/或所述供料板(21)的宽度方向间隔布置。

10.一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：

电饭煲装箱设备，所述电饭煲装箱设备用于将电饭煲装入包装箱(1)；

泡沫装箱设备，所述泡沫装箱设备设置在所述电饭煲装箱设备的下游，所述泡沫装箱设备用于将饭勺装入所述包装箱(1)；

饭勺装箱设备，所述饭勺装箱设备设置在所述电饭煲装箱设备的下游，所述装箱设备用于将饭勺装入所述包装箱(1)，所述饭勺装箱设备为权利要求1至9中任一项所述的装箱设备。

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