CN110697111A - 一种玻瓶自动装托装箱设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种玻瓶自动装托装箱设备，包括：用以将玻瓶以预设间距排列输送的玻瓶输送部；用以输送、整理底托和顶盖的物料输送部；用以输送包装箱并将包装箱撑开的开箱部；设于物料输送部末端一侧的抓托机器人，抓托机器人设有用以抓放底托和顶盖的第一抓手；设于玻瓶输送部一侧的装箱机器人，装箱机器人设有用以抓取一组玻瓶的第二抓手；当装箱机器人抓取一组玻瓶装满底托后，装箱机器人将装有玻瓶的底托置于撑开后的包装箱内，抓托机器人用以抓取顶盖并扣合于包装箱内的一组玻瓶上方。本发明还公开了一种玻瓶自动装托装箱方法。上述玻瓶自动装托装箱设备能够实现精确完成玻瓶的装托及装箱，实现玻瓶自动化包装，提高了药品生产效率。

Description

一种玻瓶自动装托装箱设备及方法

技术领域

本发明涉及药品自动化包装技术领域，特别涉及一种玻瓶自动装托装箱设备。本发明还涉及一种玻瓶自动装托装箱方法。

背景技术

目前市场上一些高端的玻瓶药品需要长途运输，在包装工艺要求上需要在纸箱内增加泡沫托和顶盖。

每一个泡沫底托需要装30瓶玻瓶药品，由于泡沫底托的一些特殊性，在装泡沫底托时需要对泡沫托进行精确定位。泡沫托质量轻而且易损坏，稍有偏差就很容易导致装托失败甚至将底托弄坏。现有的设备是将泡沫底托装箱，再将产品装泡沫托这就会出现泡沫托在纸箱内的形态不可控的问题，因为底托和纸箱之间有间隙而且会有倾斜的可能，导致玻瓶装箱及装托失败，影响后续的玻瓶的装箱。

因此，如何精确地完成玻瓶的装托装箱，提高玻瓶的包装效率成为本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种玻瓶自动装托装箱设备，该玻瓶自动装托装箱设备能够实现对玻瓶自动装托装箱的连续化生产，提高玻瓶装托装箱精确性。本发明的另一目的是提供一种玻瓶自动装托装箱方法。

为实现上述目的，本发明提供一种玻瓶自动装托装箱设备，包括：

用以将玻瓶以预设间距排列输送的玻瓶输送部；

用以输送、整理底托和顶盖的物料输送部；

用以输送包装箱并将包装箱撑开的开箱部；

设于所述物料输送部末端一侧的抓托机器人，所述抓托机器人设有用以抓放底托和顶盖的第一抓手；

设于所述玻瓶输送部一侧的装箱机器人，所述装箱机器人设有用以抓取一组玻瓶的第二抓手；

当所述装箱机器人抓取一组玻瓶装满底托后，所述装箱机器人将装有玻瓶的底托置于撑开后的包装箱内，所述抓托机器人用以抓取顶盖并扣合于包装箱内的一组玻瓶上方。

可选地，所述玻瓶输送部包括：

用以将连续输送的玻瓶分散为若干道的分道理瓶机构；

设于所述分道理瓶机构末端的集平台，所述集平台包括玻瓶输送带和沿所述玻瓶输送带长度方向设置、用以将所述玻瓶输送带分为若干道的隔瓶板；

沿所述玻瓶输送带上方间隔设置、用以将位于所述玻瓶输送带上的全部道的玻瓶以预设数目分隔开的挡瓶机构；

设于所述玻瓶输送带末端、用以止挡限位玻瓶的末端挡瓶机构。

可选地，所述物料输送部包括底托输送机构和顶盖输送机构；所述底托输送机构和所述顶盖输送机构平行设置。

可选地，所述底托输送机构和所述顶盖输送机构均包括：

托板输送带；

设于所述托板输送带末端的末端限位气缸，连接所述末端限位气缸的末端挡板，所述末端挡板用以在所述末端限位气缸带动下止挡所述托板输送带末端的第一垛托板垛；

设于所述托板输送带末端一侧的限位板和设于所述托板输送带另一侧、垂直所述限位板设置且用以推动第一垛托板垛贴合所述限位板的整理气缸；

用以承托所述末端挡板止挡的第一垛托板垛的上料托板，连接所述上料托板的补偿气缸，所述补偿气缸与所述末端限位气缸平行设置，且所述补偿气缸与所述末端限位气缸的行程相同。

可选地，所述开箱部包括：

用以输送包装箱的第一箱体输送带；

与所述第一箱体输送带平行错位设置的第二箱体输送带；

用以将包装箱从所述第一箱体输送带输送推移至所述第二箱体输送带的推箱机构；

架设在所述第二箱体输送带上方的撑箱机构。

可选地，所述撑箱机构包括：

架设于所述第二箱体输送带上方的撑箱支架；

铰接于所述撑箱支架的两侧的撑箱板，用以驱动所述撑箱板旋转翻折以贴合包装箱的内侧壁、撑开包装箱的撑箱气缸；

设于所述撑箱板上方且铰接于所述撑箱支架的过渡板，所述过渡板连接所述撑箱气缸；

所述撑箱气缸竖直连接所述撑箱板和所述过渡板，以实现所述撑箱气缸收缩状态下，所述过渡板保持水平以供托板放置，且遮挡包装箱；所述撑箱气缸伸长时，带动所述过渡板旋转露出包装箱，同时带动所述撑箱板旋转撑开包装箱。

可选地，所述过渡板相对设于所述撑箱支架的两侧，且设于所述撑箱支架两侧的所述过渡板等高设置；

所述撑箱气缸伸长时，设于所述撑箱支架两侧的所述过渡板贴合拼接。

可选地，所述第二抓手包括：

多个以预设间距设置、用以以吸取玻瓶的抓瓶头；

连接全部所述抓瓶头，用以驱动所述抓瓶头以预设间距分开的分距气缸；

设于所述抓瓶头的四周、用以当所述抓瓶头将抓取的一组玻瓶置于底托内时贴合底托侧壁的夹板。

可选地，位于所述撑箱机构之后的所述第二箱体输送带还设有检重机构和剔除机构；

当装有玻瓶的所述包装箱质量小于预设质量时，所述剔除机构用以剔除质量不达标的包装箱。

本发明还提供一种玻瓶自动化装托装箱方法，包括：

输送底托和顶盖至第一预设工位；

抓取玻瓶装满所述底托；

将装满所述玻瓶的所述底托装入包装箱内；

抓取所述顶盖扣合至所述玻瓶上方；

密封所述包装箱。

相对于上述背景技术，本发明所提供的玻瓶自动装托装箱设备通过玻瓶输送部将装有药液的玻瓶以预设间距排列进行输送，便于装箱机器人抓取玻瓶放入底托中；开箱部用来撑开包装箱；物料输送部用来对底托的输送和整理，便于抓托机器人通过第一抓手抓取底托，在装箱机器人通过第二抓手抓取玻瓶装入底托，同时将装有玻瓶的底托放入包装箱内后，抓托机器人抓取顶盖扣合在包装箱内的玻瓶的上方，完成玻瓶的自动化装托和装箱。通过装箱机器人抓取玻瓶放入底托后再连同底托装入包装箱，避免底托与包装箱之间的间隙不一导致玻瓶装托装箱失败或者效率低下，提高了玻瓶装托装箱的精确性和连续化生产，进而提高了生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的玻瓶自动装托装箱设备示意图；

图2为图1中玻瓶输送部的示意图；

图3为图1中开箱部的正视图；

图4为图3的俯视图；

图5为图3中推箱机构的示意图；

图6为图3中撑箱机构的正视图；

图7为图3中撑箱机构的局部俯视图；

图8为图1中物料输送部的示意图；

图9为图8的俯视图；

图10为第二抓手的示意图；

图11为本发明所提供的玻瓶自动装托装箱方法的流程图。

其中：

1-玻瓶输送部、101-分道理瓶机构、102-隔瓶板、103-摆臂气缸、104-挡瓶机构、105-末端挡瓶机构、106-检测开关、2-物料输送部、201-底托输送机构、202-顶盖输送机构、203-末端限位气缸、204-推料气缸、205-限位板、206-上料托板、207-补偿气缸、3-开箱部、301-第一箱体输送带、302-第二箱体输送带、303-推箱机构、304-撑箱机构、3041-撑箱支架、3042-撑箱板、3043-撑箱气缸、3044-过渡板、3045-撑箱定位气缸、4-抓托机器人、5-装箱机器人、6-第二抓手、601-抓瓶头、602-分距气缸、603-夹板、604-限位导条。

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图11，图1为本发明实施例所提供的玻瓶自动装托装箱设备示意图，图2为图1中玻瓶输送部的示意图，图3为图1中开箱部的正视图，图4为图3的俯视图，图5为图3中推箱机构的示意图，图6为图3中撑箱机构的正视图，图7为图3中撑箱机构的局部俯视图，图8为图1中物料输送部的示意图，图9为图8的俯视图，图10为第二抓手的示意图，图11为本发明所提供的玻瓶自动装托装箱方法的流程图。

本发明所提供的玻瓶自动装托装箱设备包括玻瓶输送部1、物料输送部2、开箱部3、设有第一抓手的抓托机器人4和设有第二抓手6的装箱机器人5。其中，玻瓶输送部1用来连续输送玻瓶并将玻瓶以预设间排列开，这里所说的预设间距具体为与底托上的装瓶位置间间距匹配的间距；物料输送部2则用来连续输送底托和顶盖；开箱部3用来输送包装箱并将包装箱撑开；抓托机器人4首先通过第一抓手抓取底托，装箱机器人5通过第二抓手6抓取一组玻瓶装满底托并连同底托一并放入撑开的包装箱内，抓托机器人4再次抓取顶盖扣合至包装箱内的玻瓶上方，完成玻瓶自动装托和装箱，实现生产的连续性。同时，由于装箱机器人5是将装托后的玻瓶连同底托装入包装箱，避免了先装托后底托与包装箱的间隙导致玻瓶与底托的装瓶位置不对应，导致装托装箱失败或者需要重新定位再次装托，从而提高了装托装箱的精确性和装托装箱效率。

下面结合附图和具体实实施例对本发明所提供的玻瓶自动装托装箱设备进行更加详细的介绍。

在本发明所提供的一种具体实施例中，玻瓶输送部1的结构可参考图1和图2，玻瓶输送部1包括分道理瓶机构101、集平台、挡瓶机构104和末端挡瓶机构105。其中，分道理瓶机构101用来将玻瓶分散为若干道，这里的若干道可依据底托的规格灵活设置，保证道数与底托中容纳玻瓶的行数相同即可。集平台设置在分道理瓶机构101的末端，用来承接分道理瓶机构101分散的玻瓶。集平台包括玻瓶输送带和沿玻瓶输送带长度方向设置的隔瓶板102，多组隔瓶板102平行等间距设置，将玻瓶输送到分为若干道，用来承接分道理瓶机构101分散的玻瓶。

玻瓶输送带的上方设有间隔设置的挡瓶机构104，玻瓶输送带的末端设有末端挡瓶机构105。挡瓶机构104用来将若干道的玻瓶以预设数目分割开，举例来说，底托为5行×6列的规格，则玻瓶输送带被隔瓶板102分为5道，挡瓶机构104则以6个玻瓶的间距间隔设置，从而将玻瓶分割为5行×6列的一组，挡瓶机构104和隔瓶板102的设置依据底托规格进行灵活调整。末端挡瓶机构105设置在玻瓶输送带的末端，用来止挡定位一组玻瓶，从而便于被装箱机器人5抓取。

分道理瓶机构101包括设置玻瓶输送部1第一端的进料口，进料口用来接收玻瓶，连接进料口和玻瓶输送带的输送板，从而便于玻瓶从进料口通过输送板滑落至玻瓶输送带，分道理瓶机构101的末端也即玻瓶输送带的始端设有摆臂气缸103，摆臂气缸103带动输送板靠近玻瓶输送带的一端沿玻瓶输送带的宽度方向往复运动，从而将输送板上的玻瓶输送至玻瓶输送的若干道内。此外，分道理瓶机构101还可以采用多个交汇于进料口的输送板，多个输送板的末端分别连接玻瓶输送带的不同道，始端连接进料口，通过多个输送板将玻瓶分散成若干道。

末端挡瓶机构105可以为朝向玻瓶输送带末端设置的末端挡瓶气缸，末端挡瓶气缸连接挡瓶挡板，末端挡瓶气缸朝向玻瓶输送带的若干道推出时，挡瓶挡板止挡玻瓶进行集瓶；挡瓶机构104可以为沿玻瓶输送带宽度左右移动的挡瓶支架，挡瓶支架连接有挡瓶气缸，当挡瓶支架由挡瓶气缸带动移动至第一位置时，对玻瓶进行止挡，不允许玻瓶通过，当挡瓶支架移动至第二位置时，挡瓶支架与玻瓶输送带的多个道错位，允许玻瓶通过。

挡瓶支架连接检测开关106；检测开关106通常采用光电传感器进对一道内的玻瓶进行计数，也可以采用铰接在任意一道上方的单向门和设置在单向门宽度方向两侧的传感器，当有玻瓶通过单向门时，玻瓶推动单向门向后上方转动，设置在单向门两侧的传感器能够传递信号，控制挡瓶支架运动至第一位置止挡玻瓶；当玻瓶集满一组后，玻瓶无法通过单向门，单向门在重力作用下落下，传感器无法接收到信号，控制挡瓶气缸运行至第二位置，一组玻瓶继续输送至末端挡瓶机构105，被装箱机器人5抓取。

物料输送部2则包括两部分，也即用来输送底托的底托输送机构201和用来输送顶盖的顶盖输送机构202，两者平行设置。由于底托和顶盖的尺寸结构基本一致，底托输送机构201和顶盖输送机构202的结构基本相同，下面以底托输送机构201为例对物料输送部2进行详细的介绍，具体请参考图1、图8和图9。

物料输送部2包括托板输送带、分料机构、理料机构和上料机构；托板输送带用来输送和缓存物料，这里将顶盖和底托统称为托板，通过在托板输送带上方堆放成垛的托板垛，在一垛托板垛被抓取完毕后，后方的托板垛继续输送，使得托板输送带不仅实现输料作用，还起到物料缓存作用；分料机构则用来将托板输送带上方连续输送的托板垛分隔开；由于采用托板输送带取代料仓，托板垛缺乏必要的限位，且托板质量较轻，托板垛在输送过程中容易发生托板垛的错位导致托板垛不整齐，进而导致抓托机器人4抓料失败及抓料效率低下；为此，特别设置理料机构对托板输送带上方被分料机构分开的托板垛进行整理，将托板垛整理码放整齐，最后通过上料机构将码放整齐的托板垛上料至抓料工位，便于抓托机器人4抓取物料，实现生产的连续性。采用托板输送带进行物料输送及缓存，适合不同尺寸型号的底托和顶盖等托板物料，同时配合分料机构、理料机构和上料机构完成对托板垛的整理上料，保证托板等物料的连续输送，无需设置不同规格的料仓进行供料限位，降低了设备成本。

其中，托板输送带采用采用相间设置的输送链板，所谓输送链板是指采用链板连接成环形的传送带，通过输送链板相间设置，与叉状的上料托板206配合，相邻的输送链板间的间隙供上料托板206的叉头伸入，避免与输送带接触。例如，托板输送带采用三条平行且相间设置的输送链板，上料托板206则设置为双叉状，三条输送链板之间的两条间隙供上料托板206的双叉伸入，承托起托板垛，同时避免上料托板206顶升时受托板输送带的干涉。

分料机构包括末端限位气缸203、连接末端限位气缸203的末端挡板以及设置在托板输送带末端上方的压料气缸，末端限位气缸203和末端限位挡板朝向托板输送带的末端设置，末端限位气缸203用来带动末端挡板朝向及远离托板输送带的末端运动，这里所说的末端限位气缸203朝向托板输送带设置具体末端限位气缸203的设置方向或伸缩方向与托板输送带的延伸方向相同。压料气缸则竖直设置，当压料气缸伸出时，压住托板输送带上的托板垛的顶部，同时托板输送带暂停。压料气缸收缩时，解除对托板垛的压覆，托板输送带继续朝向限位挡板步进实现输送托板垛。

当末端限位气缸203伸出时，带动限位挡板相对托板输送带伸出，对托板输送带上方的托板垛进行止挡限位，限位挡板首先接触托板输送带末端的第一垛托板垛，同时压料气缸压住托板输送带末端的第二垛托板垛，托板输送带停止运行。这里的第一垛和第二垛是相对限位挡板及托板输送带输送方向来说。第一垛指托板输送带输送方向最末端也即最靠近限位挡板的一垛，第二垛则指与第一垛紧邻的一垛。当第一垛托板垛输送至托板输送带末端时，通过压料气缸压住第二垛托板垛阻止第二垛托板垛继续输送，实现第一垛第二垛托板垛的分离。

分料机构还包括用来承托起被限位挡板止挡住的第一垛托板垛的上料托板206和连接上料托板206的补偿气缸207；其中上料托板206结构可参考叉车的叉具设置，上料托板206能够将第一垛托板垛从托板输送带铲取并对第一垛托板垛形成支撑；补偿气缸207和末端限位气缸203平行设置，且补偿气缸207的行程和末端限位气缸203的行程相等。

当末端限位气缸203伸出时，限位挡板对第一垛托板垛形成止挡，此时补偿气缸207处于伸出状态，上料托板206铲取并支撑托板输送带的第一垛托板垛；然后末端限位气缸203收缩回初始位置，此时，补偿气缸207跟随末端限位气缸203收缩，由于补偿气缸207和末端限位气缸203的行程相等，补偿气缸207带动上料托板206收缩后，第一垛托板垛被移送至第一预设位置并保持与限位挡板的贴合，保证末端第一垛托板垛一侧也即长度方向的对齐。其中，第一预设位置为抓托机器人4的抓料工位，便于抓托机器人4运动至抓料工位从第一垛托板垛顶部自上而下逐次抓取托板。

理料机构则包括设置在托板输送带末端第一侧的限位板205和设置在托板输送带末端第二侧的整理气缸。限位板205设置在托板输送带末端的第一侧是为了为托板垛提供另一侧也即宽度方向的限位，限位板205可以为限位玻璃板或者钢板，通常采用玻璃板，防止生锈污染托板，同时玻璃板不至于遮挡视线，便于观测托板垛的位置。整理气缸的运动方向也即伸缩方向垂直输送带的延伸方向设置，可以在整理气缸的末端连接竖直延伸的推杆，推杆的长度不小于托板垛的高度，推杆的底端高于托板输送带上端面且与托板输送带上端面之间的间距小于一个托板的厚度。通过整理气缸带动推杆朝向托板输送带运动，推动第一垛托板垛贴合限位板205，实现第一垛托板垛宽度方向的对齐。换句话说，通过将整理气缸和限位板205设置在第一预设位置的两侧实现对第一垛托板垛的宽度方向的码放整齐，便于抓托机器人4精确定位抓取托板，避免抓料失败或者每次抓料需要进行定位后再次抓取，提高了生产效率。

进一步地，理料机构还可以包括与整理气缸平行设置的分垛限位气缸和连接分垛限位气缸的限位件，这里限位件具体为限位杆，分垛限位气缸与整理气缸平行设置也即二者的伸缩方向相同，分垛限位气缸用来在压料气缸压住第二垛托板垛时，带动限位杆伸入第一垛托板垛和第二垛托板垛之间，将第一垛托板垛和第二垛托板垛进一步分离，同时使第一垛托板垛和第二垛托板垛接触限位杆的一侧也即托板垛长度方向的一侧平齐。通过限位挡板，整理气缸、限位板205、分垛限位气缸及限位杆实现托板垛各方向的对齐，便于抓托机器人4依次抓取托板。

上料机构包括上料电缸，上料电缸竖直设置并连接上料托板206和补偿气缸207，用来带动上料托板206和补偿气缸207升降运动。通过设置上料电缸的单次上升的步进量，使上料电缸每次步进量为托板厚度的整数倍。实现抓托机器人4在第一预设位置的相同高度抓取托板。由于上料托板206是连接补偿气缸207的，而上料电缸如果要带动上料托板206和补偿气缸207整体步进式上升，只需保持上料电缸和补偿气缸207的气缸座连接即可。

进一步地，托板输送带的末端设置电缸固定架，上料电缸竖直设置于电缸固定架，且设置在电缸固定架正对向托板输送带末端的一侧。电缸固定架的顶部的一侧设置推料气缸204，推料气缸204与整理气缸平行设置，也即与托板输送带的延伸方向垂直设置，通过推料气缸204将位于第一预设位置的第一垛托板顶部的托板至第二预设位置。第二预设位置在这里是指用来供抓托机器人4抓取托板的的第二抓料工位，第二预设位置与第一预设位置贴合，二者之间的间距等于推料气缸204行程减去托板的长度。换句话说，推料气缸204的通过伸出将第一预设位置的托板推移至第二预设位置，方便抓托机器人4同时从第一预设位置和第二预设位置抓取托板。

为了提高抓料效率，抓托机器人4的抓手通常单次可以抓取两个乃至多个并列的托板，通过将托板设置在第一预设位置和第二预设位置，便于与抓托机器人4的抓手配合，提高抓料效率。举例来说，推料气缸204每次伸缩运动将第一预设位置的第一垛托板垛顶端的两层托板推移至第二预设位置，上料电缸则每次向上步进两个托板厚度的高度。待第二预设位置的托板被抓取完毕后，推料气缸204再次运动，向第二预设位置补充托板。在第一垛托板垛的托板被抓取完毕后，上料电缸下降，补偿气缸207、末端限位气缸203、压料气缸、整理气缸及分垛限位气缸等重复上述动作，将原来的第二垛托板垛移送并码放整齐至第一预设位置，并由上料电缸带动第二垛托板垛上移。

在更换托板垛的过程中，如果不设置一定的缓存料机构，势必会造成生产的不连续性，降低生产效率。故此，本发明还特别在电缸固定架的上部设置缓冲气缸和缓冲托板，当第一预设位置的托板垛即将用尽(如第一垛托板垛剩余两层，具体可根据需要灵活设置)需要更换托板垛时，缓冲气缸带动缓冲托板伸出承载第一垛托板垛剩余的托板，上料电缸返回，补偿气缸207、末端限位气缸203、压料气缸、整理气缸及分垛限位气缸等重复上述动作实现换垛补料。缓冲气缸和缓冲托板的设置则避免了换垛过程中物料供应断掉，保证了生产的连续性。

上述托板输送带的驱动机构、末端限位气缸203、压料气缸、补偿气缸207、上料电缸、整理气缸、分垛限位气缸和推料气缸204可以分别设置单独的控制机构，通过在控制机构设置两次伸缩或升降运动的时间差，实现各气缸或电缸之间的协调运动，还可以设置一个连接并控制上述全部气缸和电缸的控制机构，控制上述电缸和气缸协调运行，完成物料的输送，控制机构的设置具体可参考现有技术，采用计算机或者单片机。通过输入运行的时间间隔、先后顺序等即可完成对物料输送部2的控制，实现连续自动化地供料上料，保证生产的连续性。

上述电缸或气缸的作用在于驱动一定的部位进行一定行程的运动，不仅可以采用气缸、电缸还可以根据需要采用液压杆或者电动推杆，只要能够完成对应行程的往复运动即可。

开箱部3包括用来输送包装箱的第一箱体输送带301和第二箱体输送带302，第一箱体输送带301和第二箱体输送带302平行错位设置，也即第一箱体输送带301末端与第二箱体输送带302的始端重叠设置，第一箱体输送带301和第二箱体输送带302之间设有推箱机构303，推箱机构303用来将位于第一箱体输送带301上方的包装箱推移至第二箱体输送带302上方，第二箱体输送带302的上方则设有用来将包装箱撑开的撑箱机构304。

推箱机构303具体可参考图1、图4和图5，包括设置在第一箱体输送带301和第二箱体输送带302重叠区的推箱气缸，推箱气缸的运动方向与第一箱体输送带301的宽度方向以及第二箱体输送带302的宽度方向平行，通过往复运动将第一箱体输送带301上的包装箱连续推送至第二箱体输送带302，第二箱体输送带302上设置包装箱卡板，相邻的包装箱卡板之间的间距与和包装箱的长度相同，推箱气缸将包装箱推送至相邻的包装箱卡板之间，便于对包装箱进行定位，同时带动包装箱沿第二箱体输送带302运动。推箱气缸还可采用电动推杆，通过设置推箱气缸或电动推杆往复运动的时间间隔保证将包装箱推移至相邻的包装箱卡板之间。也可以设置一定的检测机构检测到相邻的包装箱卡板间空缺时推送包装箱。

撑箱机构304则如图6和图7所示，包括设置在第二箱体输送带302上方的撑箱支架3041、铰接于撑箱支架3041两侧的撑箱板3042、连接撑箱板3042的撑箱气缸3043。撑箱气缸3043设置在撑箱支架3041两侧的外侧，用来带动撑箱板3042绕撑箱支架3041旋转，向撑箱支架3041的内侧翻折，进而贴合位于撑箱支架3041内、第二箱体输送带302上方的包装箱的内壁，实现将包装箱完全撑开，便于装箱机器人5将底托连同玻瓶一体装箱。

进一步地，撑箱机构304还包括设置在撑箱板3042上方的过渡板3044，过渡板3044同样铰接在撑箱支架3041的两侧，且设置在撑箱支架3041两侧的过渡板3044等高；过渡板3044可以连接撑箱气缸3043或者单独设置驱动机构，非撑箱状态下，过渡板3044保持水平，以供托板(底托)放置。抓托机器人4抓取底板放置于过渡板3044上，装箱机器人5抓取一组玻瓶装满底托，过渡板3044绕撑箱支架3041转动打开，露出包装箱，同时撑箱气缸3043带动撑箱板3042翻转贴合包装箱的内壁撑开包装箱，装箱机器人5将装满玻瓶的底托一并装入包装箱内。当撑箱气缸3043处于收缩状态时，过渡板3044水平承接托板，当撑箱气缸3043伸长时，过渡板3044翻转打开，露出包装箱，同时，撑箱板3042翻转贴合包装箱的内壁，完成撑箱。过渡板3044的两侧设置撑箱定位气缸3045，当托板放置于过渡板3044时，通过撑箱定位气缸3045对托板进行定位，便于玻瓶装托。

请进一步参考图10，为了实现装箱机器人5抓取底托，装箱机器人5的第二抓手6包括多个用来吸取玻瓶的抓瓶头601，抓瓶头601采用抽真空的方式吸取玻瓶的抓瓶头601，多个抓瓶头601以预设间距设置，这里的预设间距是指抓瓶头601的间距与底托上的装瓶位置的间距对应，为了便于调节抓瓶头601之间的间距，匹配不同型号的底托，第二抓手6还包括连接全部抓瓶头601的分距气缸602，相邻的抓瓶头601通过限位导条604连接，限位导条604内设置导槽，抓瓶头601的侧壁设置与导槽配合的限位凸起，通过分距气缸602带动抓瓶头601的限位凸起沿导槽内移动，实现调节抓瓶头601之间的间距，匹配各种型号的底托。

更进一步地，为了便于将装满玻瓶的底托一并装入包装箱内，防止底托脱落，第二抓手6还设有夹板603，夹板603设置在一组抓瓶头601的四周，当抓瓶头601吸取一组玻瓶置于底托时，夹板603贴合底托的侧壁实现对底托的夹取固定，防止底托脱落，在第二抓手6将玻瓶连同底托放入包装箱后，抓瓶头601放开玻瓶，在玻瓶重力作用下，底托与夹板603分离。为提高装箱机器人5的装箱效率，第二抓手6通常能够同时抓取两组或更多组玻瓶，两组玻瓶之间的过渡板3044上放置的两组底托之间的间距相等。

第二箱体输送带302还设有检重机构和剔除机构，检重机构和剔除机构设置在装箱机构之后，在装箱完成检重机构检测到装有玻瓶的包装箱的质量小于预设质量时，表明包装箱内未装满玻瓶，剔除机构将未装满玻瓶的包装箱剔除。还包括将检测合格的装满玻瓶的包装箱进行封箱的封箱部，封箱部包括用来折叠包装箱折页的折页折叠机构、胶带粘贴机构以及标码打印机构；检重机构、剔除机构、折页折叠机构、胶带粘贴机构以及标码打印机构可参考现有技术灵活设置，此处不再展开详细介绍。

本发明还提供一种玻瓶自动装托装箱方法，具体流程如图11所示，包括：

S1：输送底托和顶盖至第一预设工位，通过物料输送部2对托板(底托和顶盖)垛进行整理并输送至第一预设工位，保持托板垛的整齐，便于抓托机器人4抓取托板，第一预设工位在这里指抓托机器人4的抓托工位。

S2：抓取玻瓶装满所述底托，可采用装箱机器人5抓取一组玻瓶，将玻瓶装满底托，这里采用先装托，有利于对底托进行精确定位，避免底托装箱后与箱体的侧壁产生间隙，避免玻瓶装托装箱失败或需要重新定位托板的位置，从而提高了玻瓶的装托装箱效率。

S3：将装满所述玻瓶的所述底托装入包装箱内，在上述装箱机器人5抓取玻瓶装满底托后并不放开玻瓶，而是通过玻瓶带动底托整体运动，将装满玻瓶的底托一并下放至撑开的包装箱内。

S4：抓取所述顶盖扣合至所述玻瓶的上方，在底托和玻瓶装入包装向后，需要扣合顶盖对玻瓶进行更进一步的保护，顶盖扣合于玻瓶即可采用流水线式的人工扣合，也可采用上述抓托机器人4再次抓取顶盖扣合在输送玻瓶的上方。

S5：密封所述包装箱，在玻瓶装托装箱完毕后对包装箱进行密封即可，这里的密封既包括对包装箱的折页进行折叠并粘贴胶带密封，还包括在包装箱的显著位置打印标码，标码用来表明产品的规格及生产日期等信息。进一步地，在步骤S4和S5之间还包括对包装箱进行检验，检查包装箱是否装满，检测的方法可采用称重法，这是因为，装满药品的玻瓶的质量远大于包装箱之间、托板之间的质量偏差，当检测的包装箱的质量显著小于装满玻瓶的包装箱的质量时，表明该包装箱未装满，只需将包装箱剔除进行补充即可。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本发明所提供的玻瓶自动装托装箱设备及方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式。进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种玻瓶自动装托装箱设备，其特征在于，包括：

用以将玻瓶以预设间距排列输送的玻瓶输送部(1)；

用以输送、整理底托和顶盖的物料输送部(2)；

用以输送包装箱并将包装箱撑开的开箱部(3)；

设于所述物料输送部(2)末端一侧的抓托机器人(4)，所述抓托机器人(4)设有用以抓放底托和顶盖的第一抓手；

设于所述玻瓶输送部(1)一侧的装箱机器人(5)，所述装箱机器人(5)设有用以抓取一组玻瓶的第二抓手(6)；

当所述装箱机器人(5)抓取一组玻瓶装满底托后，所述装箱机器人(5)将装有玻瓶的底托置于撑开后的包装箱内，所述抓托机器人(4)用以抓取顶盖并扣合于包装箱内的一组玻瓶上方。

2.根据权利要求1所述的玻瓶自动装托装箱设备，其特征在于，所述玻瓶输送部(1)包括：

用以将连续输送的玻瓶分散为若干道的分道理瓶机构(101)；

设于所述分道理瓶机构(101)末端的集平台，所述集平台包括玻瓶输送带和沿所述玻瓶输送带长度方向设置、用以将所述玻瓶输送带分为若干道的隔瓶板(102)；

沿所述玻瓶输送带上方间隔设置、用以将位于所述玻瓶输送带上的全部道的玻瓶以预设数目分隔开的挡瓶机构(104)；

设于所述玻瓶输送带末端、用以止挡限位玻瓶的末端挡瓶机构(105)。

3.根据权利要求1所述的玻瓶自动装托装箱设备，其特征在于，所述物料输送部(2)包括底托输送机构(201)和顶盖输送机构(202)；所述底托输送机构(201)和所述顶盖输送机构(202)平行设置。

4.根据权利要求3所述的玻瓶自动装托装箱设备，其特征在于，所述底托输送机构(201)和所述顶盖输送机构(202)均包括：

托板输送带；

设于所述托板输送带末端的末端限位气缸(203)，连接所述末端限位气缸(203)的末端挡板，所述末端挡板用以在所述末端限位气缸(203)带动下止挡所述托板输送带末端的第一垛托板垛；

设于所述托板输送带末端一侧的限位板(205)和设于所述托板输送带另一侧、垂直所述限位板(205)设置且用以推动第一垛托板垛贴合所述限位板(205)的整理气缸；

用以承托所述末端挡板止挡的第一垛托板垛的上料托板(206)，连接所述上料托板(206)的补偿气缸(207)，所述补偿气缸(207)与所述末端限位气缸(203)平行设置，且所述补偿气缸(207)与所述末端限位气缸(203)的行程相同。

5.根据权利要求4所述的玻瓶自动装托装箱设备，其特征在于，所述开箱部(3)包括：

用以输送包装箱的第一箱体输送带(301)；

与所述第一箱体输送带(301)平行错位设置的第二箱体输送带(302)；

用以将包装箱从所述第一箱体输送带(301)输送推移至所述第二箱体输送带(302)的推箱机构(303)；

架设在所述第二箱体输送带(302)上方的撑箱机构(304)。

6.根据权利要求5所述的玻瓶自动装托装箱设备，其特征在于，所述撑箱机构(304)包括：

架设于所述第二箱体输送带(302)上方的撑箱支架(3041)；

铰接于所述撑箱支架(3041)的两侧的撑箱板(3042)，用以驱动所述撑箱板(3042)旋转翻折以贴合包装箱的内侧壁、撑开包装箱的撑箱气缸(3043)；

设于所述撑箱板(3042)上方且铰接于所述撑箱支架(3041)的过渡板(3044)，所述过渡板(3044)连接所述撑箱气缸(3043)；

所述撑箱气缸(3043)竖直连接所述撑箱板(3042)和所述过渡板(3044)，以实现所述撑箱气缸(3043)收缩状态下，所述过渡板(3044)保持水平以供托板放置，且遮挡包装箱；所述撑箱气缸(3043)伸长时，带动所述过渡板(3044)旋转露出包装箱，同时带动所述撑箱板(3042)旋转撑开包装箱。

7.根据权利要求6所述的玻瓶自动装托装箱设备，其特征在于，所述过渡板(3044)相对设于所述撑箱支架(3041)的两侧，且设于所述撑箱支架(3041)两侧的所述过渡板(3044)等高设置；

所述撑箱气缸(3043)伸长时，设于所述撑箱支架(3041)两侧的所述过渡板(3044)贴合拼接。

8.根据权利要求7所述的玻瓶自动装托装箱设备，其特征在于，所述第二抓手(6)包括：

多个以预设间距设置、用以以吸取玻瓶的抓瓶头(601)；

连接全部所述抓瓶头(601)，用以驱动所述抓瓶头(601)以预设间距分开的分距气缸(602)；

设于所述抓瓶头(601)的四周、用以当所述抓瓶头(601)将抓取的一组玻瓶置于底托内时贴合底托侧壁的夹板(603)。

9.根据权利要求5或6所述的玻瓶自动装托装箱设备，其特征在于，位于所述撑箱机构(304)之后的所述第二箱体输送带(302)还设有检重机构和剔除机构；

当装有玻瓶的所述包装箱质量小于预设质量时，所述剔除机构用以剔除质量不达标的包装箱。

10.一种玻瓶自动装托装箱方法，其特征在于，包括：

输送底托和顶盖至第一预设工位；

抓取玻瓶装满所述底托；

将装满所述玻瓶的所述底托装入包装箱内；

抓取所述顶盖扣合至所述玻瓶上方；

密封所述包装箱。

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