CN111806812A - 电饭煲包装生产线 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电饭煲包装生产线，包括：第一作业主线体，所述第一作业主线体用于将电饭煲由第一工位输送至第二工位；第一机器人，所述第一机器人将所述电饭煲由所述第一作业主线体之外转移至所述第一作业主线体的所述第一工位处，并将所述电饭煲的盖体打开；第二机器人，所述第二机器人用于将与所述电饭煲相匹配的蒸架和/或量杯放置于已处于所述第二工位的所述电饭煲的内胆内，并将所述电饭煲的盖体扣合。根据本发明的一种电饭煲包装生产线，能够提升电饭煲包装作业的机械自动化程度，利于提升电饭煲包装外观高品质及一致性，提高工作效率、降低人力成本。
Description
技术领域
本发明属于电器包装技术领域，具体涉及一种电饭煲包装生产线。
背景技术
电饭煲是一个家庭必备电器，人们每天都要与其接触，它不但是用来煮饭的工具，随着人们生活水平的提高其还可以作为用来欣赏的艺术品，所以对它的精致外观包装要求非常高，包装生产通常需要经过上线、蒸架量杯入锅、贴标、合盖、装箱、放泡沫、放汤勺饭勺、封箱、码垛、以及入库等工序，现有的状况是完全人工包装皮带线辅助作业，需要大量的人力物力，由于人工有不可控的因素，产品外观受损的情况时有发生，且采用人工包装的方式存在工作效率低下、人力成本高的不足。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种电饭煲包装生产线，能够提升电饭煲包装作业的机械自动化程度，利于提升电饭煲包装外观高品质及一致性，提高工作效率、降低人力成本。
为了解决上述问题，本发明提供一种电饭煲包装生产线，包括：
第一作业主线体，所述第一作业主线体用于将电饭煲由第一工位输送至第二工位；
第一机器人，所述第一机器人将所述电饭煲由所述第一作业主线体之外转移至所述第一作业主线体的所述第一工位处，并将所述电饭煲的盖体打开；
第二机器人，所述第二机器人用于将与所述电饭煲相匹配的蒸架和/或量杯放置于已处于所述第二工位的所述电饭煲的内胆内，并将所述电饭煲的盖体扣合。
优选地，
所述第一作业主线体还用于将所述电饭煲由所述第二工位输送至第三工位，还包括第三机器人，所述第三机器人与所述第三工位对应设置，所述第三机器人通过其具有吸标夹具以将标签粘贴于所述电饭煲的预设位置。
优选地，
所述第三机器人还能够通过视觉外观检测夹具对贴标后的所述电饭煲进行外观检测。
优选地，所述电饭煲包装生产线还包括：
第一储料台，所述第一储料台与所述第一机器人邻近设置，用于放置所述电饭煲；和/或，
第一辅助线体，所述第一辅助线体与所述第二机器人邻近设置，用于输送所述蒸架和/或量杯，所述第二机器人能够将所述蒸架和/或量杯由所述第一辅助线体转移至处于所述第二工位的所述电饭煲的内胆内；和/或，
第一夹具平台，邻近所述第三机器人设置，用于放置所述吸标夹具；和/或，
第二夹具平台，邻近所述第三机器人设置，用于放置所述视觉外观检测夹具。
优选地，
所述第一作业主线体还用于将所述电饭煲由所述第三工位输送至第四工位，还包括：第四机器人以及第五机器人，
其中，所述第四机器人用于将所述电饭煲由所述第三工位举升至预定装箱空间；所述第五机器人用于将包装箱举升至所述预定装箱空间，在所述预定装箱空间，所述第四机器人与所述第五机器人能够协同将所述电饭煲组装于所述包装箱内形成第一包装组件。
优选地，所述电饭煲包装生产线还包括第二辅助线体，所述第二辅助线体邻近所述第五机器人设置，用于输送所述包装箱，以使所述第五机器人能够将所述包装箱由所述第二辅助线体举升至所述预定装箱空间处。
优选地，所述电饭煲包装生产线还包括：
第二作业主线体，所述第二作业主线体用于将所述电饭煲由第五工位输送至第六工位；
所述第五机器人还能够将所述第一包装组件由所述预定装箱空间转移至所述第五工位；
第六机器人，用于将上泡沫组装于已处于所述第六工位的第一包装组件内形成第二包装组件。
优选地，
所述第二作业主线体还用于将所述第二包装组件由所述第六工位输送至第七工位，还包括第七机器人，所述第七机器人与所述第七工位对应设置，所述第七机器人用于将饭勺放置于所述第二包装组件内并将所述饭勺置于所述上泡沫的预设孔位中形成第三包装组件。
优选地，
所述第二作业主线体还用于将所述第三包装组件由所述第七工位输送至第八工位，在所述第八工位，所述第三包装组件能够被最终封箱形成最终包装组件。
优选地，
所述第二作业主线体还用于将所述最终包装组件由所述第八工位输送至第九工位，在所述第九工位对应设有第八机器人，用于将所述包装组件堆垛入库。
优选地，所述电饭煲包装生产线还包括第二储料台，所述第二储料台邻近所述第六机器人设置，用于放置所述上泡沫；和/或，
还包括第三储料台，所述第二储料台邻近所述第七机器人设置，用于放置所述饭勺。
本发明提供的一种电饭煲包装生产线，将现有技术中完全采用人工组装的工序通过所述第一作业主线体以及第一机器人、第二机器人之间的协同作业实现机械自动化，能够提升电饭煲包装作业的机械自动化程度，利于提升电饭煲包装外观高品质及一致性，提高工作效率、降低人力成本。
附图说明
图1为本发明实施例的电饭煲包装生产线的结构示意图；
图2为图1中的局部结构示意图；
图3为图1中的另一局部结构示意图；
图4为图1的俯视结构示意图。
附图标记表示为：
1、第一作业主线体；11、第一机器人；12、第二机器人；13、第三机器人；14、第四机器人；15、第五机器人；16、第六机器人；17、第七机器人；18、第八机器人；19、封箱机；21、第一储料台；22、第一夹具平台；23、第二夹具平台；24、第二储料台；25、第三储料台；31、第一辅助线体；32、第二辅助线体；4、第二作业主线体。
具体实施方式
结合参见图1至图4所示，根据本发明的实施例，提供一种电饭煲包装生产线，包括：第一作业主线体1，所述第一作业主线体1用于将电饭煲由第一工位输送至第二工位；第一机器人11，所述第一机器人11将所述电饭煲由所述第一作业主线体1之外转移至所述第一作业主线体1的所述第一工位处，并将所述电饭煲的盖体打开；第二机器人12，所述第二机器人12用于将与所述电饭煲相匹配的蒸架和/或量杯放置于已处于所述第二工位的所述电饭煲的内胆内，并将所述电饭煲的盖体扣合。该技术方案中，将现有技术中完全采用人工组装的工序通过所述第一作业主线体1以及第一机器人11、第二机器人12之间的协同作业实现机械自动化，能够提升电饭煲包装作业的机械自动化程度，利于提升电饭煲包装外观高品质及一致性，提高工作效率、降低人力成本。
优选地，所述第一作业主线体1还用于将所述电饭煲由所述第二工位输送至第三工位，还包括第三机器人13，所述第三机器人13与所述第三工位对应设置，所述第三机器人13通过其具有吸标夹具以将标签粘贴于所述电饭煲的预设位置。该技术方案中，在所述第一作业主线体1的邻近位置进一步设置所述第三机器人13，能够将现有技术中的吸标贴标工序实现机械自动化，进一步提升工作效率，且使电饭煲的外观一致性更高。而可以理解的是，所述第一作业主线体1邻近所述第三机器人13的位置上还设有相应的出标机，所述第三机器人13的吸标夹具能够在所述出标记出标时吸标，进而实现后续的贴标作业。
所述第三机器人13还能够通过视觉外观检测夹具对贴标后的所述电饭煲进行外观检测，此处的所述视觉外观检测夹具在本质上是一种利用图像识别技术的探头，其能够通过相应的视觉捕捉进而判断贴标后的电饭煲的标签粘贴质量，而可以理解的是，所述第三机器人13的机械臂能够实现所述吸标夹具与所述视觉外观检测夹具的切换，进而减少了生产线中机器人的使用个数，进而降低生产成本。
所述电饭煲包装生产线还包括：第一储料台21，所述第一储料台21与所述第一机器人11邻近设置，用于放置所述电饭煲；和/或，第一辅助线体31，所述第一辅助线体31与所述第二机器人12邻近设置，用于输送所述蒸架和/或量杯，所述第二机器人12能够将所述蒸架和/或量杯由所述第一辅助线体31转移至处于所述第二工位的所述电饭煲的内胆内，所述蒸架和或量杯被依据一定的规则以及间距放置于所述第一辅助线体31上；和/或，第一夹具平台22，邻近所述第三机器人13设置，用于放置所述吸标夹具；和/或，第二夹具平台23，邻近所述第三机器人13设置，用于放置所述视觉外观检测夹具。前述各个储料台或者平台作为对应各个待组装部件或者夹具的放置载体被设置于相应的机器人附近，能够实现取用路线的最优设计，进一步提升所述包装生产线的生产效率。
所述第一作业主线体1还用于将所述电饭煲由所述第三工位输送至第四工位，还包括：第四机器人14以及第五机器人15，其中，所述第四机器人14用于将所述电饭煲由所述第三工位举升至预定装箱空间；所述第五机器人15用于将包装箱举升至所述预定装箱空间，在所述预定装箱空间，所述第四机器人14与所述第五机器人15能够协同将所述电饭煲组装于所述包装箱内形成第一包装组件。该技术方案中，所述第四机器人14与所述第五机器人15两者相互配合在预定装箱空间中实现所述电饭煲与所述包装箱的组装，也即所述第四机器人14将所述已组装了蒸架和或量杯的电饭煲放置于所述包装箱(所述包装箱内已提前放置下泡沫)内，包装组装过程更加高效，且这一过程无需在线体上进行，能够节约相应线体的购置成本。所述电饭煲包装生产线还包括第二辅助线体32，所述第二辅助线体32邻近所述第五机器人15设置，用于输送所述包装箱，以使所述第五机器人15能够将所述包装箱由所述第二辅助线体32举升至所述预定装箱空间处。
优选地，所述电饭煲包装生产线还包括：第二作业主线体4，所述第二作业主线体1用于将所述电饭煲由第五工位输送至第六工位；所述第五机器人15还能够将所述第一包装组件由所述预定装箱空间转移至所述第五工位；第六机器人16，用于将上泡沫组装于已处于所述第六工位的第一包装组件内形成第二包装组件。该技术方案中，所述第五机器人15用于将所述第一包装组件转移至所述第二作业主线体4上，而所述第六机器人16则用于自动化实现后续的上泡沫的放置入位。
进一步的，所述第二作业主线体4还用于将所述第二包装组件由所述第六工位输送至第七工位，还包括第七机器人17，所述第七机器人17与所述第七工位对应设置，所述第七机器人17用于将饭勺放置于所述第二包装组件内并将所述饭勺置于所述上泡沫的预设孔位中形成第三包装组件。优选地，所述第二作业主线体4还用于将所述第三包装组件由所述第七工位输送至第八工位，在所述第八工位，所述第三包装组件能够被最终封箱形成最终包装组件，具体的，所述第二作业主线体4上设有相应的封箱机19以对处于其作业范围内的所述第三包装组件实现封箱作业。
在所述第二作业主线体4的最后最好还设置第九工位，此时所述第二作业主线体4还用于将所述最终包装组件由所述第八工位输送至第九工位，在所述第九工位对应设有第八机器人18，用于将所述包装组件堆垛入库。由此，所述电饭煲包装生产线实现对所述电饭煲的组装包装与堆垛入库的全工序生产过程，通过这种自动化的设计，能够最大程度地提升电饭煲包装的生产效率、降低人力成本。
所述电饭煲包装生产线还包括第二储料台24，所述第二储料台24邻近所述第六机器人16设置，用于放置所述上泡沫；和/或，还包括第三储料台25，所述第二储料台25邻近所述第七机器人17设置，用于放置所述饭勺。
而可以理解的是，所述第一机器人11、第二机器人12、第三机器人13、第四机器人14、第五机器人15、第六机器人16、第七机器人17及第八机器人18应皆具备视觉跟踪功能，以对作业对象是否到位等位置信息进行跟踪，进而在所述电饭煲包装生产线的中控系统的控制下各个机器人、线体按照既定的节奏、规则有序作业。
所述第一作业主线体1优选为倍速链生产线，所述第二作业主线体4优选为皮带滚筒生产线，所述第一辅助作业线体31优选为皮带生产线；所述第二辅助作业线体32则优选为滚筒生产线。
为进一步明确本发明的技术方案，以下结合一具体实施方式予以介绍。
图1是本发明的电饭煲包装生产线的3D效果图，共具有以下多个工位：机器人电饭煲上线及开盖工位(第一工位)、机器人视觉检测分拣装配蒸架、量杯和电饭煲合盖工位(第二工位)、机器人吸标贴标和视觉检测标签位置及产品外观工位(第三工位)、机器人电饭煲空中装箱工位、机器人放置电饭煲上泡沫工位(第五工位)、放置饭勺工位(第六工位)、封箱工位(第七工位)、机器人电饭煲码垛工位(第八工位)。
机器人电饭煲上线及开盖工位，是通过中控电气系统驱动生产启动指令下，机器人满足条件从储料台抓取电饭煲上主线倍速链生产线放置到位，条件满足指令下进行电饭煲开盖程序作业，下一道指令程序安全离开作业区机器人发送工位完成作业上报信号给中控电气系统，条件满足中控系统下达指令电饭煲工装板位阻挡器发车。
机器人视觉检测分拣装配蒸架、量杯和电饭煲合盖工位，在中控电气系统驱动生产启动指令下，实现从分段的皮带分拣线上，通过视觉(夹具)识别定位的控制功能，机器人通过夹具从皮带分拣线上抓取附件(蒸架、量杯)移位到主线倍速链生产线的第二电饭煲放置工装板位的电饭煲上方，条件满足指令下进行电饭煲内胆程序作业，再同步跟随进行合盖程序作业，下一道指令程序安全离开作业区机器人发送工位完成作业上报信号给中控电气系统，条件满足中控电气系统下达指令电饭煲工装板位阻挡器发车。
机器人吸标贴标和视觉检测标签位置及产品外观工位，是通过中控电气系统驱动生产启动指令下，机器人满足条件从快换夹具平台，根据先后驱动两套夹具(吸标夹具+视觉外观检查夹具)的生产作业指令程序下进行，条件满足指令下机器人先抓取吸标夹具到贴标机处等待贴标发出完成出标指令信号吸标，移位到主线倍速链生产线的第三电饭煲放置工装板位的电饭煲侧方实现贴标程序作业，接到一道工序指令回到快换夹具平台，机器人抓取视觉外观检查夹具，移位到主线倍速链生产线的第三电饭煲放置工装板位的电饭煲侧上方待中控电气系统给予外观检测的程序作业指令，进行外观检测功能程序作业，下一道指令程序安全离开作业区机器人发送工位完成作业上报信号给中控电气系统，条件满足中控电气系统下达指令电饭煲工装板位阻挡器发车。
机器人电饭煲空中装箱工位，是通过中控电气系统驱动生产启动指令下，机器人满足条件从主线倍速链生产线的第四电饭煲放置工装板位的电饭煲正上方待中控电气系统给予电饭煲抓取装箱的程序作业指令下，机器人夹具抓取电饭煲进行移位到空中装箱机器人协同空间，待另一台的协同装箱工位机器人从分段箱体滚筒线夹持小箱，到达空中装箱机器人协同空间，中控电气系统指令下多台协同装箱机器人程序指令作业协作装箱，抓取电饭煲的机器人放置电饭煲进入小箱空间里并完成放置到位，下一道指令程序安全离开机器人协同作业空间，机器人发送工位完成作业上报信号给中控电气系统，条件满足中控电气系统下达指令使机器人协同装箱空间第二台机器人(夹持小箱+电饭煲)进行程序化作业。
通过中控电气系统驱动生产启动指令下，机器人满足条件从分段箱体滚筒线上，通过新型有效的定位工装夹具的控制功能，机器人夹具从分段箱体滚筒线上抓取小箱移位到空中装箱机器人协同空间最下方方，待另一台的协同装箱工位机器人从主线倍速链生产线的第四电饭煲放置工装板位的电饭煲处夹持电饭煲，到达空中装箱机器人协同空间，中控电气系统指令下多台协同装箱机器人程序指令作业协作装箱，待另一台的协同装箱工位机器人完成抓取电饭煲的机器人放置电饭煲进入小箱空间里完成放置，中控电气系统下达下一道指令，机器人空中(夹持小箱+电饭煲)移位到第三台机器人协同空间位置进行上泡沫程序的工序作业，待第三台机器人夹持电饭煲上泡沫放置进入小箱空间里电饭煲正上方完成电饭煲上泡沫包装放置，中控电气系统下达指令，机器人空中(夹持小箱+电饭煲+上泡沫)移位到第二主线体(皮带+滚筒)的线体上进行放置箱体程序的作业，机器人使电饭煲包装箱体下放到皮带线上，张开机器人夹具并推出的连贯动作，皮带线动力带动电饭煲包装箱体运行作业，条件满足中控电气系统指令使机器人离开作业区，下一道指令安全离开作业区机器人发送工位完成作业上报信号给中控电气系统。
机器人放置电饭煲上泡沫工位，是通过中控电气系统驱动生产启动指令下，机器人满足条件从上泡沫设备装置夹持上泡沫移位到空中装箱机器人协同空间，待另一台的协同装箱工位机器人从前机器人协同工作完成电饭煲装小箱后，到达第二段空中装箱机器人协同空间来，中控电气系统指令下多台协同装箱机器人程序指令作业协作装箱，机器人夹持电饭煲上泡沫放置进入小箱空间里并完成电饭煲上泡沫放置到位，下一道指令程序安全离开机器人协同作业空间，机器人发送工位完成作业上报信号给中控电气系统，条件满足中控电气系统下达指令使机器人协同装箱空间第二台机器人(夹持小箱+电饭煲+上泡沫)进行程序化作业。
放置饭勺工位，是通过中控电气系统驱动生产启动指令下，小箱进入视觉检测空间下方，视觉相机控制上传数据给中控电气系统，同步反馈给机器人，这时机器人已经在饭勺装置抓取饭勺移位到动态跟踪等待点，条件满足中控电气系统指令机器人夹持饭勺通过视觉定位小箱，机器人夹持饭勺在小箱正上方动态跟踪着，下一道中控电气指令使机器人夹持饭勺放置于上泡沫指定的孔位中完成作业，安全离开作业区机器人发送工位完成作业上报信号给中控电气系统。
机器人电饭煲码垛工位，在中控电气系统驱动下，小箱(带电饭煲+上泡沫+饭勺)通过封箱机封装进入码垛工作区域，中控电气系统指令下码垛抓取位空载或满载，小箱允许通过或等待通过的指令，在小箱允许通过并到达定位抓取点，中控电气系统指令下允许机器人使夹具抓取小箱从包装主线移位到入库线进行程序化的入库作业。
本发明电饭煲包装系统包括中控装置、差速链生产线、皮带线、滚筒线以及机器人，其中中控装置用于控制系统内各装置的动作，机器人用于在差速链生产线、皮带线、滚筒线以及机器人之间的空中协同之间运输待包装电饭煲或包装成品下线，本发明完全实现了电饭煲包装入库的自动化，节省了大量的人力，提高了生产包装效率。本发电饭煲包装系统的控制方法将系统中各装置联动，流畅地执行电饭煲包装的各个工序、步骤，节省了人力，提高了生产包装效率，降低了成本。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (11)
1.一种电饭煲包装生产线，其特征在于，包括：
第一作业主线体(1)，所述第一作业主线体(1)用于将电饭煲由第一工位输送至第二工位；
第一机器人(11)，所述第一机器人(11)将所述电饭煲由所述第一作业主线体(1)之外转移至所述第一作业主线体(1)的所述第一工位处，并将所述电饭煲的盖体打开；
第二机器人(12)，所述第二机器人(12)用于将与所述电饭煲相匹配的蒸架和/或量杯放置于已处于所述第二工位的所述电饭煲的内胆内，并将所述电饭煲的盖体扣合。
2.根据权利要求1所述的包装生产线，其特征在于，
所述第一作业主线体(1)还用于将所述电饭煲由所述第二工位输送至第三工位，还包括第三机器人(13)，所述第三机器人(13)与所述第三工位对应设置，所述第三机器人(13)通过其具有吸标夹具以将标识标签粘贴于所述电饭煲的预设位置。
3.根据权利要求2所述的包装生产线，其特征在于，
所述第三机器人(13)还能够通过视觉外观检测夹具对贴标后的所述电饭煲进行外观检测。
4.根据权利要求3所述的包装生产线，其特征在于，还包括：
第一储料台(21)，所述第一储料台(21)与所述第一机器人(11)邻近设置，用于放置所述电饭煲；和/或，
第一辅助线体(31)，所述第一辅助线体(31)与所述第二机器人(12)邻近设置，用于输送所述蒸架和/或量杯，所述第二机器人(12)能够将所述蒸架和/或量杯由所述第一辅助线体(31)转移至处于所述第二工位的所述电饭煲的内胆内；和/或，
第一夹具平台(22)，邻近所述第三机器人(13)设置，用于放置所述吸标夹具；和/或，
第二夹具平台(23)，邻近所述第三机器人(13)设置，用于放置所述视觉外观检测夹具。
5.根据权利要求2所述的包装生产线，其特征在于，
所述第一作业主线体(1)还用于将所述电饭煲由所述第三工位输送至第四工位，还包括：第四机器人(14)以及第五机器人(15)，
其中，所述第四机器人(14)用于将所述电饭煲由所述第三工位举升至预定装箱空间；所述第五机器人(15)用于将包装箱举升至所述预定装箱空间，在所述预定装箱空间，所述第四机器人(14)与所述第五机器人(15)能够协同将所述电饭煲组装于所述包装箱内形成第一包装组件。
6.根据权利要求5所述的包装生产线，其特征在于，
还包括第二辅助线体(32)，所述第二辅助线体(32)邻近所述第五机器人(15)设置，用于输送所述包装箱，以使所述第五机器人(15)能够将所述包装箱由所述第二辅助线体(32)举升至所述预定装箱空间处。
7.根据权利要求5所述的包装生产线，其特征在于，还包括：
第二作业主线体(4)，所述第二作业主线体(1)用于将所述电饭煲由第五工位输送至第六工位；
所述第五机器人(15)还能够将所述第一包装组件由所述预定装箱空间转移至所述第五工位；
第六机器人(16)，用于将上泡沫组装于已处于所述第六工位的第一包装组件内形成第二包装组件。
8.根据权利要求7所述的包装生产线，其特征在于，
所述第二作业主线体(4)还用于将所述第二包装组件由所述第六工位输送至第七工位，还包括第七机器人(17)，所述第七机器人(17)与所述第七工位对应设置，所述第七机器人(17)用于将饭勺放置于所述第二包装组件内并将所述饭勺置于所述上泡沫的预设孔位中形成第三包装组件。
9.根据权利要求8所述的包装生产线，其特征在于，
所述第二作业主线体(4)还用于将所述第三包装组件由所述第七工位输送至第八工位，在所述第八工位，所述第三包装组件能够被最终封箱形成最终包装组件。
10.根据权利要求9所述的包装生产线，其特征在于，
所述第二作业主线体(4)还用于将所述最终包装组件由所述第八工位输送至第九工位，在所述第九工位对应设有第八机器人(18)，用于将所述包装组件堆垛入库。
11.根据权利要求8所述的包装生产线，其特征在于，
还包括第二储料台(24)，所述第二储料台(24)邻近所述第六机器人(16)设置，用于放置所述上泡沫；和/或，
还包括第三储料台(25)，所述第二储料台(25)邻近所述第七机器人(17)设置，用于放置所述饭勺。
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