CN112265682A - 一种产品自动装箱系统及自动装箱方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及产品装箱技术领域，公开了一种产品自动装箱系统，包括产品输送平台、箱体输送平台，所述产品输送平台上沿着产品输送方向依次设有接料机构、角度调节机构、漏气检测机构、自动装箱机构；所述产品输送平台的后段为工位输送线，所述工位输送线上设有工位输送带，所述箱体输送平台位于工位输送线的一侧。本发明集产品定位、产品检测、产品装箱于一体，自动化程度高，极大的提高的产品装箱效率和装箱质量。

Description

一种产品自动装箱系统及自动装箱方法

技术领域

本发明涉及产品装箱技术领域，尤其涉及一种产品自动装箱系统及自动装箱方法。

背景技术

在产品生产线上，产品通过软包真空分装后需要进行装箱作业，如图3中所示的产品13，每组产品包含六连包，产品为柔性真空包装，产品沿着输送带移动到包装工位，人工将产品进行折叠后再进行装箱，人工装箱工作量很大、装箱效率低，而且长时间工作疲劳后会导致产品漏装、少装、错装等情况，同时产品在箱体内排列不整齐。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的人工装箱存在的上述问题，提供了一种集产品定位、产品检测、产品装箱于一体的产品自动装箱系统及自动装箱方法，该系统能实现产品准确、快速、整齐的装箱，装箱效率高。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种产品自动装箱系统，包括产品输送平台、箱体输送平台，所述产品输送平台上沿着产品输送方向依次设有接料机构、角度调节机构、漏气检测机构、自动装箱机构；所述产品输送平台的后段为工位输送线，所述工位输送线上设有工位输送带，所述箱体输送平台位于工位输送线的一侧。产品真空封装后，从落料机构中落到接料机构中，接料机构中的产品初步排列后落到产品输送平台上，通过角度调节机构调整产品将产品从产品输送平台转移至工位输送线上并调整好产品的角度，漏气检测机构检测产品是否漏气，之后产品经过自动装箱机构，通过自动装箱机构将产品装入箱体输送平台上的箱子中；该种自动装箱系统集产品定位、产品检测、产品装箱于一体，极大的提高了产品装箱效率和装箱质量。

作为优选，所述的接料机构包括若干接料组件，所述接料组件包括倾斜分布的接料板，所述接料板的两端均设有连接件，所述连接件的上端与接料板连接，连接件的下端与产品输送平台的两侧固定连接，所述接料板的下端底部设有自动挡料组件。产品从落料机构掉落到接料板的斜面上，自动挡料组件将产品阻挡，然后自动挡料组件接触阻挡，产品沿着接料板的斜面稳定的落到产品输送平台上，从而防止产品堆叠，便于后续进一步定位。

作为优选，所述自动挡料组件包括挡料气缸，挡料气缸与接料板的底部固定连接，所述接料板的下侧设有通孔，所述挡料气缸的气缸轴端穿过通孔伸出接料板顶面；每个自动挡料组件上的挡料气缸至少为两个，挡料气缸的气缸轴同步伸长、同步缩入。挡料气缸轴伸出时阻挡产品，挡料气缸轴缩入时，产品沿着接料板的斜面滑落到产品输送平台上。

作为优选，所述产品输送平台的两侧固定有连接轨，连接轨的外侧设有连接槽，所述连接件的下端设有竖槽孔，竖槽孔通过螺栓与连接槽连接。连接槽可以调节接料组件的距离，竖槽孔可以调节挡料板的高度，从而满足不同尺寸的产品接料。

作为优选，所述接料板的上端两侧与连接件的上端转动连接，所述连接件的上端还设有弧形槽，所述弧形槽对应的圆心与接料板的转动轴心同心，所述弧形槽内设有与接料板侧面连接的定位螺栓。松开定位螺栓后，可以调节接料板的角度，以满足不同重量的产品接料需求。

作为优选，所述接料机构与角度调节机构之间设有对中机构，所述的对中机构包括两个对中气缸，两个对中气缸对称固定在产品输送平台的两侧，两个对中气缸的气缸轴相向且同轴分布，气缸轴上固定有推料板；两个对中气缸的气缸轴同步伸出或缩入。接料板上的产品滑落到产品输送平台上，产品的两侧不平齐，后续通过对中气缸、推料板的作用将产品推到产品输送平台的中间位置。

作为优选，所述工位输送线处设有机架，所述的角度调节机构包括视觉检测组件、角度调节机械手，所述视觉检测组件位于机架的前方，所述角度调节机械手设在机架的前端，所述工位输送带的表面设有定位隔板。视觉检测组件对每个产品进行拍照、处理，然后将倾斜角度信号传递给角度调节机械手，角度调节机械手接收到信号时将对应的产品调整到合适的角度并转移至工位输送带上，工位输送带上的每个产品之间都没定位隔板隔离定位。

作为优选，所述的漏气检测机构包括安装架，所述安装架上固定有升降组件，升降组件的下端固定有连接座，所述连接座上设有若干检测组件，所述检测组件包括滑动座、滑杆、感应块、检测传感器，所述滑动座与连接座固定连接，滑杆竖直穿过滑动座形成滑动连接，所述滑杆的上端与感应块固定连接，所述滑杆的下端固定有压块，所述压块与连接座之间设有复位弹性件，所述检测传感器通过支架与连接座固定。升降组件带动检测组件下降，压块一一对应压在产品的连包上，产品采用真空包装，未漏气的情况下，产品中每袋都是很硬的，如果漏气则松软；压块压在产品每袋上，如果对应的感应块上移、检测传感器检测到信号，则表示产品上对应这一包未漏气，如果检测传感器检测不到信号则表示对应的这一包漏气。

作为优选，所述的升降组件为气缸、电缸或油缸中的任意一种；所述的连接座包括上连接板、下连接板，所述下连接板与上连接板之间设有连接柱，所述的检测组件设置在下连接板上，所述下连接板与工位输送带平行分布。

作为优选，所述工位输送线处设有机架，所述的自动装箱机构包括装箱机械手、整理落料机构，所述装箱机械手固定在机架的后端，所述整理落料机构设在工位输送线的侧面且位于箱体输送平台的上方；所述整理落料机构包括落料框、设在落料框内的若干隔板，所述隔板将落料框分隔成若干落料通道，每个落料通道内均设有自动开合机构，所述落料框上靠近产品输送带的一侧固定有用于产品弯折的斜挡板。装箱机械手抓取产品的一端（一半产品），产品的另一端弯折，装箱机械手将产品移动至斜挡板处，挂下的一半产品受到斜挡板的阻挡而折叠，折叠后的产品平移至落料通道上方的自动开合机构上，自动开合机构打开，折叠后的产品自动落入箱体中，实现自动装箱。

作为优选，所述的装箱机械手包括机械手本体、固定在机械手本体下端的若干吸盘组件。

作为优选，所述的自动开合机构包括两块导料板，导料板的外端与落料框架转动连接，所述落料框上设有用于驱动导料板同步转动的旋转驱动机构。

作为优选，所述的旋转驱动机构包括两个驱动气缸、两根驱动轴，导料板的外端分别与驱动轴固定连接，驱动轴的两端与落料框转动连接，两个驱动气缸的后端均与落料框转动连接，两个驱动气缸的轴端分别通过驱动臂与两根驱动轴一一对应连接；驱动气缸的气缸轴端伸出时，导料板将落到通道封闭，驱动气缸的气缸轴端缩入时，导料板向下翻转、落料通道打开。

作为优选，工位输送线的前端设有金属检测机，所述箱体输送平台的前端设有开箱机。产品封装时存在将小的金属零部件封装到产品中的可能性，金属检测机构用于检测产品中是否含有金属零部件。

一种产品自动装箱方法，包括以下步骤：

a、产品经过真空封装后通过落料机构落到接料机构中，接料机构将产品初步排列、分离，初步排列分离后的产品落入产品输送平台；b、初步排列后的产品沿着产品输送平台移动，产品经过视觉检测组件时，视觉检测组件拍照记录每个产品的偏离角度，并将偏离角度的信号传递给角度调节机械手，通过角度调节机械手将每个产品调节平齐并将产品转移至工位输送线上；c、产品沿着工位输送线移动至漏气检测机构处，通过漏气检测机构检测产品是否漏气；d、经过漏气检测后的产品沿着工位输送线移动至自动装箱机构处，产品通过自动装箱机构装入包装箱中。

作为优选，步骤a中，产品输送平台上初步排列后的产品经过对中机构进行对中，对中后的产品位于产品输送平台的中间位置。

作为优选，步骤b中，角度调节机械手将产品调节平齐后，还将每隔一个产品旋转180度后再转移至工位输送线上。

作为优选，步骤d中，自动装箱机构中的装箱机械手先将产品对折后再装入包装箱中。

因此，本发明集产品定位、产品检测、产品装箱于一体，自动化程度高，极大的提高的产品装箱效率和装箱质量；产品在包装箱中堆叠的更加平整和稳定。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图。

图2为产品在各个机构中的对应状态示意图。

图3 为接料机构的结构示意图。

图4为接料组件的爆炸图。

图5为工位输送线上、机架的结构示意图。

图6为漏气检测机构的安装示意图。

图7为漏气检测机构的结构示意图。

图8为检测组件检测前的状态示意图。

图9为检测组件检测后的状态示意图。

图10为自动装箱机构的结构示意图。

图11为整理落料机构的结构示意图。

图12为整理落料机构的爆炸图。

图中：产品输送平台1、接料机构2、接料组件20、接料板200、连接件201、连接轨202、连接槽203、竖槽孔204、自动挡料组件205、挡料气缸206、通孔207、弧形槽208、定位螺栓209、对中机构3、对中气缸30、推料板31、工位输送线4、工位输送带5、定位隔板50、角度调节机构6、视觉检测组件60、角度调节机械手61、

漏气检测机构7、安装架70、升降组件71、若干检测组件72、滑动座720、滑杆721、感应块722、检测传感器723、压块724、复位弹性件725、连接座73、上连接板730、下连接板731、连接柱732、

自动装箱机构8、装箱机械手80、机械手本体800、吸盘组件801、整理落料机构81、落料框810、隔板811、落料通道812、自动开合机构82、导料板820、斜挡板83、旋转驱动机构84、驱动气缸840、驱动轴841、驱动臂842、箱体输送平台9、开箱机10、金属检测机11、机架12、产品13。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

如图1、图2和图5所示的一种产品自动装箱系统，包括产品输送平台1、箱体输送平台9，产品输送平台1上沿着产品输送方向依次设有接料机构2、对中机构3、角度调节机构6、漏气检测机构7、自动装箱机构8，产品输送平台1的后段为工位输送线4，工位输送线4上设有工位输送带5，箱体输送平台位于工位输送线的一侧，箱体输送平台的前端设有开箱机10，工位输送线的前端设有金属检测机11。

如图3和图4所示，接料机构2包括若干接料组件20，接料组件20包括倾斜分布的接料板200，接料板200的两端均设有连接件201，连接件的上端与接料板连接，产品输送平台1的两侧固定有连接轨202，连接轨202的外侧设有连接槽203，连接件201的下端设有竖槽孔204，竖槽孔通过螺栓与连接槽连接，接料板200的下端底部设有自动挡料组件205，自动挡料组件205包括挡料气缸206，挡料气缸与接料板的底部固定连接，接料板200的下侧设有通孔207，挡料气缸的气缸轴端穿过通孔伸出接料板顶面；每个自动挡料组件上的挡料气缸至少为两个，挡料气缸的气缸轴同步伸长、同步缩入；接料板200的上端两侧与连接件的上端转动连接，连接件201的上端还设有弧形槽208，弧形槽内设有与接料板侧面连接的定位螺栓209。

如图3所示，对中机构3包括两个对中气缸30，两个对中气缸对称固定在产品输送平台的两侧，两个对中气缸的气缸轴相向且同轴分布，气缸轴上固定有推料板31；两个对中气缸的气缸轴同步伸出或缩入。

如图1和图5所示，工位输送线4处设有机架12，角度调节机构6包括视觉检测组件60、角度调节机械手61，视觉检测组件位于机架的前方，角度调节机械手设在机架的前端，工位输送带5的表面设有定位隔板50。

如图6、图7、图8和图9所示，漏气检测机构7包括安装架70，安装架70的下端与工位输送线4的两侧固定连接，安装架70上固定有升降组件71，升降组件的下端固定有连接座73，连接座73上设有若干检测组件72，连接座73包括上连接板730、下连接板731，下连接板与上连接板之间设有连接柱732，检测组件72固定在下连接板上，下连接板与工位输送带平行分布；检测组件72包括滑动座720、滑杆721、感应块722、检测传感器723，滑动座720与下连接板固定连接，滑杆721竖直穿过滑动座形成滑动连接，滑杆721的上端与感应块固定连接，滑杆的下端固定有压块724，压块与连接板之间设有复位弹性件725，检测传感器通过支架与连接座上的下连接板固定；升降组件为气缸、电缸或油缸中的任意一种，本实施例中的升降组件为气缸，本实施例中的产品为六连包产品，因此检测组件设置六个，六个检测组件分别与产品中的六连包一一对应设置。

如图10、图11和图12所示，自动装箱机构8包括装箱机械手80、整理落料机构81，装箱机械手固定在机架12的后端，整理落料机构81设在工位输送线的侧面且位于箱体输送平台的上方；整理落料机构81包括落料框810、设在落料框内的若干隔板811，隔板将落料框分隔成若干落料通道812，每个落料通道812内均设有自动开合机构82，落料框上靠近产品输送带的一侧固定有用于产品弯折的斜挡板83；装箱机械手80包括机械手本体800、固定在机械手本体下端的若干吸盘组件801，本实施中每组产品为六连包，因此吸盘组件采用三个，三个吸盘组件分别吸取产品内的三连包；自动开合机构82包括两块导料板820，导料板的外端与落料框架转动连接，落料框上设有用于驱动导料板同步转动的旋转驱动机构84，旋转驱动机构84包括两个驱动气缸840、两根驱动轴841，导料板820的外端分别与驱动轴固定连接，驱动轴的两端与落料框转动连接，两个驱动气缸的后端均与落料框转动连接，两个驱动气缸840的轴端分别通过驱动臂842与两根驱动轴一一对应连接；驱动气缸的气缸轴端伸出时，导料板将落到通道关闭，驱动气缸的气缸轴端缩入时，导料板向下翻转、落料通道打开。

一种产品自动装箱方法，包括以下步骤：a、产品经过真空封装后通过落料机构落到接料机构中，接料机构将产品初步排列、分离，初步排列分离后的产品落入产品输送平台，产品输送平台上初步排列后的产品经过对中机构进行对中，对中后的产品位于产品输送平台的中间位置；b、初步排列后的产品沿着产品输送平台移动，产品经过视觉检测组件时，视觉检测组件拍照记录每个产品的偏离角度，并将偏离角度的信号传递给角度调节机械手，通过角度调节机械手将每个产品调节平齐并将产品转移至工位输送线上；角度调节机械手将产品调节平齐后，还将每隔一个产品旋转180度后再转移至工位输送线上；c、产品沿着工位输送线移动至漏气检测机构处，通过漏气检测机构检测产品是否漏气；d、经过漏气检测后的产品沿着工位输送线移动至自动装箱机构处，自动装箱机构中的装箱机械手先将产品对折后再装入包装箱中。

结合附图，本发明的原理如下：该装箱机用于如图2图3中所示的产品13的装箱作业，一组产品中有六连包，每一包都是真空封装，需要将六连包产品折叠后再装箱。如图3所示，产品从落料机构中落入接料机构中，产品倾斜分布在接料板上，产品的下端受到挡料气缸的阻挡，挡料气缸轴端缩入后，接料板上的产品落入产品输送平台上，通过接料机构能防止产品堆叠；然后产品经过对中机构时，在对中气缸、推料板的作用下，产品的两端平齐且整体位于产品输送平台的中间位置；产品经过金属检测机进行金属检测，检测封包中是否装有金属部件，检测后的产品进入视觉检测组件中，视觉检测组件检测每组产品的倾斜角度并将信号传递给角度调节机械手，角度调节机械手抓取产品、调节产品角度后并将产品转移至工位输送带上，工位输送带上的产品之间通过定位隔板隔离定位；产品经过漏气检测机构时，升降组件带动检测组件下降，六个压块同步下压，压块压在产品的封包顶部，如果检测传感器检测感应块的信号，则表示该封包漏气，该组产品则被记录，后续的装箱机械手不会抓取该漏气产品；漏气检测后的产品经过自动装箱机构，通过装箱机械手配合整料落料机构将产品折叠后装箱。该种自动装箱系统集产品定位、产品检测、产品装箱于一体，极大的提高了产品装箱效率和装箱质量。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出的简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (12)

1.一种产品自动装箱系统，包括产品输送平台、箱体输送平台，其特征是，所述产品输送平台上沿着产品输送方向依次设有接料机构、角度调节机构、漏气检测机构、自动装箱机构；所述产品输送平台的后段为工位输送线，所述工位输送线上设有工位输送带，所述箱体输送平台位于工位输送线的一侧。

2.根据权利要求1所述的一种产品自动装箱系统，其特征是，所述的接料机构包括若干接料组件，所述接料组件包括倾斜分布的接料板，所述接料板的两端均设有连接件，所述连接件的上端与接料板连接，连接件的下端与产品输送平台的两侧固定连接，所述接料板的下端底部设有自动挡料组件。

3.根据权利要求2所述的一种产品自动装箱系统，其特征是，所述自动挡料组件包括挡料气缸，挡料气缸与接料板的底部固定连接，所述接料板的下侧设有通孔，所述挡料气缸的气缸轴端穿过通孔伸出接料板顶面；每个自动挡料组件上的挡料气缸至少为两个，挡料气缸的气缸轴同步伸长、同步缩入。

4.根据权利要求1所述的一种产品自动装箱系统，其特征是，所述接料机构与角度调节机构之间设有对中机构，所述的对中机构包括两个对中气缸，两个对中气缸对称固定在产品输送平台的两侧，两个对中气缸的气缸轴相向且同轴分布，气缸轴上固定有推料板；两个对中气缸的气缸轴同步伸出或缩入。

5.根据权利要求1所述的一种产品自动装箱系统，其特征是，所述工位输送线处设有机架，所述的角度调节机构包括视觉检测组件、角度调节机械手，所述视觉检测组件位于机架的前方，所述角度调节机械手设在机架的前端，所述工位输送带的表面设有定位隔板。

6.根据权利要求1所述的一种产品自动装箱系统，其特征是，所述的漏气检测机构包括安装架，所述安装架上固定有升降组件，升降组件的下端固定有连接座，所述连接座上设有若干检测组件，所述检测组件包括滑动座、滑杆、感应块、检测传感器，所述滑动座与连接座固定连接，滑杆竖直穿过滑动座形成滑动连接，所述滑杆的上端与感应块固定连接，所述滑杆的下端固定有压块，所述压块与连接座之间设有复位弹性件，所述检测传感器通过支架与连接座固定。

7.根据权利要求1所述的一种产品自动装箱系统，其特征是，所述工位输送线处设有机架，所述的自动装箱机构包括装箱机械手、整理落料机构，所述装箱机械手固定在机架的后端，所述整理落料机构设在工位输送线的侧面且位于箱体输送平台的上方；所述整理落料机构包括落料框、设在落料框内的若干隔板，所述隔板将落料框分隔成若干落料通道，每个落料通道内均设有自动开合机构，所述落料框上靠近产品输送带的一侧固定有用于产品弯折的斜挡板。

8.根据权利要求7所述的一种产品自动装箱系统，其特征是，所述的自动开合机构包括两块导料板，导料板的外端与落料框架转动连接，所述落料框上设有用于驱动导料板同步转动的旋转驱动机构。

9.一种产品自动装箱方法，其特征是，包括以下步骤：

a、产品经过真空封装后通过落料机构落到接料机构中，接料机构将产品初步排列、分离，初步排列分离后的产品落入产品输送平台；

b、初步排列后的产品沿着产品输送平台移动，产品经过视觉检测组件时，视觉检测组件拍照记录每个产品的偏离角度，并将偏离角度的信号传递给角度调节机械手，通过角度调节机械手将每个产品调节平齐并将产品转移至工位输送线上；

c、产品沿着工位输送线移动至漏气检测机构处，通过漏气检测机构检测产品是否漏气；

d、经过漏气检测后的产品沿着工位输送线移动至自动装箱机构处，产品通过自动装箱机构装入包装箱中。

10.根据权利要求10所述的一种产品自动装箱方法，其特征是，步骤a中，产品输送平台上初步排列后的产品经过对中机构进行对中，对中后的产品位于产品输送平台的中间位置。

11.根据权利要求10所述的一种产品自动装箱方法，其特征是，步骤b中，角度调节机械手将产品调节平齐后，还将每隔一个产品旋转180度后再转移至工位输送线上。

12.根据权利要求10所述的一种产品自动装箱方法，其特征是，步骤d中，自动装箱机构中的装箱机械手先将产品对折后再装入包装箱中。

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