CN112340108B - 一种光纤盘自动装箱装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光纤盘自动装箱装置，包含流水输送线、开箱机、隔板拼装机器人、下瓦楞纸放置台、第一隔板放置台、第二隔板放置台、隔板拼装工作台、直线坐标机器人抓手、光纤盘具产品线、光纤盘具识别装置、装箱和码垛机器人、上瓦楞纸放置台、一字封箱机、角边封箱机、自动贴标机和码垛栈板。本发明实现了光纤盘具的全自动开箱、隔板拼装、盘具摆放和封箱操作，全程自动化，节约了大量的人力，并且装箱打包效率大大提高，在提高了生产效率的同时又节约了人力成本。

Description

一种光纤盘自动装箱装置

技术领域

本发明涉及一种自动装箱装置，特别是一种光纤盘自动装箱装置，属于光纤生产设备领域。

背景技术

光纤生产完成后卷绕在光纤盘具中，然后需要将成品的光纤盘具进行打包装箱以便进行入库和出货。目前，光纤盘具的纸箱的装箱打包工作都是由人工来完成，但是随着人口红利的降低，人力资源成本越来越高，并且招工也越来越困难，因此有必要设计一种光纤盘具的自动打包装箱的装置，解决现有技术人工装箱的缺陷，提高装箱效率并节约人力成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种光纤盘自动装箱装置，实现光盘盘具的全自动装箱打包操作，效率高，节约人力。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种光纤盘自动装箱装置，其特征在于：包含流水输送线、开箱机、隔板拼装机器人、下瓦楞纸放置台、第一隔板放置台、第二隔板放置台、隔板拼装工作台、直线坐标机器人抓手、光纤盘具产品线、光纤盘具识别装置、装箱和码垛机器人、上瓦楞纸放置台、一字封箱机、角边封箱机、自动贴标机和码垛栈板，开箱机设置在流水输送线一端，隔板拼装机器人、下瓦楞纸放置台、第一隔板放置台、第二隔板放置台和隔板拼装工作台分别设置在流水输送线侧面，直线坐标机器人抓手垂直于流水输送线输送方向设置在流水输送线上方并且直线坐标机器人抓手一端位于隔板拼装工作台上方，光纤盘具产品线平行设置在流水输送线一侧，光纤盘具识别装置设置在光纤盘具产品线上，装箱和码垛机器人和上瓦楞纸放置台设置在流水输送线侧面，一字封箱机、角边封箱机、自动贴标机和码垛栈板依次设置在流水输送线上。

进一步地，所述流水输送线包含第一输送线段、第二输送线段、第三输送线段和第四输送线段，第一输送线段、第二输送线段、第三输送线段和第四输送线段依次首位连接，第一输送线段和第二输送线段垂直设置，第二输送线段和第三输送线段垂直设置，第三输送线段和第四输送线段垂直设置，隔板拼装机器人、下瓦楞纸放置台、第一隔板放置台、第二隔板放置台和隔板拼装工作台设置在第一输送线段的侧面，光纤盘具产品线平行于第二输送线段设置在第二输送线段的侧面，上瓦楞纸放置台设置在第二输送线段侧面，自动贴标机设置在第四输送线段侧面，码垛栈板设置在第四输送线段尾端。

进一步地，所述隔板拼装机器人包含隔板拼装机器人本体和隔板机械手工装，隔板机械手工装设置在隔板拼装机器人本体上，隔板机械手工装包含两个并列设置的吸盘、吸盘支架、连杆和底座，吸盘设置在吸盘支架上，吸盘支架的一端与连杆一端固定连接，连杆的另一端固定在底座上，底座固定在隔板拼装机器人本体上。

进一步地，所述第一隔板放置台和第二隔板放置台包含放置台支架、电动推杆、伺服电机和光电传感器，放置台支架的上侧设置有用于放置隔板的容腔，隔板堆叠设置在放置台支架上侧容腔内，电动推杆沿竖直方向设置并且设置在隔板下侧，电动推杆下端穿过放置台支架上侧容腔的底面并且与伺服电机连接由伺服电机驱动，光电传感器设置在放置台支架的容腔的上端侧面上。

进一步地，所述放置台支架上侧的容腔侧壁上还设置有一块竖直侧板，竖直侧板一侧固定在容腔侧壁上并且竖直侧板与隔板的插槽大小匹配，隔板沿着竖直侧板插入堆叠在放置台支架上侧容腔内。

进一步地，所述放置台支架的上侧设置有两组并列设置的容腔，每个容腔内分别设置有一组电动推杆、伺服电机和光电传感器。

进一步地，所述隔板拼装工作台包含工作台台板、四根支脚、顶升机构和顶升气缸，四根支脚竖直固定在工作台台板下侧四角，工作台台板上侧设置有纵横交错的隔板凹槽，顶升机构包含中心顶升块和若干根顶升杆，工作台台板中间开有一个与中心顶升块形状匹配的凹槽，中心顶升块设置在凹槽内并且能够沿着凹槽内壁上下滑动，中心顶升块的下侧与顶升气缸连接由顶升气缸驱动，若干根顶升杆纵横交错固定成与工作台台板上侧隔板凹槽匹配的顶升支架后与中心顶升块固定连接。

进一步地，所述装箱和码垛机器人包含装箱和码垛机器人本体和装箱码垛机械手工装，装箱码垛机械手工装设置在装箱和码垛机器人本体上，装箱码垛机械手工装包含L型支架、圆盘、夹爪气缸、弧面仿形海绵吸盘和码垛海绵吸盘，L型支架的一端与圆盘一侧固定连接，圆盘另一侧与装箱和码垛机器人本体固定连接，夹爪气缸和弧面仿形海绵吸盘固定在L型支架的一侧侧面上，码垛海绵吸盘固定在L型支架的另一侧侧面上。

进一步地，所述弧面仿形海绵吸盘的外侧面为与光纤盘具外径匹配的凹槽，夹爪气缸固定设置在弧面仿形海绵吸盘的上侧，夹爪气缸的两个夹爪上分别固定有一个用于夹持光纤盘具提手的夹片。

进一步地，所述码垛海绵吸盘为沿竖直方向设置的条形海绵吸盘，至少两个码垛海绵吸盘沿着水平方向等间距设置在L型支架的侧面上。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：本发明的一种光纤盘自动装箱装置实现了光纤盘具的全自动开箱、隔板拼装、盘具摆放和封箱操作，全程自动化，节约了大量的人力，并且装箱打包效率大大提高，在提高了生产效率的同时又节约了人力成本；本发明的流水线设计合理，占地面积小，隔板拼装工作台的独特设计，可以将隔板预先拼接完成再整体放置到纸箱内，解决了隔板自动拼接困难的问题。

附图说明

图1是本发明的一种光纤盘自动装箱装置的示意图。

图2是本发明的隔板机械手工装的示意图。

图3是本发明的第一隔板放置台和第二隔板放置台的示意图。

图4是本发明的隔板拼装工作台的示意图。

图5是装箱码垛机械手工装的示意图。

具体实施方式

为了详细阐述本发明为达到预定技术目的而所采取的技术方案，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晰、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部的实施例，并且，在不付出创造性劳动的前提下，本发明的实施例中的技术手段或技术特征可以替换，下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1所示，本发明的一种光纤盘自动装箱装置，包含流水输送线1、开箱机2、隔板拼装机器人3、下瓦楞纸放置台4、第一隔板放置台5、第二隔板放置台6、隔板拼装工作台7、直线坐标机器人抓手8、光纤盘具产品线9、光纤盘具识别装置10、装箱和码垛机器人11、上瓦楞纸放置台12、一字封箱机13、角边封箱机14、自动贴标机15和码垛栈板16，开箱机2设置在流水输送线1一端，隔板拼装机器人3、下瓦楞纸放置台4、第一隔板放置台5、第二隔板放置台6和隔板拼装工作台7分别设置在流水输送线1侧面，直线坐标机器人抓手8垂直于流水输送线1输送方向设置在流水输送线1上方并且直线坐标机器人抓手8一端位于隔板拼装工作台7上方，光纤盘具产品线9平行设置在流水输送线1一侧，光纤盘具识别装置10设置在光纤盘具产品线9上，装箱和码垛机器人11和上瓦楞纸放置台12设置在流水输送线1侧面，一字封箱机13、角边封箱机14、自动贴标机15和码垛栈板16依次设置在流水输送线1上。

开箱机、机器人、贴标机、一字封箱机、角边封箱机等设备均为成熟产品，根据技术参数要求，选用开箱机型号GPK-40D（厂家：固而琦），隔板拼装机器人型号KR6R900-2（厂家：KUKA），自动贴标机型号tb-4(厂家：九舟智能），一字封箱机型号DQFA6050（厂家：鼎业机械设备），角边封箱机型号DQFX7050（厂家：鼎业机械设备），装箱和码垛机器人型号KR210（厂家：KUKA）。

流水输送线1包含第一输送线段、第二输送线段、第三输送线段和第四输送线段，第一输送线段、第二输送线段、第三输送线段和第四输送线段依次首位连接，第一输送线段和第二输送线段垂直设置，第二输送线段和第三输送线段垂直设置，第三输送线段和第四输送线段垂直设置，隔板拼装机器人3、下瓦楞纸放置台4、第一隔板放置台5、第二隔板放置台6和隔板拼装工作台7设置在第一输送线段的侧面，光纤盘具产品线9平行于第二输送线段设置在第二输送线段的侧面，上瓦楞纸放置台12设置在第二输送线段侧面，自动贴标机15设置在第四输送线段侧面，码垛栈板16设置在第四输送线段尾端。

如图2所示，隔板拼装机器人3包含隔板拼装机器人本体和隔板机械手工装，隔板机械手工装设置在隔板拼装机器人本体上，隔板机械手工装包含两个并列设置的吸盘17、吸盘支架18、连杆19和底座20，吸盘17设置在吸盘支架18上，吸盘支架18的一端与连杆19一端固定连接，连杆19的另一端固定在底座20上，底座20固定在隔板拼装机器人本体上。

如图3所示，第一隔板放置台5和第二隔板放置台6包含放置台支架21、电动推杆22、伺服电机23和光电传感器24，放置台支架21的上侧设置有用于放置隔板的容腔，隔板堆叠设置在放置台支架21上侧容腔内，电动推杆22沿竖直方向设置并且设置在隔板下侧，电动推杆22下端穿过放置台支架上侧容腔的底面并且与伺服电机23连接由伺服电机23驱动，光电传感器24设置在放置台支架21的容腔的上端侧面上。放置台支架21上侧的容腔侧壁上还设置有一块竖直侧板25，竖直侧板25一侧固定在容腔侧壁上并且竖直侧板25与隔板的插槽大小匹配，隔板沿着竖直侧板25插入堆叠在放置台支架21上侧容腔内。当光电传感器24感应不到隔板时，伺服电机23工作，电动推杆22向上运动，隔板被向上顶起，挡住光电传感器24，伺服电机23停止工作。

放置台支架21的上侧设置有两组并列设置的容腔，每个容腔内分别设置有一组电动推杆22、伺服电机23和光电传感器24。

如图4所示，隔板拼装工作台7包含工作台台板37、四根支脚26、顶升机构和顶升气缸27，四根支脚26竖直固定在工作台台板37下侧四角，工作台台板37上侧设置有纵横交错的隔板凹槽28，顶升机构包含中心顶升块29和若干根顶升杆30，工作台台板37中间开有一个与中心顶升块29形状匹配的凹槽，中心顶升块29设置在凹槽内并且能够沿着凹槽内壁上下滑动，中心顶升块29的下侧与顶升气缸27连接由顶升气缸27驱动，若干根顶升杆30纵横交错固定成与工作台台板37上侧隔板凹槽匹配的顶升支架后与中心顶升块29固定连接。当隔板拼装完成时，顶升气缸27工作，顶起顶升机构将拼装好的井字隔板整体顶起，顶升到位，直线坐标机器人抓手8将井字隔板整体抓起，提升到位，再直线水平移动到纸箱位，将井字隔板整体放入纸箱内，然后抓手提起回到原位，等待抓取下一组井字隔板。

如图5所示，装箱和码垛机器人11包含装箱和码垛机器人本体和装箱码垛机械手工装，装箱码垛机械手工装设置在装箱和码垛机器人本体上，装箱码垛机械手工装包含L型支架31、圆盘32、夹爪气缸33、弧面仿形海绵吸盘34和码垛海绵吸盘35，L型支架31的一端与圆盘32一侧固定连接，圆盘32另一侧与装箱和码垛机器人本体固定连接，夹爪气缸33和弧面仿形海绵吸盘34固定在L型支架31的一侧侧面上，码垛海绵吸盘35固定在L型支架31的另一侧侧面上。弧面仿形海绵吸盘34的外侧面为与光纤盘具36外径匹配的凹槽，夹爪气缸33固定设置在弧面仿形海绵吸盘34的上侧，夹爪气缸33的两个夹爪上分别固定有一个用于夹持光纤盘具36提手的夹片。码垛海绵吸盘35为沿竖直方向设置的条形海绵吸盘，至少两个码垛海绵吸盘35沿着水平方向等间距设置在L型支架31的侧面上。此结构满足光纤盘具取料和码垛双层功能，取大小盘具，弧面仿形海绵吸盘34吸住盘具外的包壳，然后夹爪气缸33夹住光纤盘具包壳的提手，防止光纤盘具不稳定，最后把包壳光纤盘具放到纸箱中。

本发明的一种光纤盘自动装箱装置工作的时候，未开箱的纸箱经过开箱机2开箱后进入流水输送线1，开箱后的纸箱到达固定位置后，隔板拼装机器人3把下瓦楞纸从放置台取出直接放入纸箱中，然后隔板拼装机器人3从第一隔板放置台5和第二隔板放置台6取出隔板插入隔板拼装工作台7中，纸箱随着传送线进入待装箱位置，光纤盘具识别装置10（如视觉识别检测等）会检测来料产品线上的包壳光纤种类是否相同，程序设定规格相同的光纤盘具才会被装箱和码垛人11从光纤盘具产品线9取下后放入相应的纸箱隔板工位内，纸箱装满产品（4个或8个光纤盘具，即4个或8个隔间工位）后，装箱机器和码垛机器人11吸取纸箱上瓦楞纸，放入装箱完成的产品上，然后输送线把满载的纸箱送入一字封箱机13和角边封14进行封箱动作，封装好的纸箱经过自动贴标机15贴标后，装箱机器和码垛人11把贴标好的纸箱进行码垛放在码垛栈板16上，一个完整的包装动作结束，依次重复。

本发明的一种光纤盘自动装箱装置实现了光纤盘具的全自动开箱、隔板拼装、盘具摆放和封箱操作，全程自动化，节约了大量的人力，并且装箱打包效率大大提高，在提高了生产效率的同时又节约了人力成本；本发明的流水线设计合理，占地面积小，隔板拼装工作台的独特设计，可以将隔板预先拼接完成再整体放置到纸箱内，解决了隔板自动拼接困难的问题。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种光纤盘自动装箱装置，其特征在于：包含流水输送线、开箱机、隔板拼装机器人、下瓦楞纸放置台、第一隔板放置台、第二隔板放置台、隔板拼装工作台、直线坐标机器人抓手、光纤盘具产品线、光纤盘具识别装置、装箱和码垛机器人、上瓦楞纸放置台、一字封箱机、角边封箱机、自动贴标机和码垛栈板，开箱机设置在流水输送线一端，隔板拼装机器人、下瓦楞纸放置台、第一隔板放置台、第二隔板放置台和隔板拼装工作台分别设置在流水输送线侧面，直线坐标机器人抓手垂直于流水输送线输送方向设置在流水输送线上方并且直线坐标机器人抓手一端位于隔板拼装工作台上方，光纤盘具产品线平行设置在流水输送线一侧，光纤盘具识别装置设置在光纤盘具产品线上，装箱和码垛机器人和上瓦楞纸放置台设置在流水输送线侧面，一字封箱机、角边封箱机、自动贴标机和码垛栈板依次设置在流水输送线上；

所述隔板拼装工作台包含工作台台板、四根支脚、顶升机构和顶升气缸，四根支脚竖直固定在工作台台板下侧四角，工作台台板上侧设置有纵横交错的隔板凹槽，顶升机构包含中心顶升块和若干根顶升杆，工作台台板中间开有一个与中心顶升块形状匹配的凹槽，中心顶升块设置在凹槽内并且能够沿着凹槽内壁上下滑动，中心顶升块的下侧与顶升气缸连接由顶升气缸驱动，若干根顶升杆纵横交错固定成与工作台台板上侧隔板凹槽匹配的顶升支架后与中心顶升块固定连接。

2.按照权利要求1所述的一种光纤盘自动装箱装置，其特征在于：所述流水输送线包含第一输送线段、第二输送线段、第三输送线段和第四输送线段，第一输送线段、第二输送线段、第三输送线段和第四输送线段依次首位连接，第一输送线段和第二输送线段垂直设置，第二输送线段和第三输送线段垂直设置，第三输送线段和第四输送线段垂直设置，隔板拼装机器人、下瓦楞纸放置台、第一隔板放置台、第二隔板放置台和隔板拼装工作台设置在第一输送线段的侧面，光纤盘具产品线平行于第二输送线段设置在第二输送线段的侧面，上瓦楞纸放置台设置在第二输送线段侧面，自动贴标机设置在第四输送线段侧面，码垛栈板设置在第四输送线段尾端。

3.按照权利要求1所述的一种光纤盘自动装箱装置，其特征在于：所述隔板拼装机器人包含隔板拼装机器人本体和隔板机械手工装，隔板机械手工装设置在隔板拼装机器人本体上，隔板机械手工装包含两个并列设置的吸盘、吸盘支架、连杆和底座，吸盘设置在吸盘支架上，吸盘支架的一端与连杆一端固定连接，连杆的另一端固定在底座上，底座固定在隔板拼装机器人本体上。

4.按照权利要求1所述的一种光纤盘自动装箱装置，其特征在于：所述第一隔板放置台和第二隔板放置台包含放置台支架、电动推杆、伺服电机和光电传感器，放置台支架的上侧设置有用于放置隔板的容腔，隔板堆叠设置在放置台支架上侧容腔内，电动推杆沿竖直方向设置并且设置在隔板下侧，电动推杆下端穿过放置台支架上侧容腔的底面并且与伺服电机连接由伺服电机驱动，光电传感器设置在放置台支架的容腔的上端侧面上。

5.按照权利要求4所述的一种光纤盘自动装箱装置，其特征在于：所述放置台支架上侧的容腔侧壁上还设置有一块竖直侧板，竖直侧板一侧固定在容腔侧壁上并且竖直侧板与隔板的插槽大小匹配，隔板沿着竖直侧板插入堆叠在放置台支架上侧容腔内。

6.按照权利要求4所述的一种光纤盘自动装箱装置，其特征在于：所述放置台支架的上侧设置有两组并列设置的容腔，每个容腔内分别设置有一组电动推杆、伺服电机和光电传感器。

7.按照权利要求1所述的一种光纤盘自动装箱装置，其特征在于：所述装箱和码垛机器人包含装箱和码垛机器人本体和装箱码垛机械手工装，装箱码垛机械手工装设置在装箱和码垛机器人本体上，装箱码垛机械手工装包含L型支架、圆盘、夹爪气缸、弧面仿形海绵吸盘和码垛海绵吸盘，L型支架的一端与圆盘一侧固定连接，圆盘另一侧与装箱和码垛机器人本体固定连接，夹爪气缸和弧面仿形海绵吸盘固定在L型支架的一侧侧面上，码垛海绵吸盘固定在L型支架的另一侧侧面上。

8.按照权利要求7所述的一种光纤盘自动装箱装置，其特征在于：所述弧面仿形海绵吸盘的外侧面为与光纤盘具外径匹配的凹槽，夹爪气缸固定设置在弧面仿形海绵吸盘的上侧，夹爪气缸的两个夹爪上分别固定有一个用于夹持光纤盘具提手的夹片。

9.按照权利要求7所述的一种光纤盘自动装箱装置，其特征在于：所述码垛海绵吸盘为沿竖直方向设置的条形海绵吸盘，至少两个码垛海绵吸盘沿着水平方向等间距设置在L型支架的侧面上。

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