CN112352999A - 一种烟丝智能上料系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种烟丝智能上料系统,工业六轴机器人及其夹具从烟丝上料托盘上吸取烟丝纸箱放置于烟丝纸箱智能开箱设备中;烟丝纸箱智能开箱设备用于完成烟丝纸箱开箱、脱箱、折叠工序,折叠好的烟丝纸箱通过工业六轴机器人及其夹具放置于烟丝纸箱回收托盘上;工业六轴机器人及其夹具将烟丝纸箱翻转同时将装有烟丝的透明袋整体装入透明袋破袋漏料机构中,并将空纸箱放回至烟丝纸箱智能开箱设备完成烟丝纸箱折叠、透明袋破袋漏料机构完成透明袋的破袋及漏料动作后工业六轴机器人及其夹具夹住透明袋抖动并将透明袋移动至透明袋回收桶。本发明实现烟丝的上料,包括烟丝纸箱的开箱上料折叠回收、烟丝透明袋的夹取回收,实现全流程的工业自动化智能化。

Description

一种烟丝智能上料系统
技术领域
本发明属于烟草技术领域,具体涉及一种烟丝智能上料系统。
背景技术
目前香烟烟丝的上料完全由人工来实现:装有烟丝的纸箱用托盘整盘由叉车运送至指定区域,人工手动逐个将托盘上装有烟丝的纸箱搬至送丝仓旁边平台上,一只手固定纸箱,另一只手操作切割刀片划开纸箱封箱的胶带,然后打开纸箱箱盖,操作切割刀片划开纸箱内包装烟丝的透明袋,再翻转纸箱倾倒烟丝;在倾倒过程中,纸箱内装烟丝的透明袋随着烟丝整体滑落至送丝仓内,操作人员将空纸箱放置在一侧(由其他人员进行划纸箱封箱胶带、折叠、摆放至指定托盘上),然后抓住装烟丝的透明袋抖动,使烟丝完全落入传送皮带;完成这些动作后,将空的透明袋放置在指定的装袋桶内后,再进行下一个纸箱的操作。生产效率较低,企业用人成本较高,经营风险较大。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足之处,提供一种烟丝智能上料系统,拟采用工业六轴机器人配合智能设备实现烟丝的上料,包括烟丝纸箱的开箱上料折叠回收、烟丝透明袋的夹取回收,实现全流程的工业自动化智能化。
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:一种烟丝智能上料系统,包括烟丝输送机、摆放于所述烟丝输送机上料口前端的工业六轴机器人及其夹具、烟丝纸箱开箱智能设备和烟丝纸箱回收托盘、烟丝透明袋回收桶和烟丝上料托盘分别摆放于所述工业六轴机器人及其夹具左右两侧,所述烟丝输送机上还设有透明袋破袋漏料机构;其中,
所述工业六轴机器人及其夹具从烟丝上料托盘上吸取烟丝纸箱,放置于烟丝纸箱智能开箱设备中;
所述烟丝纸箱智能开箱设备用于完成对烟丝纸箱开箱、脱箱、折叠工序,折叠好的烟丝纸箱通过工业六轴机器人及其夹具放置于烟丝纸箱回收托盘上;
所述工业六轴机器人及其夹具将所述烟丝纸箱翻转的同时将装有烟丝的透明袋整体装入透明袋破袋漏料机构中,并将空纸箱放回至烟丝纸箱智能开箱设备完成烟丝纸箱折叠、所述透明袋破袋漏料机构完成透明袋的破袋及漏料动作后工业六轴机器人及其夹具夹住所述透明袋抖动并将所述透明袋移动至透明袋回收桶。
进一步,所述烟丝纸箱智能开箱设备包括沿底架长度方向依次设置的第一工位和第二工位,下端支撑开箱盖机构、推杆机构和割纸箱胶带机构设置在第二工位上,拉箱折叠机构和升降机构设置在第一工位上,沿所述第二工位和第一工位长度方向的上部横梁上设有第一直线导轨,在所述第一直线导轨下方设有与所述第一直线导轨平行的第一气缸,所述下端支撑开箱盖机构安装在所述第一直线导轨和第一气缸上能够由所述第二工位移至所述第一工位,推杆机构安装在所述下端支撑开箱盖机构上,所述拉箱折叠机构安装在升降机构上由所述升降机构实现拉箱折叠机构的升降,所述升降机构垂直固定连接在所述底架第一工位底部两侧侧的横梁上,所述拉箱折叠机构垂直于所述升降装置设置。
进一步,所述下端支撑开箱盖机包括固定连接在第一直线导轨上的固定板,第一旋转气缸安装在所述固定板上,第一旋转气缸顶端连接第一连接件,所述第一连接件两端垂直连接第一连接轴,所述第一连接轴上固定连接第一连接板,所述推杆机构设置两对,每对包括两个推杆机构,两队推杆机构分别安装与所述第一连接板上下两侧,每个推杆机构成90°分布,顶端平齐,所述第一连接板上端面中间安装三轴气缸,所述三轴气缸顶端安装托板,托板两端开槽使推杆机构可以穿过托板自由移动,并且托板对角沿对角线开槽使拉箱折叠机构的折叠杆能够穿过托板插入纸箱内完成折叠工作;在固定板上两侧对称位置分别安装支撑杆,支撑杆上安装第二连接板,在第二连接板另一端安装对夹气缸,在对夹气缸活动端安装V型块。
进一步,所述推杆机构包括安装块,所述安装块安装在第二气缸安装件上,所述第二气缸的安装件连固定连接在所述第一连接板上,所述安装块上安装直线轴承,第一导向杆在直线轴承内做直线运动;第一连接杆同时固定连接第二气缸活动端及第一导向杆,所述第一连接杆包括主杆以及设置在所述主杆顶端的通过销轴与主杆通过扣环连接的滚轮。
进一步,所述升降机构包括导向部件、第三连接板,所述导向部件与底价固定连接,第二连接板两侧安装直线轴承,直线轴承安装在导向部件的第二导向杆上,无杆气缸固定安装于底架上,无杆气缸滑块通过第一连接块与第三连接板固定连接;拉箱折叠机构固定安装于第三连接板上,拉箱折叠机构跟随第三连接板实现升降。
进一步,所述拉箱折叠机构拉箱折叠机构整体安装在第三连接板上;两个第一安装板分别安装于第四连接板两端,第一安装板内安装轴承,双头反向螺纹滚珠丝杠安装在轴承内孔,所述第四连接板端头安装固定板,电机安装于固定板上,通过联轴器与双头反向螺纹滚珠丝杠连接;所述双头反向螺纹滚珠丝杠侧边安装第三导向杆,滑块同时与双头反向螺纹滚珠丝杠和第三导向杆连接,在滑块上安装折叠杆,用于纸箱的折叠。
进一步,所述割纸箱胶带机构包括通过安装支架固定安装在第二工位上方的三维模组,所述三维模组的底座固定连接在安装支架上,在三维模组的Z向电缸滑块上安装L型连接块,第二旋转气缸固定于L型连接块上,第二旋转气缸上安装第二连接件,第一刀片安装在所述第二连接件上,跟随三维模组在三维空间内运动并实现旋转,完成对纸箱“工”字型缝的划开。
进一步,所述透明袋破袋漏料机构安装于烟丝输送机上方,其包括方形桶,方型桶固定于烟丝输送机上,两侧安装第一L型连接板,在第一L型连接板上安装第三气缸及第四导向杆,第一L型连接板上安装直线轴承,第四导向杆可以在直线轴承内作直线运动;第二连接块与第三气缸活动端及第四导向杆固定连接,第二刀片固定安装于第二连接块上。
进一步,所述工业六轴机器人及其夹具包括工业六轴机器人和机器人夹爪,所述机器人夹爪通过第二连接轴工业六轴机器人第六轴固定连接,三角板固定安装在第二连接轴上,所述三角板一个角上安装中间板,所述中间板上安装六个吸盘;所述三角板另一个角上安装第四气缸,所述第四气缸两端安装第二L型连接板,所述第二L型连接板上安装第三旋转气缸,第三旋转气缸前端安装第一夹块;三角板另一个角上安装夹透明袋调整机构;所述三角板中心安装第五连接板,在所述第五连接板上分别安装视觉相机及位移传感器,用于检测纸箱箱盖缝、烟丝利用率以及透明袋轮廓位置;所述夹透明袋调整机构整体安装于夹透明袋调整机构底座上;第五连接板固定安装于夹透明袋调整机构底座上,在夹透明袋调整机构底座上分别安装第二安装板、第三安装板、第四安装板,电机安装在安第四安装板上,电机轴上安装联轴器,双向反螺纹丝杠与联轴器连接,在第三安装板内安装轴承,第二安装板、第三安装板旁侧安装直线轴承,第五导向杆在直线轴承内作直线运动;移动块与双向反螺纹丝杠及第五导向杆连接,实现同步方向运动,在移动块上安装第一气动手指,第二夹块安装于第一气动手指上夹取透明袋两个角。
进一步,所述透明袋回收桶包括底板,所述底板放置于地面上,回收桶与底板固定连接,在所述回收桶对侧分别安装第二气动手指,所述第二气动手指上安装加紧块,用于透明袋的加紧回收。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:现有技术烟丝的上料操作都是由人工完成,该智能系统完全替代了人工操作,实现了烟丝纸箱的上料、开箱、折叠,烟丝透明袋的回收,真正实现了烟丝上料的自动化智能化。
附图说明
图1为本发明烟丝智能上料系统布局图;
图2为本发明烟丝开箱智能设备整体结构示意图;
图3为本发明下端支撑开箱盖结构示意图;
图4为本发明拖杆机构结构示意图;
图5为本发明连接杆结构示意图;
图6为本发明拉箱折叠机构结构示意图;
图7为本发明割纸箱胶带机构结构示意图;
图8为本发明透明袋破袋漏料结构示意图;
图9为本发明机器人夹爪结构示意图;
图10为本发明夹透明袋调整机构结构示意图;
图11为本发明透明袋回收桶结构示意图;
1—烟丝输送机;
2-工业六轴机器人及其夹具;2.1-工业六轴机器人,2.2-底座,2.3-机器人夹爪,2.31-第二连接轴,2.32-三角板,2.33-中间板,2.34-吸盘,2.35-第四气缸,2.36-第二L型连接板,2.37-第三旋转气缸,2.38-第一夹块,2.39-夹透明袋调整机构,2.310-第五连接板,2.311-视觉相机,2.312-第六连接板,2.313-夹透明袋调整机构底座,2.314-第二安装板,2.315-第三安装板,2.316-第四安装板,2.317-双向反螺纹丝杠,2.318-第五导向杆,2.319-移动块,2.320-第一气动手指,2.321-第二夹块;2.322-位移传感器;
3-烟丝纸箱智能开箱设备:
3.1-底架,
3.2-第一直线导轨,
3.3-下端支撑开箱盖机构,3.31-第一固定板,3.32-第一旋转气缸,3.33-第一连接件,3.34-第一连接轴,3.35-第一连接板,3.36-三轴气缸,3.37-托板,3.38-开槽,3.39-对角槽,3.310-支撑杆,3.311-第二连接板,3.312-对夹气缸,3.313-V型块;
3.4-推杆机构,3.41-安装块,3.42-第二气缸,3.43-第一导向杆,3.44-第一连接杆,3.45-主杆,3.46-销轴,3.47-扣环,3.48-滚轮;
3.5-升降机构,3.51-导向部件,3.52-第三连接板,3.53-第二导向杆,3.54-无杆气缸,3.55-无杆气缸滑块,3.56-第一连接块;
3.6-拉箱折叠机构,3.61-第一安装板,3.62-第四连接板,3.63-双头反向螺纹滚珠丝杠,3.64-第二固定板,3.65-第三导向杆,3.66-第一滑块,3.67-折叠杆;
3.7-割纸箱胶带机构,3.71-三维模组,3.72-安装支架,3.73-Z向电缸滑块,3.74-L型连接块,3.75-第二旋转气缸,3.76-第二连接件,3.77-第一刀片;
3.8-第一气缸,
4-透明袋破袋漏料机构,4.1-方形桶,4.2-第一L型连接板,4.3-第三气缸,4.4-第四导向杆,4.5-第二连接块,4.6-第二刀片;
5-烟丝纸箱回收托盘;
6-烟丝透明袋回收桶;6.1-底板,6.2-回收桶,6.3-第二气动手指,6.4-夹紧块;
7-烟丝上料托盘。
具体实施方式
下面结合附图所示的实施例对本发明作进一步说明。
本申请实施例提供一种烟丝智能上料系统,如图1-11所示,包括烟丝输送机1、摆放于所述烟丝输送机1上料口前端的工业六轴机器人及其夹具2、烟丝纸箱开箱智能设备和烟丝纸箱回收托盘5、烟丝透明袋回收桶6和烟丝上料托盘7分别摆放于所述工业六轴机器人及其夹具2左右两侧,所述烟丝输送机1上还设有透明袋破袋漏料机构4;其中,所述工业六轴机器人及其夹具2从烟丝上料托盘7上吸取烟丝纸箱,放置于烟丝纸箱智能开箱设备3中;所述烟丝纸箱智能开箱设备3用于完成对烟丝纸箱开箱、脱箱、折叠工序,折叠好的烟丝纸箱通过工业六轴机器人及其夹具2放置于烟丝纸箱回收托盘5上;所述工业六轴机器人及其夹具2将所述烟丝纸箱翻转的同时将装有烟丝的透明袋整体装入透明袋破袋漏料机构4中,并将空纸箱放回至烟丝纸箱智能开箱设备3完成烟丝纸箱折叠、所述透明袋破袋漏料机构4完成透明袋的破袋及漏料动作后工业六轴机器人及其夹具2夹住所述透明袋抖动并将所述透明袋移动至透明袋回收桶6.2。所述烟丝纸箱智能开箱设备3包括沿底架3.1长度方向依次设置的第一工位和第二工位,下端支撑开箱盖机构3.3、推杆机构3.4和割纸箱胶带机构3.7设置在第二工位上,拉箱折叠机构3.6和升降机构3.5设置在第一工位上,沿所述第二工位和第一工位长度方向的上部横梁上设有第一直线导轨3.2,在所述第一直线导轨3.2下方设有与所述第一直线导轨3.2平行的第一气缸3.8,所述下端支撑开箱盖机构3.3安装在所述第一直线导轨3.2和第一气缸3.8上能够由所述第二工位移至所述第一工位,推杆机构3.4安装在所述下端支撑开箱盖机构3.3上,所述拉箱折叠机构3.6安装在升降机构3.5上由所述升降机构3.5实现拉箱折叠机构3.6的升降,所述升降机构3.5垂直固定连接在所述底架3.1第一工位底部两侧侧的横梁上,所述拉箱折叠机构3.6垂直于所述升降装置设置。
在上述实施例中,烟丝上料托盘7定位完成后,工业六轴机器人及其夹具2的吸盘2.34从烟丝上料托盘7上吸取烟丝纸箱,放置于烟丝纸箱开箱智能设备第一工位的下端支撑开箱盖机构3.3上,烟丝纸箱智能开箱设备3的下端支撑开箱盖机构3.3的托板3.37上装有接近开关,当检测到烟丝纸箱后,下端支撑开箱盖机构3.3的两侧对夹气缸3.312对烟丝纸箱对角进行对夹定位,完成后下端支撑开箱盖机构3.3通过第一直线导轨3.2和第一气缸3.8将下端支撑开箱盖机构3.3整体移动至第二工位。工业六轴机器人及其夹具2的第一夹块2.38夹取烟丝纸箱至透明袋破袋机构上方,通过第三旋转气缸2.37旋转180°将装有烟丝的透明袋整体装入该机构,并将空纸箱放回至纸箱开箱折叠智能设备第一工位。此时烟丝纸箱已开箱盖在下侧,下端支撑开箱盖机构3.3将已开箱盖完全打开,下端支撑开箱盖机构3.3的托板3.37下降使得开箱盖杆进入烟丝纸箱并移动打开箱盖,此时工业六轴机器人及其夹具2再继续下降至打开的箱盖与下端支撑开箱盖机构3.3的托板3.37贴合,下端支撑开箱盖机构3.3的托板3.37上对夹气缸3.312对烟丝纸箱对角进行对夹定位,而后工业六轴机器人及其夹具2松开第一夹块2.38执行后续动作。下端支撑开箱盖机构3.3旋转纸箱角度使其对角与纸箱开箱折叠智能设备长度方向平行,拉箱折叠机构3.6上升将其折叠杆3.67插入纸箱内并向两侧移动使纸箱沿对角折叠;工业六轴机器人及其夹具2移动至透明袋破袋漏料机构4上方,夹透明袋调整机构2.39夹住透明袋(此时透明袋破袋漏料机构4已经完成透明袋的破袋及漏料动作)移动至透明袋回收桶6.2内,完成回收;工业六轴机器人及其夹具2最后移动至纸箱开箱折叠智能设备第一工位上方,夹透明袋调整机构2.39夹取已折叠完成的纸箱移动放置于纸箱回收托盘上;重复执行上述步骤进行生产。
进一步优选的实施例中,下端支撑开箱盖机构3.3包括固定连接在第一直线导轨3.2上的第一固定板3.31,第一旋转气缸3.32安装在所述第一固定板3.31上,第一旋转气缸3.32顶端连接第一连接件3.33,所述第一连接件3.33两端垂直连接第一连接轴3.34,所述第一连接轴3.34上固定连接第一连接板3.35,所述推杆机构3.4设置两对,每对包括两个推杆机构3.4,两队推杆机构3.4分别安装与所述第一连接板3.35上下两侧,每个推杆机构3.4成90°分布,顶端平齐,所述第一连接板3.35上端面中间安装三轴气缸3.36,所述三轴气缸3.36顶端安装托板3.37,托板3.37两端设有开槽3.38使推杆机构3.4可以穿过托板3.37自由移动,并且托板3.37对角沿对角线开对角槽3.39使拉箱折叠机构3.6的折叠杆3.67能够穿过托板3.37插入纸箱内完成折叠工作;在第一固定板3.31上两侧对称位置分别安装支撑杆3.310,支撑杆3.310上安装第二连接板3.311,在所述第二连接板3.311另一端安装对夹气缸3.312,在对夹气缸3.312活动端安装V型块3.313。
进一步优选的实施例中,推杆机构3.4包括安装块3.41,所述安装块3.41安装在第二气缸3.42安装件上,所述第二气缸3.42的安装件连固定连接在所述第一连接板3.35上,所述安装块3.41上安装直线轴承,第一导向杆3.43在直线轴承内做直线运动;第一连接杆3.44同时固定连接第二气缸3.42活动端及第一导向杆3.43,所述第一连接杆3.44包括主杆3.45以及设置在所述主杆3.45顶端的通过销轴3.46与主杆3.45通过扣环3.47连接的滚轮3.48。
在上述实施例中,推杆机构3.4安装在下端支撑开箱盖机构3.3中,下端开箱盖机构的托板3.37用于放置烟丝纸箱,第二连接板3.311两侧的对夹气缸3.312实现对烟丝纸箱的定位和夹紧,割纸箱胶带机构3.7先对大纸箱一个端面上的纸箱胶带划开,然后下端支撑开箱盖机构3.3的托板3.37下降,推杆机构3.4伸入烟丝纸箱内部打开箱盖。
进一步优选的实施例中,所述升降机构3.5包括导向部件3.51、第三连接板3.52,所述导向部件3.51与底架3.1固定连接,第三连接板3.52两侧安装直线轴承,直线轴承安装在导向部件3.51的第二导向杆3.53上,无杆气缸3.54固定安装于底架3.1上,无杆气缸滑块3.55通过第一连接块3.56与第三连接板3.52固定连接;拉箱折叠机构3.6固定安装于第三连接板3.52上,拉箱折叠机构3.6跟随第三连接板3.52实现升降。
进一步优选的实施例中,拉箱折叠机构3.6整体安装在第三连接板3.52上;两个第一安装板3.61分别安装于第四连接板3.62两端,第一安装板3.61内安装轴承,双头反向螺纹滚珠丝杠3.63安装在轴承内孔,所述第四连接板3.62端头安装第二固定板3.64,电机安装于第二固定板3.64上,通过联轴器与双头反向螺纹滚珠丝杠3.63连接;所述双头反向螺纹滚珠丝杠3.63侧边安装第三导向杆3.65,第一滑块3.66同时与双头反向螺纹滚珠丝杠3.63和第三导向杆3.65连接,在第一滑块3.66上安装折叠杆3.67,用于纸箱的折叠。
进一步优选的实施例中,所述割纸箱胶带机构3.7包括通过安装支架3.72固定安装在第二工位上方的三维模组3.71,所述三维模组3.71的底座固定连接在安装支架3.72上,在三维模组3.71的Z向电缸滑块3.73上安装L型连接块3.74,第二旋转气缸3.75固定于L型连接块3.74上,第二旋转气缸3.75上安装第二连接件3.76,第一刀片3.77安装在所述第二连接件3.76上,跟随三维模组3.71在三维空间内运动并实现旋转,完成对纸箱“工”字型缝的划开。
在上述实施例中,升降机构3.5中第三连接板3.52可进行升降,带动整个拉箱折叠机构3.6跟随第三连接板3.52实现升降。当烟丝纸箱完成将内部烟丝透明袋倒入透明袋破袋漏料机构4中后,将空纸箱放回至纸箱开箱折叠智能设备第一工位。此时烟丝纸箱已开箱盖在下侧,下端支撑开箱盖机构3.3将已开箱盖完全打开,下端支撑开箱盖机构3.3的托板3.37下降使得开箱盖杆进入烟丝纸箱并移动打开箱盖,此时工业六轴机器人及其夹具2再继续下降至打开的箱盖与下端支撑开箱盖机构3.3的托板3.37贴合,下端支撑开箱盖机构3.3的托板3.37上对夹气缸3.312对烟丝纸箱对角进行对夹定位,而后工业六轴机器人及其夹具2松开第一夹块2.38执行后续动作。下端支撑开箱盖机构3.3旋转纸箱角度使其对角与纸箱开箱折叠智能设备长度方向平行,拉箱折叠机构3.6上升将其折叠杆3.67插入纸箱内并向两侧移动使纸箱沿对角折叠。托板3.37对角沿对角线开对角槽3.39使拉箱折叠机构3.6的折叠杆3.67能够穿过托板3.37插入纸箱内完成折叠工作。割纸箱胶带机构3.7中通过将第一刀片3.77安装在三维模组3.71上可实现不同方向上的运动,同时第二旋转气缸3.75对第一刀片3.77进行旋转。拉箱折叠机构3.6中第一滑块3.66分别在双头反向螺纹滚珠丝杠3.63上向两侧运动,带动折叠杆3.67沿烟丝纸箱对角线对拉从而完成烟丝纸箱折叠工作。
进一步优选的实施例中,所述工业六轴机器人及其夹具2包括工业六轴机器人2.1和机器人夹爪2.3以及底座2.2,所述机器人夹爪2.3通过第二连接轴2.31和工业六轴机器人2.1第六轴固定连接,三角板2.32固定安装在第二连接轴2.31上,所述三角板2.32一个角上安装中间板2.33,所述中间板2.33上安装六个吸盘2.34;所述三角板2.32另一个角上安装第四气缸2.35,所述第四气缸2.35两端安装第二L型连接板2.36,所述第二L型连接板2.36上安装第三旋转气缸2.37,第三旋转气缸2.37前端安装第一夹块2.38;三角板2.32另一个角上安装夹透明袋调整机构2.39;所述三角板2.32中心安装第五连接板2.310,在所述第五连接板2.310上分别安装视觉相机2.311及位移传感器2.322,用于检测纸箱箱盖缝、烟丝利用率以及透明袋轮廓位置;所述夹透明袋调整机构2.39整体安装于夹透明袋调整机构底座2.313上;第六连接板2.312固定安装于夹透明袋调整机构底座2.313上,在夹透明袋调整机构底座2.313上分别安装第二安装板2.314、第三安装板2.315、第四安装板2.316,电机安装在安第四安装板2.316上,电机轴上安装联轴器,双向反螺纹丝杠2.317与联轴器连接,在第三安装板2.315内安装轴承,第二安装板2.314、第三安装板2.315旁侧安装直线轴承,第五导向杆2.318在直线轴承内作直线运动;移动块2.319与双向反螺纹丝杠2.317及第五导向杆2.318连接,实现同步方向运动,在移动块2.319上安装第一气动手指2.320,第二夹块2.321安装于第一气动手指2.320上夹取透明袋两个角。
进一步优选的实施例中,透明袋破袋漏料机构4安装于烟丝输送机1上方,其包括方形桶4.1,方型桶固定于烟丝输送机1上,两侧安装第一L型连接板4.2,在第一L型连接板4.2上安装第三气缸4.3及第四导向杆4.4,第一L型连接板4.2上安装直线轴承,第四导向杆4.4可以在直线轴承内作直线运动;第二连接块4.5与第三气缸4.3活动端及第四导向杆4.4固定连接,第二刀片4.6固定安装于第二连接块4.5上。
进一步优选的实施例中,所述透明袋回收桶包括底板6.1,所述底板6.1放置于地面上,回收桶与底板6.1固定连接,在所述回收桶对侧分别安装第二气动手指6.3,所述第二气动手指6.3上安装夹紧块6.4,用于透明袋的夹紧回收。
在上述实施例中,方形桶4.1尺寸与烟丝纸箱大小一致,能够容纳烟丝纸箱内的透明袋及烟丝,透明袋破袋漏料机构4下方的第二刀片4.6横向运动将装有烟丝的透明袋划破,此时烟丝直接进入烟丝输送机1中,此时工业六轴机器人及其夹具2中的夹透明袋调整机构第二夹块2.321夹取透明袋两个角将透明袋中剩余烟丝抖落进入方形桶4.1中。其中透明袋回收桶两侧安装的第二气动手指6.3,可将挂在透明袋回收桶的筒壁上的透明袋取下。
其中在划开烟丝纸箱胶带时需要对胶带封箱纸箱的长缝及短缝进行视觉识别,下端支撑开箱盖机构3.3上的纸箱通过第一直线导轨3.2整体移动至纸箱开箱智能设备的第二工位时,工业六轴机器人及其夹具2短暂停留固定位置,位移传感器2.322测量刀片与纸箱距离,同时视觉系统光源打开,光源从两侧个方向照射纸箱,根据设计角度保证光源能够打亮纸箱的切割缝两侧,同时其角度能够避开直射缝隙,相机拍照,通过调整曝光和曝光时间保证只有纸箱上的缝隙是暗的;获取图像后通过视觉背景差分、轮廓查找算法提取式样缝隙轮廓,从而给出缝隙路径,通过TCPIP通讯协议将路径信息传送给纸箱开箱智能设备的控制系统,纸箱开箱智能设备控制系统控制三维模组3.71刀片动作的执行。
本实施例方案整体动作流程如下:
上料纸箱托盘定位完成后,工业六轴机器人及其夹具2的吸盘2.34从烟丝上料托盘7上吸取烟丝纸箱,放置于烟丝纸箱开箱智能设备第一工位的下端支撑开箱盖机构3.3上;下端支撑开箱盖机构3.3的托板3.37上装有接近开关,当检测到烟丝纸箱后,下端支撑开箱盖机构3.3的托板3.37上两侧气缸对烟丝纸箱对角进行对夹定位,完成后下端支撑开箱盖机构3.3通过直线导轨整体移动至第二工位;第二工位上的三维模组3.71完成烟丝纸箱上侧封箱胶带的划开,完成后下端支撑开箱盖机构3.3再通过直线导轨整体移动至第一工位;工业六轴机器人及其夹具2气动夹爪夹取烟丝纸箱至透明袋破袋机构上方,旋转180°将装有烟丝的透明袋整体装入该机构,并将空纸箱放回至纸箱开箱折叠智能设备第一工位;此时烟丝纸箱已开箱盖在下侧,下端支撑开箱盖机构3.3将已开箱盖完全打开,下端支撑开箱盖机构3.3的托板3.37下降使得开箱盖杆进入烟丝纸箱并移动打开箱盖,此时工业六轴机器人及其夹具2再继续下降至打开的箱盖与下端支撑开箱盖机构3.3的托板3.37贴合,下端支撑开箱盖机构3.3的托板3.37上两侧气缸对烟丝纸箱对角进行对夹定位,而后工业六轴机器人及其夹具2松开夹爪执行后续动作;下端支撑开箱盖机构3.3旋转纸箱角度使其对角与纸箱开箱折叠智能设备长度方向平行,拉箱折叠机构3.6上升将其折叠杆3.67插入纸箱内并向两侧移动使纸箱沿对角折叠;工业六轴机器人及其夹具2动至透明袋破袋漏料机构4上方,夹透明袋调整机构夹住透明袋(此时透明袋破袋漏料机构4已经完成透明袋的破袋及漏料动作)移动至透明袋回收桶内,完成回收;工业六轴机器人及其夹具2最后移动至纸箱开箱折叠智能设备第一工位上方,夹透明袋调整机构夹取已折叠完成的纸箱移动放置于纸箱回收托盘上;重复执行上述步骤进行生产。
本发明的保护范围不限于上述的实施例,显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变形而不脱离本发明的范围和精神。倘若这些改动和变形属于本发明权利要求及其等同技术的范围,则本发明的意图也包含这些改动和变形在内。

Claims (10)

1.一种烟丝智能上料系统,其特征在于:包括烟丝输送机、摆放于所述烟丝输送机上料口前端的工业六轴机器人及其夹具、烟丝纸箱开箱智能设备和烟丝纸箱回收托盘、烟丝透明袋回收桶和烟丝上料托盘分别摆放于所述工业六轴机器人及其夹具左右两侧,所述烟丝输送机上还设有透明袋破袋漏料机构;其中,
所述工业六轴机器人及其夹具从烟丝上料托盘上吸取烟丝纸箱,放置于烟丝纸箱智能开箱设备中;
所述烟丝纸箱智能开箱设备用于完成对烟丝纸箱开箱、脱箱、折叠工序,折叠好的烟丝纸箱通过工业六轴机器人及其夹具放置于烟丝纸箱回收托盘上;
所述工业六轴机器人及其夹具将所述烟丝纸箱翻转的同时将装有烟丝的透明袋整体装入透明袋破袋漏料机构中,并将空纸箱放回至烟丝纸箱智能开箱设备完成烟丝纸箱折叠、所述透明袋破袋漏料机构完成透明袋的破袋及漏料动作后工业六轴机器人及其夹具夹住所述透明袋抖动并将所述透明袋移动至透明袋回收桶。
2.根据权利要求1所述的一种烟丝智能上料系统,其特征在于:所述烟丝纸箱智能开箱设备包括沿底架长度方向依次设置的第一工位和第二工位,下端支撑开箱盖机构、推杆机构和割纸箱胶带机构设置在第二工位上,拉箱折叠机构和升降机构设置在第一工位上,沿所述第二工位和第一工位长度方向的上部横梁上设有第一直线导轨,在所述第一直线导轨下方设有与所述第一直线导轨平行的第一气缸,所述下端支撑开箱盖机构安装在所述第一直线导轨和第一气缸上能够由所述第二工位移至所述第一工位,推杆机构安装在所述下端支撑开箱盖机构上,所述拉箱折叠机构安装在升降机构上由所述升降机构实现拉箱折叠机构的升降,所述升降机构垂直固定连接在所述底架第一工位底部两侧侧的横梁上,所述拉箱折叠机构垂直于所述升降装置设置。
3.根据权利要求2所述的一种烟丝智能上料系统,其特征在于:所述下端支撑开箱盖机包括固定连接在第一直线导轨上的固定板,第一旋转气缸安装在所述固定板上,第一旋转气缸顶端连接第一连接件,所述第一连接件两端垂直连接第一连接轴,所述第一连接轴上固定连接第一连接板,所述推杆机构设置两对,每对包括两个推杆机构,两队推杆机构分别安装与所述第一连接板上下两侧,每个推杆机构成90°分布,顶端平齐,所述第一连接板上端面中间安装三轴气缸,所述三轴气缸顶端安装托板,托板两端开槽使推杆机构可以穿过托板自由移动,并且托板对角沿对角线开槽使拉箱折叠机构的折叠杆能够穿过托板插入纸箱内完成折叠工作;在固定板上两侧对称位置分别安装支撑杆,支撑杆上安装第二连接板,在第二连接板另一端安装对夹气缸,在对夹气缸活动端安装V型块。
4.根据权利要求3所述的一种烟丝智能上料系统,其特征在于:所述推杆机构包括安装块,所述安装块安装在第二气缸安装件上,所述第二气缸的安装件连固定连接在所述第一连接板上,所述安装块上安装直线轴承,第一导向杆在直线轴承内做直线运动;第一连接杆同时固定连接第二气缸活动端及第一导向杆,所述第一连接杆包括主杆以及设置在所述主杆顶端的通过销轴与主杆通过扣环连接的滚轮。
5.根据权利要求2所述的一种烟丝智能上料系统,其特征在于:所述升降机构包括导向部件、第三连接板,所述导向部件与底价固定连接,第三连接板两侧安装直线轴承,直线轴承安装在导向部件的第二导向杆上,无杆气缸固定安装于底架上,无杆气缸滑块通过第一连接块与第三连接板固定连接;拉箱折叠机构固定安装于第三连接板上,拉箱折叠机构跟随第三连接板实现升降。
6.根据权利要求2所述的一种烟丝智能上料系统,其特征在于:所述拉箱折叠机构拉箱折叠机构整体安装在第三连接板上;两个第一安装板分别安装于第四连接板两端,第一安装板内安装轴承,双头反向螺纹滚珠丝杠安装在轴承内孔,所述第四连接板端头安装固定板,电机安装于固定板上,通过联轴器与双头反向螺纹滚珠丝杠连接;所述双头反向螺纹滚珠丝杠侧边安装第三导向杆,滑块同时与双头反向螺纹滚珠丝杠和第三导向杆连接,在滑块上安装折叠杆,用于纸箱的折叠。
7.根据权利要求2所述的一种烟丝智能上料系统,其特征在于:所述割纸箱胶带机构包括通过安装支架固定安装在第二工位上方的三维模组,所述三维模组的底座固定连接在安装支架上,在三维模组的Z向电缸滑块上安装L型连接块,第二旋转气缸固定于L型连接块上,第二旋转气缸上安装第二连接件,第一刀片安装在所述第二连接件上,跟随三维模组在三维空间内运动并实现旋转,完成对纸箱“工”字型缝的划开。
8.根据权利要求2所述的一种烟丝棒智能上料系统,其特征在于:所述透明袋破袋漏料机构安装于烟丝输送机上方,其包括方形桶,方型桶固定于烟丝输送机上,两侧安装第一L型连接板,在第一L型连接板上安装第三气缸及第四导向杆,第一L型连接板上安装直线轴承,第四导向杆可以在直线轴承内作直线运动;第二连接块与第三气缸活动端及第四导向杆固定连接,第二刀片固定安装于第二连接块上。
9.根据权利要求2所述的一种烟丝智能上料系统,其特征在于:所述工业六轴机器人及其夹具包括工业六轴机器人和机器人夹爪,所述机器人夹爪通过第二连接轴工业六轴机器人第六轴固定连接,三角板固定安装在第二连接轴上,所述三角板一个角上安装中间板,所述中间板上安装六个吸盘;所述三角板另一个角上安装第四气缸,所述第四气缸两端安装第二L型连接板,所述第二L型连接板上安装第三旋转气缸,第三旋转气缸前端安装第一夹块;三角板另一个角上安装夹透明袋调整机构;所述三角板中心安装第五连接板,在所述第五连接板上分别安装视觉相机及位移传感器,用于检测纸箱箱盖缝、烟丝利用率以及透明袋轮廓位置;所述夹透明袋调整机构整体安装于夹透明袋调整机构底座上;第五连接板固定安装于夹透明袋调整机构底座上,在夹透明袋调整机构底座上分别安装第二安装板、第三安装板、第四安装板,电机安装在安第四安装板上,电机轴上安装联轴器,双向反螺纹丝杠与联轴器连接,在第三安装板内安装轴承,第二安装板、第三安装板旁侧安装直线轴承,第五导向杆在直线轴承内作直线运动;移动块与双向反螺纹丝杠及第五导向杆连接,实现同步方向运动,在移动块上安装第一气动手指,第二夹块安装于第一气动手指上夹取透明袋两个角。
10.根据权利要求2所述的一种烟丝智能上料系统,其特征在于:所述透明袋回收桶包括底板,所述底板放置于地面上,回收桶与底板固定连接,在所述回收桶对侧分别安装第二气动手指,所述第二气动手指上安装加紧块,用于透明袋的加紧回收。
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