CN112520102B - 一种装箱方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种装箱方法，装箱时，瓶子在进瓶机构中排列整齐并不断由进瓶机构输送至瓶输送机构的输送通道中；挡瓶支架与瓶子相向运动，当瓶子运动至第一位置时挡瓶支架减速，当瓶子到达第二位置时，挡瓶支架减速到零、并开始向瓶子运动方向加速运动；当瓶子均到达第三位置时，挡瓶支架与瓶子同速运行，同时机器人在瓶运行方向上与瓶子同向运行，当机器人的抓手与一次所要抓取的瓶子位置匹配后，机器人在瓶子运行方向上与瓶子、挡瓶支架同速运动，当一次装箱的瓶子全部运动至装箱区域后，机器人将对应的瓶子抓起放入至箱输送机构中的箱子中。本发明的优点在于：抓瓶准确率高，抓瓶装箱过程中瓶输送机构不用停机装箱效率大大提高。

Description

一种装箱方法
技术领域
本发明涉及装箱技术领域，具体涉及装箱方法。
背景技术
装箱机主要包括：机器人以及平行设置的瓶输送机构和箱输送机构，瓶输送机构用于输送需要装箱的瓶子，箱输送机构用于输送箱子，机器人用于将瓶输送机构中的瓶子抓取放置在箱输送机构中箱子内。瓶输送机构包括：输送带，输送带上设置若干分瓶板，相邻分瓶板之间形成输送通道，输送通道的两端分别为进瓶端和挡瓶端，每条输送通道的挡瓶端均固定设置有挡瓶装置，瓶子从进瓶端进入每个输送通道中，在每个输送通道中的挡瓶装置的阻挡下瓶子依次紧靠排列整齐。
上述的装箱的缺陷在于：一、机器人一次抓瓶放瓶动作完成后，需等待下一组瓶子输送到位、并且瓶输送机构停止，才能进行下一次抓瓶，这大大影响了装箱效率。二、每个输送通道中的瓶子均在挡瓶装置的阻挡下依次排列，这使得瓶子挤压变形量大，导致机器人难以精确抓取，从而降低装箱效率。
随着液体包装生产线产能的不断提高，包装生产效率需要进一步提高。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是：提供一种装箱方法，其抓瓶准确率高，装箱效率大大提高。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：一种装箱方法，装箱机结构包括：机器人、以及平行设置的瓶输送机构和箱输送机构，瓶输送机构的输入端衔接有进瓶机构，瓶输送机构上设置有由伺服电机驱动的挡瓶支架，挡瓶支架上设置有若干挡瓶组件，每个挡瓶组件阻挡在瓶输送机构中的一条输送通道中，在伺服电机的驱动下挡瓶支架能在瓶输送机构中来回运动，输送通道中最靠近挡瓶组件的瓶子在向靠近挡瓶组件方向运动直至挡靠到位的过程中，会相对挡瓶支架依次到达第一位置、第二位置、第三位置，第三位置即最靠近挡瓶组件的瓶子在挡瓶组件上挡靠到位的位置；装箱时，瓶子在进瓶机构中排列整齐并不断由进瓶机构输送至瓶输送机构的输送通道中，输送通道中的瓶子不断向前运动；挡瓶支架先与瓶子相向运动，当输送通道中的最靠近挡瓶组件的瓶子运动至第一位置时，挡瓶支架减速；接着当输送通道中的最靠近挡瓶支架的瓶子到达第二位置时，挡瓶支架减速到零、并开始向瓶子运动方向加速运动；当每个输送通道中的最靠近挡瓶支架的瓶子均在对应的挡瓶组件上挡靠到位时，即均到达第三位置时，挡瓶支架与瓶子同速运行，同时机器人在瓶运行方向上与瓶子同向运行，当机器人的抓手与一次所要抓取的瓶子位置匹配后，机器人在瓶子运行方向上与瓶子、挡瓶支架同速运动，当一次装箱的瓶子全部运动至装箱区域后，机器人将对应的瓶子抓起放入至箱输送机构中的箱子中，重复上述过程进行下一次抓瓶。
进一步地，前述的一种装箱方法，其中，挡瓶支架上间隔设置有用于检测瓶子到达第一位置、第二位置、第三位置的第一位置传感器、第二位置传感器、第三位置传感器，第一位置传感器、第二位置传感器、第三位置传感器、伺服电机以及机器人均与PLC控制器通信；当最靠近挡瓶组件的瓶子运动至第一位置时，第一位置传感器将检测信号反馈至PLC控制器，PLC控制器控制伺服电机驱使挡瓶支架减速；当最靠近挡瓶组件的瓶子运动至第二位置时，第二位置传感器将检测信号反馈至PLC控制器，PLC控制器控制伺服电机驱使挡瓶支架减速到零后在瓶子运行方向加速运动；当每个输送通道中的最靠近挡瓶组件的瓶子都运动至第三位置、即都在挡瓶组件上挡靠到位时，第三位置传感器将检测信号反馈至PLC控制器，PLC控制器控制伺服电机驱使挡瓶支架与瓶子同速运动，同时PLC控制器控制机器人在瓶子运行方向运动，使得机器人的抓头与一次所要抓取的瓶子位置匹配，然后PLC控制器控制机器人与瓶子、挡瓶支架同速运动。
进一步地，前述的一种装箱方法，其中，第一位置传感器、第二位置传感器、第三位置传感器均采用光电传感器。
更进一步地，前述的一种装箱方法，其中，每个挡瓶组件的结构以及每个挡瓶组件与挡瓶支架之间的连接结构包括：挡板和挡块，挡块固定安装在挡瓶支架上并阻挡在对应的一条输送通道中，挡板的顶部设置有驱动板，驱动板的上端设置有用于与第三位置传感器配合使用的感应挡板，驱动板铰连接在安装轴上，安装轴安装在挡瓶支架上，驱动板的两端分别为连接端和配重端，驱动板的连接端与挡板固定连接，驱动板的配重端设置有配重块，挡块的顶部设置有用于避让驱动板的卡槽，在配重块的作用下驱动板的配重端会绕安装轴向下转动，直至感应挡板转动至阻挡位置，阻挡位置处的感应挡板能阻挡第三位置传感器中发射器发出的光束，并使得驱动板的连接端带动挡板绕安装轴向上转动，直至挡板的下端脱离挡块而向上抬起；运行至挡板处的瓶子能克服配重块的重力作用向下压挡挡板，使挡板和驱动板的连接端绕安装轴向下转动从而使得驱动板的配重端绕安装轴向上转动，当挡板的下端贴合挡靠在挡块上、即瓶子挡靠到位时，感应挡板转离阻挡位置，第三位置传感器中发射器发出的光束能被接收器接收到，这使得第三位置传感器能检测到每个输送通道中的最靠近当瓶组件的瓶子均挡靠到位。
进一步地，前述的一种装箱方法，其中，所述的挡瓶支架的安装结构包括：瓶输送机构的机架的两侧分别设置有滑轨，每侧的滑轨上均设置有滑块，挡瓶支架的两端分别与滑块固定；瓶输送机构的两侧分别设置有同步带，每侧的同步带均设置在同步带轮上，两侧的同步带轮分别安装在机架上主动轴和从动轴上，主动轴由伺服电机驱动，所述的伺服电机安装在机架上。
本发明的优点是：一、挡瓶支架在伺服电机的驱动下能在瓶输送机构中来回运动，从而实现动态挡瓶，当最靠近挡瓶组件的瓶子挡靠到位后挡瓶支架与瓶子同步运动，这就大大减少瓶子与瓶子之间的挤压作用，从而大大减少瓶子之间的挤压变形，进而大大提高机器人抓瓶的准确率。二、伺服电机、第一位置传感器、第二位置传感器、第三位置传感器，机器人均与PLC控制器通信，PLC控制器则能根据获得的信息实时控制挡瓶支架以及机器人的运行，待机器人、瓶子、挡瓶支架同步运行后，机器人则能在运动中实现抓瓶，这样瓶输送机构始终保持进瓶状态无需停止，抓瓶装箱的效率得到大大提高。采用本发明所述的装箱方法，装箱效率相对于传统的装箱方法提高25%左右。
附图说明
图1是本发明所述的装箱方法采用的装箱机的布置结构示意图。
图2是装箱机中挡瓶支架的结构示意图。
图3中装箱机中挡瓶支架的立体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和优选实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1、图2、图3所示，一种装箱方法，所采用的装箱机的结构包括：机器人8、以及平行设置的瓶输送机构10和箱输送机构9，瓶输送机构10的输入端衔接有进瓶机构100。纸箱由箱输送机构9输送。瓶输送机构10上设置有由伺服电机15驱动的挡瓶支架2，挡瓶支架2上设置有若干挡瓶组件31，每个挡瓶组件31阻挡在瓶输送机构10中的一条输送通道4中，在伺服电机15的驱动下挡瓶支架2能在瓶输送机构10中来回运动。输送通道4中最靠近挡瓶组件31的瓶子5在向靠近挡瓶组件31方向运动直至挡靠到位的过程中，会相对挡瓶支架2依次到达第一位置、第二位置、第三位置，第三位置即最靠近挡瓶组件的瓶子5在挡瓶组件上挡靠到位的位置。
本实施例中，挡瓶支架2上间隔设置有用于检测瓶子5到达第一位置、第二位置、第三位置的第一位置传感器21、第二位置传感器22、第三位置传感器23，第一位置传感器21、第二位置传感器22、第三位置传感器23、伺服电机15以及机器人8均与PLC控制器通信。所述的第一位置传感器21、第二位置传感器22、第三位置传感器23均采用光电传感器。
具体地，本实施例中，每个挡瓶组件3的结构以及每个挡瓶组件3与挡瓶支架2之间的连接结构包括：挡板31和挡块32，挡块32固定安装在挡瓶支架2上并阻挡在对应的一条输送通道4中，挡板31的顶部设置有驱动板33，驱动板33的上端设置有用于与第三位置传感器23配合使用的感应挡板331，驱动板33铰连接在安装轴6上，安装轴6安装在挡瓶支架2上，驱动板33的两端分别为连接端和配重端，驱动板33的连接端与挡板31固定连接，驱动板33的配重端设置有配重块34，挡块32的顶部设置有用于避让驱动板33的卡槽321，在配重块34的作用下驱动板33的配重端会绕安装轴6向下转动，直至感应挡板331转动至阻挡位置，阻挡位置处的感应挡板331能阻挡第三位置传感器23中发射器发出的光束，并使得驱动板33的连接端带动挡板31绕安装轴6向上转动，直至挡板31的下端脱离挡块32而向上抬起；运行至挡板31处的瓶子5能克服配重块34的重力作用向下压挡挡板31，使挡板31和驱动板33的连接端331绕安装轴5向下转动从而使得驱动板33的配重端绕安装轴6向上转动，当挡板31的下端贴合挡靠在挡块32上、即瓶子挡靠到位时，感应挡板331转离阻挡位置，第三位置传感器23中发射器发出的光束能被接收器接收到，这使得第三位置传感器23能检测到每个输送通道中4的最靠近当瓶组件3的一个瓶子均挡靠到位。
此外，挡瓶支架2的安装结构包括：瓶输送机构10的机架1的两侧分别设置有滑轨11，每侧的滑轨11上均设置有滑块12，挡瓶支架2的两端分别与滑块12固定；瓶输送机构10的两侧设置有同步带7，每侧的同步带7均设置在同步带轮71上，两侧的同步带轮71分别安装在机架1上的主动轴和从动轴13上，主动轴13由伺服电机15驱动，所述的伺服电机15安装在机架1上。
装箱过程如下：装箱时，瓶子在进瓶机构100中排列整齐并不断由进瓶机构100输送至瓶输送机构10的输送通道4中，输送通道4中的瓶子不断向前运动。挡瓶支架2先与瓶子相向运动，当输送通道4中的最靠近挡瓶组件31的瓶子5运动至第一位置时，第一位置传感器21将检测信号反馈至PLC控制器，PLC控制器控制伺服电机15驱使挡瓶支架2减速。接着，当输送通道4中最靠近挡瓶组件的瓶子运动至第二位置时，第二位置传感器22将检测信号反馈至PLC控制器，PLC控制器控制伺服电机15驱使挡瓶支架2减速到零后在瓶子运行方向加速运动。
当每个输送通道4中的最靠近挡瓶支架2的瓶子5均在对应的挡瓶组件3上挡靠到位时，即均到达第三位置时，第三位置传感器23将检测信号反馈至PLC控制器，PLC控制器控制伺服电机15驱使挡瓶支架2与瓶子同速运动。同时PLC控制器控制机器人8在瓶子运行方向运动，使得机器人8的抓头与一次所要抓取的瓶子位置匹配，然后PLC控制器控制机器人8与瓶子、挡瓶支架2同速运动。当一次所要装箱的瓶子都进入装箱区域后，机器人8将对应的瓶子抓起放入至箱输送机构9中的箱子中，重复上述过程进行下一次抓瓶。
本发明的优点在于：一、挡瓶支架2在伺服电机15的驱动下能在瓶输送机构10中来回运动，从而实现动态挡瓶，当最靠近挡瓶组件3的瓶子挡靠到位后挡瓶支架与瓶子同步运动，这就大大减少瓶子与瓶子之间的挤压作用，从而大大减少瓶子之间的挤压变形，进而大大提高机器人抓瓶的准确率。二、伺服电机15、第一位置传感器21、第二位置传感器22、第三位置传感器23，机器人均与PLC控制器通信，PLC控制器则能根据获得的信息实时控制挡瓶支架2以及机器人8的运行，使得机器人8、瓶子、挡瓶支架2同步运行，这样机器人则能在运动中实现抓瓶，这样瓶输送机构10始终保持进瓶状态无需停止，抓瓶装箱的效率得到大大提高。采用本发明所述的装箱方法，装箱效率相对于传统的装箱方法能提高25%。

Claims (5)

1.一种装箱方法，其特征在于：装箱机结构包括：机器人、以及平行设置的瓶输送机构和箱输送机构，瓶输送机构的输入端衔接有进瓶机构，瓶输送机构上设置有由伺服电机驱动的挡瓶支架，挡瓶支架上设置有若干挡瓶组件，每个挡瓶组件阻挡在瓶输送机构中的一条输送通道中，在伺服电机的驱动下挡瓶支架能在瓶输送机构中来回运动，输送通道中最靠近挡瓶组件的瓶子在向靠近挡瓶组件方向运动直至挡靠到位的过程中，会相对挡瓶支架依次到达第一位置、第二位置、第三位置，第三位置即最靠近挡瓶组件的瓶子在挡瓶组件上挡靠到位的位置；装箱时，瓶子在进瓶机构中排列整齐并不断由进瓶机构输送至瓶输送机构的输送通道中，输送通道中的瓶子不断向前运动；挡瓶支架先与瓶子相向运动，当输送通道中的最靠近挡瓶组件的瓶子运动至第一位置时，挡瓶支架减速；接着当输送通道中的最靠近挡瓶支架的瓶子到达第二位置时，挡瓶支架减速到零、并开始向瓶子运动方向加速运动；当每个输送通道中的最靠近挡瓶支架的瓶子均在对应的挡瓶组件上挡靠到位时，即均到达第三位置时，挡瓶支架与瓶子同速运行，同时机器人在瓶运行方向上与瓶子同向运行，当机器人的抓手与一次所要抓取的瓶子位置匹配后，机器人在瓶子运行方向上与瓶子、挡瓶支架同速运动，当一次装箱的瓶子全部运动至装箱区域后，机器人将对应的瓶子抓起放入至箱输送机构中的箱子中，重复上述过程进行下一次抓瓶。
2.根据权利要求1所述的一种装箱方法，其特征在于：挡瓶支架上间隔设置有用于检测瓶子到达第一位置、第二位置、第三位置的第一位置传感器、第二位置传感器、第三位置传感器，第一位置传感器、第二位置传感器、第三位置传感器、伺服电机以及机器人均与PLC控制器通信；当最靠近挡瓶组件的瓶子运动至第一位置时，第一位置传感器将检测信号反馈至PLC控制器，PLC控制器控制伺服电机驱使挡瓶支架减速；当最靠近挡瓶组件的瓶子运动至第二位置时，第二位置传感器将检测信号反馈至PLC控制器，PLC控制器控制伺服电机驱使挡瓶支架减速到零后在瓶子运行方向加速运动；当每个输送通道中的最靠近挡瓶组件的瓶子都运动至第三位置、即都在挡瓶组件上挡靠到位时，第三位置传感器将检测信号反馈至PLC控制器，PLC控制器控制伺服电机驱使挡瓶支架与瓶子同速运动，同时PLC控制器控制机器人在瓶子运行方向运动，使得机器人的抓头与一次所要抓取的瓶子位置匹配，然后PLC控制器控制机器人与瓶子、挡瓶支架同速运动。
3.根据权利要求2所述的一种装箱方法，其特征在于：第一位置传感器、第二位置传感器、第三位置传感器均采用光电传感器。
4.根据权利要求3所述的一种装箱方法，其特征在于：每个挡瓶组件的结构以及每个挡瓶组件与挡瓶支架之间的连接结构包括：挡板和挡块，挡块固定安装在挡瓶支架上并阻挡在对应的一条输送通道中，挡板的顶部设置有驱动板，驱动板的上端设置有用于与第三位置传感器配合使用的感应挡板，驱动板铰连接在安装轴上，安装轴安装在挡瓶支架上，驱动板的两端分别为连接端和配重端，驱动板的连接端与挡板固定连接，驱动板的配重端设置有配重块，挡块的顶部设置有用于避让驱动板的卡槽，在配重块的作用下驱动板的配重端会绕安装轴向下转动，直至感应挡板转动至阻挡位置，阻挡位置处的感应挡板能阻挡第三位置传感器中发射器发出的光束，并使得驱动板的连接端带动挡板绕安装轴向上转动，直至挡板的下端脱离挡块而向上抬起；运行至挡板处的瓶子能克服配重块的重力作用向下压挡挡板，使挡板和驱动板的连接端绕安装轴向下转动从而使得驱动板的配重端绕安装轴向上转动，当挡板的下端贴合挡靠在挡块上、即瓶子挡靠到位时，感应挡板转离阻挡位置，第三位置传感器中发射器发出的光束能被接收器接收到，这使得第三位置传感器能检测到每个输送通道中的最靠近挡瓶组件的瓶子均挡靠到位。
5.根据权利要求1或2所述的一种装箱方法，其特征在于：所述的挡瓶支架的安装结构包括：瓶输送机构的机架的两侧分别设置有滑轨，每侧的滑轨上均设置有滑块，挡瓶支架的两端分别与滑块固定；瓶输送机构的两侧分别设置有同步带，每侧的同步带均设置在同步带轮上，两侧的同步带轮分别安装在机架上的主动轴和从动轴上，主动轴由伺服电机驱动，所述的伺服电机安装在机架上。
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