CN113651121B - 一种酒盒卸垛装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种酒盒卸垛装置,属于白酒自动化生产设备技术领域,包括托盘来料输送线,中转放置台设置在托盘来料输送线的一侧,酒盒托盘和隔板回收托盘间隔放置在托盘来料输送线上,两个托盘定位机构均设置在托盘来料输送线的两侧且位于主机架的内侧,隔板抓取机械手用于抓取每层酒盒之间的隔板并放置到隔板托盘上,卸垛机械手包括两自由度的直角坐标机械手和卸垛抓手,直角坐标机械手带动卸垛抓手沿竖直方向以及在托盘来料输送线与中转放置台之间往返运动,卸垛抓手包括饱合机构和吸取机构,饱合机构与单层酒盒的四周外侧面接触后,吸取机构用于吸取单层酒盒放置到中转放置台上。该装置可以对酒盒堆垛进行自动卸垛。
Description
技术领域
本发明属于白酒自动化生产设备技术领域,具体涉及一种酒盒卸垛装置。
背景技术
在白酒的生产过程中,酒盒一般由外协酒盒厂家进行加工,加工完成后,整垛整齐放置在酒盒托盘上,每层酒盒之间设置缓冲隔板,防止酒盒之间相互挤压,现有的白酒生产工艺中,依旧采用人工将每层酒盒从酒盒托盘上依次取下,将缓冲隔板回收,将酒盒放置在输送线上,进入下一工序,在酒盒卸垛工序中,通常将酒盒的盒盖取出,方便后续将灌装压盖后的酒盒放置酒盒中。
酒盒来料垛型有的高达数米,人工卸垛需要在高处作业,具有一定的危险性且效率低,从高处直接将酒盒放置到输送线,还容易对酒盒造成损伤,因此卸垛的效率较低。另一方面现有的酒盒卸垛装置,采用侧推的放置将单层酒盒推送到输送线,该种侧推的卸垛放置容易造成相邻酒盒之间的挤压,酒盒一般为多层压制的纸制品或者金属片或者两者的结合,酒盒内部形成容纳酒盒的空腔,因此在收到单向的侧推力时,及其容易变形。因此现有的卸垛方式不适合对酒盒进行卸垛。
发明内容
本发明针对上述技术问题,提供了一种酒盒自动卸垛装置,该装置可以对酒盒堆垛进行自动卸垛,卸垛之后将调整单列酒盒之间的间距,从而方便后续的取盒操作。
本发明采用的技术方案如下:一种酒盒卸垛装置包括托盘来料输送线、中转放置台和隔板抓取机械手,酒盒托盘上设置多层酒盒,每层酒盒之间用隔板隔开,中转放置台设置在托盘来料输送线的一侧,隔板抓取机械手设置在托盘来料输送线的一侧,隔板回收托盘放置在托盘来料输送线上,酒盒托盘和隔板回收托盘间隔放置在托盘来料输送线上,两个托盘定位机构均设置在托盘来料输送线的两侧,卸垛机械手设置托盘来料输送线的正上方,两个托盘定位机构分别用于对酒盒托盘和隔板回收托盘进行定位,隔板抓取机械手用于从酒盒托盘上抓取每层酒盒之间的隔板并放置到定位后的隔板回收托盘上,卸垛机械手包括两自由度的直角坐标机械手和卸垛抓手,卸垛抓手安装在直角坐标机械手的末端法兰上,直角坐标机械手带动卸垛抓手沿竖直方向以及在托盘来料输送线与中转放置台之间往返运动,卸垛抓手包括饱合机构和吸取机构,饱合机构与酒盒托盘最上方的单层酒盒的四周外侧面接触后,吸取机构用于吸取单层酒盒放置到中转放置台上。
进一步的,卸垛抓手包括安装基体框,安装基体框安装在两自由度的直角坐标机械手的末端法兰上,安装基体框包括两个连接竖杆和多个连接横杆,多个连接横杆的两端分别固连在两个连接竖杆的内侧,多个单列吸取单元并排滑动安装在安装基体框的下端面,单列吸取单元用于吸取单列酒盒,单列吸取单元的数量等于每层酒盒中酒盒的列数,酒盒的水平轴线与多个单列吸取单元的排列方向平行,酒盒的盒盖位于单列吸取单元的一侧。
进一步的,每个单列吸取单元包括吸盘连接基板,多个吸盘均布在吸盘连接基板上。
进一步的,饱合机构包括第一对饱合单元和第二对饱合单元,第一对饱合单元和第二对饱合单元分别布置在安装基体框的相邻两侧,第一对饱合单元包括两个第一半饱合单元,第一半饱合单元分别设置在安装基体框的相对两侧面且第一半饱合单元布置在多个单列吸取单元的两端,第二对饱合单元包括两个第二半饱合单元,第二半饱合单元分别设置在安装基体框的其余两侧,且沿多个单列吸取单元的排布方向上;
进一步的,第一半饱合单元包括第一直行气缸,第一直行气缸水平安装在安装基体框,第一直行气缸朝向安装基体框的外侧设置,第一侧板竖直布置,第一侧板的上部安装在第一直行气缸的缸杆,两个第一半饱合单元中第一直行气缸带动两个第一侧板相对远离,第一侧板的内侧面与单层酒盒的外侧面接触;第二半饱合单元包括第二直行气缸,第二直行气缸水平安装在安装基体框,第二直行气缸朝向安装基体框的外侧设置,第二直行气缸的缸杆与第三直行气缸安装板固连,第三直行气缸竖直安装在第三直行气缸安装板上,第二侧板竖直设置,第二侧板的上部与第三直行气缸的缸杆固连,第二侧板的内侧面与单层酒盒的外侧面接触。
进一步的,卸垛抓手还包括间距调整机构,间距调整机构用于调整被抓取的单层酒盒中每列酒盒之间的间距,中转放置台设置在托盘来料输送线的一侧,中转放置台包括多个结构相同并排设置的单列酒盒放置台,直角坐标机械手带动卸垛抓手抓取单层酒盒并调整每列酒盒之间的间距后放置到中转放置台。
进一步的,多个单列吸取单元为偶数个,沿其排布方向两个为一组,每组包括相邻的两个单列吸取单元,每组单列吸取单元包括第一调节直行气缸,第一调节直行气缸安装在每组单列吸取单元靠近外侧单列吸取单元的吸盘连接基板上,第一调节直行气缸的缸杆朝向内侧的单列吸取单元设置,第一调节直行气缸与另一个吸盘连接基板固连,第二调节直行气缸安装在靠近内侧单列吸取单元的吸盘连接基板上,第二调节直行气缸的缸杆朝向外侧的单列吸取单元设置,第二调节直行气缸的缸杆与另一个吸盘连接基板固连,第二调节直行气缸的行程大于第一调节直行气缸的行程。
进一步的,单列酒盒放置台包括两个并排设置的支撑杆,两个并排设置的支撑杆固定在中转放置台机架上,支撑杆沿推送方向延伸,第一推盒机构包括横移机构和推杆连接杆,推杆均布在推杆连接杆上,推杆的上部伸入相邻支撑杆的间隙中,横移机构带动推杆推动酒盒运动。
进一步的,第一推盒机构还包括推力检测机构,推力检测机构包括推力检测气缸,气缸连接支座固定在推杆连接杆上,推力检测气缸安装在气缸连接支座上,滑动连接杆的两端安装在横移机构的输出端,推力检测气缸的缸杆与滑动连接杆上的铰接支撑座通过接头铰接,推杆连接杆的两端转动安装在横移机构的输出端。
本发明的有益效果如下:(1)卸垛抓手包括饱合机构和吸取机构,在对单层酒盒进行吸取前,利用饱合机构对酒盒的四周进行饱合,从而对单层酒盒的四周进行整形,从而保证单层酒盒排布整齐,从而方便吸取以及间距调整;(2)设置推力检测机构,在单列酒盒放置台上的酒盒未被及时转运或者酒盒之间发生挤压时,推力检测气缸的缸杆受到较大的反向推力,导致其缸杆方向运动,带动推杆连接杆及其上推杆朝向将远离酒盒的方向转动,从而防止在推盒的过程中对酒盒进行过度挤压。
附图说明
图1为本发明装置中托盘来料输送线和卸垛机械手的立体结构示意图。
图2为本发明装置中卸垛抓手的立体结构示意图。
图3为本发明装置中卸垛抓手的俯视结构示意图。
图4为本发明装置中第二半饱合机构的立体结构示意图。
图5为本发明装置中第二半饱合机构的另一视角的立体结构示意图。
图6为本发明装置中间距调整机构的立体结构示意图。
图7为本发明装置中第一推盒机构的立体结构示意图。
图8为本发明装置中图7中局部结构的立体结构示意图。
图9为本发明装置中中转放置台的立体结构示意图。
图中:1.托盘来料输送线;2.托盘定位机构;3.直角坐标机械手;4.卸垛抓手;401.安装基体框;402.第二半饱合单元;421.第二直行气缸;422.第一基座连接板;423.第二侧板;424.第三直行气缸;425.第二基座连接板;426.导向轴;427.侧板连接支座;428.滑动导向支座;403.第一半饱合单元;431.第一直行气缸;432.第一侧板;404.单列吸取单元;441.吸盘连接基板;405.间距调整机构;451.第一调节直行气缸;452.第二调节直行气缸;5.第一推盒机构;501.推杆连接杆;502.推力检测机构;521.推力检测气缸;522.气缸连接支座;523.滑动连接杆;524.铰接支撑座;503.推杆;504.横移连接板;6.中转放置台;601.单列酒盒放置台;602.中转放置台机架。
具体实施方式
本实施例,以每层垛型为6(行)*4(列)的酒盒堆垛进行卸盒,每列中酒盒的盒盖位于外侧从而方便对卸垛后的酒盒进行取盖;如图1-图9所示,一种酒盒卸垛装置包括托盘来料输送线1、中转放置台6和隔板抓取机械手,酒盒托盘上设置多层酒盒,每层酒盒之间用隔板隔开,中转放置台6设置在托盘来料输送线1的一侧,隔板抓取机械手设置在托盘来料输送线1的一侧,隔板回收托盘放置在托盘来料输送线1上,酒盒托盘和隔板回收托盘间隔放置在托盘来料输送线1上,两个托盘定位机构2均设置在托盘来料输送线1的两侧,卸垛机械手设置托盘来料输送线1的正上方,两个托盘定位机构2分别用于对酒盒托盘和隔板回收托盘进行定位,隔板抓取机械手用于从酒盒托盘上抓取每层酒盒之间的隔板并放置到定位后的隔板回收托盘上,卸垛机械手包括两自由度的直角坐标机械手3和卸垛抓手4,卸垛抓手4安装在直角坐标机械手3的末端法兰上,直角坐标机械手3带动卸垛抓手4沿竖直方向以及在托盘来料输送线1与中转放置台6之间往返运动,卸垛抓手4包括饱合机构和吸取机构,饱合机构与酒盒托盘最上方的单层酒盒的四周外侧面接触后,吸取机构用于吸取单层酒盒放置到中转放置台6盘上。
卸垛抓手4包括安装基体框401,安装基体框401安装在两自由度的直角坐标机械手3的末端法兰上,直角坐标机械手3至少能够带动卸垛抓手4沿酒盒托盘和中转放置台6往复运动以及沿竖直方向运动。安装基体框401包括两个连接竖杆和多个连接横杆,多个连接横杆的两端分别固连在两个连接竖杆的内侧,多个单列吸取单元404并排滑动安装在安装基体框401的下端面,单列吸取单元404用于吸取单列酒盒,单列吸取单元404的数量等于每层酒盒中酒盒的列数,本实施中,单层酒盒的列数为4列,酒盒的水平轴线与多个单列吸取单元404的排列方向平行,酒盒的盒盖位于单列吸取单元404的一侧。
每个单列吸取单元404包括吸盘连接基板441,多个吸盘均布在吸盘连接基板441上,优选的,吸盘连接基板441上设置两列吸盘。
饱合机构包括第一对饱合单元和第二对饱合单元,第一对饱合单元和第二对饱合单元分别布置在安装基体框401的相邻两侧,第一对饱合单元包括两个第一半饱合单元403,第一半饱合单元403分别设置在安装基体框401的相对两侧面且第一半饱合单元403布置在多个单列吸取单元404的两端,第二对饱合单元包括两个第二半饱合单元402,第二半饱合单元402分别设置在安装基体框401的其余两侧,且沿多个单列吸取单元404的排布方向上;
第一半饱合单元403包括第一直行气缸431,第一直行气缸431水平安装在安装基体框401,第一直行气缸431朝向安装基体框401的外侧设置,第一侧板432竖直布置,第一侧板432的上部安装在第一直行气缸431的缸杆,两个第一半饱合单元403中第一直行气缸431带动两个第一侧板432相对远离,第一侧板432的内侧面与单层酒盒的外侧面接触。
第二半饱合单元402包括第二直行气缸421,第一基座连接板422和第二基座连接板425均安装在安装基体框401上,第二直行气缸421的缸体安装在第一基座连接板422上且朝向安装基体框401的外侧设置,第一基座连接板422和第二基座连接板425通过两个导向轴426以固连,直线轴承安装在两个导向轴426上,直线轴承安装在滑动导向支座428中,第二直行气缸421的缸杆与所滑动导向支座428固连,第三直行气缸424通过连接杆以固定安装在滑动导向支座428上,第三直行气缸424竖直向下设置,侧板连接支座427与第三直行气缸424的缸杆固连,第二侧板423与侧板连接支座427固连,为了第三直行气缸424运动的稳定性,在第三直行气缸424的两侧设置滑动导向组件,滑动导向组件设置在滑动导线支座与第二侧板423之间。第二侧板423竖直设置,第二侧板423的上部与第三直行气缸424的缸杆固连,第二侧板423的内侧面与单层酒盒的外侧面接触。
第二半饱合单元402相比第一半饱合单元403具有沿多个单列酒盒的排布方向的自由度,从而能够为多个单列酒盒的间距调节提供空间。
为了方便后序对酒盒进行取盖,卸垛抓手4还包括间距调整机构405,间距调整机构405用于调整被抓取的单层酒盒中每列酒盒之间的间距,中转放置台6设置在托盘来料输送线1的一侧,中转放置台6包括多个结构相同并排设置的单列酒盒放置台601,直角坐标机械手3带动卸垛抓手4抓取单层酒盒并调整每列酒盒的间距后放置到中转放置台6。
多个单列吸取单元404为偶数个,沿其排布方向两个为一组,每组包括两个单列吸取单元404,每组单列吸取单元404包括第一调节直行气缸451,第一调节直行气缸451安装在每组单列吸取单元404靠近外侧单列吸取单元404的吸盘连接基板441上,第一调节直行气缸451的缸杆朝向内侧的单列吸取单元404设置,第一调节直行气缸451与另一个吸盘连接基板441固连,第二调节直行气缸452安装在靠近内侧单列吸取单元404的吸盘连接基板441上,第二调节直行气缸452的缸杆朝向外侧的单列吸取单元404设置,第二调节直行气缸452的缸杆与另一个吸盘连接基板441固连,第二调节直行气缸452的行程大于第一调节直行气缸451的行程。
当单列吸取单元404的数量为奇数个,中间的单列吸取单元404的固定设置,其他单列吸取单元404滑动安装在安装基体框401上,相邻两个吸取单元之间的间距调节方式可以采用上述单列吸取单元404的数量为偶数个时的调节方式。
单列酒盒放置台601包括两个并排设置的支撑杆,两个并排设置的支撑杆固定在中转放置台机架602上,支撑杆沿酒盒推送方向延伸,第一推盒机构5包括横移机构和推杆连接杆501,推杆503均布在推杆连接杆501上,推杆503的上部伸入相邻支撑杆的间隙中,横移机构带动推杆503推动酒盒运动。横移机构设置在中转放置台机架602的两侧,两块横移连接板504分别设置在中转放置台机架602的两侧且与横移机构的输出端固连。横移连接板504与中转放置台机架602之间设置滑动导向组件从而限定横移连接板504的运动方向的直线性。推杆连接杆501的两端分别安装在两侧横移连接板504上。
横移机构带动推杆503沿支撑杆的延伸方向推送其上酒盒运动,当单列放置台下游的酒盒之间存在挤压时,酒盒盒身的质地较软,当酒盒之间的挤压力过大时,强行推动酒盒沿单列放置台运动,会导致酒盒变形,导致酒盒报废。为了实现第一推盒机构5对酒盒推力的监测,因此第一推盒机构5还包括推力检测机构502,推力检测机构502包括推力检测气缸521,气缸连接支座522固定在推杆连接杆501上,推力检测气缸521安装在气缸连接支座522上,滑动连接杆523的两端通过两侧的横移连接板504以固定在横移机构的输出端,推力检测气缸521的缸杆与滑动连接杆523上的铰接支撑座524通过接头以铰接,推杆连接杆501的两端转动安装在两侧的横移连接板504中。在正常推送酒盒运动的过程中,推力检测气缸521的缸杆收缩,推力检测气缸521的输入气压为预设值,推杆503推送酒盒运动,当推杆503与其接触的酒盒之间挤压力过大时,推杆503受力传递到传递到推力检测气缸521的缸杆上,推力检测气缸521的缸杆受力超过预设值时,其缸杆伸出,推力检测气缸521绕铰接支撑座524转动,带动推杆503朝向远离酒盒的方向转动,当推力检测气缸521的缸杆伸出时,推杆503与酒盒不再接触,防止在挤压力过大的时候,第一推盒机构5仍强行推动酒盒运动,同时该卸垛机构报错,提醒人工介入。
本装置的酒盒卸垛过程具体如下:酒盒托盘及其上酒盒放置在托盘来料输送线1,酒盒托盘运动到卸垛位置后,托盘定位机构2对托盘来料输送线1上的酒盒托盘进行定位,直角坐标机械手3带动卸垛抓手4对最上方的单层酒盒进行饱合后吸取单层酒盒的上端面,卸垛抓手4调整单列酒盒之间的间隙放置到中转放置台6上,第一推盒机构5推送酒盒沿中转放置台6朝向其远离托盘来料输送线1的一端运动。隔板抓手机械手从酒盒托盘上吸取隔板放置到隔板回收托盘,当单个酒盒托盘上酒盒全部卸垛完成时,酒盒托盘和载有隔板的隔板回收托盘随托盘来料输送线1继续运动。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述,该描述没有限制性,附图中所示的也只是本发明的实施方式之一,实际的结构并不局限于此。所以,如果本领域的普通技术人员受其启示,在不脱离本发明创造宗旨的情况下,不经创造性地设计出与该技术方案类似的结构方式及实施例,均应属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种酒盒卸垛装置,包括托盘来料输送线(1)、中转放置台(6)和隔板抓取机械手,酒盒托盘上设置多层酒盒,每层酒盒之间用隔板隔开,所述中转放置台(6)设置在所述托盘来料输送线(1)的一侧,所述隔板抓取机械手设置在所述托盘来料输送线(1)的一侧,隔板回收托盘放置在托盘来料输送线(1)上,酒盒托盘和隔板回收托盘间隔放置在托盘来料输送线(1)上,两个托盘定位机构(2)均设置在托盘来料输送线(1)的两侧,卸垛机械手设置托盘来料输送线(1)的正上方,两个托盘定位机构(2)分别用于对酒盒托盘和隔板回收托盘进行定位,所述隔板抓取机械手用于从酒盒托盘上抓取每层酒盒之间的隔板并放置到定位后的隔板回收托盘上,所述卸垛机械手包括两自由度的直角坐标机械手(3)和卸垛抓手(4),所述卸垛抓手(4)安装在所述直角坐标机械手(3)的末端法兰上,所述直角坐标机械手(3)带动卸垛抓手(4)沿竖直方向以及在所述托盘来料输送线(1)与所述中转放置台(6)之间往返运动,其特征在于,所述卸垛抓手(4)包括饱合机构和吸取机构,所述饱合机构与托盘最上方的单层酒盒的四周外侧面接触后,所述吸取机构用于吸取单层酒盒放置到中转放置台(6)上;
所述卸垛抓手(4)包括安装基体框(401),所述安装基体框(401)安装在所述两自由度的直角坐标机械手(3)的末端法兰上,所述安装基体框(401)包括两个连接竖杆和多个连接横杆,多个所述连接横杆的两端分别固连在两个所述连接竖杆的内侧,多个单列吸取单元(404)并排滑动安装在所述安装基体框(401)的下端面,所述单列吸取单元(404)用于吸取单列酒盒,所述单列吸取单元(404)的数量等于每层酒盒中酒盒的列数,酒盒的水平轴线与多个所述单列吸取单元(404)的排列方向平行,酒盒的盒盖位于单列吸取单元(404)的一侧;
所述饱合机构包括第一对饱合单元和第二对饱合单元,第一对饱合单元和第二对饱合单元分别布置在所述安装基体框(401)的相邻两侧;
所述第一对饱合单元包括两个第一半饱合单元(403),第一半饱合单元(403)分别设置在所述安装基体框(401)的相对两侧面,且第一半饱合单元(403)布置在多个单列吸取单元(404)的两端;
所述第二对饱合单元包括两个第二半饱合单元(402),第二半饱合单元(402)分别设置在安装基体框(401)的其余两侧,且沿多个单列吸取单元(404)的排布方向设置;
所述卸垛抓手(4)还包括间距调整机构(405),所述间距调整机构(405)用于调整被抓取的单层酒盒中每列酒盒之间的间距,所述中转放置台(6)设置在所述托盘来料输送线(1)的一侧,所述中转放置台(6)包括多个结构相同并排设置的单列酒盒放置台(601),所述直角坐标机械手(3)带动卸垛抓手(4)抓取单层酒盒并调整每列酒盒之间的间距后放置到中转放置台(6);
所述第一半饱合单元(403)包括第一直行气缸(431),第一直行气缸(431)水平安装在安装基体框(401),第一直行气缸(431)朝向安装基体框(401)的外侧设置,第一侧板(432)竖直布置,第一侧板(432)的上部安装在第一直行气缸(431)的缸杆,两个第一半饱合单元(403)中第一直行气缸(431)带动两个第一侧板(432)相对远离,第一侧板(432)的内侧面与单层酒盒的外侧面接触;第二半饱合单元(402)包括第二直行气缸(421),第二直行气缸(421)水平安装在安装基体框(401),第二直行气缸(421)朝向安装基体框(401)的外侧设置,第二直行气缸(421)的缸杆与第三直行气缸(424423)安装板固连,第三直行气缸(424423)竖直安装在第三直行气缸(424423)安装板上,第二侧板(423)竖直设置,第二侧板(423)的上部与第三直行气缸(424423)的缸杆固连,第二侧板(423)的内侧面与单层酒盒的外侧面接触。
2.根据权利要求1所述的酒盒卸垛装置,其特征在于,每个所述单列吸取单元(404)包括吸盘连接基板(441),多个吸盘均布在吸盘连接基板(441)上。
3.根据权利要求2所述的酒盒卸垛装置,其特征在于,多个所述单列吸取单元(404)为偶数个,沿其排布方向两个为一组,每组包括两个单列吸取单元(404),每组单列吸取单元(404)包括第一调节直行气缸(451),第一调节直行气缸(451)安装在每组单列吸取单元(404)靠近外侧单列吸取单元(404)的吸盘连接基板(441)上,第一调节直行气缸(451)的缸杆朝向内侧的单列吸取单元(404)设置,第一调节直行气缸(451)与另一个吸盘连接基板(441)固连,第二调节直行气缸(452)安装在靠近内侧单列吸取单元(404)的吸盘连接基板(441)上,第二调节直行气缸(452)的缸杆朝向外侧的单列吸取单元(404)设置,第二调节直行气缸(452)的缸杆与另一个吸盘连接基板(441)固连,第二调节直行气缸(452)的行程大于第一调节直行气缸(451)的行程。
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