CN114275265A - 一种自动包装封箱码垛生产线及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动包装封箱码垛生产线及其控制方法，包括自动包装线、封箱线和码垛线，所述封箱线包括第一滚筒线、封箱控制系统、以及沿所述第一滚筒线设置的封箱机构、第一扫描机构、第一称重机构和打印贴标机构；所述第一扫描机构用于扫描所述第一包装箱和所述第二包装箱上的产品信息标签，所述封箱控制系统驱动所述第一称重机构对该第二包装箱进行称重，并将称重结果送至所述打印贴标机构，所述打印贴标机构根据称重结果打印重量标签，并贴附于该第二包装箱；本发明提供的装置和方法在实现生产线自动化操作的同时，兼容人工装配产品的生产线。

Description

一种自动包装封箱码垛生产线及其控制方法

技术领域

本发明涉及生产加工的技术领域，特别是涉及一种自动包装封箱码垛生产线。

背景技术

近年来随着各行业的发展，包装纸箱的用量越来越大。在纸箱的生产中，纸箱加工完成后，其打包和储运也是很关键的步骤。通常要进行码垛和打包，并将打包好的纸箱送至仓库进行储藏或中转。

现有包装封箱码垛生产线的工作场景，自动生产线在贴标、称重等各工艺均由设备自动操作，而手工生产线需要由人工操作，并且后续需补上贴标、称重等各工艺，因而自动生产线与手工生产线无法在一条生产线上兼容。

发明内容

基于此，本发明的目的在于提供一种自动包装封箱码垛生产线及其控制方法，在实现生产线自动化操作的同时，兼容人工装配产品的生产线。

本发明是通过如下方案实现的：

一种自动包装封箱码垛生产线，包括：

自动包装线、封箱线和码垛线，所述封箱线包括第一滚筒线、封箱控制系统、以及沿所述第一滚筒线设置的封箱机构、第一扫描机构、第一称重机构和打印贴标机构，所述封箱控制系统分别与所述封箱机构、所述第一扫描机构、所述第一称重机构和所述打印贴标机构连接；

所述第一滚筒线分别具有自动包装线接入口和手动装箱接入口，所述自动包装线的末端通过所述自动包装线接入口接入所述第一滚筒线，所述自动包装线接入口用于接入第一包装箱，所述第一包装箱上贴有产品信息标签和重量标签，所述手动装箱接入口用于接入第二包装箱，所述第二包装箱上贴有产品信息标签；

所述第一扫描机构用于扫描所述第一包装箱和所述第二包装箱上的产品信息标签，并将扫描结果发送至所述封箱控制系统，当所述扫描结果指示扫描到所述第二包装箱时，所述封箱控制系统驱动所述第一称重机构对该第二包装箱进行称重，并将称重结果送至所述打印贴标机构，所述打印贴标机构根据称重结果打印重量标签，并贴附于该第二包装箱；

所述码垛线包括第二滚筒线和码垛机器人，所述第二滚筒线一端接入所述第一滚筒线的末端，所述码垛机器人设置于所述第二滚筒线的另一端，所述码垛机器人周围设有多个码垛位。

进一步地，所述封箱线上还依次设置有第二扫描机构和尾箱贴标机，所述第二扫描机构和所述尾箱贴标机分别与所述封箱控制系统连接；

所述封箱控制系统用于获取所述第二扫描机构对所述产品信息标签的扫描结果，判断当前的所述第一包装箱或所述第二包装箱是否是尾箱，如果是，则通过所述尾箱贴标机打印并贴附尾箱标签至当前的所述第一包装箱或所述第二包装箱。

进一步地，所述码垛线还包括传感单元和码垛控制系统，所述码垛机器人周围还设置有一缓存位，所述传感单元设置于所述第二滚筒线上；

所述码垛控制系统用于根据所述传感单元的检测信号，判断当前的所述第一包装箱或所述第二包装箱为大箱或中箱；

如果是大箱，则所述码垛机器人将该大箱放置于其对应大箱规格的码垛位；

如果是中箱，所述码垛机器人将该中箱放置于所述缓存位，并判断所述缓存位的中箱数量是否等于二，如果是，则所述码垛机器人将该两个中箱一起放入其对应大箱规格的码垛位。

进一步地，所述传感单元包括相邻设置的第一位置传感器和第二位置传感器，所述第一位置传感器和所述第二位置传感器分别与所述码垛控制系统连接，当其中一个位置传感器检测到信号时，所述码垛控制系统判断当前为中箱，当所述第一位置传感器和所述第二位置传感器都检测到信号时，所述码垛控制系统判断当前为大箱。

进一步地，所述自动包装线包括第三扫描机构、第三滚筒线、第二称重机构、打印机构和包装控制系统，所述包装控制系统分别与所述第三扫描机构、所述第三滚筒线、所述第二称重机构、所述打印机构连接，所述第三扫描机构设置于所述第三滚筒线的一端，所述第二称重机构设置于所述第三滚筒线的另一端和所述自动包装线接入口之间；

所述第三扫描机构用于扫描所述第一包装箱中的所有产品的标签，并发送给所述包装控制系统，所述第二称重机构用于对所述第一包装箱进行称重，并将称重结果发送至所述包装控制系统，所述包装控制系统用于驱动所述打印机构打印所述第一包装箱的所述产品信息标签和所述重量标签。

本发明还包括一种自动包装封箱码垛生产线的控制方法，包含如下步骤：

将第一包装箱或第二包装箱送入第一滚筒线，其中，所述第一包装箱上贴有产品信息标签和重量标签，所述第二包装箱上贴有产品信息标签；

对所述第一包装箱或所述第二包装箱进行封箱；

扫描所述产品信息标签，如果该产品信息标签指示当前为所述第一包装箱，则将该第一包装箱直接送入码垛线，如果该产品信息标签指示当前为所述第二包装箱，则对该第二包装箱进行称重，并在称重完成后，贴附重量标签至该第二包装箱；

将所述第二包装箱送入所述码垛线。

在本公开的一种示范性实施例中，在将第一包装箱或第二包装箱送入第一滚筒线后，还包括：

扫描所述产品信息标签；

根据扫描结果，判断当前的所述第一包装箱或所述第二包装箱是否是尾箱；

如果是，则打印并贴附尾箱标签至当前的所述第一包装箱或所述第二包装箱。

在本公开的一种示范性实施例中，在将所述第一包装箱直接送入所述码垛线，或将所述第二包装箱送入所述码垛线后，还包括：

判断当前的所述第一包装箱或所述第二包装箱为大箱或中箱；

如果是大箱，则将该大箱放置于其对应大箱规格的码垛位；

如果是中箱，将该中箱放置于缓存位，并判断缓存位的中箱数量是否等于二，如果是，则将该两个中箱一起放入其对应大箱规格的码垛位。

在上述的判断当前的所述第一包装箱或所述第二包装箱为大箱或中箱包括：

获取第一位置信号和第二位置信号，其中，所述第一位置信号的检测位置和所述第二位置信号的检测位置相邻设置；

当所述第一位置信号和所述第二位置信号都指示检测到物体时，判断当前为大箱；

当所述第一位置信号和所述第二位置信号只有其中之一指示检测到物体时，判断当前为中箱。

在本公开的一种示范性实施例中，在将第一包装箱或第二包装箱送入第一滚筒线前，还包括：

扫描所述第一包装箱中的所有产品的标签；

根据扫描到的所有产品的标签，生成并打印所述第一包装箱的产品信息标签；

对所述第一包装箱进行称重；

根据称重结果，打印所述第一包装箱的重量标签。

与现有技术相比，本发明提供的自动包装封箱码垛生产线具有以下三个优势：

(1)在实现生产线自动化操作的同时，兼容人工装配产品的生产线。

(2)生产线的码垛控制系统采用新方法，充分利用码垛位的存放空间。

(3)自动包装线整合多个生产工艺，实现快速扫描、贴标和定数装箱。

附图说明

图1为本发明提供的一种自动包装封箱码垛生产线的结构图；

图2为图1的封箱线的结构图；

图3为图1的码垛线的结构图；

图4为图1的自动包装线的结构图；

图中：10、封箱线；11、第一滚筒线；111、自动包装线接入口；112、手动装箱接入口；12、封箱控制系统；13、一字封箱机；14、转向机；15、工字封箱机；16、第一称重机构；17、尾箱贴标机；20、码垛线；21、第二滚筒线；22、码垛控制系统；23、码垛机器人；24、码垛位；25、缓存位；30、自动包装线；31、第三滚筒线；32、第二称重机构；33、包装控制系统。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以是直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

如图1所示，本发明提供一种自动包装封箱码垛生产线，包括自动包装线30、封箱线10和码垛线20。

如图2所示，封箱线10包括第一滚筒线11、封箱控制系统12、以及沿第一滚筒线11依次设置的封箱机构、第一扫描机构(未图示)、第一称重机构16和打印贴标机构(未图示)，封箱控制系统12分别与封箱机构、第一扫描机构、第一称重机构16和打印贴标机构连接。

第一滚筒线11分别具有自动包装线接入口111和手动装箱接入口112，自动包装线30的末端通过自动包装线接入口111接入第一滚筒线11，自动包装线接入口111用于接入第一包装箱，第一包装箱上贴有产品信息标签和重量标签，手动装箱接入口112用于接入第二包装箱，第二包装箱上只贴有产品信息标签。

第一扫描机构用于扫描第一包装箱和第二包装箱上的产品信息标签，并将扫描结果发送至封箱控制系统12。当扫描结果指示扫描到第二包装箱时，封箱控制系统12驱动第一称重机构16对该第二包装箱进行称重，并将称重结果送至打印贴标机构，打印贴标机构根据称重结果打印重量标签，并贴附于该第二包装箱；

在其他的例子中，第一称重机构16和打印贴标机构还可以设置在封箱机构的前端，第二包装箱可以先经过称重操作然后在进行封箱操作。

封箱机构包括一字封箱机13、转向机14和工字封箱机15，转向机14设置于一字封箱机13和工字封箱机15之间，一字封箱机13用于对纸箱上表面的中部开口进行封闭，转向机14用于将纸箱旋转90度，工字封箱机15用于对纸箱上表面的两边缝隙进行封闭。

可选的，第一滚筒线11还可以在自动包装线接入口111和手动装箱接入口112之后设置第二扫描机构(未图示)和尾箱贴标机17，第二扫描机构和尾箱贴标机17分别与封箱控制系统12连接。第二扫描机构用于扫描第一包装箱和第二包装箱上的产品信息标签，并将扫描结果发送至封箱控制系统12，封箱控制系统12判断当前的第一包装箱或第二包装箱是否是尾箱，如果是，则通过尾箱贴标机17打印并贴附尾箱标签至当前的第一包装箱或第二包装箱。

如图3所示，码垛线20包括第二滚筒线21、码垛机器人23和码垛控制系统22，第二滚筒线21的一端接入第一滚筒线11的末端，码垛机器人23设置于第二滚筒线21的另一端，码垛机器人23周围设有多个码垛位24和一个缓存位25，码垛机器人23用于将送至码垛线20的纸箱搬运至码垛位24上。在本实施例中，大箱相当于两个中箱大小，码垛控制系统22用于根据传感单元的检测信号，判断当前的第一包装箱或第二包装箱为大箱或中箱。如果是大箱，则码垛机器人23将该大箱放置于其对应大箱规格的码垛位24，如果是中箱，码垛机器人23将该中箱放置于缓存位25，并判断缓存位25的中箱数量是否等于二，如果是，则码垛机器人23将该两个中箱一起放入其对应大箱规格的码垛位24。

第二滚筒线21上设置有传感单元，传感单元包括相邻设置的第一位置传感器和第二位置传感器，第一位置传感器和第二位置传感器分别与码垛控制系统22连接，第一位置传感器和第二位置传感器用于感应纸箱的规格大小。当其中只有一个位置传感器检测到信号时，码垛控制系统22判断当前为中箱，当第一位置传感器和第二位置传感器都检测到信号时，码垛控制系统22判断当前为大箱。

如图4所示，自动包装线30包括第三扫描机构(未图示)、第三滚筒线31、第二称重机构32、打印机构(未图示)和包装控制系统33，包装控制系统33分别与第三扫描机构、第三滚筒线31、第二称重机构32、打印机构连接，第三扫描机构设置于第三滚筒线31的一端，第二称重机构32设置于所述第三滚筒线31的另一端和自动包装线接入口111之间。

第三扫描机构用于扫描第一包装箱中的所有产品的标签，并发送给包装控制系统33，第二称重机构32用于对第一包装箱进行称重，并将称重结果发送至包装控制系统33，包装控制系统33用于驱动打印机构打印第一包装箱的产品信息标签和重量标签。

可选的，自动包装线30可以有多条，对应的，第一滚筒线11设置有多个自动包装线接入口111，每条自动包装线30对应一个自动包装线接入口111。在本实施例中，以自动包装线30为三条作为例子说明。

在本实施例中，第一滚筒线11、第二滚筒线21和第三滚筒线31均只要由传动滚筒、机架、支架、驱动部等部分组成，其结构简单，可靠性高，使用维护方便，适用于底部是平面的物品输送，实现多品种共线分流输送。第一扫描机构、第二扫描机构和第三扫描机构具体均选用CCD扫描枪，通过CCD扫描获取标签信息。

在本实施例中，封箱控制系统12、码垛控制系统22和包装控制系统33，具体均可由控制屏和集控控制器、以及计算机等构成，控制屏作为显示控制屏幕，用于从集控控制器中获取并显示相应部件的运行状态，还可以用于获取用户的输入操作，以将用户的输入操作转化为操作指令，并发送至集控控制器。集控控制器可以是单独的控制模块，其可以是具有CPU的控制芯片，或者FPGA芯片、嵌入式芯片、PLC控制器等。

本发明还提供一种自动包装封箱码垛生产线的控制方法，包括如下步骤：

将第一包装箱或第二包装箱送入第一滚筒线11，其中，所述第一包装箱上贴有产品信息标签和重量标签，所述第二包装箱上贴有产品信息标签；

对所述第一包装箱或所述第二包装箱进行封箱；

扫描所述产品信息标签，如果该产品信息标签指示当前为所述第一包装箱，则将该第一包装箱直接送入码垛线20，如果该产品信息标签指示当前为所述第二包装箱，则对该第二包装箱进行称重，并在称重完成后，贴附重量标签至该第二包装箱；

将所述第二包装箱送入所述码垛线20。

可选的，还可以先对第二包装箱进行称重，并在称重完成后，贴附重量标签至该第二包装箱，再对第二包装箱进行封箱。

为了更有效地利用码垛位24的空间，该控制方法将第一包装箱直接送入码垛线20，或将第二包装箱送入码垛线20后，还包括：

判断当前的所述第一包装箱或所述第二包装箱为大箱或中箱；

如果是大箱，则将该大箱放置于其对应大箱规格的码垛位24；

如果是中箱，将该中箱放置于缓存位25，并判断缓存位25的中箱数量是否等于二，如果是，则将该两个中箱一起放入其对应大箱规格的码垛位24。

在判断当前的所述第一包装箱或所述第二包装箱为大箱或中箱的步骤中包括：

获取第一位置信号和第二位置信号，其中，所述第一位置信号的检测位置和所述第二位置信号的检测位置相邻设置；

当所述第一位置信号和所述第二位置信号都指示检测到物体时，判断当前为大箱；

当所述第一位置信号和所述第二位置信号只有其中之一指示检测到物体时，判断当前为中箱。

在一个具体的实施例中，在将第一包装箱或第二包装箱送入第一滚筒线11后，还包括：

扫描所述产品信息标签；

根据扫描结果，判断当前的所述第一包装箱或所述第二包装箱是否是尾箱；

如果是，则打印并贴附尾箱标签至当前的所述第一包装箱或所述第二包装箱。

在另外一个例子中，在将第一包装箱或第二包装箱送入第一滚筒线11前，还包括：

扫描所述第一包装箱中的所有产品的标签；

根据扫描到的所有产品的标签，生成并打印所述第一包装箱的产品信息标签；

对所述第一包装箱进行称重；

根据称重结果，打印所述第一包装箱的重量标签。

与现有技术相比，本发明提供的自动包装封箱码垛生产线具有以下三个优势：

(1)在实现生产线自动化操作的同时，兼容人工装配产品的生产线。

(2)生产线的码垛控制系统采用新方法，充分利用码垛位的存放空间。

(3)自动包装线整合多个生产工艺，实现快速扫描、贴标和定数装箱。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种自动包装封箱码垛生产线，其特征在于，包括：

自动包装线、封箱线和码垛线，所述封箱线包括第一滚筒线、封箱控制系统、以及沿所述第一滚筒线设置的封箱机构、第一扫描机构、第一称重机构和打印贴标机构，所述封箱控制系统分别与所述封箱机构、所述第一扫描机构、所述第一称重机构和所述打印贴标机构连接；

所述第一滚筒线分别具有自动包装线接入口和手动装箱接入口，所述自动包装线的末端通过所述自动包装线接入口接入所述第一滚筒线，所述自动包装线接入口用于接入第一包装箱，所述第一包装箱上贴有产品信息标签和重量标签，所述手动装箱接入口用于接入第二包装箱，所述第二包装箱上贴有产品信息标签；

所述第一扫描机构用于扫描所述第一包装箱和所述第二包装箱上的产品信息标签，并将扫描结果发送至所述封箱控制系统，当所述扫描结果指示扫描到所述第二包装箱时，所述封箱控制系统驱动所述第一称重机构对该第二包装箱进行称重，并将称重结果送至所述打印贴标机构，所述打印贴标机构根据称重结果打印重量标签，并贴附于该第二包装箱；

所述码垛线包括第二滚筒线和码垛机器人，所述第二滚筒线一端接入所述第一滚筒线的末端，所述码垛机器人设置于所述第二滚筒线的另一端，所述码垛机器人周围设有多个码垛位。

2.根据权利要求1所述的一种自动包装封箱码垛生产线，其特征在于：

所述封箱线上还依次设置有第二扫描机构和尾箱贴标机，所述第二扫描机构和所述尾箱贴标机分别与所述封箱控制系统连接；

所述封箱控制系统用于获取所述第二扫描机构对所述产品信息标签的扫描结果，判断当前的所述第一包装箱或所述第二包装箱是否是尾箱，如果是，则通过所述尾箱贴标机打印并贴附尾箱标签至当前的所述第一包装箱或所述第二包装箱。

3.根据权利要求1所述的一种自动包装封箱码垛生产线，其特征在于：

所述码垛线还包括传感单元和码垛控制系统，所述码垛机器人周围还设置有一缓存位，所述传感单元设置于所述第二滚筒线上；

所述码垛控制系统用于根据所述传感单元的检测信号，判断当前的所述第一包装箱或所述第二包装箱为大箱或中箱；

如果是大箱，则所述码垛机器人将该大箱放置于其对应大箱规格的码垛位；

如果是中箱，所述码垛机器人将该中箱放置于所述缓存位，并判断所述缓存位的中箱数量是否等于二，如果是，则所述码垛机器人将该两个中箱一起放入其对应大箱规格的码垛位。

4.根据权利要求3所述的一种自动包装封箱码垛生产线，其特征在于：

所述传感单元包括相邻设置的第一位置传感器和第二位置传感器，所述第一位置传感器和所述第二位置传感器分别与所述码垛控制系统连接，当其中一个位置传感器检测到信号时，所述码垛控制系统判断当前为中箱，当所述第一位置传感器和所述第二位置传感器都检测到信号时，所述码垛控制系统判断当前为大箱。

5.根据权利要求1所述的一种自动包装封箱码垛生产线，其特征在于：

所述自动包装线包括第三扫描机构、第三滚筒线、第二称重机构、打印机构和包装控制系统，所述包装控制系统分别与所述第三扫描机构、所述第三滚筒线、所述第二称重机构、所述打印机构连接，所述第三扫描机构设置于所述第三滚筒线的一端，所述第二称重机构设置于所述第三滚筒线的另一端和所述自动包装线接入口之间；

所述第三扫描机构用于扫描所述第一包装箱中的所有产品的标签，并发送给所述包装控制系统，所述第二称重机构用于对所述第一包装箱进行称重，并将称重结果发送至所述包装控制系统，所述包装控制系统用于驱动所述打印机构打印所述第一包装箱的所述产品信息标签和所述重量标签。

6.一种自动包装封箱码垛生产线的控制方法，其特征在于，包含如下步骤：

将第一包装箱或第二包装箱送入第一滚筒线，其中，所述第一包装箱上贴有产品信息标签和重量标签，所述第二包装箱上贴有产品信息标签；

对所述第一包装箱或所述第二包装箱进行封箱；

扫描所述产品信息标签，如果该产品信息标签指示当前为所述第一包装箱，则将该第一包装箱直接送入码垛线，如果该产品信息标签指示当前为所述第二包装箱，则对该第二包装箱进行称重，并在称重完成后，贴附重量标签至该第二包装箱；

将所述第二包装箱送入所述码垛线。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，将第一包装箱或第二包装箱送入第一滚筒线后，还包括：

扫描所述产品信息标签；

根据扫描结果，判断当前的所述第一包装箱或所述第二包装箱是否是尾箱；

如果是，则打印并贴附尾箱标签至当前的所述第一包装箱或所述第二包装箱。

8.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，将所述第一包装箱直接送入所述码垛线，或将所述第二包装箱送入所述码垛线后，还包括：

判断当前的所述第一包装箱或所述第二包装箱为大箱或中箱；

如果是大箱，则将该大箱放置于其对应大箱规格的码垛位；

如果是中箱，将该中箱放置于缓存位，并判断缓存位的中箱数量是否等于二，如果是，则将该两个中箱一起放入其对应大箱规格的码垛位。

9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，判断当前的所述第一包装箱或所述第二包装箱为大箱或中箱包括：

获取第一位置信号和第二位置信号，其中，所述第一位置信号的检测位置和所述第二位置信号的检测位置相邻设置；

当所述第一位置信号和所述第二位置信号都指示检测到物体时，判断当前为大箱；

当所述第一位置信号和所述第二位置信号只有其中之一指示检测到物体时，判断当前为中箱。

10.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，将第一包装箱或第二包装箱送入第一滚筒线前，还包括：

扫描所述第一包装箱中的所有产品的标签；

根据扫描到的所有产品的标签，生成并打印所述第一包装箱的产品信息标签；

对所述第一包装箱进行称重；

根据称重结果，打印所述第一包装箱的重量标签。

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