CN115043034A - 包装箱定位装置及包装箱定位方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种包装箱定位装置及包装箱定位方法，包括输送机构、第一定位机构和第二定位机构，输送机构用于在传送路径上沿第一方向输送承载有包装箱的托盘，托盘具有第一中心线，第一定位机构用于使第一中心线相对第一方向满足平行条件，第二定位机构用于使包装箱的中心与托盘的中心在误差允许范围内位于同一竖直线上。本公开通过第一定位机构和第二定位机构进行双定位，不仅可以保证包装箱和托盘的相对位置，而且托盘无需采用与包装箱一致的尺寸，而是可以缩小托盘尺寸，使托盘大小基本与待包装产品尺寸相差无几，从而可以极大地减少装置的整体尺寸，避免占用较大空间。

Description

包装箱定位装置及包装箱定位方法

技术领域

本公开涉及电子设备入箱技术领域，具体地，涉及一种包装箱定位装置及包装箱定位方法。

背景技术

电子设备在入箱过程普遍采用人工搬运及提升方式进行，步骤为首先依次将衬垫、包装袋放置于包装箱内组成包装箱组件，然后将待包装的电子设备人工或者借助轻型吸吊设备搬运至包装箱组件内，最后合盖封箱。

为了降低人力成本，目前也有采用自动化生产线对电子设备进行入箱操作，自动化生产线对电子设备进行入箱操作时，借助托盘承载包装箱，通过定位托盘以定位包装箱以便电子设备顺利入箱，然而，现有电子设备入箱操作的自动化生产线，由于仅对托盘进行定位，托盘与包装箱的尺寸基本一致，造成自动化生产线的整体尺寸较大，从而自动化生产线的占用空间较大，对人工作业或者继续导入自动化设备造成很多的空间限制。

发明内容

有鉴于此，根据本公开的一个方面，首先提供一种包装箱定位装置，技术方案如下。

包装箱定位装置，包括：

输送机构，用于在传送路径上沿第一方向输送承载有包装箱的托盘，所述托盘具有第一中心线；

第一定位机构，用于使所述第一中心线相对所述第一方向满足平行条件；以及

第二定位机构，用于使所述包装箱的中心与所述托盘的中心在误差允许范围内位于同一竖直线上。

可选地，所述输送机构包括有输送带，所述第一定位机构包括第一伸缩件和第二伸缩件，所述第一伸缩件与所述第二伸缩件分别位于所述输送带的两侧，且所述第一伸缩件与所述第二伸缩件能够同步相对伸出以阻挡所述托盘或同步相背缩回以解除对所述托盘的阻挡。

可选地，所述第一伸缩件的伸缩方向及所述第二伸缩件的伸缩方向皆与所述第一方向满足垂直条件。

可选地，所述输送带在所述第一方向上具有第一端和第二端，所述第二定位机构包括对应所述第一端设置的第一定位组件，所述第一定位组件包括第一升降驱动件和与所述第一升降驱动件相连接的第一定位件，所述第一定位件在所述第一升降驱动件带动下能够相对所述输送带升降以定位所述包装箱的第一端部。

可选地，所述第二定位机构还包括对应所述第二端设置的第二定位组件，所述第二定位组件包括第二升降驱动件和与所述第二升降驱动件相连接的第二定位件，所述第二定位件在所述第二升降驱动件带动下能够相对所述输送带升降以定位所述包装箱的第二端部，所述第二端部与所述第一端部相对。

可选地，所述第一升降驱动件和所述第二升降驱动件皆可调整地设置在所述输送带的上方。

可选地，所述第二定位机构还包括第三定位组件，所述第三定位组件包括有第三伸缩件，所述第三伸缩件与所述第一伸缩件位于所述输送带的同侧，且所述第三伸缩件能够沿第二方向伸缩以定位所述包装箱的侧部，所述第二方向与所述第一方向满足垂直条件。

可选地，所述第二定位件包括有第四伸缩件，所述第四伸缩件能够沿所述第一方向伸缩以定位所述包装箱的第二端部。

可选地，所述输送机构还包括第一导向件和第二导向件，所述第一导向件与所述第二导向件满足平行条件且两者之间形成导向空间，所述输送带被限定在所述导向空间内运行。

根据本公开的另一个方面，还提供一种包装箱定位方法，通过上述的包装箱定位装置对包装箱进行定位，包括：

沿第一方向输送承载有包装箱的托盘至指定位置；

调整托盘位置，使托盘的第一中心线相对所述第一方向满足平行条件；以及

调整包装箱位置，使包装箱的中心与托盘的中心在误差允许范围内位于同一竖直线上。

本公开具有如下有益效果：通过第一定位机构和第二定位机构进行双定位，不仅可以保证包装箱和托盘的相对位置，而且托盘无需采用与包装箱一致的尺寸，而是可以缩小托盘尺寸，使托盘大小基本与待包装产品尺寸相差无几，从而可以极大地减少装置的整体尺寸，避免占用较大空间。

以下结合附图，详细说明本公开的优点和特征。

附图说明

本公开的下列附图在此作为本公开的一部分用于理解本公开。附图中示出了本公开的实施方式及其描述，用来解释本公开的原理。在附图中，

图1为根据本公开的一个示例性实施例的包装箱定位装置定位时的结构示意图(从一方向上看)；

图2为根据本公开的一个示例性实施例的包装箱定位装置定位时的结构示意图(从另一方向上看)；

图3为根据本公开的一个示例性实施例的包装箱定位装置的结构示意图(从一方向上看)；

图4为根据本公开的一个示例性实施例的包装箱定位装置的俯视图；

图5为本公开的一个示例性实施例的包装箱定位装置中的第一定位组件的结构图；

图6为本公开的一个示例性实施例的包装箱定位装置中的第二定位组件的结构图。

图中标号说明：10、输送机构；101、第一导向件；102、第二导向件；103、第一端；104、第二端；20、第一定位机构；21、第一伸缩件；22、第二伸缩件；30、第二定位机构；301、固定座；31、第一定位组件；311、第一升降驱动件；312、第一定位件；3121、固定板；3122、推板；3123、连接杆；313、纵向滑轨；32、第二定位组件；302、定位横梁；321、第二升降驱动件；322、第二定位件；3221、第四伸缩件；3222、定位板；3223、连接块；323、转角连接件；3231、第一连接部；3232、第二连接部；33、第三定位组件；331、第三伸缩件；332、推动板；41、发射器；42、接收器；200、包装箱；300、托盘。

具体实施方式

在下文的描述中，提供了大量的细节以便能够彻底地理解本公开。然而，本领域技术人员可以了解，如下描述仅示例性地示出了本公开的可选实施例，本公开可以无需一个或多个这样的细节而得以实施。此外，为了避免与本公开发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行详细描述。

本公开的包装箱定位装置主要用于诸如笔记本电脑、平板电脑、服务器等电子设备入箱。

如图1至图4所示，包装箱定位装置包括机架、输送机构10、第一定位机构20以及第二定位机构30，输送机构10、第一定位机构20以及第二定位机构30皆设置在机架(机架图中未示出)上，机架主要对输送机构10、第一定位机构20以及第二定位机构30其支撑作用，实际应用中，输送机构10、第一定位机构20以及第二定位机构30相对机架位置皆可以自由调节，以便能够兼容不同规格的包装箱。

输送机构10可以采用常用的带传动，输送机构10主要用于在传送路径上沿第一方向输送承载有包装箱200的托盘300，第一方向可以是图1所示的X方向，由于带传动属于现有技术，在此就不对其多做赘述。为了方便定位，托盘300采用轴对称结构，具有第一中心线(第一中心线图中未示出)，第一中心线即为托盘300的对称轴。

第一定位机构20用于使第一中心线相对第一方向满足平行条件，也就是说，第一定位机构20用于定位托盘300，使托盘300的第一中心线与第一方向在公差允许范围内平行。

第二定位机构30用于使包装箱200的中心与托盘300的中心在误差允许范围内位于同一竖直线上。应当能理解地，包装箱200一般为规则的形状，此处的包装箱200的中心主要是指包装箱200的几何中心，以方形包装箱来说，包装箱200的中心为包装箱200的两条对角线的交点；托盘300对应地也为规则的形状，此处的托盘300的中心主要是指托盘300的几何中心，以方形托盘300来说，托盘300的中心为托盘300的两条对角线的交点，且托盘300的中心位于第一中心线上。

本公开的一个实施例中，输送机构10包括有输送带，输送带移动过程中带动托盘300及托盘300上方的包装箱200沿第一方向移动，第一定位机构20包括第一伸缩件21和第二伸缩件22，第一伸缩件21与第二伸缩件22分别位于输送带的两侧，且第一伸缩件21与第二伸缩件22能够同步相对伸出以阻挡托盘300或同步相背缩回以解除对托盘300的阻挡。通过第一伸缩件21和第二伸缩件22的设置，当托盘300在输送带上移动时，第一伸缩件21与第二伸缩件22同步相对伸出以阻挡托盘300，并且通过控制第一伸缩件21和第二伸缩件22的伸出量即可以使托盘300的中心线与第一方向在公差允许范围内平行，第一伸缩件21可以是常用的气缸，第二伸缩件22也可以是常用的气缸。第一伸缩件21和第二伸缩件22皆可以通过各自的定位底座(定位底座图中未示出)固定在机架上，并且定位底座上可以设置可调节螺钉，以便可以自由的调节第一伸缩件21相对输送带的高度以及可以自由的调节第二伸缩件22相对输送带的高度，以达到兼容不同规格托盘300目的。

为了很好地实现对托盘300的阻挡，第一伸缩件21的轴向伸缩端可以连接第一板状件，第二伸缩件22的轴向伸缩端可以连接第二板状件，第一板状件与第二板状件相对，基于第一板状件与第二板状件的设置，在第一伸缩件21与第二伸缩件22同步相对伸出阻挡托盘300时，能增大与托盘300的接触面积。

本公开的实施例中，第一伸缩件21的伸缩方向及第二伸缩件22的伸缩方向皆与第一方向满足垂直条件。如此，第一定位机构20对托盘300的定位方式为双边定位，双边定位可以使托盘300进入装置内部时，托盘300始终与物流线(即输送带输送方向)保持平行的状态，而不至于歪斜。

结合参阅图3、图4和图5，输送带在第一方向上具有第一端103和第二端104，第二定位机构30包括对应第一端103设置的第一定位组件31，第一定位组件31可以通过固定座301设置在机架上，并且固定座301上可以设置调节螺钉，以便可以自由的调节整个第一定位组件31相对输送带的高度，以达到兼容不同规格的包装箱的目的。

第一定位组件31包括第一升降驱动件311和与第一升降驱动件311相连接的第一定位件312，第一定位件312在第一升降驱动件311(第一升降驱动件311可以采用常用的气缸)带动下能够相对输送带升降以定位包装箱的第一端部，以图1来说，第一端部为包装箱200的右端。本公开的实施例中，第一定位件312包括固定板3121、推板3122和连接杆3123，固定板3121连接在第一升降驱动件311的伸缩端上，推板3122通过多根连接杆3123与固定板3121相连接以使第一定位件312整体呈L形，为了导向推板3122的运动，固定座301上还可以设置有纵向滑轨313，固定板3121与纵向滑轨313滑动连接，如此，在第一升降驱动件311动作时，基于纵向滑轨313的导向作用，推板3122被限定为沿纵向滑轨313移动。

结合参阅图3、图4和图6，第二定位机构30还包括对应第二端104设置的第二定位组件32，第二定位组件32通过定位横梁302固定在机架上，并且定位横梁302上可以设置调节螺钉，以便可以自由的调节整个第二定位组件32相对输送带的高度，以达到兼容不同规格的包装箱的目的。

第二定位组件32包括第二升降驱动件321(第二升降驱动件321可以采用常用的气缸)和与第二升降驱动件321相连接的第二定位件322，第二定位件322在第二升降驱动件321带动下能够相对输送带升降以定位包装箱的第二端部，第二端部与第一端部相对，以图1来说，第二端部为包装箱200的左端。本公开的实施例中，第二升降驱动件321通过转角连接件323设置在定位横梁302上，转角连接件323包括第一连接部3231和第二连接部3232，第一连接部3231与第二连接部3232相互连接呈L形，第一连接部3231可以是固定在定位横梁302上，也可以是与定位横梁302滑动连接，在第一连接部3231与定位横梁302滑动连接情况下，可以自由调整第二定位组件32的横向位置，以更好地满足不同规格的包装箱定位需要。

本公开实施例中，第二定位件322还可以包括有第四伸缩件3221，第四伸缩件3221能够沿第一方向伸缩以定位包装箱的第二端部。具体来说，第二定位件322包括有第四伸缩件3221、定位板3222和连接块3223，定位板3222连接在第四伸缩件3221的伸缩端上，第四伸缩件3221通过连接块3223连接在第二升降驱动件321的伸缩端上，第四伸缩件3221也可以采用气缸，且第四伸缩件3221相对连接块3223的位置也可以通过调节螺钉进行调整，从而能够自由调节第四伸缩件3221的横向位置，进而达到兼容包装箱宽度不一致的情况。

从上可以看出，本公开的实施例中，第一升降驱动件311和第二升降驱动件321皆可调整地设置在输送带的上方，从而能够调节相对输送带的高度，以很好地达到兼容不同规格的包装箱的目的。第一升降驱动件311和第二升降驱动件321皆可以采用气缸，也可以采用伺服电机。

再一次结合参阅图2、图3和图4，第二定位机构30还包括第三定位组件33，第三定位组件33包括有第三伸缩件331，第三伸缩件331与第一伸缩件21位于输送带的同侧，且第三伸缩件331能够沿第二方向伸缩以定位包装箱的侧部，第二方向(如图4中的Y方向)与第一方向(如图4中的X方向)满足垂直条件。第三伸缩件331的轴向伸缩端可以连接有推动板332，在第三伸缩件331沿第二方向伸出时，推动板332随着第三伸缩件331移动以对包装箱200的侧部进行定位。

需要说明的是，在实际应用时，由于第二定位机构30可以是对撑开的且至少一侧或一端打开的包装箱进行定位，为了能达到定位效果，以图1所示的结构来说，若在包装箱是左端打开的情况下，定位板3222的高度限定为能接触上包装箱左端的箱边缘以避免定位板3222伸入至包装箱内；若在包装箱是右端打开的情况下，推板3122的高度限定为能接触上包装箱右端的箱边缘以避免推板3122伸入至包装箱内；若在包装箱是前侧打开的情况下，推动板332的高度限定为能接触上包装箱前侧的箱边缘以避免推动板332伸入至包装箱内。

第一伸缩件21、第二伸缩件22、第一升降驱动件311、第二升降驱动件321、第三伸缩件331以及第四伸缩件3221皆可以结合光电感应器完成各个定位动作的控制，第一伸缩件21、第二伸缩件22、第一升降驱动件311、第二升降驱动件321、第三伸缩件331以及第四伸缩件3221皆可以采用常见的气缸或伺服电机，由于通过光电感应器感应信号对气缸或伺服电机进行相应控制属于现有技术，在此就不对其多做赘述。

再一次参阅图1，输送机构10还包括第一导向件101和第二导向件102，第一导向件101与第二导向件102满足平行条件且两者之间形成导向空间，输送带被限定在导向空间内运行，基于第一导向件101与第二导向件102的设置，输送带能很好地保持沿第一方向输送。

结合参阅图1和图4，为了对托盘300上有无包装箱进行检测，输送机构10上可以设置有对射光电，如，可以在第一导向件101上安装发射器41，对应地，在第二导向件102上安装接收器42，当托盘300上有包装箱200时，对射光电给出第一信号，当托盘300上无包装箱200时，对射光电给出第二信号，基于第一信号和第二信号，可以分别执行不同的控制。

本公开还提供一种包装箱定位方法，通过上述的包装箱定位装置对包装箱进行定位，包括：

沿第一方向X输送承载有包装箱200的托盘300至指定位置；

调整托盘300位置，使托盘300的第一中心线相对第一方向X满足平行条件；以及

调整包装箱200位置，使包装箱200的中心与托盘300的中心在误差允许范围内位于同一竖直线上。

具体地，采用本公开的包装箱定位装置进行定位的过程为：承载有包装箱200的托盘300沿第一方向X进入包装箱定位装置内；第一升降驱动件311带动第一定位件312下降，第一伸缩件21和第二伸缩件22同步相对伸出阻挡托盘300，使托盘300的第一中心线相对第一方向X满足平行条件；此时，包装箱200到达到料位，对射光电(即发射器41和接收器42的组合)有信号，第二升降驱动件321带动第二定位件322下降，同时，第三伸缩件331推出；在第二定位件322下降到位时，第四伸缩件3221推出，使包装箱200的中心与托盘300的中心在误差允许范围内位于同一竖直线上，包装箱200和托盘300定位完成。

综合上述可以看出，本公开具有如下有益效果：

1、通过第一定位机构20和第二定位机构30对包装箱200和托盘300进行双定位，不仅可以保证包装箱200和托盘300的相对位置，而且托盘300无需采用与包装箱200一致的尺寸，而是可以缩小托盘300尺寸，使托盘300大小基本与待包装产品尺寸相差无几，由于装置的整体尺寸是基于托盘300而设计的，从而可以极大地减少装置的整体尺寸，避免占用较大空间，间接可以导入更多的自动化设备。

2、对于包装箱200来说，是从包装箱200的三个方向(左、右、前三个方向)进行定位，能够更好的使托盘300和包装箱200都能保持一致的相对位置。

本公开的描述中，需要理解的是，方位词所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开保护范围的限制；方位词“内”、“外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述图中所示的一个或多个部件或特征与其他部件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语不但包含部件在图中所描述的方位，还包括使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的部件被整体倒置，则部件“在其他部件或特征上方”或“在其他部件或特征之上”的将包括部件“在其他部件或构造下方”或“在其他部件或构造之下”的情况。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。此外，这些部件或特征也可以其他不同角度来定位(例如旋转90度或其他角度)，本文意在包含所有这些情况。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

本公开已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本公开限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本公开并不局限于上述实施例，根据本公开的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本公开所要求保护的范围以内。本公开的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (10)

1.一种包装箱定位装置，其特征在于，包括：

输送机构(10)，用于在传送路径上沿第一方向输送承载有包装箱的托盘，所述托盘具有第一中心线；

第一定位机构(20)，用于使所述第一中心线相对所述第一方向满足平行条件；以及

第二定位机构(30)，用于使所述包装箱的中心与所述托盘的中心在误差允许范围内位于同一竖直线上。

2.根据权利要求1所述的包装箱定位装置，其特征在于，所述输送机构(10)包括有输送带，所述第一定位机构(20)包括第一伸缩件(21)和第二伸缩件(22)，所述第一伸缩件(21)与所述第二伸缩件(22)分别位于所述输送带的两侧，且所述第一伸缩件(21)与所述第二伸缩件(22)能够同步相对伸出以阻挡所述托盘或同步相背缩回以解除对所述托盘的阻挡。

3.根据权利要求2所述的包装箱定位装置，其特征在于，所述第一伸缩件(21)的伸缩方向及所述第二伸缩件(22)的伸缩方向皆与所述第一方向满足垂直条件。

4.根据权利要求2所述的包装箱定位装置，其特征在于，所述输送带在所述第一方向上具有第一端(103)和第二端(104)，所述第二定位机构(30)包括对应所述第一端(103)设置的第一定位组件(31)，所述第一定位组件(31)包括第一升降驱动件(311)和与所述第一升降驱动件(311)相连接的第一定位件(312)，所述第一定位件(312)在所述第一升降驱动件(311)带动下能够相对所述输送带升降以定位所述包装箱的第一端部。

5.根据权利要求4所述的包装箱定位装置，其特征在于，所述第二定位机构(30)还包括对应所述第二端(104)设置的第二定位组件(32)，所述第二定位组件(32)包括第二升降驱动件(321)和与所述第二升降驱动件(321)相连接的第二定位件(322)，所述第二定位件(322)在所述第二升降驱动件(321)带动下能够相对所述输送带升降以定位所述包装箱的第二端部，所述第二端部与所述第一端部相对。

6.根据权利要求5所述的包装箱定位装置，其特征在于，所述第一升降驱动件(311)和所述第二升降驱动件(321)皆可调整地设置在所述输送带的上方。

7.根据权利要求5所述的包装箱定位装置，其特征在于，所述第二定位机构(30)还包括第三定位组件(33)，所述第三定位组件(33)包括有第三伸缩件(331)，所述第三伸缩件(331)与所述第一伸缩件(21)位于所述输送带的同侧，且所述第三伸缩件(331)能够沿第二方向伸缩以定位所述包装箱的侧部，所述第二方向与所述第一方向满足垂直条件。

8.根据权利要求5所述的包装箱定位装置，其特征在于，所述第二定位件(322)包括有第四伸缩件(3221)，所述第四伸缩件(3221)能够沿所述第一方向伸缩以定位所述包装箱的第二端部。

9.根据权利要求2-8中任意一项所述的包装箱定位装置，其特征在于，所述输送机构(10)还包括第一导向件(101)和第二导向件(102)，所述第一导向件(101)与所述第二导向件(102)满足平行条件且两者之间形成导向空间，所述输送带被限定在所述导向空间内运行。

10.一种包装箱定位方法，通过权利要求1至9中任一项所述的包装箱定位装置对包装箱进行定位，其特征在于，包括：

沿第一方向输送承载有包装箱的托盘至指定位置；

调整托盘位置，使托盘的第一中心线相对所述第一方向满足平行条件；以及

调整包装箱位置，使包装箱的中心与托盘的中心在误差允许范围内位于同一竖直线上。

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