CN115158735A - 一种机器人装箱机及装箱方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种机器人装箱机及装箱方法,其技术方案要点是机器人装箱机包括机架及安装于机架上的取料装置、物料传输装置和箱体传输装置；所述物料传输装置用于将物料传输至装箱工位；所述箱体传输装置用于将箱体传输至装箱工位；通过每个旋转驱动件如伺服电机单独驱使齿轮转动，借助齿轮与齿条的啮合结构，使拾取机构沿着导向杆进行滑动，每个拾取机构如抓手能够单独控制，从而可灵活调节多个拾取机构之间的间距，适应于不同间距的物件的拾取需求，也能够在装箱过程中根据装箱需求改变物件之间的间距，实现多种不同的装箱方式，因此抓手的间距可以任意设定、调整能够满足不同的装箱组合。

Description

一种机器人装箱机及装箱方法

技术领域

本发明涉及装箱技术领域，尤其涉及一种机器人装箱机及装箱方法。

背景技术

目前，全自动装箱包装机是一种对多件物料进行统一装箱实现包装的机械设备，降低人工负担，提高生产效率。如公开号为CN112278376A的中国专利申请中公开了一种自动化瓶胚装箱系统及方法，包括运输设备，用于将取胚机械手放胚处的多组瓶胚依次移至指定地点；传送组件包括传送带和动力设备，所述传送带与所述动力设备相连；侧取机械手设在所述运输设备与所述传送带之间，所述侧取机械手抓取所述运输设备上瓶胚的瓶口，并将其转移至传送带上进行运输；装箱机械手设在所述传送带传送方向的前方，所述装箱机械手抓取所述运输设备上瓶胚的瓶身，并以瓶胚瓶身平行于包装箱底部的角度转移至包装箱内；控制系统，与所述运输设备、所述动力设备、所述侧取机械手和所述装箱机械手相连，可提高瓶胚装箱效率的同时还可提高包装箱的空间利用率。该装箱设备和装箱方法能够同时实现对多个物件的拾取，但是仅能适应于一种装箱方式，在多个物件的间距不同，或者多个物件的间距发生改变时，需要人为更换吸盘或者调整吸盘的间距，操作较为不便。

发明内容

本发明的首要目的旨在提供一种能够适应不同间距物件的拾取要求实现多种装箱方式的机器人装箱机；

本发明的另一目的旨在提供一种机器人装箱机的装箱方法。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种机器人装箱机，包括机架及安装于机架上的取料装置、物料传输装置和箱体传输装置；

所述物料传输装置用于将物料传输至装箱工位；

所述箱体传输装置用于将箱体传输至装箱工位；

所述取料装置安装于机架顶部并位于装箱工位处，用于拾取物料传输装置上的物料并装入至箱体传输装置上的箱体内，所述取料装置包括机械臂和支撑架，所述机械臂与支撑架连接并用于驱使支撑架进行移动，所述支撑架上沿其长度方向间隔地设有多个拾取机构，所述拾取机构用于对物料进行拾取，所述拾取机构包括滑块、旋转驱动件、齿轮和拾取组件，所述支撑架上沿其长度方向设有导向杆和齿条，所述导向杆穿过所述滑块，所述拾取组件与所述滑块连接，所述齿轮可转动地连接于所述滑块上，所述齿轮与所述齿条啮合；

所述物料传输装置包括物料传输平台、物料传输带和第一传输带轮和第一传输驱动件，所述第一传输带轮至少设置有两个且可转动地连接于所述物料传输平台上，所述物料传输带绕设于第一传输带轮上并在第一传输带轮的驱动下移动，所述第一传输驱动件设于物料传输平台上并用于驱动第一传输带轮转动，所述物料传输带表面等间距地设有可供物料定位放置的物料定位块；

所述箱体传输装置包括箱体传输平台、箱体传输带和第二传输带轮和第二传输驱动件，所述第二传输带轮至少设置有两个且可转动地连接于所述箱体传输平台上，所述箱体传输带绕设于第二传输带轮上并在第二传输带轮的驱动下移动，所述第二传输驱动件设于箱体传输平台上并用于驱动第二传输带轮转动，所述箱体传输带表面等间距地设有可供箱子定位放置的箱体定位块。

进一步地，所述箱体传输带包括并排设置的承托传输带和夹箱传输带，所述箱体传输平台上对应承托传输带和夹箱传输带均设有第二传输带轮和第二传输驱动件，所述承托传输带用于承托箱子并带动箱子前移，所述夹箱传输带上等距地分布有所述箱体定位块。

进一步地，所述箱体定位块包括前挡块和后挡块，所述前挡块和后挡块共同用于对箱子形成夹持作用，所述夹箱传输带设置有两条，且其中一条夹箱传输带上等间隔地设置有所述前挡块，另外一条夹箱传输带上等间隔地设置有所述后挡块。

进一步地，所述箱体传输装置还包括预折页机构，所述预折页机构设置于箱体传输带远离取料装置的一端，所述预折页机构包括折页固定架、折页组件和折页驱动件，所述折页组件可升降地连接于所述折页固定架上，所述折页驱动件设置于折页固定架上并用于驱动折页组件升降运动，所述折页组件包括固定板和设置于所述固定板下方的第一折页板和第二折页板，所述第一折页板和第二折页板均各设置有一对，两个所述第一折页板相对设置，两个所述第二折页板相对设置且所述第一折页板和第二折页板分别设置于固定板相邻的两条边上，所述第一折页板和第二折页板均为折弯结构且两者的底面均呈倾斜设置，所述第一折页板和第二折页板均与所述固定板可拆卸连接，且第一折页板和第二折页板与固定板的相对高度均可调。

进一步地，所述箱体传输装置还包括箱体整理机构，所述箱体整理机构包括箱体推板、限位挡板和箱体整理驱动件，所述箱体推板和限位挡板均平行于所述箱体传输带的传输方向并设置于装箱工位处，所述箱体推板沿垂直于箱体传输带传输方向可滑动地连接于箱体传输平台上，所述箱体整理驱动件设置于箱体传输平台上并用于驱使箱体推板移动以推动箱子靠近限位挡板。

进一步地，所述物料传输装置还包括物料整理机构，所述物料整理机构包括物料推板、物料整理驱动件，所述物料推板平行于所述物料传输带的传输方向并设置于装箱工位处，所述物料推板沿垂直于物料传输带传输方向可滑动地连接于物料传输平台上，且所述物料推板的底部沿其长度方向间隔地设有可供物料通过的定位缺口，所述物料整理驱动件用于设置于物料传输平台上并用于驱使物料推板移动对物料进行定位。

进一步地，所述物料传输装置还包括张紧组件，所述张紧组件包括张紧固定座、张紧调节座和张紧轮，所述张紧轮可转动地连接于所述张紧调节座上，所述张紧轮与所述物料传输带抵紧，所述张紧调节座可拆卸地连接于所述张紧固定座上且张紧调节座与张紧固定座的相对位置可调。

进一步地，所述拾取组件包括吸盘、真空发生器、破真空反吹口和压力检测开关，所述吸盘用于对物件进行吸附，所述真空发生器用于为吸盘提供负压，所述压力检测开关用于检测拾取组件上是否吸附有物件并向控制中心反馈检测信息。

进一步地，所述取料装置还包括间距调节机构，所述间距调节机构包括第一水平驱动件、水平滑座、剪刀架、竖向螺杆、上螺母、下螺母、转动驱动件和水平导轨，所述水平滑座沿垂直于支撑架长度方向可滑动地连接于所述支撑架上，所述第一水平驱动件设置于所述支撑架并用于驱使水平滑座滑动，所述水平导轨连接于所述水平滑座上，所述竖向螺杆与所述水平滑座连接，所述上螺母和下螺母呈上下设置且所述上螺母和下螺母与所述竖向螺杆螺纹连接，所述上螺母和下螺母分别对应连接于所述剪刀架竖直方向上的两个铰接点，且所述上螺母和下螺母与竖向螺杆连接处的螺纹相互反向，所述剪刀架沿水平方向的各个铰接点处连接有连接杆，所述连接杆可滑动地连接于所述水平导轨上，所述连接杆的底部设有可与拾取机构相互配合的定位配合块，所述定位配合块可在第一水平驱动件的驱动下沿水平方向移动与拾取机构配合，并在剪刀架伸缩时带动多个拾取机构等间距位移，所述支撑架上设有第二水平驱动件，所述第二水平驱动件与齿条连接，并用于驱动齿条沿垂直支撑架的长度方向相对支撑架滑动，使齿条靠近或远离所述齿轮。

本发明还提供了一种机器人装箱机的装箱方法，其特征在于，包括如下步骤：

借助物料传输装置将物料从物料上料工位处转移至装箱工位处；

借助物料整理机构对物料进行整理；

借助箱体传输装置将箱子从箱体上料工位处转移至装箱工位处；

借助箱体整理机构推动箱子使多个箱子呈线形整齐排布；

借助拾取装置将物料传输装置上的多个物料同时拾取，并放入至箱体传输装置上的箱子内。

相比现有技术，本发明的方案具有以下优点：

本发明涉及的机器人装箱机中，通过每个旋转驱动件如伺服电机单独驱使齿轮转动，借助齿轮与齿条的啮合结构，使拾取机构沿着导向杆进行滑动，每个拾取机构如抓手能够单独控制，从而可灵活调节多个拾取机构之间的间距，适应于不同间距的物件的拾取需求，也能够在装箱过程中根据装箱需求改变物件之间的间距，实现多种不同的装箱方式，因此抓手的间距可以任意设定、调整能够满足不同的装箱组合。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明的一种实施例中机器人装箱机的结构示意图；

图2为本发明的一种实施例中机器人装箱机的俯视图；

图3为本发明的一种实施例中取料装置的结构示意图；

图4为图3中A处的放大示意图；

图5为本发明的一种实施例中物料传输装置的结构示意图；

图6为图5中B处的放大示意图；

图7为本发明的一种实施例中箱体传输装置工作状态的示意图；

图8为本发明的一种实施例中箱体传输装置的结构示意图；

图9为图8中C处的放大示意图；

图10为图8中D处的放大示意图；

图11为本发明的一种实施例中间距调节机构的结构示意图；

图12为本发明的一种实施例中第二水平驱动件与齿条的结构示意图。

附图标记：1、机架；2、取料装置；21、机械臂；22、支撑架；221、导向杆；23、拾取机构；231、滑块；232、旋转驱动件；233、拾取组件；2331、吸盘；24、齿条；25、间距调节机构；251、第一水平驱动件；252、水平滑座；253、剪刀架；254、竖向螺杆；255、上螺母；256、下螺母；257、转动驱动件；258、水平导轨；259、连接杆；2591、定位配合块；26、第二水平驱动件；3、物料传输装置；31、物料传输平台；32、物料传输带；33、第一传输带轮；34、第一传输驱动件；35、物料整理机构；351、物料推板；3511、定位缺口；352、物料整理驱动件；36、张紧组件；361、张紧固定座；362、张紧调节座；363、张紧轮；4、箱体传输装置；41、箱体传输平台；42、第一传输带轮；43、第二传输驱动件；44、承托传输带；45、夹箱传输带；451、前挡块；452、后挡块；46、预折页机构；461、折页固定架；462、折页组件；4621、固定板；4622、第一折页板；4623、第二折页板；463、折页驱动件；47、箱体整理机构；471、箱体推板；472、限位挡板；473、箱体整理驱动件。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

如图1至10所示，本发明提供了一种机器人装箱机，包括机架1及安装于机架1上的取料装置2、物料传输装置3和箱体传输装置4；所述物料传输装置3用于将物料传输至装箱工位；所述箱体传输装置4用于将箱体传输至装箱工位；所述取料装置2安装于机架1顶部并位于装箱工位处，用于拾取物料传输装置3上的物料并装入至箱体传输装置4上的箱体内。

所述取料装置2包括机械臂21和支撑架22，所述机械臂21与支撑架22连接并用于驱使支撑架22进行移动，所述支撑架22上沿其长度方向间隔地设有多个拾取机构23，所述拾取机构23用于对物料进行拾取，所述拾取机构23包括滑块231、旋转驱动件232、齿轮和拾取组件233，所述支撑架22上沿其长度方向设有导向杆221和齿条24，所述导向杆221穿过所述滑块231，所述拾取组件233与所述滑块231连接，所述齿轮可转动地连接于所述滑块231上，所述齿轮与所述齿条24啮合，在本实施例中，所述旋转驱动件232采用伺服电机，在实际应用中，所述拾取机构23构成抓手。

所述物料传输装置3包括物料传输平台31、物料传输带32和第一传输带轮4233和第一传输驱动件34，所述第一传输带轮4233至少设置有两个且可转动地连接于所述物料传输平台31上，所述物料传输带32绕设于第一传输带轮4233上并在第一传输带轮4233的驱动下移动，所述第一传输驱动件34设于物料传输平台31上并用于驱动第一传输带轮4233转动，所述物料传输带32表面等间距地设有可供物料定位放置的物料定位块。

所述箱体传输装置4包括箱体传输平台41、箱体传输带和第二传输带轮和第二传输驱动件43，所述第二传输带轮至少设置有两个且可转动地连接于所述箱体传输平台41上，所述箱体传输带绕设于第二传输带轮上并在第二传输带轮的驱动下移动，所述第二传输驱动件43设于箱体传输平台41上并用于驱动第二传输带轮转动，所述箱体传输带表面等间距地设有可供箱子定位放置的箱体定位块。

通过旋转驱动件232即伺服电机驱使齿轮转动，借助齿轮与齿条24的啮合结构，使拾取机构23沿着导向杆221进行滑动，即每个伺服电机能够单独控制自身的抓手进行移动调节，各个抓手相互独立，从而可灵活调节多个拾取机构23之间的间距，适应于不同间距的物件的拾取需求，也能够在装箱过程中根据装箱需求改变物件之间的间距，实现多种不同的装箱方式。

在本实施例中，装箱的过程是借助物料传输装置3将物料从物料上料工位处转移至装箱工位处，借助箱体传输装置4将箱子从箱体上料工位处转移至装箱工位处，当物料转移至装箱工位处后，借助取料装置2拾取物料传输装置3上的物料，再移动至箱体传输装置4的箱子上方，将物料放入到箱子内，实现装箱。在本实施例中，所述拾取机构23共设置有40个，能够同时拾取40个物件。通常来说，物料传输装置3上的物件为等距排布，但是物料传输装置3上相邻物件之间的间距可根据物件的尺寸或种类进行改变，对应地，取料装置2可根据物件的分布情况，调节拾取机构23之间的间距，适应于物件的拾取需求。另外，根据不同箱子的装箱需求，可在装箱的过程中调节拾取机构23的间距，其中可将40个物料分别对应放入至40个箱子内，也可将40个物件分组分装到5个、10个等数量的箱子内，当将物件进行分组装箱时，拾取机构23也对应分成多个组，各个组内调节相互的间距，从而满足物件的装箱需求，通过这样的设置，无需更换拾取机构23，适用性更高，大大提升了生产效率，提高使用便利性。

在本实施例中，所述拾取组件233包括吸盘2331、真空发生器、破真空反吹口和压力检测开关，所述吸盘2331用于对物件进行吸附，所述真空发生器用于为吸盘2331提供负压，所述压力检测开关用于检测拾取组件233上是否吸附有物件并向控制中心反馈检测信息。

在对物件进行拾取时，真空发生器为吸盘2331提供负压，使吸盘2331能够吸附物件，吸附效果稳定可靠，而且不会对产品表面造成破坏，结构也较为简单，而破真空反吹口能够在打开时使吸盘2331的负压消失，使物件与吸盘2331相互脱离，使物件能够快速便捷地放入到箱体内。

在本实施例中，通过设置压力检测开关，能够检测出吸盘2331上是否吸附有物件，从而判断是否存在掉支现象，当出现掉支现象时，向控制中心反馈信号，并同故宫控制中心发出报警，提示对应的拾取机构23上存在掉支情况，在后续出箱过程中能够通过缺支剔除装置将缺支的箱子剔除，并且缺支报警可计数每箱的缺支数量并发出提醒，以便后续进行补支。

进一步地，所述箱体传输带包括并排设置的承托传输带44和夹箱传输带45，所述箱体传输平台41上对应承托传输带44和夹箱传输带45均设有第二传输带轮和第二传输驱动件43，所述承托传输带44用于承托箱子并带动箱子前移，所述夹箱传输带45上等距地分布有所述箱体定位块。

优选地，所述箱体定位块包括前挡块451和后挡块452，所述前挡块451和后挡块452共同用于对箱子形成夹持作用，所述夹箱传输带45设置有两条，且其中一条夹箱传输带45上等间隔地设置有所述前挡块451，另外一条夹箱传输带45上等间隔地设置有所述后挡块452。

在本实施例中，所述承托传输带44也设置有两条，两条承托传输带44和两条夹箱传输带45交替分布且相互平行。两条承托传输带44用于共同对箱子进行承托，使箱子的传输更加平稳不发生倾覆。在本实施例中，所述第二传输驱动件43为电机，所述承托传输带44和夹箱传输带45两端的第二传输带轮分别通过不同的第二传输驱动件43进行驱动，具体地，两条承托传输带44通过其中一个电机驱动同步传输，两条夹箱传输带45通过另外一个电机驱动同步传输。

在本实施例中，通过设置在两条夹箱传输带45设置前挡块451和后挡块452，前挡块451和后挡块452共同对箱子实现夹持，使箱子在传输过程中更加稳定。另外，通过将前挡块451和后挡块452分设于两条夹箱传输带45上，可手动调节两条夹箱传输带45，改变前挡块451和后挡块452的相对位置，从而改变前挡块451和后挡块452之间的间距，适用于不同尺寸的箱子的定位需求。

在箱子上料的过程中，首先前挡块451移动至箱体上料工位处，箱子移动到箱体传输带上，并与前挡块451接触，箱子跟随承托传输带44向前移动，后挡块452随着夹箱传输带45移动上翻并与箱子的另一侧接触，与前挡块451共同实现对箱子的夹持，箱子在前挡块451和后挡块452的定位作用下跟随承托传输带44向前移动，并重复下一个箱子的上料夹持过程。

进一步地，所述箱体传输装置4还包括预折页机构46，所述预折页机构46设置于箱体传输带远离取料装置2的一端，所述预折页机构46包括折页固定架461、折页组件462和折页驱动件463，所述折页组件462可升降地连接于所述折页固定架461上，所述折页驱动件463设置于折页固定架461上并用于驱动折页组件462升降运动，所述折页驱动件463优选为气缸，所述折页组件462包括固定板4621和设置于所述固定板4621下方的第一折页板4622和第二折页板4623，所述第一折页板4622和第二折页板4623均各设置有一对，两个所述第一折页板4622相对设置，两个所述第二折页板4623相对设置且所述第一折页板4622和第二折页板4623分别设置于固定板4621相邻的两条边上，所述第一折页板4622和第二折页板4623均为折弯结构且两者的底面均呈倾斜设置，所述第一折页板4622和第二折页板4623均与所述固定板4621可拆卸连接，且第一折页板4622和第二折页板4623与固定板4621的相对高度均可调。

优选地，所述第一折页板4622与固定板4621相对固定，所述第二折页板4623采用螺栓和螺母与固定板4621进行连接，通过调节螺母能能够改变第二折页板4623与固定板4621的相对高度，从而改变第一折页板4622和第二折页板4623的相对高度，从而适应于不同箱子的折页需求。在其他实施例中，也可设置为第一折页板4622和第二折页板4623均可相对固定板4621进行调节。

通过设置预折页机构46，在箱子移动至箱体传输带上后，利用折页驱动件463驱动折页组件462升降，折页组件462上的第一折页板4622和第二折页板4623将箱子的折页向外推开，从而使装箱时更加方便。

进一步地，所述箱体传输装置4还包括箱体整理机构47，所述箱体整理机构47包括箱体推板471、限位挡板472和箱体整理驱动件473，所述箱体整理驱动件473优选为气缸，所述箱体推板471和限位挡板472均平行于所述箱体传输带的传输方向并设置于装箱工位处，所述箱体推板471沿垂直于箱体传输带传输方向可滑动地连接于箱体传输平台41上，所述箱体整理驱动件473设置于箱体传输平台41上并用于驱使箱体推板471移动以推动箱子靠近限位挡板472。

通过设置箱体整理机构47，能够使箱子在移动至装箱工位时对箱子进行整理，使多个箱子能够呈线形整齐排布，使物料在装箱时更加精确，避免物料无法装入至箱子内，也提高了装箱的一致性。

进一步地，所述物料传输装置3还包括物料整理机构35，所述物料整理机构包括物料推板351、物料整理驱动件352，物料整理驱动件352优选为气缸，所述物料推板351平行于所述物料传输带32的传输方向并设置于装箱工位处，所述物料推板351沿垂直于物料传输带32传输方向可滑动地连接于物料传输平台31上，且所述物料推板351的底部沿其长度方向间隔地设有可供物料通过的定位缺口3511，所述物料整理驱动件352用于设置于物料传输平台31上并用于驱使物料推板351移动对物料进行定位。在本实施例中所述物料呈三角形，因此，对应地，所述定位缺口3511呈三角形。

通过设置物料整理机构35，利用物料推板351移动使物料通过物料推板351的定位缺口3511，从而对物料的前后位置进行定位，确保物料在每次拾取前的位置保持一致，提高了取料装置2在对物料进行拾取时的精确性。

进一步地，所述物料传输装置3还包括张紧组件36，所述张紧组件36包括张紧固定座361、张紧调节座362和张紧轮363，所述张紧轮363可转动地连接于所述张紧调节座362上，所述张紧轮363与所述物料传输带32抵紧，所述张紧调节座362可拆卸地连接于所述张紧固定座361上且张紧调节座362与张紧固定座361的相对位置可调。在本实施例中，所述张紧调节座362和张紧固定座361之间通过螺栓进行连接，通过调节螺栓，可使张紧调节座362和张紧固定座361的相对位置改变，从而使张紧轮363能够抵紧于物料传输带32上。

在本实施例中，所述张紧组件36设置有两个，在其他实施例中，也可设置一个或两个以上。通过设置张紧组件36，能够使物料传输带32保持张紧状态，尤其在装箱工位处的物料传输带32保持张紧状态，从而使物料能够精确地传输至指定位置，并能够被取料装置2精确地拾取。

在本实施例中，所述物料传输装置3设置有四条，四条物料传输装置3呈平行排布，且四条物料传输装置3呈两两分布于箱体传输装置4的两侧，且四条物料传输装置3的长度由左向右依次缩短，从而使四条物料传输装置3上能够交替上料，在四条物料传输装置3交替进行工作，并在物料传输装置3上放满指定数量的物料后将物料全部送往装箱工位进行装箱，这样设置能够使装箱过程不间断，提高装箱效率，提升生产效率。

在另外一种实施例中，结合图11和12所示，所述取料装置2还包括间距调节机构25，所述间距调节机构25包括第一水平驱动件251、水平滑座252、剪刀架253、竖向螺杆254、上螺母255、下螺母256、转动驱动件257和水平导轨258，所述第一水平驱动件251为气缸，转动驱动件257为电机，所述水平滑座252沿垂直于支撑架22长度方向可滑动地连接于所述支撑架22上，所述第一水平驱动件251设置于所述支撑架22并用于驱使水平滑座252滑动，所述水平导轨258连接于所述水平滑座252上，所述竖向螺杆254与所述水平滑座252连接，所述上螺母255和下螺母256呈上下设置且所述上螺母255和下螺母256与所述竖向螺杆254螺纹连接，所述上螺母255和下螺母256分别对应连接于所述剪刀架253竖直方向上的两个铰接点，且所述上螺母255和下螺母256与竖向螺杆254连接处的螺纹相互反向，所述剪刀架253沿水平方向的各个铰接点处连接有连接杆259，所述连接杆259可滑动地连接于所述水平导轨258上，所述连接杆259的底部设有可与拾取机构23相互配合的定位配合块2591，所述定位配合块2591上设有配合缺口，可供拾取机构23嵌入，所述定位配合块2591可在第一水平驱动件251的驱动下沿水平方向移动与拾取机构23配合，并在剪刀架253伸缩时带动多个拾取机构23等间距位移，所述支撑架22上设有第二水平驱动件26，所述第二水平驱动件26为气缸，所述第二水平驱动件26与齿条24连接，并用于驱动齿条24沿垂直支撑架22的长度方向相对支撑架22滑动，使齿条24靠近或远离所述齿轮。在其他实施例中，所述支撑架22上也可不设置第二水平驱动件26，可在水平滑座252和齿条24之间设置连杆机构，当水平滑座252前移时能够联动齿条24向后移动，利用连杆机构使定位配合块2591和齿条24交替地与拾取机构23配合，切换两种工作方式。

通过上述设置，取料装置2可切换形成两种不同的工作模式，当齿条24与齿轮啮合时，每个拾取机构23可通过自身的电机驱动齿轮转动，从而改变拾取机构23与齿条24的相对位置，从而改变拾取机构23之间的间距；当齿条24与齿轮不啮合时，可通过第一水平驱动件251驱使水平滑座252滑动，使定位配合块2591靠近拾取机构23，每个定位配合块2591与每个拾取机构23相互配合，拾取机构23嵌入至定位配合块2591的配合缺口内，利用转动驱动件257驱使竖向螺杆254转动，借助竖向螺杆254与上螺母255和下螺母256的螺纹配合关系，使上螺母255和下螺母256往相反方向移动，从而使剪刀架253发生伸展或收合，由于连接杆259连接与剪刀架253的铰接点处，连接杆259等距调节，从而带动拾取机构23等距调节。通过上述的设置，通过分别使齿条24和定位配合块2591与拾取机构23配合，切换不同的调节模式，当齿条24与拾取机构23配合时，能够对每个拾取机构23的位置进行单独调节，满足于物件间距不同的情况下的拾取和装箱需求；当定位配合块2591与拾取机构23配合时，可对所有的拾取机构23进行等距调节，无需每个拾取机构23内的电机分别单独工作，仅需要通过通过间距调节机构25内的一个电机工作，满足于物件为等距分布情况下的拾取和装箱需求，调节更加方便，也能够减少能源消耗。

本发明还提供了一种机器人装箱机的装箱方法，包括如下步骤：

借助物料传输装置3将物料从物料上料工位处转移至装箱工位处；

借助物料整理机构35对物料进行整理；

借助箱体传输装置4将箱子从箱体上料工位处转移至装箱工位处；

借助箱体整理机构47推动箱子使多个箱子呈线形整齐排布；

借助拾取装置将物料传输装置3上的多个物料同时拾取，并放入至箱体传输装置4上的箱子内。

相比现有技术，本发明的方案具有以下优点：

本发明涉及的机器人装箱机中，通过旋转驱动件232即伺服电机驱使齿轮转动，借助齿轮与齿条24的啮合结构，使拾取机构23沿着导向杆221进行滑动，即每个伺服电机能够单独控制自身的抓手进行移动调节，各个抓手相互独立，从而可灵活调节多个拾取机构23之间的间距，适应于不同间距的物件的拾取需求，也能够在装箱过程中根据装箱需求改变物件之间的间距，实现多种不同的装箱方式。

以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种机器人装箱机，其特征在于，包括机架(1)及安装于机架(1)上的取料装置(2)、物料传输装置(3)和箱体传输装置(4)；

所述物料传输装置(3)用于将物料传输至装箱工位；

所述箱体传输装置(4)用于将箱体传输至装箱工位；

所述取料装置(2)安装于机架(1)顶部并位于装箱工位处，用于拾取物料传输装置(3)上的物料并装入至箱体传输装置(4)上的箱体内，所述取料装置(2)包括机械臂(21)和支撑架(22)，所述机械臂(21)与支撑架(22)连接并用于驱使支撑架(22)进行移动，所述支撑架(22)上沿其长度方向间隔地设有多个拾取机构(23)，所述拾取机构(23)用于对物料进行拾取，所述拾取机构(23)包括滑块(231)、旋转驱动件(232)、齿轮和拾取组件(233)，所述支撑架(22)上沿其长度方向设有导向杆(221)和齿条(24)，所述导向杆(221)穿过所述滑块(231)，所述拾取组件(233)与所述滑块(231)连接，所述齿轮可转动地连接于所述滑块(231)上，所述齿轮与所述齿条(24)啮合；

所述物料传输装置(3)包括物料传输平台(31)、物料传输带(32)和第一传输带轮(42)(33)和第一传输驱动件(34)，所述第一传输带轮(42)(33)至少设置有两个且可转动地连接于所述物料传输平台(31)上，所述物料传输带(32)绕设于第一传输带轮(42)(33)上并在第一传输带轮(42)(33)的驱动下移动，所述第一传输驱动件(34)设于物料传输平台(31)上并用于驱动第一传输带轮(42)(33)转动，所述物料传输带(32)表面等间距地设有可供物料定位放置的物料定位块；

所述箱体传输装置(4)包括箱体传输平台(41)、箱体传输带和第二传输带轮和第二传输驱动件(43)，所述第二传输带轮至少设置有两个且可转动地连接于所述箱体传输平台(41)上，所述箱体传输带绕设于第二传输带轮上并在第二传输带轮的驱动下移动，所述第二传输驱动件(43)设于箱体传输平台(41)上并用于驱动第二传输带轮转动，所述箱体传输带表面等间距地设有可供箱子定位放置的箱体定位块。

2.根据权利要求1所述的机器人装箱机，其特征在于，所述箱体传输带包括并排设置的承托传输带(44)和夹箱传输带(45)，所述箱体传输平台(41)上对应承托传输带(44)和夹箱传输带(45)均设有第二传输带轮和第二传输驱动件(43)，所述承托传输带(44)用于承托箱子并带动箱子前移，所述夹箱传输带(45)上等距地分布有所述箱体定位块。

3.根据权利要求2所述的机器人装箱机，其特征在于，所述箱体定位块包括前挡块(451)和后挡块(452)，所述前挡块(451)和后挡块(452)共同用于对箱子形成夹持作用，所述夹箱传输带(45)设置有两条，且其中一条夹箱传输带(45)上等间隔地设置有所述前挡块(451)，另外一条夹箱传输带(45)上等间隔地设置有所述后挡块(452)。

4.根据权利要求1所述的机器人装箱机，其特征在于，所述箱体传输装置(4)还包括预折页机构(46)，所述预折页机构(46)设置于箱体传输带远离取料装置(2)的一端，所述预折页机构(46)包括折页固定架(461)、折页组件(462)和折页驱动件(463)，所述折页组件(462)可升降地连接于所述折页固定架(461)上，所述折页驱动件(463)设置于折页固定架(461)上并用于驱动折页组件(462)升降运动，所述折页组件(462)包括固定板(4621)和设置于所述固定板(4621)下方的第一折页板(4622)和第二折页板(4623)，所述第一折页板(4622)和第二折页板(4623)均各设置有一对，两个所述第一折页板(4622)相对设置，两个所述第二折页板(4623)相对设置且所述第一折页板(4622)和第二折页板(4623)分别设置于固定板(4621)相邻的两条边上，所述第一折页板(4622)和第二折页板(4623)均为折弯结构且两者的底面均呈倾斜设置，所述第一折页板(4622)和第二折页板(4623)均与所述固定板(4621)可拆卸连接，且第一折页板(4622)和第二折页板(4623)与固定板(4621)的相对高度均可调。

5.根据权利要求1所述的机器人装箱机，其特征在于，所述箱体传输装置(4)还包括箱体整理机构(47)，所述箱体整理机构(47)包括箱体推板(471)、限位挡板(472)和箱体整理驱动件(473)，所述箱体推板(471)和限位挡板(472)均平行于所述箱体传输带的传输方向并设置于装箱工位处，所述箱体推板(471)沿垂直于箱体传输带传输方向可滑动地连接于箱体传输平台(41)上，所述箱体整理驱动件(473)设置于箱体传输平台(41)上并用于驱使箱体推板(471)移动以推动箱子靠近限位挡板(472)。

6.根据权利要求1所述的机器人装箱机，其特征在于，所述物料传输装置(3)还包括物料整理机构(35)，所述物料整理机构包括物料推板(351)、物料整理驱动件(352)，所述物料推板(351)平行于所述物料传输带(32)的传输方向并设置于装箱工位处，所述物料推板(351)沿垂直于物料传输带(32)传输方向可滑动地连接于物料传输平台(31)上，且所述物料推板(351)的底部沿其长度方向间隔地设有可供物料通过的定位缺口(3511)，所述物料整理驱动件(352)用于设置于物料传输平台(31)上并用于驱使物料推板(351)移动对物料进行定位。

7.根据权利要求1所述的机器人装箱机，其特征在于，所述物料传输装置(3)还包括张紧组件(36)，所述张紧组件(36)包括张紧固定座(361)、张紧调节座(362)和张紧轮(363)，所述张紧轮(363)可转动地连接于所述张紧调节座(362)上，所述张紧轮(363)与所述物料传输带(32)抵紧，所述张紧调节座(362)可拆卸地连接于所述张紧固定座(361)上且张紧调节座(362)与张紧固定座(361)的相对位置可调。

8.根据权利要求1所述的机器人装箱机，其特征在于，所述拾取组件(233)包括吸盘(2331)、真空发生器、破真空反吹口和压力检测开关，所述吸盘(2331)用于对物件进行吸附，所述真空发生器用于为吸盘(2331)提供负压，所述压力检测开关用于检测拾取组件(233)上是否吸附有物件并向控制中心反馈检测信息。

9.根据权利要求1所述的机器人装箱机，其特征在于，所述取料装置(2)还包括间距调节机构(25)，所述间距调节机构(25)包括第一水平驱动件(251)、水平滑座(252)、剪刀架(253)、竖向螺杆(254)、上螺母(255)、下螺母(256)、转动驱动件(257)和水平导轨(258)，所述水平滑座(252)沿垂直于支撑架(22)长度方向可滑动地连接于所述支撑架(22)上，所述第一水平驱动件(251)设置于所述支撑架(22)并用于驱使水平滑座(252)滑动，所述水平导轨(258)连接于所述水平滑座(252)上，所述竖向螺杆(254)与所述水平滑座(252)连接，所述上螺母(255)和下螺母(256)呈上下设置且所述上螺母(255)和下螺母(256)与所述竖向螺杆(254)螺纹连接，所述上螺母(255)和下螺母(256)分别对应连接于所述剪刀架(253)竖直方向上的两个铰接点，且所述上螺母(255)和下螺母(256)与竖向螺杆(254)连接处的螺纹相互反向，所述剪刀架(253)沿水平方向的各个铰接点处连接有连接杆(259)，所述连接杆(259)可滑动地连接于所述水平导轨(258)上，所述连接杆(259)的底部设有可与拾取机构(23)相互配合的定位配合块(2591)，所述定位配合块(2591)可在第一水平驱动件(251)的驱动下沿水平方向移动与拾取机构(23)配合，并在剪刀架(253)伸缩时带动多个拾取机构(23)等间距位移，所述支撑架(22)上设有第二水平驱动件(26)，所述第二水平驱动件(26)与齿条(24)连接，并用于驱动齿条(24)沿垂直支撑架(22)的长度方向相对支撑架(22)滑动，使齿条(24)靠近或远离所述齿轮。

10.如权利要求1至9任意一项所述的机器人装箱机的装箱方法，其特征在于，包括如下步骤：

借助物料传输装置(3)将物料从物料上料工位处转移至装箱工位处；

借助物料整理机构(35)对物料进行整理；

借助箱体传输装置(4)将箱子从箱体上料工位处转移至装箱工位处；

借助箱体整理机构(47)推动箱子使多个箱子呈线形整齐排布；

借助拾取装置将物料传输装置(3)上的多个物料同时拾取，并放入至箱体传输装置(4)上的箱子内。

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