CN115503988A - 一种用于包装生产线的全自动智能装箱机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于包装生产线的全自动智能装箱机器人。该装箱机器人包括安装座，所述安装座的底端转动安装有转盘，所述转盘顶部中心设有驱动电机，所述转盘的顶部边缘沿其周向等距离设有两个以上的抓取机构；所述抓取机构包括支架、连接板、一号盘、二号盘、复位弹簧、一号电磁铁以及真空吸盘，所述转盘上设有两个以上通孔，通孔处连接有连接板，所述连接板的顶端设有一号盘，所述连接板的底端设有二号盘；本发明通过带动产品进行快速的转动，使得产品能够被快速的放置到包装箱内，替代了传统机器手臂来回往复移动的运动方式，从而节省了大量的无效移动，进而提高了装箱的效率。

Description

一种用于包装生产线的全自动智能装箱机器人

技术领域

本发明属于机器人技术领域，具体涉及一种用于包装生产线的全自动智能装箱机器人。

背景技术

包装生产线是一个系统的总称，包装生产线一般都是由几种不同的包装机以及传输带组成，生产中的产品或者已经完成加工完成的产品被运送到包装生产线上进行包装加工，完工后被送出就成了完整的便于运输的产品。

大多数生产线采用人工进行装箱，也有一部分采用机器人装箱，相对于人工装箱，机器人具有效率高的特点，但是，机器人需要不断的来往于输送机和包装箱之间，对于紧急加班状态的装箱任务来说速度较慢，仍然效率较低，不能满足实际的生产需要。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种用于包装生产线的全自动智能装箱机器人。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种用于包装生产线的全自动智能装箱机器人，包括安装座，所述安装座的底端转动安装有转盘，所述转盘顶部中心设有驱动电机，所述转盘的顶部边缘沿其周向等距离设有两个以上的抓取机构；

所述抓取机构包括支架、连接板、一号盘、二号盘、复位弹簧、一号电磁铁以及真空吸盘，所述转盘上设有两个以上通孔，通孔处连接有连接板，所述连接板的顶端设有一号盘，所述连接板的底端设有二号盘，所述转盘上设有复位弹簧，所述连接板穿过复位弹簧，所述复位弹簧的顶部固定在一号盘的底部，所述转盘上设有一号电磁铁，所述一号盘采用铁质材料制成，所述二号盘的底部设有真空吸盘；

所述转盘上设有真空发生机构，所述真空吸盘与真空发生机构之间设有气管，所述气管用于真空吸盘与真空发生机构之间气体的流动，所述转盘底部设有侧托机构，所述侧托机构用于对产品提供侧方位的保护，所述侧托机构上设有底托机构，所述底托机构用于对产品形成底部的托举，所述转盘上设有控制器，控制器用于控制驱动电机、一号电磁铁以及真空发生机构工作。

优选的，所述侧托机构包括转动安装在转盘底部与连接板相邻的两个以上的一号板，所述一号板的底端设有从动块，所述连接板上设有主动块，所述主动块和从动块均为椭圆状结构，所述主动块位于从动块的上方，所述从动块的底端设有侧挡板。

优选的，所述主动块和从动块均为磁性材料制成，所述主动块和从动块的磁性相反。

优选的，所述主动块和从动块的表面均镶嵌有陶瓷层，所述主动块的体积大于从动块。

优选的，所述底托机构包括转动安装在侧挡板侧壁上的底托板，所述底托板与对应的侧挡板之间设有回位弹簧，所述侧挡板采用铁质材料制成，所述底托板上设有二号电磁铁。

优选的，所述底托板为C字形结构，所述底托板的内侧为圆弧状。

本发明的有益效果在于：

1)本发明通过带动产品进行快速的转动，使得产品能够被快速的放置到包装箱内，替代了传统机器手臂来回往复移动的运动方式，从而节省了大量的无效移动，进而提高了装箱的效率；

2)本发明通过侧挡板和底托板来对产品进行全方位的保护，使得产品的转动的过程中不会掉落，从而保证了本发明的正常运行。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是图1中A处的放大示意图；

图3是图1中B处的放大示意图；

图4是本发明中局部结构的位置关系爆炸示意图；

图5是本发明的运动关系示意图；

图6是本发明中底托板的工作状态示意图。

图中：安装座1、转盘2、驱动电机3、支架4、连接板5、一号盘6、二号盘7、复位弹簧8、一号电磁铁9、真空吸盘10、真空发生机构11、气管12、一号板13、从动块14、主动块15、侧挡板16、底托板17、回位弹簧18、二号电磁铁19。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

实施例1

如图1-6所示，一种用于包装生产线的全自动智能装箱机器人，包括安装座1，所述安装座1的底端转动安装有转盘2，所述转盘2顶部中心设有驱动电机3，所述转盘2的顶部边缘沿其周向等距离设有两个以上的抓取机构；

所述抓取机构包括支架4、连接板5、一号盘6、二号盘7、复位弹簧8、一号电磁铁9以及真空吸盘10，所述转盘2上设有两个以上通孔，通孔处连接有连接板5，所述连接板5的顶端设有一号盘6，所述连接板5的底端设有二号盘7，所述转盘2上设有复位弹簧8，所述连接板5穿过复位弹簧8，所述复位弹簧8的顶部固定在一号盘6的底部，所述转盘2上设有一号电磁铁9，所述一号盘6采用铁质材料制成，所述二号盘7的底部设有真空吸盘10；

所述转盘2上设有真空发生机构11，所述真空吸盘10与真空发生机构11之间设有气管12，所述气管12用于真空吸盘10与真空发生机构11之间气体的流动，所述转盘2底部设有侧托机构，所述侧托机构用于对产品提供侧方位的保护，所述侧托机构上设有底托机构，所述底托机构用于对产品形成底部的托举，所述转盘2上设有控制器，控制器用于控制驱动电机3、一号电磁铁9以及真空发生机构11工作。

在上述实施例中，将安装座1的顶部固定安装在生产线的指定位置，使得本装置的吸盘位于输送机和包装箱之间。在进行装箱任务时，未装箱的产品从输送机上不断的沿着输送机的设定方向移动，当产品移动至转盘2处时靠近输送机的一号电磁铁9启动产生磁吸力，使得对应的一号盘6被吸引，从而使得靠近输送机处的一号盘6被向下吸引，同时复位弹簧8受到挤压。一号盘6向下移动的过程中带动对应的连接板5、二号盘7以及真空吸盘10向下运动，使得真空吸盘10紧贴输送机上的产品表面，在真空发生机构11的作用下使得真空吸盘10内产生负压，从而形成对产品的吸力。吸住产品后启动的一号电磁铁9停止工作，在复位弹簧8的作用下下压的一号盘6被向上带动至支架4处，从而使得下压的二号盘7以及真空吸盘10将产品带起。产品被提起后驱动电机3带动转盘2转动一个工位，使得未吸起产品的真空吸盘10转至工作位等待下一个产品的到来。当带有产品的真空吸盘10转动至包装箱上方时对应的一号电磁铁9再次工作，使得真空吸盘10带动产品向下移动进入到包装箱内，真空发生机构11停止该真空吸盘10的吸真空动作，使得产品与真空吸盘10之间的吸力消失，从而使得产品被放置在包装箱内。侧托机构能够在产品移动的过程中提供侧面的保护，底托机构能够提供底部的托举，防止产品的移动过程中产生掉落。本发明通过带动产品进行快速的转动，使得产品能够被快速的放置到包装箱内，替代了传统机器手臂来回往复移动的运动方式，从而节省了大量的无效移动，进而提高了装箱的效率。

作为本发明的进一步方案，所述侧托机构包括转动安装在转盘2底部与连接板5相邻的两个以上的一号板13，所述一号板13的底端设有从动块14，所述连接板5上设有主动块15，所述主动块15和从动块14均为椭圆状结构，所述主动块15位于从动块14的上方，所述从动块14的底端设有侧挡板16。

在上述实施例中，通过设置有主动块15，在连接板5向下移动的过程中使得主动块15向下移动，使得主动块15通过其表面轮廓带动从动块14移动，从而使得一号板13产生转动。从动块14移动的过程中使得侧挡板16转至悬空状态，从而避免了侧挡板16对产品的吸取产生影响。而当主动块15向上移动时使得从动块14在重力的作用下向下运动，从而使得侧挡板16移动至竖直状态。此时侧挡板16能够对产品的侧部形成阻挡，在产品转动过程刚启动时会产生一定的惯性，可能造成产品的掉落，而侧挡板16在产品的侧部形成抵挡，使得产品在启动时不会出现较大的歪斜，从而保证了产品的启动时掉落的几率降低。

作为本发明的进一步方案，所述主动块15和从动块14均为磁性材料制成，所述主动块15和从动块14的磁性相反。

在上述实施例中，主动块15和从动块14的磁性相反使得主动块15和从动块14之间具有磁吸力，从而使得主动块15和从动块14在运动的过程中保持表面接触的状态。主动块15对从动块14的磁力使得从动块14始终贴紧主动块15，从而使得侧挡板16能够对产品形成坚强的保护，侧挡板16在瞬间启动的时候不会出现相对于真空吸盘10的位移，从而使得产品能够得到良好的保护。

作为本发明的进一步方案，所述主动块15和从动块14的表面均镶嵌有陶瓷层，所述主动块15的体积大于从动块14。

在上述实施例中，通过设置有陶瓷层使得主动块15和从动块14之间的摩擦力大大减小，从而使得主动块15的移动过程受到的阻挡力较小，避免因摩擦过大导致主动块15难以移动的情况发生。主动块15的体积较大使得主动块15移动过程中能快速的带动从动块14产生较大的位移，从而使得侧挡板16和底托板17的反应迅速，避免因底托板17的反应不及时影响到产品的入箱。

作为本发明的进一步方案，所述底托机构包括转动安装在侧挡板16侧壁上的底托板17，所述底托板17与对应的侧挡板16之间设有回位弹簧18，所述侧挡板16采用铁质材料制成，所述底托板17上设有二号电磁铁。

在上述实施例中，通过设置有底托板17，在侧挡板16由水平悬空状态转至竖直状态的过程中带动底托板17移动，并且在侧挡板16停止转动时底托板17在惯性的作用下继续转动，从而使得底托板17转至其最大行程，此时底托板17与侧挡板16的侧壁之间形成贴合。在侧挡板16和底托板17侧壁贴合时二号电磁铁19启动产生磁吸力，使得侧挡板16被吸引，从而使得底托板17和侧挡板16处于贴合状态。此时，底托板17对产品形成托举状态，在产品停止转动时能够在侧部对产品形成保护，防止产品因惯性从真空吸盘10上被甩下。同时，即使产品掉落，产品掉落到底托板17上，也避免了产品的直接掉落。在装箱时二号电磁铁19停止工作，此时在回位弹簧18的拉动下使得底托板17回到相对于侧挡板16的位置，此时产品的下方没有阻挡。二号电磁铁19的吸力正好能维持底托板17和侧挡板16之间的贴合状态。

作为本发明的进一步方案，所述底托板17为C字形结构，所述底托板17的内侧为圆弧状。

在上述实施例中，底托板17为C字形结构使得底托板17能够形成对产品的全方位保护，底托板17的内侧为圆弧状使得底托板17在远离产品的过程中其内侧壁不会与产品的表面接触，避免其在工作过程中对产品形成剐蹭，从而能够保证产品的正常入箱。

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本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 (6)

1.一种用于包装生产线的全自动智能装箱机器人，其特征在于：包括安装座(1)，所述安装座(1)的底端转动安装有转盘(2)，所述转盘(2)顶部中心设有驱动电机(3)，所述转盘(2)的顶部边缘沿其周向等距离设有两个以上的抓取机构；

所述抓取机构包括支架(4)、连接板(5)、一号盘(6)、二号盘(7)、复位弹簧(8)、一号电磁铁(9)以及真空吸盘(10)，所述转盘(2)上设有两个以上通孔，通孔处连接有连接板(5)，所述连接板(5)的顶端设有一号盘(6)，所述连接板(5)的底端设有二号盘(7)，所述转盘(2)上设有复位弹簧(8)，所述连接板(5)穿过复位弹簧(8)，所述复位弹簧(8)的顶部固定在一号盘(6)的底部，所述转盘(2)上设有一号电磁铁(9)，所述一号盘(6)采用铁质材料制成，所述二号盘(7)的底部设有真空吸盘(10)；

所述转盘(2)上设有真空发生机构(11)，所述真空吸盘(10)与真空发生机构(11)之间设有气管(12)，所述气管(12)用于真空吸盘(10)与真空发生机构(11)之间气体的流动，所述转盘(2)底部设有侧托机构，所述侧托机构用于对产品提供侧方位的保护，所述侧托机构上设有底托机构，所述底托机构用于对产品形成底部的托举，所述转盘(2)上设有控制器，控制器用于控制驱动电机(3)、一号电磁铁(9)以及真空发生机构(11)工作。

2.根据权利要求1所述的一种用于包装生产线的全自动智能装箱机器人，其特征在于：所述侧托机构包括转动安装在转盘(2)底部与连接板(5)相邻的两个以上的一号板(13)，所述一号板(13)的底端设有从动块(14)，所述连接板(5)上设有主动块(15)，所述主动块(15)和从动块(14)均为椭圆状结构，所述主动块(15)位于从动块(14)的上方，所述从动块(14)的底端设有侧挡板(16)。

3.根据权利要求2所述的一种用于包装生产线的全自动智能装箱机器人，其特征在于：所述主动块(15)和从动块(14)均为磁性材料制成，所述主动块(15)和从动块(14)的磁性相反。

4.根据权利要求3所述的一种用于包装生产线的全自动智能装箱机器人，其特征在于：所述主动块(15)和从动块(14)的表面均镶嵌有陶瓷层，所述主动块(15)的体积大于从动块(14)。

5.根据权利要求2所述的一种用于包装生产线的全自动智能装箱机器人，其特征在于：所述底托机构包括转动安装在侧挡板(16)侧壁上的底托板(17)，所述底托板(17)与对应的侧挡板(16)之间设有回位弹簧(18)，所述侧挡板(16)采用铁质材料制成，所述底托板(17)上设有二号电磁铁。

6.根据权利要求5所述的一种用于包装生产线的全自动智能装箱机器人，其特征在于：所述底托板(17)为C字形结构，所述底托板(17)的内侧为圆弧状。

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