CN115924175B - 一种洗衣机装箱装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种洗衣机装箱装置，属于包装设备领域，解决了结构复杂化及套箱作业效率较低的问题，解决该问题的技术方案主要是开箱工位位于套箱工位的正上方，移箱机械臂在存箱工位和开箱工位之间运动以将存箱工位的包装箱移动至开箱工位，平板状的包装箱经开箱机构展开成立体状的包装箱，移箱机械臂将立体状的包装箱从开箱工位移动至套箱工位并转移至套箱机构上，套箱机构带动立体状的包装箱由上向下运动完成套箱动作。本发明主要用于洗衣机套箱作业，不仅简化机械臂的结构，降低设备成本，而且提高套箱作业的效率，提高生产效率。

Description

一种洗衣机装箱装置

技术领域

本发明涉及包装设备，特别是一种洗衣机装箱装置。

背景技术

洗衣机等家电产品的外包装大多使用瓦楞纸箱，在套箱使用前，包装箱基本是折叠成平板状，易于堆叠，而在套箱作业中，需要将平板状的包装箱打开成立体状的包装箱，然后套装到洗衣机的外侧。而此时待套装的洗衣机外侧已经包裹好了减震防护用的泡沫层，整体的外形基本呈长方体，套箱过程中，包装箱与泡沫层之间有较大的摩擦阻力，人工套箱已经不符合发展趋势。因此在现有技术中出现了实现洗衣机自动化套箱作业的生产线。

例如CN104787365A中公开了一种自动套箱机，包括支架11 及依次设置在支架11上的平板纸箱抓取单元21、纸箱展开单元31、纸箱推送单元41和套箱单元51，产品主生产线12从纸箱推送单元41 与套箱单元51 之间穿过。由于平板纸箱抓取单元21、纸箱展开单元31、纸箱推送单元41和套箱单元51都需要一个安装运行的空间，导致整机的体积庞大，空间利用率较低。

又如CN205819679U中公开的采用机器人的自动套箱设备，包括平板纸箱码垛位1、纸箱展开机械手2、展开纸箱输送线3、套箱机器人4和待套产品流水线5，平板纸箱码垛位1位于展开纸箱输送线3的一侧，纸箱展开机械手2位于平板纸箱码垛位1的上方:待套产品流水线5位于展开纸箱输送线3末端的下方，纸箱展开机械手2位于待套产品流水线5的侧面。其中采用了展开纸箱输送线3，也导致了整机的体积庞大。

纸箱由于长期处于平板状态，即使被展开了成立体状，也具有向平板状态复原的趋势，一旦失去外力作用，就会从立体状态向平板状态复原。在上述两个现有技术中，纸箱被展开后置于纸箱推送单元41或展开纸箱输送线3上输送，在输送过程中难以完整地保持展开状态，在送至套箱单元51或待套产品流水线5时，纸箱可能因为复原而需要再次展开，影响整个套箱作业的效率。

而为了节省空间，现有技术CN203652173U中公开了一种套箱系统，包括输送带3、设置在输送带外侧的机械手以及与机械手相连的控制系统，还包括操作手，操作手包括主架14和两个与主架垂直设置的侧架15，两个侧架分别设置在主架14的两端且与主架14饺接，主架14的内侧设置有与主架14相连的真空吸盘17，侧架15的内侧设置有与侧架15相连的真空吸盘17，侧架15与主架14之间还设置有用于驱动侧架朝侧架的外侧翻转的侧架驱动机构，机械手设置在主架14的外侧并与主架14相连。多个包装箱可预先压平并堆叠在机械手的外侧，当需要套箱时，通过侧架驱动机构使各个侧架朝侧架的外侧翻转，让出主架14的操作空间。接着通过机械手将操作手移动至包装箱上方，通过操作手的主架14可将堆叠平放的包装箱16的主面吸附，接着机械手上提主架，包装箱16随之上移并在重力作用下开口，此时，包装箱16虽然开口，但还不是一个规则的形状，这就需要通过两个侧架15来对包装箱16进一步整形，具体就是通过侧架驱动机构将侧架15翻转至与主架14垂直，此时，两个侧架15与主架14之间形成一个规则的限位空间，而包装箱16恰好位于该空间内，包装箱16的两个侧面分别被两个侧架15的真空吸盘吸附，如图2所示，这样就可将压平的包装箱16展开成如图2所示的规则形状，也就是包装箱的开口为矩形。接着通过机械手将包装箱移动至输送带3上的设备1的土方，输送带3上的设备1可以是洗衣机、电视机等。然后下放包装箱16将包装箱16套在设备1上，操作手与包装箱16分离。这样就完成了将一个设备外套包装箱的任务。

又例如CN208248592U中公开了全自动套箱装置，包括用于输送待套箱产品的输送线体1，所述输送线体1上安装有机械定位装置，所述输送线体1的一侧安装有六轴工业机器人8，所述六轴工业机器人8的操作臂上安装有气动吸吊装置，所述六轴工业机器人8的另一侧设置有开箱工位72，所述开箱工位72的一侧设置有开箱装置。当输送线体1检测到有工件过来时，阻挡机构的阻挡气缸22自动升起，此时工件慢速往前输送，当阻挡机构的接近传感器感应到工件到位后，输出停止信号给输送线体1驱动系统，输送线体1停止转动，此时定位驱动装置的两组定位驱动气缸41同步动作，将工件推向定位护板处，当定位护板处感应开关识别工件到位后输出信号给六轴工业机器人8工件定位完成。工件定位的同时六轴工业机器人8通过前端安装的气动吸吊装置将纸箱放置车上的纸箱搬运到开箱工位72，开箱装置依靠真空吸盘53将纸箱上面吸住缓慢打开，此时纸箱成长方形，然后气动吸吊装置转换成变成90°样式，如图4所示，即吸吊旋转架52与吸吊主架体51垂直，六轴工业机器人8带动气动吸吊装置移动到纸箱上方，气动吸吊装置的吸盘动作将纸箱吸起，移动到工件上方，六轴工业机器人8缓慢下降将纸箱套在工件上。

相比CN104787365A和CN205819679U而言，上述两个现有技术中，可以在堆叠平放的包装箱16上方完成开箱动作，然后利用机械手或操作臂将展开的包装箱移动到工件上方进行套箱作业，因此不需要设置纸箱推送单元或展开纸箱输送线，整机体积有所下降。但是在这两个现有技术中，由于开箱动作完成后，需要利用操作手或操作臂将展开的包装箱移动到工件上方进行套箱作业，就意味着需要在移动包装箱的过程中让包装箱保持在展开状态，就需要设置相应的机构，否则包装箱会受自身的复原趋势及移动产生的气流影响而向平板状态复原，例如CN203652173U中提到了，通过侧架驱动机构将侧架15翻转至与主架14垂直，此时，两个侧架15与主架14之间形成一个规则的限位空间，而包装箱16恰好位于该空间内，包装箱16的两个侧面分别被两个侧架15的真空吸盘吸附，这样就可将压平的包装箱16展开成如图2所示的规则形状，也就是包装箱的开口为矩形。这就会导致操作手或操作臂上的结构复杂化，设备的生产成本增加。另外在上述两个现有技术中，包装箱展开和套箱均由机械手或操作臂实现，导致单个洗衣机的套箱作业过程的时间较长，套箱作业的效率较低。

发明内容

本发明所要达到的目的就是提供一种洗衣机装箱装置，解决结构复杂化及套箱作业效率较低的问题，不仅简化机械臂的结构，降低设备成本，而且提高套箱作业的效率，提高生产效率。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种洗衣机装箱装置，包括机架和设于机架的输送线、移箱机械臂、开箱机构、套箱机构，机架设有储存平板状的包装箱的存箱工位、将平板状的包装箱展开成立体状的包装箱的开箱工位以及将立体状的包装箱套到洗衣机外侧的套箱工位，输送线用于输送洗衣机并从套箱工位下方穿过，开箱工位位于套箱工位的正上方，移箱机械臂在存箱工位和开箱工位之间运动以将存箱工位的包装箱移动至开箱工位，平板状的包装箱经开箱机构展开成立体状的包装箱，移箱机械臂将立体状的包装箱从开箱工位移动至套箱工位并转移至套箱机构上，套箱机构带动立体状的包装箱由上向下运动完成套箱动作。

采用上述技术方案后，本发明具有如下优点：开箱工位位于套箱工位的正上方，平板状的包装箱在开箱工位被展开成立体状的包装箱后，直接垂直向下输送即可到达套箱工位，中间不需要平移包装箱，而包装箱展开成立体状后，其上下两端敞口，垂直升降不会影响其自身的展开状态，因此包装箱移动过程中不会产生气流去影响包装箱的展开状态，也就不需要在移箱机械臂上设置复杂的让包装箱保持在展开状态的结构，从而可以简化移箱机械臂上的结构，不仅可以降低设备的生产成本，而且移箱机械臂的载荷可以降低，额定输出功率可以降低，能耗也可以下降，从而降低设备的使用成本。移箱机械臂将立体状的包装箱从开箱工位移动至套箱工位并转移至套箱机构上，即套箱动作由套箱机构来实现，与移箱机械臂无关，因此不需要移箱机械臂继续维持在开箱工位上，在套箱机构进行套箱动作时，移箱机械臂可以回到存箱工位上抓取下一个包装箱，并移动至开箱工位进行开箱动作，因此整个套箱作业的时间可以由套箱动作所需要的时间来决定，从而可以大大缩短一个完整的套箱作业流程所需要的时间，提高生产效率。

进一步的，所述套箱机构包括内套箱组件和外套箱组件，内套箱组件由上向下具有第一接箱位置、交接位置和脱箱位置，内套箱组件在套箱工位上并处于第一接箱位置时伸入并撑开立体状的包装箱来接收立体状的包装箱，内套箱组件带动包装箱由上向下运动至交接位置并与包装箱分离后运动至脱箱位置，第一接箱位置到输送线的高度差在于待套箱的洗衣机的高度，交接位置到输送线的高度差小于待套箱的洗衣机的高度的一半且大于内套箱组件的高度尺寸，内套箱组件在脱箱位置时与包装箱分离，外套箱组件具有第二接箱位置、套箱完成位置和缩回位置，外套箱组件处于第二接箱位置、套箱完成位置相对包装箱的位置关系可以参考图，外套箱组件处于缩回位置的位置关系可以参考图，第二接箱位置到输送线的高度差不低于交接位置到输送线的高度差，外套箱组件在内套箱组件离开包装箱后运动至套箱完成位置使包装箱完全套好洗衣机，外套箱组件在缩回位置时远离完成套箱的洗衣机。

进一步的，所述内套箱组件包括撑箱件、撑箱驱动器和内套箱升降驱动器，撑箱件分布于矩形的四个角，对应包装箱底端的四个角，撑箱件在水平方向上具有初始位置、预备位置和撑箱位置，撑箱件处于初始位置时位于输送线的外侧，撑箱件在撑箱位置相对预备位置向外远离待套箱的洗衣机并抵在包装箱的内侧面，撑箱驱动器带动撑箱件在初始位置、预备位置和撑箱位置上切换，内套箱升降驱动器带动撑箱件、撑箱驱动器在第一接箱位置、交接位置和脱箱位置之间切换，撑箱件在内套箱组件到达脱箱位置后回到初始位置来避让继续下降的包装箱。

进一步的，所述撑箱件包括第一撑板、第二撑板、驱动第一撑板撑开包装箱的第一驱动器以及驱动第二撑板撑开包装箱的第二驱动器，第一撑板和第二撑板之间形成直角结构。

进一步的，所述外套箱组件包括设于输送线上方的外套箱支架、驱动外套箱支架垂直升降的外套箱升降驱动器和驱动外套箱支架横向运动的外套箱横移驱动器，外套箱支架上设有外套箱吸盘，外套箱吸盘至少分布于包装箱上两个不同的外侧面，外套箱吸盘通过外套箱升降驱动器从第二接箱位置运动至套箱完成位置、通过外套箱横移驱动器从套箱完成位置运动至缩回位置、通过外套箱升降驱动器和外套箱横移驱动器从缩回位置运动至第二接箱位置。

进一步的，所述开箱机构包括位于输送线一侧上方的折箱转臂和位于输送线另一侧上方的开箱臂，折箱转臂铰接于移箱机械臂，折箱转臂具有平行于洗衣机输送方向的收纳位置和相对收纳位置翻转90°至输送线正上方的折叠位置，移箱机械臂上设有驱动折箱转臂在收纳位置和折叠位置之间切换的折箱驱动器，移箱机械臂上设有支撑限位板，支撑限位板与处于折叠位置的折箱转臂位于立体状的包装箱相对的两侧，开箱臂上设有开箱吸盘，开箱吸盘具有吸附对面移箱机械臂上平板状的包装箱的吸箱位置和远离包装箱的待机位置，开箱吸盘从吸箱位置运动到待机位置的过程中带动平板状的包装箱打开、同时折箱转臂从收纳位置向折叠位置翻转，开箱吸盘在折箱转臂旋转到折叠位置前与包装箱脱离。

进一步的，所述支撑限位板具有收缩位置和支撑位置，移箱机械臂上设有驱动支撑限位板在收缩位置和支撑位置之间切换的限位驱动器。

进一步的，所述收缩位置和支撑位置位于垂直输送线的直线上；或者，所述收缩位置相对支撑位置旋转90°。

进一步的，所述输送线上设有洗衣机定位组件，洗衣机定位组件用于将待套箱的洗衣机定位于套箱工位，洗衣机定位组件包括前挡板、左挡板和右挡板，前挡板位于洗衣机输送方向的前方，左挡板和右挡板位于洗衣机输送方向的左右两侧。

进一步的，所述输送线包括多根输送辊，其中两个相邻的输送辊之间具有间隙，输送辊下方设有驱动前挡板从间隙中垂直升降的挡板升降驱动器，所述机架上设有驱动左挡板推动洗衣机进行左对位的第一挡板驱动器和驱动右挡板推动洗衣机进行右对位的第二挡板驱动器。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明一种洗衣机装箱装置的结构示意图（一）；

图2为本发明一种洗衣机装箱装置的结构示意图（二）；

图3为本发明一种洗衣机装箱装置的结构示意图（三）；

图4为图1中I处的放大图；

图5为本发明中第一撑板和第二撑板的侧视图；

图6A为本发明中撑箱件相对包装箱和输送线的水平位置关系示意图（初始位置）；

图6B为本发明中撑箱件相对包装箱和输送线的水平位置关系示意图（预备位置）；

图6C为本发明中撑箱件相对包装箱和输送线的水平位置关系示意图（撑箱位置）；

图7A为本发明中撑箱件相对包装箱和输送线的垂直位置关系示意图（第一接箱位置）；

图7B为本发明中撑箱件相对包装箱和输送线的垂直位置关系示意图（交接位置）；

图7C为本发明中撑箱件相对包装箱和输送线的垂直位置关系示意图（脱箱位置）；

图8为图1中II处的放大图；

图9为图2中III处的放大图；

图10A为本发明中外套箱吸盘在第二接箱位置和套箱完成位置时相对包装箱的水平位置关系示意图；

图10B为本发明中外套箱吸盘在缩回位置时相对包装箱的水平位置关系示意图；

图11为图1中IV处的放大图；

图12为本发明中开箱机构在开箱过程中的俯视示意图；

图13为图1中V处的放大图；

图14为图2中VI处的放大图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等（如果存在）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，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

应当理解，在本发明中，“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

应当理解，在本发明中，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，X和/或Y，可以表示：单独存在X、同时存在X和Y、单独存在Y这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“包含X、Y和Z”、“包含X、Y、Z”是指X、Y、Z三者都包含，“包含X、Y或Z”是指包含X、Y、Z三者之一，“包含X、Y和/或Z”是指包含X、Y、Z三者中任一个或任二个或三个。

下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以根据实际情况选择相互结合或替换，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

如图1至图3所示，本发明提供一种洗衣机装箱装置，包括机架100和设于机架100的输送线200、移箱机械臂300、开箱机构400、套箱机构500，机架100设有储存平板状的包装箱901的存箱工位S1、将平板状的包装箱901展开成立体状的包装箱901的开箱工位S2以及将立体状的包装箱901套到洗衣机900外侧的套箱工位S3，输送线200用于输送洗衣机900并从套箱工位S3下方穿过，开箱工位S2位于套箱工位S3的正上方，移箱机械臂300在存箱工位S1和开箱工位S2之间运动以将存箱工位S1的包装箱901移动至开箱工位S2，平板状的包装箱901经开箱机构400展开成立体状的包装箱901，移箱机械臂300将立体状的包装箱901从开箱工位S2移动至套箱工位S3并转移至套箱机构500上，套箱机构500带动立体状的包装箱901由上向下运动完成套箱动作。

在本发明中，存箱工位S1、开箱工位S2和套箱工位S3均是以包装箱901在不同时间段所处的位置来确定的，在图2中用虚线框来示意，整个套箱作业可以分解成取箱动作、开箱动作和套箱动作，取箱动作由移箱机械臂300从存箱工位S1吸取包装箱901然后移动至开箱工位S2，开箱动作由开箱机构400在开箱工位S2上完成，套箱动作由套箱机构500在套箱工位S3上完成。

开箱工位S2位于套箱工位S3的正上方，即立体状的包装箱901处于开箱工位S2时相对输送线200所在平面的垂直投影与立体状的包装箱901处于套箱工位S3时相对输送线200所在平面的垂直投影重合，平板状的包装箱901在开箱工位S2被展开成立体状的包装箱901后，直接垂直向下输送即可到达套箱工位S3，中间不需要平移包装箱901，而包装箱901展开成立体状后，其上下两端敞口，垂直升降不会影响其自身的展开状态，因此包装箱901从开箱工位S2移动到套箱工位S3的过程中不会产生气流去影响包装箱901的展开状态，也就不需要在移箱机械臂300上设置复杂的让包装箱901保持在展开状态的结构，从而可以简化移箱机械臂300上的结构，不仅可以降低设备的生产成本，而且移箱机械臂300的负载可以降低，额定输出功率可以降低，能耗也可以下降，从而降低设备的使用成本。移箱机械臂300将立体状的包装箱901从开箱工位S2移动至套箱工位S3并转移至套箱机构500上，即套箱动作由套箱机构500来实现，与移箱机械臂300无关，因此不需要移箱机械臂300继续维持在开箱工位S2上，在套箱机构500进行套箱动作时，移箱机械臂300可以回到存箱工位S1上抓取下一个包装箱901，并移动至开箱工位S2进行开箱动作，因此整个套箱作业的时间可以由套箱动作所需要的时间来决定，从而可以大大缩短一个完整的套箱作业流程所需要的时间，提高生产效率。

由于包装箱901与洗衣机900之间的摩擦阻力较大，特别是包装箱901刚刚套到洗衣机900的顶部，此时还需要克服包装箱901复原的趋势所导致增加的阻力，如果单纯依靠外部的吸盘吸住包装箱901然后带动包装箱901下降，需要功率较大的吸盘，无疑又要增加生产成本，而且可靠性也不是很高。因此在一个实施例中，套箱机构500包括内套箱组件501和外套箱组件502，通过内套箱组件501和外套箱组件502配合来实现完整的套箱动作，有利于降低生产成本，具体的，内套箱组件501由上向下具有第一接箱位置、交接位置和脱箱位置，内套箱组件501在套箱工位S3上并处于第一接箱位置时伸入并撑开包装箱901的底端来接收立体状的包装箱901，内套箱组件501带动包装箱901由上向下运动至交接位置并与包装箱901分离后运动至脱箱位置，第一接箱位置到输送线200的高度差在于待套箱的洗衣机900的高度，交接位置到输送线200的高度差小于待套箱的洗衣机900的高度的一半且大于内套箱组件501的高度尺寸，内套箱组件501在脱箱位置时与包装箱901分离，外套箱组件502具有第二接箱位置、套箱完成位置和缩回位置，第二接箱位置到输送线200的高度差不低于交接位置到输送线200的高度差，即外套箱组件502可以在内套箱组件501接收包装箱901的时候，同步接触包装箱901，外套箱组件502在内套箱组件501离开包装箱901后运动至套箱完成位置使包装箱901完全套好洗衣机900，外套箱组件502在缩回位置时远离完成套箱的洗衣机900。由于内套箱组件501接收包装箱901时，会将包装箱901的底端撑开，使其与洗衣机900之间产生一定的间隙，从而可以降低套箱动作的阻力，进一步提高套箱动作的效率，而通过内套箱组件501撑开包装箱901的底端来接收包装箱901，也能获得稳定的摩擦力来确保包装箱901跟随内套箱组件501向下运动，从而提高套箱动作的可靠性。由于交接位置到输送线200的高度差小于待套箱的洗衣机900的高度的一半且大于内套箱组件501的高度尺寸，即让内套箱组件501完成一半以上的套箱动作，在内套箱组件501与包装箱901分离后，剩下一小段高度由外套箱组件502来带动包装箱901完成，因此对外套箱组件502带动包装箱901的作用力要求可以较低，可靠性要求也得以大大降低，因此通过内套箱组件501和外套箱组件502组合的方式可以降低设备的生产成本。

如图4所示，在一个实施例中，内套箱组件501包括撑箱件51、撑箱驱动器52和内套箱升降驱动器53，撑箱件51分布于矩形的四个角，对应包装箱901底端的四个角，撑箱件51在水平方向上具有初始位置、预备位置和撑箱位置，撑箱件51相对包装箱及输送线的位置关系变化可以分别参考图6A、图6B和图6C，撑箱件51处于初始位置时位于输送线200的外侧，撑箱件51在撑箱位置相对预备位置向外远离待套箱的洗衣机900并抵在包装箱901的内侧面，撑箱驱动器52带动撑箱件51在初始位置、预备位置和撑箱位置上切换，内套箱升降驱动器53带动撑箱件51、撑箱驱动器52在第一接箱位置、交接位置和脱箱位置之间切换，撑箱件51相对包装箱的位置关系变化可以分别参考图7A、图7B和图7C，撑箱件51在内套箱组件501到达脱箱位置后回到初始位置来避让继续下降的包装箱901。

撑箱件51包括第一撑板511、第二撑板512、驱动第一撑板511撑开包装箱901的第一驱动器513以及驱动第二撑板512撑开包装箱901的第二驱动器514，第一撑板511和第二撑板512之间形成直角结构。第一撑板511、第二撑板512分别通过第一驱动器513和第二驱动器514来驱动，可靠性高，可以根据包装箱901底部的情况进行自适应调整，有利于保障包装箱901撑开的效果。在另一个实施例中，第一撑板511、第二撑板512可以制成直角状的一体结构，一个撑箱件51仅采用一个驱动器，并采用对角线方向往复移动的方式来使第一撑板511、第二撑板512分别紧贴在包装箱901的内侧壁。

更具体的，参考图5，第一撑板511和第二撑板512均包括插入部515和连接部516，插入部515连接于连接部516的顶端，插入部515插入包装箱901的内侧并用于撑开包装箱901，插入部515垂直延伸，连接部516相对插入部515向外倾斜延伸，第一撑板511的连接部516与第一驱动器513的输出端连接，第二撑板512的连接部516与第二驱动器514的输出端连接。插入部515垂直延伸，使插入部515插入包装箱901的内侧后与包装箱901更匹配，从而使包装箱901撑开的形状更合理，也可以更好地与包装箱901接触产生足够的摩擦力使包装箱901跟随撑箱件51下降，而连接部516相对插入部515向外倾斜延伸，则可以避免连接部516与洗衣机900接触。

在一个实施例中，外套箱组件502包括设于输送线200上方的外套箱支架54、驱动外套箱支架54垂直升降的外套箱升降驱动器（图中未示出）和驱动外套箱支架54横向运动的外套箱横移驱动器（图中未示出），由于对外套箱组件502的可靠性要求降低，因此可以采用吸盘方式，如图8和图9所示，即在外套箱支架54上设有外套箱吸盘541，外套箱吸盘541至少分布于包装箱901上两个不同的外侧面，能够稳定地带动包装箱901继续下降，外套箱吸盘541通过外套箱升降驱动器从第二接箱位置运动至套箱完成位置、通过外套箱横移驱动器从套箱完成位置运动至缩回位置、通过外套箱升降驱动器和外套箱横移驱动器从缩回位置运动至第二接箱位置。外套箱吸盘541在第二接箱位置和套箱完成位置时相对包装箱的位置关系可以参考图10A，外套箱吸盘541在缩回位置时相对包装箱的位置关系可以参考图10B。

结合图3、图11和图12看，在一个实施例中，开箱机构400包括位于输送线200一侧上方的折箱转臂41和位于输送线200另一侧上方的开箱臂42，折箱转臂41铰接于移箱机械臂300，折箱转臂41具有平行于洗衣机900输送方向的收纳位置和相对收纳位置翻转90°至输送线200正上方的折叠位置，移箱机械臂300上设有驱动折箱转臂41在收纳位置和折叠位置之间切换的折箱驱动器31，移箱机械臂300上设有支撑限位板32，可以参考图12和图13，支撑限位板32与处于折叠位置的折箱转臂41位于立体状的包装箱901相对的两侧，开箱臂42上设有开箱吸盘421，开箱吸盘421具有吸附对面移箱机械臂300上平板状的包装箱901的吸箱位置和远离包装箱901的待机位置，开箱吸盘421从吸箱位置运动到待机位置的过程中带动平板状的包装箱901打开、同时折箱转臂41从收纳位置向折叠位置翻转，由于包装箱在展开过程中，是相对于被移箱机械臂300固定的一侧进行旋转运动，因此为避免开箱吸盘421干涉包装箱完整展开，需要控制开箱吸盘421在折箱转臂41旋转到折叠位置前与包装箱901脱离。由于开箱工位S2位于套箱工位S3的正上方，因此移箱机械臂300上不需要设置使包装箱901长时间保持在展开状态的框架结构，在上述实施例中，移箱机械臂300上仅设置一个折箱转臂41来开箱，结构简化程度高，而支撑限位板32只是在开箱过程中防止开箱过度，只是简单的板状结构即可，而且开箱臂42设置在机架100上单独控制，移箱机械臂300的负载可以得到明显下降。由于折箱转臂41会与包装箱的一侧面同步旋转，因此折箱转臂41上也可以设置折箱吸盘411，在展开包装箱吸牢包装箱的一个侧面，提高展开包装箱时的稳定性。

移箱机械臂300一般采用取箱吸盘33来吸取平板状的包装箱901，由于支撑限位板32在限位时会相对取箱吸盘33凸出，因此为避免影响取箱吸盘33吸取平板状的包装箱901，支撑限位板32具有收缩位置和支撑位置，移箱机械臂300上设有驱动支撑限位板32在收缩位置和支撑位置之间切换的限位驱动器34。在一个实施例中，收缩位置和支撑位置位于垂直输送线200的直线上，限位驱动器34可以选用直线驱动器，例如气缸等。在另一个实施例中，可以设计收缩位置相对支撑位置旋转90°，限位驱动器34则选用可以提供使支撑限位板32旋转的驱动器，例如电机等。

为了能够让待套箱的洗衣机900能够准确停留在套箱工位S3，可以在输送线200上设有洗衣机定位组件，洗衣机定位组件用于将待套箱的洗衣机900定位于套箱工位S3，参考图14，洗衣机定位组件包括前挡板61、左挡板62和右挡板63，前挡板61位于洗衣机900输送方向的前方，左挡板62和右挡板63位于洗衣机900输送方向的左右两侧。洗衣机900输送方向可以参考图3中箭头所示，图3中输送线右侧为左、左侧为右。在一个实施例中，输送线200包括多根输送辊21，其中两个相邻的输送辊21之间具有间隙，输送辊21下方设有驱动前挡板61从间隙中垂直升降的挡板升降驱动器，输送线的输送洗衣机时，前挡板61下降到输送辊21的上沿之下，避免影响洗衣机正常通过，机架100上设有驱动左挡板62推动洗衣机900进行左对位的第一挡板驱动器和驱动右挡板63推动洗衣机900进行右对位的第二挡板驱动器，在不需要左挡板62和右挡板63定位时，两者会相对横向远离输送线200，即左挡板62向左移动退出输送线，右挡板63向右移动退出输送线。输送线200除了可以采用辊式输送线200，也可以采用带式或板式输送线200等常见的形式。

上述实施例中提到的驱动器，可以根据实际需要选用常规电机、直线电机、气缸等执行元件，除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明所请求保护的范围。

Claims (8)

1.一种洗衣机装箱装置，包括机架和设于机架的输送线、移箱机械臂、开箱机构、套箱机构，机架设有储存平板状的包装箱的存箱工位、将平板状的包装箱展开成立体状的包装箱的开箱工位以及将立体状的包装箱套到洗衣机外侧的套箱工位，输送线用于输送洗衣机并从套箱工位下方穿过，其特征在于，所述开箱工位位于套箱工位的正上方，移箱机械臂在存箱工位和开箱工位之间运动以将存箱工位的包装箱移动至开箱工位，平板状的包装箱经开箱机构展开成立体状的包装箱，移箱机械臂将立体状的包装箱从开箱工位移动至套箱工位并转移至套箱机构上，套箱机构带动立体状的包装箱由上向下运动完成套箱动作；

所述套箱机构包括内套箱组件和外套箱组件，内套箱组件由上向下具有第一接箱位置、交接位置和脱箱位置，内套箱组件包括撑箱件，撑箱件分布于矩形的四个角，对应包装箱底端的四个角，撑箱件包括第一撑板和第二撑板，第一撑板和第二撑板之间形成直角结构，内套箱组件在套箱工位上并处于第一接箱位置时伸入并撑开立体状的包装箱来接收立体状的包装箱，内套箱组件带动包装箱由上向下运动至交接位置并与包装箱分离后运动至脱箱位置，第一接箱位置与输送线的高度差大于待套箱的洗衣机的高度，交接位置与输送线的高度差小于待套箱的洗衣机的高度的一半且大于第一撑板和第二撑板的高度尺寸，内套箱组件在脱箱位置时与包装箱分离，外套箱组件具有第二接箱位置、套箱完成位置和缩回位置，第二接箱位置与输送线的高度差不低于交接位置与输送线的高度差，外套箱组件在内套箱组件离开包装箱后运动至套箱完成位置使包装箱完全套好洗衣机，外套箱组件在缩回位置时远离完成套箱的洗衣机；

所述外套箱组件包括设于输送线上方的外套箱支架、驱动外套箱支架垂直升降的外套箱升降驱动器和驱动外套箱支架横向运动的外套箱横移驱动器，外套箱支架上设有外套箱吸盘，外套箱吸盘至少分布于包装箱上两个不同的外侧面，外套箱吸盘通过外套箱升降驱动器从第二接箱位置运动至套箱完成位置、通过外套箱横移驱动器从套箱完成位置运动至缩回位置、通过外套箱升降驱动器和外套箱横移驱动器从缩回位置运动至第二接箱位置；

所述开箱机构包括位于输送线一侧上方的折箱转臂和位于输送线另一侧上方的开箱臂，折箱转臂铰接于移载机械臂。

2.根据权利要求1所述的洗衣机装箱装置，其特征在于，所述内套箱组件包括撑箱驱动器和内套箱升降驱动器，撑箱件在水平方向上具有初始位置、预备位置和撑箱位置，撑箱件处于初始位置时位于输送线的外侧，撑箱件在撑箱位置相对预备位置向外远离待套箱的洗衣机并抵在包装箱的内侧面，撑箱驱动器带动撑箱件在初始位置、预备位置和撑箱位置上切换，内套箱升降驱动器带动撑箱件、撑箱驱动器在第一接箱位置、交接位置和脱箱位置之间切换，撑箱件在内套箱组件到达脱箱位置后回到初始位置来避让继续下降的包装箱。

3.根据权利要求2所述的洗衣机装箱装置，其特征在于，所述撑箱件包括驱动第一撑板撑开包装箱的第一驱动器以及驱动第二撑板撑开包装箱的第二驱动器。

4.根据权利要求1所述的洗衣机装箱装置，其特征在于，所述折箱转臂具有平行于洗衣机输送方向的收纳位置和相对收纳位置翻转90°至输送线正上方的折叠位置，移载机械臂上设有驱动折箱转臂在收纳位置和折叠位置之间切换的折箱驱动器，移载机械臂上设有支撑限位板，支撑限位板与处于折叠位置的折箱转臂位于立体状的包装箱相对的两侧，开箱臂上设有开箱吸盘，开箱吸盘具有吸附对面移箱机械臂上平板状的包装箱的吸箱位置和远离包装箱的待机位置，开箱吸盘从吸箱位置运动到待机位置的过程中带动平板状的包装箱打开、同时折箱转臂从收纳位置向折叠位置翻转，开箱吸盘在折箱转臂旋转到折叠位置前与包装箱脱离。

5.根据权利要求4所述的洗衣机装箱装置，其特征在于，所述支撑限位板具有收缩位置和支撑位置，移箱机械臂上设有驱动支撑限位板在收缩位置和支撑位置之间切换的限位驱动器。

6.根据权利要求5所述的洗衣机装箱装置，其特征在于，所述收缩位置和支撑位置位于垂直输送线的直线上；或者，所述收缩位置相对支撑位置旋转90°。

7.根据权利要求1所述的洗衣机装箱装置，其特征在于，所述输送线上设有洗衣机定位组件，洗衣机定位组件用于将待套箱的洗衣机定位于套箱工位，洗衣机定位组件包括前挡板、左挡板和右挡板，前挡板位于洗衣机输送方向的前方，左挡板和右挡板位于洗衣机输送方向的左右两侧。

8.根据权利要求7所述的洗衣机装箱装置，其特征在于，所述输送线包括多根输送辊，其中两个相邻的输送辊之间具有间隙，输送辊下方设有驱动前挡板从间隙中垂直升降的挡板升降驱动器，所述机架上设有驱动左挡板推动洗衣机进行左对位的第一挡板驱动器和驱动右挡板推动洗衣机进行右对位的第二挡板驱动器。