CN117002810A - 包装设备商标纸装填系统和烟草包装设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种包装设备商标纸装填系统和烟草包装设备，包装设备商标纸装填系统包括：位置检测部(1)，被配置成检测待装填的商标纸(2)的位置；拆包装置(3)，被配置成拆解所述商标纸(2)的外包装(21)；机器人(4)，包括机器臂(41)和安装在机器臂(41)的端部的抓取所述商标纸(2)的抓取装置(42)，所述机器人(4)与所述位置检测部(1)信号连接，并被配置成根据所述位置检测部(1)检测到的所述商标纸(2)的位置去抓取所述商标纸(2)并将所述商标纸(2)移动到所述拆包装置(3)上或移除所述拆包装置(3)拆解下来的所述外包装(21)；输送装置(5)，与所述拆包装置(3)沿第一方向布置，并被配置成将拆解所述外包装(21)后的商标纸本体(22)向所述包装设备本体输送。

Description

包装设备商标纸装填系统和烟草包装设备

技术领域

本发明涉及烟草设备技术领域，具体而言，涉及一种包装设备商标纸装填系统。

背景技术

随着智能产业的发展，制造业智能发展越来越多利用机械手等工具替代现有的重复简单劳动工作，原有人力搬运添加商标纸叠的工作方式消耗劳动人员大量的时间用于装填材料，对人员身心和产品质量都有潜在影响。

发明内容

本发明旨在提供一种包装设备商标纸装填系统和烟草包装设备，以改善现有技术中存在的人工装填商标纸劳动强度大的问题。

根据本发明实施例的一个方面，本发明提供了一种包装设备商标纸装填系统，包装设备商标纸装填系统包括：

位置检测部，被配置成检测待装填的商标纸的位置；

拆包装置，被配置成拆解商标纸的外包装；

机器人，包括机器臂和安装在机器臂的端部的抓取商标纸的抓取装置，机器人与位置检测部信号连接，并被配置成根据位置检测部检测到的商标纸的位置去抓取商标纸并将商标纸移动到拆包装置上或移除拆包装置拆解下来的外包装；

输送装置，与拆包装置沿第一方向布置，并被配置成将拆解外包装后的商标纸本体向包装设备本体输送。

在一些实施例中，位置检测部包括3D视觉相机。

在一些实施例中，还包括承载位置检测部的承载部，位置检测部相对于承载部件可移动，以检测不同位置的至少两个商标纸垛上的商标纸的位置。

在一些实施例中，承载部包括支架和安装在支架上的导轨，位置检测部被配置成沿导轨可移动，以检测沿导轨的延伸方向布置的至少两个商标纸垛上的商标纸的位置。

在一些实施例中，拆包装置包括：

承载平台，用于承载机器人搬运来的待拆解外包装的商标纸，并与输送装置沿第一方向依次布置；

切割部件，被配置成相对于承载平台可移动以切割外包装；

推送部件，被配置成相对于承载平台沿第一方向可移动以将拆解外包装后的商标纸本体向输送装置推送。

在一些实施例中，拆包装置还包括：

安装座，被配置成相对于承载平台可运动；

第一抓取部件，被配置成抓取外包装，第一抓取部件安装在安装座上，以随安装座相对于承载平台运动，以使外包装与商标纸本体分离；

切割部件安装在安装座上并被配置成切割与商标纸本体分离的外包装。

在一些实施例中，

安装座被配置成相对于承载平台沿第一方向可移动；和/或

切割部件被配置成相对于安装座沿与第一方向垂直的第二方向可移动。

在一些实施例中，拆包装置还包括被配置成相对于承载平台沿第一方向可移动的移动基座，

推送部件安装在移动基座上；和/或

安装座安装在移动基座上并被配置呈相对于移动基座沿第一方向可移动。

在一些实施例中，推送部件包括平整板，平整板垂直于第一方向，第一抓取部件包括吸盘，吸盘的抽吸口平行于平整板。

在一些实施例中，拆包装置还包括分别设在承载平台的沿第二方向的两端的两个夹持板，夹持板垂直于第二方向并被配置成沿第二方向可移动，以将商标纸夹持在两个夹持板之间，第二方向垂直于第一方向。

在一些实施例中，抓取装置包括第一底座和与第一底座可转动地连接的第二底座，第一底座和第二底座上分别安装有第二抓取部件，第二底座具有垂直于第一底座的第一位置和与第一底座平齐的第二位置。

根据本发明的另一方面，还提供了一种烟草包装设备，烟草包装设备包括烟草包装设备本体和上述的烟草包装设备。

应用本申请的技术方案，改善了现有技术中存在的人工装填商标纸存在的劳动强度大的问题。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明的实施例的包装设备商标纸装填系统的的结构示意图；

图2示出了本发明的实施例的商标纸的结构示意图；

图3示出了本发明的实施例的包装设备商标纸装填系统的位置检测部及其承载装置结构示意图；

图4示出了本发明的实施例的包装设备商标纸装填系统的拆包装置和输送装置的结构示意图；

图5示出了本发明的实施例的包装设备商标纸装填系统的拆包装置的结构示意图；

图6示出了本发明的实施例的包装设备商标纸装填系统的拆包装置的主视结构示意图；以及

图7示出了本发明的实施例的包装设备商标纸装填系统的机器人的结构示意图。

具体实施方式

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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1、2、4和图7所示，本实施例的包装设备商标纸装填系统，包括位置检测部1、拆包装置3、机器人4和输送装置5。

位置检测部1被配置成检测待装填的商标纸2的位置。拆包装置3被配置成拆解商标纸2的外包装21。在一些实施例中，外包装21包括牛皮纸。

机器人4包括机器臂41和安装在机器臂41的端部的抓取商标纸2的抓取装置42，机器人4与位置检测部1信号连接，并被配置成根据位置检测部1检测到的商标纸2的位置去抓取商标纸2并将商标纸2移动到拆包装置3上或移除拆包装置3拆解下来的外包装21。

输送装置5与拆包装置3沿第一方向布置，并被配置成将拆解外包装21后的商标纸本体22向包装设备本体输送。

位置检测部1用于实现对待装填的商标纸2进行定位，机器人4根据位置检测部1检测到的商标纸2的位置抓取商标纸2并将该商标纸2移动到拆包装置3上，在拆包装置3将商标纸2的外包装21拆解下来后，机器人4将外包装21移除，然后输送装置5将拆解外包装21后的商标纸本体22向包装设备本体输送，改善了现有技术中存在的人工装填商标纸2存在的劳动强度大的问题。

在一些实施例中，位置检测部1包括3D视觉相机。本实施例中，位置检测部1为3D视觉识别定位机构。

如图1和3所示，包装设备商标纸装填系统还包括承载位置检测部1的承载部6，位置检测部1相对于承载部件6可移动，以检测不同位置的至少两个商标纸垛7上的商标纸2的位置。

在一些实施例中，承载部6包括支架61和安装在支架61上的导轨62，位置检测部1被配置成沿导轨62可移动，以检测沿导轨62的延伸方向布置的至少两个商标纸垛7上的商标纸2的位置。

支架61将导轨62设定在一定高度，使导轨62上的3D视觉相机可以完整拍摄商标纸垛7上的商标纸2。3D视觉相机可以在导轨62上移动，进而可以对机器人4两侧的商标纸垛7分别拍照，减少商标纸垛7换版时对设备正常运行的影响，提高工作效率。3D视觉相机对商标纸垛7拍照，通过算法识别将商标纸垛7分割为一个个商标纸2，并将坐标进行转换后，按一定顺序将各个商标纸2坐标值发送给机器人4的控制系统。

如图4至6所示，拆包装置3包括承载平台31、切割部件32和推送部件33。

承载平台31用于承载机器人4搬运来的待拆解外包装21的商标纸2，并与输送装置5沿第一方向依次布置。切割部件32被配置成相对于承载平台31可移动以切割外包装21。推送部件33被配置成相对于承载平台31沿第一方向可移动以将拆解外包装21后的商标纸本体22向输送装置5推送。

在一些实施例中，拆包装置3还包括安装座34和第一抓取部件35。安装座34被配置成相对于承载平台31可运动。第一抓取部件35被配置成抓取外包装21，第一抓取部件35安装在安装座34上，以随安装座34相对于承载平台31运动，以使外包装21与商标纸2分离。

在一些实施例中，第一抓取部件35包括吸盘。如图6所示，商标纸被机器人4放置在承载平台31上后，安装座34带动第一抓取部件35和切割部件32向商标纸2移动，然后第一抓取部件35抓取商标纸2的外包装21，然后安装座34带动第一抓取部件35和切割部件32向商标纸2方向移动，以将外包装21和商标纸本体22分离。

切割部件32安装在安装座34上并被配置成切割与商标纸本体22分离的外包装21。拆包装置3还包括用于引导切割部件32相对于承载平台31移动以切割外包装的导向部件。导向部件安装在安装座34上。

在一些实施例中，安装座34被配置成相对于承载平台31沿第一方向可移动。

切割部件32被配置成相对于安装座34沿与第一方向垂直的第二方向可移动。

在一些实施例中，拆包装置3还包括被配置成相对于承载平台31沿第一方向可移动的移动基座36。

推送部件33安装在移动基座36上。在一些实施例中，推送部件33和移动基座36之间设置有弹性缓冲件。

安装座34安装在移动基座36上并被配置呈相对于移动基座36沿第一方向可移动。

在一些实施例中，推送部件33包括平整板，平整板垂直于第一方向，第一抓取部件35吸盘，吸盘的抽吸口平行于所述平整板。平整板通过推动商标纸2沿第一方向移动可将商标纸2的侧面调整至与吸盘的抽吸口平行，以便于吸盘与商标纸2的侧面的外包装贴合。

在一些实施例中，拆包装置3还包括分别设在承载平台31的沿第二方向的两端的两个夹持板37，夹持板37垂直于第二方向并被配置成沿第二方向可移动，以将商标纸2夹持在两个夹持板37之间，第二方向垂直于第一方向。在商标纸2被机器人4放置到承载平台31上后，两个夹持板37分别向商标纸2的相对的两侧移动，以将商标纸2夹持在两者之间。

具体地，当商标纸2被机器人4输送到拆包装置3的承载平台31上后，承载平台31的两侧的夹持板37将商标纸2夹紧，并使商标纸2的位置居中，而后由推送部件33的平整板将商标纸2沿第一方向推动一定距离，使商标纸2的侧面与第一抽吸部件35的吸盘工作面平行，便于后续拉扯和切割外包装21。第一抽吸部件35通过吸盘吸取外包装21，当外包装21确认被吸取后安装座34带动第一抽吸部件35和切割部件32后退，使外包装21与商标纸本体22之间被拉扯开一定间隙，安装在无杆气缸上的切割部件32动作对外包装21进行横向切割。切割部件32的刀片伸出量可调，切割器部件32水平位置可通过长孔调整，使切割效果达到最佳。推送部件33在商标纸2完成外包装21切割后，由推送部件33将商标纸本体22推入GDX6包装设备商标纸叠输送装置5中，推板底部伸出三个耙齿，与导轨底座的三个沟槽配合，能够保证纸叠最底部可能因重力下垂的商标纸也被推送到位。

设备运行时，位置检测部1(3D视觉相机)商标纸垛7进行拍照确认各商标纸2的坐标位置，机械人4抓取商标纸2并运送到商标导轨上，此时推送部件33前进对商标纸2进行一次推平，而后推送部件33后退，两侧夹持板夹紧商标纸2，第一抓取装置35的吸盘吸住外包装21并向后拉扯外包装21，然后切割部件32沿第二方向移动以切割与商标纸本体22分离的外包装21，然后机械人将断开的外包装21带离拆包装置3，推送部件33将商标纸2推入GDX6包装设备商标纸输送装置中，机械手接收下一个商标纸叠坐标位置，重复自动装填工作。

在一些实施例中，抓取装置42包括第一底座421和与第一底座421可转动地连接的第二底座422，第一底座421和第二底座422上分别安装有第二抓取部件423，第二底座422具有垂直于第一底座421的第一位置和与第一底座421平齐的第二位置。

在第一底座422和第一底座421垂直时，第一底座422的第二抓取部件423和第一底座421上的第二抓取部件423分别抓取商标纸的顶面和侧面。在第二底座422和第一底座421平齐时，第一底座422的第二抓取部件423和第一底座421上的第二抓取部件423可用于抓取商标纸垛7的两侧商标纸2之间的隔离垫，可选地隔离垫包括瓦楞纸。

在一些实施例中，第二抓取部件423包括吸盘。

如图7所示，用于抓取待拆解外包装的商标纸2的机器人4包括机器臂41和安装在机械臂41的末端的抓取装置42，当协作式机器人4接收位置检测部1(3D视觉相机)传送的商标纸2坐标位置，通过程序控制，协作式机器人4通过机器臂41的关节移动和直线移动的方式到达需抓取的商标纸2坐标位置，此时程序控制开启抓取装置42的第二抓取部件423的吸盘通过负压吸附在商标纸2的顶部和侧面，避免协作式机器人4在运动过程中商标纸2掉落。

经协作式机器人4输送后，商标纸2被输送到自动拆包装置3的承载平台31上。因输送过程保护商标纸2需要，在商标纸2上下层间有铺满整个商标纸垛7水平面的瓦楞纸，此时当机械人将同一层上的商标纸2完全抓取输送完后，3D视觉相机识别到瓦楞纸，将信号传递给机械手控制系统，控制翻转气缸动作驱动第二底座422相对于第一底座转动，使第一底座421上的吸盘与第二底座423上吸盘处于同一个平面，可以将瓦楞纸平稳吸起并由机械手输送到固定位置。

由此可见，本实施例的包装设备商标纸装填系统通过3D视觉识别定位机构构成的位置检测部1、机械人4构成的抓取运输机构、拆解商标纸的外包装的自动的拆包装置3三大机构协作配合，实现商标纸从商标纸垛7到商标纸叠全自动输送。

3D视觉识别定位机构的3D视觉相机安装在由支架61和导轨62组成的承载部6上，3D视觉相机通过在导轨62上移动可对两个商标纸垛7分别进行拍照识别。并通过算法计算将商标纸垛7分割为各个商标纸2，逐个将需要机械人4抓取的商标纸2的坐标发送到机械人4的控制终端。

机械人4抓取运输过程按照预先设定好的程序，接受3D视觉相机传送的商标纸2的坐标位置进行抓取运输，当机械人的抓取装置42运动吸盘与所需要抓取的商标纸2接触时，程序控制机械人4末端抓取吸盘负压开启，通过负压吸附作用将商标纸2吸附，机械人4执行程序将商标纸2运输到拆包装置3处进行解包输送。并在运输完同一层商标纸叠后将上下层间的瓦楞纸抓取输送到固定位置。

商标纸自动解包机平整板、第一抓取部件35及切割部件32、推送部件33，首先对放置在拆包装置3上的商标纸2进行平整以确保在切割时刀片可以将外包装切断。平整后通过第一抓取装置35的吸盘将包裹在商标纸本体22的外圈的外包装21拉开一定间隙，此时切割部件32工作，对外包装进行横向切割，解除其对商标纸叠的包裹。机械手吸附被拆解的牛皮纸放置到回收桶，推送部件33将商标纸叠推入GDX6包装设备商标纸叠输送装置。

根据本发明的另一方面，还提供了一种烟草包装设备，烟草包装设备包括烟草包装设备本体和上述的烟草包装设备。

以上仅为本发明的示例性实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种包装设备商标纸装填系统，其特征在于，包括：

位置检测部(1)，被配置成检测待装填的商标纸(2)的位置；

拆包装置(3)，被配置成拆解所述商标纸(2)的外包装(21)；

机器人(4)，包括机器臂(41)和安装在机器臂(41)的端部的抓取所述商标纸(2)的抓取装置(42)，所述机器人(4)与所述位置检测部(1)信号连接，并被配置成根据所述位置检测部(1)检测到的所述商标纸(2)的位置去抓取所述商标纸(2)并将所述商标纸(2)移动到所述拆包装置(3)上或移除所述拆包装置(3)拆解下来的所述外包装(21)；

输送装置(5)，与所述拆包装置(3)沿第一方向布置，并被配置成将拆解所述外包装(21)后的商标纸本体(22)向所述包装设备本体输送。

2.根据权利要求1所述的包装设备商标纸装填系统，其特征在于，所述位置检测部(1)包括3D视觉相机。

3.根据权利要求1所述的包装设备商标纸装填系统，其特征在于，还包括承载所述位置检测部(1)的承载部(6)，所述位置检测部(1)相对于所述承载部件(6)可移动，以检测不同位置的至少两个商标纸垛(7)上的所述商标纸(2)的位置。

4.根据权利要求3所述的包装设备商标纸装填系统，其特征在于，所述承载部(6)包括支架(61)和安装在所述支架(61)上的导轨(62)，所述位置检测部(1)被配置成沿所述导轨(62)可移动，以检测沿所述导轨(62)的延伸方向布置的至少两个所述商标纸垛(7)上的所述商标纸(2)的位置。

5.根据权利要求1所述的包装设备商标纸装填系统，其特征在于，所述拆包装置(3)包括：

承载平台(31)，用于承载所述机器人(4)搬运来的待拆解所述外包装(21)的所述商标纸(2)，并与所述输送装置(5)沿所述第一方向依次布置；

切割部件(32)，被配置成相对于所述承载平台(31)可移动以切割所述外包装(21)；

推送部件(33)，被配置成相对于所述承载平台(31)沿所述第一方向可移动以将拆解所述外包装(21)后的所述商标纸本体(22)向所述输送装置(5)推送。

6.根据权利要求5所述的包装设备商标纸装填系统，其特征在于，所述拆包装置(3)还包括：

安装座(34)，被配置成相对于所述承载平台(31)可运动；

第一抓取部件(35)，被配置成抓取所述外包装(21)，所述第一抓取部件(35)安装在所述安装座(34)上，以随所述安装座(34)相对于所述承载平台(31)运动，以使所述外包装(21)与所述商标纸本体(22)分离；

所述切割部件(32)安装在所述安装座(34)上并被配置成切割与所述商标纸本体(22)分离的外包装(21)。

7.根据权利要求6所述的包装设备商标纸装填系统，其特征在于，

所述安装座(34)被配置成相对于所述承载平台(31)沿所述第一方向可移动；和/或

所述切割部件(32)被配置成相对于所述安装座(34)沿与所述第一方向垂直的第二方向可移动。

8.根据权利要求6所述的包装设备商标纸装填系统，其特征在于，所述拆包装置(3)还包括被配置成相对于所述承载平台(31)沿所述第一方向可移动的移动基座(36)，

所述推送部件(33)安装在所述移动基座(36)上；和/或

所述安装座(34)安装在所述移动基座(36)上并被配置呈相对于所述移动基座(36)沿所述第一方向可移动。

9.根据权利要求5所述的包装设备商标纸装填系统，其特征在于，所述推送部件(33)包括平整板，所述平整板垂直于所述第一方向，所述第一抓取部件(35)包括吸盘，所述吸盘的抽吸口平行于所述平整板。

10.根据权利要求5所述的包装设备商标纸装填系统，其特征在于，所述拆包装置(3)还包括分别设在所述承载平台(31)的沿第二方向的两端的两个夹持板(37)，所述夹持板(37)垂直于所述第二方向并被配置成沿所述第二方向可移动，以将所述商标纸(2)夹持在两个所述夹持板(37)之间，所述第二方向垂直于所述第一方向。

11.根据权利要求1所述的包装设备商标纸装填系统，其特征在于，抓取装置(42)包括第一底座(421)和与所述第一底座(421)可转动地连接的第二底座(422)，所述第一底座(421)和所述第二底座(422)上分别安装有第二抓取部件(423)，所述第二底座(422)具有垂直于所述第一底座(421)的第一位置和与所述第一底座(421)平齐的第二位置。

12.一种烟草包装设备，其特征在于，包括烟草包装设备本体和权利要求1至11中任一项所述的烟草包装设备。