CN202863814U - 装箱系统及其包装箱输送线 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供装箱系统及其包装箱输送线。该包装箱输送线包括：至少一条用于支撑包装箱的托板，其沿输送方向布置；和至少一条带有彼此之间存在间隔的多个隔板的传动带，其可由所述传动带带动并且沿输送方向相对于所述托板运动；其中：所述托板包括用于支撑包装箱的支撑板面；所述托板的支撑板面与所述传动带的带面处于不同平面；以及所述隔板伸向并且进入临近所述支撑板面的所述托板的侧方。通过上述配置，包装箱前进动力由从传动带的带面伸出的隔板带动，使包装箱始终与隔板接触，保证了包装箱位置的一致性；这有效防止了通过输送带带动包装箱时产生的打滑现象。

Description

装箱系统及其包装箱输送线

技术领域

本实用新型涉及装箱系统及其包装箱输送线，更具体地说，涉及采用隔挡的装箱系统及其包装箱输送线。 

背景技术

目前业界装箱系统主要包括：装箱物输送线、包装箱输送线、抓取机器人、装箱物位置感应装置、包装箱位置感应装置和控制器组成。装箱主要方式：通过装箱物输送线和包装箱输送线上的传感器或者摄像头感应装箱物和包装箱位置，并将感应信号输送给控制器，控制器控制抓取机器人来抓取设定数量的装箱物，放置于包装箱内完成装箱过程。装箱物可以是奶包、巧克力等。 

现有的装箱系统至少有如下技术缺陷之一： 

包装箱和包装箱输送线之间存在滑动；和 

传统的步进输送控制通常采用伺服马达或者步进马达，成本比较高。 

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供一种包装箱输送线，其包括：至少一条用于支撑包装箱的托板，其沿输送方向布置；和至少一条带有彼此之间存在间隔的多个隔板的传动带，其可由所述传动带带动并且沿输送方向相对于所述托板运动；其中：所述托板包括用于支撑包装箱的支撑板面；所述托板的支撑板面与所述传动带的带面处于不同平面；以及所述隔板伸向并且进入临近所述支撑板面的所述托板的侧方。通过上述配置，包装箱前进动力由从传动带的带面伸出的隔板带动，使包装箱始终与隔板接触，保证了包装箱位置的一致性；这有效防止了通过输送带带动包装箱时产生的打滑现象。 

最好，包装箱输送线还包括：驱动所述传动带的电动机；检测所述隔板经过第一位置的第一感应装置，其位于所述传动带的一侧；接收来自第一感应装置的检测信号并且基于所述信号控制所述电动机实现步进运行的输送线 控制器。此种方式通过普通电动机配合感应装置代替伺服马达或步进马达，实现了步进的功能，有效地节约了成本。 

根据本实用新型的另一个方面，提供包括上述包装箱输送线的装箱系统，该系统还包括：与所述包装箱输送线平行布置的装箱物输送线；检测装箱物经过第二位置的第二感应装置，其位于装箱物输送线的一侧；至少一部抓取机器人，其工作区域位于所述包装箱输送线和所述装箱物输送线的上方；根据第一感应装置和第二感应装置的检测信号，按照所述步进节拍控制所述抓取机器人抓取装箱物并且将其放置于包装箱内的系统控制器。通过采用该系统，包装箱前进动力由从传动带的带面伸出的隔板带动，使包装箱始终与隔板接触，保证了包装箱位置的一致性；这有效防止了通过输送带带动包装箱时产生的打滑现象；此外，通过普通电动机配合感应装置代替伺服马达或步进马达，实现了步进的功能，有效地节约了成本。 

附图说明

图1A示出根据本实用新型的一个实施例的包装箱输送线的三视图； 

图1B示出图1A所示包装箱输送线的立体图； 

图2A示出根据本实用新型的另一个实施例的包装箱输送线的三视图； 

图2B示出图2A所示包装箱输送线的立体图； 

图3A示出根据本实用新型的另一个实施例的包装箱输送线的三视图； 

图3B示出图3A所示包装箱输送线的立体图；和 

图4A和4B分别示出采用根据图1A和1B所示包装箱输送线的装箱系统的主视图和俯视图。 

具体实施方式

图1A示出根据本实用新型的一个实施例的包装箱输送线的三视图。图1B示出图1A所示包装箱输送线的立体图。如图1A和1B所示，包装箱输送线1包括：用于支撑包装箱的第一托板100和第二托板101和带有彼此之间存在间隔的多个隔板110的传动带11。隔板110可由传动带11带动并且沿输送方向A相对于第一托板100和第二托板101运动。第一托板100和第二托板101沿输送方向A布置，并且分别包括用于支撑包装箱的第一支撑板面P1和第二支撑板面P2。第一托板100的第一支撑板面P1和第二托板101的第 二支撑板面P2彼此平行且在同一平面上。第一支撑板面P1和第二支撑板面P2与传动带11的带面PT平行且与传动带11的带面PT处于不同平面，这可以保证由第一支撑板面P1和第二支撑板面P2支撑的包装箱与传动带11及其带面PT分离。第一托板100和第二托板101之间存在间隙。隔板110从传动带11的带面PT伸出，经过第一托板100和第二托板101之间的间隙和第一支撑板面P1和第二支撑板面P2，进入临近第一支撑板面P1和第二支撑板面P2的第一托板100和第二托板101的侧方B，这可以保证隔板110进入包装箱的输送路径并可以与包装箱的侧壁接触进而在传动带11的带动下推动包装箱沿输送方向A在第一支撑板面P1和第二支撑板面P2上滑动前进。例如，第一托板100和第二托板101的侧方B与包装箱的输送路径重合或者包括包装箱的输送路径。 

最好，第一托板100还包括与第一支撑板面P1垂直并且从第一支撑板面P1远离传动带11的一侧伸出的第一隔挡B1；以及第二托板101还包括与第二支撑板面P2垂直并且从第二支撑板面P2远离所述传动带11的一侧伸出的第二隔挡B2。其可以防止包装箱的侧滑。 

通过采用上述布置，第一托板100和第二托板101的第一支撑板面P1和第二支撑板面P2可用于支撑包装箱，从而保证包装箱在支撑方向上与第一托板100和第二托板101保持相对静止；第一隔挡B1和第二隔挡B2防止包装箱侧滑，保证了包装箱在支撑板面的垂直方向的位置一致性。从传动带11的带面PT伸出的隔板110进入的第一托板100和第二托板101的侧方B，从而在传动带11的带动下可以推动同样位于第一托板100和第二托板101的侧方B的包装箱沿输送方向A在第一支撑板面P1和第二支撑板面P2上滑动；即在包装箱进入包装箱输送线1后，包装箱与传动带11的带面PT分离，由第一托板100和第二托板101托起包装箱，包装箱前进动力由从传动带11的带面PT伸出的隔板110带动，使包装箱始终与隔板110接触，保证了包装箱位置的一致性；这有效防止了通过输送带带动包装箱时产生的打滑现象。 

最好，包装箱输送线1还包括驱动传动带11的电动机13和跟踪传动带11位置的编码器14；检测隔板110经过第一位置C的第一感应装置15，其位于传动带11的一侧；和接收来自第一感应装置15的检测信号并且基于所述信号控制电动机13实现步进运行的输送线控制器（未示出）。电动机13驱动传动带11运动，隔板110在传动带11上，跟随传动带11运动，第一感 应装置15位于包装箱输送线上，检测隔板110并将检测信号发送给输送线控制器，输送线控制器根据接收的第一感应装置15的检测信号，控制电动机13启动和停止。此种方式通过普通电动机13配合感应装置15代替伺服马达或步进马达，实现了步进的功能，有效地节约了成本。 

第一感应装置15可以为：光电传感器/接近传感器/接近开关/摄像头。其位置在包装箱输送线1上，可以在能够检测到隔板的任意位置安装。例如： 

1选用光电传感器，安装在传动带11的一侧，检测传动带11下面的隔板，或者安装在第一托板100或第二托板101下方，通过第一托板/第二托板与传动带带面的之间的间隙检测隔板。 

2可以选用接近传感器，安装在隔板110的一侧。可以通过区别隔板110与纸箱材质的不同而检测隔板110。如在隔板110安装金属镶件。 

3可以选用接近开关，安装在传动带11的一侧，检测传动带11下面的隔板110。 

4可以选用摄像头，安装在传动带11的一侧，通过视觉检测隔板110。 

图2A示出根据本实用新型的另一个实施例的包装箱输送线的三视图。图2B示出图2A所示包装箱输送线的立体图。如图2A和2B所示，包装箱输送线2包括：沿输送方向A布置的托板20和带有彼此之间存在间隔的多个隔板210的传动带21。隔板210可由传动带21带动并且沿输送方向A相对于托板20运动。托板20包括用于支撑包装箱的支撑板面P。托板20的支撑板面P与传动带21的带面PT处于不同平面并且彼此垂直，这可以保证由托板20的支撑板面P支撑的包装箱与传动带21及其带面PT分离。隔板210伸向并且进入临近支撑板面P的托板20的侧方B，这可以保证隔板210进入包装箱的输送路径并可以与包装箱的侧壁接触进而在传动带21的带动下推动包装箱沿输送方向A在托板20的支撑板面P上滑动前进。例如，托板20的支撑板面P的侧方B与包装箱的输送路径重合或者包括包装箱的输送路径。 

通过采用上述布置，托板20的支撑板面P可用于支撑包装箱，从而保证包装箱在支撑方向上与托板20保持相对静止；从传动带21的带面PT伸出的隔板210进入的托板20的侧方B，从而在传动带21的带动下可以推动同样位于托板20的侧方B的包装箱沿输送方向A在支撑板面P上滑动；即在包装箱进入包装箱输送线2后，包装箱与传动带21的带面PT分离，由托板20托起包装箱，包装箱前进动力由从传动带21的带面PT伸出的隔板210带动， 使包装箱始终与隔板210接触，保证了包装箱位置的一致性；这有效防止了通过输送带带动包装箱时产生的打滑现象。 

最好，托板20还包括与支撑板面P垂直并且从支撑板面P的两侧伸出的第一隔挡B1和第二隔挡B2。其可以防止包装箱的侧滑。 

最好，包装箱输送线2还包括驱动传动带21的电动机23和跟踪传动带21位置的编码器24；检测隔板210经过第一位置C的第一感应装置25，其位于传动带21的一侧；和接收来自第一感应装置25的检测信号并且基于所述信号控制电动机23实现步进运行的输送线控制器（未示出）。电动机23驱动传动带21运动，隔板210在传动带21上，跟随传动带21运动，第一感应装置25位于包装箱输送线上，检测隔板210并将检测信号发送给输送线控制器，输送线控制器根据接收的第一感应装置25的检测信号，控制电动机23启动和停止。此种方式通过普通电动机23配合感应装置25代替伺服马达或步进马达，实现了步进的功能，有效地节约了成本。 

第一感应装置25可以为：光电传感器/接近传感器/接近开关/摄像头。其位置在包装箱输送线2上，可以在能够检测到隔板的任意位置安装。例如： 

1选用光电传感器，安装在传动带21的一侧。如检测传动带21远离包装箱一侧的隔板， 

2可以选用接近传感器，安装在隔板210的一侧。可以通过区别隔板210与纸箱材质的不同而检测隔板210。如在隔板210安装金属镶件。 

3可以选用接近开关，安装在传动带21的一侧。如检测传动带21远离包装箱一侧的隔板 

4可以选用摄像头，安装在传动带21的一侧，通过视觉检测隔板210。 

图3A示出根据本实用新型的另一个实施例的包装箱输送线的三视图。图3B示出图3A所示包装箱输送线的立体图。如图3A和3B所示，包装箱输送线3包括：沿输送方向A布置托板30和分别带有彼此之间存在间隔的多个第一隔板3100和第二隔板3110的第一传动带310和第二传动带311；第一隔板3100和第二隔板3110位于同一平面内。第一隔板3100和第二隔板3110可分别由第一传动带310和第二传动带311带动并且沿输送方向A相对于托板30运动。托板30包括用于支撑包装箱的支撑板面P。第一传动带310的带面PT1和第二传动带311的带面PT2位于同一平面内并且与支撑板面P平行；第一传动带310的带面PT1和第二传动带311的带面PT2与支撑板面P 处于不同平面内，这可以保证由支撑板面P支撑的包装箱与第一传动带310和第二传动带311及其带面PT1，PT2分离。第一传动带310和第二传动带311之间存在间隙。第一隔板3100和第二隔板3110经过支撑板面P并且伸向并且进入临近支撑板面P的托板30的侧方B，这可以保证隔板310进入包装箱的输送路径并可以与包装箱的侧壁接触进而在第一传动带310和第二传动带311的带动下推动包装箱沿输送方向A在支撑板面P上滑动前进。例如，托板30的侧方B与包装箱的输送路径重合或者包括包装箱的输送路径。 

通过采用上述布置，托板30的支撑板面P可用于支撑包装箱，从而保证包装箱在支撑方向上与托板30保持相对静止；从第一传动带310和第二传动带311的带面PT1，PT2伸出的第一隔板3100和第二隔板3110进入的托板30的侧方B，从而在第一传动带310和第二传动带311的带动下可以推动同样位于托板30的侧方B的包装箱沿输送方向A在支撑板面P上滑动；即在包装箱进入包装箱输送线3后，包装箱与第一传动带310和第二传动带311的带面PT1，PT2分离，由托板30托起包装箱，包装箱前进动力由从第一传动带310和第二传动带311的带面PT1，PT2伸出的第一隔板3100和第二隔板3110带动，使包装箱始终与第一隔板3100和第二隔板3110接触，保证了包装箱位置的一致性；这有效防止了通过输送带带动包装箱时产生的打滑现象。 

最好，包装箱输送线3还包括驱动第一传动带310和第二传动带311的电动机33和跟踪传动带310和311位置的编码器34；检测第一隔板3100和第二隔板3110经过第一位置C的第一感应装置35，其位于第一传动带310和第二传动带311的一侧；和接收来自第一感应装置35的检测信号并且基于所述信号控制电动机33实现步进运行的输送线控制器（未示出）电动机33驱动第一传动带310和第二传动带311同时运动，第一隔板3100在传动带310上，跟随传动带310运动，第二隔板3110在传动带311上，跟随传动L，LL带311运动，第一感应装置35位于包装箱输送线上，检测第一隔板3100或第二隔板3110并将检测信号发送给输送线控制器，输送线控制器根据接收的第一感应装置35的检测信号，控制电动机33启动和停止。此种方式通过普通电动机33配合感应装置35代替伺服马达或步进马达，实现了步进的功能，有效地节约了成本。 

第一感应装置35可以为：光电传感器/接近传感器/接近开关/摄像头。其 位置在包装箱输送线3上，可以在能够检测到隔板的任意位置安装。例如： 

1选用光电传感器，安装在第一传动带310或第二传动带311的一侧，检测第一传动带310或第二传动带311下面的隔板，或者安装在托板30的下方，通过托板30与第一传动带310或第二传动带311带面PT1或PT2的之间的间隙检测隔板。 

2可以选用接近传感器，安装在第一传动带310或第二传动带311的一侧。可以通过区别第一隔板3100或第二隔板3110与纸箱材质的不同而检测第一隔板3100或第二隔板3110。如在第一隔板3100或第二隔板3110安装金属镶件。 

3可以选用接近开关，安装在第一传动带310或第二传动带311的一侧，检测第一传动带310或第二传动带311下面的在第一隔板3100或第二隔板3110 

4可以选用摄像头，安装在安装在第一传动带310或第二传动带311的一侧，通过视觉检测第一隔板3100或第二隔板3110。 

最好，包装箱输送线3还包括与支撑板面P垂直并且位于第一传动带310和第二传动带320两侧的第一隔挡B1和第二隔挡B2。其可以防止包装箱的侧滑。 

传动带11，传动带21，第一传动带310或第二传动带311可以为同步带或拖链或链条或链板。隔板之间的间隔可以为等间隔设计和不等间隔设计。当等间隔设计时，感应装置可以安装在能够感应到隔板的输送线的任意位置。不等间隔设计可以根据设计需要设定间距大小；如果传动带是链板或拖链，当输送线由于工作一段时间而被拉长时，可以拆掉某段链节继续使用。在控制上，感应隔板的感应装置可以安装在机器人工作区域内的指定位置，或者配合编码器使用，安装在能够感应隔板的输送线的任意位置。 

最好，在传动带11，传动带21，第一传动带310或第二传动带311配备有实时跟踪传动带位置的编码器，其位置可以在传动带上减速机输出端轴向位置，由与减速机输出端相连结的轴带动，或者位于传动带上，通过一个和传动带接触的辅助轮带动，输送线控制器可以根据编码器反馈信号跟踪传动带位置并找到在运动过程中纸箱的位置，这使得定位精度得到进一步提高。 

图1A、1B、3A和3B所示的包装箱输送线中的托板可以由圆管或者棒替代。 

图4A和4B分别示出采用根据图1A和1B所示包装箱输送线的装箱系统的主视图和俯视图。如图4A和4B所示，装箱系统4包括包装箱输送线1，与包装箱输送线1平行布置的装箱物输送线40，检测装箱物经过第二位置的第二感应装置41，至少一部抓取机器人42和系统控制器（未示出）；第二感应装置41位于装箱物输送线40的一侧，例如： 

1第二感应装置41为摄像头，安装在装箱物输送线的一侧，利用视觉感应和定位装箱物。 

2第二感应装置41为光电传感器，安装在装箱物输送线的一侧。 

3第二感应装置41为接近开关，如安装在装箱物输送线的上方。 

抓取机器人42工作区域位于包装箱输送线1和装箱物输送线40的上方，能够保证机器人从装箱物输送线上抓取装箱物并将其放置在包装箱输送线上的包装箱内。系统控制器根据第一感应装置和第二感应装置41的检测信号，按照步进节拍控制抓取机器人42抓取设定数目的装箱物并且将其放置于相应的包装箱内。抓取机器人42可以为多台抓取机器人，工作区域位于包装箱输送线1和装箱物输送线40的上方，沿输送线方向A布置。 

装箱系统4还包装箱缓存输送线44，其输出端与包装箱输送线1的输入端对接；和位于包装箱缓存输送线44的输出端并且受所述系统控制器控制的阻挡机构，比如夹持气缸45。 

装箱系统4的工作流程：包装箱缓存输送线44和包装箱输送线1带动包装箱运动，装箱物输送线40带动装箱物运动；包装箱输送线1和装箱物输送线40分别经过至少一个抓取机器人42下方位置；装箱物位置感应装置设置在装箱物输送线40上，能够感应装箱物位置并将感应位置传输给控制器；第三感应装置设置在包装箱缓存输送线44上，能够感应包装箱进入包装箱输送线1，包装箱输送线1每次运行设定的步长，包装箱第一感应装置将步进输送线将信号传输给输送线控制器和系统控制器，系统控制器控制抓取机器人42抓取设定数量的装箱物，并按照要求排列将装箱物放置在相应的包装箱内，从而完成装箱动作。 

包装箱缓存输送线44的工作方式：包装箱缓存输送线44带动包装箱，当包装箱到达第三感应装置46的时候，包装箱夹持气缸45伸出夹紧包装箱； 包装箱夹持气缸45退回，包装箱向前运动，一个包装箱进入到包装箱输送线1，第三感应装置46感应到下一个包装箱，包装箱夹持气缸45伸出夹紧该包装箱，实现与上一个包装箱分离。 

包装箱输送线1的工作方式：采用普通电机外加传感器辅助控制模式，输送线上设计有隔板，每两个隔板间可存放一个包装箱，第一感应装置15感应到隔板则输送线停止，再运行时，检测到下一个隔板同样包装箱输送线1停止。通过在系统控制器和输送线控制器的控制下，包装箱输送线1和包装箱缓存输送线44配合使用，保证输送线每运行一次使一个包装箱进入到步进输送线1的隔板之间。 

输送线控制器和系统控制器可以集成为一个控制器。输送线控制器也可以作为系统控制器的一个组成部分。 

装箱系统4的包装箱输送线1可以由包装箱输送线2或包装箱输送线3来替代。 

虽然已参照本实用新型的某些优选实施例示出并描述了本实用新型，但本领域技术人员应当明白，在不背离由所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围的情况下，可以在形式上和细节上对其做出各种变化。 

Claims (14)

1.一种包装箱输送线，其特征在于包括：

至少一条用于支撑包装箱的托板，其沿输送方向布置；和

至少一条带有彼此之间存在间隔的多个隔板的传动带，其可由所述传动带带动并且沿输送方向相对于所述托板运动；

其中：

所述托板包括用于支撑包装箱的支撑板面；

所述托板的支撑板面与所述传动带的带面处于不同平面；以及

所述隔板伸向并且进入临近所述支撑板面的所述托板的侧方。

2.如权利要求1所述的包装箱输送线，其特征在于还包括：

驱动所述传动带的电动机；

检测所述隔板经过第一位置的第一感应装置，其位于所述传动带的一侧；

接收来自第一感应装置的检测信号并且基于所述信号控制所述电动机实现步进运行的输送线控制器。

3.如权利要求1所述的包装箱输送线，其特征在于：

所述至少一条托板包括第一托板和第二托板；

所述至少一条传动带包括一条传动带，其中所述传动带的带面与所述支撑板面平行；

第一托板和第二托板之间存在间隙；

所述支撑板面分别包括第一托板的第一支撑板面和第二托板的第二支撑板面，第一支撑板面和第二支撑板面在同一平面；

所述传动带的带面平行于支撑板面；以及

所述隔板经过第一托板和第二托板之间的所述间隙和所述支撑板面。

4.如权利要求3所述的包装箱输送线，其特征在于：

第一托板还包括与所述支撑板面垂直并且从第一支撑板面远离所述传动带的一侧伸出的第一隔挡；以及

第二托板还包括与所述支撑板面垂直并且从第二支撑板面远离所述传动带的一侧伸出的第二隔挡。

5.如权利要求1所述的包装箱输送线，其特征在于：

所述至少一条托板包括一条托板； 

所述至少一条传动带包括一条传动带；

所述传动带的带面与所述支撑板面垂直。

6.如权利要求5所述的包装箱输送线，其特征在于：

所述托板还包括与所述支撑板面垂直并且从所述支撑板面的两侧伸出的第一隔挡和第二隔挡。

7.如权利要求1所述的包装箱输送线，其特征在于：

所述至少一条托板包括一条托板；

所述至少一条传动带包括第一传动带和第二传动带，其中第一传动带的带面和第二传动带的带面与所述支撑板面平行并且位于同一平面内；

所述隔板包括从第一传动带伸出的多个第一隔板和从第二传动带伸出的多个第二隔板，其中第一隔板和相应的第二隔板位于同一平面内；

第一传动带和第二传动带之间存在间隙；以及

第一隔板和第二隔板经过所述支撑板面。

8.如权利要求7所述的包装箱输送线，其特征在于还包括：

与所述支撑板面垂直并且位于第一传动带和第二传动带两侧的第一隔挡和第二隔挡。

9.如权利要求1所述的包装箱输送线，其中：

所述传动带为同步带或拖链或链条或链板。

10.如权利要求1所述的包装箱输送线，其中：

所述多个隔板彼此之间存在的间隔不相等，分为间距不同的第一间隔和第二间隔。

11.如权利要求1所述的包装箱输送线，其中：

所述多个隔板彼此之间存在的间隔相等。

12.如权利要求1所述的包装箱输送线，其特征在于还包括：

实时跟踪传动带位置的编码器。

13.一种包括如权利要求2至12之一所述的包装箱输送线的装箱系统，其特征在于还包括：

与所述包装箱输送线平行布置的装箱物输送线；

检测装箱物经过第二位置的第二感应装置，其位于装箱物输送线的一侧；

至少一部抓取机器人，其工作区域位于所述包装箱输送线和所述装箱物输送线的上方； 

根据第一感应装置和第二感应装置的检测信号，按照所述步进节拍控制所述抓取机器人抓取装箱物并且将其放置于包装箱内的系统控制器。

14.如权利要求13所述的装箱系统，其特征在于还包括：

包装箱缓存输送线，其输出端与所述包装箱输送线的输入端对接；和

位于所述包装箱缓存输送线的输出端并且受所述系统控制器控制的阻挡机构。 

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