CN206939169U - 二轴坐标机器人装箱机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种二轴坐标机器人装箱机组，用于为瓶装产品装箱，包括：机架、用于传送瓶装产品的进料线、承接进料线输送的瓶装产品并将其编组的编组机、用于输送包装箱并对其开盖的进箱线、控制系统以及抓取单元。进料线、编组机、进箱线以及抓取单元均装设于机架上，编组机与进箱线相邻设置；抓取单元位于编组机与进箱线的上方，编组机完成编组的瓶装产品通过抓取单元移动至进箱线上完成开盖的包装箱内。进料线的末端与编组机相邻设置，进料线的末端设置有推瓶机构、压瓶机构以及光电传感器，压瓶机构、光电传感器以及推瓶机构沿进料线输送方向依次设置，推瓶机构朝向编组机设置以推动瓶装产品至编组机上。

Description

二轴坐标机器人装箱机组

技术领域

本实用新型涉及箱体包装技术领域，尤指一种二轴坐标机器人装箱机组。

背景技术

目前国内的瓶类装箱机以抓取摆臂式以及跌落式为主，还没有定型的瓶类装箱机设备。抓取式装箱机相对而言体积较大，对产品型号较多的食品、饮料工程很不适用，因为在更换产品时，须更换抓取手抓，手抓更换完成后须对产品的定位机构，纸箱的定位机构进行全面调整，而且对调整精度要求较高，而且在调整设备过程中设备须停产调整，调整时间相对较长。对于跌落式装箱，由于油瓶质量较高，跌落装箱极易将油瓶以及纸箱损坏。无论从装置的适用性以及使用的便捷度上均存在着问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种二轴坐标机器人装箱机组，适用多种规格瓶子并且使用便捷方便。

本实用新型提供的技术方案如下：一种二轴坐标机器人装箱机组，用于为瓶装产品装箱，包括：机架、用于传送所述瓶装产品的进料线、承接所述进料线输送的瓶装产品并将其编组的编组机、用于输送包装箱并对其开盖的进箱线、控制系统以及抓取单元。

其中，所述进料线、所述编组机、所述进箱线以及所述抓取单元均装设于所述机架上，所述进料线的末端与所述编组机相邻设置，所述进料线的末端设置有推瓶机构、压瓶机构、第一挡板以及光电传感器，所述压瓶机构、所述光电传感器、所述推瓶机构以及第一挡板沿所述进料线输送方向依次设置，所述 推瓶机构朝向所述编组机设置以推动所述瓶装产品至所述编组机上；所述压瓶机构为一对位于所述进料线两侧的板状结构，其中至少一个所述板状结构可沿垂直于进料线行进的方向伸缩；所述光电传感器感测所述瓶装产品通过并计数，触发所述推瓶机构以及所述压瓶机构的启闭；所述第一挡板朝向所述进料线前端设置，将所述瓶装产品定位；

所述编组机与所述进箱线相邻设置；所述抓取单元位于所述编组机与所述进箱线的上方，所述编组机完成编组的所述瓶装产品通过所述抓取单元移动至所述进箱线上完成开盖的所述包装箱内。

进料线上设置有光电传感器、压瓶气缸组、推瓶气缸组以及第一挡板；光电传感器对感测通过的瓶子进行计数，当压瓶气缸组推动处的瓶子累计到了预设的数量时，光电传感器通过控制系统控制推瓶气缸的动作。压瓶气缸组对产品进行压平操作，传感器通过控制系统的作用控制压瓶气缸起到阻挡后续的瓶子的作用，如此可以增进推瓶气缸组进行推瓶动作的稳定性。

产品通过进料线传送，当数目到达预设的数量时被推瓶气缸组推动至编组机上编组，而与此同时空箱子在与其毗邻的进箱线上传输到相应位置，此时完成编组后的瓶子经由抓取单元被移转到空箱子中，大大提升了装箱的速度。当匹配不同规格的抓取单元时，本装箱机可以适用于多种规格的瓶装产品包装。

优选的，所述编组机与所述进料线末端之间设置有升降板，所述升降板通过升起下降动作导通或阻断所述推瓶机构的推瓶线路。当升降板升起时，其与推瓶机构分列进料线两侧，维持瓶装产品运动的稳定性，相当于两侧护栏。当通过光电传感器的瓶装产品达到预设的数量，触发推瓶机构推瓶，此时升降板下降使得瓶装产品顺利被输送至编组机上进行编组。

优选的，所述第一挡板可沿所述进料线滑移，调整所述第一挡板与所述压瓶机构的间距以容纳所述瓶装产品。

第一挡板对经由压瓶机构压瓶的瓶装产品进行限位，随着瓶装产品不断输 入第一挡板继续后退，使得第一挡板与压瓶机构之间的间距刚刚好容纳输入进来的瓶装产品，以防止瓶装产品动作不稳或者互相推挤翻倒。

优选的，所述编组机包括底板、导向板以及第二挡板；其中，所述底板与所述进料线等高，所述导向板与所述第二挡板设置于所述底板上，两块所述导向板与所述推瓶机构的推瓶线路平行且分别位于所述推瓶线路的两侧，所述第二挡板位于两块所述导向板之间，朝向所述进料线设置，且所述第二挡板可沿所述底板滑移，调整所述第二挡板与所述升降板的间距以容纳所述瓶装产品。

所述进箱线上设置有档箱气缸组以及档箱板，所述档箱气缸组以及所述档箱板沿所述进料线输送方向排布；所述进箱线上方设置有用撑箱单元。

优选的，所述抓取单元包括有用于抓取瓶装产品的气囊抓手、水平伺服电机以及升降伺服电机。

所述气囊抓手竖直高度可调整，所述抓取单元可水平滑移的设置在所述机架上，所述升降伺服电机控制所述气囊抓手的竖直高度，所述水平伺服电机控制所述抓取单元在所述机架上滑移。

类似的，所述抓取单元包括有用于抓取瓶装产品的吸盘组、水平伺服电机以及升降伺服电机；

所述气囊抓手竖直高度可调整，所述抓取单元可水平滑移的设置在所述机架上，所述升降伺服电机控制所述吸盘组的竖直高度，所述水平伺服电机控制所述抓取单元在所述机架上滑移。

优选的，所述进料线为网带链进料线。

进一步优选的，所述压瓶机构、所述推瓶机构以及所述升降板均为气缸控制动作的气动执行结构。

通过本实用新型提供的二轴坐标机器人装箱机组，能够带来以下至少一种有益效果：

1、调整进料线上压瓶气缸组与第一挡板的间距，以及编组机上两块导向 板的间距，即可实现对于不同尺寸规格的瓶体以及不同规格包装数量的要求，箱体的定位以及瓶装产品的定位和编组均较为便捷方便，效率得到了极大的改善。

2、相比跌落式装箱，整个过程均是通过水平面输送、推动以及抓手单元移转完成的，运转更加可靠，不易造成瓶装产品以及纸箱的损坏。

3、整个装置的动作通过传感器监测相应瓶体或箱体的位置，进而控制相应机构的启闭，装置的自动化程度高，减少人力浪费，并且保证了操作的稳定性和高效率。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种二轴坐标机器人装箱机组的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是二轴坐标机器人装箱机组的立体结构示意图。

图2是进料线的立体结构示意图。

附图标号说明：100、进料线，110、第一机架，120、第一电机，130、网带链，140、滚筒，150、压瓶气缸组，160、推瓶气缸组，170、光电传感器，180、第一挡板，190、脚杯，200、编组机，210、导向板，220、顶升气缸，230、第二挡板，240、底板，300、抓取单元，310、气囊抓手，320、同步轮，330、张紧轮，340、竖直拖链，350、滑轨固定块，360、水平拖链，370、导轨，400、进箱线，410、滚筒，420、护栏，430、档箱气缸组，440、档箱板，500、撑箱单元。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性 劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

实施例一

如图1所示，本实施例公开一种二轴坐标机器人装箱机组，用于为瓶装产品装箱，包括：机架、用于传送瓶装产品的进料线100、承接进料线100输送的瓶装产品并将其编组的编组机200、用于输送包装箱并对其开盖的进箱线400、控制系统以及抓取单元300。

如图1、图2和图3所示，编组机200与进箱线400相邻设置；抓取单元300位于编组机200与进箱线400的上方，首先瓶装产品进入进料线100以单列的形式输送，然后从进料线100被输送至编组机200，编组机200完成编组的瓶装产品通过抓取单元300移动至进箱线400上完成开盖的包装箱内。

其中进料线100的具体结构如图3所示，为设置在第一机架110上方的传输线，第一电机120带动网带链130，第一机架110底部设置有调整高度用的脚杯190。进料线100末端设置有推瓶气缸组160、压瓶气缸组150、第一挡板180以及光电传感器170，压瓶气缸组150、光电传感器170以及推瓶气缸组160沿进料线100输送方向依次设置。其前端设置有滚筒140，

推瓶气缸组160朝向编组机200设置以推动瓶装产品至编组机200上；压瓶气缸组150为一对位于进料线100两侧的板状结构，其中一个板状结构可沿垂直于进料线100行进的方向伸缩，另一个板状结构静止不动，即图3所展示的结构；光电传感器170感测瓶装产品并计数，并触发推瓶气缸组160以及压瓶气缸组的动作。

示例性的，若装箱时瓶装产品为3列×4个，初始状态下进料线末端并无瓶装产品，第一个瓶装产品首先经过压瓶气缸组150，此时压瓶气缸组150按照一个预设频率开闭，在其一个开启关闭开启的周期内，瓶装产品进入其中被其压合整形，并被放行继续行进经过光电传感器170，并最终被第一挡板180阻挡定位，后续的第二、三个瓶装产品以同样的方式通过。当第四个瓶装产品进过光电传感器170时，光电传感器170触发推瓶气缸组160动作将一列4个瓶装产品一起推动至编组机上，并同时使得压瓶气缸组维持常闭的状态，使得后续的瓶装产品不再通过，待推瓶机构动作一定时间后或经过另一传感器触发，压瓶气缸组150继续恢复预设频率开闭的动作，以对瓶装产品放行，进入下一列瓶装产品的动作循环中。

在进料线100成列的向编组机200输送瓶子，当编组机完成3列瓶子编组后，抓取单元300将其抓起，放置在进箱线400上的空箱子中。

而与此同时空箱子在与其毗邻的进箱线400上传输到相应位置，此时完成编组后的瓶子经由抓取单元300被移转到空箱子中，大大提升了装箱的速度。当匹配不同规格的抓取单元300时，本装箱机可以适用于多种规格的瓶装产品包装。

实施例二

在实施例一的基础上，如图3和图4所示，编组机200与进料线100末端之间设置有升降板，通过图5中的顶升气缸220控制其升降，升降板朝向推瓶气缸组设置，第一挡板180可沿所述进料线滑移，调整第一挡板180与压瓶气缸组150的间距以容纳所述瓶装产品。如图3所示，压瓶气缸组150、推瓶气缸组160、第一挡板180以及升降板分别位于进料线末端的瓶装产品的四周侧对其限位，保证其动作的稳定性。

其中，升降板在推瓶气缸组160进行推瓶动作时下降，第一挡板180的位 置随着瓶装产品的进入而逐渐后退，以保证对其限位。

如图4和图5所示，编组机200包括底板240、导向板210以及第二挡板230；其中，底板240与进料线等高以接纳推瓶气缸组160输送的单列瓶装产品，导向板210与第二挡板230设置于底板上，两块导向板210与推瓶气缸组160的推瓶线路平行且分别位于推瓶线路的两侧，第二挡板230位于两块导向板210之间，朝向进料线100设置。

第二挡板230可沿底板240滑移，调整第二挡板230与升降板的间距以容纳瓶装产品。

示例性的，若装箱时瓶装产品为3列×4个，第二挡板随着每列瓶装产品的进入而后退，至编组机底面240上摆放了共3列瓶装产品后，可以通过传感器触发抓取单元300动作将其抓取移送至进箱线400上的空箱子中。

如图2和图7所示，进箱线400上设置有档箱气缸组430以及档箱板440，档箱气缸组430以及档箱板440沿进料线100输送方向排布；进箱线400上方设置有用撑箱单元500。通过滚筒410输送箱子，且在滚筒410设置有护栏420。

当抓取单元300将编组机200编组完成的若干列瓶装产品输送至进箱线400时，档箱气缸组430通过伸缩动作将行进中的箱子定位，使得抓取单元300将瓶装产品移送至静止状态的箱子当中，装箱完成后档箱气缸组430收缩放行。而位于抓取单元430前面的档箱板440通过升降动作控制后续箱子的动作，使得档箱气缸组430档住的箱子不受后续的箱子持续传送的影响。

实施例三

在实施例一以及实施例二的基础上。

如图6所示，抓取单元300包括有用于抓取瓶装产品的气囊抓手310、水平拖链360、水平伺服电机、竖直拖链340、升降伺服电机、同步轮320以及张紧轮330。气囊抓手310竖直高度可调整，抓取单元300可水平滑移的设置 在机架上，升降伺服电机控制气囊抓手310的竖直高度，水平伺服电机控制抓取单元300在机架上滑移。气囊抓手通过滑轨固定块350在机架上的导轨370水平行进。

类似的，抓取单元300,可以使用吸盘来替代气囊抓手310。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种二轴坐标机器人装箱机组，用于为瓶装产品装箱，其特征在于，包括：

机架,

用于传送所述瓶装产品的进料线，

承接所述进料线输送的瓶装产品并将其编组的编组机，

用于输送包装箱并对其开盖的进箱线，

以及抓取单元；其中，

所述进料线、所述编组机、所述进箱线以及所述抓取单元均装设于所述机架上，所述进料线的末端与所述编组机相邻设置，所述进料线的末端设置有推瓶机构、压瓶机构、第一挡板以及光电传感器，所述压瓶机构、所述光电传感器、所述推瓶机构以及第一挡板沿所述进料线输送方向依次设置，所述推瓶机构朝向所述编组机设置以推动所述瓶装产品至所述编组机上；所述压瓶机构为一对位于所述进料线两侧的板状结构，其中至少一个所述板状结构可沿垂直于进料线行进的方向伸缩；所述光电传感器感测所述瓶装产品通过并计数，触发所述推瓶机构以及所述压瓶机构的启闭；所述第一挡板朝向所述进料线前端设置，将所述瓶装产品定位；

所述编组机与所述进箱线相邻设置；所述抓取单元位于所述编组机与所述进箱线的上方，所述编组机完成编组的所述瓶装产品通过所述抓取单元移动至所述进箱线完成开盖的所述包装箱内。

2.根据权利要求1所述的二轴坐标机器人装箱机组，其特征在于：所述编组机与所述进料线末端之间设置有升降板，所述升降板通过升起下降动作导通或阻断所述推瓶机构的推瓶线路。

3.根据权利要求1所述的二轴坐标机器人装箱机组，其特征在于：所述第 一挡板可沿所述进料线滑移，调整所述第一挡板与所述压瓶机构的间距以容纳所述瓶装产品。

4.根据权利要求2所述的二轴坐标机器人装箱机组，其特征在于：所述编组机包括底板、导向板以及第二挡板；

其中，所述底板与所述进料线等高，所述导向板与所述第二挡板设置于所述底板上，两块所述导向板与所述推瓶机构的推瓶线路平行且分别位于所述推瓶线路的两侧，所述第二挡板位于两块所述导向板之间，朝向所述进料线设置，且所述第二挡板可沿所述底板滑移，调整所述第二挡板与所述升降板的间距以容纳所述瓶装产品。

5.根据权利要求2所述的二轴坐标机器人装箱机组，其特征在于：所述进箱线上设置有档箱气缸组以及档箱板；所述档箱气缸组以及所述档箱板沿所述进料线输送方向排布；

所述进箱线上方设置有用撑箱单元。

6.根据权利要求2所述的二轴坐标机器人装箱机组，其特征在于，所述抓取单元包括有用于抓取瓶装产品的气囊抓手、水平伺服电机以及升降伺服电机；

所述气囊抓手竖直高度可调整，所述抓取单元可水平滑移的设置在所述机架上，所述升降伺服电机控制所述气囊抓手的竖直高度，所述水平伺服电机控制所述抓取单元在所述机架上滑移。

7.根据权利要求2所述的二轴坐标机器人装箱机组，其特征在于，所述抓取单元包括有用于抓取瓶装产品的吸盘组、水平伺服电机以及升降伺服电机；

所述气囊抓手竖直高度可调整，所述抓取单元可水平滑移的设置在所述 机架上，所述升降伺服电机控制所述吸盘组的竖直高度，所述水平伺服电机控制所述抓取单元在所述机架上滑移。

8.根据权利要求1-7任一所述的二轴坐标机器人装箱机组，其特征在于：所述进料线为网带链进料线。

9.根据权利要求2-7任一所述的二轴坐标机器人装箱机组，其特征在于：所述压瓶机构、所述推瓶机构以及所述升降板均为气缸控制动作的气动执行结构。