CN207226346U - 单相表自动化封装生产系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单相表自动化封装生产系统。所述单相表自动化封装生产系统，包括输送装置和多个人工工位；还包括多个机器人和多个自动化专机；所述输送装置包括双层输送线和单层输送线；多个人工工位包括安装安全盖板工位、贴膜工位、刻字工位以及协助单相表入袋工位；多个机器人包括：上料机器人、搬运机器人和装箱机器人。本实用新型解决了机器人和自动化专机替代大部分人工生产作业问题，主要运用于单相表批量封装的自动化生产。

Description

单相表自动化封装生产系统

技术领域

本实用新型涉及一种单相表自动化封装生产系统，属于仪器仪表封装领域。

背景技术

目前，对电表行业的生产厂家调查发现，现有的封装线都是手工作业为主，每条封装生产线上都集中了大量的人力进行生产作业，人工需要不断的进行重复的劳动操作，人工的工作劳动强度大，不仅耗时长，而且人力成本越来越高，人员不稳定现象也时有发生。

电表生产企业迫切需要对封装生产线进行升级改造，希望引入自动化专机、机器人及自动化输送线，进行自动化生产作业，减少对人工的过度依赖。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种单相表自动化封装生产系统，该生产系统可以解决机器人和自动化专机替代大部分人工生产作业问题，主要运用于单相表批量封装的自动化生产。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种单相表自动化封装生产系统，包括输送装置和多个人工工位；其结构特点是，还包括多个机器人和多个自动化专机；所述输送装置包括双层输送线和单层输送线；

多个人工工位包括安装安全盖板工位、贴膜工位、刻字工位以及协助单相表入袋工位；

多个机器人包括：

上料机器人，其用于将单相表抓取送入双层输送线上，

搬运机器人，其用于将双层输送线末端的单相表转运至单层输送线上，以及

装箱机器人，其用于将单相表打包装箱。

本实用新型的机器人自动化上下料、组装的运用和自动化专机自动组装的应用，使机器人具备了更多识别、分析、判断能力，自动化的大幅提升，使机器人能代替人工完成更为复杂的逻辑分析，且比人工更为精准的完成各类动作。

根据本实用新型的实施例，还可以对本实用新型作进一步的优化，以下为优化后形成的技术方案：

为了方便抓取单相表，所述上料机器人的手臂末端通过连接板安装有真空吸盘夹具和上料气爪。

优选地，所述上料机器人从周转箱取单相表放入双层输送线的上层输送线上的载具托盘内，并由气缸推动单相表锁紧机构将单相表锁附在载具托盘上；所述载具托盘经阻挡停至上料机器人工位处，由顶升定位机构将载具托盘顶升定位；单相表放入托盘后顶升机构下降而将所述载具托盘从双层输送线的下层输送线送回到流水线上。由此，托盘载着单相表随着双层输送线的上层输送线向下游移动，单相表到达双层输送线的末端后，托盘随着双层输送线的下层输送线返回原位。

为了实现对单相表进行参数比对，条形码设置、清零、出厂设置、检红外等操作，所述单相表输送至流水线上的功能设置专机时，光电传感器检测到单相表到位后，顶升定位机构将单相表及载具托盘顶升至与单相表对接模块所在平面，并驱动单相表对接模块与单相表接线端子对接。

优选地，所述自动化专机包括自动锁螺钉专机和铅封专机；所述铅封专机用于对嵌入式的单相表进行按压铅封。对于穿线式的单相表而言，直接由人工铅封工位进行手动穿线铅封。

优选地，所述铅封专机的一侧设有用于对单相表进行刻字的刻字机工位。由此，铅封完毕后的单相表被送入铅封专机一侧的刻字机工位进行刻字。

为了方便对单相表的外观进行检测，所述双层输送线上具有检测工位和设置在检测工位的外观检测装置；所述单层输送线上设有自动封切机和热收缩包装机。优选外观检测装置为CCD检测装置。

为了方便将单相表从双层输送线末端搬运至单层输送线上，所述搬运机器人的手臂末端通过连接板安装有搬运气爪。

为了方便装箱，所述装箱机器人一侧设有三轴机械手，所述装箱机器人的手臂末端通过连接板安装有装箱气爪，所述三轴机械手的手臂末端通过连接装置安装有机械手吸盘夹具。

为了提高码垛效率，多个机器人还包括码垛机器人，该码垛机器人的手臂末端安装有海绵吸盘夹具。

藉由上述结构，本实用新型引入机器人系统，替代部分人工，完成工序的上下料、组装等重复性的工作，实现机器人的自动化生产作业。

本实用新型引入自动化专机，替代部分人工，完成工序的上下料、组装等工作内容，实现专机的自动化生产作业。

本实用新型引入自动化输送线，能对单相表进行精确定位，减少移动误差，提高单相表放置到线体装置的精度和准确度，生产效率高，节省了人力资源，适用性强。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型采用机器人替代部分人工，减少了人力成本。改造之前的生产线需要人工14人，通过自动化生产线改造后，人工位仅需要4人，其余人工位均由机器人和自动化专机取代。

2.本实用新型提高了生产效率。改造前生产效率为5分钟/箱，自动化改造后生产效率为2分钟/箱。

3.本实用新型引入3台智能协作机器人，柔性臂及力觉感知能力，实现人机即碰即停，可以进行快速的转换和部署，可以保护人身安全和人工协同工作。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的结构原理图。

在图中

1-移栽输送线，2-周转箱，3-前升降机，4-真空吸盘夹具，5-上料气爪，6-上料机器人，7-双层皮带输送线，8-单相表，9-载具托盘，10-人工安装安全盖板工位，11-人工贴PC膜工位，12-功能设置专机，13-自动锁螺钉专机，14-铅封专机，15-人工铅封工位，16-CCD检测装置，17-刻字机，18-搬运气爪，19-搬运机器人，20-后升降机，21-单层皮带输送线，22-自动封切机，23-单相表入袋人工协作工位，24-热收缩包装机，25-开箱机，26-纸箱，27-装箱气爪，28-装箱机器人，29-三轴机械手，30-料仓，31-机械手吸盘夹具，32-纸箱输送线，33-自动封包机，34-自动捆扎机，35-自动贴标机，36-码垛机器人，37-海绵吸盘夹具，38-安全围栏。

具体实施方式

以下将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。

一种单相表自动化封装生产系统，如图1所示，其整线工艺流程介绍如下：

上料机器人6从周转箱2取单相表8，放入双层皮带输送线7载具托盘9内，由气缸推动单相表锁紧机构，将单相表8锁附在载具托盘9上。进一步地，上料机器人6采用真空吸盘夹具4和上料气爪5，通过连接板安装于上料机器人6手臂末端。进一步地，载具托盘9经阻挡停至上料机器人6工位处，由顶升定位机构将载具托盘9顶升定位。单相表8放入托盘9后，顶升机构下降，载具托盘9回到流水线上。

装有单相表8的载具托盘9输送至人工位10，经阻挡定位，人工安装安全盖板，人工贴220V电压标识只限南网。完成后放行。

输送至人工贴PC膜工位11，经阻挡定位，人工按要求贴PC膜，撕外膜。完成后放行。

输送至功能设置专机12时，光电传感器检测到单相表到位后，顶升定位机构将单相表8及载具托盘9顶到与单相表8对接模块所在平面，驱动单相表8对接模块与单相表8接线端子对接，进行参数比对、条形码设置、清零、出厂设置、检红外等，设置完成后放行。

输送至自动锁螺钉专机13入口，自动锁螺钉专机13准备就绪，允许单相表8及载具托盘9进入自动锁螺钉专机13的操作位，经阻挡、顶升将载具托盘9升至操作面；电动螺丝机头自动下降至对应的螺钉头上，对螺钉拧进，拧紧后电动螺丝机头复位；定位机构将托盘放下至输送带，阻挡放行，完成铅封螺钉的锁紧过程。

输送至铅封专机14，经阻挡、顶升定位，嵌入式单相表8在铅封专机14上进行按压；穿线式单相表8由在人工铅封工位15手动穿线；在此工位输送线一侧设置刻字机工位17，人工兼刻字工序。定位机构将托盘放下至输送带，阻挡放行，完成铅封工位。

输送至CCD检测装置16处，经阻挡定位，利用CCD检测装置16对单相表外观进行检测。

检测完成后，采用气缸结构来完成载具托盘9解锁，使单相表8脱离被夹紧状态。

搬运机器人19从双层皮带输送线7上抓取单相表8放置在单层皮带输送线21上。进一步地，搬运机器人19采用搬运气爪18，通过连接板安装于搬运机器人19手臂末端。

空载具托盘9经后升降机20、双层皮带输送线7、前升降机3流回第一个工位，可重复利用空载具托盘9。

单相表8单层皮带输送线21输送至自动封切机22，进行自动入袋；输送至热收缩包装机24进行自动塑膜；人工在旁协助；完成后，输送至单层皮带输送线21末端，经阻挡定位。

开箱机25自动将纸箱26拉开吸盘式成型，自动折底部折页并自动封箱。纸箱26由纸箱输送线32输送至装箱机器人28工位处，经阻挡定位；三轴机械手29从料仓30中自动吸取底托放入纸箱底部。装箱机器人28自动从单层皮带输送线21末端抓取单相表8按顺序装入纸箱26中，装满为止；三轴机械手29再从料仓中自动吸起顶托放入纸箱26中。进一步地，装箱机器人28采用装箱气爪27，通过连接板安装于装箱机器人28手臂末端；进一步地，三轴机械手29采用机械手吸盘夹具31，通过连接装置安装于三轴机械手29手臂末端。

装箱完成后，纸箱26由纸箱输送线32输送至自动封包机33，对纸箱26进行自动打包，封箱质量稳定；纸箱26经自动封包机33输送至自动捆扎机34，对封箱好的纸箱26进行自动捆扎。

纸箱26由纸箱输送线32输送至末端，经阻挡定位；自动贴标机35自动对纸箱26的侧面进行贴标识；码垛机器人36通过海绵吸盘夹具37吸起纸箱26后，旋转90°后，自动贴标机35对纸箱26的正面进行贴标识；码垛机器人36对封装好的纸箱26进行码垛。进一步地，码垛机器人由安全围栏38隔开，保护人员人身安全。

上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本实用新型，而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (10)

1.一种单相表自动化封装生产系统，包括输送装置和多个人工工位；其特征在于，还包括多个机器人和多个自动化专机；所述输送装置包括双层输送线和单层输送线；

多个人工工位包括安装安全盖板工位、贴膜工位、刻字工位以及协助单相表（8）入袋工位；

多个机器人包括：

上料机器人（6），其用于将单相表（8）抓取送入双层输送线上，

搬运机器人（19），其用于将双层输送线末端的单相表（8）转运至单层输送线上，以及

装箱机器人（28），其用于将单相表（8）打包装箱。

2.根据权利要求1所述的单相表自动化封装生产系统，其特征在于，所述上料机器人（6）的手臂末端通过连接板安装有真空吸盘夹具（4）和上料气爪（5）。

3.根据权利要求1所述的单相表自动化封装生产系统，其特征在于，所述上料机器人（6）从周转箱（2）取单相表（8）放入双层输送线的上层输送线上的载具托盘（9）内，并由气缸推动单相表锁紧机构将单相表（8）锁附在载具托盘（9）上；所述载具托盘（9）经阻挡停至上料机器人（6）工位处，由顶升定位机构将载具托盘（9）顶升定位；单相表（8）放入托盘（9）后顶升机构下降而将所述载具托盘（9）从双层输送线的下层输送线送回到流水线上。

4.根据权利要求3所述的单相表自动化封装生产系统，其特征在于，所述单相表（8）输送至流水线上的功能设置专机（12）时，光电传感器检测到单相表到位后，顶升定位机构将单相表（8）及载具托盘（9）顶升至与单相表对接模块所在平面，并驱动单相表对接模块与单相表（8）接线端子对接。

5.根据权利要求1所述的单相表自动化封装生产系统，其特征在于，所述自动化专机包括自动锁螺钉专机（13）和铅封专机（14）；所述铅封专机（14）用于对嵌入式的单相表（8）进行按压铅封。

6.根据权利要求5所述的单相表自动化封装生产系统，其特征在于，所述铅封专机（14）的一侧设有用于对单相表（8）进行刻字的刻字机工位（17）。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的单相表自动化封装生产系统，其特征在于，所述双层输送线上具有检测工位和设置在检测工位的外观检测装置；所述单层输送线上设有自动封切机（22）和热收缩包装机（24）。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的单相表自动化封装生产系统，其特征在于，所述搬运机器人（19）的手臂末端通过连接板安装有搬运气爪（18）。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的单相表自动化封装生产系统，其特征在于，所述装箱机器人（28）一侧设有三轴机械手（29），所述装箱机器人（28）的手臂末端通过连接板安装有装箱气爪（27），所述三轴机械手（29）的手臂末端通过连接装置安装有机械手吸盘夹具（31）。

10.根据权利要求1-6中任一项所述的单相表自动化封装生产系统，其特征在于，多个机器人还包括码垛机器人（36），该码垛机器人（36）的手臂末端安装有海绵吸盘夹具（37）。