CN209382415U - 干燥包后段智能装箱专用设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开干燥包后段智能装箱专用设备，属于装箱技术领域，包括单工站、汇流线、金属检测机、装袋装箱装置，所述装袋装箱装置包括：装袋机、称重分拣机、转角线、产品输送线、视觉定位组件、并联机器人装置、工控电脑、中央处理器、回收盒、滚筒线一、滚筒线二、开箱机。本实用新型的有益效果：本实用新型解决了现有的干燥包流水线中所存在的人工劳动强度大，生产效率低，投资大，更改产品品种时配置不灵活等问题，通过多种机器代替人工，减少了人力成本，提高了生产效率，节约企业成本，利于企业长期发展。

Description

干燥包后段智能装箱专用设备

技术领域

本实用新型涉及装箱技术领域，具体涉及干燥包后段智能装箱专用设备。

背景技术

在自动化生产日渐普及的今天，包装机械的自动化程度直接影响到产品的质量和生产效率。在现代化的工业生产中常常需要对产品进行计数，包装，这些繁杂的工作由人工完成的话效率低下，劳动强度大，不适合现代化的生产需要，为适应现代化的大规模生产，就必须设计一套完整的自动化生产线，减少人力成本和促进生产节奏。

实用新型内容

为全面解决上述问题，尤其是针对现有技术所存在的不足，本实用新型提供了干燥包后段智能装箱专用设备能够全面解决上述问题。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术手段：

干燥包后段智能装箱专用设备，包括单工站、汇流线、金属检测机、装袋装箱装置，所述单工站设置有多组，多组所述单工站均匀分布，所述单工站包括：枕式包装机、视觉检测器、除气机和计数送料机，所述枕式包装机、视觉检测器、除气机和计数送料机的平台依次平齐摆放，所述包装机的出料口与视觉检测器的进料口连接，所述视觉检测器的出料口与除气机的进料口连接，所述除气机的出料口与计数送料机的进料口连接，所述汇流线横向摆放于计数送料机与金属检测机之间，所述计数送料机的出料口与汇流线的一侧连接，所述金属检测机的进料端与汇流线的出料端连接；

所述装袋装箱装置包括：装袋机、称重分拣机、转角线、产品输送线、视觉定位组件、并联机器人装置、工控电脑、中央处理器、回收盒、滚筒线一、滚筒线二、开箱机，所述金属检测机、装袋机、称重分拣机的平台依次平齐摆放，所述金属检测机的出料端与装袋机的进料端连接，所述装袋机的出料端与称重分拣机的进料端连接，所述称重分拣机的出料端通过转角线与产品输送线的进料端连接，所述回收盒设置于产品输送线出料口下端，所述回收盒的顶端与产品输送线的出料口相对应；

所述并联机器人装置包括机架、并联机器人、吸盘组件，所述并联机器人设置于机架顶端内部与机架连接，所述吸盘组件设置于并联机器人的输出端与并联机器人连接，所述产品输送线贯穿机架与机架下端的横梁连接，所述吸盘组件与产品输送线的顶端相对应；

所述视觉定位组件包括相机和光源组件，所述光源组件包括光源护罩和LED灯，所述LED灯设置于光源护罩内与光源护罩连接，所述光源护罩的底端与产品输送线进料端的两侧的型材连接，所述相机设置于机架一侧与机架连接，所述相机的摄像端与光源组件的顶端相对应；

所述工控电脑和中央处理器设置于机架外侧，所述中央处理器与工控电脑电连接，所述工控电脑分别与相机和LED灯电连接，所述中央处理器与并联机器人电连接；

所述滚筒线一设置于产品输送线一侧，所述滚筒线一贯穿机架，所述滚筒线一的顶端与吸盘组件的吸取端相对应，所述滚筒线二设置于滚筒线一一侧，所述滚筒线二的出料端与滚筒线一的进料端连接，所述开箱机设置于滚筒线二一侧，所述开箱机的出料端与滚筒线二的进料端连接。

进一步的，所述相机为迈德威视MV-GE500GM-T系列工业摄像机。

进一步的，所述LED灯管为白色条形LED照明灯。

进一步的，所述并联机器人本体为WSC-800D四轴高速分拣并联机器人。

进一步的，所述吸盘组件外接真空设备。

进一步的，所述工控电脑为ADLINK系列工控电脑。

进一步的，所述中央处理器包括：控制配电箱体、驱动器、运动控制卡，所述驱动器和运动控制卡分别设置于控制配电箱体内与控制配电箱体连接，所述驱动器与运动控制卡电连接。

本实用新型的有益效果：本实用新型解决了现有的干燥包流水线中所存在的人工劳动强度大，生产效率低，投资大，更改产品品种时配置不灵活等问题，通过多种机器代替人工，减少了人力成本，提高了生产效率，节约企业成本，利于企业长期发展。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的部分结构示意图一；

图3是本实用新型的部分结构示意图二；

图4是本实用新型单工站的结构示意图；

图5是本实用新型光源组件的结构示意图；

图6是本实用新型的控制模块图；

图7是本实用新型中央处理器的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1至图6所示，本实用新型提供干燥包后段智能装箱专用设备，包括单工站10、汇流线20、金属检测机30、装袋装箱装置40，所述单工站10设置有多组，多组所述单工站10均匀分布，所述单工站 10包括：枕式包装机11、视觉检测器12、除气机13和计数送料机14，所述枕式包装机11、视觉检测器 12、除气机13和计数送料机14的平台依次平齐摆放，所述包装机11的出料口与视觉检测器12的进料口连接，所述视觉检测器12的出料口与除气机13的进料口连接，所述除气机13的出料口与计数送料机14 的进料口连接，所述汇流线20横向摆放于计数送料机14与金属检测机30之间，所述计数送料机14的出料口与汇流线20的一侧连接，所述金属检测机30的进料端与汇流线20的出料端连接；

所述装袋装箱装置40包括：装袋机41、称重分拣机42、转角线43、产品输送线44、视觉定位组件 45、并联机器人装置46、工控电脑47、中央处理器48、回收盒49、滚筒线一410、滚筒线二411、开箱机412，所述金属检测机30、装袋机41、称重分拣机42的平台依次平齐摆放，所述金属检测机30的出料端与装袋机41的进料端连接，所述装袋机41的出料端与称重分拣机42的进料端连接，所述称重分拣机 42的出料端通过转角线43与产品输送线44的进料端连接，所述回收盒49设置于产品输送线44出料口下端，所述回收盒49的顶端与产品输送线44的出料口相对应；

所述并联机器人装置46包括机架461、并联机器人462、吸盘组件463，所述并联机器人462设置于机架461顶端内部与机架461连接，所述吸盘组件463设置于并联机器人462的输出端与并联机器人462 连接，所述产品输送线44贯穿机架461与机架461下端的横梁连接，所述吸盘组件463与产品输送线44 的顶端相对应；

所述视觉定位组件45包括相机451和光源组件452，所述光源组件452包括光源护罩4521和LED灯 4522，所述LED灯4522设置于光源护罩4521内与光源护罩4521连接，所述光源护罩4521的底端与产品输送线44进料端的两侧的型材连接，所述相机451设置于机架461一侧与机架461连接，所述相机451 的摄像端与光源组件的顶端相对应；

所述工控电脑47和中央处理器48设置于机架461外侧，所述中央处理器48与工控电脑47电连接，所述工控电脑47分别与相机451和LED灯4522电连接，所述中央处理器48与并联机器人462电连接；

所述滚筒线一410设置于产品输送线44一侧，所述滚筒线一410贯穿机架461，所述滚筒线一410的顶端与吸盘组件463的吸取端相对应，所述滚筒线二411设置于滚筒线一410一侧，所述滚筒线二411的出料端与滚筒线一410的进料端连接，所述开箱机412设置于滚筒线二411一侧，所述开箱机412的出料端与滚筒线二411的进料端连接。

相机451为迈德威视MV-GE500GM-T系列工业摄像机，LED灯4522为白色条形LED照明灯。相机451 拍摄景物时，产品通过LED灯4522反射的光线通过相机451的镜头透射到CCD上。当CCD曝光后，光电二极管受到光线的激发释放出电荷，感光元件的电信号便由此产生。CCD控制芯片利用感光元件中的控制信号线路对光电二极管产生的电流进行控制，由电流传输电路输出，CCD会将一次成像产生的电信号收集起来，统一输出到放大器。经过放大和滤波后的电信号被送到A/D，由A/D将电信号此时为模拟信号转换为数字信号，从而传输给工控电脑47。

并联机器人462为WSC-800D四轴高速分拣并联机器人，WSC-800D四轴高速分拣并联机器人采用了进口的伺服电机减速机，保证其在高速运动中稳定性，在各个关节中采用了高精密关节轴承来满足其运动中灵活性，凭借其稳定人性化的机器人视觉控制定位和0.3秒/拍高速度，在各种分拣定位工作中卓卓有余。

工控电脑47为ADLINK系列工控电脑，ADLINK系列工控电脑是基于嵌入式系统的操作平台，可实现当前广泛使用的工控机、平板电脑、HMI人机界面等产品的功能，直接支持彩色触摸屏操作，更带有模拟量输入、开关量输出接口，支持音视频编解码、网络化传输，可直接搭建小型控制系统或作为安防、工控相关操作终端。相当于电脑的可触摸屏显示屏。

ADLINK系列工控电脑采用嵌入式硬件平台和linux或uClinux操作系统，配合自主产权的嵌入式组态软件，为客户提供了一种功能更强大、系统成本更低、可靠性更强的选择。

ADLINK系列工控电脑组态软件采用了嵌入式数据库技术，系统的功能通过Windows环境下的设计软件进行配置而无需编程，大大减少了应用系统的开发周期。业务数据存放在数据库中，为海量数据的管理、网络化操作提供了平台支持。

如图7所示，中央处理器48包括：控制配电箱体481、驱动器482、运动控制卡483，所述驱动器482 和运动控制卡483分别设置于控制配电箱体481内与控制配电箱体481连接，所述驱动器482与运动控制卡483电连接。

配电箱体481由箱体、端子排、熔断器、漏电保护、继电器、接触器、指示灯等组成，从而方便驱动器482和运动控制卡483与外部设备连接。

驱动器482从广义上指的是驱动某类设备的驱动硬件。接收来自主控制箱的信号，然后将信号进行处理再转移至马达以及和马达有关的感应器,并且将马达的工作情况反馈至主控制箱。

运动控制卡483——控制——驱动器482控制方法：模拟量控制驱动器工作在速度环或者电流环，模拟量的大小对应电机的速度与位置，但这些还是需要电机的反馈编码器来衡量

运动控制卡483是一种基于PC机及工业PC机、用于各种运动控制场合包括位移、速度、加速度等的上位控制单元。运动控制卡483是基于PC总线，利用高性能微处理器如DSP及大规模可编程器件实现多个伺服电机的多轴协调控制的一种高性能的步进/伺服电机运动控制卡，包括脉冲输出、脉冲计数、数字输入、数字输出、D/A输出等功能，它可以发出连续的、高频率的脉冲串，通过改变发出脉冲的频率来控制电机的速度，改变发出脉冲的数量来控制电机的位置，它的脉冲输出模式包括脉冲/方向、脉冲/脉冲方式。脉冲计数可用于编码器的位置反馈，提供机器准确的位置，纠正传动过程中产生的误差。数字输入 /输出点可用于限位、原点开关等。库函数包括S型、T型加速，直线插补和圆弧插补，多轴联动函数等。产品广泛应用于工业自动化控制领域中需要精确定位、定长的位置控制系统和基于PC的NC控制系统。具体就是将实现运动控制的底层软件和硬件集成在一起，使其具有伺服电机控制所需的各种速度、位置控制功能,这些功能能通过计算机方便地调用。

运动控制卡483通常采用专业运动控制芯片或高速DSP作为运动控制核心，大多用于控制步进电机或伺服电机。一般地，运动控制卡483与PC机构成主从式控制结构：PC机负责人机交互界面的管理和控制系统的实时监控等方面的工作例如键盘和鼠标的管理、系统状态的显示、运动轨迹规划、控制指令的发送、外部信号的监控等等；控制卡完成运动控制的所有细节包括脉冲和方向信号的输出、自动升降速的处理、原点和限位等信号的检测等等。

本实用新型工作过程如下：本实用新型由18台枕式包装机11分别作为单工站10(单工站10由枕式包装机11、视觉检测器12、除气机13和计数送料机14组成)，9个单工站10共用一条汇流线20和一台金属检测机30、装袋机41以及称重分拣机42，干燥包从枕式包装机11出口流出，视觉检测器12与枕式包装机11出口对接，经过视觉检测器12检测分拣不良品，良品进入除气机13，把包装中的空气压出，最后进入计数送料机14，当累计到预设数量后自动送料到汇流线20上，干燥包经汇流线20进入金属检测机 30，金属检测机30分拣不良品，良品进入装袋机41包装，经过称重分拣机42将不合格产品剔除，良品流进转角线43汇流进入产品输送线44，当干燥包进入视觉定位组件45的视觉范围后，相机451把图像传递给工控电脑47。电脑对图像进行特征值提取，分析出物体的位姿，再将物体的位姿信息通过以太网传递给中央处理器48的运动控制卡483。分析出目标物体的位置信息后，转换成像素坐标，通过转换矩阵，可以把像素坐标转换成机器人坐标。传送带末端的编码器反馈伺服电机旋转的角度位置给伺服驱动器，伺服驱动器收到反馈信号后控制伺服电机旋转。形成闭环控制以达到精度控制伺服电机旋转的位置、速度。最终通过以太网把物体的位姿数据传递给运动控制卡483，计算出实时的捉取位置并发送指令给并联机器人 462，从而对此产品进行跟踪定位，完成跟踪定位后并联机器人462执行分拣吸取操作。并联机器人462 上的吸盘组件463在外部真空设备的帮助下将干燥包吸放到装箱位置的纸箱内，纸箱由开箱机412打开，经滚筒线一410与滚筒线二411输送到并联机器人462的装箱位置。少量没被吸取的干燥包最终会进到产品输送线44末端的回收盒49内。装满后，滚筒线一410把纸箱输送到下料位置，由人工将产品取走。

本实用新型所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围中。

Claims (7)

1.干燥包后段智能装箱专用设备，其特征在于，包括单工站(10)、汇流线(20)、金属检测机(30)、装袋装箱装置(40)，所述单工站(10)设置有多组，多组所述单工站(10)均匀分布，所述单工站(10)包括：枕式包装机(11)、视觉检测器(12)、除气机(13)和计数送料机(14)，所述枕式包装机(11)、视觉检测器(12)、除气机(13)和计数送料机(14)的平台依次平齐摆放，所述包装机(11)的出料口与视觉检测器(12)的进料口连接，所述视觉检测器(12)的出料口与除气机(13)的进料口连接，所述除气机(13)的出料口与计数送料机(14)的进料口连接，所述汇流线(20)横向摆放于计数送料机(14)与金属检测机(30)之间，所述计数送料机(14)的出料口与汇流线(20)的一侧连接，所述金属检测机(30)的进料端与汇流线(20)的出料端连接；

所述装袋装箱装置(40)包括：装袋机(41)、称重分拣机(42)、转角线(43)、产品输送线(44)、视觉定位组件(45)、并联机器人装置(46)、工控电脑(47)、中央处理器(48)、回收盒(49)、滚筒线一(410)、滚筒线二(411)、开箱机(412)，所述金属检测机(30)、装袋机(41)、称重分拣机(42)的平台依次平齐摆放，所述金属检测机(30)的出料端与装袋机(41)的进料端连接，所述装袋机(41)的出料端与称重分拣机(42)的进料端连接，所述称重分拣机(42)的出料端通过转角线(43)与产品输送线(44)的进料端连接，所述回收盒(49)设置于产品输送线(44)出料口下端，所述回收盒(49)的顶端与产品输送线(44)的出料口相对应；

所述并联机器人装置(46)包括机架(461)、并联机器人(462)、吸盘组件(463)，所述并联机器人(462)设置于机架(461)顶端内部与机架(461)连接，所述吸盘组件(463)设置于并联机器人(462)的输出端与并联机器人(462)连接，所述产品输送线(44)贯穿机架(461)与机架(461)下端的横梁连接，所述吸盘组件(463)与产品输送线(44)的顶端相对应；

所述视觉定位组件(45)包括相机(451)和光源组件(452)，所述光源组件(452)包括光源护罩(4521)和LED灯(4522)，所述LED灯(4522)设置于光源护罩(4521)内与光源护罩(4521)连接，所述光源护罩(4521)的底端与产品输送线(44)进料端的两侧的型材连接，所述相机(451)设置于机架(461)一侧与机架(461)连接，所述相机(451)的摄像端与光源组件的顶端相对应；

所述工控电脑(47)和中央处理器(48)设置于机架(461)外侧，所述中央处理器(48)与工控电脑(47)电连接，所述工控电脑(47)分别与相机(451)和LED灯(4522)电连接，所述中央处理器(48)与并联机器人(462)电连接；

所述滚筒线一(410)设置于产品输送线(44)一侧，所述滚筒线一(410)贯穿机架(461)，所述滚筒线一(410)的顶端与吸盘组件(463)的吸取端相对应，所述滚筒线二(411)设置于滚筒线一(410)一侧，所述滚筒线二(411)的出料端与滚筒线一(410)的进料端连接，所述开箱机(412)设置于滚筒线二(411)一侧，所述开箱机(412)的出料端与滚筒线二(411)的进料端连接。

2.根据权利要求1所述的干燥包后段智能装箱专用设备，其特征在于，所述相机(451)为迈德威视MV-GE500GM-T系列工业摄像机。

3.根据权利要求1所述的干燥包后段智能装箱专用设备，其特征在于，所述LED灯(4522)为白色条形LED照明灯。

4.根据权利要求1所述的干燥包后段智能装箱专用设备，其特征在于，所述并联机器人(462)为WSC-800D四轴高速分拣并联机器人。

5.根据权利要求1所述的干燥包后段智能装箱专用设备，其特征在于，所述吸盘组件(463)外接真空设备。

6.根据权利要求1所述的干燥包后段智能装箱专用设备，其特征在于，所述工控电脑(47)为ADLINK系列工控电脑。

7.根据权利要求1所述的干燥包后段智能装箱专用设备，其特征在于，所述中央处理器(48)包括：控制配电箱体(481)、驱动器(482)、运动控制卡(483)，所述驱动器(482)和运动控制卡(483)分别设置于控制配电箱体(481)内与控制配电箱体(481)连接，所述驱动器(482)与运动控制卡(483)电连接。