CN209507034U - 一种产品机器人装托生产线 - Google Patents

Abstract

一种产品机器人装托生产线，其包括开盒机械手机构、贴标机构、入料机构、取料机械手机构；其中，所述的开盒机械手机构利用设于其上的若干个吸盘将盒盖从盒体上提出，并放置于盒盖输送线上，空置的盒体继续由盒体输送线往前输送至贴标机构内进行贴标；其中，所述的入料机构设于盒体输送线一侧，入料机构包括装料机架及横跨于装料机架上端的提料机械手，产品通过入料口放置于提料机械手工作范围内。本实用新型的有益效果是：夹具装置结构简单，设计巧妙，制作成本低，操作方便容易，不仅实现同一套夹具装置适应多种尺寸产品，减少夹具装置数量，降低生产成本，且能根据不同产品选择不同夹具装置，能适用于多种产品。

Description

一种产品机器人装托生产线

技术领域

本实用新型涉及一种装托技术领域，具体是一种产品机器人装托生产线。

背景技术

在食品行业中的一个礼盒装成品，往往具有外壳、内托、标签以及各种不同类型的食品，一起混装打包出品，以方便运输及销售。目前大多采用手工进行，即用人工直接拿取。人工方式存在劳动强度大、效率低、质量不稳定等缺点，且操作人员必须占据取料放料等位置，生产线布局难以布置。现有厂家在自动生产线上设置自动开盒取托、利用机器人进行自动放料等代替人工，大大减轻了工人劳动强度，降低人工成本。但目前的自动化生产线组装工位多、动作多且繁琐，其中部分工位还得需要人工操作，人工反复操作容易造成疲劳，以至于装托等出错。

其中，当一台机器人末端安装的机械手装配夹具夹持产品，依靠装配夹具换装机构的夹具更换，使得同一台机器人能适配多种形式装配夹具要求，也就能满足同一台机器人能抓取多种产品的要求，换装结构的安装拆卸等工序一定程度上决定了整条生产线的进度。而目前的换装结构复杂，换装耗时长，且需要十分准确的精度，还得不断的调试才能进行后续运作。甚至于目前部分的夹具由于需要对应不同类型的产品甚至是同一类产品的不同尺寸规格，需要每个单独配备的夹具，使得夹具数量多且成本高昂，每次更换产品都必须更换夹具，效率低，耗时长，不符合自动化生产的理念。为了解决以上弊端，急需提出一种产品机器人装托生产线。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服已有技术存在的缺点，提供一种结构简单，使用方便，全程自动化，节约人工成本，包装入料效率高的一种产品机器人装托生产线。

本实用新型目的是用以下方式实现的：一种产品机器人装托生产线，其特征在于：其包括开盒机械手机构、贴标机构、入料机构、取料机械手机构；

其中，所述的开盒机械手机构利用设于其上的若干个吸盘将盒盖从盒体上提出，并放置于盒盖输送线上，空置的盒体继续由盒体输送线往前输送至贴标机构内进行贴标；

其中，所述的入料机构设于盒体输送线一侧，入料机构包括装料机架及横跨于装料机架上端的提料机械手，产品通过入料口放置于提料机械手工作范围内，通过提料机械手提取产品至产品输送带上并输送至取料机械手机构的工作范围内；

其中，所述的取料机械手机构包括机械臂及设于机械臂下端的第一夹具装置与第二夹具装置，机械臂与第一夹具装置及第二夹具装置通过快装结构连接，所述的快装结构包括推杆及卡置于推杆内的若干个定位销轴，推杆通过设于其中的连杆与推动手柄连接，旋转推动手柄，驱动定位销轴往外伸出，定位销轴穿过连接座内两侧的通孔与安装座内的安装孔连接，将机械臂与第一夹具装置及第二夹具装置连接固定；所述的定位销轴端头呈球状，卡置于安装孔内的导向套内；

所述的第一夹具装置包括固定板及设于固定板上方的活动板，固定板上设有若干个固定滑槽，活动板上设有若干个活动滑槽，所述的固定滑槽与活动滑槽相互连通，吸盘组件穿过活动滑槽与固定滑槽连接，并穿过固定滑槽吸附产品于其上；所述的活动板一侧连接有气动伸缩杆，气动伸缩杆推动活动板前后移动，吸盘组件可沿着活动滑槽及固定滑槽移动，从而调整吸盘组件间的相对位移；

所述的第二夹具装置由上到下包括上固定板、中间活动板及下固定板，上固定板通过联动结构与中间活动板连接，上固定板通过固定螺丝穿过上固定板与下固定板的固定柱螺接，将上固定板、中间活动板及下固定板连接；所述的上固定板设有若干个上滑槽，下固定板设有若干个下滑槽及下活动槽，上滑槽位于下滑槽正上方，且形状位置一致，所述的联动结构的活动轴卡置于上滑槽及下滑槽之间；所述的中间活动板设有若干个定位孔，吸盘组件依次穿过定位孔与下活动槽连接，并穿过下活动槽吸附产品于其上；所述的中间活动板一侧连接有气动伸缩杆，气动伸缩杆驱动中间活动板前后移动，活动轴沿着上滑槽及下滑槽左右轴向滑动，推动中间活动板往内收缩或往外打开，吸盘组件可沿着下活动槽移动，从而调整吸盘组件间的相对位移。

所述的入料机构至少设置有两套，其中至少一套为产品托入料，至少一套为产品入料。

所述的产品输送带正下方设置有回收输送带，产品输送带出料口与回收输送带连通。

所述的推动手柄中心处与旋转轴铰接，固定铆钉依次穿过推动手柄、旋转轴与连杆的铰接孔铰接；所述的旋转轴为滚珠花键轴，其中心孔螺接有中心轴，连接座螺接于中心轴上，将连接座与快装结构连接。

所述的推杆与连接座间设置有弹簧，弹簧一端卡扣与推杆上，另一端卡扣与连接座上，弹簧产生拉力使得推杆与连接座间始终紧密连接。

所述的安装座上端还设置有锁紧装置，锁紧装置包括星型把手，旋转星型把手，星型把手的螺纹柱依次穿过安装座、导向套与定位销轴连接，顶置于定位销轴上。

所述的导向套内端面设置有导向斜面，所述的导向套由塑料材质制作成型。

所述的固定滑槽呈弧形，贯穿固定板设置，固定滑槽沿着固定板轴向等距分布若干个；所述的活动滑槽呈弧形，贯穿活动板设置，活动滑槽沿着活动板轴向等距分布若干个。

所述的上滑槽至少设置两个，贯穿上固定板设置；所述的定位孔贯穿中间活动板设置，定位孔沿着中间活动板轴向等距分布若干个；所述的下活动槽呈腰型，贯穿下固定板设置，下活动槽沿着下固定板轴向等距分布若干个；所述的下滑槽与下活动槽分布呈垂直设置。

所述的联动结构包括设于中间活动板上的固定轴、上端卡置于上滑槽且下端卡置于下滑槽内的活动轴、连接活动轴及固定轴的连接杆。

本实用新型的有益效果是：1）结构简单，提高市场竞争力。2）快装结构简单，安装拆卸方便快捷，操作不繁琐，大大提高了安装拆卸的效率，且连接强度强，不易发生松动，保证了入料机构的稳定性，从而保证了生产线的稳定性。3）夹具装置结构简单，设计巧妙，制作成本低，操作方便容易，不仅实现同一套夹具装置适应多种尺寸产品，减少夹具装置数量，降低生产成本，且能根据不同产品选择不同夹具装置，能适用于多种产品。4）实现了智能化生产线，所有的工序均不用人工操作，大大降低了人力成本，同时提高了工作效率，保证了产品质量的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型总装效果图。

图2为本实用新型分布图。

图3为本实用新型中开盒机械手机构及贴标机构结构示意图。

图4为本实用新型中入料机构及取料机械手机构结构示意图。

图5-6为本实用新型中入料机构结构示意图。

图7为本实用新型中取料机械手机构结构示意图。

图8为本实用新型中取料机械手机构结构装配图。

图9为本实用新型中快装结构剖视图。

图10为本实用新型中快装结构与夹具装置结构装配图。

图11为本实用新型中快装结构与连接座结构装配图。

图12为本实用新型中快装结构示意图。

图13为本实用新型中旋转轴结构装配图。

图14为本实用新型中第一夹具装置与取料机械手机构总体结构装配图。

图15为本实用新型中第一夹具装置结构示意图。

图16为本实用新型中第一夹具装置结构装配图。

图17为本实用新型中固定板及活动板剖视图。

图18为本实用新型中第二夹具装置与快装结构示意图。

图19为本实用新型中第二夹具装置与取料机械手机构总体结构装配图。

图20为本实用新型中第二夹具装置结构示意图。

图21为本实用新型中第二夹具装置结构装配图。

图22为本实用新型中第二夹具装置剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作具体进一步的说明。一种产品机器人装托生产线，其特征在于：其包括开盒机械手机构、贴标机构、入料机构24、取料机械手机构；

其中，所述的开盒机械手机构利用设于其上的若干个吸盘23将盒盖从盒体上提出，并放置于盒盖输送线1上，空置的盒体继续由盒体输送线2往前输送至贴标机构内进行贴标；

其中，所述的入料机构24设于盒体输送线2一侧，入料机构24包括装料机架241及横跨于装料机架241上端的提料机械手242，产品通过入料口25放置于提料机械手242工作范围内，通过提料机械手242提取产品至产品输送带上并输送至取料机械手机构的工作范围内；

其中，所述的取料机械手机构包括机械臂3及设于机械臂3下端的第一夹具装置4与第二夹具装置5，机械臂3与第一夹具装置4及第二夹具装置5通过快装结构6连接，所述的快装结构6包括推杆61及卡置于推杆61内的若干个定位销轴62，推杆61通过设于其中的连杆11与推动手柄12连接，旋转推动手柄12，驱动定位销轴62往外伸出，定位销轴62穿过连接座13内两侧的通孔14与安装座17内的安装孔15连接，将机械臂3与第一夹具装置4及第二夹具装置5连接固定；所述的定位销轴62端头呈球状，卡置于安装孔15内的导向套16内；

所述的第一夹具装置4包括固定板41及设于固定板41上方的活动板42，固定板41上设有若干个固定滑槽411，活动板42上设有若干个活动滑槽421，所述的固定滑槽411与活动滑槽421相互连通，吸盘组件8穿过活动滑槽421与固定滑槽411连接，并穿过固定滑槽411吸附产品于其上；所述的活动板42一侧连接有气动伸缩杆9，气动伸缩杆9推动活动板42前后移动，吸盘组件8可沿着活动滑槽421及固定滑槽411移动，从而调整吸盘组件8间的相对位移；

所述的第二夹具装置5由上到下包括上固定板51、中间活动板52及下固定板53，上固定板51通过联动结构7与中间活动板52连接，上固定板51通过固定螺丝穿过上固定板51与下固定板53的固定柱10螺接，将上固定板51、中间活动板52及下固定板53连接；所述的上固定板51设有若干个上滑槽511，下固定板53设有若干个下滑槽531及下活动槽532，上滑槽511位于下滑槽531正上方，且形状位置一致，所述的联动结构7的活动轴72卡置于上滑槽511及下滑槽531之间；所述的中间活动板52设有若干个定位孔521，吸盘组件8依次穿过定位孔521与下活动槽532连接，并穿过下活动槽532吸附产品于其上；所述的中间活动板52一侧连接有气动伸缩杆9，气动伸缩杆9驱动中间活动板52前后移动，活动轴72沿着上滑槽511及下滑槽531左右轴向滑动，推动中间活动板52往内收缩或往外打开，吸盘组件8可沿着下活动槽532移动，从而调整吸盘组件8间的相对位移。

所述的入料机构24至少设置有两套，其中至少一套为产品托入料，至少一套为产品入料。

所述的产品输送带正下方设置有回收输送带，产品输送带出料口与回收输送带连通。

所述的推动手柄12中心处与旋转轴18铰接，固定铆钉依次穿过推动手柄12、旋转轴18与连杆11的铰接孔铰接；所述的旋转轴18为滚珠花键轴，其中心孔螺接有中心轴19，连接座13螺接于中心轴19上，将连接座13与快装结构6连接。

所述的推杆61与连接座13间设置有弹簧20，弹簧20一端卡扣与推杆61上，另一端卡扣与连接座13上，弹簧20产生拉力使得推杆61与连接座13间始终紧密连接。

所述的安装座17上端还设置有锁紧装置，锁紧装置包括星型把手21，旋转星型把手21，星型把手21的螺纹柱依次穿过安装座17、导向套16与定位销轴62连接，顶置于定位销轴62上。

所述的导向套16内端面设置有导向斜面22，所述的导向套16由塑料材质制作成型。

所述的固定滑槽411呈弧形，贯穿固定板41设置，固定滑槽411沿着固定板41轴向等距分布若干个；所述的活动滑槽421呈弧形，贯穿活动板42设置，活动滑槽421沿着活动板42轴向等距分布若干个。

所述的上滑槽511至少设置两个，贯穿上固定板51设置；所述的定位孔521贯穿中间活动板52设置，定位孔521沿着中间活动板52轴向等距分布若干个；所述的下活动槽532呈腰型，贯穿下固定板53设置，下活动槽532沿着下固定板53轴向等距分布若干个；所述的下滑槽531与下活动槽532分布呈垂直设置。

所述的联动结构7包括设于中间活动板52上的固定轴71、上端卡置于上滑槽511且下端卡置于下滑槽531内的活动轴72、连接活动轴72及固定轴71的连接杆73。

工作原理：本案中，以颗粒状的巧克力装盒为例进行说明，生产时，采用人工或是机械化手段将盒体放置到盒体输送线，盒体经由开盒机械手机构设于其上的若干个吸盘将盒盖从盒体上提出，盒盖放置于盒盖输送线上，而空置的盒体继续由盒体输送线往前输送至贴标机构内进行贴标。

当贴标完毕后，空置的盒体继续由盒体输送线往前输送至入料机构的工作范围内，产品通过入料口放置于提料机械手工作范围内，通过提料机械手提取产品至产品输送带上并输送至取料机械手机构的工作范围内，此时，取料机械手机构将产品提取放置于空置的盒体内，进行入料。

其中，取料机械手机构包括机械臂及设于机械臂下端的夹具装置，机械臂与夹具装置通过快装结构连接，快装结构包括推杆及卡置于推杆内的若干个定位销轴，推杆通过设于其中的连杆与推动手柄连接，旋转推动手柄，驱动定位销轴往外伸出，定位销轴穿过连接座内两侧的通孔与安装座内的安装孔连接，将机械臂与夹具装置连接固定。为了加强连接的强度及稳定性，安装座上端还设置有锁紧装置，锁紧装置包括星型把手，旋转星型把手，星型把手的螺纹柱依次穿过安装座、导向套与定位销轴连接，顶置于定位销轴上，将定位销轴在此加强连接，保证了后续工作过程中机械臂与夹具装置不会发生松动，保证了生产线的安全性及稳定性。当需要拆卸换装夹具装置时，反向旋转星型把手，星型把手脱离定位销轴，然后再反向旋转推动手柄，驱动定位销轴从安装孔内脱离，解除了夹具装置与机械臂的连接，此时可以轻松的将夹具装置拆卸并换装适合的夹具装置。快装结构简单，安装拆卸方便快捷，大大提高了安装拆卸的效率，且连接强度强，不易发生松动，保证了入料机构的稳定性。同时，快捷的拆装方式可使得本设备可根据包装的产品需要，快速更换夹具，以提升其适用范围。

进一步地：所述的第一夹具装置包括固定板及设于固定板上方的活动板，固定板上设有若干个固定滑槽，活动板上设有若干个活动滑槽，且固定滑槽与活动滑槽相互连通，吸盘组件穿过活动滑槽与固定滑槽连接，并穿过固定滑槽吸附产品于其上。当气动伸缩杆推动活动板前后移动时，驱动吸盘组件可沿着活动槽及固定槽移动，从而调整吸盘组件间的相对位移。同理，第二夹具装置中由上到下包括上固定板、中间活动板及下固定板，上固定板设有若干个上滑槽，下固定板设有若干个下滑槽及下活动槽，上滑槽位于下滑槽正上方，且形状位置一致，联动结构的活动轴卡置于上滑槽及下滑槽之间；所述的中间活动板设有若干个定位孔，吸盘组件依次穿过定位孔与下活动槽连接，并穿过下活动槽吸附产品于其上。当气动伸缩杆推动中间活动板前后移动时，活动轴沿着上滑槽及下滑槽左右轴向滑动，推动中间活动板往内收缩或往外打开，驱动吸盘组件可沿着下活动槽移动，从而调整吸盘组件间的相对位移。利用板与板间的滑槽相互连通，实现吸盘组件可沿着滑槽的形状进行位移，结构简单，设计巧妙，制作成本低，操作方便容易，不仅实现同一套夹具装置适应多种尺寸产品，减少夹具装置数量，降低生产成本，且能根据不同产品选择不同夹具装置，能适用于多种产品。

其中需要说明的，其中的入料机构至少设置有两套，其中至少一套为产品托入料，至少一套为产品入料。

最后，当盒体入料完毕后，盒体继续由盒体输送线往前输送，与盒盖输送线输送的盒盖同步，后续工序将盒盖与盒体装配，即可完成生产操作。

与传统技术相比，本生产线摒弃了人工操作，从盒体开盒输送、盒盖盒体输送、入料、接料、放料、封盖等一系列工序，均由自动化设备完成，实现了智能化生产线。其中所有的工序均不用人工操作，大大降低了人力成本，同时提高了工作效率，保证了产品质量的稳定性。另外，本案中的结构还可根据所需要包装的产品型号不同，自动切换吸盘组件的位置，当超出了吸盘组件的行程调节范围以外的产品，还可通过快装结构快拆更换整套夹具装置，从而提高本设备的适用范围，故可广泛推广使用。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。

Claims (10)

1.一种产品机器人装托生产线，其特征在于：其包括开盒机械手机构、贴标机构、入料机构（24）、取料机械手机构；

其中，所述的开盒机械手机构利用设于其上的若干个吸盘（23）将盒盖从盒体上提出，并放置于盒盖输送线（1）上，空置的盒体继续由盒体输送线（2）往前输送至贴标机构内进行贴标；

其中，所述的入料机构（24）设于盒体输送线（2）一侧，入料机构（24）包括装料机架（241）及横跨于装料机架（241）上端的提料机械手（242），产品通过入料口（25）放置于提料机械手（242）工作范围内，通过提料机械手（242）提取产品至产品输送带上并输送至取料机械手机构的工作范围内；

其中，所述的取料机械手机构包括机械臂（3）及设于机械臂（3）下端的第一夹具装置（4）与第二夹具装置（5），机械臂（3）与第一夹具装置（4）及第二夹具装置（5）通过快装结构（6）连接，所述的快装结构（6）包括推杆（61）及卡置于推杆（61）内的若干个定位销轴（62），推杆（61）通过设于其中的连杆（11）与推动手柄（12）连接，旋转推动手柄（12），驱动定位销轴（62）往外伸出，定位销轴（62）穿过连接座（13）内两侧的通孔（14）与安装座（17）内的安装孔（15）连接，将机械臂（3）与第一夹具装置（4）及第二夹具装置（5）连接固定；所述的定位销轴（62）端头呈球状，卡置于安装孔（15）内的导向套（16）内；

所述的第一夹具装置（4）包括固定板（41）及设于固定板（41）上方的活动板（42），固定板（41）上设有若干个固定滑槽（411），活动板（42）上设有若干个活动滑槽（421），所述的固定滑槽（411）与活动滑槽（421）相互连通，吸盘组件（8）穿过活动滑槽（421）与固定滑槽（411）连接，并穿过固定滑槽（411）吸附产品于其上；所述的活动板（42）一侧连接有气动伸缩杆（9），气动伸缩杆（9）推动活动板（42）前后移动，吸盘组件（8）可沿着活动滑槽（421）及固定滑槽（411）移动，从而调整吸盘组件（8）间的相对位移；

所述的第二夹具装置（5）由上到下包括上固定板（51）、中间活动板（52）及下固定板（53），上固定板（51）通过联动结构（7）与中间活动板（52）连接，上固定板（51）通过固定螺丝穿过上固定板（51）与下固定板（53）的固定柱（10）螺接，将上固定板（51）、中间活动板（52）及下固定板（53）连接；所述的上固定板（51）设有若干个上滑槽（511），下固定板（53）设有若干个下滑槽（531）及下活动槽（532），上滑槽（511）位于下滑槽（531）正上方，且形状位置一致，所述的联动结构（7）的活动轴（72）卡置于上滑槽（511）及下滑槽（531）之间；所述的中间活动板（52）设有若干个定位孔（521），吸盘组件（8）依次穿过定位孔（521）与下活动槽（532）连接，并穿过下活动槽（532）吸附产品于其上；所述的中间活动板（52）一侧连接有气动伸缩杆（9），气动伸缩杆（9）驱动中间活动板（52）前后移动，活动轴（72）沿着上滑槽（511）及下滑槽（531）左右轴向滑动，推动中间活动板（52）往内收缩或往外打开，吸盘组件（8）可沿着下活动槽（532）移动，从而调整吸盘组件（8）间的相对位移。

2.根据权利要求1所述的一种产品机器人装托生产线，其特征在于：所述的入料机构（24）至少设置有两套，其中至少一套为产品托入料，至少一套为产品入料。

3.根据权利要求1所述的一种产品机器人装托生产线，其特征在于：所述的产品输送带正下方设置有回收输送带，产品输送带出料口与回收输送带连通。

4.根据权利要求1所述的一种产品机器人装托生产线，其特征在于：所述的推动手柄（12）中心处与旋转轴（18）铰接，固定铆钉依次穿过推动手柄（12）、旋转轴（18）与连杆（11）的铰接孔铰接；所述的旋转轴（18）为滚珠花键轴，其中心孔螺接有中心轴（19），连接座（13）螺接于中心轴（19）上，将连接座（13）与快装结构（6）连接。

5.根据权利要求1所述的一种产品机器人装托生产线，其特征在于：所述的推杆（61）与连接座（13）间设置有弹簧（20），弹簧（20）一端卡扣与推杆（61）上，另一端卡扣与连接座（13）上，弹簧（20）产生拉力使得推杆（61）与连接座（13）间始终紧密连接。

6.根据权利要求1所述的一种产品机器人装托生产线，其特征在于：所述的安装座（17）上端还设置有锁紧装置，锁紧装置包括星型把手（21），旋转星型把手（21），星型把手（21）的螺纹柱依次穿过安装座（17）、导向套（16）与定位销轴（62）连接，顶置于定位销轴（62）上。

7.根据权利要求1所述的一种产品机器人装托生产线，其特征在于：所述的导向套（16）内端面设置有导向斜面（22），所述的导向套（16）由塑料材质制作成型。

8.根据权利要求1所述的一种产品机器人装托生产线，其特征在于：所述的固定滑槽（411）呈弧形，贯穿固定板（41）设置，固定滑槽（411）沿着固定板（41）轴向等距分布若干个；所述的活动滑槽（421）呈弧形，贯穿活动板（42）设置，活动滑槽（421）沿着活动板（42）轴向等距分布若干个。

9.根据权利要求1所述的一种产品机器人装托生产线，其特征在于：所述的上滑槽（511）至少设置两个，贯穿上固定板（51）设置；所述的定位孔（521）贯穿中间活动板（52）设置，定位孔（521）沿着中间活动板（52）轴向等距分布若干个；所述的下活动槽（532）呈腰型，贯穿下固定板（53）设置，下活动槽（532）沿着下固定板（53）轴向等距分布若干个；所述的下滑槽（531）与下活动槽（532）分布呈垂直设置。

10.根据权利要求1所述的一种产品机器人装托生产线，其特征在于：所述的联动结构（7）包括设于中间活动板（52）上的固定轴（71）、上端卡置于上滑槽（511）且下端卡置于下滑槽（531）内的活动轴（72）、连接活动轴（72）及固定轴（71）的连接杆（73）。