CN214085057U - 一种丝卷的自动装箱系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种丝卷的自动装箱系统，其包括丝卷直径测量机构、丝卷缓存物流线、用于抓取丝卷的机械手、设置在机械手上的丝卷定位机构、打包箱输入物流线、打包箱定位机构，以及分别与前述个设备通信连接的控制系统；丝卷直径测量机构设置在丝卷缓存物流线的丝卷输入端的上方，机械手设置在丝卷缓存物流线的中部或尾部且位于丝卷缓存物流线与打包箱输入物流线之间，打包箱定位机构设置在打包箱输入物流线的尾部的斜上方；该系统能够极大地解放人力，而且自动化程度好，尤其是其能够针对不同批次或同批次中包含不同直径的丝卷也能够实现较好的装箱，并且使打包箱内丝卷尽量填充满。

Description

一种丝卷的自动装箱系统

技术领域

本实用新型属于化纤生产技术领域，具体涉及一种丝卷的自动装箱系统。

背景技术

目前，现有技术中，在化纤生产过程中生产的丝卷，最后都需要装箱，最早是采用人工装箱，但是劳动强度太大且劳动力成本也很高，不利于企业规模性生产。而后针对前述现象，有人提出借助机械化工具，例如借助输送导轨，人工站立在输送导轨的尾部，然后借助输送导轨的搬运实现半自动装箱，极大地降低了劳动强度，但是随着企业规模的扩大，人力成本的提高，此种方式再一次难以满足现实需求，成为亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种新型的丝卷的自动装箱系统，该系统能够极大地解放人力，而且自动化程度好，尤其是其能够针对不同批次或同批次中包含不同直径的丝卷也能够实现较好的装箱，并且使打包箱内丝卷尽量填充满。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种丝卷的自动装箱系统，所述系统包括丝卷直径测量机构、丝卷缓存物流线、用于抓取丝卷的机械手、设置在所述机械手上的丝卷定位机构、打包箱输入物流线、打包箱定位机构和控制系统；其中，所述丝卷直径测量机构设置在所述丝卷缓存物流线的丝卷输入端的上方，所述机械手设置在所述丝卷缓存物流线的中部或尾部且位于所述丝卷缓存物流线与所述打包箱输入物流线之间，所述打包箱定位机构设置在所述打包箱输入物流线的尾部的斜上方，所述控制系统分别与所述丝卷直径测量机构、所述丝卷缓存物流线、所述机械手、所述丝卷定位机构、所述打包箱输入物流线、所述打包箱定位机构通信连接。

根据本实用新型的一些优选方面，所述丝卷缓存物流线的延伸方向与所述打包箱输入物流线的延伸方向相平行。

根据本实用新型的一些优选方面，所述系统还包括用于将装载完丝卷的打包箱搬运输出的打包箱输出物流线，所述打包箱输出物流线与所述打包箱输入物流线并列设置且运行方向相反。

根据本实用新型的一些优选方面，所述系统还包括打包箱装载物流线，所述打包箱装载物流线的打包箱输入端正对所述打包箱输入物流线的尾部，所述打包箱装载物流线的打包箱输出端正对所述打包箱输出物流线的头部，所述打包箱定位机构设置在所述打包箱装载物流线的正上方。

进一步地，所述打包箱装载物流线的延伸方向与所述打包箱输入物流线的延伸方向相垂直。

根据本实用新型的一些优选方面，所述机械手包括运动手臂、设置在所述运动手臂的端部的支撑座、夹爪，所述夹爪设置在所述支撑座的一端部，所述丝卷定位机构设置在所述支撑座的与所述一端部相对的另一端部。

进一步地，所述支撑座可拆卸地地设置在所述运动手臂的前端部。

根据本实用新型的一些优选方面，所述系统还包括丝卷暂存治具，所述丝卷暂存治具位于所述丝卷缓存物流线的尾部。

进一步地，所述丝卷暂存治具位于所述丝卷缓存物流线与所述打包箱输入物流线之间。

根据本实用新型的一些优选方面，所述丝卷暂存治具为具有平整上表面的基座，所述基座的延伸方向与所述丝卷缓存物流线的延伸方向平行。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

本实用新型创新地提出一种新型的丝卷的自动装箱系统，该系统将丝卷直径测量机构、丝卷缓存物流线、机械手、丝卷定位机构、打包箱输入物流线、打包箱定位机构和控制系统等设备有机结合成一个整体，使得丝卷能够从初始被放上丝卷缓存物流线直至被装载进打包箱结束，整个过程基本实现自动化动作，而且还能够满足不同直径的丝卷的装箱，并且可以在不需要人工的情况下尽可能使打包箱被最优化装载。

附图说明

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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例的丝卷的自动装箱系统的整体结构示意图；

其中，1、丝卷直径测量机构；2、丝卷缓存物流线；3、机械手；31、运动手臂；32、支撑座；33、夹爪；4、丝卷定位机构；5、打包箱输入物流线；6、打包箱定位机构；7、控制系统；8、打包箱输出物流线；9、打包箱装载物流线；10、丝卷暂存治具；11、丝卷；12、打包箱；13、丝卷托盘。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。下面结合附图对本实用新型优选的实施方式进行详细说明。

下面结合附图对于本实用新型做进一步说明：参见图1所示，本例提供了一种丝卷的自动装箱系统，该系统包括丝卷直径测量机构1、丝卷缓存物流线2、用于抓取丝卷11的机械手3、设置在机械手3上的丝卷定位机构4、打包箱输入物流线5、打包箱定位机构6和控制系统7；其中，丝卷直径测量机构1设置在丝卷缓存物流线2的丝卷输入端的上方，机械手3设置在丝卷缓存物流线2的中部或尾部且位于丝卷缓存物流线2与打包箱输入物流线5之间，打包箱定位机构6设置在打包箱输入物流线5的尾部的斜上方，控制系统7分别与丝卷直径测量机构1、丝卷缓存物流线2、机械手3、丝卷定位机构4、打包箱输入物流线5、打包箱定位机构6通信连接，通过控制系统7控制各个设备的启停。

具体地，本例中的丝卷直径测量机构1为现有技术中的常规设备，例如可以先通过照相机拍照然后通过计算机处理直接算出直径，也可以是电动设备驱动直径测量仪直接测量丝卷，等等，这些均是常规技术，本例中仅利用其测量直径即可，也可以是其他能够测量直径的设备，在此不做具体赘述。当然，优选是可以与控制系统7通信连接的设备，如此即可将测量的直径被控制系统7记录在案，方便机械手3准确抓取合适尺寸的丝卷放置入打包箱。

本例中，丝卷缓存物流线2的延伸方向与打包箱输入物流线5的延伸方向相平行，有利于在狭长的空间内安装，便于结构的优化设计，减少占地面积，节约成本。

本例中，该系统还包括用于将装载完丝卷的打包箱12搬运输出的打包箱输出物流线8、打包箱装载物流线9，打包箱输出物流线8与打包箱输入物流线5并列设置且运行方向相反；打包箱装载物流线9的打包箱输入端正对打包箱输入物流线5的尾部，打包箱装载物流线9的打包箱输出端正对打包箱输出物流线8的头部，打包箱定位机构6设置在打包箱装载物流线9的正上方。进一步地，打包箱装载物流线9的延伸方向与打包箱输入物流线5的延伸方向相垂直，便于打包箱输入物流线5、打包箱输出物流线8、打包箱装载物流线9三者有机结合在一起，而且能够减少占地空间。

具体地，本例中的丝卷缓存物流线2、打包箱输入物流线5、打包箱输出物流线8、打包箱装载物流线9，四者均可以是现有技术中常用的输送导辊机构，在此对其结构不做具体赘述。而本例中，在打包箱装载物流线9的尾部还设置有推送组件，其用于将装载完丝卷11的打包箱12从打包箱装载物流线9的尾部推送至打包箱输出物流线8上，该推送组件包括气缸、与气缸的输出轴的端部连接的推送板，推送板的结构优选是与打包箱12的外轮廓适应的框架板（其大致可以呈U型），当装载完丝卷11的打包箱12到达指定位置后，本例中可以在打包箱装载物流线9的尾部安装用于感知打包箱12到达指定位置的传感器，然后通知推送组件运动，将打包箱12推至打包箱输出物流线8上，完成一次打包箱12的装箱与自动搬运。

本例中的丝卷缓存物流线2上设置有丝卷托盘13，其有利于将丝卷11稳定的支撑，避免在运行过程中或者被抓取的过程中发生倾倒。优选地，本例中的丝卷托盘13包括圆形底盘以及固定设置在圆形底盘上的导向立柱，该导向立柱沿竖直方向延伸其用于插入丝卷11的中心孔洞中，进而实现将丝卷11在左右方向固定，向上可取出。

本例中，机械手3为现有技术中的常规设备，但是本例中的改进在于，在原有机械手3上安装了支撑座32、丝卷定位机构4（此丝卷定位机构4为现有技术，例如可以是照相机拍照定位，或者传感器定位等，本例中对其结构不做具体赘述，仅仅利用的是其定位功能，具体是对要抓取的丝卷11定位，引导机械手3精准抓取丝卷11）。具体地，本例中的机械手3在原有包括的运动手臂31、夹爪33的基础上，设置了位于运动手臂31的前端部的支撑座32且支撑座32相对于运动手臂31可拆卸地地设置；其中，夹爪33设置在支撑座32的一端部，丝卷定位机构4设置在支撑座32的与一端部相对的另一端部。

本例中，该自动装箱系统还包括丝卷暂存治具10，丝卷暂存治具10位于丝卷缓存物流线2的尾部。进一步地，丝卷暂存治具10位于丝卷缓存物流线2与打包箱输入物流线5之间。具体地，本例中的丝卷暂存治具10为具有平整上表面的基座，基座的延伸方向与丝卷缓存物流线2的延伸方向平行，可以暂存一次装箱完成后的剩余丝卷，便于丝卷缓存物流线2运动并承载下一批丝卷，而下一次装箱前，可以优选抓取丝卷暂存治具10上暂存的丝卷。该基座优选设置为可移动的承载体，本例中将其设置为可移动的长方体形状的塑料暂存治具（内部中空，减少质量），在该长方体形状的塑料暂存治具下方增设万向轮组件，使其具备较好的移动功能，便于需要的时候移动位置。

本例中的打包箱定位机构6为现有技术中常规的设备，其用于将打包箱12所处位置信息记录下来并发送至控制系统7记录，例如可以为现有技术中常用的2D相机和3D相机，用于将每一个运送至装载丝卷装箱位置的打包箱12进行拍照，一方面，可以监测打包箱12位置的准确性，防止位置偏移或打包箱12倾倒等情况发生，并及时通过控制系统7通知操作人员；另一方面，其可以将打包箱12的位置信息和空间信息发送给控制系统7，然后被控制系统7记录，便于准确控制机械手3的精准放置丝卷。

本例的丝卷的自动装箱，其将丝卷直径测量机构1、丝卷缓存物流线2、机械手3、丝卷定位机构4、打包箱输入物流线5、打包箱定位机构6和控制系统7等设备有机结合成一个整体，使得丝卷11能够从初始被放上丝卷缓存物流线2直至被装载进打包箱12结束，整个过程基本实现自动化动作，而且还能够满足不同直径的丝卷的装箱，并且可以在不需要人工的情况下尽可能使打包箱12被最优化装载装满。优选地，本例中的工作方式还可以是，该系统通过丝卷缓存物流线2缓存一定数量的丝卷供机械手3抓取，而每一个经过丝卷缓存物流线2上的都会被丝卷直径测量机构1测取直径并被记录在案然后发送给控制系统7，而打包箱12的位置信息以及空间信息已经被控制系统7记录在案，进而可以结合丝卷缓存物流线2和丝卷暂存治具10上所有的丝卷直径得出最优的不同直径的丝卷的组合，进而可以最大化的装满每一个打包箱。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种丝卷的自动装箱系统，其特征在于，所述系统包括丝卷直径测量机构、丝卷缓存物流线、用于抓取丝卷的机械手、设置在所述机械手上的丝卷定位机构、打包箱输入物流线、打包箱定位机构和控制系统；其中，所述丝卷直径测量机构设置在所述丝卷缓存物流线的丝卷输入端的上方，所述机械手设置在所述丝卷缓存物流线的中部或尾部且位于所述丝卷缓存物流线与所述打包箱输入物流线之间，所述打包箱定位机构设置在所述打包箱输入物流线的尾部的斜上方，所述控制系统分别与所述丝卷直径测量机构、所述丝卷缓存物流线、所述机械手、所述丝卷定位机构、所述打包箱输入物流线、所述打包箱定位机构通信连接。

2.根据权利要求1所述的丝卷的自动装箱系统，其特征在于，所述丝卷缓存物流线的延伸方向与所述打包箱输入物流线的延伸方向相平行。

3.根据权利要求1所述的丝卷的自动装箱系统，其特征在于，所述系统还包括用于将装载完丝卷的打包箱搬运输出的打包箱输出物流线，所述打包箱输出物流线与所述打包箱输入物流线并列设置且运行方向相反。

4.根据权利要求3所述的丝卷的自动装箱系统，其特征在于，所述系统还包括打包箱装载物流线，所述打包箱装载物流线的打包箱输入端正对所述打包箱输入物流线的尾部，所述打包箱装载物流线的打包箱输出端正对所述打包箱输出物流线的头部，所述打包箱定位机构设置在所述打包箱装载物流线的正上方。

5.根据权利要求4所述的丝卷的自动装箱系统，其特征在于，所述打包箱装载物流线的延伸方向与所述打包箱输入物流线的延伸方向相垂直。

6.根据权利要求1所述的丝卷的自动装箱系统，其特征在于，所述机械手包括运动手臂、设置在所述运动手臂的端部的支撑座、夹爪，所述夹爪设置在所述支撑座的一端部，所述丝卷定位机构设置在所述支撑座的与所述一端部相对的另一端部。

7.根据权利要求6所述的丝卷的自动装箱系统，其特征在于，所述支撑座可拆卸地设置在所述运动手臂的前端部。

8.根据权利要求1所述的丝卷的自动装箱系统，其特征在于，所述系统还包括丝卷暂存治具，所述丝卷暂存治具位于所述丝卷缓存物流线的尾部。

9.根据权利要求8所述的丝卷的自动装箱系统，其特征在于，所述丝卷暂存治具位于所述丝卷缓存物流线与所述打包箱输入物流线之间。

10.根据权利要求9所述的丝卷的自动装箱系统，其特征在于，所述丝卷暂存治具为具有平整上表面的基座，所述基座的延伸方向与所述丝卷缓存物流线的延伸方向平行。

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