TW202146288A

TW202146288A - 自動裝箱系統

Info

Publication number: TW202146288A
Application number: TW109119822A
Authority: TW
Inventors: 黃國聰; 賴彥宏
Original assignee: 台灣智能機器人科技股份有限公司
Priority date: 2020-06-12
Filing date: 2020-06-12
Publication date: 2021-12-16
Also published as: TWI737345B

Abstract

一種自動裝箱系統，其主要包括至少一紙箱體成型機、至少一無人搬運車(Automatic Guided Vehicle, AVG)、至少一輸送帶及至少一裝箱專用機，該紙箱成型機是用以製作包裝箱體，該無人搬運車式用以將製作出來的包裝箱體運送至輸送帶，再由設於輸送帶之輸送路徑上的裝箱專用機，進行揀貨及列印貨單與製作氣泡袋等緩衝材以進行裝箱之動作，並在包裝箱體上噴印商標及產品辨識資訊及印貼物流資訊，以達到從紙箱製作到貨品裝箱至準備出貨均以自動化方式進行，避免半自動化或人工裝箱封箱時出現人為疏失的狀況。

Description

自動裝箱系統

本發明是有關一種貨物的自動裝箱系統，尤指一種可自動裝貨、封箱並在包裝箱體上噴印物流資訊的自動裝箱系統。

一般電商在進行貨物裝箱及列印物流資料等動作，大多是以人工或半自動的方式進行處理，然而此種過多使用人力的處理方式，經常會出現揀貨錯誤、貨單與貨物對不起來，甚至物流資料填寫錯誤的狀況，導致客戶出現申訴，而必須花費更多的人力物力來處理退換貨及客戶的抱怨問題。

由上所述，習知以人工或半自動方式處理貨物裝箱之方式，仍有相當多的問題，故，本案發明人鑑於上述之問題，乃亟思加以改良創新，並經多年苦心孤詣潛心研究後，終於成功研發完成本件自動裝箱系統。

為解決先前技術之問題，本發明之一目的即在於提供一種裝貨、封箱及噴印一次完成的自動裝箱系統。

為達上述目的，本發明提供之自動裝箱系統主要包括至少一箱體成型機、複數無人搬運車(Automatic Guided Vehicle, AVG)、至少一輸送帶及至少一裝箱專用機，該紙箱成型機是用以製作包裝箱體，該無人搬運車式用以將製作出來的包裝箱體運送至輸送帶，再由設於輸送帶之輸送路徑上的裝箱專用機進行裝箱及封箱等作業。

其中，該裝箱專用機包括有依序設置於輸送帶之輸送路徑上的至少一揀貨單元、至少一印表機、至少一緩衝材製造機、至少一封箱機、至少一噴印標籤機及至少一自動貼標機，該揀貨單元式用以依據訂單系統資料挑揀貨物，並裝入包裝箱體內，印表機是用以依據訂單系統資料列印貨單明細，並裝入包裝箱體內，該緩衝材製造機是用以製作氣泡袋，並裝入包裝箱體內，該封箱機是用以對已裝入貨物、貨單及氣泡袋之包裝箱體進行封箱，該噴印標籤機是用以在包裝箱體的外表面噴印商標及產品辨識資訊，而該自動貼標機是用以列印物流資訊貼於包裝箱體上。

另外，本發明更包括有至少一機器手臂，該機器手臂是設於該揀貨單元或該印表機、該緩衝材製造機及該自動貼標機，用以將貨物、貨單及氣泡袋裝入包裝箱體內，及將物流資訊貼於包裝箱體上。

其中，該噴印標籤機包括二噴印頭及二機器臂，其中一噴印頭及其中一機器臂是設於輸送帶之一側，其中另一噴印頭及其中另一機器臂是設於輸送帶之另一側，且由該等機器臂是用以夾住該等噴印頭，以帶動該等噴印頭以垂直喷印之方式，在包裝箱體外的表面噴印商標及產品辨識資訊。

其中，該揀貨單元是以機器手臂進行挑揀貨物並裝入包裝箱體之動作，或是以機器手臂配合人力進行挑揀貨物並裝入包裝箱體之動作。

其中，該緩衝材製造機是用以生產氣泡袋、氣泡紙、泡棉墊、泡棉球或緩衝粒…等緩衝材料，並將將緩衝材料裝入包裝箱體。

其中，該印表機是以不同紙匣提供不同大小的紙張供印表機列印不同大小之貨單，或該印表機亦可搭配摺紙機，以利用摺紙機將印表機列印出之貨單摺成適當大小，而可順利的將貨單裝入包裝箱體中。

其中，該封箱機包括至少一摺蓋機及至少一熱熔膠或膠帶式封箱機構，該摺蓋機是用以將包裝箱體蓋起後，供該熱熔膠封箱機噴膠或貼附膠帶進行封箱。

其中，該自動貼標機是利用下壓方式將物流資訊貼於包裝箱體上。

為利貴審查委員了解本發明之技術特徵、內容與優點及其所能達到之功效，茲將本發明配合附圖及附件，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本發明實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本發明於實際實施上的權利範圍，合先敘明。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語「中心」、「橫向」、「上」、「下」、「左」、「右」、「頂」、「底」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於圖式所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

請參閱圖1~4，為本發明自動裝箱系統之一實施例，在本實施例中，本發明所提供之自動裝箱系統主要包括一紙箱成型機1、複數無人搬運車2、複數裝箱專用機3、複數輸送機構4、複數箱體滑道5及複數輸送帶6，該等裝箱專用機3是設於該等輸送帶6之運輸路徑上，且該等裝箱專用機均包括有依序設置於輸送帶之輸送路徑上的一揀貨單元31、一印表機32、一緩衝材製造機33、一封箱機34、一噴印標籤機35、一自動貼標機36、緩衝材製造機及至少一機器手臂37。

該紙箱成型機1是用以製造包裝箱體7，並經複數輸送機構4依據包裝箱體7不同的大小，分流運送到不同的箱體滑道5，接著，再由自動運輸機2至各箱體滑道5運載包裝箱體7至各個輸送帶6，由輸送帶6運送包裝箱體7至裝箱專用機3進行裝箱作業。

當輸送帶6輸送包裝箱體7至裝箱專用機3進行裝箱作業時，包裝箱體7是先抵達揀貨單元31，該揀貨單元31是依據訂單系統資料，以機器手臂37挑撿出欲裝箱的貨物，並將貨物裝入包裝箱體7內，然而考量以機器手臂37進行揀貨裝箱時，有時須以人力介入(例如貨物運送至揀貨單元時的位置，機器手臂無法夾到時)，因此，也可以採用以機器手臂37配合人力進行挑揀貨物並裝入包裝箱體之動作。

當揀貨單元31完成貨物裝箱後，輸送帶6繼續輸送包裝箱體7前進至印表機32之位置，此時，印表機32會依據訂單系統資料列印出貨單，並將列印出的貨單裝入包裝箱體7內，此時，由於考量部分包裝箱體7的大小可能小於貨單大小，因此，可以不同紙匣提供不同大小的紙張供印表機列印不同大小之貨單，或者，印表機32亦可搭配摺紙機(圖中未示)或人工手段，以利用摺紙機或人工手段將印表機32列印出之貨單摺成適當大小，而可順利的將貨單裝入包裝箱體7中。

當貨單裝入包裝箱體7後，輸送帶6繼續輸送包裝箱體7前進至緩衝材製造機33之位置，該緩衝材製造機33是用以製作氣泡袋、氣泡紙、泡棉球或緩衝粒..等緩衝材料，以氣泡袋為例，該緩衝材製造機33是透過一自動裁切機構(圖中未示)，以依據該等包裝箱體7之大小將緩衝材製造機7所生產之氣泡袋裁切截斷後，將氣泡袋裝入包裝箱體7。

而當緩衝材料裝入包裝箱體7後，輸送帶6繼續輸送包裝箱體7前進至封箱機34之位置，當包裝箱體7到達封箱機34後，利用封箱機34將包裝箱體進行折蓋封箱之動作，另外，本實施例中所使用之封箱機34為熱熔膠式的封箱機34，透過噴膠的自動封箱機制，可確實且有效地進行封箱的動作。

當包裝箱體7完成封箱作業後，輸送帶6繼續輸送包裝箱體7前進至噴印標籤機35之位置，該噴印標籤機35式分別在輸送帶的兩側分別設置一組噴印頭及機器臂，透過機器臂夾住噴印頭以垂直往復噴印的方式，將商標、辨識資訊或將貨物資訊及客戶特別需求噴印在包裝箱體的一側或兩側的外表面。

當完成包裝箱體7外的商標及辨識資訊的噴印之後，輸送帶6繼續輸送包裝箱體7前進至自動貼標機36之位置，透過自動貼標機36列印出物流資訊，並以壓貼方式將物流資訊貼在包裝箱體7上，以避免因包裝箱體7的箱型大小不一，而有不同的高程差，並避免產生浮貼或物流資訊脫落的狀況。

由上所述，本發明所提供之自動裝箱系統從包裝箱體的製作、運輸，到貨物的裝箱、封箱及噴印商標與貼印物流資訊，均為自動化作業，不但可以有效減少人力的使用，亦可避免人為疏失導致裝錯貨物或貼錯物流資訊等問題。

另外，前述實施例中，是利用複數輸送機構4依據箱體製造機所製造之包裝箱體7不同的大小，分流運送到不同的箱體滑道5，再以自動運輸機2至各箱體滑道5運載包裝箱體7至各個輸送帶6，由輸送帶6將不同大小的包裝箱體7給不同裝箱專用機3使用，但是當裝箱需求量較低時，為節省機台運作，紙箱成型機1製造不同大小的包裝箱體7後，亦可不區分包裝箱體7的大小，由部分的輸送機構4通過箱體滑道5，而讓自動運輸機2將包裝箱體7不分大小的運送至裝箱專用機3。

此外，請參閱圖5，本發明所提供的自動裝箱系統中，揀貨單元31在進行揀貨時，可能因為單筆訂單的訂購量較多，造成同一個包裝箱體7需要裝載較多且不同種類的貨物，致使揀貨單元31在處理時耗費較多時間，導致前一筆訂單可能已經封箱完畢，而後一筆訂單仍在等待揀貨的延遲狀況，因此，本發明在揀貨單元31處設有一緩衝區8，該緩衝區8是利用一單獨的輸送單元81與輸送帶6連接，用以將此種需要裝載較多且不同種類貨物的包裝箱體7，透過緩衝區8重新由輸送帶6送至揀貨單元31，例如該筆訂單中包括五種貨物，該包裝箱體7抵達揀貨單元31時，揀貨單元31先將第一種貨物裝箱，然後利用緩衝區8的獨立輸送單元81，將包裝箱體7運送至輸送帶6重新排隊，然後進行下一筆訂單的裝箱作業，並在該此包裝箱體7重新到達揀貨單元91時，由揀貨單元31進行第二樣貨物的裝箱動作，然後重複前述動作至五種貨物裝箱完成後，再由輸送帶6運送至下一站進行後續作業，因此，透過緩衝區8的設置，可避免因單筆訂單較大，致使揀貨單元31需要花費較多的時間揀貨時，印表機32、緩衝材製造機33、封箱機34、噴印標籤機35及自動貼標機36一直處於待機狀況，而後續貨單的處理也遭到延遲之情形。

此外，前述之實施例僅為本發明之一較佳實施例，但是因應不同狀況，在此實施例的各個站點都可以依據不同情況做變更，例如：a.不以無人搬運車2搬送包裝箱體，並透過運輸機構4將不同大小的包裝箱體分流到箱體滑道5，而是採用人工方式進行包裝箱體7的分流與搬運；b.揀貨單元以機器手臂將貨物裝入包裝箱體時，機器手臂有可能會被包裝箱體周緣的壁面卡住而，無法順利的貨物裝入包裝箱體7，此時，除了以人工協助之外，也可以搭配一懸吊式夾爪，利用垂直吊掛的方式將貨物裝入包裝箱體，或者是以其他不同的機械結構解決此一問題；c.封箱機以貼膠帶的方式對包裝箱體進行封箱動作，而不採用熱溶膠式的噴膠封箱手段；因此，本發明所提供的自動裝箱系統，可以依據不同的貨物、不同的狀況或不同的廠房需求進行各站點的適當變更，以符合使用上的需求。

上列詳細說明係針對本發明之一可行實施例之具體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。

1:紙箱成型機 2:無人搬運車 3:裝箱專用機 31:揀貨單元 32:印表機 33:緩衝材製造機 34:封箱機 35:噴印標籤機 36:自動貼標機 37:機器手臂 4:輸送機構 5:箱體滑道 6:輸送帶 7:包裝箱體 8:緩衝區

圖1為本發明自動裝箱系統之架構示意圖；圖2為本發明紙箱專用機分流包裝箱體供自動運輸機運送之示意圖；圖3為本發明裝箱專用機及輸送帶之架構示意圖；圖4為本發明裝箱專用機及輸送帶之作動示意圖；以及圖5為本發明另一實施例之架構示意圖。

1:紙箱成型機

2:無人搬運車

3:裝箱專用機

4:輸送機構

5:箱體滑道

6:輸送帶

Claims

一種自動裝箱系統，主要是依據訂單系統資料對貨物進行自動裝箱作業，其包括：至少一輸送帶，用以輸送複數包裝箱體；複數裝箱專用機，該等裝箱專用機是設於該輸送帶之輸送路徑上，該等裝箱專用機均包括：至少一揀貨單元，用以依據該訂單系統資料挑揀貨物，並將貨物裝入該等包裝箱體內；至少一印表機，用以依據該訂單系統資料列印貨單，並將該貨單裝入該等包裝箱體內；至少一緩衝材製造機，用以製作緩衝材料，並將該緩衝材料裝入該等包裝箱體內；至少一封箱機，用以對已裝入貨物、貨單及氣泡袋之該等包裝箱體進行封箱；至少一噴印標籤機，用以在該等包裝箱體的外表面噴印商標及辨識資訊；至少一自動貼標機，用以列印物流資訊並貼於該等包裝箱體上。
如請求項1所述之自動裝箱系統，其中更包括至少一紙體成形機及至少一無人搬運機，該紙體成形機是用以製作該等包裝箱體，該無人搬運機是用以運送該等包裝箱體至該輸送帶。
如請求項1所述之自動裝箱系統，其中該噴印標籤機包括二噴印頭及二機械臂，其中一噴印頭及其中一機械臂是設於該輸送帶之一側，其中另一噴印頭及其中另一機械臂是設於該輸送帶之另一側。
如請求項4所述之自動裝箱系統，其中該等噴印頭是利用垂直喷印之方式，在該等包裝箱體外的表面噴印商標及產品辨識資訊。
如請求項1所述之自動裝箱系統，其中該揀貨單元是以至少一機器手臂進行挑揀貨物並裝入該等包裝箱體之動作，或是以該機器手臂配合人力進行挑揀貨物並裝入該等包裝箱體之動作。
如請求項1所述之自動裝箱系統，其中該緩衝材料為氣泡袋、氣泡紙、泡棉球或緩衝粒。
如請求項1所述之自動裝箱系統，其中該封箱機包括至少一摺蓋機及至少一熱熔膠或膠帶式封箱機構，該摺蓋機是用以將該等包裝箱體蓋起後，供該熱熔膠封箱機噴膠或供該膠帶式封箱機構貼附膠帶進行封箱。
如請求項1所述之自動裝箱系統，其中該自動貼標機是利用下壓方式將物流資訊壓貼於該等包裝箱體上。
如請求項1所述之自動裝箱系統，其中該印表機是以不同紙匣提供不同大小的紙張供該印表機列印不同大小之貨單。
如請求項1所述之自動裝箱系統，其中更包括一摺紙機，該摺紙機是用以將該印表機列印出之貨單摺成適當大小，而可順利的將該貨單裝入該等包裝箱體中。