专利名称：机器人固化装箱系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种奶包装箱机构，尤指涉及一种机器人固化装箱系统。
背景技术：
目前利乐包形式的液态奶生产过程中，封装好的奶包从流水线上流过，装箱人员手动将一包包的奶包放入包装箱，人工速度慢，包装效率低，工人劳动强度大，在奶包放置过程中经常有奶包碰伤、排列不整齐和漏装等现象发生。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供一种机器人固化装箱系统，该机器人固化装箱系统传输稳定、装箱快速、整齐，节省空间。本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是:一种机器人固化装箱系统，包括机架、包装箱输送线、奶包输送线、奶包抓取机器人和控制器，其中:包装箱输送线包括进箱线和出箱线，以实际使用方向为基准，进箱线的输送带末端与出箱线的输送带首端对齐衔接，进箱线末端与出箱线首端之间设有一纵向能够升降的隔挡，所述出箱线首端嵌设有一速度大于该出箱线输送带速度的加速输送带，出箱线上沿其运动方向间隔设有若干纵向能够升降的包装箱夹紧定位装置；奶包输送线位于包装箱输送线的出箱线一侧并与之同向运行；奶包抓取机器人固定于机架上，奶包抓取机器人能够抓取设定数量的奶包排列放置于包装箱内；机架设有第一、二感应装置，该第一、二感应装置能够分别感应包装箱位置和奶包的位置，第一、二感应装置能够将感应信号传输给控制器，控制器能够控制隔挡和奶包抓取机器人动作，将包装箱放置于包装输送线的进箱线上，包装箱在进箱线带动下向前运动，进而进入到出箱线首端位置，包装箱被加速输送带带着加速运动，包装箱夹紧定位装置纵向升起，最终将包装箱夹紧固定，在运动过程中包装箱处于夹紧状态，不会发生偏斜，保证定位精确，防止发生干涉，在前一包装箱没有被第一后夹紧连杆夹紧前，进箱线末端和出箱线首端之间的隔挡保持升起状态起到阻挡作用，防止后一包装箱流过影响第一后夹紧连杆夹紧前一包装箱，当包装箱和奶包流过时，第一、二感应装置将它们的位置信息传送给控制器，控制器控制奶包抓取机器人将奶包按照设定要求排列于包装箱内。作为本发明的进一步改进，出箱线上包装箱夹紧定位装置包括第一、二前夹紧连杆和第一、二后夹紧连杆，所述第一前夹紧连杆中间与出箱线的输送带侧壁铰接，第一前夹紧连杆一端点与第二前夹紧连杆另一端铰接，第二前夹紧连杆一端与出箱线的输送带铰接，所述第二前夹紧连杆一端相对于其另一端位于出箱线的输送带运动方向的前方，所述第一后夹紧连杆中间与出箱线的输送带侧壁铰接，第一后夹紧连杆一端点与第二后夹紧连杆一端铰接，第二后夹紧连杆另一端与出箱线的输送带铰接，所述第二后夹紧连杆一端相对于其另一端位于出箱线的输送带运动方向的前方，所述第一前夹紧连杆另一端和第一后夹紧连杆另一端均位于出箱线的输送带用于输送的外侧面，包装箱在加速输送带的带动下快速运行，使得进入出箱线的包装箱沿其运动方向的前方紧顶第一前夹紧连杆，当其运动到一定的位置，第一后夹紧连杆转过第二输送带圆弧段后由水平状态逐渐变为竖直状态，这样包装箱就被第一前夹紧连杆和第一后夹紧连杆夹住向前运动了，在运动过程中其处于夹紧状态，不会发生偏斜，保证定位精确，防止发生干涉；除了该种结构外，本领域技术人员根据本专利还能很容易想到类似的结构，如:采用气缸带动纵向能够升降的前后止挡块，后止挡块上侧设置倾斜的倒角结构，也或者是通过电机带着若干凸轮机构，通过凸轮旋转实现纵向升降和沿输送带运动方向的夹紧。作为本发明的进一步改进，所述第一前夹紧连杆背向包装箱运动方向的一侧设有一第一定位板，第一后夹紧连杆朝向第一前夹紧连杆的一侧设有一具有弹性的第二定位板，第二定位板可以是弹性材料制成，也可以在第二定位板和第一后夹紧连杆之间设有弹性件，如弹簧等。作为本发明的进一步改进，所述出箱线为链轮链条传动结构，出箱线的输送带为链条。作为本发明的进一步改进，包装箱输送线还包括转弯线，该转弯线包括平行排列的第一、二换向线、垂直传送线、限位框、第三感应装置和限位装置，第一、二换向线分别与包装箱输送线的进箱线和出箱线同向衔接，垂直传送线首端嵌设于第一换向线末端，垂直传送线末端嵌设于第二换向线首端，垂直传送线纵向能够升降，限位框固定设于第一换向线末端，第三感应装置能够感应第一、二换向线和垂直传送线上包装箱的位置并传信于控制器，控制器能够控制限位装置动作，限位装置能够限制第一、二换向线和垂直传送线上包装箱运动，当包装箱从进箱线流出进入转弯线的第一换向线上，当包装箱到达第一换向线末端位置时(由于有限位框，包装箱不会掉落到第一换向线外侧)，垂直传送线升起，包装箱就在垂直传送线上传输，当包装箱到达垂直传送线末端，垂直传送线下降，包装箱就进入到第二换向线的首端，进而进入流入到出箱线上，该种结构在进箱线和出箱线平行反向排列时实现快速换向，节省空间。作为本发明的进一步改进，所述限位装置能够限制第一、二换向线和垂直传送线上包装箱运动的结构为:限位装置为纵向能够升降的第一、二、三限位块，该第一、二、三限位块分别位于第一换向线的中部、垂直传送线的中部、第二换向线的中部位置，当第一换向线末端已经有包装箱时，第一限位块升起，防止进箱线上的包装箱继续流入挤压第一换向线末端包装箱，干涉其输送到垂直传送线上，当垂直传送线末端已有包装箱，垂直传送线中间的限位块就升起，防止其继续流入到垂直传送线末端，这样就起到了包装箱的位置限定，防止出现堆挤干涉传输的现象，使传输有序进行。作为本发明的进一步改进，所述第一、二、三限位块纵向能够升降的结构为:还设有第一、二、三汽缸，该第一、二、三汽缸呈竖直状态固设于机架上，第一、二、三汽缸的活塞杆分别与第一、二、三限位块固连。作为本发明的进一步改进，所述进箱线和出箱线垂直包装箱运动方向的两侧匀设有挡板(对包装箱进行限位)，所述进箱线首端的挡板和出箱线首端的挡板均呈喇叭口状(具有导向作用，包装箱流入顺畅)。作为本发明的进一步改进，所述奶包输送线首端还延伸设有一段衔接输送带，该衔接输送带由若干转动的滚筒组成，保证奶包输送线与生产线上奶包的灌装线的输送线完美衔接，使用时该衔接输送带恰填补位于灌装线和奶包输送线衔接端圆弧形成的间隙处，实现了灌装线与奶包输送线的完美过渡。作为本发明的进一步改进，所述奶包抓取机器人为德尔塔机器人和选择顺应性装配机器手臂中的一种。本发明的有益效果是:本发明通过在出箱线上设置包装箱定位夹紧装置，实现了包装箱的精确定位，通过转弯线实现了进箱线和出箱线平行排列的快速转换，节省空间，定位准确，实现了奶包的快速、准确装箱。
图1为本发明的立体图；图2为本发明的主视图；图3为图2中A-A向剖视图；图4为本发明的俯视图；图5为出箱线立体图；图6为出箱线上包装箱夹紧定位装置结构原理示意图；图7为奶包输送线立体图。
具体实施例方式实施例:一种机器人固化装箱系统，包括机架1、包装箱输送线、奶包输送线2、奶包抓取机器人3和控制器，其中:包装箱输送线包括进箱线4和出箱线5，以实际使用方向为基准，进箱线4的输送带末端与出箱线5的输送带首端对齐衔接，进箱线4末端与出箱线5首端之间设有一纵向能够升降的隔挡6，所述出箱线5首端嵌设有一速度大于该出箱线5输送带速度的加速输送带51，出箱线5上沿其运动方向间隔设有若干纵向能够升降的包装箱夹紧定位装置；奶包输送线2位于包装箱输送线的出箱线5—侧并与之同向运行；奶包抓取机器人3固定于机架I上，奶包抓取机器人3能够抓取设定数量的奶包排列放置于包装箱内；机架I设有第一、二感应装置，该第一、二感应装置能够分别感应包装箱位置和奶包的位置，第一、二感应装置能够将感应信号传输给控制器，控制器能够控制隔挡6和奶包抓取机器人3动作，将包装箱放置于包装输送线的进箱线4上，包装箱在进箱线4带动下向前运动，进而进入到出箱线5首端位置，包装箱被加速输送带带着加速运动，包装箱夹紧定位装置纵向升起，最终将包装箱夹紧固定，在运动过程中包装箱处于夹紧状态，不会发生偏斜，保证定位精确，防止发生干涉，在前一包装箱没有被第一后夹紧连杆54夹紧前，进箱线4末端和出箱线5首端之间的隔挡6保持升起状态起到阻挡作用，防止后一包装箱流过影响第一后夹紧连杆54夹紧前一包装箱，当包装箱和奶包流过时，第一、二感应装置将它们的位置信息传送给控制器，控制器控制奶包抓取机器人3将奶包按照设定要求排列于包装箱内。所述出箱线5上包装箱夹紧定位装置包括第一、二前夹紧连杆52、53和第一、二后夹紧连杆54、55，所述第一前夹紧连杆52中间与出箱线5的输送带侧壁铰接，第一前夹紧连杆52 —端点与第二前夹紧连杆53另一端铰接,第二前夹紧连杆53 —端与出箱线5的输送带铰接，所述第二前夹紧连杆53 —端相对于其另一端位于出箱线5的输送带运动方向的前方，所述第一后夹紧连杆54中间与出箱线5的输送带侧壁铰接，第一后夹紧连杆54 —端点与第二后夹紧连杆55 —端铰接，第二后夹紧连杆55另一端与出箱线5的输送带铰接，所述第二后夹紧连杆55 —端相对于其另一端位于出箱线5的输送带运动方向的前方，所述第一前夹紧连杆52另一端和第一后夹紧连杆54另一端均位于出箱线5的输送带用于输送的外侧面，包装箱在加速输送带的带动下快速运行，使得进入出箱线5的包装箱沿其运动方向的前方紧顶第一前夹紧连杆52，当其运动到一定的位置，第一后夹紧连杆54转过第二输送带圆弧段后由水平状态逐渐变为竖直状态，这样包装箱就被第一前夹紧连杆52和第一后夹紧连杆54夹住向前运动了，在运动过程中其处于夹紧状态，不会发生偏斜，保证定位精确，防止发生干涉；除了该种结构外，本领域技术人员根据本专利还能很容易想到类似的结构，如:采用气缸带动纵向能够升降的前后止挡块，后止挡块上侧设置倾斜的倒角结构，也或者是通过电机带着若干凸轮机构，通过凸轮旋转实现纵向升降和沿输送带运动方向的夹紧。所述第一前夹紧连杆52背向包装箱运动方向的一侧设有一第一定位板56，第一后夹紧连杆54朝向第一前夹紧连杆52的一侧设有一具有弹性的第二定位板57，第二定位板57可以是弹性材料制成，也可以在第二定位板57和第一后夹紧连杆54之间设有弹性件，如弹黃等。所述出箱线5为链轮链条传动结构，出箱线5的输送带为链条。包装箱输送线还包括转弯线，该转弯线包括平行排列的第一、二换向线71、72、垂直传送线73、限位框74、第三感应装置和限位装置，第一、二换向线71、72分别与包装箱输送线的进箱线4和出箱线5同向衔接，垂直传送线73首端嵌设于第一换向线71末端，垂直传送线73末端嵌设于第二换向线72首端，垂直传送线73纵向能够升降，限位框74固定设于第一换向线71末端，第三感应装置能够感应第一、二换向线71、72和垂直传送线73上包装箱的位置并传信于控制器，控制器能够控制限位装置动作，限位装置能够限制第一、二换向线71、72和垂直传送线73上包装箱运动，当包装箱从进箱线4流出进入转弯线的第一换向线71上，当包装箱到达第一换向线71末端位置时(由于有限位框74，包装箱不会掉落到第一换向线71外侧)，垂直传送线73升起，包装箱就在垂直传送线73上传输，当包装箱到达垂直传送线73末端，垂直传送线73下降，包装箱就进入到第二换向线72的首端，进而进入流入到出箱线5上，该种结构在进箱线4和出箱线5平行反向排列时实现快速换向，节省空间。所述限位装置能够限制第一、二换向线71、72和垂直传送线73上包装箱运动的结构为:限位装置为纵向能够升降的第一、二、三限位块75、76、77，该第一、二、三限位块75、76、77分别位于第一换向线71的中部、垂直传送线73的中部、第二换向线72的中部位置，当第一换向线71末端已经有包装箱时，第一限位块75升起，防止进箱线4上的包装箱继续流入挤压第一换向线71末端包装箱，干涉其输送到垂直传送线73上，当垂直传送线73末端已有包装箱，垂直传送线73中间的限位块就升起，防止其继续流入到垂直传送线73末端，这样就起到了包装箱的位置限定，防止出现堆挤干涉传输的现象，使传输有序进行。所述第一、二、三限位块75、76、77纵向能够升降的结构为:还设有第一、二、三汽缸，该第一、二、三汽缸呈竖直状态固设于机架I上，第一、二、三汽缸的活塞杆分别与第一、二、三限位块75、76、77固连。所述进箱线4和出箱线5垂直包装箱运动方向的两侧匀设有挡板8 (对包装箱进行限位)，所述进箱线4首端的挡板8和出箱线5首端的挡板8均呈喇叭口状(具有导向作用，包装箱流入顺畅)。所述奶包输送线2首端还延伸设有一段衔接输送带9，该衔接输送带由若干转动的滚筒组成，保证奶包输送线2与生产线上奶包的灌装线的输送线完美衔接，使用时该衔接输送带恰填补位于灌装线和奶包输送线2衔接端圆弧形成的间隙处，实现了灌装线与奶包输送线2的完美过渡。所述奶包抓取机器人3为德尔塔机器人和选择顺应性装配机器手臂中的一种。
权利要求
1.一种机器人固化装箱系统，其特征在于:包括机架(I)、包装箱输送线、奶包输送线(2)、奶包抓取机器人(3)和控制器，其中: 包装箱输送线包括进箱线⑷和出箱线(5)，以实际使用方向为基准，进箱线(4)的输送带末端与出箱线(5)的输送带首端对齐衔接，进箱线(4)末端与出箱线(5)首端之间设有一纵向能够升降的隔挡(6)，所述出箱线(5)首端嵌设有一速度大于该出箱线(5)输送带速度的加速输送带(51)，出箱线(5)上沿其运动方向间隔设有若干纵向能够升降的包装箱夹紧定位装置； 奶包输送线(2)位于包装箱输送线的出箱线(5) —侧并与之同向运行； 奶包抓取机器人(3)固定于机架(I)上，奶包抓取机器人(3)能够抓取设定数量的奶包排列放置于包装箱内； 机架(I)设有第一、二感应装置，该第一、二感应装置能够分别感应包装箱位置和奶包的位置，第一、二感应装置能够将感应信号传输给控制器，控制器能够控制隔挡(6)和奶包抓取机器人(3)动作。
2.如权利要求1 所述的机器人固化装箱系统，其特征是:出箱线(5)上包装箱夹紧定位装置包括第一、二前夹紧连杆(52、53)和第一、二后夹紧连杆(54、55)，所述第一前夹紧连杆(52)中间与出箱线(5)的输送带侧壁铰接，第一前夹紧连杆(52) —端点与第二前夹紧连杆(53)另一端铰接，第二前夹紧连杆(53) —端与出箱线(5)的输送带铰接，所述第二前夹紧连杆(53) —端相对于其另一端位于出箱线(5)的输送带运动方向的前方,所述第一后夹紧连杆(54)中间与出箱线(5)的输送带侧壁铰接，第一后夹紧连杆(54) —端点与第二后夹紧连杆(55) —端铰接，第二后夹紧连杆(55)另一端与出箱线(5)的输送带铰接，所述第二后夹紧连杆(55) —端相对于其另一端位于出箱线(5)的输送带运动方向的前方,所述第一前夹紧连杆(52)另一端和第一后夹紧连杆(54)另一端均位于出箱线(5)的输送带用于输送的外侧面。
3.如权利要求2所述的机器人固化装箱系统，其特征是:所述第一前夹紧连杆(52)背向包装箱运动方向的一侧设有一第一定位板(56)，第一后夹紧连杆(54)朝向第一前夹紧连杆(52)的一侧设有一具有弹性的第二定位板(57)。
4.如权利要求2所述的机器人固化装箱系统，其特征是:所述出箱线(5)为链轮链条传动结构，出箱线(5)的输送带为链条。
5.如权利要求1所述的机器人固化装箱系统，其特征是:包装箱输送线还包括转弯线，该转弯线包括平行排列的第一、二换向线(71、72)、垂直传送线(73)、限位框(74)、第三感应装置和限位装置，第一、二换向线(71、72)分别与包装箱输送线的进箱线(4)和出箱线(5)同向衔接，垂直传送线(73)首端嵌设于第一换向线(71)末端，垂直传送线(73)末端嵌设于第二换向线(72)首端，垂直传送线(73)纵向能够升降，限位框(74)固定设于第一换向线(71)末端，第三感应装置能够感应第一、二换向线(71、72)和垂直传送线(73)上包装箱的位置并传信于控制器，控制器能够控制限位装置动作，限位装置能够限制第一、二换向线(71、72)和垂直传送线(73)上包装箱运动。
6.如权利要求5所述的机器人固化装箱系统，其特征是:所述限位装置能够限制第一、二换向线(71、72)和垂直传送线(73)上包装箱运动的结构为:限位装置为纵向能够升降的第一、二、三限位块(75、76、77)，该第一、二、三限位块(75、76、77)分别位于第一换向线(71)的中部、垂直传送线(73)的中部、第二换向线(72)的中部位置。
7.如权利要求6所述的机器人固化装箱系统，其特征是:所述第一、二、三限位块(75、76,77)纵向能够升降的结构为:还设有第一、二、三汽缸，该第一、二、三汽缸呈竖直状态固设于机架(I)上，第一、二、三汽缸的活塞杆分别与第一、二、三限位块(75、76、77)固连。
8.如权利要求1所述的机器人固化装箱系统，其特征是:所述进箱线(4)和出箱线(5)垂直包装箱运动方向的两侧匀设有挡板(8)，所述进箱线(4)首端的挡板(8)和出箱线(5)首端的挡板(8)均呈喇叭口状。
9.如权利要求1所述的机器人固化装箱系统，其特征是:所述奶包输送线(2)首端还延伸设有一段衔接输送带(9)，该衔接输送带由若干转动的滚筒组成。
10.如权利要求1所述的机器人固化装箱系统，其特征是:所述奶包抓取机器人(3)为德尔塔机器人和选择顺 应性装配机器手臂中的一种。
全文摘要
本发明公开了一种机器人固化装箱系统，包装箱输送线的进箱线与出箱线首尾衔接，进箱线与出箱线之间设有纵向能升降的隔挡，出箱线首端嵌设有一速度大于该出箱线输送带速度的加速输送带，出箱线上间隔设有若干纵向能够升降的包装箱夹紧定位装置；奶包抓取机器人能够在出箱线一侧的奶包输送线上抓取设定数量的奶包排列放置于包装箱内；第一、二感应装置能够分别感应包装箱位置和奶包的位置，第一、二感应装置能够将感应信号传输给控制器，控制器能够控制隔挡和奶包抓取机器人动作，本发明实现了包装箱的精确定位，通过转弯线实现了进箱线和出箱线平行排列的快速转换，节省空间，定位准确，实现了奶包的快速、准确装箱。
文档编号B65B43/54GK103158900SQ201110419640
公开日2013年6月19日 申请日期2011年12月15日 优先权日2011年12月15日
发明者李政德, 刘霞 申请人:苏州澳昆智能机器人技术有限公司