一种盒式产品智能化柔性包装生产线的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种盒式产品智能化柔性包装生产线，包括第一滚筒输送线、第二滚筒输送线、生产线MES系统、WINCC系统、码垛机器人和四个控制柜；第一滚筒输送线的上线段和下线段之间依次设有扫描仪、封膜机、移载入箱机、一字封箱机和角边封箱机；封膜机与移载入箱机之间设有箱体；第二滚筒输送线的上线段和下线段之间依次设有托盘、缠绕机和第一打包机；码垛机器人设置在第一滚筒输送线的下线段和第二滚筒输送线的上线段之间。本发明能兼容多种不同外形的盒式产品，可全自动智能化完成上线、封膜、抽真空、开箱、入箱、封箱、称重、打包、码垛、打标、下线等工序；本发明适用性广，可适用于通讯行业很多产品的包装。
【专利说明】一种盒式产品智能化柔性包装生产线
【技术领域】
[0001]本发明涉及产品膜包装领域，尤其涉及一种用于盒式产品的智能化柔性包装生产线，本发明可适用于RRU产品的包装。
【背景技术】
[0002]由于机械制造、装配、食品、药品等领域庞大的包装需求，智能化柔性自动包装生产线保持着惊人的发展速度。同时智能化、自动化、可控性、兼容性的技术要求对国内智能化柔性自动包装生产线生产行业提出了更高的要求。有关专家指出，智能化柔性自动包装生产线行业还有着巨大的发展潜力，国内生产企业必须积极提升技术水平，通过技术创新提高行业对市场的适应能力，更好地满足生产的需求。
[0003]而目前尚无可以兼容多种不同外形盒式产品的包装生产线。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种盒式产品智能化柔性包装生产线，可以兼容多种不同外形盒式产品O
[0005]为解决以上技术问题，本发明给出以下技术方案:
[0006]一种盒式产品智能化柔性包装生产线，其特殊之处在于:
[0007]包括第一滚筒输送线、第二滚筒输送线、生产线MES系统、WINCC系统、码垛机器人、第一控制柜、第二控制柜、第三控制柜和第四控制柜；
[0008]所述第一滚筒输送线的上线段和下线段之间依次设有扫描仪、封膜机、移载入箱机、一字封箱机和角边封箱机；封膜机与移载入箱机之间设有箱体；
[0009]所述第二滚筒输送线的上线段和下线段之间依次设有托盘、缠绕机和第一打包机；
[0010]所述码垛机器人设置在第一滚筒输送线的下线段和第二滚筒输送线的上线段之间；
[0011]所述生产线MES系统与WINCC系统之间相互通信，生产线MES系统与企业MES系统相互通信，第一控制柜、第二控制柜、第三控制柜和第四控制柜分别与生产线MES系统和WINCC系统之间相互通信；
[0012]企业MES系统将待包装产品的尺寸信息发送至生产线MES系统；生产线MES系统通过第一控制柜将该尺寸信息发送至封膜机，通过第二控制柜将该尺寸信息分别发送至移载入箱机、一字封箱机和角边封箱机，通过第三控制柜将垛形信息发送至码垛机器人，通过第四控制柜将垛形信息发送至缠绕机和第一打包机；
[0013]封膜机用于对与封膜机接收到的尺寸信息相对应的产品进行封膜；移载入箱机上设有用于夹取产品的夹具，该夹具的大小与移载入箱机接收到尺寸信息匹配；
[0014]第一控制柜控制扫描仪对待包装产品进行扫描，控制封膜机对扫描过的产品进行封膜；扫描仪是用于扫描产品、获得与产品对应的序号、并将该序号分别发送至WINCC系统和生产线MES系统的扫描仪，生产线MES系统是用于将该序号发送至企业MES系统的生产线MES系统；
[0015]第二控制柜控制移载入箱机将待包装产品装到箱体里，控制一字封箱机和角边封箱机对装有待包装产品的箱体进行封箱；
[0016]第三控制柜控制码垛机器人将第一滚筒输送线的产品转移到第二滚筒输送线的托盘上，码垛机器人是用于将产品转移到后，在托盘上形成与垛形信息相匹配垛体的码垛机器人；
[0017]第四控制柜控制缠绕机对垛体进行缠绕，控制第一打包机对垛体进行打包。
[0018]上述第一滚筒输送线的上线段处设有用于将产品转移到第一滚筒输送线的上线机器人；第一滚筒输送线上还设有开箱机、称重机和打标机；
[0019]所述箱体是由开箱机向移载入箱机提供的箱体；上线机器人是用于选择与所述尺寸信息匹配的产品的上线机器人，箱体的大小与所述尺寸信息匹配；称重机和打标机依次设置在角边封箱机和第一滚筒输送线的下线段之间；
[0020]生产线MES系统通过第一控制柜将所述尺寸信息发送至上线机器人，通过第二控制柜将该尺寸信息发送至开箱机，通过第三控制柜将该尺寸信息分别发送至称重机和打标机；
[0021]称重机是用于对待包装产品进行称重，获得产品重量信息，将获得的产品重量信息发送至生产线MES系统的称重机，生产线MES系统是用于将收到的产品重量信息发送至打标机、将收到的产品重量信息发送至企业MES系统的生产线MES系统；
[0022]第一控制柜用于控制上线机器人将选择的产品转移到第一滚筒输送线上；
[0023]第二控制柜用于控制开箱机提供箱体；
[0024]第三控制柜用于控制称重机对产品进行称重，控制打标机对产品进行打标。
[0025]上述第一打包机和第二滚筒输送线的下线段之间依次设有第二打包机、垛体称重机和垛体打标机；
[0026]生产线MES系统通过第四控制柜将垛形信息发送至第二打包机、垛体称重机和垛体打标机；
[0027]垛体称重机是用于对垛体进行称重，获得垛体重量信息，将垛体重量信息发送至生产线MES系统的垛体称重机，生产线MES系统是用于将收到的垛体重量信息发送至垛体打标机、将收到的垛体重量信息发送至企业MES系统的生产线MES系统；
[0028]第四控制柜用于控制第二打包机对垛体进行打包，控制垛体称重机对垛体进行称重，控制垛体打标机对垛体进行打标。
[0029]上述封膜机上设有抽真空单元；该抽真空单元用于对封膜的产品进行抽真空处理。
[0030]上述第一打包机和第二打包机均为穿剑打包机。
[0031 ] 上述尺寸信息包括产品的长度、宽度和高度。
[0032]上述箱体为纸箱。
[0033]本发明具有以下技术效果:
[0034]I)本发明能兼容多种不同外形的盒式产品，可全自动智能化完成上线、封膜、抽真空、开箱、入箱、封箱、称重、打包、码垛、打标、下线等工序。[0035]2)智能化柔性设计，整个生产线可以兼容外形不大于580mmX440mmX240mm的外
形尺寸产品。
[0036]3)自动化包装生产线节拍15秒。
[0037]4)本发明能够完成自动封膜、自动入箱等工序。
[0038]5)本发明采用智能化生产模式，本发明的所有设备都可以和生产线MES系统与WINCC系统实时通讯，动态调整工艺参数。
[0039]6)本发明具有智能换线功能，企业MES系统给生产线MES系统发送任务后，生产线MES系统能够智能判断产品所有参数，并下传给生产线上的各生产设备；即可完成生产线自动换线。
[0040]7)上线机器人配套视觉系统，可以智能判断产品的形状和位置，准确完成各种型号产品上线功能。
[0041]8)整个生产线做为企业MES系统的一个节点存在，实现了网络化管理，所有生产数据和任务数据都可实时双向传送。
[0042]9)上线机器人和码垛机器人均采用标准工业机器人，保证了在上线环节和码垛环节的兼容性。
[0043]10)适用性广，不仅适用于通讯行业很多产品的包装，而且可以适应国内其它行业相应尺寸产品的包装。
【专利附图】
【附图说明】
[0044]图1是本发明的示意图。
【具体实施方式】
[0045]本发明提供一种盒式产品智能化柔性包装生产线，如图1所示，包括第一滚筒输送线、第二滚筒输送线、生产线MES系统、WINCC系统、码垛机器人、第一控制柜、第二控制柜、第三控制柜和第四控制柜；第一滚筒输送线的上线段和下线段之间依次设有扫描仪、封膜机、移载入箱机、一字封箱机和角边封箱机；封膜机与移载入箱机之间设有箱体;第二滚筒输送线的上线段和下线段之间依次设有托盘、缠绕机和第一打包机；码垛机器人设置在第一滚筒输送线的下线段和第二滚筒输送线的上线段之间。
[0046]生产线MES系统与WINCC系统之间相互通信，生产线MES系统与企业MES系统相互通信，第一控制柜、第二控制柜、第三控制柜和第四控制柜分别与生产线MES系统和WINCC系统之间相互通信。
[0047]企业MES系统将待包装产品的尺寸信息发送至生产线MES系统；生产线MES系统通过第一控制柜将该尺寸信息发送至封膜机，通过第二控制柜将该尺寸信息分别发送至移载入箱机、一字封箱机和角边封箱机，通过第三控制柜将垛形信息发送至码垛机器人，通过第四控制柜将垛形信息发送至缠绕机和第一打包机；封膜机用于对与封膜机接收到的尺寸信息相对应的产品进行封膜；移载入箱机上设有用于夹取产品的夹具，该夹具的大小与移载入箱机接收到尺寸信息匹配。
[0048]第一控制柜控制扫描仪对待包装产品进行扫描，控制封膜机对扫描过的产品进行封膜；扫描仪是用于扫描产品、获得与产品对应的序号、并将该序号分别发送至WINCC系统和生产线MES系统的扫描仪，生产线MES系统是用于将该序号发送至企业MES系统的生产线MES系统；第二控制柜控制控制移载入箱机将待包装产品装到箱体里，控制一字封箱机和角边封箱机对装有待包装产品的箱体进行封箱；第三控制柜控制码垛机器人将第一滚筒输送线的产品转移到第二滚筒输送线的托盘上，码垛机器人是用于将产品转移到后，在托盘上形成与垛形信息相匹配垛体的码垛机器人；托盘有多个，每个托盘对应一个序号；第四控制柜控制缠绕机对垛体进行缠绕，控制第一打包机对垛体进行打包。
[0049]第一滚筒输送线的上线段处设有用于将产品转移到第一滚筒输送线的上线机器人；第一滚筒输送线上还设有开箱机、称重机和打标机；箱体是由开箱机向移载入箱机提供的箱体；上线机器人是用于选择与所述尺寸信息匹配的产品的上线机器人，箱体的大小与所述尺寸信息匹配；称重机和打标机依次设置在角边封箱机和第一滚筒输送线的下线段之间。
[0050]生产线MES系统通过第一控制柜将所述尺寸信息发送至上线机器人，通过第二控制柜将该尺寸信息发送至开箱机，通过第三控制柜将该尺寸信息分别发送至称重机和打标机。
[0051]称重机是用于对待包装产品进行称重，获得产品重量信息，将获得的产品重量信息发送至生产线MES系统的称重机，称重机还将所称产品对应的序号发送至生产线MES系统，生产线MES系统是用于将收到的产品重量信息和序号发送至打标机、还将收到的产品重量信息和序号发送至企业MES系统的生产线MES系统。
[0052]第一控制柜用于控制上线机器人将选择的产品转移到第一滚筒输送线上；第二控制柜用于控制开箱机提供箱体；第三控制柜用于控制称重机对产品进行称重，控制打标机对产品进行打标。
[0053]第一打包机和第二滚筒输送线的下线段之间依次设有第二打包机、垛体称重机和垛体打标机；生产线MES系统通过第四控制柜将垛形信息发送至第二打包机、垛体称重机和垛体打标机。
[0054]垛体称重机是用于对垛体进行称重，获得垛体重量信息，将垛体重量信息和放置该垛体的托盘序号均发送至生产线MES系统的垛体称重机，生产线MES系统是用于将收到的垛体重量信息、和相应的托盘序号发送至垛体打标机、还将收到的垛体重量信息和相应的托盘序号发送至企业MES系统的生产线MES系统。
[0055]第四控制柜用于控制第二打包机对垛体进行打包，控制垛体称重机对垛体进行称重，控制垛体打标机对垛体进行打标。
[0056]本发明的封膜机上设有抽真空单元；该抽真空单元用于对封膜的产品进行抽真空处理。
[0057]其中，第一打包机和第二打包机可以均采用穿剑打包机，本发明的尺寸信息包括产品的长度、宽度和高度。
[0058]本发明的上线机器人、扫描仪、封膜机、开箱机、移载入箱机、一字封箱机、角边封箱机、称重机、打标机、缠绕机、第一打包机、第二打包机、垛体称重机和垛体打标机均与生产线MES系统和WINCC系统实时通信，WINCC系统对本发明进行实时监控
[0059]封膜本发明的箱体可以采用纸箱，下面通过具体实施例，并结合附图对本发明的作进一步具体的说明。[0060]实施例:
[0061]企业MES系统将待包装产品的尺寸信息发送至生产线MES系统，生产线MES系统再将该尺寸信息发送至上线机器人、封膜机、移载入箱机、一字封箱机和角边封箱机，生产线MES系统将垛形信息通过第三控制柜发送至缠绕机、第一打包机、垛体称重机和垛体打标机。
[0062]上线机器人配合视觉识别系统自动抓取产品上线，扫描仪对待包装产品进行扫描，得到产品对应的序号，并将该序号分别发送至WINCC系统和生产线MES系统，生产线MES系统再将该序号发送至企业MES系统；然后封膜机对待包装产品进行封封膜、抽真空；开箱机将纸箱板料开箱并将底部一字封箱，然后进入移载入箱机，移载入箱机将封膜后的产品装入纸箱；装箱后，进入一字封箱机和边角封箱机对纸箱进行胶带封箱；称重机对产品进行称重，并将重量信息上传到生产线MES系统；生产线MES系统综合产品信息后，发给打标机，打标机将产品的重量信息和相应的序号在纸箱两侧打标贴标；托盘从第二滚筒输送线上线段上线，码垛机器人将贴好标签的纸箱按要求码垛在托盘上；缠绕机、第一打包机、垛体称重机和垛体打标机均根据接收到的垛形信息做出与垛形信息匹配的工作:缠绕机对垛体进行拉伸膜缠绕，第一打包机和第二打包机配合对垛体进行井字形打包；垛体称重机将称到的垛体的重量信息、放置该垛体的托盘序号均发送至生产线MES系统，生产线MES系统将收到的垛体的重量信息、和相应的托盘序号发送至垛体打标机、还将该垛体的重量信息、和相应的托盘序号发送至企业MES系统。垛体打标机从生产线MES系统得到信息，垛体打标机将垛体的重量信息和相应的托盘序号对垛体两侧进行打标贴标；最后垛体从第二滚筒输送线的下线段下线。
[0063]本发明能兼容多种不同外形的盒式产品，可全自动智能化完成上线、套膜、抽真空、开箱、入箱、封箱、称重、打包、码垛、打标、下线等工序。可智能检测产品类型，自动完成产品包装。配套开发工艺流程监控软件和MES系统软件，实现了生产过程实时监控、生产参数优化、设备故障报警、数字化物流跟踪等智能功能。本发明的生产线MES系统与企业MES系统对接，实现信息交互，保证整条生产线随企业MES系统发布的生产任务完成智能动态换线。
[0064]包装的产品最大尺寸可达到580mmX440mmX240mm，重量范围上限可以达到50kg，因此适用性非常广，不仅在通讯行业有着很多类似的产品，而且可以适应国内其它行业相应尺寸产品的包装。
[0065]以上所述的实施例只是本发明的一种较佳方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
【权利要求】
1.一种盒式产品智能化柔性包装生产线，其特征在于: 包括第一滚筒输送线、第二滚筒输送线、生产线MES系统、WINCC系统、码垛机器人、第一控制柜、第二控制柜、第三控制柜和第四控制柜； 所述第一滚筒输送线的上线段和下线段之间依次设有扫描仪、封膜机、移载入箱机、一字封箱机和角边封箱机；封膜机与移载入箱机之间设有箱体；所述第二滚筒输送线的上线段和下线段之间依次设有托盘、缠绕机和第一打包机；所述码垛机器人设置在第一滚筒输送线的下线段和第二滚筒输送线的上线段之间；所述生产线MES系统与WINCC系统之间相互通信，生产线MES系统与企业MES系统相互通信，第一控制柜、第二控制柜、第三控制柜和第四控制柜分别与生产线MES系统和WINCC系统之间相互通信； 企业MES系统将待包装产品的尺寸信息发送至生产线MES系统；生产线MES系统通过第一控制柜将该尺寸信息发送至封膜机，通过第二控制柜将该尺寸信息分别发送至移载入箱机、一字封箱机和角边封箱机，通过第三控制柜将垛形信息发送至码垛机器人，通过第四控制柜将垛形信息发送至缠绕机和第一打包机； 封膜机用于对与封膜机接收到的尺寸信息相对应的产品进行封膜；移载入箱机上设有用于夹取产品的夹具，该夹具的大小与移载入箱机接收到尺寸信息匹配； 第一控制柜控制扫描仪对待包装产品进行扫描，控制封膜机对扫描过的产品进行封膜；扫描仪是用于扫描产品、获得与产品对应的序号、并将该序号分别发送至WINCC系统和生产线MES系统的扫描仪，生产线MES系统是用于将该序号发送至企业MES系统的生产线MES系统； 第二控制柜控制移载入箱机将待包装产品装到箱体里，控制一字封箱机和角边封箱机对装有待包装产品的箱体进行封箱； 第三控制柜控制码垛机器人将第一滚筒输送线的产品转移到第二滚筒输送线的托盘上，码垛机器人是用于将产品转移到后，在托盘上形成与垛形信息相匹配垛体的码垛机器人； 第四控制柜控制缠绕机对垛体进行缠绕，控制第一打包机对垛体进行打包。
2.根据权利要求1所述的一种盒式产品智能化柔性包装生产线，其特征在于:所述第一滚筒输送线的上线段处设有用于将产品转移到第一滚筒输送线的上线机器人；第一滚筒输送线上还设有开箱机、称重机和打标机； 所述箱体是由开箱机向移载入箱机提供的箱体；上线机器人是用于选择与所述尺寸信息匹配的产品的上线机器人，箱体的大小与所述尺寸信息匹配；称重机和打标机依次设置在角边封箱机和第一滚筒输送线的下线段之间；生产线MES系统通过第一控制柜将所述尺寸信息发送至上线机器人，通过第二控制柜将该尺寸信息发送至开箱机，通过第三控制柜将该尺寸信息分别发送至称重机和打标机；称重机是用于对待包装产品进行称重，获得产品重量信息，将获得的产品重量信息发送至生产线MES系统的称重机，生产线MES系统是用于将收到的产品重量信息发送至打标机、将收到的产品重量信息发送至企业MES系统的生产线MES系统； 第一控制柜用于控制上线机器人将选择的产品转移到第一滚筒输送线上； 第二控制柜用于控制开箱机提供箱体；第三控制柜用于控制称重机对产品进行称重，控制打标机对产品进行打标。
3.根据权利要求1或2所述的一种盒式产品智能化柔性包装生产线，其特征在于:所述第一打包机和第二滚筒输送线的下线段之间依次设有第二打包机、垛体称重机和垛体打标机； 生产线MES系统通过第四控制柜将垛形信息发送至第二打包机、垛体称重机和垛体打标机； 垛体称重机是用于对垛体进行称重，获得垛体重量信息，将垛体重量信息发送至生产线MES系统的垛体称重机，生产线MES系统是用于将收到的垛体重量信息发送至垛体打标机、将收到的垛体重量信息发送至企业MES系统的生产线MES系统； 第四控制柜用于控制第二打包机对垛体进行打包，控制垛体称重机对垛体进行称重，控制垛体打标机对垛体进行打标。
4.根据权利要求3所述的一种盒式产品智能化柔性包装生产线，其特征在于:所述封膜机上设有抽真空单元；该抽真空单元用于对封膜的产品进行抽真空处理。
5.根据权利要求4所述的一种盒式产品智能化柔性包装生产线，其特征在于:所述第一打包机和第二打包机均为穿剑打包机。
6.根据权利要求5所述的一种盒式产品智能化柔性包装生产线，其特征在于:所述尺寸信息包括产 品的长度、宽度和高度。
7.根据权利要求6所述的一种盒式产品智能化柔性包装生产线，其特征在于:所述箱体为纸箱。
【文档编号】B65B57/00GK103935568SQ201410060442
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年2月21日 优先权日:2014年2月21日
【发明者】刘岗, 白锋, 陈敏, 冯晓晖, 姚德新, 陈鑫, 弓靖 申请人:西安航天精密机电研究所