一种用于自动调整瓶体包装盒的装置及方法与流程

本发明涉及生产自动化领域，特别涉及一种用于自动调整瓶体包装盒的装置及方法。

背景技术：

酒品或饮料由开始加工至生产成品的过程中，需要经过多个工序的处理，特别是有些酒品或饮料会需要包装盒包装整理之后，再出货运送至各个商场；在包装盒包装工序处理的过程中，有些流水线是采用人工进行操作，通过人工将装有瓶体的包装盒放置在流水线上或从流水线上取出放置在承载板上，其中，在人工操作的过程中，因人为误差的存在，会出现包装盒摆放不整齐的问题，因包装盒是随传送带移动，在后续转运输送中仍可能发生包装盒的方位姿态发生变化，整个收取包装盒的过程工作效率低下。

若将物体的转移过程进行智能化控制，在自动装配生产中，完成对包装盒的姿态调整，以便装配和后续的配送；这不仅可以将人力从繁重的体力劳动中解放出来，进一步地增强人类认识世界和改造世界的能力，这将具有重要的意义。

技术实现要素：

为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种用于自动调整瓶体包装盒的装置及方法，其中，

第一方面，本发明提供了一种用于自动调整瓶体包装盒的装置，包括移动平台和承载架，所述移动平台上设置有多个支撑件，所述支撑件用于托起包装盒；

还包括控制机构、第一调节结构和第二调节结构；

所述控制机构用于获取所述包装盒的移动速度，并与所述包装盒同步移动；

所述第一调节结构包括第一检测器和校正机构，在所述控制机构与所述包装盒同步移动的过程中，所述第一检测器用于检测所述包装盒在所述支撑件上的方向信息，所述校正机构用于将所述支撑件上包装盒的位置方向调整为目标方向；

所述第二调节结构包括第一驱动机构和导向机构；所述承载架与所述第一驱动机构相连，所述导向机构用于在所述第一驱动机构的驱动下，使所述承载架上升或下降；在所述承载架上升至目标高度时，所述包装盒与所述支撑件脱离，所述承载架托起包装盒。

进一步地，还包括第二检测器和补偿机构；

所述第二检测器用于检测所述承载架上的包装盒与包装盒之间的距离，所述补偿机构用于将所述包装盒与包装盒之间的距离调整为目标间距；

还包括第一存储器和第二存储器，所述第一存储器用于存储所述目标方向，所述第二存储器用于存储所述目标间距。

进一步地，还包括第三检测器和第三存储器；所述第三检测器用于检测所述承载架上升的高度，判断是否到达所述目标高度，所述第三存储器用于存储所述目标高度。

进一步地，还包括机械臂，所述机械臂包括联动件和托物件，所述联动件与所述托物件活动连接；

所述托物件的结构与所述包装盒的结构相匹配，所述托物件用于将一个或多个包装盒从所述承载架上取走。

进一步地，还包括第二配合结构，所述第二配合结构位于所述机械臂能够到达的范围内；

所述第二配合结构包括第一架体和第二架体；所述第一架体与所述第二架体相连；

所述第一架体上安装有多个千层架；所述第二架体上设置有第二驱动机构和架体调节机构；所述架体调节机构能够使所述千层架绕对应的安装处转动，所述第二驱动机构驱动所述架体调节机构沿着所述第二架体做往复运动。

进一步地，每个所述千层架上均安装有第一识别器和第二识别器；

在所述机械臂向所述第二配合机构方向移动时，所述第一识别器获取对应千层架所属的层数，并将层数信息发送给所述机械臂；所述第二识别器获取对应千层架绕所述安装处转动的角度，并将角度信息发送给所述机械臂。

进一步地，所述第二配合结构还包括第四检测器和第五检测器；

所述第四检测器检测所述第一识别器获取的层数是否为目标层数，若是，则通过第二驱动机构和架体调节机构使对应的千层架转动；

所述第五检测器检测所述第二识别器获取的角度是否为目标角度，若是，则通过所述托物件将所述包装盒放置在所述千层架上。

进一步地，所述第二配合结构为多个，所述多个第二配合结构所在的位置不同；

在其中一个第二配合结构的最高层千层架被放置包装盒后，所述第一识别器将千层架已满信息发送给所述机械臂；在所述机械臂再一次传递包装盒时，所述机械臂将自动向另一个第二配合机构移动。

第二方面，本发明提供了一种利用上述装置进行包装盒自动调整的方法，包括：

将包装盒放置在移动平台的支撑件上；

通过第一调节结构将位于支撑件上的包装盒方向调整为目标方向，调整后，对应的所述包装盒为目标包装盒；

通过第二调节结构驱动承载架上升，使所述目标包装盒与所述支撑件脱离，所述目标包装盒位于所述承载架上。

进一步地，还包括：

通过第二检测器检测所述承载架上的目标包装盒与目标包装盒之间的距离；

通过补偿机构将所述目标包装盒与目标包装盒之间的距离调整为目标间距，调整后，对应的多个目标包装盒组成目标包装盒组；

通过机械臂将所述目标包装盒或所述目标包装盒组转移至第二配合结构上。

本发明通过调节所述控制机构与支撑件上的包装盒等速前进，在等速前进的过程中，通过第一检测器对包装盒进行方向状态检测，并通过第一调节机构对包装盒自动进行方向纠偏，使包装盒能够处于目标状态；进一步通过第一调节机构使承载架托起包装盒，为后续包装盒的调整和处理做好准备工作。本发明的包装盒自动调整装置的自动化程度较高，很大的提升了生产过程中包装盒调整的效率；还能够进一步应用至其他相关领域实现物体传送过程中的调整和规整。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例一中提供的包装盒自动调整装置的结构示意图；

图2为实施例一中提供的所述装置的正视图；

图3为实施例一中提供的所述装置的俯视图；

图4为实施例一中提供的所述装置的侧视图；

图5为实施例一中提供的所述移动平台和支撑架上组件的结构示意图；

图6为实施例二中提供的包装盒自动调整方法的方法流程图；

图7为实施例三中提供的包装盒自动调整方法的方法流程图。

图中：1-移动平台，11-支撑件，2-承载架，3-控制机构，41-第一检测器，42-校正机构，51-第一驱动机构，52-导向机构，6-包装盒，71-第二检测器，72-补偿机构，8-机械臂，81-联动件，82-托物件，9-第二配合结构，91-第一架体，911-千层架，92-第二架体，921-第二驱动机构，922-架体调节机构，923-第一识别器，924-第二识别器，925-结合件。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、包装盒或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、包装盒或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一：

本实施例提供了一种用于自动调整瓶体包装盒的装置，也就是说，本实施例中的目标物体包装盒中承装有瓶体，瓶体内装有饮品，如酒瓶或是饮料瓶等等；通过该装置通过机械臂将装有瓶体的包装盒放置在配合机构的千层架上，在千层架上的目标物体装满之后，能够通过转移满载有目标物体的配合机构，将目标物体进一步向外输送，比如移送至仓库或是运输车。

如图1-5所示，包括移动平台1和承载架2，所述移动平台1上设置有多个支撑件11，所述支撑件11在传动机构的带动下处于移动状态；其中，所述支撑件11用于托起包装盒6；优选地，所述承载架2包括两个，且位于所述移动平台1的上方，并且，两个承载架2位于所述支撑件11的两端。

重要的是，所述装置还包括控制机构3、第一调节结构和第二调节结构；所述控制机构3用于获取所述包装盒6的移动速度，并与所述包装盒6同步移动；所述控制机构3所在的轨道为一段短距离轨道，所述控制机构3沿着轨道移动，所述短距离轨道设置在所述移动平台1上，且与所述承载架2平行；

具体地，所述第一调节结构包括第一检测器4和校正机构42，在所述控制机构3与所述包装盒6同步移动的过程中，所述第一检测器4用于检测所述包装盒6在所述支撑件11上的方向信息，所述方向信息包括包装盒6在所述支撑件11上摆放的角度信息，所述校正机构42用于将所述支撑件11上包装盒6的位置方向调整为目标方向；具体地，包装盒6可以通过人工放置在支撑件11上，或通过自动化机构放置在支撑件11上。

进一步地，所述第二调节结构包括第一驱动机构51和导向机构52；所述第一驱动机构和导向机构52为一个或多个，所述承载架2与所述第一驱动机构51相连，所述导向机构52用于在所述第一驱动机构51的驱动下，使所述承载架2上升或下降。具体地，在对位于所述支撑件11上的包装盒6自动调整之后，导向机构52在第一驱动机构51的驱动下，使所述承载架2上升，在所述承载架2上升至目标高度时，所述包装盒6与所述支撑件11脱离，所述承载架2托起目标包装盒6。其中，所述承载架2的高度大于所述第二调节结构的高度；所述目标高度的高度大于所述承载架2的高度。对应地，当目标包装盒6在后续操作中被机械臂取走之后，所述导向机构52在所述第一驱动机构51的驱动下，使所述承载架2下降至初始位置。

本实施例用于对包装盒6进行调整，调整之后是为了更好的装载在之后所说的配合机构的千层架上，在包装盒6调整的过程中会选择同一时间同时调整多个包装盒6，如图1所示，本实施例中被作用的包装盒6为四个，对应的，在每个包装盒6所在位置的一定范围均设置有第一检测器4和校正机构42。

作为另一种优选地实施方式中，对应多个包装盒6进行同时调整的情况，所述装置还包括第二检测器71和补偿机构72；所述第二检测器71用于检测所述承载架2上的包装盒6与包装盒6之间的距离，所述补偿机构72用于将所述包装盒6与包装盒6之间的距离调整为目标间距，所述第二检测器71和补偿机构72的数量与所述目标间距的数目相匹配。

详细地，所述装置还包括第三检测器和第三存储器；所述第三检测器用于检测所述承载架2上升的高度，判断是否到达所述目标高度，在所述承载架2上升至目标高度后，所述承载架2将所述目标包装盒6托起，所述目标包装盒6等待被取走；其中，所述装置还包括第一存储器和第二存储器，所述第一存储器用于存储所述目标方向，所述第二存储器用于存储所述目标间距；所述第三存储器用于存储所述目标高度。

作为另一种实施的方式，与所述包装盒6相配合，所述装置还包括机械臂8，对于多个目标包装盒6的情况下，所述机械臂8用于在间距调整之后同时取走多个目标包装盒6。具体地，所述机械臂8包括联动件81和托物件82，所述联动件81与所述托物件82活动连接；所述托物件82的结构与所述包装盒6的结构相匹配，所述托物件82用于将一个或多个包装盒6从所述承载架2上取走。

与所述机械臂8相配合，所述装置还包括第二配合结构9，所述第二配合结构9用于放置被取出的包装盒6，所述第二配合结构9位于所述机械臂8能够到达的范围内；所述第二配合结构9包括第一架体91和第二架体92；所述第一架体91与所述第二架体92相连；所述第二架体92设置在所述第一架体91的一侧。所述第一架体91上安装有多个千层架911；所述第二配合机构还包括第一基座和第二基座，所述第一基座和第二基座相连，所述第一基座与所述第一架体91为l形结构，所述第二基座与所述第二架体92为l形结构；所述第二基座上设置有结合件925，所述结合件925用于固定等待放置包装盒6的千层架911；其中，所述千层架911的一端设置在所述第一架体91上，所述千层架911整体的方向远离所述第一基座。

所述第二架体92上设置有第二驱动机构921和架体调节机构922；所述架体调节机构922能够使所述千层架911绕对应的安装处转动，也就是架体调节机构922使千层架911从远离所述第一基座的状态逐渐调整为靠近所述第一基座，直至与所述第一基座平行；其中，最下层的千层架911被调整之后是平行放置在所述第一基座上，往上的千层架911被调整之后是依次放置在其下方的千层架911上方；所述第二驱动机构921驱动所述架体调节机构922沿着所述第二架体92做往复运动，也就是第二驱动机构921依次对应地驱动架体调节结构，使其从底层向高层移动依次调整千层架911。

具体地，每个所述千层架911上均安装有第一识别器923和第二识别器924，所述第一识别器923和第二识别器924为感应磁性元件；在所述机械臂8向所述第二配合机构方向移动时，所述第一识别器923获取对应千层架911所属的层数，并将层数信息发送给所述机械臂8；所述第二识别器924与所述架体调节机构922相连，用于获取对应千层架911绕所述安装处转动的角度，并将角度信息发送给所述机械臂8。进一步地，所述第二配合结构9还包括第四检测器和第五检测器；所述第四检测器检测所述第一识别器923获取的层数是否为目标层数，若是，则通过第二驱动机构921和架体调节机构922使对应的千层架911转动；所述第五检测器检测所述第二识别器924获取的角度是否为目标角度，若是，则通过所述托物件82将所述包装盒6放置在所述千层架911上。其中，所述第二配合结构9为多个，所述多个第二配合结构9所在的位置不同；在其中一个第二配合结构9的最高层千层架911被放置包装盒6后，所述第一识别器923将千层架911已满信息发送给所述机械臂8；在所述机械臂8再一次传递包装盒6时，所述机械臂8将自动向另一个第二配合机构移动。

具体地，所述机械臂8将包装盒6取出向所述千层架911移动时，在将所述包装盒6放置之前，是通过第一识别器923识别千层架911的层数，通过所述第四检测器判断是否为所要被放置的千层架911；若是，则通过架体调节机构922对对应千层架911进行调整，进一步地，通过第二识别器924获取目标千层架911被调整的角度，通过第五检测器判断是否为目标角度，若是，则机械臂8将包装盒6放置在对应千层架911上。

需要说明的是，所述控制机构3与包装盒6同步一段时间，在这段时间内，所述第一检测器4自动检测包装盒6的方向信息，所述方向信息包括包装盒6在所述支撑件11上摆放的角度，通过校正机构42对角度不对的包装盒6自动进行角度补偿；角度补偿完成后，由第一驱动机构51驱动导向机构52使位于支撑件11两端的承载架2上升，在承载架2上升至一定高度时，包装盒6与支撑件11脱离，在上升至目标高度时，控制机构3与包装盒6速度同步结束，并停留在当前位置；对于同时操作多个包装盒6的情况下，在控制机构3与包装盒6同步结束之后，由第二检测器71检测目标包装盒6与目标包装盒6之间的距离，通过补偿机构72对承载架2的包装盒6进行间距自动调整，调整完成后，再由机械臂8取走，此时控制机构3复位，等待下一次目标包装盒6的出现。

进一步说明的是，机械臂上的托物件82可以同时托起多个包装盒6，并移动至千层架911对应的位置放下包装盒6，然后机械臂退出返回至移动平台1的取料位置进行待机取料，往复循环。

进一步说明的是，每一层千层架911的端部均安装检测感应磁性元件用以进行识别千层架911的层数和千层架911被调节的角度识别，依次对千层架911的每一层进行识别，第二驱动电机控制架体调节机构922做上下往复运动，进行千层架911的角度控制，待千层架911打开至目标角度后，机械臂放置包装盒6在打开的千层架911上。

实施例二：

本实施例提供了一种利用实施例一所述装置进行包装盒自动调整的方法，如图6所示，包括：

s101.将包装盒放置在移动平台的支撑件上；

s102.通过第一检测器检测所述包装盒的方向信息；

s103.通过第一调节结构将位于支撑件上的包装盒方向调整为目标方向，调整后，对应的所述包装盒为目标包装盒；

s104.通过第二调节结构驱动承载架上升，使所述目标包装盒与所述支撑件脱离，所述目标包装盒位于所述承载架上。

实施例三：

本实施例提供了另一种利用实施例一所述装置进行包装盒自动调整的方法，如图7所示，除了包括实施例二中所述方法外，还包括：

s105.通过第二检测器检测所述承载架上的目标包装盒与目标包装盒之间的距离；

s106.通过补偿机构将所述目标包装盒与目标包装盒之间的距离调整为目标间距，调整后，对应的多个目标包装盒组成目标包装盒组；

s107.通过机械臂将所述目标包装盒或所述目标包装盒组转移至第二配合结构上。

本发明的包装盒自动调整装置，通过调节所述控制机构与支撑件上的包装盒等速前进，在等速前进的过程中，通过第一检测器对包装盒进行方向状态检测，并通过第一调节机构对包装盒自动进行方向纠偏，使包装盒能够处于目标状态；进一步通过第一调节机构使承载架托起包装盒，为后续包装盒的调整和处理做好准备工作。

本发明通过第二检测器检测所述承载架上的包装盒与包装盒之间的距离，进一步通过补偿机构将所述包装盒与包装盒之间的距离调整为目标间距；能够自动完成间距补偿，以适应包装盒在后续千层架上摆放的间距。

本发明通过机械臂快速高效的完成包装盒的转移，与其交接的第二配合结构具有第一识别器和第二识别器，通过第一识别器获取对应千层架所属的层数；通过所述第二识别器获取对应千层架绕所述安装处转动的角度；在层数识别正确和角度识别正确的情况下，则通过所述托物件将所述包装盒放置在所述千层架上。

总之，本发明的包装盒自动调整装置的自动化程度较高，节省大量的人力，节约资源；很大的提升了对装有瓶体的包装盒调整的效率；具有较长的使用寿命，应用领域较广。

需要说明的是：上述实施例提供的包装盒自动调整装置及方法在进行包装盒调整时，仅以上述各功能模块或机构的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块或机构完成。

另外，本实施例提供的包装盒自动调整装置及方法实施例与上述实施例提供的包装盒自动调整方法属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。