一种自动装箱设备及自动装箱控制方法与流程

本发明涉及包装机械技术领域，尤其涉及一种自动装箱设备及自动装箱控制方法。

背景技术：

目前，成品包装均在流水线上借助自动化设备完成，在现有的包装设备中，需要人工控制将纸箱取送至流水线上的节拍，确保纸箱之间保持一定的间隔进入包装机，进而保证包装机的正常作业。

然而，人工控制上料节拍容易造成纸箱在包装机中堆积的问题，需要人工进一步手动处理，为包装工艺造成很大的不便，无法实现便捷生产。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种自动装箱设备，以解决现有技术中人工控制上料节拍导致的积料问题，实现了更为便捷、高效的生产。

第一方面，本发明实施例提供一种自动装箱设备，包括：第一传输单元，用于传输箱体；包装单元，位于第一传输单元的输出侧；阻挡单元，包括阻挡结构及控制单元，控制单元包括感应器及与感应器和阻挡结构通信的控制器；感应器包括第一感应器和第二感应器，第一感应器用于采集箱体与阻挡结构的相对位置信息，控制器用于根据相对位置信息确定箱体沿第一传输单元的传动方向离开阻挡结构时，控制阻挡结构处在第一状态，阻挡结构用于在第一状态阻断第一传输单元与包装单元的箱体传输路径；第二感应器用于采集包装单元的状态信息，控制器还用于根据包装单元的状态信息确定包装单元处于空闲状态时，控制阻挡结构处于第二状态，阻挡结构用于在第二状态导通第一传输单元与包装单元的箱体传输路径。

与现有技术相比，采用上述的技术方案，第一感应器、第二感应器均与控制器信号连接，控制器与阻挡结构信号连接，第一感应器采集箱体与阻挡结构的相对位置信息，控制器根据该相对位置信息确认箱体沿第传输单元的传动方向离开阻挡结构时，控制阻挡结构切断第一传输单元与包装单元之间的箱体传输路径；第二感应器采集包装单元的状态信息，使得控制器可以进一步根据该状态信息，确定包装单元为空闲状态时，控制阻挡结构对阻挡结构远离包装单元一侧的箱体进行放行。避免了箱体在包装单元中造成堆积，进而保证了便捷、高效的生产。

另一方面，本发明实施例还提供了一种自动装箱控制方法，包括：

第一感应器检测并向控制器发送箱体与阻挡结构的相对位置信息；第二感应器检测并向控制器发送包装单元的状态信息；

控制器接收箱体与阻挡结构的相对位置信息，控制器根据相对位置信息确定包装单元沿第一传输单元的传动方向离开阻挡结构时，控制阻挡结构处于第一状态；阻挡结构用于在第一状态阻断第一传输单元与包装单元的箱体传输路径；控制器接收所述包装单元的状态信息，控制器根据包装单元的状态信息确定包装单元处在空闲状态，控制阻挡结构处于第二状态，阻挡结构用于在第二状态导通第一传输单元与包装单元的箱体传输路径。

与现有技术相比，本发明提供的自动装箱控制方法的有益效果与上述技术方案自动装箱设备的有益效果相同，此处不做赘述。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例中的自动装箱设备结构示意图；

图2为本发明实施例中的阻挡结构示意图；

图3为本发明实施例中的包装单元结构示意图；

图4为本发明实施例中的第一传输单元结构示意图；

图5为本发明实施例中的自动装箱控制方法流程图。

附图标记：

110-第一传输单元，111-第一滚筒，112-传动链条，113-保护挡板，120-包装单元，121-第二传输单元，122-驱动皮带，130-阻挡结构，131-阻挡板，132-第一连接座，133-第二连接座，134-连接横梁，135-安装板，136-直线驱动机构，137-导向部，140-感应器。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

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间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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发明中的具体含义。

企业批量生产中，需要对产品进行装箱传输，均在流水线上借助自动化设备完成，传统的包装线中，只能依靠控制箱体的上料节拍，确保箱体分开一定的间隔进入包装机，这样才能保证后段包装机的正常工作，即便如此，也容易造成箱体在包装机内部造成堆积，极大地限制了生产效率。

图1示出了本发明实施例的自动装箱设备示意。如图1所示，本发明实施例提供的自动装箱设备包括第一传输单元110、包装单元120以及阻挡单元130。

上述第一传输单元110，用于传输箱体。该第一传输单元110可以包括动力滚筒输送线，当然也可以包括皮带输送线等。

如图1所示，当第一传输单元110为动力滚筒输送线，第一传输单元110可以包括由多个平行排列的滚筒组成的动力滚筒输送线，动力滚筒线的承载面作为第一传输单元110的承载面，多个箱体可以依次放置于承载面上，沿第一传输单元110的传动方向，从第一传输单元110的输出侧向包装单元120进行传输。

上述包装单元120可以包括包装室，包装室内设有第二传输单元121和预设包装位置。包装室内可以设置有一个或多个预设包装位置。包装室的入口位于第一传输单元110的输出侧，使得箱体能够从第一传输单元110的输出侧进入包装室入口，并由包装室内的第二传输单元121将箱体传输至包装室内的预设包装位置，包装机在包装室内的预设包装位置对箱体进行包装。当包装室具有多个预设包装位置，箱体可以在第一传输单元110上对应多个预设包装位置依次排列，由第一传输单元110的输出入进入包装室的入口，本实施例对此不作限制。

图2示出了本发明实施例的阻挡单元结构示意图。如图1～2所示，上述自动装箱设备还包括阻挡单元130。阻挡单元130包括阻挡结构及控制单元，控制单元包括感应器140及与感应器140和阻挡结构通信的控制器(图未示出)，感应器140包括第一感应器和第二感应器。第一感应器与第二感应器可以为光电式感应器140、图像式传感器等，第一感应器与第二感应器可以为相互独立分设的元件，也可以为集成在一起的元件。包装单元120具有包装状态和空闲状态。本方案实施例所指的包装单元120处于空闲的状态，可以是包装单元120未进行包装工作的状态，可以通过第一感应器感应包装单元120的包装驱动结构是否运转，来监测包装单元120是否处于空闲状态。当然，本方案实施例所指的包装单元120处于空闲的状态，也可以是包装单元120的预设包装位置没有被箱体占用的情况，此时，第二传感器可以为ccd图像采集器等，用以采集预设包装位置的图像信息，并发送至控制单元进行识别和处理，但不限于此。

在实际应用中，上述第一感应器用于采集箱体与阻挡结构的相对位置信息，控制器用于根据相对位置信息确定箱体沿第一传输单元110的传动方向离开阻挡结构时，控制阻挡结构处在第一状态，阻挡结构用于在第一状态阻断第一传输单元110与包装单元120的箱体传输路径；第二感应器用于采集包装单元120的状态信息，控制器还用于根据包装单元120的状态信息确定包装单元120处于空闲状态时，控制阻挡结构处于第二状态，阻挡结构用于在第二状态导通第一传输单元110与包装单元120的箱体传输路径。

示例性的，第一感应器与第二感应器可以分别通信连接于控制器，阻挡结构可以包括用于驱动阻挡结构在第一状态和第二状态切换的驱动机构，其中，驱动机构可以为直线驱动机构，控制器可以通信连接于该驱动机构进而通过控制驱动电机的运转来控制阻挡结构在第一状态和第二状态之间切换。当控制器确定包装单元120处于空闲状态时，控制器控制驱动电机驱动阻挡结构处于第二状态，对箱体进行放行。此时，箱体由第一传输单元110进入到包装单元120的包装室进行包装。当控制器确定箱体沿第一传输单元110的传动方向离开阻挡结构时，控制器控制驱动电机驱动阻挡结构处于第一状态，阻断下一个箱体进入包装单元120内部，直到控制器再次根据第一感应器采集的包装单元120的状态信息，确定包装单元120处于空闲状态时，再对第一传输单元110上的箱体继续放行。如此，利用阻挡结构可以有效避免了箱体在包装单元120内部堆积，从而保证包装工艺的高效进行。

在一种可能的实施方式中，如图1所示，第一传输单元110具有承载面，阻挡结构包括阻挡板131。当阻挡结构处于第一状态，阻挡板131的至少部分超出所述承载面设置；当所述阻挡结构处于第二状态，所述阻挡板131与所述承载面平齐或者低于所述承载面设置。

第一状态下，阻挡板131的至少部分伸出第一传输单元110的承载面，对阻挡板131远离包装单元120一侧的箱体进行阻挡；第二状态下，阻挡板131与第一传输单元110承载面平齐或者低于该承载面，对阻挡板131远离包装单元120一侧的箱体进行放行，箱体通过第一传输单元110的输出侧进入包装单元120进行包装。使用阻挡板131的方式使得结构更加简单，操作更为可靠，且在箱体传输过程中，阻挡板131容易准确分离两个相邻的箱体。

在其中一种实现方式中，如图2所示，阻挡结构还可以包括支架以及设在支架的直线驱动机构136，支架位于第一传输单元110上，阻挡板131设在所述直线驱动机构136的驱动端。该直线驱动机构136为直线驱动气缸、液压缸等。

如图2所示，上述阻挡结构还可以包括导向部137，导向部137用于限制阻挡板131的移动方向，导向部137包括至少一个导向部可以包括具有导向槽的导向件，导向槽的导向方向与承载面形成的夹角大于0°。

上述导向槽的数量例如可以为两个，两个导向槽分设于阻挡板131的两端，阻挡板131的至少部分位于导向槽中，并沿所述导向槽的延伸方向可移动至伸出承载面设置，或者，低于或平齐于承载面设置。导向槽的导向方向与阻挡板131的移动方向一致，导向槽的导向方向与承载面的夹角大于0°，可选地，导向槽的导向方向与承载面的夹角为30°、45°、60°、90°，优选地，导向槽的导向方向与承载面的夹角为90°，如此，更容易通过阻挡板131帮助相邻的箱体分离。

示例性的，支架可以固定设置于第一传输单元110背离承载面的一侧。例如：如图2所示，当第一传输单元110为动力滚筒输送线，该支架包括第一连接座132、第二连接座133、连接横梁134、安装板135，第一连接座132设于连接横梁134的一端，第二连接座133设于连接横梁134的另一端。连接座背离连接横梁134的一端固定在动力滚筒输送线的支撑架上，使得连接横梁134设在第一传输单元110的承载面下方。

安装板135可以设置于连接横梁134远离承载面的一侧，直线驱动机构136可以安装于安装板135上，阻挡板131设置于直线驱动机构136的驱动端，通过直线驱动机构136驱动阻挡板131运动，以使得阻挡结构在第一状态与第二状态之间切换。导向部可以设置于连接横梁134及第一传输单元110的承载面之间。

在一种可能的实施方式中，如图3所示，包装单元120包括包装室以及设于包装室内的第二传输单元121。该第二传输单元121的传动速率大于第一传输单元110的传动速率，其中，包装室的入口位于第一传输单元110的输出侧，第二传输单元121用于将位于包装室的入口的所述箱体传输至预设包装位置。

当第二传输单元121传动速率大于第一传输单元110传动速率，待进入包装室的箱箱体在第二传输单元121的驱动作用下，和与之相邻的箱体之间发生相对位移，两者分离，待进入包装室的箱体快速进入包装室的预设包装位。一方面，相邻的箱体能够更好的分离，另一方面，减少了箱体从包装室入口到达预设包装位的时间，加快了包装进程。

在一种可选方式中，阻挡板131和包装室的入口的距离小于预设阈值，预设阈值为箱体沿着第一传输单元110的传输方向长度。

阻挡板131和包装室入口的距离小于箱体沿第一传输单元110的传输方向的长度，能够保证待进入包装室的箱体在首次接触到包装室入口时，箱体的至少部分部位进入包装室内。而由于包装室内的第二传输单元121传动速率大于第一传输单元110的传动速率，因此，在该箱体后方的下一箱体还未达到阻挡板131位置的时候，第二传输单元121就将箱体位于第一传送单元的部位迅速拖入包装室内，从而保证阻挡单元130可以正常阻挡下一箱体传送至包装室内，继而避免箱体在包装单元120内部堆积。

在一种可选方式中，如图1所示，当第一传输单元110和第二传输单元121均具有承载面，第一传输单元110具有的承载面和第二传输单元121均具有的承载面共面。此时，第一传输单元110的承载面和第二传输单元121的承载面的相邻部位比较平坦，因此，第二传送单元将箱体从第一传送单元完全拖入包装室时，箱体可以在该相邻部位平稳传送。

在一种可选方式中，如图3所示，当第一传输单元110包括动力滚筒输送线，第二传输单元121包括无动力滚筒输送线以及用于向箱体提供驱动力的驱动皮带122，其中，无动力滚动输送线与动力滚筒输送线共平面设置，驱动皮带122位于包装单元120的内侧壁上。

图4为本发明实施例中的第一传输单元结构示意图，如图4所示，当第一传输单元110可以包括动力滚筒输送线，动力滚筒输送线包括传动链条112及多个平行排列的第一滚筒111，每个滚筒的延伸方向垂直于第一传输单元110的传动方向，传动链条112可以为两条，分设于滚筒沿自身延伸方向的两端。第一传输单元110还包括用于支撑动力滚筒输送线的机架，以及分别套设于两条链条上的保护挡板113，以防止人手进入，造成人员受伤。

示例性的，当第二传输单元121包括无动力滚筒输送线，以及用于向箱体提供驱动力的驱动皮带122，无动力滚筒包括多个平行排列的第二滚筒，每个滚筒的延伸方向垂直于第二传输单元121的传动方向，无动力滚筒输送线与动力滚筒输送线共平面设置，驱动皮带122设置于包装单元120的内侧壁上，用于为进入包装室入口的箱体提供驱动力。

本发明还提供了一种自动装箱控制方法，用于控制上述实施例提供的自动装箱设备。图5为本发明实施例中的自动装箱控制方法流程图，如图5所示，本发明实施例提供的自动装箱控制方法包括：

步骤210，第一感应器检测并向控制器发送箱体与阻挡结构的相对位置信息。第二感应器检测并向控制器并发送包装单元120的状态信息。

步骤220，控制器接收箱体与阻挡结构的相对位置信息，控制器根据相对位置信息确定包装单元120沿第一传输单元110的传动方向离开阻挡结构时，控制阻挡结构处于第一状态；阻挡结构用于在第一状态阻断第一传输单元110与包装单元120的箱体传输路径；控制器接收包装单元120的状态信息，控制器根据包装单元120的状态信息确定包装单元120处在空闲状态，控制阻挡结构处于第二状态，阻挡结构用于在第二状态导通第一传输单元110与包装单元120的箱体传输路径。

由上可知，本发明实施例提供的自动装箱设备及自动装箱控制方法，通过第二感应器检测包装单元的状态信息，控制器接收该状态信息并根据该状态信息确定包装单元为空闲状态时，控制阻挡结构导通第一传输单元与包装单元的箱体传输路径，对阻挡结构远离包装单元一侧的箱体放行，使得箱体能够通过第一传输单元的输出侧进入到包装单元进行包装；第一感应器采集箱体与阻挡结构的相对位置信息，控制器接收该相对位置信息并根据该位置信息确定箱体沿第一传输单元的传动方向离开阻挡结构时，控制阻挡结构阻断第一传输单元与包装单元之间的箱体传输路径。由此，能够避免箱体在包装单元中堆积，进而便捷、可靠地保证了包装工作的顺利进行。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。