基于机器人的理瓶装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于机器人(21)的理瓶装置，所述理瓶装置包括进料机构(10)、分拣机构(20)、分隔机构(30)、翻转机构(40)和出料机构(50)；其中所述进料机构包括进料传送带(11)，用于将瓶身(100)从入口传送至所述分拣机构的机器人工作区域(211)；所述分拣机构包括所述机器人及安装在所述机器人上的夹具(22)；所述分隔机构包括多个隔板(31)和传送带(32)；所述翻转机构用于将水平放置的所述瓶身翻转为直立，并且瓶口向上；所述出料机构用于以单线出瓶方式依次输出直立的所述瓶身。本实用新型提供的技术方案通过巧妙的设计实现了适应性强、工作稳定的自动化理瓶装置。
【专利说明】
基于机器人的理瓶装置
技术领域
[0001]本实用新型属于输送装置技术领域，具体涉及一种理瓶装置，尤其涉及一种基于机器人的理瓶装置。【背景技术】
[0002]理瓶装置是将瓶子在杂乱的情况下，将其分散并有规律的整齐排列站立在输送带上，以符合高度自动化的要求。理瓶机的作用是对杂乱堆放的瓶子进行整理，并使其有次序有方向排列在输送带上，高速高效的传到其它机械进行下一道工序(如灌装、贴标、装箱等)，以提尚整个生广线的生广效率。
[0003]随着近几年塑料瓶包装设计更加复杂，具有更多形状和表面特征的塑料瓶不断涌现，使得原有的人工理瓶方法或现有的自动化理瓶设备均难以满足新的理瓶需求，尤其是越来越多地要求在更小的设备和更小的占地面积的条件下，实现对异形塑料瓶的整理。
[0004]目前新出现的理瓶需求对于原有的理瓶方式主要存在以下几个方面的挑战:
[0005]第一、塑料瓶进料时的位置及瓶口朝向具有很大的随机性，从而提高了人工分拣判断时的难度，并使得一些仅对单一形状和单一表面特征具有识别和分拣能力的自动化设备失效；
[0006]第二、塑料瓶具有复杂的曲面特征，使得一些自动化设备的抓取点偏移，造成预设的塑料瓶翻转点偏移，最终形成翻转后位置的偏移，并造成抓取后的搬运无法到达预设的位置，或无法完成塑料瓶从躺倒到直立的翻转，从而使得实际理瓶效果不理想；
[0007]第三、由于占地面积原因，理瓶工序被严格要求单线进瓶，单线出瓶。因此现有的分拣后不同瓶口朝向分线输出的理瓶方式无法满足需求；
[0008]第四、由于占地面积和单线输出的原因，使得主动翻转机构进行塑料瓶姿态调整的空间受到限制，现有的利用集成翻转功能的抓取分拣机构将难以满足翻转需求；
[0009]第五、异形瓶在输送过程中的位置和姿态对输送线振动和加减速较为敏感，如果理瓶的分拣或翻转步骤不稳定，容易形成塑料瓶在输出位置的空挡，并易造成塑料瓶在输送方向的倾倒，这对翻转前的分拣和翻转后的输出都提出了很高的要求。[〇〇1〇]因此，如何实现一种适应性强、工作稳定的理瓶装置，是本领域亟待解决的难题。【实用新型内容】
[0011]为了克服现有技术的缺点，本实用新型的发明目的在于提供一种新型的理瓶装置，用于适应本领域新出现的理瓶装置。
[0012]本实用新型技术方案提供了一种基于机器人的理瓶装置，所述理瓶装置包括进料机构、分拣机构、分隔机构、翻转机构和出料机构;其中所述进料机构包括进料传送带，用于将瓶身从入口传送至所述分拣机构的机器人工作区域;所述分拣机构包括所述机器人及安装在所述机器人上的夹具;所述分隔机构包括多个隔板和传送带，所述传送带还延伸至所述翻转机构和所述出料机构，所述多个隔板将所述传送带位于所述分隔机构中的部分均匀分隔为多个隔间，各所述隔间用于分别容纳单个所述瓶身;所述分拣机构用于抓取所述瓶身，并将其水平旋转后放置到所述隔间中，使所述瓶身瓶口的朝向与所述传送带的传送方向相垂直;所述翻转机构用于将水平放置的所述瓶身翻转为直立，并且瓶口向上;所述出料机构用于以单线出瓶方式依次输出直立的所述瓶身。
[0013]进一步地，所述进料机构还包括顶部辊轮，所述顶部辊轮设置在所述进料传送带的上方，与所述进料传送带间隔一距离，用于随着所述进料传送带的传送对所述瓶身进行预处理，以消除所述瓶身的堆叠。
[0014]进一步地，所述顶部辊轮与所述进料传送带之间的所述距离设置为可调，用于适应不同尺寸的所述瓶身。
[0015]进一步地，所述顶部辊轮与所述进料传送带之间的所述距离设置为大于1个所述瓶身的直径，同时小于2个所述瓶身的直径。
[0016]进一步地，所述分拣机构还包括视觉识别系统，所述视觉识别系统设置在所述机器人工作区域之前，用于识别所述瓶身的位置和姿态特征。
[0017]进一步地，所述机器人包括运动控制器，用于计算所述机器人的运动路径，所述视觉识别系统用于将识别结果输出给所述运动控制器。
[0018]进一步地，所述视觉识别系统为二维视觉识别系统。
[0019]进一步地，所述视觉识别系统为基于相机的视觉识别系统。
[0020]进一步地，所述夹具具备抓取存在抓取点高度差和抓取面角度差的工件的能力。
[0021]进一步地，所述夹具为真空吸盘。
[0022]进一步地，所述夹具通过接头连接至所述机器人末端的工作法兰。[0〇23 ]进一步地，所述机器人为带四轴转向能力的机器人。
[0024]进一步地，所述分拣机构还包括支架，用于安装及固定所述机器人。
[0025]进一步地，所述机器人用于以最小转动角度旋转所述瓶身，使所述瓶身瓶口的朝向与所述传送带的传送方向相垂直。[〇〇26]进一步地，所述最小转动角度不大于90度。
[0027]进一步地，各所述隔间中的所述瓶身的瓶口朝向相同或相反。
[0028]进一步地，所述翻转机构包括两根具有渐变收口式曲线走向的侧面导向杆，且所述侧面导向杆沿着所述传送带的传送方向逐渐提高，用于将所述瓶身逐渐翻转为直立。
[0029]进一步地，所述侧面导向杆对所述瓶身形成第一限位点，所述第一限位点位于翻转前和翻转中的瓶口下方，随着所述瓶身的前进逐渐提高，用于形成瓶口提升效果。
[0030]进一步地，所述侧面导向杆对所述瓶身形成第二限位点，所述第二限位点位于翻转前和翻转中的所述瓶身旁，根据所述瓶身形状形成旋转点，用于形成所述瓶身的旋转效果。
[0031]进一步地，所述侧面导向杆对所述瓶身形成第三限位点，所述第三限位点位于翻转完成后的所述瓶身旁，用于稳定所述瓶身的位置。
[0032]进一步地，所述多个隔板还将所述传送带位于所述翻转机构中的部分均匀分隔为多个隔间，各所述隔间用于分别容纳单个所述瓶身，所述多个隔板用于提供所述瓶身向前的动力，从而实现翻转。
[0033]进一步地，所述出料机构还包括位于所述出料机构的起始端的直立保持机构，所述直立保持机构连接在所述翻转机构末端，所述直立保持机构包括两块侧面夹持板，用于从侧面夹紧直立的所述瓶身，使其保持以单线出瓶方式依次传送。
[0034]进一步地，所述两块侧面夹持板之间的距离设置为可调，用于适应不同尺寸的所述瓶身。
[0035]进一步地，所述侧面夹持板为摩擦夹持皮带。
[0036]进一步地，所述侧面夹持板逐步收紧。
[0037]进一步地，所述多个隔板还将所述传送带位于所述出料机构中的部分均匀分隔为多个隔间，各所述隔间用于分别容纳单个所述瓶身，从而保持以单线出瓶方式依次传送。
[0038]进一步地，所述多个隔板还将所述传送带位于所述出料机构中的前部均匀分隔为多个隔间，各所述隔间用于分别容纳单个所述瓶身，从而保持以单线出瓶方式依次传送。
[0039]进一步地，所述出料机构包括两根扶档，用于从侧面保持直立的所述瓶身，使其以单线出瓶方式依次传送。
[0040]进一步地，所述机器人工作区域为一圆柱体，所述圆柱体的底面半径为所述机器人水平方向的运动半径，所述圆柱体的高为所述机器人竖直方向的运动半径。[0041 ]进一步地，所述进料传送带与所述传送带相平行。
[0042]进一步地，所述进料传送带与所述传送带的传送方向相反，用于节省占地面积。 [〇〇43]由此，本实用新型提供的基于机器人的理瓶装置，克服了现有技术的缺点，提供了一种适应性强、理瓶效率高的理瓶方案，工作稳定，大大提高了系统可靠性，其具有以下优占.
[0044]—、分拣能力强:本实用新型提供的技术方案能够适用于各种形状各种姿态的瓶体，既能处理具有复杂表面特征的异形瓶，也能处理以各种不同姿态、不同朝向进料的瓶体；
[0045]二、占地面积小:本实用新型提供的技术方案通过巧妙的设计完成从杂乱无章到单线出瓶的理瓶操作，占地面积小、节约空间；
[0046]三、模块化程度高:本实用新型提供的技术方案设计紧凑、零件数量较少、易于模块化生产和加工；
[0047]四、适应性广:本实用新型提供的技术方案通过调整少量尺寸，就可以方便地适用于整理各种尺寸的瓶体。
[0048]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型做进一步说明。【附图说明】
[0049]为了更好地描述本实用新型的实施例，绘制了以下附图。应当理解的是，附图仅是以示例的方式示出了本实用新型的优选实施例，而不应将附图解释为对本实用新型的限制，其中:
[0050]图1为本实用新型提供的一实施例的理瓶装置的立体图；[0051 ]图2为本实用新型提供的一实施例的理瓶装置的右视图；
[0052]图3为本实用新型提供的一实施例的理瓶装置的俯视图；[〇〇53]图4为本实用新型提供的一实施例的理瓶装置隐去机器人的俯视图；[〇〇54]图5为本实用新型提供的一实施例的理瓶装置的进料机构的俯视图；
[0055]图6为本实用新型提供的一实施例的理瓶装置的分拣机构的立体图及局部放大图；[〇〇56]图7为本实用新型提供的一实施例的理瓶装置的分拣机构的主视图；[〇〇57]图8为本实用新型提供的一实施例的理瓶装置的分隔机构的俯视图；
[0058]图9为本实用新型提供的一实施例的理瓶装置的翻转机构的主视图；[〇〇59]图10为本实用新型提供的一实施例的理瓶装置的翻转机构的俯视图；
[0060]图11为本实用新型提供的一实施例的理瓶装置的翻转机构的剖视图；
[0061]图12为本实用新型提供的一实施例的理瓶装置的翻转机构的左视图；[〇〇62]图13为本实用新型提供的一实施例的理瓶装置的翻转机构的工作原理示意图；
[0063]图14为本实用新型提供的一实施例的理瓶装置的出料机构的立体图。
[0064]在本说明书和附图中，相同的附图标记表示相同的或相似的特征或元件。【具体实施方式】
[0065]以下参考以下的说明以及附图，详细说明本实用新型的示意性方案。该申请的附图不完全是按具体实施方案的实际尺寸绘制，且在尺寸方面的变化都不应解释为使对本实用新型的限制。下文中“如图……所示”或类似表述，是指参考某附图对特定技术特征进行描述，但是，不应理解为，该特定技术特征或其等同内容仅仅包括在该附图中。
[0066]在下文的描述中，某些方向术语，例如“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“中”、“后”、 “起始”、“终”和其它方向性术语，仅用于表示参照附图所指示的方向，但在应用场合改变时，则这些方向性术语表示的方向也会相应地改变。而“第一”、“第二”、“第三”等术语用于描述多个组成部分，但是这些组成部分之间不存在先后顺序，这些术语仅仅是为了将一个组成部分与另一组成部分区分。[〇〇67]本实用新型提供的基于机器人的理瓶装置，通过各个模块共同完成了理瓶操作， 性能稳定、工作效率高、适应性强，占地面积小，同时能够满足对复杂表面特征及不同姿态的瓶体的处理要求，从而使得自动化程度得到了大大提高。
[0068]图1-4通过不同视图，分别示出了本实用新型提供的一较佳实施例的理瓶装置的结构。其中，图1是理瓶装置的立体图，图2是理瓶装置的右视图，图3是理瓶装置的俯视图， 为了更清楚地展示各机构的结构，图4是理瓶装置隐去了机器人的俯视图。如图所示，理瓶装置按照其整理瓶身1〇〇的顺序，依次包括进料机构10、分拣机构20、分隔机构30、翻转机构 40和出料机构50。进料机构10包括进料传送带11，分拣机构20包括机器人21及安装在机器人21上的夹具22,分隔机构30包括多个隔板31和传送带32,传送带32还一直延伸至翻转机构40和出料机构50。多个隔板31将传送带32位于分隔机构30中的部分均匀分隔为多个隔间 33,各隔间33可以分别容纳单个瓶身100。[〇〇69]理瓶装置的基本工作流程如下:瓶身100进入理瓶装置后，进料机构10通过进料传送带11将瓶身100从入口传送至分拣机构20的机器人工作区域211。分拣机构20抓取瓶身 100，并将其水平旋转后放置到分隔机构30的隔间33中，使瓶身100瓶口的朝向与传送带32 的传送方向相垂直。翻转机构40将水平放置的瓶身100翻转为直立，且保持瓶口向上，输出给出料机构50。出料机构50以单线出瓶方式依次输出直立的瓶身100,从而使瓶身100以单列整齐排列站立在输送线上，从而可以高效地传送至下一道工序。
[0070]为了节省占地面积，进料传送带11可以设置为与传送带32相平行。进一步地，可以将进料传送带11与传送带32的传送方向设置为相反，从而可以使理瓶装置的结构更加紧凑。
[0071]本实用新型的技术方案可以进一步对来料进行预处理，消除瓶身100的堆叠或间距过密现象，使每个瓶身100都具有稳定的轮廓特征，从而更加有利于分拣机构20的处理， 满足视觉识别系统对每一个瓶子稳定的识别要求。如图5的较佳实施例所示，进料机构10可以包括顶部辊轮12,顶部辊轮12设置在进料传送带11的上方，与进料传送带11间隔一距离， 例如将顶部辊轮12与进料传送带11之间的距离设置为大于1个瓶身100的直径，同时小于2 个瓶身100的直径，从而随着进料传送带11的传送对瓶身100进行预处理，以消除瓶身100的堆叠。为了适应不同尺寸的瓶身100,顶部辊轮12与进料传送带11之间的距离设置还可以进一步设置为可调。
[0072]本实用新型的技术方案可以进一步通过视觉识别系统来实现对进料的识别，从而更好地引导机器人21进行分拣操作。如图1的较佳实施例所示，分拣机构20可以包括视觉识别系统23,例如为二维视觉识别系统，或者为基于相机的视觉识别系统。视觉识别系统23设置在机器人工作区域211之前，从而可以识别瓶身100的位置和姿态特征。机器人21可以进一步包括运动控制器，以计算机器人21的运动路径，视觉识别系统23将识别结果输出给运动控制器。
[0073]需要说明的是，视觉识别系统也是可以省略的，但是为了更好地完成分拣工序，优选采用二维视觉系统识别瓶体的方向、位置，并建立具有详细的轮廓特征，从而可以满足对复杂瓶身的理瓶处理需求。[〇〇74]为了更好地处理具有复杂曲面特征的瓶身100,本实用新型的技术方案可以进一步选择具备抓取存在抓取点高度差和抓取面角度差的工件的能力的夹具22,例如真空吸盘。如图6-7的较佳实施例所示，真空吸盘22可以通过接头连接至机器人21末端的工作法兰 212上。为了提高分拣能力，机器人21可以选用带四轴转向能力的机器人，从而可以在机器人工作区域211形成一圆柱体，圆柱体的底面半径为机器人21水平方向的运动半径，圆柱体的高为机器人21竖直方向的运动半径。分拣机构20还可以包括支架24,从而方便地安装及固定机器人21。
[0075]为了更高效地完成分拣工序，机器人21可以被设计成以最小转动角度旋转瓶身 1〇〇,只要使瓶身1〇〇瓶口的朝向与传送带32的传送方向相垂直即可。如图8所示，机器人21 通过视觉识别的结果预先判断，究竟以逆时针还是顺时针方向旋转瓶身100,可以以最小角度实现旋转目标，从而使得转动角度最多不超过90度。基于不同的旋转方式和瓶身100的原有姿态不同，旋转完成后瓶身100分别为A类姿态瓶及B类姿态瓶，A类姿态瓶及B类姿态瓶的瓶口朝向相反，但都与传送带32的传送方向相垂直。
[0076]本实用新型一实施例中，机器人21控制真空吸盘22吸取瓶身100,并将其旋转后放置到分隔机构30的隔间33中，各隔间33分别容纳单个瓶身100,从而完成部分整理工作，完成了翻转机构40的准备工作。如图9所示，翻转机构40完成使水平放置的瓶身100翻转为直立的工作，且始终保持瓶口向上。
[0077]分拣机构的设置也可以为多种方式，只要同样能实现瓶身的初步整理工作，使其有规律整齐地传送即可，并不限于图6-7的方式。其旋转方式和排列方式也不限于图6-7所示的较佳实施例，但为了更好地定位以及便于翻转，优选将瓶身以水平方式依次传送，同时通过隔间保持其稳定传送，从而有利于整个理瓶装置工作的可靠性。
[0078]完成分隔后，瓶身100将进入翻转工序。本实用新型的翻转机构40可以具体采用如图10-13所示的优选实施例实现。
[0079]如图10的俯视图所示，翻转机构40可以两根具有渐变收口式曲线走向的侧面导向杆41，且如图11的剖视图所示，侧面导向杆41沿着传送带32的传送方向逐渐提高，从而如图 12的左视图所示，可以随着瓶身100的传送，将瓶身100逐渐翻转为直立。
[0080]为了保持瓶身100传送的动力，可以进一步使用多个隔板31将传送带32位于翻转机构40中的部分均匀分隔为多个隔间33,各隔间33仍分别容纳单个瓶身100,从而可以由隔板31辅助传送带32提供瓶身100向前的动力，从而有助于翻转的稳定实现。
[0081]以下参考图13的原理图，进一步说明本实用新型一实施例的翻转机构的工作原理和操作步骤。
[0082]如图13示出的翻转机构的前段和中段所示，侧面导向杆41对瓶身100形成第一限位点411，第一限位点411位于翻转前和翻转中的瓶口下方，随着瓶身100的前进逐渐提高， 从而形成瓶口提升效果。侧面导向杆41还对瓶身100形成第二限位点412,第二限位点412位于翻转前和翻转中的瓶身100旁，根据瓶身100形状形成旋转点，从而形成瓶身100的旋转效果。[〇〇83]如图13示出的翻转机构末段所示，侧面导向杆41对瓶身100形成第三限位点413， 第三限位点413位于翻转完成后的瓶身100旁，从而可以稳定瓶身100的位置。[〇〇84]由此，瓶身100在翻转机构40的侧面导向杆41的夹持及提升力的作用下，配合传送带32向前的动力及隔板31进一步提供的向前的动力，共同完成翻转的动作。需要说明的是， 本优选实施例采用具有渐变收口式的曲线走向的侧面导向杆，以隔板提供的步进线为动力，形成被动式(即瓶身不向前移动，则不会执行翻转)的瓶身翻转效果，使得仅靠调节传送速度就能实现调节翻转速度的可能。但是，侧面导向杆41的设置是为了给瓶身翻转提供动力，也可以设置其他结构，而且翻转的引导操作也可以根据实际操作需要进行调整，并不限于图10-13的设置方式。同时由于传送带32已经提供了向前的动力，隔板31也可以省略，但为了更好地引导瓶身100前进，从而配合实现翻转，优选在翻转机构40中设置隔板。[〇〇85]完成翻转后，瓶身100被输出至出料机构50,直至整瓶装置的出口。为了使瓶身100 更好地保持单线出瓶方式依次传送，出料机构50的传送带32两侧优选包括两根扶档52,从而可以从侧面保持直立的瓶身100。[〇〇86]如图14所示，本实用新型的技术方案可以在出料机构50的起始端进一步设置直立保持机构，直立保持机构连接在翻转机构40的末端，包括两块侧面夹持板51，从侧面夹紧直立的瓶身100,使其保持以单线出瓶方式依次传送。侧面夹持板51可以为摩擦夹持皮带，起到收紧的作用，尤其适用于保持高速传送的瓶身的直立状态。为了适应不同尺寸的瓶身 100,两块侧面夹持板51之间的距离还设置为可调。
[0087]为了保持瓶身100传送的动力，可以进一步设置多个隔板31，将传送带32位于出料机构中的部分均匀分隔为多个隔间33,各隔间33分别容纳单个瓶身100,从而更好地保持以单线出瓶方式依次传送。
[0088]需要说明的是，隔板31和侧面夹持板51在出料机构50中的设置是为了使直立瓶身100的传送更加顺畅和平稳，但也可以省略侧面夹持板，而采用扶档52保持瓶身100的直立， 或者设置其他结构，并不限于图14的设置方式。例如瓶身翻转后，也可以采用侧面导向同步带逐步收紧，并输送到整个理瓶系统的出口位置。同时隔板31也可以仅设置在出料机构中的前部，或者可以省略，但为了在高速出瓶的情况下更好地引导瓶身100前进，优选在出料机构50中增设隔板。[〇〇89]本实用新型的理瓶装置克服了现有技术的缺点，提供了一种适应性强、理瓶效率高的理瓶方案，通过巧妙的设计完成从杂乱无章到单线出瓶的理瓶操作，占地面积小、设计紧凑、节省空间、工作稳定，能够适用于各种形状各种姿态的瓶体，既能处理具有复杂表面特征的异形瓶，也能处理以各种不同姿态、不同朝向进料的瓶体，还可以方便地适用于整理各种尺寸的瓶体。
[0090]根据需要，可以将上述各技术方案进行结合，以达到最佳技术效果。
[0091]以上的仅是本实用新型的原理和较佳的实施例。应当指出，尽管为说明本实用新型的目的公开了本实用新型的较佳实施例和附图，但是熟悉本领域技术的人员，在不脱离本实用新型及所附的权利要求的精神和范围内，可作各种替换、变化和润饰。在本实用新型原理的基础上，做出的若干其它变型，也应视为本实用新型的保护范围。因此，本实用新型不应局限于较佳实施例和附图所公开的内容，本实用新型的保护范围以所附的权利要求书所界定的范围为准。
【主权项】
1.一种基于机器人(21)的理瓶装置，其特征在于，所述理瓶装置包括进料机构(10)、分 拣机构(20)、分隔机构(30)、翻转机构(40)和出料机构(50);其中所述进料机构(10)包括进料传送带(11)，用于将瓶身(100)从入口传送至所述分拣机 构(20)的机器人工作区域(211);所述分拣机构(20)包括所述机器人(21)及安装在所述机器人(21)上的夹具(22);所述分隔机构(30)包括多个隔板(31)和传送带(32)，所述传送带(32)还延伸至所述翻 转机构(40)和所述出料机构(50)，所述多个隔板(31)将所述传送带(32)位于所述分隔机构 (30)中的部分均匀分隔为多个隔间(33)，各所述隔间(33)用于分别容纳单个所述瓶身 (100);所述分拣机构(20)用于抓取所述瓶身(100)，并将其水平旋转后放置到所述隔间(33) 中，使所述瓶身(100)瓶口的朝向与所述传送带(32)的传送方向相垂直；所述翻转机构(40)用于将水平放置的所述瓶身(100)翻转为直立，并且瓶口向上；所述出料机构(50)用于以单线出瓶方式依次输出直立的所述瓶身(100)。2.根据权利要求1所述的理瓶装置，其特征在于，所述进料机构(10)还包括顶部辊轮 (12)，所述顶部辊轮(12)设置在所述进料传送带(11)的上方，与所述进料传送带(11)间隔 一距离，用于随着所述进料传送带(11)的传送对所述瓶身(100)进行预处理，以消除所述瓶 身(100)的堆叠。3.根据权利要求2所述的理瓶装置，其特征在于，所述顶部辊轮(12)与所述进料传送带 (11)之间的所述距离设置为可调，用于适应不同尺寸的所述瓶身(100)。4.根据权利要求2所述的理瓶装置，其特征在于，所述顶部辊轮(12)与所述进料传送带 (11)之间的所述距离设置为大于1个所述瓶身(100)的直径，同时小于2个所述瓶身(100)的直径。5.根据权利要求1所述的理瓶装置，其特征在于，所述分拣机构(20)还包括视觉识别系 统(23)，所述视觉识别系统(23)设置在所述机器人工作区域(211)之前，用于识别所述瓶身 (100)的位置和姿态特征。6.根据权利要求5所述的理瓶装置，其特征在于，所述机器人(21)包括运动控制器，用 于计算所述机器人(21)的运动路径，所述视觉识别系统(23)用于将识别结果输出给所述运 动控制器。7.根据权利要求5所述的理瓶装置，其特征在于，所述视觉识别系统(23)为二维视觉识 别系统。8.根据权利要求5所述的理瓶装置，其特征在于，所述视觉识别系统(23)为基于相机的 视觉识别系统。9.根据权利要求1所述的理瓶装置，其特征在于，所述夹具(22)具备抓取存在抓取点高 度差和抓取面角度差的工件的能力。10.根据权利要求1所述的理瓶装置，其特征在于，所述夹具(22)为真空吸盘(22)。11.根据权利要求1所述的理瓶装置，其特征在于，所述夹具(22)通过接头连接至所述 机器人(21)末端的工作法兰(212)。12.根据权利要求1所述的理瓶装置，其特征在于，所述机器人(21)为带四轴转向能力 的机器人。13.根据权利要求1所述的理瓶装置，其特征在于，所述分拣机构(20)还包括支架(24)， 用于安装及固定所述机器人(21)。14.根据权利要求1所述的理瓶装置，其特征在于，所述机器人(21)用于以最小转动角 度旋转所述瓶身(100)，使所述瓶身(1 〇〇)瓶口的朝向与所述传送带(32)的传送方向相垂直。15.根据权利要求14所述的理瓶装置，其特征在于，所述最小转动角度不大于90度。16.根据权利要求1所述的理瓶装置，其特征在于，各所述隔间(33)中的所述瓶身(100) 的瓶口朝向相同或相反。17.根据权利要求1所述的理瓶装置，其特征在于，所述翻转机构(40)包括两根具有渐 变收口式曲线走向的侧面导向杆(41)，且所述侧面导向杆(41)沿着所述传送带(32)的传送 方向逐渐提高，用于将所述瓶身(1 〇〇)逐渐翻转为直立。18.根据权利要求17所述的理瓶装置，其特征在于，所述侧面导向杆(41)对所述瓶身 (100)形成第一限位点(411)，所述第一限位点(411)位于翻转前和翻转中的瓶口下方，随着 所述瓶身(100)的前进逐渐提高，用于形成瓶口提升效果。19.根据权利要求17所述的理瓶装置，其特征在于，所述侧面导向杆(41)对所述瓶身 (100)形成第二限位点(412)，所述第二限位点(412)位于翻转前和翻转中的所述瓶身(100) 旁，根据所述瓶身(100)形状形成旋转点，用于形成所述瓶身(100)的旋转效果。20.根据权利要求17所述的理瓶装置，其特征在于，所述侧面导向杆(41)对所述瓶身 (100)形成第三限位点(413)，所述第三限位点(413)位于翻转完成后的所述瓶身(100)旁， 用于稳定所述瓶身(100)的位置。21.根据权利要求1所述的理瓶装置，其特征在于，所述多个隔板(31)还将所述传送带 (32)位于所述翻转机构(40)中的部分均匀分隔为多个隔间(33)，各所述隔间(33)用于分别 容纳单个所述瓶身(100)，所述多个隔板(31)用于提供所述瓶身(100)向前的动力，从而实现翻转。22.根据权利要求1所述的理瓶装置，其特征在于，所述出料机构(50)还包括位于所述 出料机构(50)的起始端的直立保持机构，所述直立保持机构连接在所述翻转机构(40)末 端，所述直立保持机构包括两块侧面夹持板(51)，用于从侧面夹紧直立的所述瓶身(100)， 使其保持以单线出瓶方式依次传送。23.根据权利要求22所述的理瓶装置，其特征在于，所述两块侧面夹持板(51)之间的距 离设置为可调，用于适应不同尺寸的所述瓶身(100)。24.根据权利要求22所述的理瓶装置，其特征在于，所述侧面夹持板(51)为摩擦夹持皮 带。25.根据权利要求22所述的理瓶装置，其特征在于，所述侧面夹持板(51)逐步收紧。26.根据权利要求1所述的理瓶装置，其特征在于，所述多个隔板(31)还将所述传送带 (32)位于所述出料机构(50)中的部分均匀分隔为多个隔间(33)，各所述隔间(33)用于分别 容纳单个所述瓶身(100)，从而保持以单线出瓶方式依次传送。27.根据权利要求1所述的理瓶装置，其特征在于，所述多个隔板(31)还将所述传送带 (32)位于所述出料机构(50)中的前部均匀分隔为多个隔间(33)，各所述隔间(33)用于分别 容纳单个所述瓶身(100)，从而保持以单线出瓶方式依次传送。28.根据权利要求1所述的理瓶装置，其特征在于，所述出料机构(50)包括两根扶档 (52)，用于从侧面保持直立的所述瓶身(100)，使其以单线出瓶方式依次传送。29.根据权利要求1所述的理瓶装置，其特征在于，所述机器人工作区域(211)为一圆柱 体，所述圆柱体的底面半径为所述机器人(21)水平方向的运动半径，所述圆柱体的高为所 述机器人(21)竖直方向的运动半径。30.根据权利要求1所述的理瓶装置，其特征在于，所述进料传送带(11)与所述传送带 (32)相平行。31.根据权利要求30所述的理瓶装置，其特征在于，所述进料传送带(11)与所述传送带 (32)的传送方向相反，用于节省占地面积。
【文档编号】B65G47/91GK205634158SQ201620244356
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年3月28日
【发明人】张海涛, 李连峰, 黄自柯, 刘宇斐, 刘建伟, 俞迪龙
【申请人】Abb技术有限公司