一种包装机商标纸机器人自动上料夹具的制作方法

本发明属于机器人夹具，尤其涉及一种烟厂卷包车间包装机商标纸机器人自动上料夹具结构技术。

背景技术：

德国福克FOCKE公司包装机设备在烟草机械领域中一直处于优秀地位，国内烟厂卷接包车间多采用福克公司提供的包装机。FOCKE生产的超高速硬盒包装机FC800的包装速度可达800P/min，处于世界先进水平，然而目前FC800包装机商标纸为人工上料，人工劳动强度大，阻碍烟厂自动化、智能化生产的发展需求。因此，实现FC800包装机上料的自动化十分必要，不仅能够减轻人员劳动强度，提高烟草的自动化生产水平，而且能够填补国内技术空白，顺应烟草“智能，智造”的发展趋势，具有较强的经济和社会效益。

技术实现要素：

为解决上述现有技术存在的问题，本发明提供一种结构紧凑、节省空间、功能完备、供料效率高、使用寿命长、维护方便的包装机自动上料机器人夹具，实现包装机的自动上料。

本发明解决其技术问题采用如下技术方案实现。

一种包装机商标纸机器人自动上料夹具，其特征在于，包括:安装主板、设在安装主板上的法兰安装组件，设在法兰安装组件左右两侧的防护外罩I及与防护外罩I拼接的防护外罩II，防护外罩I及防护外罩II分别通过连接件与法兰安装组件固联，防护外罩I与防护外罩II的下方设有走线槽，走线槽固定在法兰安装组件的两侧，集成真空负压发生器、集成真空正压电磁阀岛、快插电缆航空插头均固定在走线槽的上方，线槽盖板固定在走线槽的下方，搬运模组I、搬运模组II对称安装在安装主板的两侧，分割纸板吸盘、激光测距传感器分别设在安装主板一侧和中间部位，快插气管接头设于防护外罩I及防护外罩II的拼接处，快插气管接头通过连接件与法兰安装组件固联。

本发明搬运模组I包括固定连接在安装主板上面的捆绑纸切割气缸、压杆气缸，固定连接在安装主板下面的旋转夹臂、捆绑纸翻转抽离气缸，固定有捆绑纸切割刀具的刀具伸出气缸安装在捆绑纸切割气缸的活动滑块上，捆绑纸切割刀具固定在刀具伸出气缸的活动导杆上，捆绑纸抽离吸盘安装板固定在捆绑纸翻转抽离气缸的旋转轴上，捆绑纸抽离吸盘固定在捆绑纸抽离吸盘安装板的一端，物料搬运吸盘通常直接固定在安装主板上，也可固定于物料搬运吸盘升降气缸的活动导杆上，物料搬运吸盘升降气缸固定于安装主板上面，若物料搬运吸盘直接固定在安装主板上面，则不再安装物料搬运吸盘升降气缸。

本发明搬运模组II与搬运模组I的结构与功能一致，是搬运模组I的复制形式，与搬运模组I对称安装。搬运模组I与搬运模组II可各自单独安装使用，也可联合使用。

本发明快插气管接头与快插电缆航空插头分别与外接气路和电路连接，实现外接气路和电路的快速接通和快速拆除，方便夹具与机器人脱开，便于安装维修。

本发明旋转夹臂设置有旋转气缸，旋转气缸采用已有技术，带动旋转夹臂沿旋转轴旋转一定角度，旋转角度与旋转气缸行程相适应。

本发明捆绑纸翻转抽离气缸采用已有技术，安装在其上的捆绑纸抽离吸盘沿气缸旋转轴旋转一定角度，旋转角度与旋转气缸行程相适应。

本发明搬运模组I所述的捆绑纸切割气缸、刀具伸出气缸、捆绑纸切割刀具、压杆气缸的详细结构关系及具体实施方式参见本申请人申请的发明专利，专利公开号为《105692263A》。

本发明的有益效果是：本发明可以一次搬运两垛物料，大大提高了自动供商标的速率。夹具功能模块化，一次可搬运两垛物料，亦可根据实际需求设置搬运单垛物料，拓展了使用范围。采用物料旋转夹抱形式可将拆除捆绑纸后的散状物料直接置于包装机物料输送机上，减少其他中间过程设备。捆绑纸抽离吸盘翻转形式简化了捆绑纸脱离流程与设备。采用集成式电缆和气管插头，夹具与机器人易脱离，方便安装维修。采用拼接安装防护罩，夹具整体性强，美观大方。

与目前普遍使用的结构形式相比，本发明具有生产效率高、结构紧凑、功能完备、使用寿命高、维护保养方便等特点。

下面结合说明书附图进一步阐述本发明的内容。

附图说明

本发明搬运模组II(11)与搬运模组I(12)的结构与功能一致，是搬运模组I(11)的复制形式，搬运模组II(11)所包含的组件与搬运模组I(12)所含组件完全一致，搬运模组II(11)与搬运模组I(12)组件标号一致，附图中为了便于理解、区分搬运模组I(12)与搬运模组II(11)，搬运模组II(11)的组件标号后打一撇；

图1是本发明的立体图；

图2是本发明去除外罩的立体图；

图3是本发明搬运模组的主视图；

图4是图3的左视图；

图5是图3的立体图I；

图6是图3的立体图II；

图中，1-安装主板，2-防护外罩I，3-快插气管接头，4-防护外罩II，5-法兰安装组件，6-集成真空负压发生器，7-集成真空正压电磁阀岛，8-走线槽，9-快插电缆航空插头，10-线槽盖板，11-搬运模组I，12-搬运模组II，13-分割纸板吸盘，14-激光测距传感器，15-捆绑纸切割气缸，16-刀具伸出气缸，17-捆绑纸切割刀具，18-压杆气缸，19-旋转夹臂，20-捆绑纸翻转抽离气缸，21-捆绑纸抽离吸盘安装板，22-捆绑纸抽离吸盘，23-物料搬运吸盘，24-物料搬运吸盘升降气缸，25-物料垛。

具体实施方式

见图1，图2，图3，图4，图5，图6，一种包装机商标纸机器人自动上料夹具包括:安装主板1、防护外罩I2、快插气管接头3、防护外罩II4、法兰安装组件5、集成真空负压发生器6、集成真空正压电磁阀岛7、走线槽8、快插电缆航空插头9、线槽盖板10、搬运模组I11、搬运模组II 12、分割纸板吸盘13、激光测距传感器14。安装主板1、走线槽8分别于固定于法兰安装组件5的底部与侧面，防护外罩I2、防护外罩II2、快插气管接头3通过中间连接件与法兰安装组件5固联，集成真空负压发生器6、集成真空正压电磁阀岛7、快插电缆航空插头9、线槽盖板10分别与走线槽8固联。搬运模组I11、搬运模组II12、分割纸板吸盘13、激光测距传感器14分别固定于安装主板1上。防护外罩I2与防护外罩II4拼接安装，便于气路与电路通过。快插气管接头3与快插电缆航空插头9分别与外接气路和电路连接，快接快拆，方便夹具与机器人脱开，便于安装维修。

见图3，图4，图5，图6。搬运模组I11由捆绑纸切割气缸15、刀具伸出气缸16、捆绑纸切割刀具17、压杆气缸18、旋转夹臂19、捆绑纸翻转抽离气缸20、捆绑纸抽离吸盘安装板21、捆绑纸抽离吸盘22、物料搬运吸盘23组成。捆绑纸切割气缸15、压杆气缸18、旋转夹臂19、捆绑纸翻转抽离气缸20均固定于安装主板1上，固定有捆绑纸切割刀具17的刀具伸出气缸16安装在捆绑纸切割气缸15上，捆绑纸抽离吸盘22通过捆绑纸抽离吸盘安装板21固定在捆绑纸翻转抽离气缸20上。物料搬运吸盘23通常直接固定在安装主板1上，也可固定于物料搬运吸盘升降气缸24上，物料搬运吸盘升降气缸24固定于安装主板上1。旋转夹臂19设有旋转气缸，可沿旋转中心旋转一定角度，旋转角度与旋转气缸行程相适应。捆绑纸翻转抽离气缸20，可沿旋转中心旋转一定角度，安装于捆绑纸翻转抽离气缸20上的捆绑纸抽离吸盘22随之旋转，旋转角度与旋转气缸行程相适应。搬运模组II11与搬运模组I12的结构与功能一致，是搬运模组I11的复制形式。搬运模组I11与搬运模组II12可各自单独安装使用，也可联合使用。

本发明通过法兰安装组件5将包装机商标纸机器人自动上料夹具安装在机器人上。

本发明的工作原理是：

机器人启动后，带动夹具移动至物料垛25上方开始寻找物料垛25中心，机器人通过设置于安装主板1上的激光测距传感器14获得物料垛25中心的位置信息。集成真空负压发生器6和集成真空正压电磁阀岛7开始工作，使得搬运模组I11的物料搬运吸盘23产生负压，吸取物料垛25上捆绑纸中心并提升一定高度。压杆气缸18伸出使得最顶上的物料与捆绑纸之间产生稳定的间隙。捆绑纸翻转抽离气缸20带动捆绑纸抽离吸盘22向下翻转，吸住物料垛25侧面的捆绑纸。采用两个搬运模组时，搬运模组II12重复上述动作，完成第二个物料垛25的抓取，搬运模组I11与搬运模组II12的工作顺序不分先后，但是为了不破坏已经抓取完成的第一垛物料，后实行物料垛25抓取的物料搬运吸盘23安装于物料搬运吸盘升降气缸24上，抓取前物料搬运吸盘升降气缸向下伸出，抓取提升一定高度后物料搬运吸盘升降气缸24收回。

随后，旋转夹臂19开始旋转夹抱住物料垛25，刀具伸出气缸16带动捆绑纸切割刀具17伸出，捆绑纸切割气缸15带动捆绑纸切割刀具17切割捆绑纸。随后，物料搬运吸盘23停止工作，捆绑纸切割气缸15、刀具伸出气缸16相继返回初始位置，捆绑纸翻转抽离气缸20带动捆绑纸抽离吸盘22向上翻转，带动被割开的捆绑纸向上运动，捆绑纸抽离吸盘22停止工作，捆绑纸脱离物料垛。

机器人将物料搬运至包装机入料输送机上放置，对应旋转夹臂19同时收回，两物料垛25可依次放置，也可同时放置。完成一次动作循环，等待下一次动作指令。