自动检测包装机的制作方法

本发明涉及自动化设备技术领域，特别是涉及一种自动检测包装机。

背景技术：

随着工业的快速发展，很多产品生产完成后都需要进行包装。传统的包装大多采用人工包装，即通过人工按照检查包装规程将不良品挑拣出来，然后将合格品装入载带，再利用其他机构进行封合包装。但人工分选合格产品包装的方法效率低下、劳动强度大。为解决该问题，目前，很多厂家采用自动化包装机械，通过输送带传送，并进行质量检测后包装，如此极大地提高了生产效率。通常，自动化包装机械中采用单轴伺服机械手进行取放料，且采用单独的检测装置进行检测，并由单轴伺服机械手将检测合格的产品移载至包装机构进行封合包装。但采用单轴伺服机械手在传送带、检测装置及包装机构之间取放料，往复周期长、生产效率低。

技术实现要素：

基于此，有必要针对传统的自动化包装机械中采用单轴伺服机械手在传送带、检测装置及包装机构之间取放料，往复周期长、生产效率低的问题，提供一种可连续、快速取放料、生产效率高的自动检测包装机。

自动检测包装机，包括：

送料机构，用于将产品输送至预设位置；

包装机构，用于对产品进行封合包装；

检测机构，设置于所述送料机构与所述包装机构之间，所述检测机构包括检测平台及检测装置，所述检测装置用于检测移载于所述检测平台上的待检产品；

取放料机构，设置于所述检测平台一侧，所述取放料机构包括支座、滑轨组件、取放料组件及驱动组件，所述滑轨组件包括设置于所述支座朝向所述检测平台的一侧的滑轨及沿所述第一方向可移动地连接于所述滑轨的滑块，所述取放料组件包括移动部及吸料部，所述移动部沿第一方向可移动地连接于所述滑块，所述吸料部沿第二方向可移动地连接于所述移动部，所述驱动组件包括驱动元件及摆臂，所述驱动元件装设于所述支座，所述摆臂的一端与所述驱动元件的输出轴传动连接，另一端与所述移动部可转动地连接，以将所述驱动元件的旋转输出转化为所述吸料部在二维空间内沿输送机构、检测平台及包装机构之间的运动；

其中，所述第一方向与所述第二方向相交。

上述自动检测包装机，驱动元件输出旋转输出，摆臂在驱动元件的驱动下绕驱动元件的输出轴转动。同时，摆臂带动移动部沿第一方向相对滑轨组件移动，吸料部沿第二方向相对移动部移动，从而在二维空间内呈预设轨迹的运动，进而在送料机构、检测平台及包装机构之间取料或放料，实现产品的移载。相比传统的采用单轴机械手驱动汽缸吸嘴架往复运动，汽缸控制产品的上下运动、吸料、放料，往复周期短，提高了生产效率，且设备成本低、便于维修，保证了设备的可靠性。

在其中一实施例中，所述吸料部设有成对的用于吸料的吸嘴，所述吸料部沿预设路径移动过程中包括取料位置及放料位置，当所述吸料部位于所述取料位置，成对的所述吸嘴其中之一用于吸附所述送料机构输送的产品，成对的所述吸嘴其中之另一用于吸附位于所述检测平台上的产品；当所述吸料部位于所述放料位置，吸附有位于检测平台上的产品的一所述吸嘴移载产品至所述包装机构，吸附有位于所述输送机构上的产品的一所述吸嘴将产品移载至所述检测平台。

在其中一实施例中，成对的所述吸嘴包括至少一对。

在其中一实施例中，所述第一方向与所述第二方向相互垂直，所述吸料部在二维空间内作圆弧运动。

在其中一实施例中，所述取放料机构还包括位置检测装置及控制装置，所述位置检测装置设置于所述支座，且位于所述移动部的移动路径上，用于检测所述移动部沿第一方向移动的位置信息，所述控制装置分别于所述驱动元件及所述位置检测装置连接，用于根据所述位置检测装置检测到的所述移动部的位置信息控制所述驱动元件，以使所述吸料部在二维空间内沿预设路径运动。

在其中一实施例中，所述检测装置包括图像传感器，所述图像传感器位于所述取放料机构上方，且相对所述检测平台。

在其中一实施例中，所述送料机构包括传送架、动力组件、传送带、侧挡板及挡块，所述动力组件装设于所述传送架，用于驱动传送带循环前移，所述侧挡板沿所述传送带的传送方向基本平行地设置于所述传送架，与所述传送带配合形成用于传送产品的传送通道，所述挡块设置于所述传送架，且位于所述传送通道的末端。

在其中一实施例中，所述送料机构还包括张紧轮，所述张紧轮设置于所述传送架，用于控制所述传送带的张紧度。

在其中一实施例中，所述包装机构包括固定架、驱动件、包装载带及封装结构，所述固定架上设有用于供所述包装载带沿预设方向移动的传料轨道，所述封装结构设置于所述固定架，并位于所述包装载带的移动路径上，所述驱动件包括步进电机及传动盘，所述步进电机装设于所述固定架，所述传动盘与所述步进电机的输出轴传动连接，且所述传动盘的外周面还设有用于与包装载带上的配合孔配接的传送柱。

在其中一实施例中，所述封装结构包括封装装置，所述封装装置包括封合刀及加热棒，所述封合刀与所述加热棒配合将料带与位于包装载带上的产品热熔封合包装。

附图说明

图1为本发明一实施方式中的自动检测包装机的结构示意图；

图2为图1所示的自动检测包装机的俯视图；

图3为图1所示的自动检测包装机的另一视角的结构示意图；

图4为图1所示的自动检测包装机的取放料机构的结构示意图；

图5为图4所示的自动检测包装机的取放料机构的另一视角的结构示意图；

图6为图4所示的自动检测包装机的取放料机构的爆炸图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1～图3所示，本发明一实施方式中的自动检测包装机10，包括送料机构12、包装机构14、取放料机构16及检测机构18。

该送料机构12用于输送产品至预设位置，包装机构14用于对检测合格后的产品进行封合包装。该检测机构18设置于送料机构12与包装机构14之间，检测机构18包括检测平台182及检测装置184，检测装置184用于检测置于检测平台182上的待检产品。该取放料机构16用于将产品从送料机构12移载至检测平台182，并从检测平台182移载至包装机构14进行封合包装，从而实现输料、检测、包装自动一体化。

在一个实施例中，请参阅图4～图6，取放料机构16设置于检测平台182一侧，取放料机构16包括支座162、滑轨组件164、取放料组件166及驱动组件168。滑轨组件164装设于支座162朝向检测平台182的一侧，取放料组件166包括移动部1662及吸料部1664，移动部1662沿第一方向可移动地连接于滑轨组件164，吸料部1664沿第二方向可移动地连接于移动部1662。驱动组件168包括驱动元件1682及摆臂1684，驱动元件1682装设于支座162，摆臂1684的一端与驱动元件1682的输出端传动连接，另一端与移动部1662可转动地连接，以将驱动元件1682的旋转输出转化为吸料部1664在二维空间内沿送料机构12、检测平台182及包装机构14之间的运动。

在自动检测包装机10的工作过程中，驱动元件1682输出旋转输出，摆臂1684在驱动元件1682的驱动下绕驱动元件1682的输出轴转动。同时，摆臂1684带动移动部1662沿第一方向相对滑轨组件164移动，吸料部1664沿第二方向相对移动部1662移动，从而在二维空间内呈预设轨迹的运动，进而在送料机构12、检测平台182及包装机构14之间取料或放料，实现产品的移载。相比传统的采用单轴机械手驱动汽缸吸嘴架往复运动，汽缸控制产品的上下运动、吸料、放料，往复周期短，提高了生产效率，且设备成本低、便于维修，保证了设备的可靠性。

特别指出的是，该第一方向与第二方向相交，则使吸料部1664的预设移动路径为在二维空间内沿预设曲线移动的路径，从而使吸料部1664在水平方向及竖直方向上均产生位移，则可完成从送料机构12、检测平台182及包装机构14之间的取料、放料动作。具体到一个实施方式中，该第一方向与第二方向相互垂直，则该吸料部1664的预设移动路径为圆弧，第一方向为水平方向，第二方向为竖直方向。

在一个实施例中，该自动检测包装机10还包括承载平台，送料机构12、检测平台182及包装机构14均设置于该承载平台11，该检测平台182位于送料机构12及包装机构14之间，该支座162设置于检测平台182一侧，该检测装置184相邻支座162而设，并从支座162的上方延伸至检测平台182的正上方，以对检测平台182上的产品进行检测。如此，各机构之间相互不干涉，可同时进行相应的动作，使用便利。

在一个实施例中，吸料部1664设有成对的用于吸料的吸嘴，吸料部1664沿预设路径移动过程中包括取料位置及放料位置。当吸料部1664位于取料位置，成对的吸嘴其中之一用于吸附送料机构12输送的产品，成对的吸嘴其中之另一用于吸附位于检测平台182上的产品。当吸料部1664位于放料位置，吸附有位于检测平台182上的产品的一吸嘴将产品移载至包装机构14，吸附有位于送料机构12上的产品的一吸嘴移载产品至检测平台182。也就是说，吸料部1664位于吸料位置，当吸料部1664上的一个吸嘴吸附送料机构12上的产品，则成对的吸嘴中的另一个吸嘴同时将检测平台182上检测完毕的产品吸附。吸料部1664位于放料位置，则吸附有送料机构12上的产品的吸嘴将产品置于检测平台182上进行检测，同时，另一个吸嘴将检测完毕的产品移载至包装机构14。

如此，取料、放料及检测同时进行，相比传统的取料、放料及检测分步进行，进一步地提高了生产效率。

进一步地，成对的吸嘴包括至少一对。如此，可在检测平台182上设置多个检测位，吸料部1664上的吸嘴可从输料机构一次抓取多个产品并移载至检测位，并输送至包装机构14。如此，进一步地提高了生产效率。在一个实施例中，支座162开设有过孔(图未标)，驱动元件1682具有一输出轴，输出轴伸出过孔，并与摆臂1684的一端配接。具体地，该驱动元件1682为伺服电机，该驱动元件1682通过固定件固定于支座162的一侧。如此，将驱动元件1682布置于支座162背离送料机构12、包装机构14及检测平台182的一侧，节省了空间，便于取放料机构16进行取料、放料动作。

在一个实施例中，该滑轨组件164包括设置于支座162一侧的滑轨1642及沿第一方向可移动地连接于滑轨1642的滑块1644。移动部1662包括支撑部1661、沿第二方向可移动地连接于支撑部1661的滑动部(图未标)及装设于滑动部的吸料部1664，支撑部1661固定于滑块1644，以随滑块1644沿第一方向可移动，摆臂1684远离驱动元件1682的一端可转动地连接于滑动部。具体地，该支座162垂直布设于承载平台11，滑轨1642沿第一方向，即垂直于承载平台11的方向延伸，滑块1644滑设于该滑轨1642。支撑部1661固定于滑块1644，且沿第二方向，即水平方向延伸，支撑部1661沿其纵长延伸方向设有导轨，滑动部滑设于该导轨，吸料部1664固定于滑动部。

进一步的，请参阅图4及图6，滑动部包括取放料滑块1665、固定座1667及中间件1668，取放料滑块1665可移动地连接于支撑部1661，吸料部1664固定于固定座1667，固定座1667固接于取放料滑块1665，以随取放料滑块1665沿第二方向可移动，中间件1668固接于固定座1667，摆臂1684远离驱动元件1682的一端可转动地连接于中间件1668。具体地，该取放料滑块1665滑设于支撑部1661的导轨上，固定座1667一侧开设有与取放料滑块1665形状相配的避位槽(图未示)，该取放料滑块1665收容固定于该避位槽内，中间件1668位于支撑部1661的下方，并与固定座1667固定连接。更具体地，该固定座1667包括主体部及自主体部两端弯折延伸的固定部，该固定部与主体部围设形成前述的避位槽。固定部延伸至支撑部1661的下方，且开设有螺纹孔，锁紧件穿设中间件1668，并螺纹连接于该螺纹孔，从而将中间件1668固定于固定座1667。

如此，可保证吸料部1664随固定座1667沿第二方向可稳定地移动。

应当理解的是，由于取料、放料过程中涉及上下移动，即第一方向的移动，因此，支座162是垂直于承载平台11布置。而要求滑动部稳定的滑设于支撑部1661，则需要其相对支撑部1661不可分离，例如，在一个实施方式中，滑动部开设有与支撑部1661配合且贯穿其的配合槽，但如此无疑会增加加工难度，且增加滑动部体积而使支撑部1661受力过大。在另一个实施方式中，滑动部与导轨的配合处设有限位面，使滑动部与支撑部1661不可分离的滑动，但久而久之，则会因受力不均匀造成导轨与限位面的配合处磨损，无法保证滑动部移动的稳定性。通过取放料滑块1665、固定座1667及中间件1668的设置，使固定座1667与中间件1668位于支撑部1661的两侧，则保证滑动部与支撑部1661不可分离地滑动的稳定性，且便于加工，易于维修。

进一步地，该摆臂1684远离驱动元件1682的一端通过转轴可转动地连接于中间件1668的中间位置。如此，可保证取放料滑块1665的受力均匀，进一步降低导轨与取放料滑块1665的磨损，保证滑动部移动的稳定性。

在一个实施例中，驱动组件168还包括连杆1686及轴承1688，轴承1688装设于中间件1668，连杆1686一端与摆臂1684传动配接，另一端连接于轴承1688，以使摆臂1684可转动地连接于中间件1668。具体地，连杆1686包括中间部及连接于配合部两端的连接部，摆臂1684开设有配合孔，配合部配接于配合孔内，靠近中间件1668的连接部与轴承1688的内圈配接。如此，可实现摆臂1684与滑动部的可转动连接，且结构简单，便于维修。

在一个实施例中，滑轨1642组件164为两组，每组滑轨1642组件164还包括一支撑座1646，滑轨1642沿第一方向平行设置于支座162一侧，支撑座1646固定于对应的滑块1644，移动部1662的两端分别连接于对应的支撑座1646。具体地，该支撑部1661的两端通过螺钉固定连接于支撑座1646顶部。如此，通过双滑轨1642的设置，保证了支撑部1661沿第一方向移动的稳定性及可靠性。

在一个实施例中，取放料机构16还包括位置检测装置184，位置检测装置184设置于支座162，且位于移动部1662的移动路径上，用于检测移动部1662沿第一方向移动的位置信息。具体地，该位置检测装置184为光电检测装置，该支撑座1646上设有遮光部170，当移动部1662移动部预设的位置，则遮光部170与位置检测装置184配合，从而检测到移动部1662的位置信息。如此，可根据位置检测装置184对移动部1662的位置检测，从而精确控制吸料部1664的位置，使吸料部1664到达指定位置从而进行取料与放料，保证生产精度，提高生产效率。

进一步地，取放料机构16还包括控制装置19(见图1)，控制装置19分别与驱动元件1682及位置检测装置184连接，用于根据位置检测装置184检测到的移动部1662的位置信息控制驱动元件1682，以使吸料部1664在二维空间内沿预设路径运动。具体地，该控制装置19为电控箱，该电控箱设置于承载平台11上，并分别与驱动元件1682及位置检测装置184连接。如此，进一步地精确控制吸料部1664的位置，保证生产精度，提高生产效率。

在一个实施例中，该检测装置184包括图像传感器，该图像传感器位于取放料机构16上方，且相对该检测平台182。具体地，该检测装置184还包括支撑架，该支撑架设置于承载平台11上，图像传感器设置于该支撑架上，并位于检测平台182的正上方。更具体地，该图像传感器为ccd检测器。如此，使检测与取料、放料相互不干涉，在取放料机构16取料、放料的同时，可对检测平台182上的产品进行检测。

在一个实施例中，该送料机构12包括传送架122、动力组件、传送带126、侧挡板128及挡块129。动力组件装设于传送架122，用于驱动传送带126循环前移，侧挡板128沿传送带126的传送方向基本平行地设置于传送架122，与传送带126配合形成用于传送产品的传送通道(图未标)，挡块129设置于传送架122，且位于传送通道的末端。具体地，传送架122的两端可转动的设有转动轮，传送带126设置于两转动轮上，以循环前移。动力组件包括电机124及与电机124的输出端配接的传动轴，电机124固定于传送架122，传动轴伸入传送带126形成的空间内，并与传送带126配合，以由电机124带动而使传送带126循环前移。侧挡板128间隔设置于传送架122，且紧邻传送带126设置，使产品可被良好的导向与限位，防止产品从传送带126的两侧滑落。挡块129设置于传送架122的末端，紧靠侧挡板128的端部，使产品限位于此，便于吸料部1664进行取料。

进一步地，送料机构12还包括张紧轮121，张紧轮121设置于传送架122，用于控制传送带126的张紧度。具体地，该张紧轮121设置于该传送架122，并保持抵接于传送带126一侧，与传动轴配合使传送带126保持张紧。如此，通过张紧轮121可调节传动轴于传送带126的配合程度，便于调节传送带126，且使传送带126松弛老化可以继续利用，节省了消耗。

在一个实施例中，请参阅图2及图3，包装机构14包括固定架142、驱动件、包装载带146及封装结构，固定架142上设有用于供包装载带146沿预设方向移动的传料轨道，封装结构设置于固定架142，并位于包装载带146的移动路径上。具体地，驱动件包括步进电机144及传动盘146，步进电机144装设于固定架142，传动盘146与步进电机144的输出轴传动连接，且传动盘146的外周面还设有用于与包装载带146上的配合孔配接的传送柱。该封装结构设置于固定架142，并位于传送轨道的传送路径上，用于将料带与位于包装载带146上的产品进行热熔封合包装。

进一步地，该封装结构包括封装装置148，封装装置148包括封合刀及加热棒，封合刀与加热棒配合将料带与位于包装载带146上的产品热熔封合包装。如此，加热棒可使封合刀的温度快速达到封合包装载带146和料带的要求，提高了生产效率。具体地，该封装结构还包括料带传送组件141，该料带传送组件141包括料带支架1412及收料盘1414，料带支架1412设置于封装装置148一侧，料带绕设于收料盘1414上，并伸入封装装置148与包装载带146热熔封合。

进一步地，该包装机构14还包括调节滑轨149，调节滑轨149沿预设方向设置于承载平台11，固定架142可移动地连接于调节滑轨149上。如此，可调节包装机构14的位置，便于调节取放料机构16相对包装机构14的位置，便于取放料机构16的放料。

上述自动检测包装机10，驱动元件1682输出旋转输出，摆臂1684在驱动元件1682的驱动下绕驱动元件1682的输出轴转动。同时，摆臂1684带动移动部1662沿第一方向相对滑轨1642组件164移动，吸料部1664沿第二方向相对移动部1662移动，从而在二维空间内呈预设轨迹的运动，进而在送料机构12、检测平台182及包装机构14之间取料或放料，实现产品的移载。相比传统的采用单轴机械手驱动汽缸吸嘴架往复运动，汽缸控制产品的上下运动、吸料、放料，往复周期短，提高了生产效率，且设备成本低、便于维修，保证了设备的可靠性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。