一种出库打码检测设备的制作方法

本发明属于自动化生产包装技术领域，具体涉及一种酒类出库打码检测设备。

背景技术：

纸箱包装完成后在出厂需要发个多地区进行销售，为了能够准确的将各纸箱分配往各地，对纸箱进行打码处理，通过纸箱上对应的代码来识别需要发往的目的地，在对纸箱打码的过程中，受多种因素的影响会出现打码残缺，比如对打码不准确、打码不清晰、打码不完整等情况均称为打码残缺，需要对打码后的纸箱进行检查。

传统的纸箱出库打码作业是由人工将上一工序码放整齐的纸箱拆散，然后进行打码再由人工进行检测打码是否残缺，最后人工进行按照一定规律将纸箱码放整齐，打码效率低，容易遗漏打码残缺。

技术实现要素：

本发明针对上述技术问题，提供一种出库打码检测设备，该设备能够对纸箱进行卸垛、打码并检测打码质量、码垛等工序，打码效率高且检测精确，自动化程度高。

本发明采用的技术方案如下：一种出库打码检测设备，包括依次设置的整列输送段、打码检测段和码垛段，整列输送段包括暂存输送线，第一料库设置在暂存输送线的一侧，第一桁架机器人设置在暂存输送线和第一料库的上方，第一桁架机器人用于从第一料库搬运物料到暂存输送线上，打码检测段包括第一输送线、打码机构、检测机构和剔除机构，暂存输送线、第一输送线依次相连，打码机构、检测机构和剔除机构沿第一输送线的运动方向依次设置在其一侧，打码机构用于对纸箱打印代码，检测机构用于检测打码的质量，剔除机构对打码不合格的纸箱进行剔除，码垛段包括第二输送线、阻挡机构和整形机构，第一输送线、第二输送线依次相连，整形机构设置在第二输送线末端，阻挡机构设置在整形机构的上游，第二料库设置在第二输送线的一侧，第二桁架机器人设置在第二料库和第二输送线的上方，第二桁架机器人用于将整形后的纸箱搬运到第二料库上。

进一步的，暂存输送线包括暂存平台和推送机构，推送机构设置在暂存平台的下端，推送机构用于将暂存平台的物料推送到第一输送线上。

进一步的，推送机构包括横移电机，横移电机设置在暂存平台的下端，暂存平台设有滑动槽，横移电机通过带传动机构带动滑动安装板沿滑动槽水平运动，竖移气缸安装在滑动安装板上，推送杆安装在竖移气缸的杠杆上，竖移气缸带动推送杆竖直穿过滑动槽。

进一步的，还包括转箱机构，转箱机构设置在第二输送线的一侧且位于阻挡机构的上游，转箱机构用于将第二输送线上的纸箱转动度。

进一步的，检测机构包括工业相机，工业相机设置在第一输送线的一侧，工业相机正对第一输送线上待检测纸箱的代码。

进一步的，第一桁架机器人包括机器人本体及末端抓手，末端抓手安装在第一桁架机器人的输出端，第一桁架机器人能够带动末端抓手沿空间任意方向平动及绕z轴转动。

进一步的，末端抓手包括安装型材架，安装型材架安装在机器人本体的输出端，移动机构设置在安装型材架上，两块吸盘安装板相对安装在移动机构的输出端，多个吸盘均布在两块吸盘安装板上，移动机构带动两块吸盘安装板相对运动。

有益效果:第一桁架机器人手中末端抓手包括移动机构，移动机构用于调节两块吸盘安装板之间的距离，从而末端抓手可以适应不同尺寸的纸箱，增加第一桁架机器人的适应场合增加生产柔性；设置转箱机构和整形机构，能够进行多种垛形的堆叠，从而增加垛形的稳定性提高生产同时充分利用空间；检测机构采用机器视觉取代人工视觉对代码进行检测，检测标准统一，检测质量较高、检测效率高且不易疲劳；该装置能够对纸箱进行自动打码、检测、码垛，自动化程度高，生产效率高。

附图说明

图1为本发明装置的礼品立体结构示意图。

图2为本发明装置中暂存输送线的局部结构示意图。

图3为本发明装置中转箱机构的立体结构示意图。

图4为本发明装置中整形机构的立体结构示意图。

图5为本发明装置中末端抓手的立体结构示意图。

图中：1.第一桁架机器人；1-1.桁架机器人r轴；1-2.安装型材架；1-3.移动机构；1-4.吸盘安装板；2.暂存输送线；2-1.暂存平台；2-2.推送杆；2-3.竖移气缸；2-4.滑动安装板；2-5.横移电机；3.第一输送线；4.打码机构；5.检测机构；6.剔除机构；7.转箱机构；7-1.转箱气缸；7-2.连杆；7-3.转轴；7-4.拨板；7-5.安装基板；8.第二输送线；9.整形机构；9-1.整形气缸；9-2.移动杆；10.第二桁架机器人；11.阻挡机构。

具体实施方式

如图1所示，一种出库打码检测设备，包括依次设置的整列输送段、打码检测段和码垛段，整列输送段包括暂存输送线2，第一料库设置在暂存输送线2的一侧，第一料库包括待打码的纸箱和托盘，纸箱整齐码垛在托盘上，第一桁架机器人1设置在暂存输送线2和第一料库的上方，第一桁架机器人1用于从第一料库搬运物料到暂存输送线2，打码检测段包括第一输送线3、打码机构4、检测机构5和剔除机构6，暂存输送线2、第一输送线3依次相连，打码机构4、检测机构5和剔除机构6沿第一输送线3的运动方向依次设置在其一侧，打码机构4用于在纸箱侧面打印代码，检测机构5用于检测打码的质量，剔除机构6对打码不合格的纸箱进行剔除，如图4所示，码垛段包括第二输送线8、阻挡机构11和整形机构9，第一输送线3、第二输送线8依次相连，整形机构9设置在第二输送线8末端，阻挡机构11设置在整形机构9的上游第二料库设置在第二输送线8的一侧，第二桁架机器人10设置在第二料库和第二输送线8的上方，所述第二料库包括托盘，第二桁架机器人8用于将整形后的纸箱搬运到第二料库的托盘上。

如图1、图5所示，第一桁架机器人1包括机器人本体及末端抓手，机器人本体包括机架，两个轴线性模组平行安装在机架的两侧，x轴电机的输出端与光轴固定连接，x轴电机带动光轴转动，光轴的两端分别与两个x轴线性模组2-2的输入端固定连接，从而，x轴电机带动两个x轴线性模组2-2同步运动，采用同一个x轴电机带动两个x轴线性模组运动的同步性较好，y轴线性模组中罩壳两端分别固定在两个x轴线性模组的输出端，y轴电机的输出端与y轴线性模组的输入端固定连接，y轴电机带动y轴模组运动，z轴线性模组安装在y轴线性模组的输出端，z轴电机的输出端与z轴线性模组的输入端固定连接，z轴线性带动z轴线性模组运动，纸箱在第一料库的姿态不同，即不同纸箱的对应侧面交错布置，第一桁架机器人需要带动纸箱进行转动90度使得纸箱姿态统一的放置到暂存输送线2上，桁架机器人r轴包括电机安装板和r轴电机，电机安装板安装在z轴线性模组的输出端，r轴电机安装在电机安装板上，r轴电机的输出轴通过减速器与连接法兰相连，末端抓手安装在连接法兰上，从而机器人本体具有能够带动末端抓手沿xyz三个方向移动和绕z轴转动。

如图5所示，末端抓手包括安装型材架1-2，安装型材架1-2优选为矩形框架，安装型材架1-2安装在连接法兰上，移动机构1-3安装在安装型材架1-2的内部，移动机构1-3包括丝杆、两个丝杆螺母和旋转电机，丝杆的两端设有相反螺纹，两个丝杠螺母的牙型相反，两个丝杠螺母安装在丝杆上，旋转电机带动丝杆转动，两个丝杠螺母沿丝杆相互靠近或者远离，两块结构相同的吸盘安装板1-4的中部分别与两个丝杠螺母固定连接，从而旋转电机能够通过带动两个丝杠螺母进一步带动两块吸盘安装板1-4相互靠近或者远离，为了吸盘安装板1-4沿型材安装架1-2滑动的稳定性，滑轨安装在安装型材架1-2的下端面，两块滑块均嵌套在滑轨上，两块滑轨分别与两块吸盘安装板1-4固定连接，从而两块吸盘安装板1-4能够沿导轨滑动，多个吸盘均布在两块吸盘安装板1-4上，机器人本体带动吸盘安装从第一料库上吸取纸箱放置到暂存输送线，本实施例，纸箱放置在暂存输送线上的姿态如下：纸箱的宽边与暂存输送线2的运动方向相互平行。

如图2所示，暂存输送线2包括暂存平台2-1和推送机构，推送机构包括横移电机2-5，横移电机2-5设置在暂存平台2-1的下端，暂存平台2-1设有滑动槽，一对带轮包括主动带轮、从动带轮分别可转动地安装在暂存平台2-1两侧的下端，同步带的两端分别嵌套在主动带轮、从动带轮上，横移电机2-5的输出轴带动主动带轮转动，滑动安装板2-4与同步带固定连接，从而横移气缸2-5能够带动滑动安装板2-4水平运动，竖移气缸2-3安装在滑动安装板2-4上，推送杆2-2安装在竖移气缸2-3的杠杆上，竖移气缸2-3带动推送杆2-2竖直穿过暂存平台2-1中滑动槽，第一桁架机器人1将纸箱搬运到暂存平台2-1上，竖移气缸2-3带动推送杆2-2上行，横移电机2-5带动滑动安装板2-4及其上的推送杆2-2水平运动，设置可上下伸缩的推送杆2-2，推送杆2-2推送到位后，竖移气缸2-3带动推送杆2-2下行，横移电机2-5带动推滑动安装板2-4及其上的推送杆2-2回位，回位过程中，推送杆2-2不影响第一桁架机器人1的搬运动作，从而第一桁架机器人1的卸垛过程连续性高，卸垛效率高。

如图1所示，打码位4包括打码机和定位机构，定位机构（图中未示出）设置在第一输送线3的两侧，打码机设置在定位机构的一侧，定位机构包括两个结构相同的半定位机构，两个半定位机构相对设置在第二输送线的两侧，半定位机构包括定位气缸和定位板，定位气缸安装在第一输送线8的机架上，定位板固定在定位气缸的缸杆上，两个定位气缸分别带动其上的定位板运动，定位板与纸箱的两侧面接触将纸箱定位，定位机构采用其他方式均可，打码机对纸箱所需发往的目的地进行打码定义，打码机为通用设备，在此不再赘述。

如图1所示，检测机构5包括工业相机，工业相机设置在第一输送线4的一侧，工业相机通过安装支架固定在第一输送线3的机架上，工业相机正对第一输送线3上的纸箱代码所在侧面，工业相机对纸箱的代码进行拍照，视觉处理系统根据工业相机输入的照片进行运算来判断纸箱的打码质量是否合格，即判断纸箱的打码是否正确、清晰和完整。

如图1所示，剔除机构6包括剔除气缸，剔除气缸设置在第一输送线3的一侧，剔除气缸用于对打码不合格的纸箱进行剔除，剔除机构6采用其他可以实现上述作用的其他结构均可。

如图4所示，第二输送线8采用辊道式输送线，第二输送线8上阻挡机构11到整形机构9之间对应的区域称为整形区，阻挡机构包括阻挡气缸，阻挡气缸设置在第二输送线8的下端，阻挡气缸安装在第二输送线8的机架，阻挡板安装在阻挡气缸的缸杆上，阻挡气缸带动阻挡上下运动穿过第二输送线8的辊道间隙，整形区的纸箱达到预设数量后，阻挡气缸带动阻挡板上行用于阻挡纸箱继续进入整形区，整形机构9对纸箱进行整形。

如图4所示，整形机构9包括整形气缸9-1和移动杆9-2，整形气缸9-1水平安装在第二输送线8的末端，整形气缸9-1的运动方向与第二输送线8的运动方向相互垂直，移动杆9-2安装在整形气缸9-1的缸杆上，第二输送线8的两侧设置侧挡板（图中未示出）防止纸箱掉下输送线，整形气缸9-1带动移动杆9-2向第二输送线8的另一侧运动，移动杆9-2和侧挡板分别与整形区成堆纸箱的两侧接触从而对纸箱进行整形。

如图3所示，还包括转箱机构7，转箱机构7设置在第二输送线8的一侧且位于阻挡机构11的上游，转箱机构7用于将第二输送线8上的纸箱转动90度，转箱机构7包括安装基板7-5和转箱气缸7-1，安装基板7-5设置在第二输送线8的上方，安装基板7-5通过连接支座固定第二输送线8的机架上，连接支板固定在安装底板7-5的一端，转箱气缸7-1的一端铰接在连接支板上，转箱气缸7-1的缸杆与连杆7-2的一端通过气缸接头铰接，连杆7-2的另一端与转轴7-3的下端固定连接，转轴7-3竖直可转动地安装在安装基板7-5上，拨板7-4的一侧固定在转轴7-3上，从而转箱气缸7-1带动连杆7-2转动，相应地，拨板7-4随连杆7-2转动，当需要对第二输送线8上的纸箱进行转箱时，转箱气缸7-1伸出带动拨板7-4转动，拨板7-4与纸箱的前端面接触，纸箱转动90度随第二输送线8继续运动，在纸箱堆垛中，为了提高纸箱堆垛的稳定性，减少第二桁架机器人8单次搬运的时间，对于第二桁架机器人8单次搬运的成堆纸箱，需要在第二输送线8上设置合理的垛形。

如图1所示，优选的第二桁架机器人10与第一桁架机器人1的结构相同，第二桁架机器人10从第二输送线8的末端抓取整形后的纸箱堆垛放置到第二料库的托盘上。

本发明装置的动作过程如下：第一桁架机器人1从第一料库抓取纸箱放置到暂存平台输送线2，纸箱随暂存输送线2运动到第一输送线3上，纸箱随第一输送线3继续运动，打码位4对纸箱进行打码，检测机构5对纸箱上的代码进行检测，如果代码残缺，剔除机构6进行剔除，否则纸箱随第二输送线8继续运动进入整行区，第二桁架机器人10从整形区抓取整形后纸箱放置到第二料库中。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案类似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。