一种智慧工厂全自动装箱、码垛、搬运生产线的制作方法

本发明涉及自动化生产线领域，具体涉及一种智慧工厂全自动装箱、码垛、搬运生产线。

背景技术：

目前，由于产业上的需求，许多产品的工业过程需要进行装箱、码垛、搬运等多个工序。然而，这些工序是主要由人工配合完成的，而人工完成上述工序存在一定的缺点：(1)动作单调、工作量大、强度大、生产效率低，不能满足大规模工业化生产的需要；(2)人工很容易出现错误，考虑到工人的熟练程度和工作状态因素，整个工序质量和效率往往得不到保证；(3)容易出现生产安全事故；(4)生产线人工较多且劳动强度大，随着社会发展，人工费用不断上涨，很多地区出现了用工难、用工荒的问题。

技术实现要素：

为了解决现有技术中所存在的问题，本发明旨在提供一种智慧工厂全自动装箱、码垛、搬运生产线，本发明自动化程度高，生产效率高，安全可靠，便于生产管理、转产无隙对接和实时控制，能实现工厂数字化、智能化管理对接。

未解决上述问题，本发明提供了如下技术方案：一种智慧工厂全自动装箱、码垛、搬运生产线，包括：入料输送线和出料输送线，其特征在于，进一步包括装箱系统、码垛系统，所述入料输送线依次设置有装箱系统和码垛系统，所述装箱系统设有位于入料输送线上方装箱机器人和封箱机，所述装箱机器人上设置有视觉相机机，可识别输送线上的散乱产品，并将产品置于包装箱内，装满后经封箱机封箱，码垛系统将封箱完成的产品堆码到出料输送线的码垛区，并由出料输送线运送至指定位置。

进一步，所述码垛系统包括托盘仓和码垛机器人，所述托盘仓与出料输送线相连，托盘仓用以存储和补充码垛托盘，可将码垛托盘放料至出料输送线的空托盘下料区，码垛机器人设置于入料输送线上，并沿输送方向位于封箱机的下游，可将产品堆码至码垛托盘上。

进一步，所述码垛机器人设有码垛机器人手爪，手爪下方安装有多个真空吸盘。

进一步，多个真空吸盘可单独控制。

进一步，所述装箱系统进一步设有开箱机，开箱机位于装箱机器人侧边并与入料输送线相连，用以向所述入料输送线传送包装箱。

进一步，所述入料输送线的后段为斜滚筒线。

进一步，所述入料输送线的两侧设置有导向栏，后部设置有档位。

进一步，所述出料输送线依次设置空托盘下料区、码垛区、缠膜区、下料区，所述码垛区设置码垛托盘档位和近接传感器；所述缠膜区后部设置有缠膜托盘档位和近接传感器，其侧边设有拉伸膜缠绕机，用以给缠膜区的产品缠绕拉伸膜；所述下料区设置码方形开口和近接传感器。

进一步，至少一无人搬运车，设置于下料区后方。

进一步，设有两条出料输送线，所述出料输送线包括码垛区及缠膜区，所述出料输送线的侧边分别设有相对应的托盘仓、拉伸膜缠绕机及无人搬运车。

本发明可实现以下的有益技术效果：

1.本发明具有自动化程度高，可保证产品包装的高质量，生产效率高，解决了现有技术中人工生产效率低，出错率高和安全性差的问题。同时，生产线设备全智能化控制，生产柔性高，方便生产管理、转产无隙对接、实时控制，方便与工厂数字化、智能化管理对接。

2.入料输送线后段为斜滚筒线，可以给定位箱体一个斜向力，使箱体准确定位，提高码垛精度。

3.手爪上每个真空吸盘可单独控制，方便机器人堆垛不同垛形时自动切换。

4.下料区设置码方形开口和近接传感器，方便无人搬运车(11)运货及信号判断。

附图说明

图1为本发明第一实施例的结构示意图；

图2为第一实施例中的入料输送线的结构示意图；

图3为第一实施例中的出料输送线的结构示意图；

图4为第一实施例中的手爪的结构示意图；

图5为本发明第二实施例的结构示意图。

其中，1-入料输送线、2-视觉相机、3-装箱机器人、4-开箱机、5-封箱机、6-托盘仓、7-码垛机器人、8-码垛机器人手爪、9-拉伸膜缠绕机、10-出料输送线、11-无人搬运车、16-平带、12-滚筒线、13-导向栏、14-斜滚筒线、15-挡位、101-托盘导向栏、102-空托盘下料区、103-码垛区、104-缠膜区、1041-缠膜托盘档位、105-下料区、1031-码垛托盘档位、81-手爪连接板、82-手爪支架、83-真空吸盘。

具体实施方式

结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

实施例1：

如图1所示，本发明提供了一种智慧工厂全自动装箱、码垛、搬运生产线，包括入料输送线、装箱系统、码垛系统、出料输送线、拉伸膜缠绕机、无人搬运车。

如图1、图2所示，所述入料输送线依次经过装箱系统、码垛系统。所述入料输送线的两侧设置有导向栏(13)，用来保证箱体整齐进入下道工序；后部设置有档位(15)便于码垛抓取时定位。该入料输送线(1)前段为平带16，方便散乱产品的输送；中段为滚筒线(12)，以减少定位箱体与输送线的摩擦；后段为斜滚筒线(14)，可以给定位箱体一个斜向力，使箱体准确定位，提高码垛精度。

如图1，所述装箱系统设有位于入料输送线上方的视觉相机、装箱机器人(3)、开箱机(4)和封箱机(5)。封箱机(5)位于装箱机器人(3)和码垛机器人(7)之间，开箱机(4)位于装箱机器人旁边与入料输送线(1)相连；装箱机器人(5)通过视觉相机(2)识别入料输送线(1)上的散乱产品，将其按要求装入开箱机(4)送来的包装箱内，装满箱后经封箱机(5)封箱。

如图1和图3所示，所述码垛系统包括托盘仓和码垛机器人，所述托盘仓位于封箱机的侧边并与出料输送线相连，托盘仓(6)为码垛托盘的存储设备，有自动放料、缺料自动通知无人搬运车(11)补料功能。码垛机器人(7)将封箱完成的产品堆码到出料输送线上的码垛区。

承上，码垛机器人设有手爪，如图4所示，所述手爪通过连接板(81)与码垛机器人(7)未端连接，所述连接板(81)上设置有安装孔，在连接板(81)下方设置有手爪支架(82)用来固定真空吸盘(83)，真空吸盘(83)内集成有真空发生器，真空吸盘(83)为多个，可一次同时吸取多箱物品，提高工作效率。每个真空吸盘也可单独控制，方便机器人堆垛不同垛形时自动切换。

如图1、图3所示，所述出料输送线(10)依次设有空托盘下料区(102)、码垛区(103)、缠膜区(104)、下料区(105)。空托盘下料区的旁边连接托盘仓(6)，托盘仓(6)下料到空托盘下料区(102)，待码垛完成的托盘进入一下工序进，空托盘下料区(102)的空托盘才进入码垛区(103)；码垛区(103)设有码垛托盘档位(1031)和近接传感器用于码垛托盘准确定位及到位信号判断；缠膜区(104)后部设置有缠膜托盘档位(1041)和近接传感器用于缠膜托盘准确定位及到位信号判断；下料区(105)设置码方形开口和近接传感器，方便无人搬运车(11)运货及信号判断。此外，所述出料输送线(10)两侧设置有托盘导向栏(101)，用于托盘输送两侧限位。

请参阅图1，拉伸膜缠绕机(9)位于缠膜区(104)，码垛机器人(7)将封箱完成的产品堆码到码垛区(103)，码垛完成的托盘输送至拉伸膜缠绕机(9)缠绕拉伸膜后进入下料区(105)由无人搬运车(11)运至指定区域。

本实施例的工作原理为：

装箱机器人通过视觉相机识别入料输送线上的散乱产品，将其按要求装入开箱机送来的包装箱内，装满箱后经封箱机封箱，码垛机器人将封箱完成的产品堆码到码垛区，码垛完成的托盘经出料输送线输送至拉伸膜缠绕机缠绕拉伸膜后进入下料区由无人搬运车运至指定区域。

实施例2：

如图5所示，为适应更高生产效率也可采用实施例2的布局形式。实施例2有两条出料输送线，每条出料输送线设有对应托盘仓(6)、拉伸膜缠绕机(9)、出料输送线(10)及无人搬运车(11)，与实施例1相比，取消了出料输送线(10)中的空托盘下料区(102)及下料区(105)。当机器人在其中一码垛区堆码时，托盘仓可在另一码垛区下料放置空托盘；当拉伸膜缠绕机在其中一工位缠绕拉伸膜时，无人搬运车将另一工位缠绕拉伸膜完成的托盘运至指定区域；两台以上的无人搬运车可以使托盘仓补料与缠绕拉伸膜完成的托盘同运送时进行，避免工序等待；该布局方式能实现生产工序无隙对接，提高生产效率。其它组成部件及结构与实施例1相同。

本发明的实施方式不限于此，按照本发明的上述内容，利用本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本发明权利保护范围之内。