一种包装线用自动开盒机及工作方法与流程

本发明涉及硅片包装，具体涉及一种包装线用自动开盒机及工作方法。

背景技术：

1、硅片属于易碎品，在运输途中为了避免损坏，采用具有上盖和下盖的泡沫盒对硅片进行包装，在对硅片分选包装前，需要将硅片从泡沫盒中取出，目前通过人工打开泡沫箱并取出硅片，工作效率低。

2、如在中国申请号为201920224369.9，公告日为2019.11.26的专利文献公开了一种泡沫盒自动去除封口胶带设备，出料输送线的输送方向一端设置有下料回收平台，设备外框内部包括定位夹紧输送线与三轴开盖机械手；该设备切割泡沫盒后，通过器械去除泡沫盒上盖后输出硅片进行上料，但是在该设备中，其通过开盖机械手去除泡沫盒的上盖后装有硅片的泡沫盒输送到人工操作平台，需要人工取出硅片并将空的泡沫盒进行回收，这样整个开盒以及取出硅片的过程操作复杂，工作效率低。

技术实现思路

1、本发明提供一种包装线用自动开盒机及工作方法，通过自动化设备移除盒体的第二侧盖，并将盒体中的硅片与盒体的第一侧盖分离，然后取出硅片，工作效率高。

2、为达到上述目的，本发明提供了一种技术方案是：一种包装线用自动开盒机，包括开盒机架，在开盒机架上设有开盒翻转设备、开盒抓取设备和开盒转移设备，开盒翻转设备设置在开盒机架的一侧，开盒抓取设备设置在开盒机架的另一侧且与开盒翻转设备相对设置；开盒转移设备设置在开盒翻转设备的上方。

3、开盒翻转设备包括第一开盒升降旋转机构，在第一开盒升降旋转机构上设有开盒夹紧机构；开盒夹紧机构包括开盒第二升降装置、开盒第一夹紧装置和两开盒第二夹紧装置；两开盒第二夹紧装置和开盒第二升降装置都设置在第一开盒升降旋转机构上，开盒第一夹紧装置设置在开盒第二升降装置的输出端，开盒第二升降装置驱动开盒第一夹紧装置相对开盒第二夹紧装置移动。

4、开盒第一夹紧装置用于夹紧盒体的第一侧盖，两开盒第二夹紧装置相对设置用于夹紧盒体的第二侧盖；第一开盒升降旋转机构带动装有硅片的盒体向开盒转移设备靠近，开盒转移设备用于移除盒体的第二侧盖，开盒第一夹紧装置相对两开盒第二夹紧装置移动将硅片与盒体的第一侧盖分离。

5、开盒抓取设备包括第二开盒升降旋转机构，在第二开盒升降旋转机构上设有开盒抓取装置。

6、开盒抓取装置包括开盒第三夹紧装置，两个开盒第二夹紧装置之间设置有避让区域，开盒第三夹紧装置在避让区域中活动并用于夹紧硅片，开盒第三夹紧装置的夹持方向与开盒第二夹紧装置的夹持方向垂直设置。

7、以上设置的有益效果：当去除胶带后的盒体输送到两开盒第二夹紧装置之间时，通过两开盒第二夹紧装置夹紧盒体的第二侧盖，通过开盒第一夹紧装置夹紧盒体的第一侧盖，第一开盒升降旋转机构带动整个盒体向开盒转移设备靠近，并驱动盒体旋转，使得盒体朝向开盒转移设备；在盒体移动过程中，通过开盒第一夹紧装置和开盒第二夹紧装置夹紧盒体，避免盒体的第一侧盖和第二侧盖分离导致硅片脱落，稳定性好；当盒体摆正后，两开盒第二夹紧装置相互远离松开对盒体的第二侧盖夹持，通过开盒转移设备移除盒体的第二侧盖，当去除盒体的第二侧盖后，两开盒第二夹紧装置相互靠近夹紧盒体中的硅片，开盒第二升降装置动作，带动开盒第一夹紧装置相对两开盒第二夹紧装置移动，将硅片与盒体的第一侧盖分离；通过开盒抓取装置取出与盒体分离后的硅片。

8、同时开盒抓取装置通过第二开盒升降旋转机构驱动，实现开盒抓取装置的升降和旋转，开盒抓取装置的灵活性好，同时设置避让区域，且开盒第三夹紧装置的夹持方向与开盒第二夹紧装置的夹持方向垂直设置，这样实现开盒第三夹紧装置与开盒第二夹紧装置之间的避让，使得两开盒第二夹紧装置与开盒第三夹紧装置进之间不会相互干涉，进而开盒抓取装置在夹取硅片时，先通过两开盒第二夹紧装置夹紧硅片，当开盒第三夹紧装置夹紧硅片后，两开盒第二夹紧装置再松开对硅片的夹持，避免硅片在取出过程中脱落，能通过包装设备自动打开盒体并将盒体进行对齐之后从盒体内稳定地取出硅片然后进行转移硅片，工作效率高，且夹持的稳定性好。

9、进一步的，第一开盒升降旋转机构包括开盒第一升降装置和开盒第一旋转装置；开盒第一旋转装置的固定端与开盒第一升降装置的输出端连接，开盒第二夹紧装置和开盒第二升降装置都设置在开盒第一旋转装置的活动端。

10、以上设置，通过开盒第一旋转装置驱动开盒夹紧机构旋转，通过开盒第一升降装置驱动开盒夹紧机构升降，带动盒体靠近开盒转移设备。

11、进一步的，所述开盒第一夹紧装置设有两个，两个开盒第一夹紧装置沿开盒第二升降装置的高度方向对称设置；开盒第一夹紧装置的夹持方向与开盒第二夹紧装置的夹持方向垂直设置。

12、以上设置，开盒第一夹紧装置与开盒第二夹紧装置的夹持方向垂直设置，能沿盒体的纵向和横向方向夹紧盒体；同时通过设置两个开盒第一夹紧装置对盒体进行夹持，稳定性好。

13、进一步的，开盒第一夹紧装置包括第一夹紧固定板、第一夹紧驱动、夹紧传动丝杆、第一夹紧件一和第一夹紧件二。

14、第一夹紧驱动的输出端与夹紧传动丝杆连接，所述夹紧传动丝杆靠近第一夹紧驱动的一端设有第一夹紧螺纹，夹紧传动丝杆远离第一夹紧驱动的一端设有第二夹紧螺纹，第一夹紧螺纹与第二夹紧螺纹的旋向相反，第一夹紧件一通过丝杆螺母设置在第一夹紧螺纹上且与第一夹紧固定板滑动连接，第一夹紧件二通过丝杆螺母设置在第二夹紧螺纹上且与第一夹紧固定板滑动连接。

15、以上设置，第一夹紧螺纹与第二夹紧螺纹的旋向相反，第一夹紧驱动带动夹紧传动丝杆沿一方向转动，第一夹紧件一和第一夹紧件二相互靠近；第一夹紧驱动带动夹紧传动丝杆沿另一方向转动，第一夹紧件一和第一夹紧件二相互远离；结构简单；通过第一夹紧件一和第一夹紧件二相互靠近对盒体进行夹紧。

16、进一步的，开盒第二夹紧装置包括第二夹紧驱动和第二夹紧件，第二夹紧件与第二夹紧驱动的输出端连接，一开盒第二夹紧装置的第二夹紧件与另一开盒第二夹紧装置的第二夹紧件相对设置；在第二夹紧件的底部设有第一支撑板。

17、以上设置，通过第二夹紧驱动带动第二夹紧件移动，两第二夹紧件相互靠近实现对硅片和盒体的夹紧。

18、进一步的，第二开盒升降旋转机构包括开盒第三升降装置、开盒第一横移装置和开盒第二旋转装置；开盒第三升降装置设置在开盒机架上，开盒第一横移装置的固定端与开盒第三升降装置的输出端连接，开盒第二旋转装置的固定端与开盒第一横移装置的输出端连接，开盒抓取装置设置在开盒第二旋转装置的活动端。

19、以上设置，通过开盒第二旋转装置驱动开盒抓取装置旋转，通过开盒第三升降装置驱动开盒抓取装置升降，开盒第一横移装置驱动开盒抓取装置横向移动，带动开盒第三夹紧装置靠近开盒翻转设备。

20、进一步的，开盒抓取装置包括开盒第四升降装置，开盒第四升降装置固定设置在开盒第二旋转装置的活动端，在开盒第四升降装置的活动端设有开盒抓取支架，开盒第三夹紧装置设置在开盒抓取支架上。

21、开盒抓取装置还包括开盒承托装置，开盒承托装置包括开盒承托驱动或开盒承托件，开盒承托驱动固定在开盒第二旋转装置的活动端上且与开盒承托件连接，开盒承托驱动带动开盒承托件靠近或远离开盒第三夹紧装置，调节开盒第三夹紧装置的与开盒承托装置之间的距离用于承托硅片置。

22、以上设置，通过开盒第四升降装置驱动开盒抓取支架移动，调节开盒第三夹紧装置与开盒承托件距离，通过开盒第三夹紧装置向开盒承托件靠近，开盒承托件与硅片的底部的接触，对硅片进行承托，从而实现开盒抓取装置稳定夹取硅片；同时开盒承托件还与开盒承托驱动连接，通过开盒承托驱动独立调节开盒承托件与开盒第三夹紧装置之间的间距，以适应不同规格的硅片。

23、进一步的，开盒抓取装置还包括开盒第四夹紧装置，开盒第四夹紧装置设有两个，两开盒第四夹紧装置关于开盒第三夹紧装置对称设置，开盒第三夹紧装置与两开盒第四夹紧装置的夹持方向垂直设置。

24、开盒第四夹紧装置包括第四夹紧驱动和第四夹紧件，第四夹紧驱动固定设置在开盒抓取支架上，第四夹紧驱动的活动端与第四夹紧件连接，一开盒第四夹紧装置的第四夹紧件与另一开盒第四夹紧装置的第四夹紧件相对设置；在第四夹紧件的顶部设有第二支撑板。

25、以上设置，通过开盒第四夹紧装置对开盒抓取装置夹取到的硅片进行二次夹紧；同时开盒第三夹紧装置与两开盒第四夹紧装置的夹持方向垂直设置；进而能沿横向和纵向的方向夹紧取出的硅片，稳定性好。

26、进一步的，开盒转移设备包括开盒转移升降装置、开盒转移横移装置和开盒转移夹取装置；所述开盒转移横移装置固定设置在开盒机架上，开盒转移升降装置设置在开盒转移横移装置的输出端，开盒转移夹取装置设置在开盒转移升降装置的输出端。

27、开盒转移夹取装置在避让区域中活动并用于夹紧盒体，开盒转移横移装置用于驱动开盒转移夹取装置靠近或远离开盒翻转设备。

28、以上设置，通过开盒转移升降装置驱动开盒转移夹取装置靠近开盒翻转设备，通过开盒转移夹取装置夹紧盒体的第二侧盖；通过开盒转移横移装置驱动开盒转移夹取装置沿远离开盒翻转设备。

29、本发明还提供一种包装线用自动开盒机的工作方法，包括以下步骤：

30、s1、将去除胶带后的盒体输送到两开盒第二夹紧装置之间。

31、s2、两开盒第二夹紧装置的第二夹紧件相互靠近夹紧盒体的第二侧盖，两开盒第一夹紧装置的第一夹紧件一与第一夹紧件二相互靠近夹紧盒体的第一侧盖。

32、s3、第一开盒升降旋转机构带动整个盒体向开盒转移设备靠近，并驱动盒体旋转，使得盒体的第二侧盖朝向开盒转移设备。

33、s4、当盒体移动到第一开盒升降旋转机构的顶部，进行s5。

34、s5、开盒转移设备的开盒转移夹取装置向盒体靠近。

35、s6、当开盒转移夹取装置夹紧盒体的第二侧盖后，进行s7。

36、s7、两开盒第二夹紧装置的第二夹紧件相互远离松开对盒体的第二侧盖夹持。

37、s8、开盒转移夹取装置带动盒体的第二侧盖远离开盒翻转设备。

38、s9、第二开盒升降旋转机构驱动开盒抓取装置向硅片靠近。

39、s10、两开盒第二夹紧装置的第二夹紧件相互靠近夹紧硅片的两端；开盒第三夹紧装置夹紧硅片的两侧。

40、s11、开盒第二升降装置动作，带动开盒第一夹紧装置相对两开盒第二夹紧装置移动，将硅片与盒体的第一侧盖分离。

41、s12、两开盒第二夹紧装置的第二夹紧件相互远离松开对硅片夹持；开盒第三夹紧装置带动与盒体分离后的硅片远离开盒翻转设备。

42、s13、当硅片与开盒翻转设备分离后，进行s14。

43、s14、两开盒第四夹紧装置的第四夹紧件相互靠近夹紧硅片。

44、开盒第四升降装置驱动开盒抓取支向开盒承托件移动，使得硅片的底部与开盒承托件抵接；开盒承托件和第二支撑板沿硅片的高度方向夹紧硅片。

45、s15、开盒抓取设备将硅片转移到下一工位。

46、以上方法，在移动盒体时，沿盒体的长度方向和宽度方向，通过两个开盒第二夹紧装置和两个开盒第一夹紧装置对盒体进行夹持，提升盒体移动的稳定性，在分离硅片与盒体的第二侧盖时，两个开盒第二夹紧装置和开盒第三夹紧装置同时对硅片进行夹紧，在开盒第二升降装置的作用下，带动开盒第一夹紧装置移动，开盒第一夹紧装置带动盒体的第二侧盖与硅片分离，硅片不进行移动，减少硅片受到的冲击力，将硅片取出开盒翻转设备后，两开盒第四夹紧装置再对硅片的两端进行夹紧，使得开盒抓取设备与开盒翻转设备的动作不会相互干涉；同时在转移硅片时，还沿硅片的高度方向夹紧硅片，这样从三个轴向方向分别夹持硅片，稳定性好。