本發(fā)明涉及一種用于一次性醫(yī)用口罩、手套、手術(shù)衣等不規(guī)則柔性物料自動(dòng)開盒、裝料、搖蓋雙保險(xiǎn)插入、封裝的紙盒自動(dòng)包裝技術(shù),尤其涉及一種搖蓋雙保險(xiǎn)插入式紙盒包裝機(jī)器人。
背景技術(shù):
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2012年我國食品和包裝機(jī)械行業(yè)完成工業(yè)總產(chǎn)值2500億元左右(按全行業(yè)7000個(gè)企業(yè)計(jì)),同比增長13.64%,超過全國機(jī)械工業(yè)當(dāng)年增長率。與此同時(shí),規(guī)模以上企業(yè)增長速度均為20%以上,為拉動(dòng)食品和包裝機(jī)械行業(yè)健康運(yùn)行發(fā)揮了重要作用。其中,食品機(jī)械工業(yè)產(chǎn)值為1150億元,同比增長16.16%;包裝機(jī)械工業(yè)產(chǎn)值為1350億元,同比增長11.57%?,F(xiàn)在我國包裝機(jī)械已成為機(jī)械工業(yè)中十大行業(yè)之一,初步滿足了我國食品工業(yè)的需要。目前我國已有包裝設(shè)備的生產(chǎn)廠家5000多個(gè),年產(chǎn)達(dá)20多萬臺(tái)套,產(chǎn)品品種達(dá)3700多種,我國已成為世界包裝機(jī)械生產(chǎn)和消費(fèi)大國之一。
近年來,中國包裝機(jī)械產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,但技術(shù)水平仍與國外相距甚遠(yuǎn)。在一些技術(shù)含量較低的產(chǎn)品上,目前中國生產(chǎn)的很多包裝機(jī)械,已經(jīng)可以滿足美國市場的要求,但在全自動(dòng)打包機(jī)、貼標(biāo)機(jī)、封箱機(jī)和機(jī)械手等設(shè)備上,中國制造的機(jī)械還無法同德、意、日產(chǎn)品競爭。我國包裝機(jī)械產(chǎn)業(yè)還存在著諸如技術(shù)落后、產(chǎn)品單一、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理等諸多問題,主要表現(xiàn)為:技術(shù)水平落后;產(chǎn)品質(zhì)量差、性能低;產(chǎn)品品種及成套設(shè)備數(shù)量少;開發(fā)能力不足;創(chuàng)新能力不足。
國內(nèi)大多以生產(chǎn)單機(jī)為主,而國外大多為配套生產(chǎn),很少單機(jī)銷售。一方面國產(chǎn)設(shè)備的品種無法滿足國內(nèi)包裝企業(yè)的需要,另一方面機(jī)械廠單機(jī)生產(chǎn)銷售利潤微薄,無法獲得成套設(shè)備銷售的高效益。
國外包裝機(jī)械產(chǎn)品的品種大約有6000多種,成套數(shù)量多,新技術(shù)、新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn),并向高精度、大型化、多功能方向發(fā)展。與發(fā)達(dá)國家相比,我國包裝機(jī)械產(chǎn)品品種及配套數(shù)量少,只有國外品種的一半左右。很多科研機(jī)構(gòu)缺少新技術(shù),有的新研究成果不能及時(shí)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,企業(yè)相互抄襲。一些較為簡單的自動(dòng)封口機(jī),20年沒什么變化,雖然需求較大,但大量的重復(fù)生產(chǎn)造成低價(jià)競爭,利潤空間十分有限。產(chǎn)品除了價(jià)格優(yōu)勢外,在國際市場上很難有競爭力。
當(dāng)今,世界各國對(duì)包裝機(jī)械發(fā)展十分重視,集機(jī)、電、氣、光、聲、磁為一體的高新技術(shù)產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。生產(chǎn)高效率化、資源高利用化、產(chǎn)品節(jié)能化、高新技術(shù)實(shí)用化、科研成果商業(yè)化已成為世界各國包裝機(jī)械發(fā)展的趨勢,這也是我國包裝機(jī)械業(yè)的發(fā)展方向。對(duì)于我國的包裝機(jī)械生產(chǎn)企業(yè),并不是求大求全,而是應(yīng)求精求專,努力提高技術(shù)含量,把產(chǎn)品做精、做細(xì)、做專、做強(qiáng),靠技術(shù)進(jìn)步來促進(jìn)行業(yè)發(fā)展。
目前在搖蓋雙保險(xiǎn)插入式紙盒包裝方面還沒有自主研發(fā)的產(chǎn)品出現(xiàn),現(xiàn)有的產(chǎn)品大多是對(duì)管式紙盒盒蓋的結(jié)構(gòu)(如:鎖口式、插鎖式、粘合封口式、正封口式紙盒)進(jìn)行自動(dòng)包裝,而沒有見到有關(guān)搖蓋雙保險(xiǎn)插入式紙盒的包裝機(jī)出現(xiàn),由于很大部分一次性醫(yī)用口罩、手套、手術(shù)衣等醫(yī)藥用品需要搖蓋雙保險(xiǎn)插入式紙盒包裝,這主要有以下三個(gè)原因:第一,鎖口式、插鎖式、正封口式紙盒適合內(nèi)部是規(guī)則的硬質(zhì)材料物品,這樣在長期運(yùn)輸過程中,才不會(huì)導(dǎo)致盒底變形或破裂,從而使得內(nèi)部物品破損或污染;而一次性醫(yī)用口罩、手套、手術(shù)衣是軟質(zhì)不規(guī)則材料,不適合上述包裝方式的紙盒進(jìn)行包裝和運(yùn)輸。第二,由于搖蓋雙保險(xiǎn)插入式紙盒的構(gòu)成結(jié)構(gòu)特殊,雙保險(xiǎn)插入式紙盒能夠保證包裝后通過適度的擠壓而盒體不變形,從而不至于使得盒體內(nèi)部的醫(yī)用物品破損或污染。第三,粘合封口式紙盒也不適合包裝一次性醫(yī)用口罩、手套、手術(shù)衣,由于粘合封口式紙盒需要在盒底打膠,這樣會(huì)造成內(nèi)部醫(yī)用物品污染。
本發(fā)明專利通過一種搖蓋雙保險(xiǎn)插入式紙盒包裝機(jī)器人解決了對(duì)一次性醫(yī)用口罩、手套、手術(shù)衣等不規(guī)則柔性物料自動(dòng)開盒、裝料、搖蓋雙保險(xiǎn)插入、封裝的紙盒自動(dòng)包裝問題,大大提高了生產(chǎn)效率,大幅節(jié)約了勞動(dòng)力,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,改善了勞動(dòng)條件,同時(shí)也有利于包裝產(chǎn)品的衛(wèi)生,提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種能夠包裝搖蓋雙保險(xiǎn)插入式紙盒的機(jī)器人,即通過上下對(duì)稱布置安裝的揺蓋機(jī)械手,入料、輸料、取盒、開盒、雙側(cè)推料及導(dǎo)引機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)柔性、不規(guī)則材料(如:一次性醫(yī)用口罩、手套、手術(shù)衣等材料)的自動(dòng)化包裝。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
本發(fā)明的一種搖蓋雙保險(xiǎn)插入式紙盒包裝機(jī)器人,包括上揺蓋機(jī)械手、下?lián)e蓋機(jī)械手、入盒開盒模塊、入料輸料模塊、雙側(cè)推料及導(dǎo)引機(jī)構(gòu)模塊和包裝盒輸出模塊。
所述的上揺蓋機(jī)械手包括上機(jī)械手行走滑軌平臺(tái)模塊和上揺蓋包裝手爪模塊,所述的上機(jī)械手行走滑軌平臺(tái)模塊設(shè)有上機(jī)械手行走滑軌和上電缸行走滑軌電機(jī),所述的上機(jī)械手行走滑軌平臺(tái)模塊通過上電缸行走滑軌支柱與上支板連接,所述的上電缸行走滑軌電機(jī)通過上機(jī)械手行走滑軌實(shí)現(xiàn)上揺蓋機(jī)械手的一個(gè)橫向自由度運(yùn)動(dòng)。
所述的上揺蓋包裝手爪模塊通過上揺蓋包裝手爪滑動(dòng)連接支架與上機(jī)械手行走滑軌連接,所述的上揺蓋包裝手爪模塊通過上電缸的縱向伸縮實(shí)現(xiàn)上揺蓋機(jī)械手的一個(gè)縱向自由度運(yùn)動(dòng),上電缸端部通過上手掌連接架連接上手爪對(duì)開滑軌平臺(tái),所述的上手爪對(duì)開滑軌平臺(tái)中間設(shè)有上手爪手指對(duì)開電機(jī)通過上手指對(duì)開絲杠連接上右手指對(duì)開滑塊和上左手指對(duì)開滑塊實(shí)現(xiàn)左右手指的開合和關(guān)閉,所述的上手爪對(duì)開滑軌平臺(tái)的上左手指對(duì)開滑塊和上右手指對(duì)開滑塊分別通過上左手指對(duì)開連接板和上右手指對(duì)開連接板連接上左手指模塊和上有手指模塊,所述的上左手指模塊通過大小齒輪嚙合實(shí)現(xiàn)一級(jí)減速,手指通過軸連接大齒輪,通過手指轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)端面固緊的小齒輪實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng),大齒輪端部設(shè)有手指轉(zhuǎn)角傳感器,所述的手指轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)通過手指固定座和手指轉(zhuǎn)動(dòng)軸相連接。
所述的下?lián)e蓋機(jī)械手和上面所述的上揺蓋包裝手爪模塊相同構(gòu)造,與上揺蓋包裝手爪模塊對(duì)稱布置,通過下?lián)e蓋包裝手爪固定連接件與下支板連接,所述的下電缸端部固定有包裝紙盒平臺(tái)支架用來實(shí)現(xiàn)打開紙盒后的裝料固定臺(tái)。
所述的入盒開盒模塊包括折疊紙盒抽屜滑軌平臺(tái)和四吸盤矩陣,所述的折疊紙盒抽屜滑軌平臺(tái)用來安放折疊紙盒,滑軌端部有抽屜滑軌平臺(tái)入位傳感器用來檢測紙盒抽屜是否入位,折疊紙盒抽屜安裝于滑軌上方,可以通過抽屜端部的把手進(jìn)行抽拉放置折疊紙盒,所述的四吸盤矩陣位于上手爪對(duì)開滑軌平臺(tái)中間,通過上手爪吸盤連接板,用來對(duì)紙盒的吸附。
所述的入料輸料模塊包括送料包裝滑軌平臺(tái),所述的送料包裝滑軌平臺(tái)上方固定安裝入料傳輸匣,入口處通過入料斜坡口與入料傳輸匣對(duì)接,在入料傳輸匣端部設(shè)有入料傳輸匣擋板保證被裝料在入料傳輸匣,所述的入料傳輸匣能夠通過送料包裝滑軌平臺(tái)的滑塊運(yùn)動(dòng)將被裝材料傳送到包裝紙盒平臺(tái)支架處等待裝盒。
雙側(cè)推料及導(dǎo)引機(jī)構(gòu)模塊包括左側(cè)推料氣缸、左側(cè)揺蓋導(dǎo)向氣缸、左側(cè)推料氣缸定向桿、左側(cè)揺蓋導(dǎo)向插板、推料塊、右側(cè)物料阻擋塊、右側(cè)物料阻擋氣缸、右側(cè)物料阻擋氣缸定向桿、右側(cè)揺蓋導(dǎo)向插板、右側(cè)揺蓋導(dǎo)向氣缸、右側(cè)揺蓋導(dǎo)向氣缸定向桿,所述的左側(cè)推料氣缸端部安裝有推料塊,推料塊通過兩根左側(cè)推料氣缸定向桿來固定方向,推料氣缸固定桿插入固定在左支板的軸套安裝在氣缸兩側(cè),所述的左側(cè)推料氣缸固定在左支板上,所述的左側(cè)揺蓋導(dǎo)向氣缸端部固定有左側(cè)揺蓋導(dǎo)向插板,左側(cè)推料氣缸定向桿安裝在左支板上的軸套內(nèi),端部與左側(cè)揺蓋導(dǎo)向插板固緊,所述的右側(cè)物料阻擋塊固定于右側(cè)物料阻擋氣缸和右側(cè)物料阻擋氣缸定向桿的端部,右側(cè)物料阻擋氣缸安裝在右支板上,氣缸兩側(cè)的右支板內(nèi)嵌有右側(cè)物料阻擋氣缸定向桿用于導(dǎo)向,所述的右側(cè)揺蓋導(dǎo)向插板固定在右側(cè)揺蓋導(dǎo)向氣缸和右側(cè)揺蓋導(dǎo)向氣缸定向桿端部,右側(cè)揺蓋導(dǎo)向氣缸安裝在右支板上,氣缸兩側(cè)的右支板內(nèi)嵌有右側(cè)揺蓋導(dǎo)向氣缸定向桿用于導(dǎo)向,所述的左右兩的揺蓋導(dǎo)向插板能夠通過氣缸推桿插入展開的揺蓋雙保險(xiǎn)插入式紙盒的插口內(nèi)。
所述的包裝盒輸出模塊包括出盒同步帶、同步帶輪、出盒傳輸導(dǎo)向板、出盒同步帶電機(jī)、出盒傳輸驅(qū)動(dòng)支架、出盒傳輸從動(dòng)支架,所述的出盒同步帶通過軸和同步帶輪撐緊后固定在出盒傳輸驅(qū)動(dòng)支架和出盒傳輸從動(dòng)支架之間,所述的傳輸導(dǎo)向板固定在出盒傳輸驅(qū)動(dòng)支架和出盒傳輸從動(dòng)支架的上方,所述的出盒同步帶電機(jī)固定在出盒傳輸驅(qū)動(dòng)支架端部,所述的出盒傳輸驅(qū)動(dòng)支架和出盒傳輸從動(dòng)支架固定在下支板上方。
所述的上機(jī)械手行走滑軌平臺(tái)、送料包裝滑軌平臺(tái)兩端均安裝有行程限位傳感器,用來實(shí)現(xiàn)滑塊的行走位置;所述的上支板、下支板、左支板、右支板均通過支板連接梁連接一起。
由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明實(shí)施例提供的一種搖蓋雙保險(xiǎn)插入式紙盒包裝機(jī)器人,由于包括上揺蓋機(jī)械手、下?lián)e蓋機(jī)械手、入盒開盒模塊、入料輸料模塊、雙側(cè)推料及導(dǎo)引機(jī)構(gòu)模塊和包裝盒輸出模塊,既能夠解決一次性醫(yī)用口罩、手套、手術(shù)衣等不規(guī)則柔性物料自動(dòng)開盒、裝料、搖蓋雙保險(xiǎn)插入、封裝的紙盒自動(dòng)包裝問題,又大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度和人工成本,提高了紙盒包裝效率。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種搖蓋雙保險(xiǎn)插入式紙盒包裝機(jī)器人立體結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種搖蓋雙保險(xiǎn)插入式紙盒包裝機(jī)器人主視結(jié)構(gòu)圖。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種搖蓋雙保險(xiǎn)插入式紙盒包裝機(jī)器人俯視剖面圖。
圖中:
1、上機(jī)械手行走滑軌平臺(tái),2、上電缸行走滑軌支柱,3、上電缸,4、上支板,5、上電缸行走滑軌電機(jī),6、手指轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī),7、右支板,8、右側(cè)揺蓋導(dǎo)向氣缸,9、右側(cè)揺蓋導(dǎo)向氣缸定向桿,10、右側(cè)物料阻擋氣缸,11、右側(cè)物料阻擋氣缸定向桿,12、右側(cè)揺蓋導(dǎo)向插板,13、右側(cè)物料阻擋塊,14、展開的揺蓋雙保險(xiǎn)插入式紙盒,15、出盒傳輸導(dǎo)向板,16、出盒同步帶電機(jī),17、出盒同步帶,18、支板連接梁,19、出盒傳輸驅(qū)動(dòng)支架,20、下支板,21、出盒傳輸從動(dòng)支架,22、送料包裝滑軌平臺(tái),23、送料包裝滑軌平臺(tái)支柱,24、左支板,25、推料塊,26、左側(cè)推料氣缸定向桿,27、左側(cè)推料氣缸,28、左側(cè)揺蓋導(dǎo)向氣缸定向桿,29、左側(cè)揺蓋導(dǎo)向氣缸,30、入料傳輸匣,31、插口,32、折疊紙盒,33、上揺蓋包裝手爪模塊,34、上揺蓋包裝手爪滑動(dòng)連接支架,35、上手掌連接架,36、吸盤,37、上右手指對(duì)開滑塊,38、上右手指對(duì)開左限位傳感器,39、上手指對(duì)開絲杠,40、上右手指對(duì)開連接板,41、上右手指對(duì)開右限位傳感器,42、上右手指轉(zhuǎn)角傳感器,43、大齒輪,44、手指,45、包裝紙盒平臺(tái)支架,46、下?lián)e蓋包裝手爪固定連接件,47、下?lián)e蓋包裝手爪模塊,48、同步帶輪,49、入料斜坡口,50、小齒輪,51、手指固定座,52、上左手指對(duì)開左限位傳感器,53、上左手指轉(zhuǎn)角傳感器,54、上左手指對(duì)開連接板,55、上左手指對(duì)開右限位傳感器,56、上左手指對(duì)開滑塊,57、上手爪吸盤連接板,58、上手爪手指對(duì)開角度傳感器,59、上手爪手指對(duì)開電機(jī),60、上手爪對(duì)開滑軌平臺(tái),61、折疊紙盒抽屜滑軌平臺(tái),62、抽屜滑軌平臺(tái)入位傳感器,63、送料包裝滑軌平臺(tái)前限位傳感器,64、左側(cè)揺蓋導(dǎo)向插板,65、入料傳輸匣擋板,66、送料包裝滑軌平臺(tái)后限位傳感器。
具體實(shí)施方式
下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
本發(fā)明的一種搖蓋雙保險(xiǎn)插入式紙盒包裝機(jī)器人,其較佳的具體實(shí)施方式如下。
本發(fā)明的一種搖蓋雙保險(xiǎn)插入式紙盒包裝機(jī)器人,包括上揺蓋機(jī)械手、下?lián)e蓋機(jī)械手、入盒開盒模塊、入料輸料模塊、雙側(cè)推料及導(dǎo)引機(jī)構(gòu)模塊和包裝盒輸出模塊。
上揺蓋機(jī)械手包括上機(jī)械手行走滑軌平臺(tái)模塊和上揺蓋包裝手爪模塊33,上機(jī)械手行走滑軌平臺(tái)模塊設(shè)有上機(jī)械手行走滑軌1和上電缸行走滑軌電機(jī)5,上機(jī)械手行走滑軌平臺(tái)模塊通過上電缸行走滑軌支柱2與上支板4連接,上電缸行走滑軌電機(jī)5通過上機(jī)械手行走滑軌1實(shí)現(xiàn)上揺蓋機(jī)械手的一個(gè)橫向自由度運(yùn)動(dòng)。
上揺蓋包裝手爪模塊33通過上揺蓋包裝手爪滑動(dòng)連接支架34與上機(jī)械手行走滑軌1連接,上揺蓋包裝手爪模塊33通過上電缸的縱向伸縮實(shí)現(xiàn)上揺蓋機(jī)械手的一個(gè)縱向自由度運(yùn)動(dòng),上電缸端部通過上手掌連接架35連接上手爪對(duì)開滑軌平臺(tái)60,上手爪對(duì)開滑軌平臺(tái)60中間設(shè)有上手爪手指對(duì)開電機(jī)59通過上手指對(duì)開絲杠39連接上右手指對(duì)開滑塊37和上左手指對(duì)開滑塊56實(shí)現(xiàn)左右手指44的開合和關(guān)閉,上手爪對(duì)開滑軌平臺(tái)60的上左手指對(duì)開滑塊56和上右手指對(duì)開滑塊37分別通過上左手指對(duì)開連接板54和上右手指對(duì)開連接板40連接上左手指模塊和上有手指模塊,上左手指模塊通過大小齒輪嚙合實(shí)現(xiàn)一級(jí)減速,手指44通過軸連接大齒輪43,通過手指轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)6端面固緊的小齒輪50實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng),大齒輪43端部設(shè)有手指轉(zhuǎn)角傳感器,手指轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)6通過手指固定座51和手指轉(zhuǎn)動(dòng)軸相連接。
下?lián)e蓋機(jī)械手和上面所述的上揺蓋包裝手爪模塊33相同構(gòu)造,與上揺蓋包裝手爪模塊33對(duì)稱布置,通過下?lián)e蓋包裝手爪固定連接件46與下支板20連接,下電缸端部固定有包裝紙盒平臺(tái)支架45用來實(shí)現(xiàn)打開紙盒后的裝料固定臺(tái)。
入盒開盒模塊包括折疊紙盒抽屜滑軌平臺(tái)61和四吸盤36矩陣,折疊紙盒抽屜滑軌平臺(tái)用來安放折疊紙盒32,滑軌端部有抽屜滑軌平臺(tái)入位傳感器62用來檢測紙盒抽屜是否入位,折疊紙盒抽屜安裝于滑軌上方,可以通過抽屜端部的把手進(jìn)行抽拉放置折疊紙盒32,四吸盤36矩陣位于上手爪對(duì)開滑軌平臺(tái)60中間,通過上手爪吸盤連接板57,用來對(duì)紙盒的吸附。
入料輸料模塊包括送料包裝滑軌平臺(tái)22,送料包裝滑軌平臺(tái)22上方固定安裝入料傳輸匣30,入口處通過入料斜坡口49與入料傳輸匣30對(duì)接,送料包裝滑軌平臺(tái)22通過送料包裝滑軌平臺(tái)支柱23固定在下支板20上,在入料傳輸匣30端部設(shè)有入料傳輸匣擋板65保證被裝料在入料傳輸匣30,入料傳輸匣30能夠通過送料包裝滑軌平臺(tái)22的滑塊運(yùn)動(dòng)將被裝材料傳送到包裝紙盒平臺(tái)支架45處等待裝盒。
雙側(cè)推料及導(dǎo)引機(jī)構(gòu)模塊包括左側(cè)推料氣缸27、左側(cè)揺蓋導(dǎo)向氣缸29、左側(cè)揺蓋導(dǎo)向氣缸定向桿28、左側(cè)推料氣缸定向桿26、左側(cè)揺蓋導(dǎo)向插板64、推料塊25、右側(cè)物料阻擋塊13、右側(cè)物料阻擋氣缸10、右側(cè)物料阻擋氣缸定向桿11、右側(cè)揺蓋導(dǎo)向插板12、右側(cè)揺蓋導(dǎo)向氣缸8、右側(cè)揺蓋導(dǎo)向氣缸定向桿9,左側(cè)推料氣缸27端部安裝有推料塊25,推料塊25通過兩根左側(cè)推料氣缸定向桿26來固定方向,推料氣缸固定桿插入固定在左支板24的軸套安裝在氣缸兩側(cè),左側(cè)推料氣缸27固定在左支板24上,左側(cè)揺蓋導(dǎo)向氣缸29端部固定有左側(cè)揺蓋導(dǎo)向插板64,左側(cè)推料氣缸定向桿26安裝在左支板24上的軸套內(nèi),端部與左側(cè)揺蓋導(dǎo)向插板64固緊,右側(cè)物料阻擋塊13固定于右側(cè)物料阻擋氣缸10和右側(cè)物料阻擋氣缸定向桿11的端部,右側(cè)物料阻擋氣缸10安裝在右支板7上,氣缸兩側(cè)的右支板7內(nèi)嵌有右側(cè)物料阻擋氣缸定向桿11用于導(dǎo)向,右側(cè)揺蓋導(dǎo)向插板12固定在右側(cè)揺蓋導(dǎo)向氣缸8和右側(cè)揺蓋導(dǎo)向氣缸定向桿9端部,右側(cè)揺蓋導(dǎo)向氣缸8安裝在右支板7上,氣缸兩側(cè)的右支板7內(nèi)嵌有右側(cè)揺蓋導(dǎo)向氣缸定向桿9用于導(dǎo)向,左右兩的揺蓋導(dǎo)向插板能夠通過氣缸推桿插入展開的揺蓋雙保險(xiǎn)插入式紙盒14插口31內(nèi)。
包裝盒輸出模塊包括出盒同步帶17、同步帶輪48、出盒傳輸導(dǎo)向板15、出盒同步帶17電機(jī)16、出盒傳輸驅(qū)動(dòng)支架19、出盒傳輸從動(dòng)支架21,出盒同步帶17通軸和同步帶輪48撐緊后固定在出盒傳輸驅(qū)動(dòng)支架19和出盒傳輸從動(dòng)支架21之間,傳輸導(dǎo)向板固定在出盒傳輸驅(qū)動(dòng)支架19和出盒傳輸從動(dòng)支架21的上方,出盒同步帶電機(jī)16固定在出盒傳輸驅(qū)動(dòng)支架19端部,出盒傳輸驅(qū)動(dòng)支架19和出盒傳輸從動(dòng)支架21固定在下支板20上方。
上機(jī)械手行走滑軌平臺(tái)、送料包裝滑軌平臺(tái)兩端均安裝有行程限位傳感器,上手爪對(duì)開滑軌平臺(tái)60上安裝有上左手指對(duì)開左限位傳感器52、上左手指對(duì)開右限位傳感器55、上右手指對(duì)開左限位傳感器38、上右手指對(duì)開右限位傳感器41用來限制上左手指對(duì)開滑塊56和上右手指對(duì)開滑塊37的位置,左右手指固定座分別安裝有上左手指轉(zhuǎn)角傳感器53和上右手指轉(zhuǎn)角傳感器42用來限制左右手指的轉(zhuǎn)角大小,上手爪手指對(duì)開電機(jī)59通過上手爪手指對(duì)開角度傳感器58來確定轉(zhuǎn)角大小,送料包裝滑軌平臺(tái)22兩端安裝有送料包裝滑軌平臺(tái)前限位傳感器63和送料包裝滑軌平臺(tái)后限位傳感器66用來實(shí)現(xiàn)滑塊的行走位置確定,上支板4、下支板20、左支板28、右支板7均通過支板連接梁18連接一起。
本發(fā)明有以下優(yōu)點(diǎn)和創(chuàng)新:將多自由度機(jī)械手技術(shù)和傳統(tǒng)的包裝行業(yè)技術(shù)結(jié)合起來,通過對(duì)稱布置的上下?lián)e蓋包裝手爪模塊,將打開的紙盒通過機(jī)械手手指的揺蓋完成搖蓋雙保險(xiǎn)插入式紙盒的包裝;將搖蓋雙保險(xiǎn)插入式紙盒的取盒、開盒、入料、輸料、包裝、輸出等過程集中在一個(gè)緊湊的機(jī)械運(yùn)行平臺(tái)內(nèi),很好的解決了這種搖蓋雙保險(xiǎn)插入式紙盒的自動(dòng)化包裝問題;對(duì)于一次性醫(yī)用口罩、手套、手術(shù)衣等不規(guī)則柔性物料的自動(dòng)化包裝難題是一個(gè)突破;大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度和人工成本,提高了紙盒包裝效率和復(fù)雜紙盒包裝行業(yè)的自動(dòng)化技術(shù)水平。
具體實(shí)施例如下。
如圖1、圖2、圖3所示,一種搖蓋雙保險(xiǎn)插入式紙盒包裝機(jī)器人包括上揺蓋機(jī)械手、下?lián)e蓋機(jī)械手、入盒開盒模塊、入料輸料模塊、雙側(cè)推料及導(dǎo)引機(jī)構(gòu)模塊和包裝盒輸出模塊。整個(gè)包裝包裝過程按照先后動(dòng)作順序包括取盒、開盒、入料、輸料、雙側(cè)推料、上蓋插入、上蓋插口雙側(cè)導(dǎo)引、下蓋插入上蓋插口、出盒傳輸?shù)冗^程。下面以實(shí)現(xiàn)對(duì)柔性、不規(guī)則材料(如:一次性醫(yī)用口罩、手套、手術(shù)衣等材料)的包裝過程為例,說明整個(gè)包裝過程。
機(jī)器人上電后先自檢各個(gè)部件的初始狀態(tài),包括各個(gè)滑軌滑塊的初始狀態(tài)是否為程序設(shè)定的初始狀態(tài),這個(gè)初始自檢是歸位過程,保證每次包裝都以同一個(gè)初始狀態(tài)開始。當(dāng)折疊紙盒抽屜確認(rèn)內(nèi)部裝有紙盒后,而且折疊紙盒抽屜滑軌平臺(tái)確認(rèn)抽屜就位,這時(shí)上機(jī)械手行走滑軌動(dòng)作,帶動(dòng)上揺蓋包裝手爪模塊到折疊紙盒抽屜位置處取盒,通過限位傳感器來確定上機(jī)械手行走滑軌的行走位置,然后通過上電缸的伸縮下降到四吸盤矩陣剛好接觸到紙盒表面時(shí),吸盤將折疊紙盒吸起,上電缸伸縮上升,上電缸伸縮通過電缸端部的碼盤來確定升降的位置,這時(shí)上機(jī)械手行走滑軌動(dòng)作回到原來初始位置處,在上機(jī)械手行走滑軌帶著折疊紙盒回動(dòng)過程中,下機(jī)械手動(dòng)作,在原有位置處下電缸上升,通過下機(jī)械手的四吸盤矩陣取吸附折疊紙盒的底部,然后下機(jī)械手的下電缸馬上下降,這時(shí)上機(jī)械手的吸盤正好在吸附紙盒的頂部在回位過程中,這兩個(gè)機(jī)械手的復(fù)合運(yùn)動(dòng)就將折疊的紙盒打開,下電缸停止下降時(shí),將打開的紙盒放在了包裝紙盒平臺(tái)支架上,然后進(jìn)行入料、輸料過程。將準(zhǔn)備包裝的材料(如:一次性醫(yī)用手套)通過入料斜坡口送入入料傳輸匣,送料包裝滑軌平臺(tái)將入料傳輸匣輸送到放有打開的紙盒包裝紙盒平臺(tái)支架處,通過傳感器判斷位置信息,完成輸料過程。
雙側(cè)推料過程是通過左右側(cè)的推料氣缸動(dòng)作,將物料推入紙盒的指定位置,然后入料傳輸匣離開回到入料斜坡口處,準(zhǔn)備揺蓋封口過程。由于上下兩個(gè)機(jī)械手均有兩個(gè)手指,每個(gè)手指有兩個(gè)自由度,同時(shí)整個(gè)手爪可以上下升降,在每個(gè)手爪的掌心安裝有四吸盤矩陣實(shí)現(xiàn)了紙盒的固定。進(jìn)行上蓋插入是通過上機(jī)械手來實(shí)現(xiàn)的,上機(jī)械手對(duì)開滑軌通過電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)將兩個(gè)手指靠近到指定位置,然后手指旋轉(zhuǎn)電機(jī)動(dòng)作將上蓋插入紙盒的下底部,實(shí)現(xiàn)了上蓋封口,封緊上蓋后手指張開回到初始位置,此時(shí)上手爪四吸盤矩陣仍然吸附紙盒上底,保持紙盒不動(dòng),這時(shí)上蓋的兩側(cè)插口完全暴露出來,通過兩側(cè)的導(dǎo)向氣缸將導(dǎo)向插板插入上蓋插口中,然后下機(jī)械手開始動(dòng)作,在下手爪四吸盤矩陣吸附紙盒下底的過程中,下機(jī)械手爪的對(duì)開滑軌帶動(dòng)下機(jī)械手手指到指定位置,通過旋轉(zhuǎn)電機(jī)帶動(dòng)手指將下蓋插入紙盒上蓋插口中,然后下手指張開回到初始位置,完成了紙盒的整個(gè)封口包裝過程。上機(jī)械手爪四吸盤矩陣在下機(jī)械手爪四吸盤矩陣松開后,通過上電缸上升和上機(jī)械手行走滑軌運(yùn)動(dòng)將裝有物料的包裝好的紙盒送到出盒同步帶處,上手爪四吸盤矩陣松開紙盒,同步帶帶動(dòng)紙盒將紙盒送出包裝機(jī),整個(gè)包裝過程結(jié)束。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。