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分排胀取型装箱治具、装箱机器人及其取料装箱方法与流程

时间:2022-02-24 阅读: 作者:专利查询


1.本发明涉及取料装箱治具技术领域,尤其是指一种分排胀取型装箱治具、装箱机器人及其取料装箱方法。


背景技术:

2.现有的对保护膜产品(如拉伸膜)的取料装箱治具存在以下缺陷:1、一般使用夹持拉伸膜外侧的方式进行装箱,而拉伸膜本身外表面有质量要求。在夹紧过程中必定会对拉伸膜的上端外侧部分造成一定的表面挤压,再加上夹板上凸出的螺钉结构,容易对拉伸膜的膜面造成破坏,继而影响拉伸膜在后续自动化包膜设备上的正常使用;2、现有的治具无法平稳放入纸箱中。其往往是圆筒形拉伸膜放进纸箱的三分之一时松开夹持,让圆筒形拉伸膜通过自身的重力下降到纸箱底部。然而,拉伸膜会直接砸落在纸箱底部的输送带上,造成拉伸膜的端面凹陷或者纸箱底部损坏并对底部输送带造成破坏性振动,破坏输送带使用生命周期,影响拉伸膜质量和后续生产工艺。
3.3、现阶段的装箱方法圆筒形拉伸膜产品没有经过二次整形会间隙过大,造成上端拉伸膜中空纸筒被挤压产生形变,下端受上端影响岔开,形成上小下大的形状,压入纸箱时,六个拉伸膜的外轮廓大于纸箱内部的外轮廓会产生纸箱炸开的问题,导致纸箱受到破坏。
4.因此,本发明专利申请中,申请人精心研究了一种分排胀取型装箱治具、装箱机器人及其取料装箱方法来解决上述问题。
5.

技术实现要素:

6.有鉴于此,本发明针对现有技术存在之缺失,其主要目的是提供一种分排胀取型装箱治具、装箱机器人及其取料装箱方法,其不会由于多排同时取料而出现物料卡料的问题,降低设备故障率,也确保物料的外侧不会收到损伤;而且,减少物料彼此间隙,避免后续装箱时破坏纸箱;本方法稳定可靠,确保物料的在后续自动化包膜设备上的正常使用。
7.为实现上述目的,本发明采用如下之技术方案:一种分排胀取型装箱治具,包括有安装板、前后向平移滑块、第一定位板、第二定位板以及用于驱动前后向平移滑块沿前后向位移的驱动装置;所述安装板上设置有滑轨,所述滑轨沿前后方向延伸,所述驱动装置安装于安装板上,所述驱动装置驱动连接于前后向平移滑块,所述前后向平移滑块沿滑轨可往复位移式装设;所述第一定位板安装于前后向平移滑块上,所述第一定位板上设置有用于伸入或脱离保护膜产品之纸筒内的至少一第一气胀轴;所述第二定位板安装于驱动装置上,所述第二定位板上设置有用于伸入或脱离保
护膜产品之纸筒内的至少一第二气胀轴,所述第二气胀轴和第一气胀轴并排设置。
8.作为一种优选方案,所述第一定位板通过第一延长杆安装于前后向平移滑块上。
9.作为一种优选方案,所述第二定位板通过第二延长杆安装于驱动装置上。
10.作为一种优选方案,所述第一气胀轴和/或第二气胀轴的末端具有导向锥形端。
11.作为一种优选方案,所述安装板的下端面连接有沿前后方向延伸的加强块,所述滑轨设置于加强块上。
12.作为一种优选方案,还包括有法兰盘,所述法兰盘通过法兰盘延长座连接安装板。
13.作为一种优选方案,所述第一气胀轴和第二气胀轴均包括有轴体、金属气胀键以及装设于轴体内的气囊;所述轴体具有上端开口,所述轴体的上端开口处连接有盖体,所述轴体的外表面沿其周向设置有若干键孔,所述金属气胀键环绕于气囊外围;所述金属气胀键包括有若干相互拼接的键座,相邻键座之间保持间距,所述键座上凸设有键体,所述键座装设于轴体内且键体自相应键孔伸露于轴体外,所述键体沿上下向间距凹设有锯齿槽,相邻锯齿槽之间形成锯齿。
14.作为一种优选方案,所述第一气胀轴设置有三个,三个第一气胀轴沿左右向间距并排设置于第一定位板上;所述第二气胀轴设置有三个,三个第二气胀轴沿左右向间距并排设置于驱动装置上;三个第一气胀轴和三个第二气胀轴对称设置。
15.一种装箱机器人,包括有六轴机器人,所述六轴机器人上设置有装箱治具,所述装箱治具为权利要求1至8中任意一项所述的分排胀取型装箱治具。
16.一种装箱机器人的取料装箱方法,其基于权利要求9所述的装箱机器人;包括有如下步骤:第一次取料步骤:先通过驱动装置驱动前后向平移滑块向前位移以带动第一气胀轴向前位移并与第二气胀轴保持间隔,接着通过控制六轴机器人将第一气胀轴伸入保护膜产品的纸筒内,最后,第一气胀轴加气外胀以夹紧保护膜产品,即完成第一次取料;第二次取料步骤:先通过控制六轴机器人将第一气胀轴及其所夹紧的保护膜产品抬升至第一预定高度,接着,通过六轴机器人旋转第一气胀轴以使第二气胀轴位于第一气胀轴的前方,再通过控制六轴机器人将第二气胀轴伸入另一保护膜产品的纸筒内,最后,第二气胀轴加气外胀以夹紧另一保护膜产品,即完成第二次取料;装箱步骤:先通过控制六轴机器人将第二气胀轴及其所夹紧的另一保护膜产品抬升至第二预定高度,接着,通过驱动装置驱动前后向平移滑块向后复位以使保护膜产品和另一保护膜产品相互贴紧,其次通过六轴机器人保护膜产品和另一保护膜产品移动至纸箱上方,再次通过控制六轴机器人将保护膜产品和另一保护膜产品放置纸箱的底部,然后,第一气胀轴和第二气胀轴均放气以松开对相应保护膜产品的夹紧,最后先通过控制六轴机器人将第一气胀轴和第二气胀轴离开纸箱,即完成装箱。
17.本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果,具体而言:其主要是通过驱动装置驱动第一气胀轴和第二气胀轴分开后可实现分排内撑式取料,一方面,不会由于多排同时取料导致物料卡料的问题,降低设备故障率,另一方面,确
保保护膜产品的外侧不会收到损伤;而且,当第一气胀轴和第二气胀轴均取料完后,驱动装置驱动第一气胀轴和第二气胀轴复位使得所有保护膜产品相互紧贴,减少彼此间隙,避免后续装箱时破坏纸箱;本方法稳定可靠,确保物料的在后续自动化包膜设备上的正常使用;其次是,通过金属气胀键的设计,防止在高的加速和减速取料中产生滑移,还能在高速运转时将震动降到最低,确保取料过程中的稳定性和可靠性;再者是,通过第一延长杆和第二延长杆的配合,使得治具能够和保护膜产品共同进入纸箱内,并可将保护膜产品平稳放置于纸箱底部,确保保护膜产品的质量;以及,整体结构设计巧妙合理,各零件之间组装方便和牢固,确保在使用过程中的稳定性和可靠性。
18.为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效,下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。
附图说明
19.图1是本发明之实施例的装箱机器人立体组装结构示意图;图2是本发明之实施例的分排胀取保护膜型装箱治具立体组装结构示意图;图3是图2的正视图;图4是图2的侧视图;图5是图2的仰视图;图6是本发明之实施例的分排胀取保护膜型装箱治具分解结构示意图;图7是本发明之实施例的第一气胀轴截面结构示意图;图8是本发明之实施例的分排胀取保护膜型装箱治具应用状态示意图(含保护膜产品)。
20.附图标识说明:10、六轴机器人20、装箱治具21、安装板211、加强块
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212、滑轨22、前后向平移滑块
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221、固定板23、第一定位板
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24、第二定位板25、法兰盘
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251、法兰盘延长座26、驱动装置
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261、辅助安装板27、第一延长杆
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28、第二延长杆301、轴体
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302、气囊303、盖体
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304、键孔305、键座
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306、键体307、锯齿槽
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308、锯齿31、第一气胀轴
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32、第二气胀轴33、导向锥形端41、保护膜产品
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411、纸筒
42、保护膜产品
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421、纸筒。
具体实施方式
21.请参照图1至图8所示,其显示出了本发明之实施例的具体结构。
22.一种分排胀取型装箱治具,如图2至图8所示,包括有安装板21、前后向平移滑块22、第一定位板23、第二定位板24、法兰盘25以及用于驱动前后向平移滑块22沿前后向位移的驱动装置26;优选地,所述驱动装置为驱动气缸。
23.所述安装板21上设置有滑轨212,在本实施例中,所述法兰盘25通过法兰盘延长座251连接安装板21。所述安装板21的下端面连接有沿前后方向延伸的加强块211,所述滑轨212设置于加强块211上。所述滑轨212沿前后方向延伸,所述驱动装置26安装于安装板21上,所述驱动装置26驱动连接于前后向平移滑块22,所述前后向平移滑块22沿滑轨212可往复位移式装设;所述第一定位板23安装于前后向平移滑块22上,在本实施例中,所述第一定位板23通过第一延长杆27安装于前后向平移滑块22上。所述前后平移滑块22的下端面连接有固定板221,所述第一延长杆27的两端分别连接固定板221和第一定位板23.所述第一定位板23上设置有用于伸入或脱离保护膜产品41之纸筒411内的至少一第一气胀轴31;所述第二定位板24安装于驱动装置26上,所述驱动装置26位于前后向平移滑块22的后端,所述第一定位板23位于第二定位板24的前方。在本实施例中,所述第二定位板24通过第二延长杆28安装于驱动装置26上。优选地,所述驱动装置26的下端面连接有辅助安装板261,所述第二延长杆28的两端分别连接辅助安装板261和第二定位板24。所述第一延长杆27和第二延长杆28均设置有两个,所述前后向平移滑块22和滑轨212均设置有两个。
24.所述第二定位板24上设置有用于伸入或脱离保护膜产品42之纸筒421内的至少一第二气胀轴32,所述第二气胀轴32和第一气胀轴31并排设置。所述第一气胀轴31和/或第二气胀轴32的末端具有导向锥形端33,通过导向锥形端33的设计,能够起到较快速的导向和取料作用。
25.所述第一气胀轴31和第二气胀轴32均包括有轴体301、金属气胀键以及装设于轴体301内的气囊302;所述轴体301具有上端开口,所述轴体301的上端开口处连接有盖体303,所述轴体301的外表面沿其周向设置有若干键孔304,所述金属气胀键环绕于气囊302外围;所述金属气胀键包括有若干相互拼接的键座305,优选地,所述金属气胀键为钢质气胀键。相邻键座305之间保持间距,所述键座305上凸设有键体306,所述键座305装设于轴体301内且键体306自相应键孔304伸露于轴体301外,所述键体306沿上下向间距凹设有锯齿槽307,相邻锯齿槽307之间形成锯齿308。通过钢质锯齿状的键体306设计,可以防止在高加速和减少取料中产生滑移,还能在高速运转时将震动降低最低。
26.如图1所示,一种装箱机器人,包括有六轴机器人10,所述六轴机器人10上设置有装箱治具20,所述装箱治具20为所述的分排胀取型装箱治具。
27.一种装箱机器人的取料装箱方法,其基于所述的装箱机器人;包括有如下步骤:第一次取料步骤:先通过驱动装置26驱动前后向平移滑块22向前位移以带动第一气胀轴31向前位移并与第二气胀轴32保持间隔,接着通过控制六轴机器人10将第一气胀轴
31伸入保护膜产品41的纸筒411内,最后,第一气胀轴31加气外胀以夹紧保护膜产品41,即完成第一次取料;第二次取料步骤:先通过控制六轴机器人10将第一气胀轴31及其所夹紧的保护膜产品41抬升至第一预定高度,接着,通过六轴机器人10旋转第一气胀轴31以使第二气胀轴32位于第一气胀轴31的前方,再通过控制六轴机器人10将第二气胀轴32伸入另一保护膜产品42的纸筒421内,最后,第二气胀轴32加气外胀以夹紧另一保护膜产品42,即完成第二次取料;装箱步骤:先通过控制六轴机器人10将第二气胀轴32及其所夹紧的另一保护膜产品42抬升至第二预定高度,接着,通过驱动装置26驱动前后向平移滑块22向后复位以使保护膜产品41和另一保护膜产品42相互贴紧,其次通过六轴机器人10保护膜产品41和另一保护膜产品42移动至纸箱上方,再次通过控制六轴机器人10将保护膜产品41和另一保护膜产品42放置纸箱的底部,然后,第一气胀轴31和第二气胀轴32均放气以松开对相应保护膜产品41的夹紧,最后先通过控制六轴机器人10将第一气胀轴31和第二气胀轴32离开纸箱,即完成装箱。
28.在本实施例中,所述第一气胀轴31设置有三个,三个第一气胀轴31沿左右向间距并排设置于第一定位板23上;所述第二气胀轴32设置有三个,三个第二气胀轴32沿左右向间距并排设置于驱动装置26上;三个第一气胀轴31和三个第二气胀轴32对称设置。在第一次取料步骤中,实现三个第一气胀轴31分别夹紧一保护膜产品41,在第二次取料步骤中,实现三个第二气胀轴32分别夹紧一保护膜产品41。
29.在装箱步骤中,通过第一延长杆27和第二气胀轴32的配合,使得治具可以避开纸箱外边缘,继而可平稳放置至之纸箱内底部,在第一气胀轴31和第二气胀轴32均放气后,待三个保护膜产品41和三个保护膜产品42平稳后,才控制六轴机器人10抬升直至离开纸箱的顶部。需要说明的是,本实施例的保护膜产品41为拉伸膜产品。通过第一气胀轴31和第二气胀轴32的配合,能够确保拉伸膜产品竖立时的垂直度,由于六个拉伸膜产品(在驱动装置26的控制下)的间隙较小,这样一定程度上避免纸箱被破坏。
30.本发明的设计重点在于,其主要是通过驱动装置驱动第一气胀轴和第二气胀轴分开后可实现分排内撑式取料,一方面,不会由于多排同时取料导致物料卡料的问题,降低设备故障率,另一方面,确保保护膜产品的外侧不会收到损伤;而且,当第一气胀轴和第二气胀轴均取料完后,驱动装置驱动第一气胀轴和第二气胀轴复位使得所有保护膜产品相互紧贴,减少彼此间隙,避免后续装箱时破坏纸箱;本方法稳定可靠,确保物料的在后续自动化包膜设备上的正常使用;其次是,通过金属气胀键的设计,防止在高的加速和减速取料中产生滑移,还能在高速运转时将震动降到最低,确保取料过程中的稳定性和可靠性;再者是,通过第一延长杆和第二延长杆的配合,使得治具能够和保护膜产品共同进入纸箱内,并可将保护膜产品平稳放置于纸箱底部,确保保护膜产品的质量;以及,整体结构设计巧妙合理,各零件之间组装方便和牢固,确保在使用过程中的稳定性和可靠性。
31.以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明的技术范围作任何限制,故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰,均仍
属于本发明技术方案的范围内。