一种对插式纸箱隔板自动装箱机器人制造技术

本发明专利技术涉及一种包装机器人，具体为一种用于气雾剂灌装系统的对插式纸箱隔板自动装箱机器人，包括送料机构、展开机构、十字抱臂机构、行走机构、位置校正机构、压装机构、传送机构和控制系统，通过自动上料、隔板的摩擦力展开、十字抱臂同步抱持、箱子对准就位、压装，实现对插式纸箱隔板自动装箱。本发明专利技术可以手动调节送料机构的两侧板之间间距，适应多种规格的对插式纸箱隔板，可实现一次批量上料，满足灌装系统大批量、自动化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种包装机器人，具体为一种用于气雾剂灌装系统的对插式纸箱隔板自动装箱机器人。
技术介绍
对插式纸箱隔板是一种常见的包装用具，由一组纵向平行的纸板和横向平行的纸板组成，纸板上开有相互对应的开槽(槽深为纸板高度1/2)，纵向纸板和横向纸板槽对应对插，纵横纸板就交叉形成许多立方体隔断，物品在隔断中不接触，不碰撞，瓦楞纸具有很好的缓冲性能。目前该结构及产品获得了广泛应用。在气雾剂灌装生产线上，罐体在灌装完毕后，需要装入包装箱，然后再将纸箱隔板(纸板)插入罐体之间的缝隙内，保护罐体，避免罐体在后续运输过程中出现的摩擦、碰撞等，目前尚无自动化装备，一般是采用人工装箱方式，劳动强度大，效率低下，无法满足灌装系统大批量、自动化生产。特别是对插式纸箱隔板，在装箱过程中还容易出现单片脱落，夹持困难等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决对插式纸箱隔板装箱难题，提出了一种对插式纸箱隔板自动装箱机器人，通过自动上料、隔板的摩擦力展开、十字抱臂同步抱持、箱子对准就位、压装，实现对插式纸箱隔板自动装箱。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现：一种对插式纸箱隔板自动装箱机器人，包括送料机构、展开机构、十字抱臂机构、行走机构、位置校正机构、压装机构、传送机构和控制系统，所述送料机构根据对插式纸箱隔板的规格尺寸调整左右侧板之间的距离，实现对对插式纸箱隔板的自动上料；所述展开机构通过卡爪拖拉纸箱隔板中间最前方两片纸板，将纸箱隔板展开，通过正反牙直线模组实现对不同尺寸隔纸箱板的夹持；所述十字抱臂机构通过两对独立运行的正反牙直线模组实现矩形和正方形对插式纸箱隔板的夹持；所述行走机构通过同步带的移动带动整个十字抱臂机构的行走，从而实现展开后纸箱隔板的运送；所述位置校正机构通过伺服电机带动同步带轮，实现十字抱臂机构角度位置的调整，通过伺服电机带动电动缸实现十字抱臂机构高度的调整；所述压装机构，通过伺服电机带动电动缸将展开后的纸箱隔板压入纸箱；所述传送机构，通过气缸对箱体的工作位置进行限定，通过手轮调节结构调节限定位置以适应不同的箱体，并通过可调节限位块调节以适用于不同尺寸的箱体；所述控制系统由装箱机器人控制模块、触摸屏、MC多轴运动控制器、装箱机器人各机构轴系伺服电机及其驱动器组成两级集中控制系统。进一步地，上述送料机构包括送料框架、送料框架挂耳、下压板、下压板支座、滑块、圆柱导轨、圆柱导轨支撑座、送料侧板、侧板连接件、光电传感器、和侧板手动调整机构；圆柱导轨支撑座焊接于送料框架中部，前后各有一个，圆柱导轨安装于圆柱导轨支撑座，螺钉固定两端，滑块安装于两圆柱导轨上，下压板通过下压板支座和下压板连接件固定于滑块上，中间支撑板对称焊接于送料框架中部、圆柱导轨两侧，侧板连接件与侧板手动调整机构螺栓固定连接，光电传感器安装在侧板尾部。进一步地，上述展开机构包括工作台、调整脚垫、线性模组支撑板、展开装置、安装座、正反牙直线模组、卡爪；调整脚垫通过螺母安装于脚垫板上，展开装置通过线性模组支撑板螺钉固定于工作台台面的底面，展开装置包括安装座、正反牙直线模组、展开机构伺服电机1、展开机构伺服电机2、卡爪、线性模组，正反牙直线模组通过安装座与线性模组螺栓连接，卡爪安装在正反牙直线模组上，展开机构伺服电机1为正反牙直线模组提供动力，展开机构伺服电机2为线性模组提供动力。进一步地，上述十字抱臂机构包括上线性模组、十字抱臂机构，包括上正反牙直线模组、上固定板、上支座、上连接板、下固定板、下正反牙直线模组、抱臂卡爪夹具；抱臂卡爪夹具包括抱臂卡爪1、抱臂卡爪2；十字抱臂机构安装位置调整机构上；上固定板与下固定板通过上支座与上连接板螺栓连接，上正反牙直线模组螺钉固定于上固定板，下正反牙直线模组螺钉固定于下固定板，上正反牙直线模组和下正反牙直线模组上下分布，构成十字交叉型，抱臂卡爪1螺钉固定于上正反牙直线模组的两个滑台上，抱臂卡爪2螺钉固定于下正反牙直线模组的两个滑台上进一步地，上述行走机构包括框架、导轨安装板、同步带安装座、导轨、滑块、同步轮1、同步轮2、同步轮限位座、同步轮限位座、行走机构伺服电机安装座、行走机构伺服电机、同步带、位置调整机构安装板；框架脚垫板焊接在行走框架四个脚上，行走框架螺钉固定于工作台上，同步轮2通过同步带安装座螺钉固定于导轨安装板上，同步轮限位座安装在同步带安装座上对同步轮2限位，导轨安装板螺钉固定于框架；导轨通过螺钉固定于导轨安装板，滑块安装于导轨上，位置调整机构安装板安装在滑块上；行走机构伺服电机安装座螺钉固定于导轨安装板上，行走机构伺服电机安装在行走机构伺服电机安装座上，同步轮1安装在行走机构伺服电机上，同步轮限位座安装在行走机构伺服电机安装座对同步轮1限位；行走机构伺服电机将动力传递给同步轮1，通过同步带连接同步轮1和同步轮2，从而同步带动位置调整机构安装板的移动。进一步地，上述位置校正机构包括角度调整机构和高度调整机构，主要零件有位置校正机构伺服电机底座、位置校正机构伺服电机1、小同步轮、大同步轮、同步带、位置调整机构安装板、旋轴、立轴底座、位置校正机构伺服电机2、电动缸、电动缸底座、电动缸推杆、下固定板、导向轴支座；位置校正机构伺服电机1通过位置校正机构伺服电机底座螺栓固定于位置调整机构安装板上，小同步轮安装在校正机构伺服电机1上；旋轴穿过导向轴支座，旋轴一端固定在立轴底座上，立轴底座固定在下固定板上，电动缸推杆末端固定在立轴底座上，导向轴支座安装在电动缸底座上，电动缸安装在电动缸底座上，位置校正机构伺服电机2安装在电动缸上。进一步地，上述压装机构包括压装机构伺服电机、电动缸、下固定板、电动缸推杆、压板；电动缸固定在下固定板上，压装机构伺服电机安装在电动缸上，压板固定在电动缸推杆末端。进一步地，上述传送机构包括传送带、位置调节块、限位块、接近传感器、气缸、压板、限位板、丝杠安装块、丝杆、丝杠螺母、气缸、手轮；限位块安装在位置调节块上，位置调节块安装在传送带上，通过调节位置调节块的紧固螺栓可以调节限位块的位置以适应不同的箱体；气缸安装在传送带上，压板与气缸末端相连，通过气缸的运动将箱体工作位置限定；丝杠安装块安装在传送带上，丝杠安装在丝杠安装块上，气缸固定在丝杠螺母上，限位板安装在气缸末端，手轮安装在丝杠末端，通过转动手轮调节根据箱体调节限位板位置，通过气缸的伸缩限制箱体位置。进一步地，上述装箱机器人控制模块、触摸屏、MC多轴运动控制器、装箱机器人各机构轴系伺服电机及其驱动器组成两级集中控制系统。其中控制系统的触摸屏控制器用于实现装箱机器人控制模块各种指令的下达和运行状态的在线监视；MC多轴运动控制器采用CANopen网络实现对装箱机器人各机构轴系电机驱动系统的控制；伺服电机驱动系统接收MC多轴运动控制器控制指令，用于实现对机器人各机构轴系机械负载的驱动。本专利技术有以下有益效果：1.可以手动调节送料机构的两侧板之间间距，适应多种规格的对插式纸箱隔板。2.可以手动调节送料机构的两侧板位置，以保证对插式纸箱隔板中间最前方两片纸板对中展开机构工作站中轴。3.可以一次批量上料，最前面隔板被取走后，后面隔板依次推进。4.十字抱臂机构的两对抱持动作，相互独立，分别控制，即可以进行nxn(正方形)对插式纸箱隔板的抱持，也以进行n本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对插式纸箱隔板自动装箱机器人，其特征在于，包括送料机构、展开机构、十字抱臂机构、行走机构、位置校正机构、压装机构、传送机构和控制系统，所述送料机构根据对插式纸箱隔板的规格尺寸调整左右侧板之间的距离，实现对对插式纸箱隔板的自动上料；所述展开机构通过卡爪拖拉纸箱隔板中间最前方两片纸板，将纸箱隔板展开，通过正反牙直线模组实现对不同尺寸隔纸箱板的夹持；所述十字抱臂机构通过两对独立运行的正反牙直线模组实现矩形和正方形对插式纸箱隔板的夹持；所述行走机构通过同步带的移动带动整个十字抱臂机构的行走，从而实现展开后纸箱隔板的运送；所述位置校正机构通过伺服电机带动同步带轮，实现十字抱臂机构角度位置的调整，通过伺服电机带动电动缸实现十字抱臂机构高度的调整；所述压装机构，通过伺服电机带动电动缸将展开后的纸箱隔板压入纸箱；所述传送机构，通过气缸对箱体的工作位置进行限定，通过手轮调节结构调节限定位置以适应不同的箱体，并通过可调节限位块调节以适用于不同尺寸的箱体；所述控制系统由装箱机器人控制模块、触摸屏、MC多轴运动控制器、装箱机器人各机构轴系伺服电机及其驱动器组成两级集中控制系统。

【技术特征摘要】
1.一种对插式纸箱隔板自动装箱机器人，其特征在于，包括送料机构、展开机构、十字抱臂机构、行走机构、位置校正机构、压装机构、传送机构和控制系统，所述送料机构根据对插式纸箱隔板的规格尺寸调整左右侧板之间的距离，实现对对插式纸箱隔板的自动上料；所述展开机构通过卡爪拖拉纸箱隔板中间最前方两片纸板，将纸箱隔板展开，通过正反牙直线模组实现对不同尺寸隔纸箱板的夹持；所述十字抱臂机构通过两对独立运行的正反牙直线模组实现矩形和正方形对插式纸箱隔板的夹持；所述行走机构通过同步带的移动带动整个十字抱臂机构的行走，从而实现展开后纸箱隔板的运送；所述位置校正机构通过伺服电机带动同步带轮，实现十字抱臂机构角度位置的调整，通过伺服电机带动电动缸实现十字抱臂机构高度的调整；所述压装机构，通过伺服电机带动电动缸将展开后的纸箱隔板压入纸箱；所述传送机构，通过气缸对箱体的工作位置进行限定，通过手轮调节结构调节限定位置以适应不同的箱体，并通过可调节限位块调节以适用于不同尺寸的箱体；所述控制系统由装箱机器人控制模块、触摸屏、MC多轴运动控制器、装箱机器人各机构轴系伺服电机及其驱动器组成两级集中控制系统。2.如权利要求1所述的一种对插式纸箱隔板自动装箱机器人，其特征在于，所述送料机构包括送料框架、送料框架挂耳、下压板、下压板支座、滑块、圆柱导轨、圆柱导轨支撑座、送料侧板、侧板连接件、光电传感器和侧板手动调整机构；圆柱导轨支撑座焊接于送料框架中部，前后各有一个，圆柱导轨安装于圆柱导轨支撑座，螺钉固定两端，滑块安装于两圆柱导轨上，下压板通过下压板支座和下压板连接件固定于滑块上，中间支撑板对称焊接于送料框架中部、圆柱导轨两侧，侧板连接件与侧板手动调整机构螺栓固定连接，光电传感器安装在侧板尾部。3.如权利要求1所述的一种对插式纸箱隔板自动装箱机器人，其特征在于，所述展开机构包括工作台、调整脚垫、线性模组支撑板、展开装置、安装座、正反牙直线模组、卡爪；调整脚垫通过螺母安装于脚垫板上，展开装置通过线性模组支撑板螺钉固定于工作台台面的底面，展开装置包括安装座、正反牙直线模组、展开机构伺服电机1、展开机构伺服电机2、卡爪、线性模组，正反牙直线模组通过安装座与线性模组螺栓连接，卡爪安装在正反牙直线模组上，展开机构伺服电机1为正反牙直线模组提供动力，展开机构伺服电机2为线性模组提供动力。4.如权利要求1所述的一种对插式纸箱隔板自动装箱机器人，其特征在于，所述十字抱臂机构包括上线性模组、十字抱臂机构，包括上正反牙直线模组、上固定板、上支座、上连接板、下固定板、下正反牙直线模组、抱臂卡爪夹具；抱臂卡爪夹具包括抱臂卡爪1、抱臂卡爪2；十字抱臂机构安装位置调整机构上；上固定板与下固定板通过上支座与上连接板螺栓连接，上正反牙直线模组螺钉固定于上固定板，下正反牙直线模组螺钉固定于下固定板，上正反牙直线模组和下正反牙直线模组上下分布，构成十字交叉型，抱臂卡爪1螺钉固定于上正反牙直线模组的两个滑台上，抱臂卡爪2螺钉固定于下正反牙直线模组的两个滑台上。5.如权利要求1所述的一种对插...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭山宏，袁浩，邹春华，张寒冰，姬伟，房炜，
申请(专利权)人：扬州美达灌装机械有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32