一种机器人装箱系统及其工作方法技术方案

本发明专利技术公开了一种机器人装箱系统及其工作方法，属于机器人装箱技术领域，包括传送装置和机器人，机器人包括机械臂部分和夹取部分，夹取部分为可拓展结构，夹取部分包括与机械臂部分的端部垂直转动连接的固定板和可拆卸设置于固定板上的夹取机构，夹取机构由多个呈矩形阵列分布的夹取单元组成，相邻两个夹取单元之间经连接件可拆卸连接。本发明专利技术采用上述机器人装箱系统及其工作方法，通过采用可拓展的夹取部分，可根据包装箱和待装箱瓶体的尺寸灵活调整，适用范围更广。适用范围更广。适用范围更广。

【技术实现步骤摘要】
一种机器人装箱系统及其工作方法


[0001]本专利技术涉及机器人装箱
，尤其涉及一种机器人装箱系统及其工作方法。

技术介绍

[0002]随着机械化和智能化的不断推进，在越来越多的生产中使用自动化设备取代人工，降低了人力成本和劳动强度，同时提高了工作效率，为企业的发展奠定了基础。
[0003]其中在瓶体装箱生产线中，利用机器人模拟人手臂的工作方式进行装箱，即底部360
°
水平转动配合上部俯仰转动，再配合夹具实现瓶体的夹取和转动，其中夹具一般采用气缸推动两侧夹板收紧，夹取位于两侧夹板中间的线性排布的瓶体的方式，这种方式一次只能夹取一排瓶体，需要多次夹取才能装满一箱，工作效率较低；而部分采用负压吸附的方式吸取呈阵列布置的多排瓶体的方式，由于每个瓶体吸附口均需连通管线，故具有管线排布复杂，浪费能源，且不可根据箱体和瓶体尺寸灵活调整的缺陷。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题，本专利技术提供一种机器人装箱系统及其工作方法，通过采用可拓展的夹取部分，可根据包装箱和待装箱瓶体的尺寸灵活调整，适用范围更广。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了一种机器人装箱系统，包括传送装置和机器人，机器人包括机械臂部分和夹取部分，夹取部分为可拓展结构，夹取部分包括与机械臂部分的端部垂直转动连接的固定板和可拆卸设置于固定板上的夹取机构，夹取机构由多个呈矩形阵列分布的夹取单元组成，相邻两个夹取单元之间经连接件可拆卸连接。
[0006]优选的，夹取单元包括安装板、依次设置于安装板上的横向移动件、纵向移动件和夹取件；横向移动件包括横向滑轨和横向滑动设置于横向滑轨内的横向滑块；纵向移动件包括固定于横向滑块上的纵向滑轨和滑动设置于纵向滑轨上的纵向滑块；夹取件包括固定于纵向滑块上的连接头和与连接头连接的夹取头。
[0007]优选的，夹取头包括一端与连接头连接的滑杆和与滑杆的另一端穿接的挡板，滑杆穿出挡板的一端经拉绳与对称布置的两个夹取板连接，两个夹取板靠近拉绳的一端还与挡板垂直转动连接，两个夹取板远离拉绳的一端均固定有弧形夹板，两个弧形夹板之间夹接有待装箱瓶体；连接头与挡板之间的滑杆上设置有拉紧弹簧。
[0008]优选的，弧形夹板的下部横截面设置成便于待装箱瓶体进入的斜坡结构；弧形夹板的上部截面设置成垂直结构；弧形夹板与待装箱瓶体接触的一侧粘接有防磨损橡胶垫。
[0009]优选的，横向滑块面向横向滑轨内壁的一侧以及纵向滑块面向纵向滑轨内壁的一侧均设置有定位件，定位件包括经弹簧与横向滑块或者纵向滑块连接的电磁铁；
横向滑轨对应电磁铁的内壁上和纵向滑轨对应电磁铁的内壁上均固定有定位铁条。
[0010]优选的，连接件包括开设于安装板侧部的连接弧槽和连接杆，连接杆的两端分别伸入相邻两个安装板的连接弧槽内，连接杆的中间连接有锁紧螺杆的一端，锁紧螺杆的另一端由两个安装板之间伸出，锁紧螺杆伸出两个安装板之间的部分连接有锁紧螺母。
[0011]优选的，机械臂包括由下到上依次设置的水平转盘、垂直转动关节、垂直连接臂和水平连接臂，水平连接臂与固定板垂直转动连接；垂直连接臂为伸缩结构，垂直连接臂包括底部连接管和顶部连接管，底部连接管内部设置有伸缩驱动电机，伸缩驱动电机的输出端连接有驱动螺杆的一端，驱动螺杆的另一端与顶部连接管的内壁螺纹连接，顶部连接管的底端与底部连接管的顶端外壁垂直滑动连接。
[0012]优选的，传送装置包括传送带机构以及对称设置于传送带机构两侧的推动机构和放置台；传送带机构包括支架和设置于支架上的传送带，支架上且分别对应推动机构和放置台的位置均开设有推入推出口；推动机构包括布置于其中一个推入推出口处的推动气缸和固定于推动气缸输出端的推板；放置台包括台体和围绕台体边缘固定设置的围栏，围栏上对应另一推入推出口的位置开设有连通口。
[0013]优选的，传送带机构的传送方向与机器人平行；支架上且对应推入推出口远离传送带机构输入端的一端设置有挡杆，挡杆上且朝向传送带机构输入端的一侧设置有限位开关，限位开关与用于控制推动气缸伸缩的电磁开关联动设置。
[0014]一种机器人装箱系统的工作方法，包括以下步骤：S1、调试：S11、根据传送装置的高度调整垂直连接臂：打开伸缩驱动电机，伸缩驱动电机带动驱动螺杆转动，在螺纹配合下，顶部连接管沿底部连接管竖向移动，直至经试验达到合适位置；S12、根据包装箱的大小和待装箱瓶体的尺寸确定待装箱瓶体的个数、排布规律和相邻两个待装箱瓶体之间的距离，而后据此调整夹取部分：S121、根据待装箱瓶体的个数确认夹取单元的个数，使得夹取单元的个数与待装箱瓶体的个数一一对应；S122、根据待装箱瓶体的排布规律布置夹取单元，使得夹取单元的位置与待装箱瓶体的位置一一对应；S123、连接相邻两个夹取单元：将连接杆伸入相邻两个安装板之间，直至对应连接弧槽的位置，经锁紧螺杆转动连接杆，使得连接杆的两端分别伸入相邻两个安装板对应的连接弧槽内，再拧入锁紧螺母，定位当前位置即可；S124、重复步骤S123，获得与待装箱瓶体排布规律相同的夹取机构；
S125、调整夹取机构上每个夹取单元的夹取件的位置，使得夹取件与待装箱瓶体顶部对准：S1251、沿横向滑轨横向移动直至设定位置，打开对应横向滑块上的电磁铁的电源开关，电磁铁得电吸附横向滑轨，定位当前位置；S1252、沿纵向滑轨纵向移动直至设定位置，打开对应纵向滑块上的电磁铁的电源开关，电磁铁得电吸附纵向滑轨，定位当前位置；S13、利用螺钉将位于夹取部分中心位置的夹取单元的安装板固定到固定板上，打开电源；S14、夹取待装箱瓶体：S141、传送带机构上传送的呈线性阵列排布的多个待装箱瓶体，位于头部的待装箱瓶体触碰限位开关，使得与限位开关联动的电磁开关闭合，推动气缸的活塞杆带动推板推出，将与推板对应的一排待装箱瓶体推动到放置台上，限位开关复位，与限位开关联动的电磁开关打开，推动气缸复位，往复工作，直至推动设定排数的待装箱瓶体到放置台上，此时放置台上形成呈矩形阵列排布的多个待装箱瓶体；S142、机械臂部分带动夹取机构靠近待装箱瓶体，此时待装箱瓶体与夹取单元一一对应：首先机械臂底部的水平转盘转动，使得位于机械臂端部的夹取部分位于待装箱瓶体的斜上方；而后垂直转动关节动作，带动夹取部分向下转动靠近待装箱瓶体，此时夹取部分的夹取单元与对应的待装箱瓶体对准；S143、继续向下转动，借助机械臂部分的下压力，待装箱瓶体的瓶口挤入两个夹取板之间，借助拉紧弹簧配合弧形夹板卡住待装箱瓶体的瓶口，且利用待装箱瓶体的自重向下拉动两个夹取板以及拉紧弹簧，进一步夹紧待装箱瓶体；S15、机械臂部分的水平转盘配合垂直转动关节，带动夹取有待装箱瓶体的夹取部分移动，直至对准包装箱，同样的夹取部分在垂直转动关节的作用下向下转动，带动待装箱瓶体放入包装箱内，直至待装箱瓶体的底端接触包装箱，夹取板失去重力作用，在拉紧弹簧恢复力的作用下，拉动两个夹取板张开，松开待装箱瓶体，机械臂部分带动夹取部分循环步骤S14
‑
S15，即可将待装箱瓶体放入包装箱内。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人装箱系统，包括传送装置和机器人，机器人包括机械臂部分和夹取部分，其特征在于：夹取部分为可拓展结构，夹取部分包括与机械臂部分的端部垂直转动连接的固定板和可拆卸设置于固定板上的夹取机构，夹取机构由多个呈矩形阵列分布的夹取单元组成，相邻两个夹取单元之间经连接件可拆卸连接。2.根据权利要求1所述的一种机器人装箱系统，其特征在于：夹取单元包括安装板、依次设置于安装板上的横向移动件、纵向移动件和夹取件；横向移动件包括横向滑轨和横向滑动设置于横向滑轨内的横向滑块；纵向移动件包括固定于横向滑块上的纵向滑轨和滑动设置于纵向滑轨上的纵向滑块；夹取件包括固定于纵向滑块上的连接头和与连接头连接的夹取头。3.根据权利要求2所述的一种机器人装箱系统，其特征在于：夹取头包括一端与连接头连接的滑杆和与滑杆的另一端穿接的挡板，滑杆穿出挡板的一端经拉绳与对称布置的两个夹取板连接，两个夹取板靠近拉绳的一端还与挡板垂直转动连接，两个夹取板远离拉绳的一端均固定有弧形夹板，两个弧形夹板之间夹接有待装箱瓶体；连接头与挡板之间的滑杆上设置有拉紧弹簧。4.根据权利要求3所述的一种机器人装箱系统，其特征在于：弧形夹板的下部横截面设置成便于待装箱瓶体进入的斜坡结构；弧形夹板的上部截面设置成垂直结构；弧形夹板与待装箱瓶体接触的一侧粘接有防磨损橡胶垫。5.根据权利要求2所述的一种机器人装箱系统，其特征在于：横向滑块面向横向滑轨内壁的一侧以及纵向滑块面向纵向滑轨内壁的一侧均设置有定位件，定位件包括经弹簧与横向滑块或者纵向滑块连接的电磁铁；横向滑轨对应电磁铁的内壁上和纵向滑轨对应电磁铁的内壁上均固定有定位铁条。6.根据权利要求2所述的一种机器人装箱系统，其特征在于：连接件包括开设于安装板侧部的连接弧槽和连接杆，连接杆的两端分别伸入相邻两个安装板的连接弧槽内，连接杆的中间连接有锁紧螺杆的一端，锁紧螺杆的另一端由两个安装板之间伸出，锁紧螺杆伸出两个安装板之间的部分连接有锁紧螺母。7.根据权利要求1所述的一种机器人装箱系统，其特征在于：机械臂包括由下到上依次设置的水平转盘、垂直转动关节、垂直连接臂和水平连接臂，水平连接臂与固定板垂直转动连接；垂直连接臂为伸缩结构，垂直连接臂包括底部连接管和顶部连接管，底部连接管内部设置有伸缩驱动电机，伸缩驱动电机的输出端连接有驱动螺杆的一端，驱动螺杆的另一端与顶部连接管的内壁螺纹连接，顶部连接管的底端与底部连接管的顶端外壁垂直滑动连接。8.根据权利要求1所述的一种机器人装箱系统，其特征在于：传送装置包括传送带机构以及对称设置于传送带机构两侧的推动机构和放置台；传送带机构包括支架和设置于支架上的传送带，支架上且分别对应推动机构和放置台的位置均开设有推入推出口；推动机构包括布置于其中一个推入推出口处的推动气缸和固定于推动气缸输出端的推板；
放置台包括台体和围绕台体边缘固定设置的围栏，围栏上对应另一推入推出口的位置开设有连通口。9.根据权利要求8所述的一种机器人装箱系统，其特征在于：传送带机构的传送方向与机器人平行；支架上且对应推入推出口远离传送带机构输入端的一端设置有挡杆，挡杆上且朝向传送带机构输...

【专利技术属性】
技术研发人员：季现军，
申请(专利权)人：廊坊永创包装机械有限公司，
类型：发明
国别省市：