【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及包装设备，尤其涉及一种用于阀口袋成摞抓取的自动理袋机及其方法。
技术介绍
1、目前，预制袋包装生产所外购的阀口袋多为20个一组成摞码垛，交叉叠放，为方便将阀口袋输送至插袋机统一填充物料，使用过程中往往需要人工进行大量重复的理袋工作，但是，人工理袋的失误率较高，而且粉尘类物料灌装环境较差，对操作人员的人身健康具有一定危害性，严重制约预制袋包装生产效率的提升。
2、为此，中国专利cn117657715a公开了一种理袋机及其理袋方法，通过机械手与相机配合实时检测包装袋状态并整理包装袋。但是，该理袋机及其理袋方法每次仅可吸取一个袋子，应用于目前的预制袋包装生产中，效率过低。因此，针对目前预制袋包装生产中，袋摞码放数量多、难以成摞抓取等问题，研发成摞抓取的自动理袋机及其方法则至关重要。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种用于阀口袋成摞抓取的自动理袋机及其方法，能够实现阀口袋的自动拆垛与码摞，进而提升预制袋包装生产的效率。
2、本专利技术采用的技术方案如下：
3、本专利技术所提出的一种用于阀口袋成摞抓取的自动理袋机，包括袋垛升降装置、龙门机械手、码摞转运装置和视觉识别系统；所述袋垛升降装置设置在龙门机械手的正下方；所述码摞转运装置设置在龙门机械手的一侧并与袋垛升降装置对应；所述码摞转运装置的执行端与龙门机械手的执行端相衔接；所述视觉识别系统设置在龙门机械手的正上方。
4、进一步的，所述袋垛升降装置包括升举平
5、进一步的，所述剪叉式升降机构包括安装块、滚动轴承、剪叉式连杆机构、导轨i、丝杠、第一伺服电机和底板；所述剪叉式连杆机构各关节处安装有滚动轴承；所述剪叉式连杆机构顶部两端分别安装有安装块；所述安装块与升举平台的底部固连；所述导轨i对称设置在底板上表面的两侧；所述丝杠通过支座设置在底板上表面中部并与导轨i平行；所述丝杠的输入端与第一伺服电机输出端连接；所述剪叉式连杆机构底部一端通过丝杠滑块与丝杠滑动连接，另一端通过支座与底板转动副连接；所述丝杠滑块的两端对应与导轨i滑动连接。
6、进一步的，所述龙门机械手包括龙门架台、末端执行机构、x向移动模组、取袋机械手、z向升降模组、同步轴ⅲ、同步轴ⅱ和y向移动模组；所述龙门架台安装于地面并横跨于升举平台正上方；所述y向移动模组对称安装在龙门架台顶部两侧的横梁上；所述同步轴ⅱ连接在两侧y向移动模组的一侧端部之间；两侧y向移动模组的上部两侧之间对称安装有x向移动模组；所述同步轴ⅲ连接在两侧x向移动模组的一端之间；所述z向升降模组安装在两侧x向移动模组之间；所述末端执行机构与z向升降模组下端连接；所述取袋机械手分别安装于末端执行机构内侧四周。
7、进一步的，所述末端执行机构包括框体、z向升降组件、y向移动组件和机械手固定卡具；所述z向升降组件分别竖向安装在框体各边框底部的两侧和中部的外侧；所述y向移动组件分别安装在各边框底部两侧的z向升降组件之间；所述机械手固定卡具分别滑动连接在各y向移动组件上并通过边框中部外侧的z向升降组件与对应的边框滑动连接。
8、进一步的，所述取袋机械手包括叉袋气缸、横向安装板、夹紧气缸、纵向安装板、压袋气缸、压紧块、叉板和压杆；所述夹紧气缸设置在压袋气缸的后侧上部；所述叉袋气缸设置在压袋气缸的后侧下方；所述纵向安装板对应设置在各气缸的左右两侧；所述叉板水平连接在叉袋气缸的内端；所述压杆竖直连接在压袋气缸的底部并与叉板均匀交叉；所述压紧块位于压袋气缸的前侧底部并与夹紧气缸连接；所述横向安装板对应间隔一定距离的设置在叉袋气缸上方，且其内端与夹紧气缸连接。
9、进一步的，所述码摞转运装置包括码摞机构、回转机构和三轴转运机构；所述三轴转运机构设置在龙门架台一侧的地面之上；所述码摞机构通过回转机构滑动连接在三轴转运机构的上部内侧；所述码摞机构与末端执行机构底部衔接。
10、进一步的，所述三轴转运机构包括z向伺服电机、z向导轨、z向丝杠、回转轴承、回转驱动电机、旋转底座、x向导轨、x向丝杠、x向伺服电机、y向导轨、y向丝杠、y向伺服电机和z向旋转电机；所述x向丝杠设置有两个，分别通过支座平行设置在地面上；所述x向伺服电机分别设置在x向丝杠的输入端；所述x向导轨分别对称设置在x向丝杠的两侧；所述y向丝杠设置有两个且相互平行；两个y向丝杠对应垂直设置在两个x向丝杠的上方之间且底部分别与x向丝杠及x向导轨滑动连接；所述y向伺服电机分别设置在y向丝杠的输入端；所述y向导轨分别对称设置在y向丝杠的两侧；所述z向旋转电机底部通过滑块分别与两个y向丝杠及y向导轨滑动连接；所述旋转底座设置在z向旋转电机的上方，z向旋转电机输出端与旋转底座输入端连接；所述z向丝杠通过支座竖向设置在旋转底座的中部上方；所述z向伺服电机输出端与z向丝杠输入端连接；所述z向导轨对称设置在z向丝杠两侧；所述回转轴承一侧通过滑块与z向丝杠及z向导轨滑动连接；所述回转驱动电机输出端与回转轴承输入端连接；所述回转装置固连在回转轴承的另一侧；所述码摞机构对应固连在回转装置的内端。
11、进一步的，所述码摞机构包括气缸驱动组件i、上夹板i、上夹板ⅱ、气缸驱动组件ⅱ、安装板ⅱ、下夹板ⅱ、下夹板i和安装板i；所述安装板i和安装板ⅱ相对设置形成凹形结构主体；所述气缸驱动组件i对应安装在安装板i的侧壁上；所述气缸驱动组件ⅱ对应安装在安装板ⅱ的侧壁上；所述上夹板i和下夹板i上下对应的设置在安装板i的侧壁内侧，且上夹板i和下夹板i的外侧分别与气缸驱动组件i的输出端连接；所述上夹板ⅱ和下夹板ⅱ上下对应的设置在安装板ⅱ的侧壁内侧，且上夹板ⅱ和下夹板ⅱ的外侧分别与气缸驱动组件ⅱ的输出端连接。
12、一种用于阀口袋成摞抓取的自动理袋方法，所述方法包括以下步骤：
13、s1：根据袋垛高度，第一伺服电机驱动丝杠转动，从而使剪叉式连杆机构运动，通过升举平台调整袋垛高度，使袋垛顶层袋摞位于龙门机械手中末端执行机构的取袋区域范围内；
14、s2：视觉识别系统扫描袋子边框位置，根据袋子边框大小判断袋垛顶层最先取袋位置，龙门机械手中的x向移动模组、y向移动模组、z向升降模组协同运动，调整龙门机械手中末端执行机构至袋垛顶层取袋位置正上方；
15、s3：龙门机械手驱动末端执行机构实现顶层袋摞成摞抓取；
16、s31：龙门机械手根据视觉识别系统所扫描的袋子边框位置，调整末端执行机构至袋垛顶层取袋位置，末端执行机构选取位于袋子宽度方向上的两组z向升降组件，驱动取袋机械手运动至叉板上端面与顶层袋摞最下方平齐位置；
17、s32：取袋机械手中的压袋气缸驱动压杆运动，压紧袋垛顶层袋摞下方一组袋摞，使两组袋摞之间产生间隙；
18、s33：取袋机械手中的叉袋气缸驱动叉板运动，使得叉板沿两层袋摞缝隙区域插入顶层袋本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于阀口袋成摞抓取的自动理袋机，其特征在于：所述理袋机包括袋垛升降装置、龙门机械手、码摞转运装置和视觉识别系统；所述袋垛升降装置设置在龙门机械手的正下方；所述码摞转运装置设置在龙门机械手的一侧并与袋垛升降装置对应；所述码摞转运装置的执行端与龙门机械手的执行端相衔接；所述视觉识别系统设置在龙门机械手的正上方。
2.根据权利要求1所述的一种用于阀口袋成摞抓取的自动理袋机，其特征在于：所述袋垛升降装置包括升举平台、剪叉式升降机构；所述升举平台设置在龙门机械手的正下方；所述剪叉式升降机构对称设置在升举平台的底部两侧，且其底端安装在地面上。
3.根据权利要求2所述的一种用于阀口袋成摞抓取的自动理袋机，其特征在于：所述剪叉式升降机构包括安装块、滚动轴承、剪叉式连杆机构、导轨I、丝杠、第一伺服电机和底板；所述剪叉式连杆机构各关节处安装有滚动轴承；所述剪叉式连杆机构顶部两端分别安装有安装块；所述安装块与升举平台的底部固连；所述导轨I对称设置在底板上表面的两侧；所述丝杠通过支座设置在底板上表面中部并与导轨I平行；所述丝杠的输入端与第一伺服电机输出端连接；所述剪叉式连
4.根据权利要求2所述的一种用于阀口袋成摞抓取的自动理袋机，其特征在于：所述龙门机械手包括龙门架台、末端执行机构、X向移动模组、取袋机械手、Z向升降模组、同步轴Ⅲ、同步轴Ⅱ和Y向移动模组；所述龙门架台安装于地面并横跨于升举平台正上方；所述Y向移动模组对称安装在龙门架台顶部两侧的横梁上；所述同步轴Ⅱ连接在两侧Y向移动模组的一侧端部之间；两侧Y向移动模组的上部两侧之间对称安装有X向移动模组；所述同步轴Ⅲ连接在两侧X向移动模组的一端之间；所述Z向升降模组安装在两侧X向移动模组之间；所述末端执行机构与Z向升降模组下端连接；所述取袋机械手分别安装于末端执行机构内侧四周。
5.根据权利要求4所述的一种用于阀口袋成摞抓取的自动理袋机，其特征在于：所述末端执行机构包括框体、Z向升降组件、Y向移动组件和机械手固定卡具；所述Z向升降组件分别竖向安装在框体各边框底部的两侧和中部的外侧；所述Y向移动组件分别安装在各边框底部两侧的Z向升降组件之间；所述机械手固定卡具分别滑动连接在各Y向移动组件上并通过边框中部外侧的Z向升降组件与对应的边框滑动连接。
6.根据权利要求5所述的一种用于阀口袋成摞抓取的自动理袋机，其特征在于：所述取袋机械手包括叉袋气缸、横向安装板、夹紧气缸、纵向安装板、压袋气缸、压紧块、叉板和压杆；所述夹紧气缸设置在压袋气缸的后侧上部；所述叉袋气缸设置在压袋气缸的后侧下方；所述纵向安装板对应设置在各气缸的左右两侧；所述叉板水平连接在叉袋气缸的内端；所述压杆竖直连接在压袋气缸的底部并与叉板均匀交叉；所述压紧块位于压袋气缸的前侧底部并与夹紧气缸连接；所述横向安装板对应间隔一定距离的设置在叉袋气缸上方，且其内端与夹紧气缸连接。
7.根据权利要求6所述的一种用于阀口袋成摞抓取的自动理袋机，其特征在于：所述码摞转运装置包括码摞机构、回转机构和三轴转运机构；所述三轴转运机构设置在龙门架台一侧的地面之上；所述码摞机构通过回转机构滑动连接在三轴转运机构的上部内侧；所述码摞机构与末端执行机构底部衔接。
8.根据权利要求7所述的一种用于阀口袋成摞抓取的自动理袋机，其特征在于：所述三轴转运机构包括Z向伺服电机、Z向导轨、Z向丝杠、回转轴承、回转驱动电机、旋转底座、X向导轨、X向丝杠、X向伺服电机、Y向导轨、Y向丝杠、Y向伺服电机和Z向旋转电机；所述X向丝杠设置有两个，分别通过支座平行设置在地面上；所述X向伺服电机分别设置在X向丝杠的输入端；所述X向导轨分别对称设置在X向丝杠的两侧；所述Y向丝杠设置有两个且相互平行；两个Y向丝杠对应垂直设置在两个X向丝杠的上方之间且底部分别与X向丝杠及X向导轨滑动连接；所述Y向伺服电机分别设置在Y向丝杠的输入端；所述Y向导轨分别对称设置在Y向丝杠的两侧；所述Z向旋转电机底部通过滑块分别与两个Y向丝杠及Y向导轨滑动连接；所述旋转底座设置在Z向旋转电机的上方，Z向旋转电机输出端与旋转底座输入端连接；所述Z向丝杠通过支座竖向设置在旋转底座的中部上方；所述Z向伺服电机输出端与Z向丝杠输入端连接；所述Z向导轨对称设置在Z向丝杠两侧；所述回转轴承一侧通过滑块与Z向丝杠及Z向导轨滑动连接；所述回转驱动电机输出端与回转轴承输入端连接；所述回转装置固连在回转轴承的另一侧；所述码摞机构对应固连在回转装置的内端。
9.根据权利要求8所述的一种用于阀口袋成摞抓取的自动理袋机，其特征在于：所...
【技术特征摘要】
1.一种用于阀口袋成摞抓取的自动理袋机，其特征在于：所述理袋机包括袋垛升降装置、龙门机械手、码摞转运装置和视觉识别系统；所述袋垛升降装置设置在龙门机械手的正下方；所述码摞转运装置设置在龙门机械手的一侧并与袋垛升降装置对应；所述码摞转运装置的执行端与龙门机械手的执行端相衔接；所述视觉识别系统设置在龙门机械手的正上方。
2.根据权利要求1所述的一种用于阀口袋成摞抓取的自动理袋机，其特征在于：所述袋垛升降装置包括升举平台、剪叉式升降机构；所述升举平台设置在龙门机械手的正下方；所述剪叉式升降机构对称设置在升举平台的底部两侧，且其底端安装在地面上。
3.根据权利要求2所述的一种用于阀口袋成摞抓取的自动理袋机，其特征在于：所述剪叉式升降机构包括安装块、滚动轴承、剪叉式连杆机构、导轨i、丝杠、第一伺服电机和底板；所述剪叉式连杆机构各关节处安装有滚动轴承；所述剪叉式连杆机构顶部两端分别安装有安装块；所述安装块与升举平台的底部固连；所述导轨i对称设置在底板上表面的两侧；所述丝杠通过支座设置在底板上表面中部并与导轨i平行；所述丝杠的输入端与第一伺服电机输出端连接；所述剪叉式连杆机构底部一端通过丝杠滑块与丝杠滑动连接，另一端通过支座与底板转动副连接；所述丝杠滑块的两端对应与导轨i滑动连接。
4.根据权利要求2所述的一种用于阀口袋成摞抓取的自动理袋机，其特征在于：所述龙门机械手包括龙门架台、末端执行机构、x向移动模组、取袋机械手、z向升降模组、同步轴ⅲ、同步轴ⅱ和y向移动模组；所述龙门架台安装于地面并横跨于升举平台正上方；所述y向移动模组对称安装在龙门架台顶部两侧的横梁上；所述同步轴ⅱ连接在两侧y向移动模组的一侧端部之间；两侧y向移动模组的上部两侧之间对称安装有x向移动模组；所述同步轴ⅲ连接在两侧x向移动模组的一端之间；所述z向升降模组安装在两侧x向移动模组之间；所述末端执行机构与z向升降模组下端连接；所述取袋机械手分别安装于末端执行机构内侧四周。
5.根据权利要求4所述的一种用于阀口袋成摞抓取的自动理袋机，其特征在于：所述末端执行机构包括框体、z向升降组件、y向移动组件和机械手固定卡具；所述z向升降组件分别竖向安装在框体各边框底部的两侧和中部的外侧；所述y向移动组件分别安装在各边框底部两侧的z向升降组件之间；所述机械手固定卡具分别滑动连接在各y向移动组件上并通过边框中部外侧的z向升降组件与对应的边框滑动连接。
6.根据权利要求5所述的一种用于阀口袋成摞抓取的自动理袋机，其特征在于：所述取袋机械手包括叉袋气缸、横向安装板、夹紧气缸、纵向安装板、压袋气缸、压紧块、叉板和压杆；所述夹紧气缸设置在压袋气缸的后侧上部；所述叉袋气缸设...
【专利技术属性】
技术研发人员：宜亚丽，程阳洋，赵国梁，孙中锐，孙振坤，吕世君，金贺荣，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：
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