開箱套箱機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域，特別是一種用于開箱和套箱的機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]為防止產(chǎn)品受損并方便運(yùn)輸，一般都會(huì)在產(chǎn)品設(shè)置外包裝，而這種外包裝大都采用瓦楞紙箱或其他材料的外包裝箱，這種外包裝箱一般統(tǒng)稱為紙箱，無(wú)論其采用何種材料制成。在出廠時(shí)，產(chǎn)品都包裝在紙箱內(nèi)。而為節(jié)省空間及方便運(yùn)輸，這種紙箱在使用前，一般為設(shè)置成平板結(jié)構(gòu)，在紙裝套裝在產(chǎn)品外前，需要將紙箱展開形成立體的結(jié)構(gòu)，然后再進(jìn)行套裝，這些工序一般都需手工完成。
[0003]隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展，在產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中，一般都會(huì)采用自動(dòng)化生產(chǎn)線，因此也出現(xiàn)了一種可與該自動(dòng)化生產(chǎn)線配合的自動(dòng)包裝生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)紙箱的展開與套裝動(dòng)作，但這種自動(dòng)包裝生產(chǎn)線包括多個(gè)工位:首先在抓取工位利用機(jī)械手抓取平板結(jié)構(gòu)的外包裝箱至運(yùn)輸線路上；然后在展開工位使箱體打開并固定；然后釋放固定機(jī)構(gòu)，并在套裝工位利用另一機(jī)械手進(jìn)行套裝。這種類型的自動(dòng)包裝系統(tǒng)占地面積較大，且所需設(shè)備機(jī)構(gòu)也較多，從而設(shè)備成本較高；而且釋放固定機(jī)構(gòu)后，打開的箱體可能產(chǎn)生變形，致使利用機(jī)械手套裝時(shí)產(chǎn)生錯(cuò)位的現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的主要目的是提供一種能自動(dòng)展開外包裝箱并將展開的外包裝箱套裝在產(chǎn)品外的機(jī)器人。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述主要目的，本實(shí)用新型提供的開箱套箱機(jī)器人，包括機(jī)器人手和基座，機(jī)器人手設(shè)置在基座上并可繞基座轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)器人手設(shè)置有連桿、關(guān)節(jié)部和握持部，握持部可繞關(guān)節(jié)部轉(zhuǎn)動(dòng)，握持部包括吸附部和側(cè)向固定部，側(cè)向固定部可在與吸附部平行的展開狀態(tài)及與吸附部垂直的夾持狀態(tài)之間移動(dòng)；吸附部包括與真空發(fā)生裝置連接的兩個(gè)以上的吸盤。
[0006]由以上可見(jiàn)，機(jī)器人手可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在基座上，且機(jī)械人手設(shè)置有關(guān)節(jié)部，使機(jī)械人手的握持部可沿多個(gè)方向移動(dòng)，在握持部的吸盤與紙箱抵接時(shí)，真空發(fā)生裝置抽真空使紙箱牢牢地吸附在吸附部上，然后機(jī)械人手向上移動(dòng)，紙箱可在重力作用下展開，此時(shí)側(cè)向固定部可從展開狀態(tài)轉(zhuǎn)至夾持狀態(tài)，并與紙箱的側(cè)壁抵接，實(shí)現(xiàn)對(duì)紙箱的夾持、固定、成型，機(jī)器人手夾持紙箱移動(dòng)至套裝工位，進(jìn)行套裝。利用本實(shí)用新型機(jī)器人，無(wú)需在多個(gè)工位進(jìn)行操作，利用機(jī)器人手的轉(zhuǎn)動(dòng)及上下移動(dòng)即可完成紙箱的抓取、固定、成型和套裝動(dòng)作，而且在套裝時(shí)，吸附部和側(cè)向固定部仍對(duì)紙箱進(jìn)行固定，紙箱不會(huì)產(chǎn)生變形。
[0007]較具體的方案為，側(cè)向固定部設(shè)置為兩個(gè)，分別連接在吸附部的延伸方向的兩端偵U。由以上方案可見(jiàn)，兩個(gè)側(cè)向固定部的設(shè)置可使紙箱的兩側(cè)壁都實(shí)現(xiàn)固定。
[0008]更具體的方案為，吸附部上設(shè)置有滑行軌道，側(cè)向固定部可沿延伸方向滑行，吸附部上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)側(cè)向固定部的驅(qū)動(dòng)裝置。由以上方案可見(jiàn)，側(cè)向固定部可沿吸附部的滑行軌道滑動(dòng)使握持部可固定不同大小的紙箱，使機(jī)器人可用于多種產(chǎn)品的套裝。
[0009]進(jìn)一步更具體的方案為，側(cè)向定位部上設(shè)置有固定壓條，固定壓條的延伸方向與吸附部的延伸方向垂直。由以上可見(jiàn)，由固定壓條實(shí)現(xiàn)對(duì)紙箱側(cè)壁的抵接固定。
[0010]另一進(jìn)一步更具體的方案為，側(cè)向定位部上設(shè)置有吸盤。由以上可見(jiàn)，利用吸盤實(shí)現(xiàn)對(duì)紙箱側(cè)壁的吸附固定。
[0011]另一更具體的方案為，側(cè)向定位部上設(shè)置有齒輪齒條結(jié)構(gòu)，齒輪與齒條的齒的延伸方向與吸附部的延伸方向垂直，側(cè)向定位部與齒輪的軸固定連接，從而齒輪沿齒條移動(dòng)時(shí)，側(cè)向定位部的狀態(tài)發(fā)生改變。由以上可見(jiàn)，齒輪沿齒條移動(dòng)時(shí)，自身會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)與其軸固定的側(cè)向定位部轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0012]又一更具體的方案為，所述側(cè)向定位部上設(shè)置有電機(jī)，所述電機(jī)帶動(dòng)所述側(cè)向定位部沿一垂直于所述吸附部的延伸方向的軸轉(zhuǎn)動(dòng)。由以上可見(jiàn)，電機(jī)可直接帶動(dòng)側(cè)向定位部轉(zhuǎn)動(dòng)使其在展開狀態(tài)與夾持狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換。較具體地，吸盤設(shè)置在與吸附部的延伸方向平行的導(dǎo)軌上，并可沿導(dǎo)軌滑動(dòng)，吸附部上設(shè)置有偏壓吸盤的偏壓裝置。由以上可見(jiàn)，吸盤可沿導(dǎo)軌滑動(dòng)，使紙箱放置的位置有偏差時(shí)，吸盤可在一定范圍內(nèi)滑動(dòng)，以調(diào)整被吸附的紙箱的位置，方便紙箱的套裝。
[0013]優(yōu)選地，吸附部上設(shè)置有傳感器，用于檢測(cè)吸附部上是否吸附有紙箱。由以上可見(jiàn)，利用傳感器可感知紙箱，使機(jī)器人手產(chǎn)生下一步的動(dòng)作。
[0014]優(yōu)選地，開箱套裝機(jī)器人包括機(jī)器人手控制裝置和PLC控制裝置。由以上可見(jiàn)，利用機(jī)器人的控制裝置可實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人手在三維空間內(nèi)移動(dòng)的控制，利用PLC控制裝置可通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)對(duì)握持部的程序控制。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例在工作位置時(shí)的平面圖；
[0016]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例中機(jī)器人手的結(jié)構(gòu)圖，其中側(cè)向固定部處于展開狀態(tài)；
[0017]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例中機(jī)器人手的結(jié)構(gòu)圖，其中側(cè)向固定部處于夾持狀態(tài)；
[0018]圖4是本實(shí)用新型另一實(shí)施例中機(jī)器人手的結(jié)構(gòu)圖，其中側(cè)向固定部處于展開狀
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【具體實(shí)施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0020]參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例包括機(jī)器人10及其控制裝置101、102，機(jī)器人10的左右兩側(cè)都設(shè)置有紙箱堆放部201、202，檢測(cè)裝置203、204分別用于檢測(cè)紙箱堆放部201、202處紙箱的堆放情況，檢測(cè)裝置203、204可為相機(jī)，也可為其他類型的檢測(cè)裝置。產(chǎn)品輸送帶400設(shè)置在機(jī)器人10的前方，其上可具有待套裝的產(chǎn)品401。
[0021]如圖2所示，機(jī)器人10包括機(jī)器人手I和固定基座2，機(jī)器人手I可沿豎直方向的軸相對(duì)固定基座2轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)機(jī)器人手I轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)可設(shè)置在固定基座2或機(jī)器人手I的底部，機(jī)器人手I包括多個(gè)連桿12、14通過(guò)多個(gè)關(guān)節(jié)部11、13連接，握持部3設(shè)置在機(jī)器人手I的自由端，握持部3也可通過(guò)關(guān)節(jié)部與連桿14連接，以增加機(jī)器人手的靈活性，從而在連桿12、14和握持部3繞關(guān)節(jié)部轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，握持部3可沿豎直方向上下移動(dòng)、沿水平方向左右移動(dòng)，且握持部3的朝向也可發(fā)生改變，即可實(shí)現(xiàn)握持部3在三維空間內(nèi)的移動(dòng)。
[0022]在握持部3面向下時(shí)，其吸附部4沿水平方向延伸，吸附部4包括與真空發(fā)生裝置6連接的4