[发明专利]一种环形工件快速装箱系统

说明书

本发明提供一种环形工件快速装箱系统，包括基体框架、控制系统、过滤机构、定位输送机构、手臂机构以及单层式换箱机构；过滤机构用于对环形工件输送至定位传输机构并且将不合格的环形工件进行剔除；定位输送机构用于实现对环形工件的导向及定位；单层式换箱机构用于实现满箱与空箱之间的换箱；所述手臂机构用于实现对环形工件的夹取与装箱；过滤机构的工作面高于定位输送机构的工作面；控制系统分别用于控制手臂机构、过滤机构、单层式换箱机构以及定位输送机构工作。该系统不仅可实现产品自动剔除、自动检验、换位、自动换箱等一系列动作,并且生产成本低。

技术领域

本发明属于机械设计技术领域，具体涉及一种环形工件快速装箱系统。

背景技术

装箱、码垛工序在自动化生产流水线中非常普遍，但针对不同的产品形式其装箱的方式也不同，对于体积较大、装箱要求不高的产品可通过装有专门治具的机械手或机器人实现，如面粉袋、化肥袋、水泥袋等；而对于体积小、装箱整齐度要求高且对成本严格控制等的产品，实现自动化装箱存在着一定困难；随着自动化行业的发展，企业对快速、自动化装箱的需求越来越迫切，因此，近几年对于体积小、要求严格的装箱技术和应用逐渐成为自动化生产线中必要环节和必须解决的问题。

目前针对环形工件的码垛与装箱技术，已有部分技术人员进行了相关的研究，但大部分仅针对码垛节拍要求不高、工件尺寸较大等现场技术要求进行研究，下面针对三种现有的不同形式的环形工件的码垛与装箱技术进行介绍：

第一种形式：

中国专利，专利号：CN106395403A提出一种针对环形线缆自动装箱系统，即通过输送机构114将环形线缆输送到待装箱位置，采用末端安装专用治具的三轴机械手臂将环形线缆装入固定位置的箱体，具体示意图如图1所示，该种方式具有以下几个方面的缺点：

①该方式的装箱节拍取决于机械手臂的速度，且往往大于30s；

②该方式无法对环形线缆进行检测；

③该方式无法对外形不合格品进行剔除；

④该方式无法实现对满箱与空箱的自动换箱；

⑤该方式每次装箱仅能完成对单个环形工件的装箱；

⑥该方式无法实现多种规格产品的装箱工作；

第二种形式：

另外，如中国专利，专利名称为《一种外墙瓷砖码垛装箱装置》，专利号：CN205471693U，本发明通过输送单元221与码垛机械手单元213集合完成瓷砖的码垛，通过成品输送单元222与装箱机械手212结合完成产品的装箱。具体示意图如图2所示，该种方式具有以下几个方面的缺点：

①无法对不合格的产品进行剔除；

②码垛与装箱工作通过两套独立的装置进行完成，增加了设备的复杂性与成本；

③码垛机械手单元单次仅能完成单个产品的码垛工作，在一定程度上限制了设备的生产节拍；

④该装箱装置并未考虑多种规格产品的兼容问题；

第三种形式

针对环形工件码垛设备，还有一种比较新型的采用了机器人末端安装专用的治具与视觉识别系统，通过视觉识别系统完成输送装置上环形工件的位置识别，其后机器人带动治具实现对环形工件的夹取与装箱或码垛。

该方式的优点是通过视觉识别系统可完成工件在输送装置上的定位与产品的检测。

该方式的缺点如下：

①码垛节拍完全依靠于机器人的运动速度以及视觉识别的速度；

②该方式通过视觉识别的方式检测，成本较高，且天气、光线等外界条件对定位、检测的效果也有影响；