CN112340159A - 一种自动包装流水线系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种自动包装流水线系统。自动包装流水线系统包括视觉检测机、装箱机和封箱。视觉检测机用于检测物料上的标识信息是否与信息系统预设的信息一致。装箱机包括对中开箱机构、定位机构和装箱机器人。对中开箱机构用于将包装箱固定在第一预设位置并打开。定位机构用于将经过了视觉检测机的物料固定在第二预设位置。装箱机器人用于夹取固定在第二预设位置的物料并将物料置入包装箱中。封箱机用于将置入了物料的包装箱密封。本申请的自动包装流水线系统在沿物料的输送路径依次设置视觉检测机、装箱机和封箱机，其中装箱机又依次包括对中开箱机构、定位机构和装箱机器人，能够实现对物料的自动包装，从而可以大幅提高包装效率。

Description

一种自动包装流水线系统

技术领域

本申请涉及包装设备技术领域，特别涉及一种自动包装流水线系统。

背景技术

对物料或产品的包装，传统的方式是通过人工包装，此方法包装速度慢、包装效率低、人工成本高。并且，人工包装过程时容易出错，不正确的动作甚至造成物料或产品的损坏。因此，需要一种自动化包装流水线来代替原有的人工包装。

发明内容

本申请的目的在于提供一种自动包装流水线系统，以解决现有技术中存在的技术问题：传统的人工包装方式包装效率低、并且人工包装过程的不正确的动作容易造成物料或产品的损坏。

为解决上述技术问题，本申请采用如下技术方案：

本申请实施方式提供一种自动包装流水线系统，所述自动包装流水线系统包括沿物料的输送路径依次设置的视觉检测机、装箱机和封箱机。所述视觉检测机用于检测所述物料上的标识信息是否与信息系统预设的信息一致。所述装箱机包括对中开箱机构、定位机构和装箱机器人。所述对中开箱机构用于将包装箱固定在第一预设位置并打开；所述定位机构用于将经过了所述视觉检测机的物料固定在第二预设位置；所述装箱机器人用于夹取固定在所述第二预设位置的所述物料并将所述物料置入所述包装箱中。所述封箱机用于将置入了所述物料的所述包装箱密封。

在某些实施方式中，所述自动包装流水线系统还包括：沿所述输送路径设置在所述视觉检测机与所述装箱机之间的覆膜机和热缩炉；所述覆膜机用于对所述物料覆上薄膜；所述热缩炉用于热缩作业以使所述薄膜密封所述物料。

在某些实施方式中，所述物料包括放置了电路板的吸塑盘，所述薄膜为防静电膜。

在某些实施方式中，所述自动包装流水线系统还包括：沿所述输送路径设置在所述封箱机之后的称重喷码机，所述称重喷码机用于从所述信息系统接收喷码信息、对所述包装箱称重得到所述包装箱的重量信息并将所述喷码信息和所述重量信息喷码到所述包装箱上。

在某些实施方式中，所述自动包装流水线系统还包括：沿所述输送路径设置在所述称重喷码机之后的升降机和缓存带；所述升降机用于将所述包装箱运输到所述缓存带上；所述缓存带用于缓存喷码完成的所述包装箱。

在某些实施方式中，所述物料以多个摞叠的形态输送，所述视觉检测机用于将摞叠形态的多个所述物料逐个取下并检测后重新摞叠以继续输送。

在某些实施方式中，所述对中开箱机构包括两根横杆，每根所述横杆上各设置有两个开箱板，所述开箱板用于将所述包装箱的顶盖翻开并使所述包装箱保持打开状态。

在某些实施方式中，所述定位机构包括正挡板、挡板控制器和侧挡板，所述正挡板用于在所述物料前端抵达所述正挡板时，发送抵达信号到所述挡板控制器；所述挡板控制器用于接收所述抵达信号并控制所述侧挡板做出收拢定位动作，以将所述物料固定在所述第二预设位置上。

在某些实施方式中，所述装箱机器人包括机械臂、装箱夹和吸嘴，所述机械臂用于控制所述装箱夹夹取固定在所述第二预设位置的所述物料并将所述物料置入处于打开状态的所述包装箱后，再控制所述吸嘴吸取内衬板置入所述包装箱中。

在某些实施方式中，所述封箱机包括：压板，所述压板用于将所述包装箱的顶盖压下以将所述包装箱合上；压舌，所述压舌设置在所述压板上方并与所述压板抵触，所述压舌用于控制所述压板下压；绷胶带结构，所述绷胶带结构沿所述输送路径设置在所述压板之后，所述绷胶带结构用于将合上的所述包装箱粘贴上绷胶带，以完成对所述包装箱的封箱。

由上述技术方案可知，本申请至少具有如下优点和积极效果：

本申请实施方式的自动包装流水线系统通过在沿物料的输送路径依次设置视觉检测机、装箱机和封箱机，其中装箱机又依次包括对中开箱机构、定位机构和装箱机器人，使得本申请实施方式的自动包装流水线系统能够实现对物料的自动包装，从而相比较传统的人工包装方式，可以大幅提高包装效率。并且，本申请的机械自动操作式的包装方式有利于实现包装动作的统一标准化，能够避免人工包装过程的不正确的动作造成对物料的损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请某个实施例的自动包装流水线系统的结构示意图；

图2为本申请某个实施例的视觉检测机的结构示意图；

图3为图1中III区域的放大示意图；

图4为图1中IV区域的放大示意图；

图5为本申请某个实施例的封箱机的结构示意图。

附图标记说明如下：

100、自动包装流水线系统；

1、视觉检测机； 11、运输带；

12、定位板； 13、取料机构；

14、摄像头； 15、第三预设位置；

16、第四预设位置；

2、覆膜机；

3、热缩炉；

4、装箱机； 41、对中开箱机构；

411、第一预设位置； 412、立柱；

413、横杆； 414、开箱板；

415、开箱杆；

42、定位机构； 421、第二预设位置；

422、正挡板； 423、挡板控制器；

424、侧挡板；

43、装箱机器人； 431、机械臂；

432、装箱夹； 433、吸嘴；

5、包装箱运输线；

6、封箱机； 61、压板；

62、压舌； 63、绷胶带结构；

7、称重喷码机；

8、升降机；

9、缓存带；

10、物料/吸塑盘；

20、包装箱； 201、顶盖；

30、内衬板料仓； 301、内衬板。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连通”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在工业生产中，为方便对物料的管理、运输和储藏，通常需要对物料进行包装。然而，人工包装的操作难以标准化管控，并且传统的人工包装方式包装效率低、并且人工包装过程的不正确的动作容易造成物料或产品的损坏，无法满足工业生产中对物料的包装需求。

请参阅图1，本申请实施方式提供一种自动包装流水线系统100，自动包装流水线系统100包括沿物料10的输送路径依次设置的视觉检测机1、装箱机4和封箱机6。视觉检测机1用于检测物料10上的标识信息是否与信息系统预设的信息一致。装箱机4包括对中开箱机构41、定位机构42和装箱机器人43。对中开箱机构41用于将包装箱20固定在第一预设位置411并打开；定位机构42用于将经过了视觉检测机1的物料10固定在第二预设位置421；装箱机器人43用于夹取固定在第二预设位置421的物料10并将物料10置入包装箱20中。封箱机6用于将置入了物料10的包装箱20密封。

本申请实施方式的自动包装流水线系统通过在沿物料的输送路径依次设置视觉检测机、装箱机和封箱机，其中装箱机又依次包括对中开箱机构、定位机构和装箱机器人，使得本申请实施方式的自动包装流水线系统能够实现对物料的自动包装，从而相比较传统的人工包装方式，本申请为自动化机械操作式的包装方式，可以大幅提高包装效率。并且，本申请的机械自动操作式的包装方式可以实现包装动作的统一标准化，从而能够避免人工包装过程的不正确的动作造成对物料的损坏。

下面结合附图作进一步说明。

请参阅图1，自动包装流水线系统100沿物料10的输送路径包括视觉检测机1、覆膜机2、热缩炉3、装箱机4、包装箱运输线5、封箱机6、称重喷码机7、升降机8和缓存带9。物料10通过自动包装流水线系统100可以自动装入包装箱20中并密封。其中，物料10可以为放置了电路板的吸塑盘，例如，物料10为放置了PCBA板(printed circuit board assembly，装配印刷电路板)的吸塑盘。物料10也可以为其他需要放入包装箱20的物料。包装箱20可以为纸箱或者塑料箱体等。

请参阅图1和图2，视觉检测机1用于运输物料10并检测物料10上的标识信息是否与信息系统预设的信息一致。当物料以多个摞叠的形态输送，视觉检测机1用于将摞叠形态的多个物料逐个取下并检测后重新摞叠以继续输送。例如，视觉检测机1将摞叠形态的多个放置了电路板的吸塑盘10逐个取下并检测后重新摞叠以继续输送。

视觉检测机1包括传输带11、定位板12、取料机构13、摄像头14、处理器和报警器。其中，传输带11用于运输多个摞叠的形态的物料10。定位板12用于将多个摞叠的形态的物料10固定。然后，取料机构13将位于第三预设位置15的多个摞叠的形态的物料10其中的单个物料10通过吸取或夹取的方式取下下。接着，摄像头14可以对单个物料10上的标识信息进行拍照。处理器获取信息系统预设的信息后，再根据拍照所得图像读取单个物料10上的标识信息，然后将当前的单个物料10的标识信息与信息系统预设的信息的进行对比。当当前的单个物料10的标识信息与信息系统预设的信息一致时，对比结果为通过，取料机构13将该单个物料10摞叠在第四预设位置16。并在物料10摞叠结束后，传输带11继续运行运输多个摞叠的形态的物料10，使得自动包装流水线系统100正常运转。当当前的物料10的标识信息与信息系统预设的信息不一致时，对比结果为不通过，取料机构13暂停工作，传输带暂停运行，报警器响起并发光，以提示当前物料信息错误，需要人员检查物料情况是否正常并在排查错误之后重新启动自动包装流水线系统100，可以防止错料、混料等情况发生。

请继续参阅图1，覆膜机2用于对物料10覆上薄膜。热缩炉3用于热缩作业以使薄膜密封物料。物料10可以以多个摞叠的形态输送。可以理解，当物料10以多个摞叠的形态输送会有掉料的风险，并且多个摞叠的形态在运输中的形态难以保持，不利于后续输送路径中的定位机构42对其进行定位，也不利于后续输送路径中的装箱机器人43夹取物料10。覆膜机2对物料10覆上薄膜，并且热缩炉对物料10进行热缩作业以使薄膜密封物料，有利于物料10保持固定的形态，而且可以防止物料10发生掉料情况。

优选地，薄膜可以为防静电膜。防静电膜可以避免物料10在输送过程及包装完成后，输送环境及储存环境的静电对物料10产生不良影响。尤其如图1所示，物料10为放置了电路板的吸塑盘时，对物料10覆上防静电膜并且使该防静电膜密封物料，可以避免电路板上的电路及元器件受到静电的破坏，有利于提升物料的运输及包装质量。

请参阅图1并结合图3，装箱机4包括对中开箱机构41、定位机构42、装箱机器人43。包装箱运输线5用于运输包装箱20。装箱机4用于将物料10自动装入包装箱20中。

对中开箱机构41用于将运输线5上的包装箱20固定在第一预设位置411并打开。对中开箱机构包括立柱412、横杆413、开箱板414和开箱杆415。立柱412垂直于包装箱运输线5设置。横杆413连接至立柱412上，并平行于包装箱运输线5设置。开箱板414连接至横杆413上，用于撑开包装箱20的顶盖201，以打开包装箱20。开箱杆415的管径小于开箱板414，用于配合开箱杆415以翻开包装箱20的顶盖201、打开包装箱20。在包装箱20未抵达第一预设位置411时，开箱板414和开箱杆415的高度高于横杆413设置，以方便包装箱20从其下方通过，不对包装箱20造成阻碍。当包装箱20抵达第一预设位置411时，对中开箱机构41将包装箱20固定并控制开箱板414和开箱杆415下翻并撑开包装箱20的顶盖201，以翻开包装箱20的顶盖201并使得包装箱20保持打开状态，有利于装箱机器人43将物料10装入包装箱20中。

定位机构42用于将经过了视觉检测机1的物料10固定在第二预设位置421。定位机构42包括正挡板422、挡板控制器423和侧挡板424。正挡板422上设置有光电传感器。物料10未抵达第二预设位置421时，侧挡板424向外侧倾斜设置。当物料10抵达第二预设位置421并抵触正挡板422时，光电传感器被遮挡并发出抵达信号到挡板控制器423。挡板控制器423接收抵达信号后控制侧挡板424做出收拢定位动作。侧挡板424的收拢定位动作可以为侧挡板424向中间收拢并保持竖直状态一段时间后回到向外侧倾斜设置的状态，从而可以将物料10的姿态调整为预设状态并固定在第二预设位置421上，有利于后续装箱机器人43成功夹取物料。挡板控制器423控制侧挡板424的姿态的同时，挡板控制器423发送物料抵达信号到装箱机器人43。

装箱机器人43用于夹取固定在第二预设位置421的物料10并将物料10置入包装箱20中。装箱机器人43包括机械臂431、装箱夹432、吸嘴433和控制器。控制器通过机械臂431控制装箱夹432的夹取和移动动作，控制器通过机械臂431控制吸嘴433的吸取和移动动作。装箱夹432用于夹取固定在第二预设位置421的物料10并将物料10置入处于打开状态的包装箱20中。吸嘴433用于吸取放置在内衬板料仓30的内衬板301并将内衬板301置入包装箱20中。由此，可以实现在不需人员操控的情况下，先将物料10自动置入包装箱20中，再将内衬板301置入包装箱20中，从而有利于实现自动包装流水线系统100的自动化。由于电气机械的运转效率一般高于人体，由此可以提高物料的包装效率并减少人员需求。机械臂431可以为四轴机械臂，可以灵活控制装箱夹432和吸嘴433，从而能提高对物料10的夹取速率和将物料10置入包装箱20中的运输速率。装箱机器人43可以通过一次夹取将覆膜包装好的摞叠的形态的物料10装入包装箱20中，效率相较于逐一夹取单个形态的物料10更快，可以进一步提升包装效率。

包装箱运输线5设置在对中开箱机构41的下方，并且还设置在封箱机6的下方。封箱机6沿着物料10的输送路径和包装箱运输线5的运行路径设置在对中开箱机构41之后。封箱机6用于将装入了物料10的包装箱20密封。

封箱机6包括压板61、压舌62和绷胶带结构63。装入了物料10和内衬板301的包装箱20沿着包装箱运输线5抵达封箱机6后，压板61将包装箱20的顶盖压下以将包装箱20合上。压舌62设置在压板上61方并与压板61抵触，压舌62用于控制压板61下压。绷胶带结构63沿物料10的输送路径和包装箱运输线5的运行路径设置在压板61之后。绷胶带结构63用于将合上的包装箱30粘贴上绷胶带以密封包装箱30。由此，可以以简单快捷的机械结构和机械动作完成对包装箱30的封箱。

称重喷码机7用于从信息系统接收喷码信息、对包装箱20进行称重得到包装箱20的重量信息并将喷码信息和重量信息喷码到包装箱20上。

升降机8用于将包装箱20运输到缓存带9上。缓存带9用于缓存喷码完成的包装箱20，使得装入了物料10并包装密封完成的包装箱20可以存储在缓存带上。

综上，本申请实施方式的自动包装流水线系统100通过在沿物料的输送路径依次设置视觉检测机1、装箱机4和封箱机6，其中装箱机4又依次包括对中开箱机构41、定位机构42和装箱机器人43，使得本申请实施方式的自动包装流水线系统能够实现对物料的自动包装，从而相比较传统的人工包装方式，可以大幅提高包装效率，并且能够避免人工包装过程的不正确的动作造成对物料的损坏。

在本申请的实施方式中描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理模块的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(控制方法)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本申请的实施方式的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

以上仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种自动包装流水线系统，其特征在于，所述自动包装流水线系统包括沿物料的输送路径依次设置的：

视觉检测机，用于检测所述物料上的标识信息是否与信息系统预设的信息一致；

装箱机，包括：

对中开箱机构，所述对中开箱机构用于将包装箱固定在第一预设位置并打开；

定位机构，所述定位机构用于将经过了所述视觉检测机的物料固定在第二预设位置；

装箱机器人，所述装箱机器人用于夹取固定在所述第二预设位置的所述物料并将所述物料置入所述包装箱中；

封箱机，所述封箱机用于将置入了所述物料的所述包装箱密封。

2.根据权利要求1所述的自动包装流水线系统，其特征在于，所述自动包装流水线系统还包括：沿所述输送路径设置在所述视觉检测机与所述装箱机之间的覆膜机和热缩炉；

所述覆膜机用于对所述物料覆上薄膜；所述热缩炉用于热缩作业以使所述薄膜密封所述物料。

3.根据权利要求2所述的自动包装流水线系统，其特征在于，所述物料包括放置了电路板的吸塑盘，所述薄膜为防静电膜。

4.根据权利要求1所述的自动包装流水线系统，其特征在于，所述自动包装流水线系统还包括：

沿所述输送路径设置在所述封箱机之后的称重喷码机，所述称重喷码机用于从所述信息系统接收喷码信息、对所述包装箱称重得到所述包装箱的重量信息并将所述喷码信息和所述重量信息喷码到所述包装箱上。

5.根据权利要求4所述的自动包装流水线系统，其特征在于，所述自动包装流水线系统还包括：沿所述输送路径设置在所述称重喷码机之后的升降机和缓存带；

所述升降机用于将所述包装箱运输到所述缓存带上；所述缓存带用于缓存喷码完成的所述包装箱。

6.根据权利要求1所述的自动包装流水线系统，其特征在于，所述物料以多个摞叠的形态输送，所述视觉检测机用于将摞叠形态的多个所述物料逐个取下并检测后重新摞叠以继续输送。

7.根据权利要求1所述的自动包装流水线系统，其特征在于，所述对中开箱机构包括两根横杆，每根所述横杆上各设置有两个开箱板，所述开箱板用于将所述包装箱的顶盖翻开并使所述包装箱保持打开状态。

8.根据权利要求1所述的自动包装流水线系统，其特征在于，所述定位机构包括正挡板、挡板控制器和侧挡板，所述正挡板用于在所述物料前端抵达所述正挡板时，发送抵达信号到所述挡板控制器；所述挡板控制器用于接收所述抵达信号并控制所述侧挡板做出收拢定位动作，以将所述物料固定在所述第二预设位置上。

9.根据权利要求1所述的自动包装流水线系统，其特征在于，所述装箱机器人包括机械臂、装箱夹和吸嘴，所述机械臂用于控制所述装箱夹夹取固定在所述第二预设位置的所述物料并将所述物料置入处于打开状态的所述包装箱后，再控制所述吸嘴吸取内衬板置入所述包装箱中。

10.根据权利要求1所述的自动包装流水线系统，其特征在于，所述封箱机包括：

压板，所述压板用于将所述包装箱的顶盖压下以将所述包装箱合上；

压舌，所述压舌设置在所述压板上方并与所述压板抵触，所述压舌用于控制所述压板下压；

绷胶带结构，所述绷胶带结构沿所述输送路径设置在所述压板之后，所述绷胶带结构用于将合上的所述包装箱粘贴上绷胶带，以完成对所述包装箱的封箱。

Images