本實用新型涉及軟包裝物品生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種軟包裝物品自動裝盤裝置。

背景技術(shù)：

軟包裝是指在充填或取出內(nèi)裝物后，容器形狀可發(fā)生變化的包裝。用紙、鋁箔、纖維、塑料薄膜以及它們的復(fù)合物所制成的各種袋、盒、套、包封等均屬于軟包裝。采用軟包裝物品種類比較多，也涉及到多個領(lǐng)域，比如醫(yī)療、食品等領(lǐng)域，在醫(yī)療中如輸液袋，在食品領(lǐng)域如牛奶、餅干等，應(yīng)用極其廣泛。

這些軟包裝物品在包裝完成后，早期主要是通過人工裝盤，這種方式不僅效率低下，對工人的體能消耗非常大，難以適應(yīng)自動化程度越來越高、產(chǎn)量越來越大的工況。市場上存在使用并聯(lián)機器人取代人工的方式，但是這種方式的主要缺陷在于：這樣的裝盤方式無法保證軟包裝物品在滅菌盤中的姿態(tài)，導(dǎo)致軟包裝物品經(jīng)常起皺、雜亂無章，不利于軟包裝物品的滅菌。且速度滿足不了要求，需要工人重新擺放，沒有替換人工，也沒有節(jié)約成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種軟包裝物品自動裝盤裝置，可以滿足軟包裝物品的全自動裝盤，無需人工擺放，定位精確，快速裝盤，穩(wěn)定性高，裝盤整齊。替代了人工，提高了生產(chǎn)效率。

本實用新型解決其技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種軟包裝物品自動裝盤裝置，包括SCARA機器人、機器人底座、視覺組件、光源組件、出料輸送機、機器人末端執(zhí)行器、編碼器、落槽裝置、伺服輸送機、滅菌盤，所述SCARA機器人、機器人底座、機器人末端執(zhí)行器均為兩個，兩個機器人底座的底部均通過膨脹螺栓固定在地面上，兩個機器人末端執(zhí)行器分別對應(yīng)安裝在兩個SCARA機器人末端。

兩個機器人底座對稱分布在落槽裝置的左右兩側(cè)，兩個SCARA機器人分別對應(yīng)固定在兩個機器人底座上，所述出料輸送機放置在兩個機器人底座的前側(cè)，所述出料輸送機的右前側(cè)設(shè)有驅(qū)動軸，所述的編碼器安裝在出料輸送機的驅(qū)動軸上，所述的光源組件對稱安裝在出料輸送機的左部前后兩側(cè)，所述視覺組件安裝在兩個機器人底座中處于左方的機器人底座上，且視覺組件位于光源組件正上方，伺服輸送機放置在兩個機器人底座之間，所述的滅菌盤放置在伺服輸送機上，且滅菌盤隨著伺服輸送機步進，所述落槽裝置跨在伺服輸送機上，所述落槽裝置的底部通過膨脹螺栓固定在地面上；

所述視覺組件、編碼器均與SCARA機器人相連。

所述的機器人末端執(zhí)行器包括安裝板、真空發(fā)生器、氣控單向閥、真空吸盤、真空閥、破壞閥、真空管路、破壞管路，所述的安裝板固定在SCARA機器人的末端，所述真空發(fā)生器均安裝在安裝板上，所述真空吸盤與對應(yīng)的真空發(fā)生器通過螺紋直接連接，省去了大量的氣管，大大減少了需要抽成真空的空氣總量，效果非常明顯，所述氣控單向閥與真空發(fā)生器通過螺紋直接連接，氣控單向閥在此處的作用是，阻止破壞管路與真空發(fā)生器、真空吸盤相通，保證各組真空發(fā)生器和真空吸盤是互相獨立的，同時，縮短了破壞管路，所述真空閥通過真空管路與所述真空發(fā)生器連接，所述破壞閥通過破壞管路與所述氣控單向閥連接。

所述真空發(fā)生器的數(shù)量為四個。

所述落槽裝置包括托盤、第一氣缸、光軸、滑板、擋板、轉(zhuǎn)軸、閥箱、第二氣缸、骨架，所述光軸安裝在骨架的上端，所述光軸的軸線與骨架的長度方向平行，所述轉(zhuǎn)軸沿著光軸的軸線方向等間距的安裝在光軸上，所述的托盤沿著光軸的軸線方向等間距的排布，所述托盤均固定在轉(zhuǎn)軸上，所述第一氣缸沿著光軸的軸線方向等間距的排布，所述第一氣缸的一端均固定在骨架上，所述第一氣缸的另一端均與轉(zhuǎn)軸相鉸接，所述滑板沿著骨架的長度方向等間距的固定在骨架上，所述閥箱固定在骨架的側(cè)壁上，所述的閥箱中安裝有控制第一氣缸的電磁閥，所述第二氣缸對稱安裝在骨架的側(cè)壁上，所述擋板的左右兩側(cè)分別與對應(yīng)的第二氣缸相連，所述閥箱內(nèi)放置有控制第一氣缸、第二氣缸的電磁閥。

所述安裝板均采用黑色增強型加纖尼龍1010材質(zhì)，降低了機器人的負載，使整機速度得到了提升。

所述安裝板上通過連接螺栓固定有壓板，所述壓板采用黑色增強型加纖尼龍1010材質(zhì)，減小抓取時軟包裝物品的變形，更加利于抓取。

所述出料輸送機包括骨架、皮帶和電機驅(qū)動單元，電機驅(qū)動單元和皮帶均安裝在骨架上，電機驅(qū)動單元與皮帶相連以帶動皮帶不停轉(zhuǎn)動。

所述伺服輸送機包括骨架、滾輪、伺服電機、同步帶組件和推板，所述滾輪對稱分布在骨架的左右兩側(cè)，所述滾輪沿著骨架的寬度方向等間距的分布，所述同步帶組件沿著平行于骨架的寬度方向固定在骨架的上端中部，所述伺服電機安裝在同步帶組件上，所述推板沿著同步帶組件的運動方向等間距的安裝在同步帶組件上，所述滅菌盤放在兩個推板之間所對應(yīng)的滾輪上，所述伺服電機帶動同步帶組件和推板步進，所述推板推動滅菌盤在對應(yīng)的滾輪上實現(xiàn)步進移動。

工作過程如下：

第一步：軟包裝物品傳送到出料輸送機上；

第二步：軟包裝物品通過光源組件和視覺組件區(qū)域時，視覺組件判斷軟包裝物品的姿態(tài)，編碼器隨出料輸送機的驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，精確測出軟包裝物品的輸送距離；

第三步：視覺組件和編碼器檢測出的坐標和位移數(shù)據(jù)發(fā)送給SCARA機器人；

第四步：SCARA機器人帶動機器人末端執(zhí)行器對軟包裝物品進行準確可靠地抓??；

第五步：SCARA機器人抓取軟包裝物品，放置在落槽裝置的托盤上；

第六步：落槽裝置使的托盤在第一氣缸的推動下，繞光軸旋轉(zhuǎn)，在一定的速度下，軟包裝物品通過滑板整齊地落在滅菌盤上；

當(dāng)軟包裝物品落在托盤上時，SCARA機器人向控制第一氣缸的電磁閥發(fā)送指令，第一氣缸推出，托盤繞所述的光軸轉(zhuǎn)動，將軟包裝物品送至滑板，沿滑板落下時，在擋板的作用下，軟包裝物品整齊地落在滅菌盤中。

本實用新型的有益效果是：本實用新型能替代人工自動裝盤，極大程度地提高了工作效率和裝盤的一致性，同時，保證軟包裝物品裝盤整齊、不起皺，易于操作，降低了工人的勞動強度。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型的機器人末端執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型的落槽裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實用新型的落槽裝置的閥箱與電磁閥連接的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實用新型的出料輸送機的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本實用新型的伺服輸送機的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本實用新型的落槽裝置、伺服輸送機、滅菌盤連接的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本實用新型的SCARA機器人、機器人底座、視覺組件、光源組件、出料輸送機、機器人末端執(zhí)行器連接的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本實用新型的視覺組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為本實用新型的光源組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11為本實用新型的托盤、第一氣缸、光軸、滑板、轉(zhuǎn)軸連接的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本實用新型。

如圖1至圖11所示，一種軟包裝物品自動裝盤裝置，包括SCARA機器人1、機器人底座2、視覺組件3、光源組件4、出料輸送機5、機器人末端執(zhí)行器6、編碼器7、落槽裝置8、伺服輸送機9、滅菌盤10，所述SCARA機器人1、機器人底座2、機器人末端執(zhí)行器6均為兩個，兩個機器人底座2的底部均通過膨脹螺栓固定在地面上，兩個機器人末端執(zhí)行器6分別對應(yīng)安裝在兩個SCARA機器人1末端。

兩個機器人底座2對稱分布在落槽裝置8的左右兩側(cè)，兩個SCARA機器人1分別對應(yīng)固定在兩個機器人底座2上，所述出料輸送機5放置在兩個機器人底座2的前側(cè)，所述出料輸送機5的右前側(cè)設(shè)有驅(qū)動軸，所述的編碼器7安裝在出料輸送機5的驅(qū)動軸上，所述的光源組件4對稱安裝在出料輸送機5的左部前后兩側(cè)，所述視覺組件3安裝在兩個機器人底座2中處于左方的機器人底座2上，且視覺組件3位于光源組件4正上方，伺服輸送機9放置在兩個機器人底座2之間，所述的滅菌盤10放置在伺服輸送機9上，且滅菌盤10隨著伺服輸送機9步進，所述落槽裝置8跨在伺服輸送機9上，所述落槽裝置8的底部通過膨脹螺栓固定在地面上，以保證工作時平穩(wěn)牢固。

所述視覺組件3、編碼器7均與SCARA機器人1相連。

所述的機器人末端執(zhí)行器6包括安裝板601、真空發(fā)生器602、氣控單向閥603、真空吸盤604、真空閥607、破壞閥608、真空管路609、破壞管路610，所述的安裝板601固定在SCARA機器人1的末端，所述真空發(fā)生器602均安裝在安裝板601上，所述真空吸盤604與對應(yīng)的真空發(fā)生器602通過螺紋直接連接，省去了大量的氣管，大大減少了需要抽成真空的空氣總量，選用能耗較低的真空發(fā)生器602就可以實現(xiàn)軟包裝物品的快速抓取。避免了資源浪費，提高了生產(chǎn)效率，極大提高了形成真空的速度的同時，降低了真空發(fā)生器602的能耗，效果非常明顯，所述氣控單向閥603與真空發(fā)生器602通過螺紋直接連接，氣控單向閥603在此處的作用是，阻止破壞管路與真空發(fā)生器602、真空吸盤604相通，保證各組真空發(fā)生器602和真空吸盤604是互相獨立的，這種獨立的好處是，當(dāng)其中一組真空吸盤604漏氣時，不會影響其它三組真空吸盤604的真空度，保證抓取工作更加穩(wěn)定，同時，縮短了破壞管路，所述真空閥607通過真空管路609與所述真空發(fā)生器602連接，所述破壞閥608通過破壞管路610與所述氣控單向閥603連接。

所述真空發(fā)生器602的數(shù)量為四個。

所述落槽裝置8包括托盤801、第一氣缸802、光軸803、滑板804、擋板805、轉(zhuǎn)軸806、閥箱807、第二氣缸808、骨架809，所述光軸803安裝在骨架809的上端，所述光軸803的軸線與骨架809的長度方向平行，所述轉(zhuǎn)軸806沿著光軸803的軸線方向等間距的安裝在光軸803上，所述的托盤801沿著光軸803的軸線方向等間距的排布，所述托盤801均固定在轉(zhuǎn)軸806上，所述第一氣缸802沿著光軸803的軸線方向等間距的排布，所述第一氣缸802的一端均固定在骨架809上，所述第一氣缸802的另一端均與轉(zhuǎn)軸806相鉸接，所述滑板804沿著骨架809的長度方向等間距的固定在骨架809上，所述閥箱807固定在骨架809的側(cè)壁上，所述的閥箱807中安裝有控制第一氣缸802的電磁閥，所述第二氣缸808對稱安裝在骨架809的側(cè)壁上，所述擋板805的左右兩側(cè)分別與對應(yīng)的第二氣缸808相連，所述閥箱807內(nèi)放置有控制第一氣缸802、第二氣缸808的電磁閥810。

所述安裝板601均采用黑色增強型加纖尼龍1010材質(zhì)，降低了機器人的負載，使整機速度得到了提升。大的軟包裝物品運行過程中，變形大，慣性大，容易和真空吸盤604脫離，所述安裝板601上通過連接螺栓605固定有壓板606，，其作用是減小抓取時大的軟包裝物品的變形，更加利于抓取，所述壓板606采用黑色增強型加纖尼龍1010材質(zhì)，減小抓取時軟包裝物品的變形，更加利于抓取。本實用新型采用纖尼龍1010材質(zhì)取代了常用的鋁合金材質(zhì)，密度較低，結(jié)構(gòu)簡單，強度滿足要求，大幅度減輕了整個機器人末端執(zhí)行器6的重量，降低了機器人的負載，使整機速度得到了提升。

所述出料輸送機5包括骨架501、皮帶502和電機驅(qū)動單元503，電機驅(qū)動單元503和皮帶502均安裝在骨架501上，電機驅(qū)動單元503與皮帶502相連以帶動皮帶502不停轉(zhuǎn)動。

所述伺服輸送機9包括骨架901、滾輪902、伺服電機903、同步帶組件904和推板905，所述滾輪902對稱分布在骨架901的左右兩側(cè)，所述滾輪902沿著骨架901的寬度方向等間距的分布，所述同步帶組件904沿著平行于骨架901的寬度方向固定在骨架901的上端中部，所述伺服電機903安裝在同步帶組件904上，所述推板905沿著同步帶組件904的運動方向等間距的安裝在同步帶組件904上，所述滅菌盤10放在兩個推板905之間所對應(yīng)的滾輪902上，所述伺服電機903帶動同步帶組件904和推板905步進，所述推板905推動滅菌盤10在對應(yīng)的滾輪902上實現(xiàn)步進移動。

所述的視覺組件3包括相機安裝板301、工業(yè)相機302和型材支架303。所述的型材支架303安裝在兩個機器人底座2中處于左方的機器人底座2上，采用型材安裝方便，位置調(diào)節(jié)方便。所述相機安裝板301安裝在型材支架303上。所述工業(yè)相機302安裝在相機安裝板301上。

所述的光源組件4包括固定座401、圓管402、十字連接件403、光源支架404、光源405、圓管406，所述的固定座401、圓管402、十字連接件403、光源支架404各有四件，光源405、圓管406各有兩件，所述的固定座401對稱安裝在出料輸送機5的左部前后兩側(cè)，圓管402一端安裝在固定座401，圓管402另一端安裝在十字連接件403，圓管402可沿固定座401上下調(diào)節(jié)，圓管406的兩端分別固定在對應(yīng)的十字連接件403上，圓管406可沿十字連接件403左右調(diào)節(jié)，光源支架404安裝在圓管406上，可沿圓管406徑向旋轉(zhuǎn)和軸向調(diào)節(jié)，光源405的兩端對應(yīng)安裝在兩側(cè)光源支架404上，光源405可實現(xiàn)上下、左右和繞圓管406旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)。

工作過程如下：

第一步：軟包裝物品傳送到出料輸送機5上；

第二步：軟包裝物品通過光源組件4和視覺組件3區(qū)域時，視覺組件3判斷軟包裝物品的姿態(tài)，編碼器7隨出料輸送機5的驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，精確測出軟包裝物品的輸送距離；

第三步：視覺組件3和編碼器7檢測出的坐標和位移數(shù)據(jù)發(fā)送給SCARA機器人1；

第四步：SCARA機器人1帶動機器人末端執(zhí)行器6對軟包裝物品進行準確可靠地抓?。?/p>

第五步：SCARA機器人1抓取軟包裝物品，放置在落槽裝置8的托盤801上；

第六步：落槽裝置8使的托盤801在第一氣缸802的推動下，繞光軸803旋轉(zhuǎn)，在一定的速度下，軟包裝物品通過滑板804整齊地落在滅菌盤10上；

當(dāng)軟包裝物品落在托盤801上時，SCARA機器人1向控制第一氣缸802的電磁閥810發(fā)送指令，第一氣缸802推出，托盤801繞所述的光軸803轉(zhuǎn)動，將軟包裝物品送至滑板804，沿滑板804落下時，在擋板805的作用下，軟包裝物品整齊地落在滅菌盤10中。

本實用新型適用于軟包裝物品，諸如輸液袋、袋裝牛奶、袋裝餅干等，適用面較廣。

以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。