一种折叠盒侧板底边组装设备及组装方法与流程

1.本发明涉及机加工设备技术领域，尤其涉及一种折叠盒侧板底边组装设备及组装方法。


背景技术：

2.可折叠包装盒可以通过折叠其中的一个或几个部件，将包装盒从立体状态变为平面状态，或是将包装盒从平面状态变为立体状态，通过折叠改变其外观形态，可以将其折叠为平面状态存储和运输，大大减少占用的空间，提高空间利用效率，减少运输和仓储成本。现有可折叠包装盒采用硬材质根据折叠结构生产，通过推靠折耳使磁铁连接立体成型使用，能够承受较大的外界冲击力，包装防护效果好，制盒材质硬度好，立体成型效果较好。
3.可折叠包装盒(折叠盒)包括皮壳以及连接在皮壳上的侧板，侧板的底边和两端的折耳均粘合在皮壳上，便于折叠盒从平面状态变为立体状态，以磁铁连接立体成型，或立体状态变为平面状态，减少占用的空间，方便存储运输。在现有生产工艺中，折叠盒的侧板底边与皮壳粘合操作是从存料仓转移到与皮壳粘合，一般通过机械手实现抓取-转移-放置的操作。但在一般的存料仓中因为没有精确定位的设置，侧板的存放位置不完全一致，而通常机械手是按照固定路线运动，故容易导致侧板与皮壳粘合误差，降低产品质量；若采用有精确定位设置的存料仓，则会导致存料仓结构复杂，增加操作和维护的难度。


技术实现要素：

4.为了克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，本发明提供一种折叠盒侧板底边组装设备及组装方法，以解决现有折叠盒的侧板粘合在皮壳上的精度差而降低产品质量的的问题。
5.本发明为解决其问题所采用的技术方案是：
6.第一方面，本发明公开了一种折叠盒侧板底边组装设备，包括顺序设置的上料装置、定位装置以及组装装置，其中，
7.所述上料装置包括用于存储侧板的存料仓以及第一机械手；
8.所述定位装置包括辅助照明组件以及第一视觉检测装置，所述第一机械手用于将所述存料仓内的侧板移送至识别位；
9.所述辅助照明组件对置于识别位的侧板进行照明；
10.所述第一视觉检测装置对侧板识别定位；
11.所述组装装置包括用于传送皮壳的传送带机构以及用于移送并组装侧板到皮壳上的第二机械手，以使侧板的底边精准安装到皮壳上。
12.本发明所提供的折叠盒侧板底边组装设备，通过增加对侧板的定位装置，侧板经第一机械手从存料仓转移到辅助照明组件上，第一视觉检测装置不受外界环境的影响而精准识别侧板的位置，便于第二机械手根据侧板的位置和传送带机构上皮壳的位置精准抓取侧板移送并粘合侧板的底板在皮壳上，侧板进行一次过渡式的中转定位，提高侧板的底板
在皮壳上的粘合精度。
13.进一步地，所述辅助照明组件包括透光支撑板以及设于所述透光支撑板下的照明灯板，且所述第一视觉检测装置设于所述透光支撑板的上方，所述照明灯板照明所述透光支撑板上的侧板，以使所述第一视觉检测装置识别所述侧板。
14.进一步地，所述第二机械手包括至少一组第二吸盘组以及带动至少一组所述第二吸盘组运动的第二吸盘组驱动组件；
15.至少一组所述第二吸盘组在所述第二吸盘组驱动组件的驱动下将所述辅助照明组件上的侧板吸取并移送至与所述传送带机构上的皮壳组装。
16.进一步地，所述组装装置还包括设置于所述传送带机构的上方的第二视觉检测装置，以识别定位皮壳在所述传送带机构上的位置。
17.进一步地，所述第二吸盘组驱动组件包括与至少一组所述第二吸盘组连接的丝杆、与所述丝杆传动连接的第二长臂、与所述第二长臂转动连接的第一长臂、驱动所述第一长臂转动的第一长臂驱动以及连接所述第一长臂驱动的第二机械手底座。
18.进一步地，所述第二吸盘组包括与所述丝杆连接的第二吸盘驱动、与第二吸盘驱动连接的第二吸盘连接件以及与所述第二吸盘连接件连接的至少一个第二吸盘，所述第二吸盘驱动驱动所述第二吸盘连接件带动与所述第二吸盘连接件连接的第二吸盘运动。
19.进一步地，所述传送带机构包括传送带机架、设于所述传送带机架上的传送带以及驱动所述传送带运动的传送带驱动。
20.进一步地，所述传送带机架上设有用于辅助照明皮壳的位置的多个照明灯条。
21.进一步地，所述传送带机架上架设有横杆，所述横杆上连接有至少一个用于压紧传送中的皮壳的辊压轮组。
22.第二方面，本发明还公开了一种采用如上所述的折叠盒侧板底边组装设备的组装方法，包括以下步骤：
23.步骤一：将侧板堆放至所述存料仓内；
24.步骤二：所述第一机械手将所述存料仓内的侧板移送到所述辅助照明组件处；
25.步骤三：所述第一视觉检测装置对侧板识别定位，并传送侧板的位置给所述第二机械手；
26.步骤四：所述传送带机构传送皮壳到指定位置；
27.步骤五：所述第二机械手抓取步骤三中的侧板，移送并将侧板的底边粘合于皮壳上；
28.步骤六：所述传送带机构将完成品输出。
29.综上所述，本发明的折叠盒侧板底边组装设备及组装方法具有如下技术效果：
30.本发明所提供的折叠盒侧板底边组装设备，通过增加对侧板的定位装置，侧板经第一机械手从存料仓转移到辅助照明组件上，第一视觉检测装置不受外界环境的影响而精准识别侧板的位置，便于第二机械手根据侧板的位置和传送带机构上皮壳的位置精准抓取侧板移送并粘合侧板的底板在皮壳上，侧板进行一次过渡式的中转定位，提高侧板的底板在皮壳上的粘合精度。
31.本发明其他的技术效果在说明书中结合具体结构指出。
附图说明
32.图1为本发明的折叠盒侧板底边组装设备的结构示意图；
33.图2为本发明的辅助照明组件的结构示意图；
34.图3为本发明的组装装置的结构示意图；
35.图4为本发明的第二机械手的结构示意图；
36.图5为本发明的上料装置的结构示意图；
37.图6为本发明的第一机械手的结构示意图。
38.其中，附图标记的含义如下：
39.1、上料装置；11、存料仓；12、第一机械手；121、第一吸盘组；1211、连接横板；1212、第一吸盘连接件；1213、第一吸盘；122、第一吸盘组驱动；123、平面驱动组件；1231、纵移轨道；1232、纵移滑块；1233、纵移驱动；1234、横移轨道；1235、横移滑块；1236、横移驱动；124、第一机械手底座；13、料仓运动组件；131、同步带；132、同步带驱动；2、定位装置；21、辅助照明组件；211、透光支撑板；212、照明灯板；22、第一视觉检测装置；3、组装装置；31、传送带机构；311、传送带机架；312、传送带；313、传送带驱动；314、横杆；315、辊压轮组；32、第二机械手；321、第二吸盘组；3211、第二吸盘驱动；3212、第二吸盘连接件；3213、第二吸盘；322、第二吸盘组驱动组件；3221、丝杆；3222、第二长臂；3223、第一长臂；3224、第一长臂驱动；3225、第二机械手底座；33、第二视觉检测装置；34、照明灯条；4、侧板；5、皮壳。
具体实施方式
40.为了更好地理解和实施，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
41.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“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发明和简化描述，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发明的限制。
42.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。
43.参阅图1-6，本发明公开了一种折叠盒侧板底边组装设备，包括顺序设置的上料装置1、定位装置2以及组装装置3；上料装置1包括用于存储侧板4的存料仓11以及第一机械手12；定位装置2包括辅助照明组件21以及第一视觉检测装置22，第一机械手12用于将存料仓11内的侧板4移送至识别位；辅助照明组件21对置于识别位的侧板4进行照明；第一视觉检测装置22对侧板4识别定位；组装装置3包括用于传送皮壳5的传送带机构31以及用于移送并组装侧板4到皮壳5上的第二机械手32，以使侧板4的底边精准安装到皮壳5上。通过增加对侧板4的定位装置2，侧板4经第一机械手12从存料仓11转移到辅助照明组件21上，第一视觉检测装置22不受外界环境的影响而精准识别侧板4的位置，便于第二机械手32根据侧板4的位置和传送带机构31上皮壳5的位置精准抓取侧板4移送并粘合侧板4的底板在皮壳5上，侧板4进行一次过渡式的中转定位，提高侧板4的底板在皮壳5上的粘合精度。
44.参阅图2，在一些实施方式中，辅助照明组件21包括透光支撑板211以及设于透光
支撑板211下的照明灯板212，且第一视觉检测装置22设于透光支撑板211的上方，照明灯板212照明透光支撑板211上的侧板4，以使第一视觉检测装置22快速并精准识别透光支撑板211上的侧板4。设备实际所处工作环境会存在光线不足或其他光线干扰的问题，影响第一视觉检测装置22对侧板4的识别定位，从而传输错误的侧板4位置信息给第二机械手32，组装出质量差的产品。第一视觉检测装置22往往通过物品与所处环境的色差或明显轮廓线识别区分，若侧板4上含有多种颜色组合交叉在一起，会严重妨碍第一视觉检测装置22的识别性能，导致识别不准确。照明灯板212设在透明支撑板211的下方，侧板4放置与透明支撑板211上，构成背光设置，能准确投影侧板4并保证侧板4轮廓清晰。侧板4在透光支撑板211上，照明灯板212发出柔和光线，使侧板4在透光支撑板211上清晰显示其轮廓，便于第一视觉检测装置22能轻易识别到。
45.参阅图3和图4，在一些实施方式中，第二机械手32包括至少一组第二吸盘组321以及带动至少一组第二吸盘组321运动的第二吸盘组驱动组件322；至少一组第二吸盘组321在第二吸盘组驱动组件322的驱动下将辅助照明组件21上的侧板4吸取并移送至与传送带机构31上的皮壳5组装。折叠盒有皮壳5上有连接两块侧板4和三块侧板4两种结构的，本发明以三组第二吸盘组321为示例，第二吸盘组驱动组件322的一次进程最多可以取三块侧板4，完成三块侧板4的单独放置粘合操作，能满足不同数量侧板4的折叠盒组装需求，缩短生产时间。
46.参阅图3，在一些实施方式中，组装装置3还包括设置于传送带机构31的上方的第二视觉检测装置33，以识别定位皮壳5在传送带机构31上的位置。设置第二视觉检测装置33能对皮壳5进行二次定位信息确认，确保皮壳5在传送带机构31的传送过程中没有发生位置偏移；若有发生位置偏移，及时传递信息给第二机械手32对放置侧板4的位置进行修正。
47.参阅图3和图4，在一些实施方式中，第二吸盘组驱动组件322包括与至少一组第二吸盘组321连接的丝杆3221、与丝杆3221传动连接的第二长臂3222、与第二长臂3222转动连接的第一长臂3223、驱动第一长臂3223转动的第一长臂驱动3224以及连接第一长臂驱动3224的第二机械手底座3225。第一长臂3223内设有驱动第二长臂3222转动的第二长臂3222驱动。其中，本发明以第一长臂驱动3224与第二长臂3222驱动采用电机为示例，在实际应用中，还可以采用其他驱动装置。
48.在一些实施方式中，第二吸盘组321包括与丝杆3221连接的第二吸盘驱动3211、与第二吸盘驱动3211连接的第二吸盘连接件3212以及与第二吸盘连接件3212连接的至少一个第二吸盘3213，第二吸盘驱动3211驱动第二吸盘连接件3212带动与第二吸盘连接件3212连接的第二吸盘3213运动。其中，本发明以第二吸盘驱动3211采用气缸为示例，在实际应用中，还可以采用其他驱动装置。第二吸盘3213为气动吸盘，以气动吸盘抓取侧板4容易抓取，且不会对侧板4造成损伤。
49.在一些实施方式中，传送带机构31包括传送带机架311、设于传送带机架311上的传送带312以及驱动传送带312运动的传送带驱动313。其中，本发明以传送带驱动313采用电机为示例，在实际应用中，还可以采用其他驱动装置。
50.在一些实施方式中，传送带机架311上设有用于辅助照明皮壳5的位置的多个照明灯条34。这样第二视觉检测装置33能轻易识别到在传送带312上的皮壳5的轮廓，获取皮壳5的位置信息。
51.在一些实施方式中，传送带机架311上架设有横杆314，横杆314上连接有至少一个用于压紧传送中的皮壳5的辊压轮组315。这样皮壳5传送到传送带312上时，传送带312与辊压轮组315夹紧皮壳5，避免皮壳5的传送过程中位置发生偏移。
52.参阅图5和图6，在一些实施方式中，第一机械手12包括第一吸盘组121、驱动第一吸盘组121上下运动的第一吸盘组驱动122、带动第一吸盘组驱动122在同一平面上移动的平面驱动组件123以及支承平面驱动组件123的第一机械手底座124，第一机械手底座124架设在存料仓11的上方，以使平面驱动组件123带动第一吸盘组121进行平面移动，第一吸盘1213驱动驱动第一吸盘组121上下移动进行取放料操作。其中，本发明以第一吸盘组驱动122采用电机为示例，在实际应用中，还可以采用其他驱动装置。第一吸盘组121包括与第一吸盘组驱动122连接的连接横板1211、至少一个与连接横板1211连接的第一吸盘连接件1212、至少一个与第一吸盘连接件1212连接的第一吸盘1213，以使第一吸盘组驱动122驱动所有第一吸盘1213同步运动。平面驱动组件123包括连接于第一机械手底座124上的纵移轨道1231、与纵移轨道1231滑动连接的纵移滑块1232、驱动纵移滑块1232在纵移轨道1231上移动的纵移驱动1233、连接在纵移滑块1232上的横移轨道1234、与横移轨道1234滑动连接的横移滑块1235以及驱动横移滑块1235在横移轨道1234上移动的横移驱动1236，第一吸盘组驱动122与横移滑块1235连接。
53.另外，上料装置1中设置两个存料仓11和料仓运动组件13，料仓运动组件13包括同步带131以及同步带驱动132，两个存料仓11分别与同步带131连接，以使同步带驱动132驱动同步带131运动而带动两个存料仓11相向移动，实现不停机补充物料。
54.本发明还公开了一种采用如上的折叠盒侧板底边组装设备的组装方法，包括以下步骤：
55.步骤一：将侧板4堆放至存料仓11内；
56.上料装置1设有两个存料仓11时，可以实现不停机上料。
57.步骤二：第一机械手12将存料仓11内的侧板4移送到辅助照明组件21处；
58.侧板4通过第一机械手12从存料仓11转移到辅助照明组件21的透光支撑板211上，进行中转调整，避免步骤一中堆放侧板4时，侧板4的位置不统一。
59.步骤三：第一视觉检测装置22对侧板4识别定位，并传送侧板4的位置信息给第二机械手32；
60.第一视觉检测装置22将检测到侧板4的位置传送给控制装置，控制装置控制第二机械手32定点抓取侧板4。定位侧板4的位置，便于第二机械手32精确抓取。
61.步骤四：传送带机构31传送皮壳5到指定位置；
62.增加第二视觉检测装置33二次定位皮壳5的位置。
63.步骤五：第二机械手32抓取步骤三中的侧板4，移送并将侧板4的底边粘合于皮壳5上；
64.第二机械手32结合步骤三中获取的侧板4位置信息和步骤五中获取的皮壳5位置信息，抓取侧板4移送去与传送带机构31的传送带312上的皮壳5粘合，使侧板4的底边精准安装到皮壳5上对应的位置。
65.步骤六：传送带机构31将完成品输出。此处的完成品是指侧板的底边准确地粘合在皮壳上的半成品折叠盒。
66.本发明方案所公开的技术手段不限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。