一种自动拆带机的制作方法

1.本发明涉及智能物流技术领域，特别涉及一种自动拆带机。


背景技术：

2.为方便包裹堆垛运输，避免组成包裹堆垛的箱体在运输过程中散开，通常会使用捆扎带将多个箱体捆扎在一起。然而，在拆垛时，由于捆扎带的存在，拆垛机器人不方便直接抓取箱体，需要先将捆扎带拆除，再控制拆垛机器人抓取箱体，而目前捆扎带一般通过人工拆除，捆扎带拆除效率低，工人工作强度大。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种自动拆带机，能够自动拆除捆扎带，提高捆扎带拆除效率。
4.根据本发明的实施例的一种自动拆带机，包括：基架；钩带装置，可移动地设置于所述基架，所述钩带装置用于将捆扎箱体的捆扎带拉出，以使所述捆扎带距离所述箱体预定距离；剪切装置，设置于所述基架，所述剪切装置用于剪断所述捆扎带，且所述钩带装置和所述剪切装置布置在同一高度。
5.根据本发明实施例的一种自动拆带机，至少具有如下有益效果：钩带装置先钩住捆扎带，再将捆扎带拉出，使捆扎带和箱体相距预定距离，随后剪切装置剪断捆扎带，使捆扎带依靠机器实现自动拆除，降低了工人的工作强度，提高了捆扎带拆除的效率。
6.根据本发明的一些实施例，所述钩带装置设置有两组，两组所述钩带装置间隔设置，所述剪切装置位于两组所述钩带装置之间。
7.根据本发明的一些实施例，所述钩带装置包括驱动组件和至少一个钩爪，所述钩爪与所述驱动组件传动连接，所述驱动组件驱动所述钩爪移动。
8.根据本发明的一些实施例，所述钩带装置与所述基架之间设置有相互配合滑动的滑台和滑轨，所述滑台和所述滑轨的其中之一固定安装于所述基架。
9.根据本发明的一些实施例，所述基架水平设置有弹性件，所述弹性件与所述钩带装置远离所述捆扎带的一侧连接。
10.根据本发明的一些实施例，包括视觉识别装置，所述视觉识别装置与所述钩带装置相邻设置，所述视觉识别装置用于确定所述捆扎带的位置。
11.根据本发明的一些实施例，所述基架沿竖直方向安装有竖直运动装置，所述钩带装置和所述剪切装置设置于所述竖直运动装置。
12.根据本发明的一些实施例，所述竖直运动装置包括滑块、导轨和第一驱动件，所述导轨设于所述基架，所述滑块滑动安装于所述导轨，所述滑块与所述第一驱动件传动连接。
13.根据本发明的一些实施例，所述竖直运动装置设置有承载件，所述钩带装置和所述剪切装置可移动地安装于所述承载件。
14.根据本发明的一些实施例，所述承载件安装有水平运动装置，所述钩带装置和所
述剪切装置设置于所述水平运动装置。
15.根据本发明的一些实施例，所述水平运动装置包括滑动件和第二驱动件，所述滑动件设于所述承载件，所述第二驱动件用于驱动所述滑动件水平移动，所述钩带装置和所述剪切装置安装于所述滑动件远离所述基架的一端。
16.根据本发明的一些实施例，包括收集装置，所述收集装置安装于所述基架，所述收集装置用于将剪断的所述捆扎带集中至预设集线位置。
17.根据本发明的一些实施例，所述收集装置包括夹线器，所述夹线器设置于所述剪切装置一侧，所述夹线器能够夹紧所述捆扎带，并能够移动至所述预设集线位置上方，将所述捆扎带释放。
18.根据本发明的一些实施例，所述收集装置还包括集线盒，所述集线盒设置于所述预设集线位置。
附图说明
19.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
20.图1为本发明实施例的结构示意图；
21.图2为图1示出结构的另一结构示意图；
22.图3为图2中的a向局部视图；
23.图4为图2中的b向局部视图；
24.图5为图1中的滑块和承载件的结构示意图。
25.附图标号：
26.基架100、钩带装置200、钩爪210、驱动组件220、剪切装置300、竖直运动装置400、滑块401、承载件402、水平运动装置410、滑动件411、连接板420、滑台421、滑轨422、弹性件423、视觉识别装置500、夹线器600、集线盒610。
具体实施方式
27.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
28.在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。
29.在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
30.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体
含义。
31.如图3和图4所示，根据本发明实施例的自动拆带机，包括：基架100；钩带装置200可移动地设置于基架100，钩带装置200用于将捆扎箱体的捆扎带拉出，以使捆扎带距离箱体预定距离；基架100上设置有剪切装置300，剪切装置300用于剪断捆扎带，且钩带装置200和剪切装置300布置在同一高度。利用钩带装置200先钩住捆扎带，并将捆扎带拉出，再通过剪切装置300剪断捆扎带，使捆扎带的拆除可以依靠机器实现，无需人工参与捆扎带的拆除，降低了工人的工作强度，提高了捆扎带的拆除效率，进而有效减少了物流包裹拆垛所需的总时间。
32.剪切装置300可以采用四连杆机构实现剪切功能，具体的，剪切装置包括v型支架、驱动器、长连杆、两个短连杆和两个剪切刃，驱动器采用气缸，其中v型支架的两端分别与两个剪切刃铰接，长连杆滑动安装于v型支架，长连杆的一端与气缸相连，另一端同时铰接两个短连杆，而两个短连杆又分别与两个剪切刃的内侧铰接，通过气缸的伸缩运动实现两个剪切刃的开合运动，从而实现对捆扎带的剪切功能。
33.可以理解的是，将钩带装置200和剪切装置300布置在同一高度，当钩带装置200将捆扎带水平的拉出时，捆扎带将恰好被拉至剪切装置300的两个剪切刃之间，两个剪切刃仅需开合即可完成捆扎带的剪切，省去了调整剪切刃位置的步骤，使剪切装置300更加高效的剪切捆扎带。
34.参照图1至图4，在一些实施例中，钩带装置200设置有两组，两组钩带装置200间隔设置，剪切装置300位于两组钩带装置200之间。两组钩带装置200需要平行于捆扎带的长度方向设置，以保证两组钩带装置200能够同时钩住捆扎带，避免了其中一组钩带装置200钩住捆扎带，而另一组钩带装置200还未触碰到捆扎带的情况发生；通过设置两组钩带装置200，同时拉动捆扎带，能够将拉动捆扎带所需的力分散，减少每组钩带装置200所承受的力，进而能在一定程度上提高钩带装置200的使用寿命，并且，设置两组钩带装置200，可以使拉出的捆扎带垂直于剪切装置300的刃口，更方便剪切装置300剪断捆扎带。
35.参照图3和图4，在一些实施例中，钩带装置200包括驱动组件220和一个钩爪210，钩爪210与驱动组件220传动连接，驱动组件220驱动钩爪210移动，移动包括平移和转动，或平移和转动的组合。驱动组件220可以为电机或舵机，钩爪210远离捆扎带的一端开设有安装孔，电机或舵机的输出轴插入安装孔内；钩爪210在钩住捆扎带后，钩爪210的尖端距离安装孔的水平距离达到最长，随后，钩爪210在驱动组件220的驱动下继续转动，钩爪210的尖端距离安装孔的水平距离开始缩短，捆扎带在钩爪210的作用下被拉出。
36.参照图3和图4，在一些实施例中，钩带装置200中钩爪210的数量为两个，两个钩爪210对应设置，驱动组件220能够驱动两个钩爪210同步开合。两个钩爪210的设置，可以使两个钩爪210分别同步钩住捆扎带的上部和下部，使捆扎带在拉出的过程中更稳定，避免了可能出现的捆扎带脱钩的情况。且两个钩爪210可以分摊拉出捆扎带所需的力，在一定程度上提高钩爪210的使用寿命。
37.需要说明的是，钩带装置200可以通过齿轮组实现同步开合运动，具体的，钩带装置200包括壳体、驱动组件220、两个相同的齿轮和两个钩爪210，驱动组件220采用电机，其中两个齿轮分别与两个钩爪210固定连接，电机固定安装于钩带装置200的壳体，其中一个齿轮铰接于钩带装置200的壳体，另一个齿轮与电机的输出轴连接，并且两个齿轮间相互啮
合，当电机转动时，将驱动与电机连接的齿轮转动，进而带动另一个齿轮反向转动，从而实现两个钩爪210的同步开合运动。
38.除此之外，钩带装置200还可以通过四连杆机构实现开合运动，具体的，钩带机构包括v型支架、驱动组件220、长连杆、两个短连杆和两个钩爪210，驱动组件220采用气缸，其中v型支架的两端分别与两个钩爪210铰接，长连杆滑动安装于v型支架，且长连杆的一端与气缸相连，另一端同时铰接两个短连杆，而两个短连杆又分别与两个钩爪210的内侧铰接，从而形成两个对称的四连杆机构，当气缸的活塞杆做伸缩运动时，将会带动两个钩爪210做开合运动。
39.参照图1和图2，在一些实施例中，基架100沿竖直方向安装有竖直运动装置400，钩带装置200和剪切装置300设置于竖直运动装置400。竖直运动装置400能够带动钩带装置200和剪切装置300做上下运动，由于物流包裹堆垛不止一层，每一层均需要进行捆扎，因此，捆扎箱体所用的捆扎带不止一条，通过为竖直运动装置400设定具体的参数，使钩带装置200和剪切装置300向上或向下运动相应的距离，从而完成多条捆扎带的剪切。
40.参照图1、图2和图5，在一些实施例中，竖直运动装置400包括滑块401、导轨、外壳和第一驱动件，第一驱动件采用伺服电机，其中导轨和外壳设于基架100，外壳内部转动设置有丝杆，滑块401滑动安装于导轨并与丝杆传动连接，丝杆与伺服电机连接，伺服电机带动丝杆转动，进而带动滑块401沿导轨做直线运动；滑块401设置有承载件402，钩带装置200和剪切装置300可移动地安装于承载件402。
41.需要说明的是，竖直运动装置400还可以采用同步带型直线模组、丝杠型直线模组或直线电机模组。
42.参照图1至图4，在一些实施例中，自动拆带机还包括视觉识别装置500，视觉识别装置500安装于基架100或者承载件402上，视觉识别装置500与钩带装置200相邻设置，视觉识别装置500用于确定捆扎带的位置。自动拆带机设有控制系统，视觉识别装置500、钩带装置200、剪切装置300和竖直运动装置400均与控制系统通信连接，通过视觉识别装置500配合竖直运动装置400，可以精准找寻捆扎带，当视觉识别装置500确定捆扎带的位置后，与之相邻设置的钩带装置200可以钩住捆扎带，并将捆扎带拉出。在出现捆扎带脱钩或剪切装置300未将捆扎带完全剪断的情况下，视觉识别装置500能够发现情况，重新进行钩带或剪切运动，使自动拆带机更加智能，适用的范围更加广泛。
43.需要说明的是，视觉识别装置500与钩带装置200相邻设置，视觉识别装置500既可以在钩带装置200的上方或下方，也可以在钩带装置200的左侧或右侧，当然，视觉识别装置500还可以在钩带装置200的斜侧方。
44.参照图1和图2，在一些实施例中，承载件402安装有水平运动装置410，钩带装置200和剪切装置300设置于水平运动装置410，水平运动装置410与控制系统通信连接。水平运动装置410能够驱动钩带装置200和剪切装置300做水平直线运动，使其靠近或远离捆扎带及包裹堆垛；由于组成包裹堆垛的箱体大小不一致，因此，最终形成的包裹堆垛长宽也可能各有不同，水平运动装置410配合视觉识别装置500，能够根据包裹堆垛的尺寸，驱动钩带装置200和剪切装置300靠近或远离包裹堆垛，防止托盘运输机运输的包裹堆垛直接与钩带装置200和剪切装置300发生碰撞，导致自动拆带机发生不必要的损坏，影响拆垛工作的进行。
45.在一些实施例中，水平运动装置410包括滑动件411和第二驱动件，滑动件411设于承载件402，第二驱动件用于驱动滑动件411水平移动，钩带装置200和剪切装置300安装于滑动件411远离基架100的一端。滑动件411需部分延伸出第二驱动件，以保证滑动件411通过水平移动，能够成功避让包裹堆垛，避免水平运动装置410安装时过于靠近包裹堆垛，从而与包裹堆垛发生可能的碰撞。
46.需要说明的是，水平运动装置410可以采用直线电机、电动推杆和直线模组，当水平运动装置410采用直线电机或直线模组时，滑动件411为直线电机或直线模组上直线运动的滑动块，第二驱动件为驱动滑动块运动的磁轨或电机丝杆；当水平运动装置410采用电动推杆时，滑动件411为执行伸缩运动的推杆，第二驱动件为驱动推杆伸缩运动的缸体。
47.参照图4，在一些实施例中，钩带装置200与基架100之间设置有相互配合滑动的滑台421和滑轨422，滑轨422固定安装于基架100。滑台421上设置有驱动器，驱动器驱动滑台421，并带动其上的钩带装置200水平移动，从而拉出捆扎带，使捆扎带距离箱体预定距离。
48.可以理解的是，在一些实施例中，可在滑轨422上安装齿条，并在驱动器的输出轴处安装齿轮，通过齿轮齿条配合，实现驱动器驱动滑台421在滑轨422上水平滑动的功能。
49.参照图4，在一些实施例中，基架100水平设置有弹性件423，弹性件423与钩带装置200远离捆扎带的一侧连接。弹性件423可以采用弹簧、橡胶制件或硅胶制件，当钩带装置200靠近捆扎带时，钩带装置200的钩爪210易与箱体发生碰撞，导致箱体外壁出现损伤，将钩带装置200与弹性件423连接，可以使钩爪210与箱体碰撞时，令钩带装置200向后移动，起到一定缓冲作用，减少对箱体的破坏，并且滑轨422靠近捆扎带的一侧，设置有限位块，防止钩带装置300在拉动捆扎带时，滑台421滑出滑轨422。
50.参照图4，在一些实施例中，钩带装置200和剪切装置300均安装于连接板420上，连接板420为具有一定厚度的平板，连接板420与滑动件411之间设置有相互配合滑动的滑台421和滑轨422，滑台421和滑轨422的其中之一固定安装于连接板420的底部，另一个则固定安装于滑动件411上，并且连接板420远离捆扎带的一侧与弹性件423连接，弹性件423可以采用弹簧、橡胶制件或硅胶制件，当钩带装置200和剪切装置300在水平运动装置410的驱动下，靠近捆扎带时，可能会发生钩爪210直接与箱体发生碰撞的情况，导致箱体外壁出现损伤，严重的更可能对容纳在箱体中的物品造成损害，通过设置相互配合的滑台421和轨道，以及与连接板420连接的弹性件423，当钩爪210与箱体发生碰撞时，连接板420会带动钩带装置200和剪切装置300向远离箱体的方向移动，弹性件423被压缩，起到一定的缓冲效果，减少钩爪210对箱体的损伤。
51.参照图2至图4，在一些实施例中，自动拆带机包括收集装置，收集装置安装于基架100，收集装置用于将剪断的捆扎带集中至预设集线位置。剪断的捆扎带若任其自然下落，不仅影响环境的整洁程度，且事后收纳整理颇为费时费力，因此，采用收集装置，将剪断的捆扎带归置到一预设集线位置，既提升了环境的整洁程度，同时也方便工人对捆扎带进行后续处理。
52.需要说明的是，预设集线位置通常设置在水平运动装置410的下方。
53.在一些实施例中，自动拆带机包括夹线器600，夹线器600设置于剪切装置300的一侧，夹线器600能够夹紧捆扎带，并能够移动至预设集线位置上方，将捆扎带释放。夹线器600与控制系统通信连接，在钩带装置200将捆扎带拉出预定距离后，或者在剪切装置300将
要剪切捆扎带时，设置在剪切装置300一侧的夹线器600闭合夹紧捆扎带，剪切装置300剪断捆扎带后，夹线器600配合竖直运动装置400和水平运动装置410实现对捆扎带的拖拽，当夹线器600带动捆扎带运动到预设集线位置时，夹线器600松开，捆扎带自然下落并堆叠。
54.参照图3和图4，在一些实施例中，夹线器600包括v型支架、驱动器、长连杆、两个短连杆和两个夹持件，驱动器采用气缸，其中v型支架的两端分别与两个夹持件铰接，长连杆滑动安装于v型支架，长连杆的一端与气缸相连，另一端同时铰接两个短连杆，而两个短连杆又分别与两个夹持件的内侧铰接，通过气缸的伸缩运动，实现夹线器600的松开与夹紧；夹线器还可以仅包括两个夹持件和驱动器，驱动器为两个反向转动的电机，两个电机的输出轴分别与两个夹持件连接，通过两个电机反向转动，实现两个夹持件的松开和夹紧。
55.可以理解的是，为使夹线器600在夹持和拖拽捆扎带时更加稳定，可将两个钩爪210替换为两个夹持件，夹持件呈l型，两个夹持件在夹持捆扎带时，夹持件采用面接触的方式与捆扎带接触。为防止夹线器600在拖拽捆扎带的过程中，捆扎带滑出夹线器600，可在夹持件与捆扎带接触的面上，设置多个防滑凸点或锯齿形结构，提高防滑能力。
56.在一些实施例中，收集装置还包括集线盒610，集线盒610设置于预设集线位置。当夹线器600带着捆扎带到达预设集线位置，也就是集线盒610的上方时，此时，打开夹线器600，捆扎带将落入集线盒610中完成收纳，有效防止了剪断的捆扎带随意丢弃，提高了环境的整洁程度，同时，所有剪断的捆扎带都落入集线盒610中，工人在后续处理捆扎带时，可以直接提走集线盒610，省去了工人收集捆扎带的过程，减少了工人的工作，降低了工人的工作强度。
57.上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。