一种用于瓶体和瓶盖的卸装产线及栈板移送机械臂的制作方法

本发明涉及智能产线，具体涉及一种用于瓶体和瓶盖的卸装产线及栈板移送机械臂。

背景技术：

1、自动化产线需要满足多物料卸装需求。例如，在白酒生产线中，需要通过卸装产线完成瓶体和瓶盖的移送工作，以及用于承托物料的空栈板回收工作。通过上述卸装产线即可完成多类别物料的卸载、栈板收集。极大程度地降低了人工劳动强度并满足白酒制造厂商多品种的柔性化生产需要。

2、现有技术中，针对于移送瓶体和瓶盖的自动化产线其产线结构布局不合理。不但会造成产线布局紧凑的问题。同时，还会导致现有的卸装产线无法实现瓶体和瓶盖在同一区域完成卸载工作，造成瓶体和瓶盖在不同区域卸装导致的远距离运输容易造成污染的问题。以及，送料区和卸料区无法分开，造成卸料区容易被送料区污染的问题。

技术实现思路

1、因此，本发明要解决的技术问题在于解决现有技术中用于瓶体和瓶盖的卸装产线占地面积大、瓶体和瓶盖可能发生的污染的问题。为此，本发明提供一种用于瓶体和瓶盖的卸装产线，包括：

2、物料输送线，位于下层平台，所述物料输送线与物料输送机器人对接、接收所述物料输送机器人移送的物料；所述物料输送线上设置有升降机，所述升降机用于将瓶体和瓶盖移送至上层平台；

3、物料卸料线，位于上层平台；所述物料卸料线包括：空瓶卸料线、瓶盖卸料线，以及位于所述空瓶卸料线和瓶盖卸料线之间、与其二者并列设置且相互连通的载具输送线；所述载具输送线与所述升降机相连通，用于将完成物料卸载工作的空栈板和物料盒移送至所述物料输送线；

4、空瓶输送带，所述空瓶输送带通过空瓶卸载机械臂与所述空瓶卸料线相连，用于将独立设置的空瓶移送至下一生产设备；

5、瓶盖输送线，所述瓶盖输送线通过瓶盖装卸机械臂与所述瓶盖卸料线相连，且所述瓶盖装卸机械臂用于将装有瓶盖的瓶盖物料盒移出并将空置的瓶盖物料盒移送至所述载具输送线。

6、可选的，所述物料输送线上还设置有第一检测机构；所述第一检测机构用于对物料品种和整垛外形尺寸进行检测，尺寸不合格的物料移送至第一整理工位，合格的物料移送至所述升降机；

7、所述第一检测机构位于所述升降机和所述第一整理工位之间。

8、可选的，所述载具输送线靠近所述空瓶输送带的其一侧，通过具有栈板收集工位的输送带与该空瓶输送带相连；

9、所述载具输送线与用于暂存所述栈板的栈板收集机构相连，所述栈板收集机构和所述栈板收集工位对称设置在所述载具输送线的两侧。

10、可选的，所述空瓶卸料线和所述栈板收集工位的连接位置，还设置有栈板收集机械臂；

11、所述栈板收集机械臂与所述空瓶卸载机械臂交替工作，用于将栈板顶板和承载空瓶的栈板隔板依次移送至所述栈板收集工位；

12、所述栈板收集工位为升降机构。

13、可选的，所述载具输送线上还设有用于对物料品种和外形尺寸进行检测的第二检测机构；且，所述载具输送线的横向方向上还设置有第二整理工位，尺寸不合格的物料移送至第二整理工位，合格的物料移送至所述升降机；和/或，

14、所述瓶盖卸料线通过码垛工位与所述载具输送线相连通，所述瓶盖装卸机械臂将所述瓶盖输送线上、空置的瓶盖物料盒移送至该码垛工位，并传输至所述载具输送线；和/或，

15、所述瓶盖卸料线上还设置有瓶盖卸载工位，所述瓶盖装卸机械臂受驱动地将位于所述瓶盖卸载工位、装有瓶盖的瓶盖物料盒移送至所述瓶盖输送线。

16、可选的，所述卸装产线的卸装瓶体和瓶盖步骤包括：

17、步骤s1，物料输送机器人与所述物料输送线的入料口对接，所述物料输送线将物料移送至第一检测机构；

18、步骤s2，所述第一检测机构对物料品种和整垛外形尺寸进行检测，尺寸合格的物料移送至升降机；尺寸不合格的物料移送至第一整理工位，整理完成后再通过所述第一检测机构检测、尺寸合格后将该物料移送至所述升降机；

19、步骤s3，所述升降机受驱动地将物料提升至位于所述上层平台的物料卸料线；

20、步骤s4-1，若步骤s2中所述物料检测为瓶体，所述瓶体受驱动地移动至拆模工位拆膜；之后，该瓶体移动至瓶体卸载工位；

21、步骤s5-1，所述栈板收集机械臂将栈板顶板移送至栈板收集工位；之后，所述空瓶卸载机械臂和所述栈板收集机械臂交替工作，将瓶体移送至所述空瓶输送带，并将栈板隔板移送至所述栈板收集工位；重复上述动作以将瓶体全部卸载；

22、步骤s6-1，栈板顶板和栈板隔板受驱动地移送至栈板收集机构，以保证所述栈板收集工位运转通道顺畅；

23、步骤s4-2，若步骤s2中所述物料检测为瓶盖，所述瓶盖受驱动地移动至瓶盖卸载工位，所述瓶盖装卸机械臂将装有瓶盖的瓶盖物料盒移送至所述瓶盖输送线；

24、步骤s5-2，在所述瓶盖输送线上完成将瓶盖从瓶盖物料盒取出工作，并将空置的瓶盖物料盒传送至瓶盖装卸机械臂；

25、步骤s6-2，所述瓶盖装卸机械臂将空置的瓶盖物料盒移送至所述码垛工位；

26、步骤s7，所述空栈板、所述栈板顶板和所述栈板隔板、所述瓶盖物料盒在输送机的带动下移动至所述载具输送线；

27、步骤s8，在步骤s7中的所述空栈板、所述栈板顶板和所述栈板隔板、所述瓶盖物料盒受驱动地移送至第二检测机构，检测物料品种和外形尺寸；

28、步骤s9，在步骤s8中，合格的物料通过所述升降机移送至位于所述下层平台的物料输送线；

29、尺寸不合格的物料移送至第二整理工位，整理完成后再通过所述第二检测机构检测、尺寸合格后将该物料移送至所述升降机；

30、步骤s10，所述物料受驱动地被移动至所述物料输送线的出料口，与物料输送机器人对接。

31、一种栈板收集机械臂，用于瓶体和瓶盖的卸装产线，包括：

32、转动臂；

33、固定框架，设置在所述转动臂的自由端；

34、转动限位卡爪，所述转动限位卡爪的数量为至少两个，对称设置在所述栈板顶板或所述栈板隔板的一组相对侧上；

35、驱动源，分别与每个所述转动限位卡爪相连，以驱动所述转动限位卡爪同步动作。

36、可选的，所述驱动源为气动执行机构，所述驱动源通过多个伸缩气缸与每一个所述转动限位卡爪传动相连；

37、所述伸缩气缸通过转动支座铰接固定在所述固定框架上，以调整该伸缩气缸的俯仰角度；

38、所述伸缩气缸的伸缩推杆通过l形连杆与所述转动限位卡爪枢接相连，以驱动所述转动限位卡爪转动。

39、可选的，所述转动臂的自由端通过介质缓冲腔与所述固定框架固定相连；

40、所述转动臂的自由端通过联动机构与所述介质缓冲腔传动相连；所述联动机构包括：与所述转动臂的自由端固定相连的动态压板，以及设置在所述动态压板上并延伸至所述介质缓冲腔内的滑动杆；

41、所述滑动杆具有远离所述固定框架的初始位置，以及靠近所述固定框架的压缩位置；所述介质缓冲腔内的缓冲介质向所述滑动杆施加使其朝向所述初始位置移动的驱动力，且所述介质缓冲腔中的介质压力可调；

42、当所述栈板收集机械臂抓取所述栈板顶板或所述栈板隔板时，所述固定框架与所述栈板顶板或所述栈板隔板相抵接，所述滑动杆处于所述压缩位置。

43、可选的，所述动态压板和所述介质缓冲腔之间、还设置有套置在所述滑动杆上的压缩弹簧；

44、所述压缩弹簧的两端分别与所述动态压板底面和所述介质缓冲腔的外壳顶部固定相连。

45、可选的，所述介质缓冲腔包括：

46、内腔体，所述滑动杆滑动设置在所述内腔体中，且所述内腔体内设置有缓冲介质；在所述初始位置，所述滑动杆和所述内腔体的腔底之间容置有所述缓冲介质；

47、外腔体，所述外腔体套置在所述内腔体外侧并与该内腔体相连通，所述外腔体内的缓冲介质液面高度高于所述内腔体内的缓冲介质液面高度；

48、所述内腔体内腔侧壁的周向位置均匀布置有与所述外腔体相连通的介质通过孔。

49、本发明技术方案，具有如下优点：

50、1.本发明提供的用于瓶体和瓶盖的卸装产线，包括：

51、物料输送线，位于下层平台，所述物料输送线与物料输送机器人对接、接收所述物料输送机器人移送的物料；所述物料输送线上设置有升降机，所述升降机用于将瓶体和瓶盖移送至上层平台；

52、物料卸料线，位于上层平台；所述物料卸料线包括：空瓶卸料线、瓶盖卸料线，以及位于所述空瓶卸料线和瓶盖卸料线之间、与其二者并列设置且相互连通的载具输送线；所述载具输送线与所述升降机相连通，用于将完成物料卸载工作的空栈板和物料盒移送至所述物料输送线；

53、空瓶输送带，所述空瓶输送带通过空瓶卸载机械臂与所述空瓶卸料线相连，用于将独立设置的空瓶移送至下一生产设备；

54、瓶盖输送线，所述瓶盖输送线通过瓶盖装卸机械臂与所述瓶盖卸料线相连，且所述瓶盖装卸机械臂用于将装有瓶盖的瓶盖物料盒移出并将空置的瓶盖物料盒移送至所述载具输送线。

55、在本发明中，通过将物料输送线和物料卸料线分开，并且优化空间布局进而实现将瓶体和瓶盖的卸装产线布置在一起，可以有效地解决现有技术中用于瓶体和瓶盖的卸装产线占地面积大、瓶体和瓶盖可能发生的污染的问题。在本技术方案中，将瓶体和瓶盖在相同区域进行卸载工作，可以有效地减小在灌装过程中，上述瓶体和瓶盖远距离运输容易造成的污染问题。同时，上述布局可以有效地实现将瓶体和瓶盖的移送加工放在同一个洁净区，进一步保证了物料的干净卫生。此外，本发明中，通过将空瓶卸料线、瓶盖卸料线，以及载具输送线，上述三者产线并列设置并将载具输送线设置在空瓶卸料线和瓶盖卸料线之间。上述设置可以有效地实现将空瓶卸料线和瓶盖卸料线的运载工具从同一条载具输送线输出，同时通过空瓶卸载机械臂、瓶盖装卸机械臂和栈板收集机械臂即可完成物料运输，有效地优化了物料卸料线的空间布局。

56、2.本发明提供的用于瓶体和瓶盖的卸装产线，所述物料输送线上还设置有第一检测机构；所述第一检测机构用于对物料品种和整垛外形尺寸进行检测，尺寸不合格的物料移送至第一整理工位，合格的物料移送至所述升降机；

57、所述第一检测机构位于所述升降机和所述第一整理工位之间。

58、在本发明中，通过设置上述相互配合的第一检测机构和第一整理工位，可以有效地实现对物料品种和整垛外形尺寸进行检测、整理工作，保证物料的正常运输，同时不会影响后续物料的正常输送、卸料工作。

59、3.本发明提供的用于瓶体和瓶盖的卸装产线，所述载具输送线靠近所述空瓶输送带的其一侧，通过具有栈板收集工位的输送带与该空瓶输送带相连；所述载具输送线与用于暂存所述栈板的栈板收集机构相连，所述栈板收集机构和所述栈板收集工位对称设置在所述载具输送线的两侧。

60、在本发明中，通过将栈板收集机构和栈板收集工位对称设置在所述载具输送线的两侧，上述设置可以有效地实现对栈板进行收集、移送，并且在上述栈板移送过程中不会影响栈板收集工位对栈板的正常收集工作。

61、4.本发明提供的用于瓶体和瓶盖的卸装产线，所述空瓶卸料线和所述栈板收集工位的连接位置，还设置有栈板收集机械臂；所述栈板收集机械臂与所述空瓶卸载机械臂交替工作，用于将栈板顶板和承载空瓶的栈板隔板依次移送至所述栈板收集工位；所述栈板收集工位为升降机构。

62、在本发明中，通过将栈板收集机械臂和空瓶卸载机械臂设置在一起，二者交替工作，可以快捷有效地完成对空瓶和栈板的收集工作。

63、5.本发明提供的卸装产线的卸装瓶体和瓶盖步骤包括：

64、步骤s1，物料输送机器人与所述物料输送线的入料口对接，所述物料输送线将物料移送至第一检测机构；

65、步骤s2，所述第一检测机构对物料品种和整垛外形尺寸进行检测，尺寸合格的物料移送至升降机；尺寸不合格的物料移送至第一整理工位，整理完成后再通过所述第一检测机构检测、尺寸合格后将该物料移送至所述升降机；

66、步骤s3，所述升降机受驱动地将物料提升至位于所述上层平台的物料卸料线；

67、步骤s4－1，若步骤s2中所述物料检测为瓶体，所述瓶体受驱动地移动至拆模工位拆膜；之后，该瓶体移动至瓶体卸载工位；

68、步骤s5－1，所述栈板收集机械臂将栈板顶板移送至栈板收集工位；之后，所述空瓶卸载机械臂和所述栈板收集机械臂交替工作，将瓶体移送至所述空瓶输送带，并将栈板隔板移送至所述栈板收集工位；重复上述动作以将瓶体全部卸载；

69、步骤s6－1，栈板顶板和栈板隔板受驱动地移送至栈板收集机构，以保证所述栈板收集工位运转通道顺畅；

70、步骤s4－2，若步骤s2中所述物料检测为瓶盖，所述瓶盖受驱动地移动至瓶盖卸载工位，所述瓶盖装卸机械臂将装有瓶盖的瓶盖物料盒移送至所述瓶盖输送线；

71、步骤s5－2，在所述瓶盖输送线上完成将瓶盖从瓶盖物料盒取出工作，并将空置的瓶盖物料盒传送至瓶盖装卸机械臂；

72、步骤s6－2，所述瓶盖装卸机械臂将空置的瓶盖物料盒移送至所述码垛工位；

73、步骤s7，所述空栈板、所述栈板顶板和所述栈板隔板、所述瓶盖物料盒在输送机的带动下移动至所述载具输送线；

74、步骤s8，在步骤s7中的所述空栈板、所述栈板顶板和所述栈板隔板、所述瓶盖物料盒受驱动地移送至第二检测机构，检测物料品种和外形尺寸；

75、步骤s9，在步骤s8中，合格的物料通过所述升降机移送至位于所述下层平台的物料输送线；

76、尺寸不合格的物料移送至第二整理工位，整理完成后再通过所述第二检测机构检测、尺寸合格后将该物料移送至所述升降机；

77、步骤s10，所述物料受驱动地被移动至所述物料输送线的出料口，与物料输送机器人对接。

78、在本发明中，上述步骤s4－1至步骤s6－1，以及上述步骤s4－2至步骤s6－2，同时进行，即可实现瓶体卸载和瓶盖卸载同时进行。同时，上述同时完成卸载工作的瓶体和瓶盖分别被移送至与其相对应的空瓶输送带和瓶盖输送线上。同时，上述步骤中，载具输送线可以稳定可靠地将空栈板、栈板顶板和栈板隔板、瓶盖物料盒移送至物料输送线，保证卸装产线的稳定运行。

79、6.本发明提供的栈板收集机械臂，用于瓶体和瓶盖的卸装产线，包括：

80、转动臂；

81、固定框架，设置在所述转动臂的自由端；

82、转动限位卡爪，所述转动限位卡爪的数量为至少两个，对称设置在所述栈板顶板或所述栈板隔板的一组相对侧上；

83、驱动源，分别与每个所述转动限位卡爪相连，以驱动所述转动限位卡爪同步动作。

84、在本发明中，栈板收集机械臂的多个转动限位卡爪通过同一个驱动源驱动，进而实现转动限位卡爪的同步动作。上述结构设置可以有效地保证转动限位卡爪对栈板的准确夹取。

85、7.本发明提供的栈板收集机械臂，所述驱动源为气动执行机构，所述驱动源通过多个伸缩气缸与每一个所述转动限位卡爪传动相连；

86、所述伸缩气缸通过转动支座铰接固定在所述固定框架上，以调整该伸缩气缸的俯仰角度；

87、所述伸缩气缸的伸缩推杆通过l形连杆与所述转动限位卡爪枢接相连，以驱动所述转动限位卡爪转动。

88、在本发明中，驱动源为气动执行机构，通过上述气动执行机构可以稳定可靠地驱动l形连杆围绕固定框架上的支座转动，进而实现驱动转动限位卡爪转动。

89、8.本发明提供的栈板收集机械臂，所述转动臂的自由端通过介质缓冲腔与所述固定框架固定相连；

90、所述转动臂的自由端通过联动机构与所述介质缓冲腔传动相连；所述联动机构包括：与所述转动臂的自由端固定相连的动态压板，以及设置在所述动态压板上并延伸至所述介质缓冲腔内的滑动杆；

91、所述滑动杆具有远离所述固定框架的初始位置，以及靠近所述固定框架的压缩位置；所述介质缓冲腔内的缓冲介质向所述滑动杆施加使其朝向所述初始位置移动的驱动力，且所述介质缓冲腔中的介质压力可调；

92、当所述栈板收集机械臂抓取所述栈板顶板或所述栈板隔板时，所述固定框架与所述栈板顶板或所述栈板隔板相抵接，所述滑动杆处于所述压缩位置。

93、在本发明中，栈板收集机械臂抓取所述栈板顶板或所述栈板隔板时，上述固定框架与栈板顶板或者栈板隔板相抵接，进而实现让滑动杆处于压缩位置，介质缓冲腔实现压力缓冲，进而保证栈板收集机械臂与栈板紧密配合相连。在上述过程中，介质缓冲腔可以在栈板收集机械臂与栈板接触的初段，向栈板提供缓冲压力。上述介质缓冲腔通过缓冲介质实现压力缓冲，缓冲介质可以在栈板收集机械臂受到较小的压力时即马上提供缓冲力，保证栈板收集机械臂与栈板接触初段起到缓冲作用，使栈板收集机械臂与栈板紧密配合。

94、9.本发明提供的栈板收集机械臂，所述动态压板和所述介质缓冲腔之间、还设置有套置在所述滑动杆上的压缩弹簧；

95、所述压缩弹簧的两端分别与所述动态压板底面和所述介质缓冲腔的外壳顶部固定相连。

96、在本发明中，为了保证栈板收集机械臂在受到较大压力时，可以有效地保护栈板。在本发明中，还在动态压板和介质缓冲腔之间设置压缩弹簧。上述压缩弹簧可以有效地实现对大冲击压力进行缓冲。

97、10.本发明提供的栈板收集机械臂，所述介质缓冲腔包括：

98、内腔体，所述滑动杆滑动设置在所述内腔体中，且所述内腔体内设置有缓冲介质；在所述初始位置，所述滑动杆和所述内腔体的腔底之间容置有所述缓冲介质；

99、外腔体，所述外腔体套置在所述内腔体外侧并与该内腔体相连通，所述外腔体内的缓冲介质液面高度高于所述内腔体内的缓冲介质液面高度；

100、所述内腔体内腔侧壁的周向位置均匀布置有与所述外腔体相连通的介质通过孔。

101、在本发明中，通过调整内腔体和外腔体中的缓冲介质种类可以有效地实现调整该介质缓冲腔的缓冲力大小。并且，调整外腔体和内腔体中的缓冲介质液面高度差，也可以有效地调整介质缓冲腔的缓冲力大小。当液面差越大，介质缓冲腔的缓冲力越大。此外，通过调整介质通过孔的开孔大小也可以有效地调整介质缓冲腔的缓冲力。