一种牙膏管箱机器人拆垛和码垛系统的制作方法

1.本发明涉及的是一种自动流水线系统，特别是一种牙膏管箱机器人拆垛和码垛系统，属于自动化设备技术领域。


背景技术：

2.牙膏是人们日常生活必需的口腔清洁用品，随着人们生活水平的不断提高和对口腔健康的日益重视，对牙膏的品质和品类要求也越来越高，为此，各牙膏生产厂家也一直在致力于提高生产技术水平，满足市场需求。
3.随着经济的发展，社会需求的增加，各企业迫切面临提高生产效率的巨大挑战，而人工成本的日益增加则使得企业生产线的自动化要求越来越高。为了缓解劳动力不足，生产成本居高不下的问题，越来越多的生产型企业开始由传统手工生产线、半自动生产线开始向全自动生产线升级。目前的牙膏生产线中的配料、制膏、灌装等工序已基本实现全自动化运行，然而牙膏灌装完毕后的包装工序依然依赖于人工操作，尤其是牙膏管箱拆垛和码垛工序，不仅工人劳动强度大、人力成本高、生产效率低，更重要的是人工操作环节存在的不可控因素较多，容易出现少装、多装、错装等问题，不利于质量控制，影响盒装牙膏的整体生产质量和效率。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于解决现有牙膏管装箱过程中存在的上述问题，提出一种牙膏管箱机器人拆垛和码垛系统。
5.本发明的技术解决方案：一种牙膏管箱机器人拆垛和码垛系统，其结构包括拆垛系统、拆放盖机构、满箱出料输送线、空箱进料输送线和码垛系统；其中拆垛系统和码垛系统分别设于拆放盖机构的左右两侧，满箱出料输送线和空箱进料输送线并列设于拆放盖机构的前侧。
6.进一步的，所述拆垛系统包括拆垛机器人、拆垛机械手、3d视觉相机、拆垛托盘和蓄箱平台；其中拆垛机器人设于拆放盖机构的左侧，且位于拆垛托盘和蓄箱平台之间，拆垛机械手安装于拆垛机器人的机械臂末端，3d视觉相机设于拆垛托盘的上方，拆垛托盘和蓄箱平台上存放有带盖的空纸箱。
7.进一步的，所述拆垛机械手包括拆垛支架、拆垛法兰盘、拆垛夹持气缸、真空吸盘；其中拆垛支架包括固定拆垛支架和移动拆垛支架，固定拆垛支架的外侧设有与拆垛机器人机械臂末端连接的拆垛法兰盘，内侧设有若干个真空吸盘；移动拆垛支架与固定拆垛支架位于同一水平面，且垂直设于固定拆垛支架的右侧，通过拆垛夹持气缸与固定拆垛支架连接，其内侧设有若干个真空吸盘。
8.进一步的，所述拆放盖机构包括框架、左右行走机构、加盖位输送线、加盖位定位机构、拆盖位定位机构、上下行走机构、箱盖抓手、压盖气缸、到位电眼；其中加盖位输送线设于框架上表面平台的左侧，作为加盖位，其侧边设有加盖位定位机构；框架上表面平台的
右侧为拆盖位，其侧边设有拆盖位定位机构，到位电眼设于拆盖位定位机构的一侧；左右行走机构水平设于框架的内部，上下行走机构的底端与左右行走机构在框架外侧竖直连接，上下行走机构的顶端设置于框架上表面平台的上方，并通过压盖气缸连接箱盖抓手。
9.进一步的，所述上下行走机构包括上下行走伺服电机、上下行走同步带、丝杠、移动平台；其中上下行走伺服电机安装于上下行走机构的顶端后侧，其顶部主动轮通过上下行走同步带连接顶部设有从动轮的丝杠，丝杠竖直设置于上下行走机构的内部，移动平台的后端通过可上下滑动的螺母安装于丝杠的侧面，箱盖抓手表面设有多组通孔和吸盘，其左侧边通过压盖气缸连接移动平台的侧面，其右侧边与移动平台的底面活动连接。
10.进一步的，所述左右行走机构包括左右行走伺服电机、主动轮、被动轮、左右行走同步带、移动夹块、减速机；其中被动轮设于左右行走机构的左侧，主动轮设于左右行走机构的右侧，并通过减速机连接左右行走伺服电机；左右行走同步带环绕主动轮和被动轮设置，移动夹块设于左右行走同步带的上方，并与上下行走机构的底部相连接。
11.进一步的，所述满箱出料输送线包括动力滚筒输送线、无动力滚筒输送线、第一阻挡机构、第二阻挡机构、推箱机构、人工抽检输送线、按钮盒；其中无动力滚筒输送线的输入端连接外部制管机设备，无动力滚筒输送线的输出端连接动力滚筒输送线的输入端，第一阻挡机构和第二阻挡机构分别设于动力滚筒输送线的输出端处和中段处，推箱机构设于第一阻挡机构和第二阻挡机构之间的动力滚筒输送线的侧壁上，人工抽检输送线相对于推箱机构设于动力滚筒输送线的另一侧，按钮盒设于人工抽检输送线一侧。
12.进一步的，所述码垛系统包括码垛机器人、码垛机械手、码垛托盘和箱盖储存位；其中码垛机器人设于拆放盖机构的右侧，码垛机械手安装于码垛机器人的机械臂末端；2个码垛托盘设于码垛机器人的前侧，箱盖储存位设于码垛机器人的右侧。
13.进一步的，所述码垛机械手包括码垛支架，码垛法兰盘，码垛夹持气缸，码垛挡板、箱盖真空吸盘、箱体真空吸盘；其中码垛支架包括固定码垛支架和移动码垛支架，固定码垛支架的外侧设有与码垛机器人机械臂末端连接的码垛法兰盘，固定码垛支架的左侧向前垂直延伸并连接码垛挡板；移动码垛支架与固定码垛支架位于同一水平面，且垂直设于固定码垛支架的右侧，通过码垛夹持气缸与固定码垛支架连接，其内侧上下分别对称设有若干个箱盖真空吸盘和箱体真空吸盘。
14.与现有技术相比，本发明的优点在于：1）拆垛系统采用3d视觉相机对纸箱进行辅助定位，提高了拆垛过程中纸箱抓取的精确度，减少人工操作带来的失误；2）采用协作机器人进行取放箱工序，优化空间布局，安全系数高，配合机械手的真空吸盘和夹持气缸结构，可以快速完成箱体的搬运、开盖和装盖过程；3）通过设置拆放盖机构，在同一机构内同时完成箱体的开盖和装盖，且分别连接满箱出料输送线和空箱进料输送线，使得生产线运行更加稳定合理；4）有效缓解人工劳动力不足，大大降低了生产成本，同时保留人工抽检位，进一步保证产品质量。
附图说明
15.图1是本发明洗衣皂全自动装箱系统的整体结构示意图。
16.图2是拆垛系统的整体结构示意图。
17.图3是拆垛系统与拆放盖机构互动过程示意图。
18.图4是拆垛系统与空箱进料输送线互动过程示意图。
19.图5是拆垛系统与蓄箱平台互动过程示意图。
20.图6是拆放盖机构的整体结构示意图。
21.图7是上下行走机构的整体结构示意图。
22.图8是左右行走机构的整体结构示意图。
23.图9是拆放盖机构的拆盖过程示意图。
24.图10是拆放盖机构的放盖过程示意图。
25.图11是满箱出料输送线的整体结构示意图。
26.图12是人工抽检输送线的整体结构示意图。
27.图13是码垛系统的整体结构示意图。
28.图14是拆垛机械手的整体结构示意图。
29.图15~16是码垛机械手的整体结构示意图。
具体实施方式
30.下面结合附图进一步说明本发明的技术方案。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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。图中的粗箭头均表示产品输送方向。
31.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”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。此外，术语“第一”“第二”等表次序的词语仅用于描述目的，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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
32.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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，也可以是电连接或可以相互通讯；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
33.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
34.如图1所示的洗衣皂全自动装箱系统，其结构包括拆垛系统1、拆放盖机构2、满箱出料输送线3、空箱进料输送线4和码垛系统5；其中拆垛系统1和码垛系统5分别设于拆放盖机构2的左右两侧，满箱出料输送线3和空箱进料输送线4并列设于拆放盖机构2的前侧。所述拆垛机器人11和码垛机器人51采用协作机器人。
35.如图2~图5所示，拆垛系统1包括拆垛机器人11、拆垛机械手12、3d视觉相机13、拆垛托盘14和蓄箱平台15；其中拆垛机器人11设于拆放盖机构2的左侧，且位于拆垛托盘14和蓄箱平台15之间，拆垛机械手12安装于拆垛机器人11的机械臂末端，3d视觉相机13设于拆垛托盘14的上方，拆垛托盘14和蓄箱平台15上存放有带盖的空纸箱。
36.实际工作时，灌装机使用完的空纸箱经过人工码垛叠放在拆垛托盘上，通过agv运送至拆垛位，通过3d视觉相机拍照确定纸箱的位置，拆垛机器人接收到相机的位置信息后抓取一个纸箱放在拆放盖机构的拆盖位置处，拆盖机构将盖子抓起，移动到拆放盖机构的加盖位处，拆垛机器人再将拆好盖的空箱放置在空箱进料输送线上。拆垛机器人在拆垛过程中会将一部分空箱先放置在蓄箱平台上，当拆垛托盘上的空箱全部被取走以后，在换托盘的过程中，拆垛机器人可以从蓄箱平台抓取空箱放置在拆盖位置的输送线上，这样可以缩短拆盖时间，提高整个生产线的效率。
37.如图6所示，拆放盖机构2包括框架21、左右行走机构22、加盖位输送线23、加盖位定位机构24、拆盖位定位机构25、上下行走机构26、箱盖抓手27、压盖气缸28、到位电眼29；其中加盖位输送线23设于框架21上表面平台的左侧，作为加盖位，其侧边设有加盖位定位机构24；框架21上表面平台的右侧为拆盖位，其侧边设有拆盖位定位机构25，到位电眼29设于拆盖位定位机构25的一侧；左右行走机构22水平设于框架21的内部，上下行走机构26的底端与左右行走机构22在框架21外侧竖直连接，上下行走机构26的顶端设置于框架21上表面平台的上方，并通过压盖气缸28连接箱盖抓手27。
38.如图7所示，上下行走机构26包括上下行走伺服电机261、上下行走同步带262、丝杠263、移动平台264；其中上下行走伺服电机261安装于上下行走机构26的顶端后侧，其顶部主动轮通过上下行走同步带262连接顶部设有从动轮的丝杠263，丝杠263竖直设置于上下行走机构26的内部，移动平台264的后端通过可上下滑动的螺母安装于丝杠263的侧面，箱盖抓手27表面设有多组通孔和吸盘，其左侧边通过压盖气缸28连接移动平台264的侧面，其右侧边与移动平台264的底面活动连接。上下行走伺服电机驱动上下行走同步带传动，通过上下行走同步带带动丝杠转动，实现丝杠上移动平台的上下往复运动，进而实现箱盖抓手的同步上下往复运动。
39.如图8所示，左右行走机构22包括左右行走伺服电机221、主动轮222、被动轮223、左右行走同步带224、移动夹块225、减速机226；其中被动轮223设于左右行走机构22的左侧，主动轮222设于左右行走机构22的右侧，并通过减速机226连接左右行走伺服电机221；左右行走同步带224环绕主动轮222和被动轮223设置，移动夹块225设于左右行走同步带224的上方，并与上下行走机构26的底部相连接。左右行走机构由左右行走伺服电机驱动主动轮，带动被动轮上面的左右行走同步带转动，左右行走同步带上的左右移动夹块带动上下行走机构左右往复运动。
40.如图9所示，实际工作时，拆垛机器人将纸箱放在拆放盖机构的拆盖位处，到位电眼感应到纸箱后，拆盖位定位机构动作，使纸箱固定；此时，上下行走机构控制箱盖抓手向
下行走到一定位置，箱盖抓手将箱盖抓起，再向上行走一定距离，左右行走机构再将箱盖抓手移动到拆放盖机构的加盖位处。
41.如图10所示，装满牙膏管的满箱经满箱出料输送线到达拆放盖机构，加盖位输送线使纸箱移动至加盖位，到位电眼感应到纸箱后，加盖位定位机构动作，使纸箱固定，此时，上下行走机构控制箱盖抓手向下行走到一定位置，同时控制压盖气缸动作，使箱盖偏转一定的角度，让箱盖慢慢压入纸箱；当压入一定距离时，关闭箱盖抓手表面吸盘的抽真空，同时向下行走机构再向下行走一定距离，对箱盖进行二次补压，使整个箱盖加盖在纸箱上。
42.如图11~图12所示，满箱出料输送线3包括动力滚筒输送线31、无动力滚筒输送线32、第一阻挡机构33、第二阻挡机构34、推箱机构35、人工抽检输送线36、按钮盒37；其中无动力滚筒输送线32的输入端连接外部制管机设备，无动力滚筒输送线32的输出端连接动力滚筒输送线31的输入端，第一阻挡机构33和第二阻挡机构34分别设于动力滚筒输送线31的输出端处和中段处，推箱机构35设于第一阻挡机构33和第二阻挡机构34之间的动力滚筒输送线31的侧壁上，人工抽检输送线36相对于推箱机构35设于动力滚筒输送线31的另一侧，按钮盒37设于人工抽检输送线36一侧。
43.实际工作时，外部制管机中装满牙膏管的满箱经无动力滚筒输送线滑落到动力滚筒输送线处，再经过动力滚筒输送线到达拆放盖机构的加盖位，继续完成后道的工序。当需要进行人工抽检时，通过按钮盒控制第一阻挡机构升起，当检测到纸箱到达第一阻挡机构前方时，通过按钮盒控制第二阻挡机构升起，推箱机构将纸箱推出至人工抽检输送线，通过按钮盒控制第一阻挡机构和第二阻挡机构下降，后续的纸箱继续向下游流去；当人工抽检合格后，重新控制第一阻挡机构和第二阻挡机构升起，手动将纸箱推入动力滚筒输送线，确认纸箱就位后，控制第一阻挡机构和第二阻挡机构下降，纸箱继续向下游流去，不合格品则人工剔除。
44.如图13所示，码垛系统5包括码垛机器人51、码垛机械手52、码垛托盘53和箱盖储存位54；其中码垛机器人51设于拆放盖机构2的右侧，码垛机械手52安装于码垛机器人51的机械臂末端；2个码垛托盘53设于码垛机器人51的前侧，箱盖储存位54设于码垛机器人51的右侧。
45.实际工作时，当满箱经过拆放盖机构加好盖后，码垛机器人从加盖位将满箱抓起有序的存放在码垛托盘上，当其中一个码垛托盘满料后立刻可以切换到另一个码垛托盘，码垛完成的托盘经由agv运送至下游的灌装机处。拆放盖机构将盖子抓起，移动到加盖位，码垛机器人将盖子放置在箱盖储存位。
46.如图14所示，拆垛机械手12包括拆垛支架121、拆垛法兰盘122、拆垛夹持气缸123、真空吸盘124；其中拆垛支架121包括固定拆垛支架和移动拆垛支架，固定拆垛支架的外侧设有与拆垛机器人11机械臂末端连接的拆垛法兰盘122，内侧设有2个真空吸盘124；移动拆垛支架与固定拆垛支架位于同一水平面，且垂直设于固定拆垛支架的右侧，通过拆垛夹持气缸123与固定拆垛支架连接，其内侧设有3个真空吸盘124。
47.实际工作时，当3d相机确认好纸箱位置，拆垛机器人接收到相机的位置信息后，控制拆垛机械手到达指定的位置，拆垛机械手慢慢靠近空箱a面，固定拆垛支架上的空吸盘将a面吸住，此时夹持气缸动作，另一侧移动拆垛支架的真空吸盘吸住纸箱的b面，当纸箱的两个面都吸住以后，拆垛机器人便可将空箱移动到拆盖位。
48.图15~图16所示，码垛机械手52包括码垛支架521，码垛法兰盘522，码垛夹持气缸523，码垛挡板524、箱盖真空吸盘525、箱体真空吸盘526；其中码垛支架521包括固定码垛支架和移动码垛支架，固定码垛支架的外侧设有与码垛机器人51机械臂末端连接的码垛法兰盘522，固定码垛支架的左侧向前垂直延伸并连接码垛挡板524；移动码垛支架与固定码垛支架位于同一水平面，且垂直设于固定码垛支架的右侧，通过码垛夹持气缸523与固定码垛支架连接，其内侧上下分别对称设有3个箱盖真空吸盘525和3个箱体真空吸盘526。
49.实际工作时，码垛机械手从满箱的两侧插进去，箱盖真空吸盘和箱体真空吸盘打开，夹持气缸动作，然后码垛机器人将满箱有序的码在托盘上。当需要将箱盖放置在箱盖储存位时，码垛机械手从箱盖两侧插入，此时只需箱盖真空吸盘动作便可将箱盖单独抓起。
50.本实施例中拆垛机器人11和码垛机器人51采用协作机器人，品牌：遨博；型号：i20-1650；负载：20kg；臂展：1650mm。协作机器人机械臂采用轻量化设计，占地面积小，空间布局上明显优于工业机器人、蜘蛛手等机器人；而且协作机器人配备了经过认证的安全系统，在发生碰撞或障碍物时可以立即关闭，可以在人员旁边工作，无需安全防护，大大较少了空间的占用。
51.该系统的完整运行周期的具体过程如下：灌装机使用完的空纸箱经过人工码垛叠放在托盘上，通过agv运送至拆垛位，通过3d相机拍照确定纸箱的位置，拆垛机器人接收到相机的位置信息后抓取一个纸箱放在拆放盖机构的拆盖位置处，拆盖机构将盖子抓起移动到拆放盖机构的加盖位置处，码垛机器人将盖子放置在箱盖储存位，当生产线里的纸箱布满后，盖子将不再放置在箱盖储存位，取下来的盖子在加盖位置等待生产线上的纸箱装满牙膏管，拆完盖子的空箱经由拆垛机器人再放置在空箱进料输送线上，空纸箱通过空箱进料输送线进入制管机。
52.在制管机中装满牙膏管的满箱经满箱出料输送线到达拆放盖机构的加盖位置，拆放盖机构将箱盖盖在满箱上，码垛机器人将加好盖的满箱有序的码在托盘上，此生产线有两个码垛位，当码垛位满料后立刻可以切换到另一个码垛位，码垛完成的托盘经由agv运送至下游的灌装机处。
53.拆垛机器人的节拍大于码垛机器人的节拍，拆垛机器人在拆垛过程中会将一部分空箱先放置在蓄箱位，当拆垛位的空箱全部拿走后，agv将空托盘放置在码垛位上，再将旁边装满空箱的托盘放置在拆垛位，在换托盘的过程中，拆垛机器人可以从蓄箱位抓取空箱放置在拆盖位置上进行拆盖，这样可以缩短时间，提高整个生产线的效率。
54.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种牙膏管箱机器人拆垛和码垛系统，其特征在于：其结构包括拆垛系统（1）、拆放盖机构（2）、满箱出料输送线（3）、空箱进料输送线（4）和码垛系统（5）；其中拆垛系统（1）和码垛系统（5）分别设于拆放盖机构（2）的左右两侧，满箱出料输送线（3）和空箱进料输送线（4）并列设于拆放盖机构（2）的前侧。2.根据权利要求1所述的一种牙膏管箱机器人拆垛和码垛系统，其特征在于：所述拆垛系统（1）包括拆垛机器人（11）、拆垛机械手（12）、3d视觉相机（13）、拆垛托盘（14）和蓄箱平台（15）；其中拆垛机器人（11）设于拆放盖机构（2）的左侧，且位于拆垛托盘（14）和蓄箱平台（15）之间，拆垛机械手（12）安装于拆垛机器人（11）的机械臂末端，3d视觉相机（13）设于拆垛托盘（14）的上方，拆垛托盘（14）和蓄箱平台（15）上存放有带盖的空纸箱。3.根据权利要求2所述的一种牙膏管箱机器人拆垛和码垛系统，其特征在于：所述拆垛机械手（12）包括拆垛支架（121）、拆垛法兰盘（122）、拆垛夹持气缸（123）、真空吸盘（124）；其中拆垛支架（121）包括固定拆垛支架和移动拆垛支架，固定拆垛支架的外侧设有与拆垛机器人（11）机械臂末端连接的拆垛法兰盘（122），内侧设有若干个真空吸盘（124）；移动拆垛支架与固定拆垛支架位于同一水平面，且垂直设于固定拆垛支架的右侧，通过拆垛夹持气缸（123）与固定拆垛支架连接，其内侧设有若干个真空吸盘（124）。4.根据权利要求1所述的一种牙膏管箱机器人拆垛和码垛系统，其特征在于：所述拆放盖机构（2）包括框架（21）、左右行走机构（22）、加盖位输送线（23）、加盖位定位机构（24）、拆盖位定位机构（25）、上下行走机构（26）、箱盖抓手（27）、压盖气缸（28）、到位电眼（29）；其中加盖位输送线（23）设于框架（21）上表面平台的左侧，作为加盖位，其侧边设有加盖位定位机构（24）；框架（21）上表面平台的右侧为拆盖位，其侧边设有拆盖位定位机构（25），到位电眼（29）设于拆盖位定位机构（25）的一侧；左右行走机构（22）水平设于框架（21）的内部，上下行走机构（26）的底端与左右行走机构（22）在框架（21）外侧竖直连接，上下行走机构（26）的顶端设置于框架（21）上表面平台的上方，并通过压盖气缸（28）连接箱盖抓手（27）。5.根据权利要求4所述的一种牙膏管箱机器人拆垛和码垛系统，其特征在于：所述上下行走机构（26）包括上下行走伺服电机（261）、上下行走同步带（262）、丝杠（263）、移动平台（264）；其中上下行走伺服电机（261）安装于上下行走机构（26）的顶端后侧，其顶部主动轮通过上下行走同步带（262）连接顶部设有从动轮的丝杠（263），丝杠（263）竖直设置于上下行走机构（26）的内部，移动平台（264）的后端通过可上下滑动的螺母安装于丝杠（263）的侧面，箱盖抓手（27）表面设有多组通孔和吸盘，其左侧边通过压盖气缸（28）连接移动平台（264）的侧面，其右侧边与移动平台（264）的底面活动连接。6.根据权利要求4所述的一种牙膏管箱机器人拆垛和码垛系统，其特征在于：所述左右行走机构（22）包括左右行走伺服电机（221）、主动轮（222）、被动轮（223）、左右行走同步带（224）、移动夹块（225）、减速机（226）；其中被动轮（223）设于左右行走机构（22）的左侧，主动轮（222）设于左右行走机构（22）的右侧，并通过减速机（226）连接左右行走伺服电机（221）；左右行走同步带（224）环绕主动轮（222）和被动轮（223）设置，移动夹块（225）设于左右行走同步带（224）的上方，并与上下行走机构（26）的底部相连接。7.根据权利要求1所述的一种牙膏管箱机器人拆垛和码垛系统，其特征在于：所述满箱出料输送线（3）包括动力滚筒输送线（31）、无动力滚筒输送线（32）、第一阻挡机构（33）、第二阻挡机构（34）、推箱机构（35）、人工抽检输送线（36）、按钮盒（37）；其中无动力滚筒输送
线（32）的输入端连接外部制管机设备，无动力滚筒输送线（32）的输出端连接动力滚筒输送线（31）的输入端，第一阻挡机构（33）和第二阻挡机构（34）分别设于动力滚筒输送线（31）的输出端处和中段处，推箱机构（35）设于第一阻挡机构（33）和第二阻挡机构（34）之间的动力滚筒输送线（31）的侧壁上，人工抽检输送线（36）相对于推箱机构（35）设于动力滚筒输送线（31）的另一侧，按钮盒（37）设于人工抽检输送线（36）一侧。8.根据权利要求1所述的一种牙膏管箱机器人拆垛和码垛系统，其特征在于：所述码垛系统（5）包括码垛机器人（51）、码垛机械手（52）、码垛托盘（53）和箱盖储存位（54）；其中码垛机器人（51）设于拆放盖机构（2）的右侧，码垛机械手（52）安装于码垛机器人（51）的机械臂末端；2个码垛托盘（53）设于码垛机器人（51）的前侧，箱盖储存位（54）设于码垛机器人（51）的右侧。9.根据权利要求8所述的一种牙膏管箱机器人拆垛和码垛系统，其特征在于：所述码垛机械手（52）包括码垛支架（521），码垛法兰盘（522），码垛夹持气缸（523），码垛挡板（524）、箱盖真空吸盘（525）、箱体真空吸盘（526）；其中码垛支架（521）包括固定码垛支架和移动码垛支架，固定码垛支架的外侧设有与码垛机器人（51）机械臂末端连接的码垛法兰盘（522），固定码垛支架的左侧向前垂直延伸并连接码垛挡板（524）；移动码垛支架与固定码垛支架位于同一水平面，且垂直设于固定码垛支架的右侧，通过码垛夹持气缸（523）与固定码垛支架连接，其内侧上下分别对称设有若干个箱盖真空吸盘（525）和箱体真空吸盘（526）。10.根据权利要求1~9中任意一项所述的一种牙膏管箱机器人拆垛和码垛系统，其特征在于：所述拆垛机器人（11）和码垛机器人（51）采用协作机器人。

技术总结
本发明提出的是一种牙膏管箱机器人拆垛和码垛系统，其结构包括拆垛系统、拆放盖机构、满箱出料输送线、空箱进料输送线和码垛系统；其中拆垛系统和码垛系统分别设于拆放盖机构的左右两侧，满箱出料输送线和空箱进料输送线并列设于拆放盖机构的前侧。本发明采用3D视觉相机进行辅助定位，提高纸箱抓取的精确度，减少人工操作带来的失误；采用协作机器人进行取放箱工序，优化空间布局，安全系数高，可以快速完成箱体的搬运、开盖和装盖过程；通过设置拆放盖机构同时完成箱体的开盖和装盖，且分别连接满箱出料输送线和空箱进料输送线，使得生产线运行更加稳定合理，有效缓解劳动力不足，降低生产成本，进一步保证产品质量。进一步保证产品质量。进一步保证产品质量。


技术研发人员：常菲 朱建荣 张磊 陈军 王宾瑞
受保护的技术使用者：南通通机股份有限公司
技术研发日：2023.08.24
技术公布日：2023/9/22