【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及包裝設備，尤其涉及一種用于閥口袋成摞抓取的自動理袋機及其方法。
技術介紹
1、目前，預制袋包裝生產所外購的閥口袋多為20個一組成摞碼垛，交叉疊放，為方便將閥口袋輸送至插袋機統一填充物料，使用過程中往往需要人工進行大量重復的理袋工作，但是，人工理袋的失誤率較高，而且粉塵類物料灌裝環境較差，對操作人員的人身健康具有一定危害性，嚴重制約預制袋包裝生產效率的提升。
2、為此，中國專利cn117657715a公開了一種理袋機及其理袋方法，通過機械手與相機配合實時檢測包裝袋狀態并整理包裝袋。但是，該理袋機及其理袋方法每次僅可吸取一個袋子，應用于目前的預制袋包裝生產中，效率過低。因此，針對目前預制袋包裝生產中，袋摞碼放數量多、難以成摞抓取等問題，研發成摞抓取的自動理袋機及其方法則至關重要。
技術實現思路
1、針對上述問題，本專利技術的目的在于提供一種用于閥口袋成摞抓取的自動理袋機及其方法，能夠實現閥口袋的自動拆垛與碼摞，進而提升預制袋包裝生產的效率。
2、本專利技術采用的技術方案如下：
3、本專利技術所提出的一種用于閥口袋成摞抓取的自動理袋機，包括袋垛升降裝置、龍門機械手、碼摞轉運裝置和視覺識別系統；所述袋垛升降裝置設置在龍門機械手的正下方；所述碼摞轉運裝置設置在龍門機械手的一側并與袋垛升降裝置對應；所述碼摞轉運裝置的執行端與龍門機械手的執行端相銜接；所述視覺識別系統設置在龍門機械手的正上方。
4、進一步的，所述袋垛升降裝置包括升舉平
5、進一步的，所述剪叉式升降機構包括安裝塊、滾動軸承、剪叉式連桿機構、導軌i、絲杠、第一伺服電機和底板；所述剪叉式連桿機構各關節處安裝有滾動軸承；所述剪叉式連桿機構頂部兩端分別安裝有安裝塊；所述安裝塊與升舉平臺的底部固連；所述導軌i對稱設置在底板上表面的兩側；所述絲杠通過支座設置在底板上表面中部并與導軌i平行；所述絲杠的輸入端與第一伺服電機輸出端連接；所述剪叉式連桿機構底部一端通過絲杠滑塊與絲杠滑動連接，另一端通過支座與底板轉動副連接；所述絲杠滑塊的兩端對應與導軌i滑動連接。
6、進一步的，所述龍門機械手包括龍門架臺、末端執行機構、x向移動模組、取袋機械手、z向升降模組、同步軸ⅲ、同步軸ⅱ和y向移動模組；所述龍門架臺安裝于地面并橫跨于升舉平臺正上方；所述y向移動模組對稱安裝在龍門架臺頂部兩側的橫梁上；所述同步軸ⅱ連接在兩側y向移動模組的一側端部之間；兩側y向移動模組的上部兩側之間對稱安裝有x向移動模組；所述同步軸ⅲ連接在兩側x向移動模組的一端之間；所述z向升降模組安裝在兩側x向移動模組之間；所述末端執行機構與z向升降模組下端連接；所述取袋機械手分別安裝于末端執行機構內側四周。
7、進一步的，所述末端執行機構包括框體、z向升降組件、y向移動組件和機械手固定卡具；所述z向升降組件分別豎向安裝在框體各邊框底部的兩側和中部的外側；所述y向移動組件分別安裝在各邊框底部兩側的z向升降組件之間；所述機械手固定卡具分別滑動連接在各y向移動組件上并通過邊框中部外側的z向升降組件與對應的邊框滑動連接。
8、進一步的，所述取袋機械手包括叉袋氣缸、橫向安裝板、夾緊氣缸、縱向安裝板、壓袋氣缸、壓緊塊、叉板和壓桿；所述夾緊氣缸設置在壓袋氣缸的后側上部；所述叉袋氣缸設置在壓袋氣缸的后側下方；所述縱向安裝板對應設置在各氣缸的左右兩側；所述叉板水平連接在叉袋氣缸的內端；所述壓桿豎直連接在壓袋氣缸的底部并與叉板均勻交叉；所述壓緊塊位于壓袋氣缸的前側底部并與夾緊氣缸連接；所述橫向安裝板對應間隔一定距離的設置在叉袋氣缸上方，且其內端與夾緊氣缸連接。
9、進一步的，所述碼摞轉運裝置包括碼摞機構、回轉機構和三軸轉運機構；所述三軸轉運機構設置在龍門架臺一側的地面之上；所述碼摞機構通過回轉機構滑動連接在三軸轉運機構的上部內側；所述碼摞機構與末端執行機構底部銜接。
10、進一步的，所述三軸轉運機構包括z向伺服電機、z向導軌、z向絲杠、回轉軸承、回轉驅動電機、旋轉底座、x向導軌、x向絲杠、x向伺服電機、y向導軌、y向絲杠、y向伺服電機和z向旋轉電機；所述x向絲杠設置有兩個，分別通過支座平行設置在地面上；所述x向伺服電機分別設置在x向絲杠的輸入端；所述x向導軌分別對稱設置在x向絲杠的兩側；所述y向絲杠設置有兩個且相互平行；兩個y向絲杠對應垂直設置在兩個x向絲杠的上方之間且底部分別與x向絲杠及x向導軌滑動連接；所述y向伺服電機分別設置在y向絲杠的輸入端；所述y向導軌分別對稱設置在y向絲杠的兩側；所述z向旋轉電機底部通過滑塊分別與兩個y向絲杠及y向導軌滑動連接；所述旋轉底座設置在z向旋轉電機的上方，z向旋轉電機輸出端與旋轉底座輸入端連接；所述z向絲杠通過支座豎向設置在旋轉底座的中部上方；所述z向伺服電機輸出端與z向絲杠輸入端連接；所述z向導軌對稱設置在z向絲杠兩側；所述回轉軸承一側通過滑塊與z向絲杠及z向導軌滑動連接；所述回轉驅動電機輸出端與回轉軸承輸入端連接；所述回轉裝置固連在回轉軸承的另一側；所述碼摞機構對應固連在回轉裝置的內端。
11、進一步的，所述碼摞機構包括氣缸驅動組件i、上夾板i、上夾板ⅱ、氣缸驅動組件ⅱ、安裝板ⅱ、下夾板ⅱ、下夾板i和安裝板i；所述安裝板i和安裝板ⅱ相對設置形成凹形結構主體；所述氣缸驅動組件i對應安裝在安裝板i的側壁上；所述氣缸驅動組件ⅱ對應安裝在安裝板ⅱ的側壁上；所述上夾板i和下夾板i上下對應的設置在安裝板i的側壁內側，且上夾板i和下夾板i的外側分別與氣缸驅動組件i的輸出端連接；所述上夾板ⅱ和下夾板ⅱ上下對應的設置在安裝板ⅱ的側壁內側，且上夾板ⅱ和下夾板ⅱ的外側分別與氣缸驅動組件ⅱ的輸出端連接。
12、一種用于閥口袋成摞抓取的自動理袋方法，所述方法包括以下步驟：
13、s1：根據袋垛高度，第一伺服電機驅動絲杠轉動，從而使剪叉式連桿機構運動，通過升舉平臺調整袋垛高度，使袋垛頂層袋摞位于龍門機械手中末端執行機構的取袋區域范圍內；
14、s2：視覺識別系統掃描袋子邊框位置，根據袋子邊框大小判斷袋垛頂層最先取袋位置，龍門機械手中的x向移動模組、y向移動模組、z向升降模組協同運動，調整龍門機械手中末端執行機構至袋垛頂層取袋位置正上方；
15、s3：龍門機械手驅動末端執行機構實現頂層袋摞成摞抓取；
16、s31：龍門機械手根據視覺識別系統所掃描的袋子邊框位置，調整末端執行機構至袋垛頂層取袋位置，末端執行機構選取位于袋子寬度方向上的兩組z向升降組件，驅動取袋機械手運動至叉板上端面與頂層袋摞最下方平齊位置；
17、s32：取袋機械手中的壓袋氣缸驅動壓桿運動，壓緊袋垛頂層袋摞下方一組袋摞，使兩組袋摞之間產生間隙；
18、s33：取袋機械手中的叉袋氣缸驅動叉板運動，使得叉板沿兩層袋摞縫隙區域插入頂層袋本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種用于閥口袋成摞抓取的自動理袋機，其特征在于：所述理袋機包括袋垛升降裝置、龍門機械手、碼摞轉運裝置和視覺識別系統；所述袋垛升降裝置設置在龍門機械手的正下方；所述碼摞轉運裝置設置在龍門機械手的一側并與袋垛升降裝置對應；所述碼摞轉運裝置的執行端與龍門機械手的執行端相銜接；所述視覺識別系統設置在龍門機械手的正上方。
2.根據權利要求1所述的一種用于閥口袋成摞抓取的自動理袋機，其特征在于：所述袋垛升降裝置包括升舉平臺、剪叉式升降機構；所述升舉平臺設置在龍門機械手的正下方；所述剪叉式升降機構對稱設置在升舉平臺的底部兩側，且其底端安裝在地面上。
3.根據權利要求2所述的一種用于閥口袋成摞抓取的自動理袋機，其特征在于：所述剪叉式升降機構包括安裝塊、滾動軸承、剪叉式連桿機構、導軌I、絲杠、第一伺服電機和底板；所述剪叉式連桿機構各關節處安裝有滾動軸承；所述剪叉式連桿機構頂部兩端分別安裝有安裝塊；所述安裝塊與升舉平臺的底部固連；所述導軌I對稱設置在底板上表面的兩側；所述絲杠通過支座設置在底板上表面中部并與導軌I平行；所述絲杠的輸入端與第一伺服電機輸出端連接；所述剪叉式連
4.根據權利要求2所述的一種用于閥口袋成摞抓取的自動理袋機，其特征在于：所述龍門機械手包括龍門架臺、末端執行機構、X向移動模組、取袋機械手、Z向升降模組、同步軸Ⅲ、同步軸Ⅱ和Y向移動模組；所述龍門架臺安裝于地面并橫跨于升舉平臺正上方；所述Y向移動模組對稱安裝在龍門架臺頂部兩側的橫梁上；所述同步軸Ⅱ連接在兩側Y向移動模組的一側端部之間；兩側Y向移動模組的上部兩側之間對稱安裝有X向移動模組；所述同步軸Ⅲ連接在兩側X向移動模組的一端之間；所述Z向升降模組安裝在兩側X向移動模組之間；所述末端執行機構與Z向升降模組下端連接；所述取袋機械手分別安裝于末端執行機構內側四周。
5.根據權利要求4所述的一種用于閥口袋成摞抓取的自動理袋機，其特征在于：所述末端執行機構包括框體、Z向升降組件、Y向移動組件和機械手固定卡具；所述Z向升降組件分別豎向安裝在框體各邊框底部的兩側和中部的外側；所述Y向移動組件分別安裝在各邊框底部兩側的Z向升降組件之間；所述機械手固定卡具分別滑動連接在各Y向移動組件上并通過邊框中部外側的Z向升降組件與對應的邊框滑動連接。
6.根據權利要求5所述的一種用于閥口袋成摞抓取的自動理袋機，其特征在于：所述取袋機械手包括叉袋氣缸、橫向安裝板、夾緊氣缸、縱向安裝板、壓袋氣缸、壓緊塊、叉板和壓桿；所述夾緊氣缸設置在壓袋氣缸的后側上部；所述叉袋氣缸設置在壓袋氣缸的后側下方；所述縱向安裝板對應設置在各氣缸的左右兩側；所述叉板水平連接在叉袋氣缸的內端；所述壓桿豎直連接在壓袋氣缸的底部并與叉板均勻交叉；所述壓緊塊位于壓袋氣缸的前側底部并與夾緊氣缸連接；所述橫向安裝板對應間隔一定距離的設置在叉袋氣缸上方，且其內端與夾緊氣缸連接。
7.根據權利要求6所述的一種用于閥口袋成摞抓取的自動理袋機，其特征在于：所述碼摞轉運裝置包括碼摞機構、回轉機構和三軸轉運機構；所述三軸轉運機構設置在龍門架臺一側的地面之上；所述碼摞機構通過回轉機構滑動連接在三軸轉運機構的上部內側；所述碼摞機構與末端執行機構底部銜接。
8.根據權利要求7所述的一種用于閥口袋成摞抓取的自動理袋機，其特征在于：所述三軸轉運機構包括Z向伺服電機、Z向導軌、Z向絲杠、回轉軸承、回轉驅動電機、旋轉底座、X向導軌、X向絲杠、X向伺服電機、Y向導軌、Y向絲杠、Y向伺服電機和Z向旋轉電機；所述X向絲杠設置有兩個，分別通過支座平行設置在地面上；所述X向伺服電機分別設置在X向絲杠的輸入端；所述X向導軌分別對稱設置在X向絲杠的兩側；所述Y向絲杠設置有兩個且相互平行；兩個Y向絲杠對應垂直設置在兩個X向絲杠的上方之間且底部分別與X向絲杠及X向導軌滑動連接；所述Y向伺服電機分別設置在Y向絲杠的輸入端；所述Y向導軌分別對稱設置在Y向絲杠的兩側；所述Z向旋轉電機底部通過滑塊分別與兩個Y向絲杠及Y向導軌滑動連接；所述旋轉底座設置在Z向旋轉電機的上方，Z向旋轉電機輸出端與旋轉底座輸入端連接；所述Z向絲杠通過支座豎向設置在旋轉底座的中部上方；所述Z向伺服電機輸出端與Z向絲杠輸入端連接；所述Z向導軌對稱設置在Z向絲杠兩側；所述回轉軸承一側通過滑塊與Z向絲杠及Z向導軌滑動連接；所述回轉驅動電機輸出端與回轉軸承輸入端連接；所述回轉裝置固連在回轉軸承的另一側；所述碼摞機構對應固連在回轉裝置的內端。
9.根據權利要求8所述的一種用于閥口袋成摞抓取的自動理袋機，其特征在于：所...
【技術特征摘要】
1.一種用于閥口袋成摞抓取的自動理袋機，其特征在于：所述理袋機包括袋垛升降裝置、龍門機械手、碼摞轉運裝置和視覺識別系統；所述袋垛升降裝置設置在龍門機械手的正下方；所述碼摞轉運裝置設置在龍門機械手的一側并與袋垛升降裝置對應；所述碼摞轉運裝置的執行端與龍門機械手的執行端相銜接；所述視覺識別系統設置在龍門機械手的正上方。
2.根據權利要求1所述的一種用于閥口袋成摞抓取的自動理袋機，其特征在于：所述袋垛升降裝置包括升舉平臺、剪叉式升降機構；所述升舉平臺設置在龍門機械手的正下方；所述剪叉式升降機構對稱設置在升舉平臺的底部兩側，且其底端安裝在地面上。
3.根據權利要求2所述的一種用于閥口袋成摞抓取的自動理袋機，其特征在于：所述剪叉式升降機構包括安裝塊、滾動軸承、剪叉式連桿機構、導軌i、絲杠、第一伺服電機和底板；所述剪叉式連桿機構各關節處安裝有滾動軸承；所述剪叉式連桿機構頂部兩端分別安裝有安裝塊；所述安裝塊與升舉平臺的底部固連；所述導軌i對稱設置在底板上表面的兩側；所述絲杠通過支座設置在底板上表面中部并與導軌i平行；所述絲杠的輸入端與第一伺服電機輸出端連接；所述剪叉式連桿機構底部一端通過絲杠滑塊與絲杠滑動連接，另一端通過支座與底板轉動副連接；所述絲杠滑塊的兩端對應與導軌i滑動連接。
4.根據權利要求2所述的一種用于閥口袋成摞抓取的自動理袋機，其特征在于：所述龍門機械手包括龍門架臺、末端執行機構、x向移動模組、取袋機械手、z向升降模組、同步軸ⅲ、同步軸ⅱ和y向移動模組；所述龍門架臺安裝于地面并橫跨于升舉平臺正上方；所述y向移動模組對稱安裝在龍門架臺頂部兩側的橫梁上；所述同步軸ⅱ連接在兩側y向移動模組的一側端部之間；兩側y向移動模組的上部兩側之間對稱安裝有x向移動模組；所述同步軸ⅲ連接在兩側x向移動模組的一端之間；所述z向升降模組安裝在兩側x向移動模組之間；所述末端執行機構與z向升降模組下端連接；所述取袋機械手分別安裝于末端執行機構內側四周。
5.根據權利要求4所述的一種用于閥口袋成摞抓取的自動理袋機，其特征在于：所述末端執行機構包括框體、z向升降組件、y向移動組件和機械手固定卡具；所述z向升降組件分別豎向安裝在框體各邊框底部的兩側和中部的外側；所述y向移動組件分別安裝在各邊框底部兩側的z向升降組件之間；所述機械手固定卡具分別滑動連接在各y向移動組件上并通過邊框中部外側的z向升降組件與對應的邊框滑動連接。
6.根據權利要求5所述的一種用于閥口袋成摞抓取的自動理袋機，其特征在于：所述取袋機械手包括叉袋氣缸、橫向安裝板、夾緊氣缸、縱向安裝板、壓袋氣缸、壓緊塊、叉板和壓桿；所述夾緊氣缸設置在壓袋氣缸的后側上部；所述叉袋氣缸設...
【專利技術屬性】
技術研發人員：宜亞麗，程陽洋，趙國梁，孫中銳，孫振坤，呂世君，金賀榮，
申請(專利權)人：燕山大學，
類型：發明
國別省市：
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