一种通用性强的高效自动套箱设备及套箱方法与流程

本发明属于包装设备，特别是涉及一种通用性强的高效自动套箱设备及套箱方法。

背景技术：

1、光伏组件在生产完成后需要进行码垛包装，码垛为堆垛状态后，还需要在堆垛物外周套一个纸箱，因此需要用到自动套箱设备。

2、自动套箱设备一般包括纸箱取料、撑开、套箱动作。现有技术中专利cn217836248u公开了一种机器人式自动开箱套箱设备，利用机器人进行纸箱的取料以及撑开，然后配合辅助开箱单元吸附住箱子的相对两个表面，然后同步向下移动一起将箱子套设在光伏组件的外周。还有专利cn117326146b也公开了一种自动套箱机，同样利用机器人取箱子，然后将箱子打开，箱子打开后放置到一个撑箱组件上，将箱子的底部撑大并保持，然后机器人和撑箱组件一起下降，将箱子套设在产品上，待下降一定距离后，机器人保持吸附住箱子，撑箱组件抽离，由机器人完成最后阶段的套箱。

3、上述套箱设备虽然都实现了箱子的自动套箱包装动作，但机器人要参与整个套箱动作，待箱子整体套入到产品上后才能撤离去取下一个纸箱，套箱操作效率低。

4、因此，有必要提供一种新的通用性强的高效自动套箱设备及套箱方法来解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明的主要目的之一在于提供一种通用性强的高效自动套箱设备，能够快速高效的完成套箱动作，大大提高包装线的生产节拍。

2、本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种通用性强的高效自动套箱设备，其包括输送线、设置在所述输送线前后两侧的取箱机器人与开箱套箱机构、以及位于所述取箱机器人旁侧的纸箱供料仓；所述开箱套箱机构包括第一升降模组与第二升降模组、受所述第一升降模组驱动进行上下运动的第二支架、受所述第二升降模组驱动进行上下运动的且位于所述第二支架下方的第三支架、设置在所述第二支架上且吸附纸箱后侧表面的第三吸盘组、设置在所述第二支架上且夹持立体纸箱侧边顶部的若干夹持组件以及设置在所述第三支架上托住立体纸箱底部且从内部撑住立体纸箱使其保持撑开状态的内撑支托模组。

3、进一步的，所述取箱机器人包括多轴机器人、设置在所述多轴机器人活动末端的第一支架以及设置在所述第一支架上的第一吸盘组。

4、进一步的，所述第一支架上还设置有第二吸盘组，所述第一吸盘组与所述第二吸盘组单独进行真空控制；所述第一吸盘组吸附纸箱的前侧表面，所述第二吸盘组吸附平板纸箱的左侧表面或右侧表面。

5、进一步的，取箱时，所述第一吸盘组与所述第二吸盘组共同吸附平板纸箱；开箱时，所述第一吸盘组保持对纸箱前侧表面的吸附，所述第二吸盘组撤销对纸箱的吸附。

6、进一步的，所述夹持组件设置有两组，分别夹持立体纸箱的左右两个侧边顶部；所述夹持组件包括固定在所述第二支架上的第一气缸以及受所述第一气缸驱动进行张开或夹持动作的一对夹爪。

7、进一步的，所述第二支架上设置有调节两组所述夹持组件之间间距的位置调节模组；所述位置调节模组包括固定在所述第二支架上的第一电机以及左右滑动设置在所述第二支架上的且受所述第一电机驱动进行左右移动的一对活动式支撑压杆，所述夹持组件固定设置在所述活动式支撑压杆上，所述第二支架上设置有与所述活动式支撑压杆共同下压立体纸箱的若干固定式压杆。

8、进一步的，所述内撑支托模组包括若干支托组件以及驱动所述支托组件进行前后左右运动的驱动模组；所述支托组件包括支撑立体纸箱底部的支托底板以及设置在所述支托底板上且撑住立体纸箱转角内侧或侧边内侧的内撑板。

9、进一步的，所述驱动模组包括固定在所述第三支架上的第二电机、受所述第二电机驱动进行左右移动的一对第一支撑板、固定在所述第一支撑板上的一对第三电机以及受所述第三电机驱动进行前后运动的一对第二支撑板，每个所述第二支撑板上设置有所述支托组件。

10、进一步的，还包括将所述输送线上的光伏组件向上顶起的顶升机构以及对光伏组件四周进行位置精准定位的精定位模组。

11、进一步的，所述精定位模组包括若干定位组件；每个所述第二支撑板上位于所述支托组件的下方均设置有一个所述定位组件；所述定位组件包括固定在所述第二支撑板上的第二气缸以及受所述第二气缸驱动进行水平运动的直角归正板。

12、进一步的，所述顶升机构内嵌设置在所述输送线的下方，且包括第三气缸、受所述第三气缸驱动进行上下运动的第四支架以及设置在所述第四支架上的若干浮动支撑平台。

13、本发明的另一目的在于提供一种高效自动套箱方法，基于如上所述的高效自动套箱设备实现，包括以下步骤：

14、s1、光伏组件通过所述输送线输送至到位；

15、s2、在步骤s2过程中，所述取箱机器人从所述纸箱供料仓中取出一个平板纸箱移动至所述第二支架下方；

16、s3、所述取箱机器人吸附住平板纸箱的前侧表面贴向所述第三吸盘组，所述第三吸盘组吸附平板纸箱后侧表面，所述取箱机器人将平板纸箱的前侧板向外拉出的同时向中间调整，将平板纸箱打开为立体纸箱状态；

17、s4、所述夹持组件夹紧立体纸箱左右两侧边顶部；

18、s5、所述第一升降模组驱动所述第二支架下降，所述第三吸盘组吸附立体纸箱一侧随之下降，将立体纸箱放在所述内撑支托模组上；立体纸箱底部坐落在所述支托组件的支托底板上，所述内撑板从内部撑住立体纸箱；在此过程中，取箱机器人撤离去取下一个平板纸箱，或吸附立体纸箱前侧表面同步配合下降，待立体纸箱放到所述支托底板上后再撤离去取下一个平板纸箱；

19、s6、所述第二升降模组驱动所述第三支架下降，所述第一升降模组驱动所述第二支架同步下降，将立体纸箱套入光伏组件设定深度；

20、s7、所述第二支架停止下降，所述第三支架继续下降，所述驱动模组驱动所述支托组件撤离；

21、s8、所述夹持组件松开对立体纸箱的夹持，所述第二支架继续下降，利用所述第二支架上的活动式支撑压杆将立体纸箱下压到位，完成套箱。

22、进一步的，还包括在步骤s6中将立体纸箱套设在光伏组件上之前，利用精定位模组对光伏组件的四周位置进行精准定位；所述精定位模组设置在所述输送线旁侧或下方，或与设置在所述驱动模组的活动末端且位于所述支托组件的下方。

23、与现有技术相比，本发明一种通用性强的高效自动套箱设备及套箱方法的有益效果在于：能够快速高效的完成套箱动作，大大提高包装线的生产节拍。具体的，

24、（1）通过设置开箱套箱机构，能够完成纸箱的自动套箱动作，取箱机器人在完成取箱并配合开箱套箱机构完成纸箱开箱后即可撤离，去取下一个平板纸箱，后续的套箱动作由开箱套箱机构完成，将取箱与套箱动作单独由两个机构完成，进而能够实现同步操作，相比于原来取箱机器人依次进行取箱、开箱以及套箱动作而言，大大提高了操作效率；

25、（2）在开箱套箱机构中，设置了两个独立升降的第二支架与第三支架，在第二支架上设置有第三吸盘组、夹持组件以及压杆组件，第三吸盘组用于实现开箱，夹持组件用于在开箱后夹持立体纸箱顶部，保持纸箱撑开并给纸箱提供一个上提作用力，压杆组件在套箱最后阶段将立体纸箱下压到位；而在第三支架上设置有内撑支托模组，其包括支托组件与驱动模组，驱动模组驱动支托组件一方面支托住立体纸箱底部，另一方面从内部将立体纸箱撑开，保障立体纸箱底部能够顺利的套设在光伏组件外围，在套箱过程中，第二支架与第三支架同步下降，进而顺利实现套箱动作；

26、（3）通过设置精定位模组，在套箱之前，对光伏组件的四周位置进行精准定位，并配合顶升机构，利用浮动支撑平台将光伏组件向上顶起，使得光伏组件的水平浮动更加容易，进而使得精定位模组对光伏组件进行水平位置的微调更加容易，对光伏组件进行精定位，保障了立体纸箱的精准顺利套箱，提高了套箱动作的可靠性与顺畅性。