基于机器人的理瓶装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于机器人(21)的理瓶装置，所述理瓶装置包括进料机构(10)、分拣机构(20)、分隔机构(30)、翻转机构(40)和出料机构(50)；其中所述进料机构包括进料传送带(11)，用于将瓶身(100)从入口传送至所述分拣机构的机器人工作区域(211)；所述分拣机构包括所述机器人及安装在所述机器人上的夹具(22)；所述分隔机构包括多个隔板(31)和传送带(32)；所述翻转机构用于将水平放置的所述瓶身翻转为直立，并且瓶口向上；所述出料机构用于以单线出瓶方式依次输出直立的所述瓶身。本实用新型专利技术提供的技术方案通过巧妙的设计实现了适应性强、工作稳定的自动化理瓶装置。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于输送装置
，具体涉及一种理瓶装置，尤其涉及一种基于机器人的理瓶装置。
技术介绍
理瓶装置是将瓶子在杂乱的情况下，将其分散并有规律的整齐排列站立在输送带上，以符合高度自动化的要求。理瓶机的作用是对杂乱堆放的瓶子进行整理，并使其有次序有方向排列在输送带上，高速高效的传到其它机械进行下一道工序(如灌装、贴标、装箱等)，以提高整个生产线的生产效率。随着近几年塑料瓶包装设计更加复杂，具有更多形状和表面特征的塑料瓶不断涌现，使得原有的人工理瓶方法或现有的自动化理瓶设备均难以满足新的理瓶需求，尤其是越来越多地要求在更小的设备和更小的占地面积的条件下，实现对异形塑料瓶的整理。目前新出现的理瓶需求对于原有的理瓶方式主要存在以下几个方面的挑战：第一、塑料瓶进料时的位置及瓶口朝向具有很大的随机性，从而提高了人工分拣判断时的难度，并使得一些仅对单一形状和单一表面特征具有识别和分拣能力的自动化设备失效；第二、塑料瓶具有复杂的曲面特征，使得一些自动化设备的抓取点偏
移，造成预设的塑料瓶翻转点偏移，最终形成翻转后位置的偏移，并造成抓取后的搬运无法到达预设的位置，或无法完成塑料瓶从躺倒到直立的翻转，从而使得实际理瓶效果不理想；第三、由于占地面积原因，理瓶工序被严格要求单线进瓶，单线出瓶。因此现有的分拣后不同瓶口朝向分线输出的理瓶方式无法满足需求；第四、由于占地面积和单线输出的原因，使得主动翻转机构进行塑料瓶姿态调整的空间受到限制，现有的利用集成翻转功能的抓取分拣机构将难以满足翻转需求；第五、异形瓶在输送过程中的位置和姿态对输送线振动和加减速较为敏感，如果理瓶的分拣或翻转步骤不稳定，容易形成塑料瓶在输出位置的空挡，并易造成塑料瓶在输送方向的倾倒，这对翻转前的分拣和翻转后的输出都提出了很高的要求。因此，如何实现一种适应性强、工作稳定的理瓶装置，是本领域亟待解决的难题。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺点，本技术的专利技术目的在于提供一种新型的理瓶装置，用于适应本领域新出现的理瓶装置。本技术技术方案提供了一种基于机器人的理瓶装置，所述理瓶装置包括进料机构、分拣机构、分隔机构、翻转机构和出料机构；其中所述进料机构包括进料传送带，用于将瓶身从入口传送至所述分拣机构的机器人工作区域；所述分拣机构包括所述机器人及安装在所述机器人上的夹具；所述分隔机构包括多个隔板和传送带，所述传送带还延伸至所述翻转机构和所述出料机构，所述多个隔板将所述传送带位于所述分隔机构中的部分均匀分隔为多个隔间，各所述隔间用于分别容纳单个所述瓶身；所述
分拣机构用于抓取所述瓶身，并将其水平旋转后放置到所述隔间中，使所述瓶身瓶口的朝向与所述传送带的传送方向相垂直；所述翻转机构用于将水平放置的所述瓶身翻转为直立，并且瓶口向上；所述出料机构用于以单线出瓶方式依次输出直立的所述瓶身。进一步地，所述进料机构还包括顶部辊轮，所述顶部辊轮设置在所述进料传送带的上方，与所述进料传送带间隔一距离，用于随着所述进料传送带的传送对所述瓶身进行预处理，以消除所述瓶身的堆叠。进一步地，所述顶部辊轮与所述进料传送带之间的所述距离设置为可调，用于适应不同尺寸的所述瓶身。进一步地，所述顶部辊轮与所述进料传送带之间的所述距离设置为大于1个所述瓶身的直径，同时小于2个所述瓶身的直径。进一步地，所述分拣机构还包括视觉识别系统，所述视觉识别系统设置在所述机器人工作区域之前，用于识别所述瓶身的位置和姿态特征。进一步地，所述机器人包括运动控制器，用于计算所述机器人的运动路径，所述视觉识别系统用于将识别结果输出给所述运动控制器。进一步地，所述视觉识别系统为二维视觉识别系统。进一步地，所述视觉识别系统为基于相机的视觉识别系统。进一步地，所述夹具具备抓取存在抓取点高度差和抓取面角度差的工件的能力。进一步地，所述夹具为真空吸盘。进一步地，所述夹具通过接头连接至所述机器人末端的工作法兰。进一步地，所述机器人为带四轴转向能力的机器人。进一步地，所述分拣机构还包括支架，用于安装及固定所述机器人。进一步地，所述机器人用于以最小转动角度旋转所述瓶身，使所述瓶身瓶口的朝向与所述传送带的传送方向相垂直。进一步地，所述最小转动角度不大于90度。进一步地，各所述隔间中的所述瓶身的瓶口朝向相同或相反。进一步地，所述翻转机构包括两根具有渐变收口式曲线走向的侧面导向杆，且所述侧面导向杆沿着所述传送带的传送方向逐渐提高，用于将所述瓶身逐渐翻转为直立。进一步地，所述侧面导向杆对所述瓶身形成第一限位点，所述第一限位点位于翻转前和翻转中的瓶口下方，随着所述瓶身的前进逐渐提高，用于形成瓶口提升效果。进一步地，所述侧面导向杆对所述瓶身形成第二限位点，所述第二限位点位于翻转前和翻转中的所述瓶身旁，根据所述瓶身形状形成旋转点，用于形成所述瓶身的旋转效果。进一步地，所述侧面导向杆对所述瓶身形成第三限位点，所述第三限位点位于翻转完成后的所述瓶身旁，用于稳定所述瓶身的位置。进一步地，所述多个隔板还将所述传送带位于所述翻转机构中的部分均匀分隔为多个隔间，各所述隔间用于分别容纳单个所述瓶身，所述多个隔板用于提供所述瓶身向前的动力，从而实现翻转。进一步地，所述出料机构还包括位于所述出料机构的起始端的直立保持机构，所述直立保持机构连接在所述翻转机构末端，所述直立保持机构
包括两块侧面夹持板，用于从侧面夹紧直立的所述瓶身，使其保持以单线出瓶方式依次传送。进一步地，所述两块侧面夹持板之间的距离设置为可调，用于适应不同尺寸的所述瓶身。进一步地，所述侧面夹持板为摩擦夹持皮带。进一步地，所述侧面夹持板逐步收紧。进一步地，所述多个隔板还将所述传送带位于所述出料机构中的部分均匀分隔为多个隔间，各所述隔间用于分别容纳单个所述瓶身，从而保持以单线出瓶方式依次传送。进一步地，所述多个隔板还将所述传送带位于所述出料机构中的前部均匀分隔为多个隔间，各所述隔间用于分别容纳单个所述瓶身，从而保持以单线出瓶方式依次传送。进一步地，所述出料机构包括两根扶档，用于从侧面保持直立的所述瓶身，使其以单线出瓶方式依次传送。进一步地，所述机器人工作区域为一圆柱体，所述圆柱体的底面半径为所述机器人水平方向的运动半径，所述圆柱体的高为所述机器人竖直方向的运动半径。进一步地，所述进料传送带与所述传送带相平行。进一步地，所述进料传送带与所述传送带的传送方向相反，用于节省占地面积。由此，本技术提供的基于机器人的理瓶装置，克服了现有技术的
缺点，提供了一种适应性强、理瓶效率高的理瓶方案，工作稳定，大大提高了系统可靠性，其具有以下优点：一、分拣能力强：本技术提供的技术方案能够适用于各种形状各种姿态的瓶体，既能处理具有复杂表面特征的异形瓶，也能处理以各种不同姿态、不同朝向进料的瓶体；二、占地面积小：本技术提供的技术方案通过巧妙的设计完成从杂乱无章到单线出瓶的理瓶操作，占地面积小、节约空间；三、模块化程度高：本技术提供的技术方案设计紧凑、零件数量较少、易于模块化生产和加工；四、适应性广：本技术提供的技术方案通过调整少量尺寸，就可以方便地适用于整理各种尺寸的瓶体。下面结合附图和具体实施方式对本技术做进一步说明。附图说明为了更好地描述本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于机器人(21)的理瓶装置，其特征在于，所述理瓶装置包括进料机构(10)、分拣机构(20)、分隔机构(30)、翻转机构(40)和出料机构(50)；其中所述进料机构(10)包括进料传送带(11)，用于将瓶身(100)从入口传送至所述分拣机构(20)的机器人工作区域(211)；所述分拣机构(20)包括所述机器人(21)及安装在所述机器人(21)上的夹具(22)；所述分隔机构(30)包括多个隔板(31)和传送带(32)，所述传送带(32)还延伸至所述翻转机构(40)和所述出料机构(50)，所述多个隔板(31)将所述传送带(32)位于所述分隔机构(30)中的部分均匀分隔为多个隔间(33)，各所述隔间(33)用于分别容纳单个所述瓶身(100)；所述分拣机构(20)用于抓取所述瓶身(100)，并将其水平旋转后放置到所述隔间(33)中，使所述瓶身(100)瓶口的朝向与所述传送带(32)的传送方向相垂直；所述翻转机构(40)用于将水平放置的所述瓶身(100)翻转为直立，并且瓶口向上；所述出料机构(50)用于以单线出瓶方式依次输出直立的所述瓶身(100)。

【技术特征摘要】
1.一种基于机器人(21)的理瓶装置，其特征在于，所述理瓶装置包括进料机构(10)、分拣机构(20)、分隔机构(30)、翻转机构(40)和出料机构(50)；其中所述进料机构(10)包括进料传送带(11)，用于将瓶身(100)从入口传送至所述分拣机构(20)的机器人工作区域(211)；所述分拣机构(20)包括所述机器人(21)及安装在所述机器人(21)上的夹具(22)；所述分隔机构(30)包括多个隔板(31)和传送带(32)，所述传送带(32)还延伸至所述翻转机构(40)和所述出料机构(50)，所述多个隔板(31)将所述传送带(32)位于所述分隔机构(30)中的部分均匀分隔为多个隔间(33)，各所述隔间(33)用于分别容纳单个所述瓶身(100)；所述分拣机构(20)用于抓取所述瓶身(100)，并将其水平旋转后放置到所述隔间(33)中，使所述瓶身(100)瓶口的朝向与所述传送带(32)的传送方向相垂直；所述翻转机构(40)用于将水平放置的所述瓶身(100)翻转为直立，并且瓶口向上；所述出料机构(50)用于以单线出瓶方式依次输出直立的所述瓶身(100)。2.根据权利要求1所述的理瓶装置，其特征在于，所述进料机构(10)还包括顶部辊轮(12)，所述顶部辊轮(12)设置在所述进料传送带(11)的上方，与所述进料传送带(11)间隔一距离，用于随着所述进料传送带(11)的传送对所述瓶身(100)进行预处理，以消除所述瓶身(100)的
\t堆叠。3.根据权利要求2所述的理瓶装置，其特征在于，所述顶部辊轮(12)与所述进料传送带(11)之间的所述距离设置为可调，用于适应不同尺寸的所述瓶身(100)。4.根据权利要求2所述的理瓶装置，其特征在于，所述顶部辊轮(12)与所述进料传送带(11)之间的所述距离设置为大于1个所述瓶身(100)的直径，同时小于2个所述瓶身(100)的直径。5.根据权利要求1所述的理瓶装置，其特征在于，所述分拣机构(20)还包括视觉识别系统(23)，所述视觉识别系统(23)设置在所述机器人工作区域(211)之前，用于识别所述瓶身(100)的位置和姿态特征。6.根据权利要求5所述的理瓶装置，其特征在于，所述机器人(21)包括运动控制器，用于计算所述机器人(21)的运动路径，所述视觉识别系统(23)用于将识别结果输出给所述运动控制器。7.根据权利要求5所述的理瓶装置，其特征在于，所述视觉识别系统(23)为二维视觉识别系统。8.根据权利要求5所述的理瓶装置，其特征在于，所述视觉识别系统(23)为基于相机的视觉识别系统。9.根据权利要求1所述的理瓶装置，其特征在于，所述夹具(22)具备抓取存在抓取点高度差和抓取面角度差的工件的能力。10.根据权利要求1所述的理瓶装置，其特征在于，所述夹具(22)为真空吸盘(22)。11.根据权利要求1所述的理瓶装置，其特征在于，所述夹具(22)通过接头连接至所述机器人(21)末端的工作法兰(212)。12.根据权利要求1所述的理瓶装置，其特征在于，所述机器人(21)为带四轴转向能力的机器人。13.根据权利要求1所述的理瓶装置，其特征在于，所述分拣机构(20)还包括支架(24)，用于安装及固定所述机器人(21)。14.根据权利要求1所述的理瓶装置，其特征在于，所述机器人(21)用于以最小转动角度旋转所述瓶身(100)，使所述瓶身(100)瓶口的朝向与所述传送带(32)的传送方向相垂直。15.根据权利要求14所述的理瓶装置，其特征在于，所述最小转动角度不大于90度。16.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海涛，李连峰，黄自柯，刘宇斐，刘建伟，俞迪龙，
申请(专利权)人：ABB技术有限公司，
类型：新型
国别省市：瑞士;CH