【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于纸质印刷行业用机械设备的，尤其是一种带有复合抓取机构的纸制印刷品封装设备及方法。
技术介绍
1、在一些有价证券的印后处理时，会设置检封工序，检封工序会将证券打包后进行任塑封，之后再用包装箱封装运输。具体地，在检封工序小包有价证券装箱生产工序中，将封包后的成组小包纸制印刷品抓取投放到包装箱内，并完成箱盖放置工作。目前该工作由机械和人工共同完成，将装箱的整个过程分解成为数个工位依序作业，这就造成产线冗长，中间控制环节多，同时占用人力较多，也带来的各种风险，生产效率低。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种带有复合抓取机构的纸制印刷品封装设备及方法，其可以实现可实现多种物品的抓取，能够应对外观相对规则的各种包装物的装箱作业。
2、本专利技术是通过以下技术方案解决上述技术问题的，
3、一种带有复合抓取机构的纸制印刷品封装设备，其特征在于，包括支座、检测相机、距离检测传感器和机械臂，所述机械臂的底部通过支座固定在车间内，机械臂的抓取端设置有抓取机构，所述抓取机构包括基座、长夹爪工作单元和短夹爪工作单元，所述检测相机设置在机械臂上，所述基座的四周设有长夹爪工作单元和短夹爪工作单元，所述中央吸附单元设置在所述基座的中部，所述距离检测传感器设置在所述基座的前端，所述检测相机和距离检测传感器的信号输出端与所述机械臂的控制系统连接，所述控制系统控制抓取机构动作。
4、上述带有复合抓取机构的纸制印刷品封装设备，所述短夹爪工作单元包括成对设置的短夹板和横向
5、上述带有复合抓取机构的纸制印刷品封装设备，所述中央吸附单元包括海绵吸盘、圆吸盘和气动升降机构，所述气动升降机构的固定端与所述基座连接，所述气动升降机构的活动端设有安装架，所述海绵吸盘和圆吸盘安装在所述安装架上。
6、上述带有复合抓取机构的纸制印刷品封装设备，所述海绵吸盘和圆吸盘均设有若干个，所述海绵吸盘和圆吸盘在安装架上交错分布。
7、一种纸制印刷品封装方法，包括以下步骤：
8、a.预先设定个工位的位置：在机械臂的控制系统中，预先设置并保存包装箱存放区工位的坐标、装箱工位的坐标、纸制印刷品抓取工位的坐标、包装物抓取位置的坐标和箱盖存放工位的坐标。
9、b.确定包装箱位置：工作人员将成垛的包装箱放在固定的存放区，存放区位于所述支座附近，然后检测相机对存放区拍照，并将信息传递到机械臂的控制系统，然后距离检测传感器检测包装箱侧壁的位置，控制系统确定包装箱在存放区的准确位置的坐标，根据封箱工作台上的预先设置好的装箱工位的坐标，控制系统计算出机械臂的移动路径及走位参数，并发给机械臂指令；
10、c.抓取并移动包装箱：机械臂接到指令后移动至存放区的包装箱的上方，基座上的短夹板向外移动，短夹板向外撑住包装箱的内侧壁，然后机械臂将包装箱抓起，并送至位于封箱工作台的装箱工位，然后短夹板收缩并离开包装箱；
11、d.抓取包装物并装箱：机械臂继续移动到包装物上方，长夹爪和短夹爪全部打开至最大位置，然后机械臂下移到包装物抓取位置，长夹爪、短夹爪收缩并夹紧包装物，然后机械臂将包装物夹取送至包装箱内，最后放开包装物，机械臂退出，重复以上动作直至装满包装箱；
12、e.抓取箱盖并封盖：机械臂移向箱盖存放工位上方，机械臂向下，圆吸盘贴向箱盖顶面并将箱盖吸住，然后机械臂将箱盖移到包装箱顶部，之后下压至包装箱上，完成封箱后圆吸盘释放，机械臂回到起始位置重复作业。
13、步骤d中，长夹爪和短夹爪全部打开至最大位置后，气动位移机构的带动安装架，将海绵吸盘下移到包装物顶部，所述海绵吸盘吸住包装物顶面，然后长夹板和短夹板向中央收紧，可以实现对包装物的前后左右的夹持。
14、本专利技术带有视觉和距离检测功能，可配合机械臂自动寻找并定位存放区内的包装箱、箱盖位置，判断其位置状态，保证抓取的可靠性和稳定性；长夹爪、短夹爪和吸盘配合工作，拥有灵活的匹配性，可实现多种物品的抓取，能够应对外观相对规则的各种包装物的装箱作业，保证适应的广泛性，可应用于多种产品装箱场合；抓取机构以及机械臂相互配合，可自动作业，可将冗长的产线压缩至一个作业点位，大量节约空间和时间等各种资源。
15、与现有技术相比，本专利技术是在机械臂的执行端安装多功能的抓取机构， 通过安装在设备上的检测相机、距离检测传感器等，实现各类物品的识别、定位等功能。抓取机构利用外撑、内收以及吸附等作用抓取包装箱、包装物和箱盖。中央吸附单元和海绵吸盘和圆吸盘交错分布，可以避免成组包装物在抓取和传送的过程中的崩塌、遗落等问题。由同一抓取设备完成抓取包装箱、投放包装物，以及放置箱盖等多重复合性操作。此设备适应外观相对规则的包装物的自动抓取及装箱场景，在规避风险、优化各类资源的利用，减轻工人劳动强度的同时，还能提高企业自动化水平，符合企业高质量发展的需求。
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1.一种带有复合抓取机构的纸制印刷品封装设备，其特征在于，包括支座（1）、检测相机（2）、距离检测传感器（3）和机械臂（4），所述机械臂（4）的底部通过支座（1）固定在车间内，机械臂（4）的抓取端设置有抓取机构，所述抓取机构包括基座（5）、长夹爪工作单元（6）和短夹爪工作单元（7），所述检测相机（2）设置在机械臂上，所述基座（5）的四周设置所述长夹爪工作单元（6）和所述短夹爪工作单元（7），所述中央吸附单元（8）设置在所述基座（5）的中部，所述距离检测传感器（3）设置在所述基座（5）的前端，所述检测相机（2）和距离检测传感器（3）的信号输出端与所述机械臂（4）的控制系统连接，所述控制系统控制抓取机构动作。
2.如权利要求1所述带有复合抓取机构的纸制印刷品封装设备，其特征在于，所述短夹爪工作单元（7）包括成对设置的短夹板（9）和横向直线导轨副（10），所述短夹板（9）成对的设置在所述基座（5）的左侧和右侧，所述短夹板（9）与所述基座（5）通过横向直线导轨副（10）连接，所述横向直线导轨副（10）可带动短夹板（9）做开合动作；所述长夹爪工作单元（6）包括成对设置的长夹板（
3.如权利要求2所述带有复合抓取机构的纸制印刷品封装设备，其特征在于，所述中央吸附单元（8）包括海绵吸盘（13）、圆吸盘（14）和气动升降机构（16），所述气动升降机构（16）的固定端与所述基座（5）连接，所述气动升降机构（16）的活动端设有安装架（16），所述海绵吸盘（13）和圆吸盘（14）安装在所述安装架（16）上。
4.如权利要求3所述带有复合抓取机构的纸制印刷品封装设备，其特征在于，所述海绵吸盘（13）和圆吸盘（14）均设有若干个，所述海绵吸盘（13）和圆吸盘（14）在安装架（16）上交错分布。
5.一种纸制印刷品封装方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.如权利要求5所述的纸制印刷品封装方法，其特征在于，步骤D中，长夹爪和短夹爪全部打开至最大位置后，气动位移机构的带动安装架（16），将海绵吸盘（13）下移到包装物顶部，所述海绵吸盘（13）吸住包装物顶面，然后长夹板（11）和短夹板（9）向中央收紧，可以实现对包装物的前后左右的夹持。
...【技术特征摘要】
1.一种带有复合抓取机构的纸制印刷品封装设备，其特征在于，包括支座（1）、检测相机（2）、距离检测传感器（3）和机械臂（4），所述机械臂（4）的底部通过支座（1）固定在车间内，机械臂（4）的抓取端设置有抓取机构，所述抓取机构包括基座（5）、长夹爪工作单元（6）和短夹爪工作单元（7），所述检测相机（2）设置在机械臂上，所述基座（5）的四周设置所述长夹爪工作单元（6）和所述短夹爪工作单元（7），所述中央吸附单元（8）设置在所述基座（5）的中部，所述距离检测传感器（3）设置在所述基座（5）的前端，所述检测相机（2）和距离检测传感器（3）的信号输出端与所述机械臂（4）的控制系统连接，所述控制系统控制抓取机构动作。
2.如权利要求1所述带有复合抓取机构的纸制印刷品封装设备，其特征在于，所述短夹爪工作单元（7）包括成对设置的短夹板（9）和横向直线导轨副（10），所述短夹板（9）成对的设置在所述基座（5）的左侧和右侧，所述短夹板（9）与所述基座（5）通过横向直线导轨副（10）连接，所述横向直线导轨副（10）可带动短夹板（9）做开合动作；所述长夹爪工作单元（6）包括成对设置的长夹板（11）和纵向直线导轨副（12），所述长夹板（11）成对的设置在所述基座（5）的前侧和后侧，所述长夹板（1...
【专利技术属性】
技术研发人员：李军，高建群，杜勃，许斯琦，赵亮亮，孙通宇，
申请(专利权)人：石家庄印钞有限公司，
类型：发明
国别省市：
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