【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及协作机器人，特别涉及一种饮品包材纸卷自动投送机器人系统及方法。
技术介绍
1、饮品软包装在食品饮料行业中扮演着重要的角色，其中饮品软包装的生产工艺已相对标准化在整个行业中广泛应用，但饮品软包装的包材卷料穿轴上料环节长期需要人工完成，这对人员协同操作提出了很高要求。在饮品类生产企业中，饮品的包装原材料主要是由纸、聚乙烯塑料和铝箔复合而成的一种包材，为了满足大批量快速生产，一般会将此类包材制作成直径近1100mm，厚度近200mm的圆柱形纸卷，在外层覆上保护膜，叠放7卷为一托盘进行运输、搬运。在正式投入饮品罐装包装生产工艺前，需要对纸质包材卷料进行拆垛、撕芯膜、穿轴、缓存、搬运、投送等各环节操作，且一般都由人工借用简易工装完成，作业时每一环节动作都需要进行确认，且来回移动、操作工装也浪费了部分时间，人工劳动强度大，效率低。包材卷料一卷约为200kg，人员工作强度较大，长时间工作容易产生疲劳，一定程度上也存在生产安全隐患。
2、随着智能化、工业化的进展，行业中目前出现了一些通过部分自动化设备实现包材卷料穿轴作业的技术方案。但是，这些技术方案中，都还存在着不少环节需要人工来处理的问题。例如，有些技术方案中，生产线后段自动化程度较高，但前段依然是劳动密集型作业，如饮品包装生产线包材卷料穿轴上料操作工序，多为劳动密集型人工操作完成，这种状况已经无法适应现代化生产的要求了。因此，如何实现更高程度的智能化，自动化生产，成了本领域亟待解决的技术问题。
3、然而，尽管完全智能化的好处是显而易见的，例如，大幅提高
4、因此，本专利技术针对上述技术要求，基于机器人柔性生产系统提出了一种解决方案，该解决方案最终能达到提升效率，增强柔性，实现全自动化的目的。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术中披露了一种饮品包材纸卷自动投送机器人系统及方法，本专利技术的技术方案是这样实施的：
2、一种饮品包材纸卷自动投送机器人系统，包括至少1台移动叉臂机器人、至少1台撕芯膜协作机器人、至少1台纸卷包材穿轴协作机器人、至少1台缓存协作机器人、至少1台桁架夹抱机器人和柔性作业单元调度控制系统；
3、所述桁架夹抱机器人的工作区域包括穿轴工作台、撕芯膜工位、卷料缓存工位和包材卷料取货工位；
4、所述移动叉臂机器人的工作区域包括光轴缓存工位、光轴上料工位和卷料缓存工位；
5、所述撕芯膜协作机器人的工作区域包括撕芯膜工位；
6、所述纸卷包材穿轴协作机器人的工作区域包括穿轴工作台；
7、所述缓存协作机器人的工作区域包括缓存工位；
8、所述桁架夹抱机器人用于将整托盘包材卷料拆垛并将拆垛完成的包材纸卷放置于撕芯膜工位；
9、所述撕芯膜协作机器人用于对包材纸卷进行撕芯膜作业；
10、所述移动叉臂机器人用于从光轴缓存工位叉取光轴并放置于光轴上料工位；
11、所述桁架夹抱机器人还用于将撕芯膜后的包材卷纸放置于穿轴工作台以及将光轴上料工位上的光轴放置于穿轴工作台；
12、所述纸卷包材穿轴协作机器人用于执行穿轴任务；
13、所述桁架夹抱机器人还用于将穿轴完成的包材纸卷放置于卷料缓存工位；
14、所述移动叉臂机器人还用于将卷料缓存工位的包材纸卷搬运至产线罐装机；
15、所述缓存协作机器人用于放置包材纸卷并呼叫所示柔性作业单元调度控制系统下方叉取、转运任务；
16、所述柔性作业单元调度控制系统用于接受mes上位系统的任务指令并控制至少1台移动叉臂机器人、至少1台撕芯膜协作机器人、至少1台纸卷包材穿轴协作机器人、至少1台缓存协作机器人和至少1台桁架夹抱机器人执行各自的工艺任务。
17、优选地，所述纸卷包材穿轴协作机器人包括光轴装置；
18、所述光轴装置包括光轴导向圆台、光轴锁紧台面、光轴锁紧机构、光轴杆、端面锁止块和光轴下圆台；
19、所述光轴锁紧机构和所述光轴锁紧台面固定于所述光轴导向圆台上，所述光轴下圆台和所述光轴导向圆台固定于所述光轴杆上，所述端面锁止块固定于所述光轴杆的两端。
20、优选地，所述移动叉臂机器人、所述纸卷包材穿轴协作机器人和所述桁架夹抱机器人的末端机械手均设置有相机和测距传感器。
21、优选地，所述相机为2d相机。
22、优选地，所述纸卷包材穿轴协作机器人还包括光轴防错放置架；
23、所述光轴防错放置架包括放置架主框架、侧向定位板、光轴防错定位杆、光轴放置支撑座、光轴防错放置架底座和底座调整块；
24、所述底座调整块安装于所述光轴防错放置架底座上，所述光轴防错放置架底座安装于所述放置架主框架的下部，所述光轴防错定位杆安装于所述放置架主框架的上部，所述光轴放置支撑座与所述所述光轴防错定位杆平行安装并位于所述光轴防错定位杆的两侧，所述侧向定位板安装于其中一个所述光轴放置支撑座的侧面。
25、一种饮品包材纸卷自动投送机器人方法，包括步骤如下：
26、s1，mes上位系统下发光轴投送任务给柔性作业单元调度控制系统；
27、s2，柔性作业单元调度控制系统同时向桁架夹抱机器人、移动叉臂机器人下发拆垛包材卷料和叉取光轴的指令；
28、s3，桁架夹抱机器人将拆垛完成的包材纸卷移动到撕芯膜工位上方并翻转90°下降至撕芯膜工位，同时反馈到位信号给撕芯膜协助机器人；
29、s4，撕芯膜协助机器人通过预设的工作流程完成撕膜作业并反馈信号给到桁架夹抱机器人和柔性作业单元调度控制系统本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种饮品包材纸卷自动投送机器人系统，其特征在于，包括至少1台移动叉臂机器人、至少1台撕芯膜协作机器人、至少1台纸卷包材穿轴协作机器人、至少1台缓存协作机器人、至少1台桁架夹抱机器人和柔性作业单元调度控制系统；
2.根据权利要求1所述的一种饮品包材纸卷自动投送机器人系统，其特征在于，所述纸卷包材穿轴协作机器人包括光轴装置；
3.根据权利要求1所述的一种饮品包材纸卷自动投送机器人系统，其特征在于，所述移动叉臂机器人、所述纸卷包材穿轴协作机器人和所述桁架夹抱机器人的末端机械手均设置有相机和测距传感器。
4.根据权利要求1所述的一种饮品包材纸卷自动投送机器人系统，其特征在于，所述相机为2D相机。
5.根据权利要求2所述的一种饮品包材纸卷自动投送机器人系统，其特征在于，所述纸卷包材穿轴协作机器人还包括光轴防错放置架；
6.一种饮品包材纸卷自动投送机器人方法，其特征在于，包括步骤如下：
7.根据权利要求6所述的饮品包材纸卷自动投送机器人方法，其特征在于，所述S7包括如下步骤：
8.根据权利要求7所述的饮品
...【技术特征摘要】
1.一种饮品包材纸卷自动投送机器人系统，其特征在于，包括至少1台移动叉臂机器人、至少1台撕芯膜协作机器人、至少1台纸卷包材穿轴协作机器人、至少1台缓存协作机器人、至少1台桁架夹抱机器人和柔性作业单元调度控制系统；
2.根据权利要求1所述的一种饮品包材纸卷自动投送机器人系统，其特征在于，所述纸卷包材穿轴协作机器人包括光轴装置；
3.根据权利要求1所述的一种饮品包材纸卷自动投送机器人系统，其特征在于，所述移动叉臂机器人、所述纸卷包材穿轴协作机器人和所述桁架夹抱机器人的末端机械手均设置有相机和测距传感器。
4.根据权利要求1所述的一种饮品包材纸卷自动投送机器人系统，其特征在于，所述相机为2d相机。
5.根据权利要求2所述的一种饮品包...
【专利技术属性】
技术研发人员：董易，翁孺，温秋阳，李帅，张建政，
申请(专利权)人：上海飒智智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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