[發明專利]一種自動開箱裝置及方法

有效

• 申請號: 201410557649.3
• 申請日: 2014-10-20
• 公開（公告）號: CN104401556A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 馮凌;侯興哲;吳華;周孔均;李林霞;周全;宮林;魏東
• 申請（專利權）人: 國網重慶市電力公司電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: B65B69/00
• 分類號: B65B69/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 裴娜

1.一種自動開箱裝置，其特征在于：包括輸送線、支架、控制系統以及分別與控制系統連接的X/Y/Z坐標機器人、刀頭旋轉組件、多功能刀頭、箱釘檢測組件、紙箱阻擋機構和紙箱夾緊機構；

所述支架設置于輸送線上方兩側用于固定X/Y/Z坐標機器人，所述X/Y/Z坐標機器人設置于支架上，所述多功能刀頭通過刀頭旋轉組件設置于X/Y/Z坐標機器人上，所述紙箱阻擋機構設置于多功能刀頭下方并固定在支架上用于阻擋從輸送線移動傳送的紙箱；

所述紙箱夾緊機構設置并固定在支架處的輸送線上用于夾緊被紙箱阻擋機構停止的紙箱；

所述箱釘檢測組件設置并固定在支架處的輸送線上用于檢測紙箱切割位置是否有箱釘并將箱釘信息傳輸到控制系統；

所述控制系統用于根據箱釘信息確定并驅動多功能刀頭運動到紙箱的切割位置。

2.根據權利要求1所述的自動開箱裝置，其特征在于：所述X/Y/Z坐標機器人包括X方向調節軸、Y方向調節軸和Z方向調節軸；

所述X方向調節軸、Y方向調節軸用于調節多功能刀頭沿紙箱表面的行走軌跡；所述Z方向調節軸用于調節多功能刀頭沿紙箱的切割深度；

所述刀頭旋轉組件固在X/Y/Z坐標機器人的Z方向調節軸上調節刀片切割紙箱的切割深度。

3.根據權利要求1所述的自動開箱裝置，其特征在于：所述刀頭旋轉組件包括旋轉電機、主動同步輪、被動同步輪、空心旋轉軸、刀具角度檢測傳感器、紙箱檢測傳感器和連接支架；

所述旋轉電機與控制系統連接用于接收控制系統發出的脈沖信號；所述旋轉電機通過主動同步輪和被動同步輪的傳動連接同步帶帶動空心旋轉軸轉動；

所述被動同步輪上開設有數個固定刀片位置的小孔；

所述被動同步輪上的小孔分別設置有感知刀片當前角度的刀具角度傳感器；

所述刀具角度傳感器將感知刀片當前角度信息傳輸到控制系統；

所述紙箱檢測傳感器安裝在空心旋轉軸上，用于檢測紙箱的尺寸信息；

所述旋轉電機和空心旋轉軸沿X/Y/Z坐標機器人的Z軸方向設置并通過連接支架連接。

4.根據權利要求1所述的自動開箱裝置，其特征在于：所述多功能刀頭包括動刀片、動刀支架、定刀支架、動刀彈簧、刀片檢測傳感器支架、刀片限位傳感器和定刀片；

所述動刀片設置于動刀支架上；

所述動刀支架與定刀支架連接；所述動刀支架通過動刀彈簧設置于定刀支架上；

所述刀片檢測傳感器支架設置于定刀支架上；所述刀片限位傳感器設置于刀片檢測傳感器支架上；

所述定刀片與動刀片對稱設置于定刀支架上。

5.根據權利要求4所述的自動開箱裝置，其特征在于：所述動刀片厚度為需切割紙箱厚度的1.2-1.5倍之間；所述動刀片設置于紙箱四周方向除紙箱搭接箱釘鉚合外的單層紙箱處；所述定刀片設置于紙箱搭接箱釘鉚合處的雙層紙板處；

所述定刀片的長度為紙箱厚度的2-2.5倍之間；

所述動刀支架為圓弧形配合動刀彈簧使得動刀片在定刀支架內部以一定余量伸縮活動。

6.根據權利要求1所述的自動開箱裝置，其特征在于：所述箱釘檢測組件包括箱釘檢測傳感器、旋轉臂、扭簧和旋轉臂支架；

所述箱釘檢測傳感器固定在旋轉臂上用于檢測紙箱上箱釘的位置；

所述旋轉臂上設置有扭簧；

所述扭簧將固定有箱釘檢測傳感器的旋轉臂緊貼紙箱邊緣；

所述旋轉臂通過旋轉臂支架設置于支架處的輸送線上。

7.根據權利要求4所述的自動開箱裝置，其特征在于：所述動刀支架與定刀支架通過滑動方式組合連接。