[發明專利]一種閥口袋自動上袋機器人的末端操作器及運行方法

在審

• 申請號: 201810442225.0
• 申請日: 2018-05-10
• 公開（公告）號: CN108688880A
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 李雪梅;陳燕明;朱召陽;郭建;董龍剛
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: B65B43/18
• 分類號: B65B43/18;B65B43/30
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司 45107
• 代理人: 歐陽波

本發明為一種閥口袋自動上袋機器人的末端操作器及運行方法，其安裝框架與機器人本體的腕部末端連接，其上安裝了拾取、夾緊和開袋模塊，拾取模塊的回轉氣缸連接其上有多個拾取吸盤的吸盤安裝軸，夾緊模塊的主副夾板相對、分別固定于主副底板，夾緊氣缸連接副夾板；開袋模塊的開袋氣缸連接固裝開袋吸盤的開袋架，末端操作器的控制器連接相關氣缸和氣泵的氣路上的電磁閥，控制各模塊完成閥口袋的吸附拾取、夾緊、開袋和套袋等自動上袋作業。本末端操作器便于與各種機器人活動臂腕部末端連接，整體結構緊湊，成本低，適于粉料包裝場所，經久耐用。

技術領域

本發明涉及粉體包裝機械技術領域，具體為一種閥口袋自動上袋機器人的末端操作器及運行方法。

背景技術

在工農業生產中，存在著大量粉體物料需要用不同包裝形式提供。粉體包裝中為了避免包裝過程中造成粉塵飛揚，多選用閥口袋作為包裝用袋，如水泥、超細滑石粉、鈦白粉等的包裝。閥口袋為目前國際流行包裝袋，從頂部或底部閥口進料，采用專門灌裝設備，灌裝物料后堆包整齊，美觀，屬于環保袋。

閥口袋有糊底閥口袋和線縫閥口袋之分。糊底閥口袋灌裝物料后成方體，方便碼垛；而線縫閥口袋灌裝物料后雖不成方體，但因價格便宜，也在很多場合使用。無論是哪種閥口袋，在折疊為矩形的袋子一個角部設計有一個向內或向外折疊、并貼合在一起的小口即閥口，用于粉料的灌裝。閥口袋包裝時，首先將閥口袋的閥口張開，然后把閥口套在包裝機的喂料管上，進行粉料的灌裝。灌裝完畢后，內裝物料會從內部擠壓封閉閥口，不需要外力自動封口。

目前，在粉體包裝中，閥口袋包裝相較于敞口袋包裝有諸多突出優點，目前已經被普遍使用，并獲得了較快的發展。閥口袋半自動化包裝線已經獲得了較為廣泛地應用，可自動完成粉料的灌裝、計量、碼垛等。但在閥口袋的上袋環節卻尚未實現自動化，因上袋時需要將疊壓成扁平狀態的閥口袋的閥口張開，再準確套至灌裝機的喂料管上。現有自動上袋裝置大多采用傳統的機械結構設計，機構復雜、故障率較高、柔性不夠(一套設備只能滿足一種規格的閥口袋的上袋作業)，難以廣泛地應用。目前多數閥口袋包裝裝置還是依賴人工操作的手眼協調優勢來完成這種復雜的上袋作業。人工上袋不僅勞動強度大、效率低，而且現場裝袋工人無法避免地暴露在現場的粉塵中，遭受到粉塵污染危害，其作業場所已經成為國家安監局職業健康執法檢查的重點。

為了有效地改善粉體生產企業的生產環境，降低粉體包裝的勞動強度，滿足企業提高自動化程度和生產效率的新要求，粉體包裝過程中，由可靠的閥口袋自動上袋裝置取代人工上袋勢在必行。

在工業自動化機器人的使用日益普遍，其設計也趨于成熟。機器人本體的活動臂可帶動末端操作器實現多維路徑的移動，完成各種操作。但要讓現有機器人完成閥口袋的自動上袋，需要設計專用的末端操作器。

發明內容

本發明目的在于公開一種閥口袋自動上袋機器人的末端操作器及運行方法，其安裝框架與機器人本體的腕部末端連接，其上安裝了拾取模塊、夾緊模塊和開袋模塊，在末端操作器的控制器操縱下可完成閥口袋的吸附拾取、夾緊、開袋和套袋等自動上袋作業。

本發明公開的一種閥口袋自動上袋機器人的末端操作器，其安裝框架與機器人本體的腕部末端連接，安裝框架上安裝有拾取模塊、夾緊模塊和開袋模塊。

所述安裝框架包括主底板、副底板和連接板，連接板連接主底板和副底板，機器人本體的腕部末端與連接板連接。主底板、副底板和連接板的板面相互平行。連接板的中心線處于主底板中心線的垂直平分線上。所述副底板固定于連接板的一側。