CN116395182A - 一种机器人装箱系统及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机器人装箱系统及其工作方法，属于机器人装箱技术领域，包括传送装置和机器人，机器人包括机械臂部分和夹取部分，夹取部分为可拓展结构，夹取部分包括与机械臂部分的端部垂直转动连接的固定板和可拆卸设置于固定板上的夹取机构，夹取机构由多个呈矩形阵列分布的夹取单元组成，相邻两个夹取单元之间经连接件可拆卸连接。本发明采用上述机器人装箱系统及其工作方法，通过采用可拓展的夹取部分，可根据包装箱和待装箱瓶体的尺寸灵活调整，适用范围更广。

Description

一种机器人装箱系统及其工作方法

技术领域

本发明涉及机器人装箱技术领域，尤其涉及一种机器人装箱系统及其工作方法。

背景技术

随着机械化和智能化的不断推进，在越来越多的生产中使用自动化设备取代人工，降低了人力成本和劳动强度，同时提高了工作效率，为企业的发展奠定了基础。

其中在瓶体装箱生产线中，利用机器人模拟人手臂的工作方式进行装箱，即底部360°水平转动配合上部俯仰转动，再配合夹具实现瓶体的夹取和转动，其中夹具一般采用气缸推动两侧夹板收紧，夹取位于两侧夹板中间的线性排布的瓶体的方式，这种方式一次只能夹取一排瓶体，需要多次夹取才能装满一箱，工作效率较低；而部分采用负压吸附的方式吸取呈阵列布置的多排瓶体的方式，由于每个瓶体吸附口均需连通管线，故具有管线排布复杂，浪费能源，且不可根据箱体和瓶体尺寸灵活调整的缺陷。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种机器人装箱系统及其工作方法，通过采用可拓展的夹取部分，可根据包装箱和待装箱瓶体的尺寸灵活调整，适用范围更广。

为实现上述目的，本发明提供了一种机器人装箱系统，包括传送装置和机器人，机器人包括机械臂部分和夹取部分，夹取部分为可拓展结构，夹取部分包括与机械臂部分的端部垂直转动连接的固定板和可拆卸设置于固定板上的夹取机构，夹取机构由多个呈矩形阵列分布的夹取单元组成，相邻两个夹取单元之间经连接件可拆卸连接。

优选的，夹取单元包括安装板、依次设置于安装板上的横向移动件、纵向移动件和夹取件；

横向移动件包括横向滑轨和横向滑动设置于横向滑轨内的横向滑块；

纵向移动件包括固定于横向滑块上的纵向滑轨和滑动设置于纵向滑轨上的纵向滑块；

夹取件包括固定于纵向滑块上的连接头和与连接头连接的夹取头。

优选的，夹取头包括一端与连接头连接的滑杆和与滑杆的另一端穿接的挡板，滑杆穿出挡板的一端经拉绳与对称布置的两个夹取板连接，两个夹取板靠近拉绳的一端还与挡板垂直转动连接，两个夹取板远离拉绳的一端均固定有弧形夹板，两个弧形夹板之间夹接有待装箱瓶体；

连接头与挡板之间的滑杆上设置有拉紧弹簧。

优选的，弧形夹板的下部横截面设置成便于待装箱瓶体进入的斜坡结构；

弧形夹板的上部截面设置成垂直结构；

弧形夹板与待装箱瓶体接触的一侧粘接有防磨损橡胶垫。

优选的，横向滑块面向横向滑轨内壁的一侧以及纵向滑块面向纵向滑轨内壁的一侧均设置有定位件，定位件包括经弹簧与横向滑块或者纵向滑块连接的电磁铁；

横向滑轨对应电磁铁的内壁上和纵向滑轨对应电磁铁的内壁上均固定有定位铁条。

优选的，连接件包括开设于安装板侧部的连接弧槽和连接杆，连接杆的两端分别伸入相邻两个安装板的连接弧槽内，连接杆的中间连接有锁紧螺杆的一端，锁紧螺杆的另一端由两个安装板之间伸出，锁紧螺杆伸出两个安装板之间的部分连接有锁紧螺母。

优选的，机械臂包括由下到上依次设置的水平转盘、垂直转动关节、垂直连接臂和水平连接臂，水平连接臂与固定板垂直转动连接；

垂直连接臂为伸缩结构，垂直连接臂包括底部连接管和顶部连接管，底部连接管内部设置有伸缩驱动电机，伸缩驱动电机的输出端连接有驱动螺杆的一端，驱动螺杆的另一端与顶部连接管的内壁螺纹连接，顶部连接管的底端与底部连接管的顶端外壁垂直滑动连接。

优选的，传送装置包括传送带机构以及对称设置于传送带机构两侧的推动机构和放置台；

传送带机构包括支架和设置于支架上的传送带，支架上且分别对应推动机构和放置台的位置均开设有推入推出口；

推动机构包括布置于其中一个推入推出口处的推动气缸和固定于推动气缸输出端的推板；

放置台包括台体和围绕台体边缘固定设置的围栏，围栏上对应另一推入推出口的位置开设有连通口。

优选的，传送带机构的传送方向与机器人平行；

支架上且对应推入推出口远离传送带机构输入端的一端设置有挡杆，挡杆上且朝向传送带机构输入端的一侧设置有限位开关，限位开关与用于控制推动气缸伸缩的电磁开关联动设置。

一种机器人装箱系统的工作方法，包括以下步骤：

S1、调试：

S11、根据传送装置的高度调整垂直连接臂：

打开伸缩驱动电机，伸缩驱动电机带动驱动螺杆转动，在螺纹配合下，顶部连接管沿底部连接管竖向移动，直至经试验达到合适位置；

S12、根据包装箱的大小和待装箱瓶体的尺寸确定待装箱瓶体的个数、排布规律和相邻两个待装箱瓶体之间的距离，而后据此调整夹取部分：

S121、根据待装箱瓶体的个数确认夹取单元的个数，使得夹取单元的个数与待装箱瓶体的个数一一对应；

S122、根据待装箱瓶体的排布规律布置夹取单元，使得夹取单元的位置与待装箱瓶体的位置一一对应；

S123、连接相邻两个夹取单元：

将连接杆伸入相邻两个安装板之间，直至对应连接弧槽的位置，经锁紧螺杆转动连接杆，使得连接杆的两端分别伸入相邻两个安装板对应的连接弧槽内，再拧入锁紧螺母，定位当前位置即可；

S124、重复步骤S123，获得与待装箱瓶体排布规律相同的夹取机构；

S125、调整夹取机构上每个夹取单元的夹取件的位置，使得夹取件与待装箱瓶体顶部对准：

S1251、沿横向滑轨横向移动直至设定位置，打开对应横向滑块上的电磁铁的电源开关，电磁铁得电吸附横向滑轨，定位当前位置；

S1252、沿纵向滑轨纵向移动直至设定位置，打开对应纵向滑块上的电磁铁的电源开关，电磁铁得电吸附纵向滑轨，定位当前位置；

S13、利用螺钉将位于夹取部分中心位置的夹取单元的安装板固定到固定板上，打开电源；

S14、夹取待装箱瓶体：

S141、传送带机构上传送的呈线性阵列排布的多个待装箱瓶体，位于头部的待装箱瓶体触碰限位开关，使得与限位开关联动的电磁开关闭合，推动气缸的活塞杆带动推板推出，将与推板对应的一排待装箱瓶体推动到放置台上，限位开关复位，与限位开关联动的电磁开关打开，推动气缸复位，往复工作，直至推动设定排数的待装箱瓶体到放置台上，此时放置台上形成呈矩形阵列排布的多个待装箱瓶体；

S142、机械臂部分带动夹取机构靠近待装箱瓶体，此时待装箱瓶体与夹取单元一一对应：

首先机械臂底部的水平转盘转动，使得位于机械臂端部的夹取部分位于待装箱瓶体的斜上方；而后垂直转动关节动作，带动夹取部分向下转动靠近待装箱瓶体，此时夹取部分的夹取单元与对应的待装箱瓶体对准；

S143、继续向下转动，借助机械臂部分的下压力，待装箱瓶体的瓶口挤入两个夹取板之间，借助拉紧弹簧配合弧形夹板卡住待装箱瓶体的瓶口，且利用待装箱瓶体的自重向下拉动两个夹取板以及拉紧弹簧，进一步夹紧待装箱瓶体；

S15、机械臂部分的水平转盘配合垂直转动关节，带动夹取有待装箱瓶体的夹取部分移动，直至对准包装箱，同样的夹取部分在垂直转动关节的作用下向下转动，带动待装箱瓶体放入包装箱内，直至待装箱瓶体的底端接触包装箱，夹取板失去重力作用，在拉紧弹簧恢复力的作用下，拉动两个夹取板张开，松开待装箱瓶体，机械臂部分带动夹取部分循环步骤S14-S15，即可将待装箱瓶体放入包装箱内。

本发明具有以下有益效果：

1、通过采用可拓展的夹取部分，可根据包装箱和待装箱瓶体的尺寸灵活调整，适用范围更广；

2、通过设置横向移动件和纵向移动件，可根据待装箱瓶体之间的距离调整夹取板的位置，适用更为灵活；

3、采用待装箱瓶体的自重夹紧待装箱瓶体，相比于传动的气缸驱动或者负压吸附，节省了能源。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的一种机器人装箱系统的整体结构示意图；

图2为本发明的一种机器人装箱系统的夹取部分结构示意图；

图3为本发明的一种机器人装箱系统的夹取板的夹取示意图；

图4为本发明的一种机器人装箱系统的垂直连接臂的结构示意图。

其中：1、机器人；11、夹取部分；111、夹取件；1111、连接头；1112、拉紧弹簧；1113、滑杆；1114、挡板；1115、拉绳；1116、夹取板；1117、弧形夹板；112、连接件；1121、连接弧槽；1122、连接杆；1123、锁紧螺杆；1124、锁紧螺母；113、固定板；114、安装板；115、横向移动件；1151、横向滑轨；1152、横向滑块；116、纵向移动件；1161、纵向滑轨；1162、纵向滑块；117、电磁铁；12、机械臂部分；121、水平连接臂；122、垂直连接臂；1221、顶部连接管；1222、驱动螺杆；1223、伸缩驱动电机；1224、底部连接管；123、垂直转动关节；124、水平转盘；

2、传送装置；21、放置台；22、推板；23、限位开关；24、推动气缸；25、挡杆；26、传送带机构；

3、待装箱瓶体。

具体实施方式

为了使本发明实施例公开的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本发明实施例，并不用于限定本发明实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

需要说明的是，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或服务器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

图1为本发明的一种机器人装箱系统的整体结构示意图，如图1所示，一种机器人装箱系统，包括传送装置2和机器人1，机器人1包括机械臂部分12和夹取部分11，夹取部分11为可拓展结构，夹取部分11包括与机械臂部分12的端部垂直转动连接的固定板113和可拆卸设置于固定板113上的夹取机构（便于使得夹取机构在自身重力的作用下始终垂直向下，便于夹取待装箱瓶体3），夹取机构由多个呈矩形阵列分布的夹取单元组成，相邻两个夹取单元之间经连接件112可拆卸连接。

图2为本发明的一种机器人装箱系统的夹取部分11结构示意图，图3为本发明的一种机器人装箱系统的夹取板1116的夹取示意图，如图2和图3所示，夹取单元包括安装板114、依次设置于安装板114上的横向移动件115、纵向移动件116和夹取件111；横向移动件115包括横向滑轨1151和横向滑动设置于横向滑轨1151内的横向滑块1152；纵向移动件116包括固定于横向滑块1152上的纵向滑轨1161和滑动设置于纵向滑轨1161上的纵向滑块1162；夹取件111包括固定于纵向滑块1162上的连接头1111和与连接头1111连接的夹取头。

优选的，夹取头包括一端与连接头1111连接的滑杆1113和与滑杆1113的另一端穿接的挡板1114，滑杆1113穿出挡板1114的一端经拉绳1115与对称布置的两个夹取板1116连接，两个夹取板1116靠近拉绳1115的一端还与挡板1114垂直转动连接，两个夹取板1116远离拉绳1115的一端均固定有弧形夹板1117，两个弧形夹板1117之间夹接有待装箱瓶体3；连接头1111与挡板1114之间的滑杆1113上设置有拉紧弹簧1112，本实施例中，自然状态下两个弧形夹板1117之间围成的孔径小于待装箱瓶体3的瓶口孔径。

优选的，弧形夹板1117的下部横截面设置成便于待装箱瓶体3进入的斜坡结构；弧形夹板1117的上部截面设置成垂直结构，便于卡住待装箱瓶体3的瓶口；弧形夹板1117与待装箱瓶体3接触的一侧粘接有防磨损橡胶垫。

优选的，横向滑块1152面向横向滑轨1151内壁的一侧以及纵向滑块1162面向纵向滑轨1161内壁的一侧均设置有定位件，定位件包括经弹簧与横向滑块1152或者纵向滑块1162连接的电磁铁117；横向滑轨1151对应电磁铁117的内壁上和纵向滑轨1161对应电磁铁117的内壁上均固定有定位铁条。

优选的，连接件112包括开设于安装板114侧部的连接弧槽1121和连接杆1122，连接杆1122的两端分别伸入相邻两个安装板114的连接弧槽1121内，连接杆1122的中间连接有锁紧螺杆1123的一端，锁紧螺杆1123的另一端由两个安装板114之间伸出，锁紧螺杆1123伸出两个安装板114之间的部分连接有锁紧螺母1124，本实施例中的锁紧螺杆1123由安装板114设置有夹取板1116的一侧伸出。

图4为本发明的一种机器人装箱系统的垂直连接臂122的结构示意图，如图4所示，机械臂包括由下到上依次设置的水平转盘124、垂直转动关节123、垂直连接臂122和水平连接臂121，水平连接臂121与固定板113垂直转动连接，需要说明的是水平转盘124和垂直转动关节123的结构和工作原理均为本领域公知常识，故在此不做赘述；

垂直连接臂122为伸缩结构，垂直连接臂122包括底部连接管1224和顶部连接管1221，底部连接管1224内部设置有伸缩驱动电机1223，伸缩驱动电机1223的输出端连接有驱动螺杆1222的一端，驱动螺杆1222的另一端与顶部连接管1221的内壁螺纹连接，顶部连接管1221的底端与底部连接管1224的顶端外壁垂直滑动连接。

优选的，传送装置2包括传送带机构26以及对称设置于传送带机构26两侧的推动机构和放置台21；

传送带机构26包括支架和设置于支架上的传送带，支架上且分别对应推动机构和放置台21的位置均开设有推入推出口，本实施例中的传送带的高度与放置台21的高度平齐，便于将传送带上的待包装瓶体推送到放置台21上；推动机构包括布置于其中一个推入推出口处的推动气缸24和固定于推动气缸输24出端的推板22；放置台21包括台体和围绕台体边缘固定设置的围栏，围栏上对应另一推入推出口的位置开设有连通口。

优选的，传送带机构26的传送方向与机器人1平行；支架上且对应推入推出口远离传送带机构26输入端的一端设置有挡杆25，挡杆25上且朝向传送带机构26输入端的一侧设置有限位开关23，限位开关23与用于控制推动气缸伸缩的电磁开关联动设置，传送带包括带体和用于驱动带体转动的电机，本实施例中的电机为间歇式工作电机，且间歇式工作电机的间歇工作时间不小于推动气缸24推动一次带包装瓶体的往复时间，由于间歇式工作电机的结构和工作原理均为本领域公知常识，故在此不做赘述。

一种机器人装箱系统的工作方法，包括以下步骤：

S1、调试：

S11、根据传送装置2的高度调整垂直连接臂122：

打开伸缩驱动电机1223，伸缩驱动电机1223带动驱动螺杆1222转动，在螺纹配合下，顶部连接管1221沿底部连接管1224竖向移动，直至经试验达到合适位置；

S12、根据包装箱的大小和待装箱瓶体3的尺寸确定待装箱瓶体3的个数、排布规律和相邻两个待装箱瓶体3之间的距离，而后据此调整夹取部分11：

S121、根据待装箱瓶体3的个数确认夹取单元的个数，使得夹取单元的个数与待装箱瓶体3的个数一一对应；

S122、根据待装箱瓶体3的排布规律布置夹取单元，使得夹取单元的位置与待装箱瓶体3的位置一一对应；

S123、连接相邻两个夹取单元：

将连接杆1122伸入相邻两个安装板114之间，直至对应连接弧槽1121的位置，经锁紧螺杆1123转动连接杆1122，使得连接杆1122的两端分别伸入相邻两个安装板114对应的连接弧槽1121内，再拧入锁紧螺母1124，定位当前位置即可；

S124、重复步骤S123，获得与待装箱瓶体3排布规律相同的夹取机构；

S125、调整夹取机构上每个夹取单元的夹取件111的位置，使得夹取件111与待装箱瓶体3顶部对准：

S1251、沿横向滑轨1151横向移动直至设定位置，打开对应横向滑块1152上的电磁铁117的电源开关，电磁铁117得电吸附横向滑轨1151，定位当前位置；

S1252、沿纵向滑轨1161纵向移动直至设定位置，打开对应纵向滑块1162上的电磁铁117的电源开关，电磁铁117得电吸附纵向滑轨1161，定位当前位置；

S13、利用螺钉将位于夹取部分11中心位置的夹取单元的安装板114固定到固定板113上，打开电源；

本实施例，在此过程中，首先调试推动气缸24的推动速度，保证在调试完毕的推动速度下待装箱瓶体3不会因为推动的过快而翻到。推动速度调试完毕后，再进行成排待装箱瓶体3依次推动到放置台21上形成多排待装箱瓶体3（此时第一排的待装箱瓶体3的外侧紧贴放置台21边缘的挡板）。而后测量相邻两个待装箱瓶体3之间的间距（相邻两个待装箱瓶体3之间的间距一般为两个待装箱瓶体3的半径和，即直径），根据待装箱瓶体3的排布规律（每排的待装箱瓶体3的个数以及排数）初步确定夹取单元的排布规律，并根据排布规律将夹取单元的安装板114固定到固定板113上，而后根据测量的间距（本实施例可经多次测量调试确定最终间距）借助横向移动件115和纵向移动件116初步调整夹取单元的位置，并在初步调整后打开电源，借助机械臂部分12将夹取部分靠近排布完毕的待装箱瓶体3（接近但不接触），关闭电源，根据多个夹取单元与对应的多个待装箱瓶体3之间的偏差再次调整每个夹取单元的位置，调整后再次打开电源，测试夹取效果，根据夹取效果反复调试夹取单元的位置，直至每个夹取单元与每个待装箱瓶体3对准，调试完毕。

还需要说明的是，上述调试仅需在更换产品后或者在设备初次使用时进行。

S14、夹取待装箱瓶体3：

S141、传送带机构26上传送的呈线性阵列排布的多个待装箱瓶体3，位于头部的待装箱瓶体3触碰限位开关23，使得与限位开关23联动的电磁开关闭合，推动气缸24的活塞杆带动推板22推出，将与推板22对应的一排待装箱瓶体3推动到放置台21上，限位开关23复位，与限位开关23联动的电磁开关打开，推动气缸24复位，往复工作，直至推动设定排数的待装箱瓶体3到放置台21上，此时放置台21上形成呈矩形阵列排布的多个待装箱瓶体3；

S142、机械臂部分12带动夹取机构靠近待装箱瓶体3，此时待装箱瓶体3与夹取单元一一对应：

首先机械臂底部的水平转盘124转动，使得位于机械臂端部的夹取部分11位于待装箱瓶体3的斜上方；而后垂直转动关节123动作，带动夹取部分11向下转动靠近待装箱瓶体3，此时夹取部分11的夹取单元与对应的待装箱瓶体3对准；

S143、继续向下转动，借助机械臂部分12的下压力，待装箱瓶体3的瓶口挤入两个夹取板1116之间，借助拉紧弹簧1112配合弧形夹板1117卡住待装箱瓶体3的瓶口，且利用待装箱瓶体3的自重向下拉动两个夹取板1116以及拉紧弹簧1112，进一步夹紧待装箱瓶体3；

S15、机械臂部分12的水平转盘124配合垂直转动关节123，带动夹取有待装箱瓶体3的夹取部分11移动，直至对准包装箱，同样的夹取部分11在垂直转动关节123的作用下向下转动，带动待装箱瓶体3放入包装箱内，直至待装箱瓶体3的底端接触包装箱，夹取板1116失去重力作用，在拉紧弹簧1112恢复力的作用下，拉动两个夹取板1116张开（由于自然状态下，两个夹取板1116之间的尺寸略小于瓶口的尺寸，故在拉紧弹簧1112恢复力的作用下，拉开两个夹取板1116后，可使得两个夹取板1116之间的尺寸大于瓶口尺寸，从而便于待装箱瓶体3脱离），松开待装箱瓶体3瓶体，机械臂部分12带动夹取部分11循环步骤S14-S15，即可将待装箱瓶体3放入包装箱内。

因此，本发明采用上述机器人装箱系统及其工作方法，通过采用可拓展的夹取部分，可根据包装箱和待装箱瓶体的尺寸灵活调整，适用范围更广。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种机器人装箱系统，包括传送装置和机器人，机器人包括机械臂部分和夹取部分，其特征在于：夹取部分为可拓展结构，夹取部分包括与机械臂部分的端部垂直转动连接的固定板和可拆卸设置于固定板上的夹取机构，夹取机构由多个呈矩形阵列分布的夹取单元组成，相邻两个夹取单元之间经连接件可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的一种机器人装箱系统，其特征在于：夹取单元包括安装板、依次设置于安装板上的横向移动件、纵向移动件和夹取件；

横向移动件包括横向滑轨和横向滑动设置于横向滑轨内的横向滑块；

纵向移动件包括固定于横向滑块上的纵向滑轨和滑动设置于纵向滑轨上的纵向滑块；

夹取件包括固定于纵向滑块上的连接头和与连接头连接的夹取头。

3.根据权利要求2所述的一种机器人装箱系统，其特征在于：夹取头包括一端与连接头连接的滑杆和与滑杆的另一端穿接的挡板，滑杆穿出挡板的一端经拉绳与对称布置的两个夹取板连接，两个夹取板靠近拉绳的一端还与挡板垂直转动连接，两个夹取板远离拉绳的一端均固定有弧形夹板，两个弧形夹板之间夹接有待装箱瓶体；

连接头与挡板之间的滑杆上设置有拉紧弹簧。

4.根据权利要求3所述的一种机器人装箱系统，其特征在于：弧形夹板的下部横截面设置成便于待装箱瓶体进入的斜坡结构；

弧形夹板的上部截面设置成垂直结构；

弧形夹板与待装箱瓶体接触的一侧粘接有防磨损橡胶垫。

5.根据权利要求2所述的一种机器人装箱系统，其特征在于：横向滑块面向横向滑轨内壁的一侧以及纵向滑块面向纵向滑轨内壁的一侧均设置有定位件，定位件包括经弹簧与横向滑块或者纵向滑块连接的电磁铁；

横向滑轨对应电磁铁的内壁上和纵向滑轨对应电磁铁的内壁上均固定有定位铁条。

6.根据权利要求2所述的一种机器人装箱系统，其特征在于：连接件包括开设于安装板侧部的连接弧槽和连接杆，连接杆的两端分别伸入相邻两个安装板的连接弧槽内，连接杆的中间连接有锁紧螺杆的一端，锁紧螺杆的另一端由两个安装板之间伸出，锁紧螺杆伸出两个安装板之间的部分连接有锁紧螺母。

7.根据权利要求1所述的一种机器人装箱系统，其特征在于：机械臂包括由下到上依次设置的水平转盘、垂直转动关节、垂直连接臂和水平连接臂，水平连接臂与固定板垂直转动连接；

垂直连接臂为伸缩结构，垂直连接臂包括底部连接管和顶部连接管，底部连接管内部设置有伸缩驱动电机，伸缩驱动电机的输出端连接有驱动螺杆的一端，驱动螺杆的另一端与顶部连接管的内壁螺纹连接，顶部连接管的底端与底部连接管的顶端外壁垂直滑动连接。

8.根据权利要求1所述的一种机器人装箱系统，其特征在于：传送装置包括传送带机构以及对称设置于传送带机构两侧的推动机构和放置台；

传送带机构包括支架和设置于支架上的传送带，支架上且分别对应推动机构和放置台的位置均开设有推入推出口；

推动机构包括布置于其中一个推入推出口处的推动气缸和固定于推动气缸输出端的推板；

放置台包括台体和围绕台体边缘固定设置的围栏，围栏上对应另一推入推出口的位置开设有连通口。

9.根据权利要求8所述的一种机器人装箱系统，其特征在于：传送带机构的传送方向与机器人平行；

支架上且对应推入推出口远离传送带机构输入端的一端设置有挡杆，挡杆上且朝向传送带机构输入端的一侧设置有限位开关，限位开关与用于控制推动气缸伸缩的电磁开关联动设置。

10.如上述权利要求1-9任一项所述的一种机器人装箱系统的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、调试：

S11、根据传送装置的高度调整垂直连接臂：

打开伸缩驱动电机，伸缩驱动电机带动驱动螺杆转动，在螺纹配合下，顶部连接管沿底部连接管竖向移动，直至经试验达到合适位置；

S12、根据包装箱的大小和待装箱瓶体的尺寸确定待装箱瓶体的个数、排布规律和相邻两个待装箱瓶体之间的距离，而后据此调整夹取部分：

S121、根据待装箱瓶体的个数确认夹取单元的个数，使得夹取单元的个数与待装箱瓶体的个数一一对应；

S122、根据待装箱瓶体的排布规律布置夹取单元，使得夹取单元的位置与待装箱瓶体的位置一一对应；

S123、连接相邻两个夹取单元：

将连接杆伸入相邻两个安装板之间，直至对应连接弧槽的位置，经锁紧螺杆转动连接杆，使得连接杆的两端分别伸入相邻两个安装板对应的连接弧槽内，再拧入锁紧螺母，定位当前位置即可；

S124、重复步骤S123，获得与待装箱瓶体排布规律相同的夹取机构；

S125、调整夹取机构上每个夹取单元的夹取件的位置，使得夹取件与待装箱瓶体顶部对准：

S1251、沿横向滑轨横向移动直至设定位置，打开对应横向滑块上的电磁铁的电源开关，电磁铁得电吸附横向滑轨，定位当前位置；

S1252、沿纵向滑轨纵向移动直至设定位置，打开对应纵向滑块上的电磁铁的电源开关，电磁铁得电吸附纵向滑轨，定位当前位置；

S13、利用螺钉将位于夹取部分中心位置的夹取单元的安装板固定到固定板上，打开电源；

S14、夹取待装箱瓶体：

S141、传送带机构上传送的呈线性阵列排布的多个待装箱瓶体，位于头部的待装箱瓶体触碰限位开关，使得与限位开关联动的电磁开关闭合，推动气缸的活塞杆带动推板推出，将与推板对应的一排待装箱瓶体推动到放置台上，限位开关复位，与限位开关联动的电磁开关打开，推动气缸复位，往复工作，直至推动设定排数的待装箱瓶体到放置台上，此时放置台上形成呈矩形阵列排布的多个待装箱瓶体；

S142、机械臂部分带动夹取机构靠近待装箱瓶体，此时待装箱瓶体与夹取单元一一对应：

首先机械臂底部的水平转盘转动，使得位于机械臂端部的夹取部分位于待装箱瓶体的斜上方；而后垂直转动关节动作，带动夹取部分向下转动靠近待装箱瓶体，此时夹取部分的夹取单元与对应的待装箱瓶体对准；

S143、继续向下转动，借助机械臂部分的下压力，待装箱瓶体的瓶口挤入两个夹取板之间，借助拉紧弹簧配合弧形夹板卡住待装箱瓶体的瓶口，且利用待装箱瓶体的自重向下拉动两个夹取板以及拉紧弹簧，进一步夹紧待装箱瓶体；

S15、机械臂部分的水平转盘配合垂直转动关节，带动夹取有待装箱瓶体的夹取部分移动，直至对准包装箱，同样的夹取部分在垂直转动关节的作用下向下转动，带动待装箱瓶体放入包装箱内，直至待装箱瓶体的底端接触包装箱，夹取板失去重力作用，在拉紧弹簧恢复力的作用下，拉动两个夹取板张开，松开待装箱瓶体，机械臂部分带动夹取部分循环步骤S14-S15，即可将待装箱瓶体放入包装箱内。

Images