基于柔性输送平台的模块化包装线.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010961788.8 (22)申请日 2020.09.14 (71)申请人 杭州永创智能设备股份有限公司 地址 310000 浙江省杭州市西湖区三墩镇 西园九路1号 (72)发明人 罗邦毅汪雷春郑卫军 (74)专利代理机构 杭州仁杰专利代理事务所 (特殊普通合伙) 33297 代理人 郑新军 (51)Int.Cl. B65B 65/00(2006.01) B65G 37/00(2006.01) (54)发明名称 一种基于柔性输送平台的模块化包装线 (57)摘要 本发明涉及。

2、包装设备技术领域， 公开了一种 基于柔性输送平台的模块化包装线， 包括输送平 台模块、 装箱平台模块， 输送平台模块与装箱平 台模块之间设有柔性输送平台， 输送平台模块包 括物料输送带、 进料分列机构、 整理定位机构、 物 料抓取转移机构， 装箱平台模块内设有箱体进料 输送带、 装箱机构； 物料输送带的侧面设有底托 前输送带 、 前输送带， 装箱平台模块内设有底 托后输送带 、 底托后输送带， 底托前输送带 的前端设有前升降输送平台， 底托后输送带 的 后端设有后升降输送平台。 本发明将整体的包装 线分成输送平台模块、 装箱平台模块， 两个模块 通过柔性输送平台连接， 受空间限制小， 安装更 。

3、加机动灵活。 权利要求书2页 说明书5页 附图5页 CN 112009826 A 2020.12.01 CN 112009826 A 1.一种基于柔性输送平台的模块化包装线， 其特征是， 包括输送平台模块、 装箱平台模 块， 所述输送平台模块与装箱平台模块之间设有柔性输送平台， 所述输送平台模块包括物 料输送带、 进料分列机构、 整理定位机构、 物料抓取转移机构， 所述装箱平台模块内设有箱 体进料输送带、 装箱机构； 所述物料输送带的侧面设有底托前输送带 ， 底托前输送带 的上 方设有底托前输送带， 所述装箱平台模块内设有底托后输送带 ， 底托后输送带 的上方 设有底托后输送带， 所述底托前输。

4、送带 、 底托后输送带 之间通过柔性输送平台对接， 所 述底托前输送带、 底托后输送带之间通过柔性输送平台对接， 所述底托前输送带 的前 端设有前升降输送平台， 底托后输送带 的后端设有后升降输送平台。 2.根据权利要求1所述的一种基于柔性输送平台的模块化包装线， 其特征是， 所述的进 料分列机构设置在物料输送带的前端， 进料分列机构包括固定在物料输送带两侧的前连接 支架、 后连接支架， 前连接支架之间设有前滑杆， 前滑杆上设有两块平行的前滑板， 每块前 滑板的下端均固定有前连接座， 所述后连接支架之间设有后滑杆， 后滑杆上设有两块平行 的后滑板， 每块后滑板的下端均固定有后连接座， 前连接座。

5、、 后连接座之间通过两条柔性挡 条一一对应连接， 两条柔性挡条之间形成进料通道， 所述后连接支架上设有用于驱动两块 后滑板同步同向滑动的第一电机； 所述物料输送带上位于进料通道的后端设有若干平行的 隔板， 相邻两块隔板之间形成分列通道。 3.根据权利要求2所述的一种基于柔性输送平台的模块化包装线， 其特征是， 两块前滑 板之间设有宽度调节机构， 所述的宽度调节机构包括调节杆， 所述调节杆的一端与一块前 滑板转动连接， 调节杆的另一端穿过另一块前滑板与前滑板螺纹连接， 调节杆的端部设有 调节柄； 两块后滑板之间也设有所述的宽度调节机构。 4.根据权利要求2或3所述的一种基于柔性输送平台的模块化包。

6、装线， 其特征是， 所述 前连接座、 后连接座的内侧均设有传动轮， 传动轮之间设有侧输送带， 前连接座、 后连接座 的端部设有用于驱动侧输送带移动的第二电机。 5.根据权利要求1或2所述的一种基于柔性输送平台的模块化包装线， 其特征是， 所述 整理定位机构位于进料分列机构的后端， 整列机构包括平行分布在物料输送带后端两侧的 滑轨， 滑轨上设有滑块， 所述滑块的上端之间设有物料挡板， 物料输送带的侧面设有用于驱 动滑块沿着滑轨运动的第三电机， 滑块上还设有用于驱动物料挡板升降的升降机构； 所述 物料输送带的后端顶面设有若干组隔离条， 每组隔离条有两根， 每组隔离条之间形成限位 通道， 限位通道内。

7、设有限位件。 6.根据权利要求5所述的一种基于柔性输送平台的模块化包装线， 其特征是， 所述物料 输送带上位于进料分列机构的后端设有安装支架， 安装支架的两侧设有竖直分布的螺杆， 两根螺杆之间设有升降支架， 升降之间的两端通过螺纹套与螺杆螺纹连接， 所述升降支架 上固定有若干气缸， 所述气缸的下端设有压块， 所述安装支架上还设有用于驱动两根螺杆 同步转动的驱动轴， 驱动轴的端部固定有驱动手轮。 7.根据权利要求1或2或3所述的一种基于柔性输送平台的模块化包装线， 其特征是， 所 述的物料抓取转移机构设置在整理定位机构的上方， 包括固定支架， 所述固定支架的顶部 设有横滑轨， 所述横滑轨上设有滑。

8、动座， 所述滑动座上设有升降式机械手， 所述横滑轨上设 有用于驱动滑动座滑动的第四电机。 8.根据权利要求1所述的一种基于柔性输送平台的模块化包装线， 其特征是， 所述的装 权利要求书 1/2 页 2 CN 112009826 A 2 箱机构包括若干定位支架， 每个定位支架的顶部均设有横梁， 所述横梁上设有机械抓手， 所 述底托后输送带 位于定位支架的下方， 所述箱体进料输送带与位于底托后输送带 平行分 布。 权利要求书 2/2 页 3 CN 112009826 A 3 一种基于柔性输送平台的模块化包装线 技术领域 0001 本发明涉及包装设备技术领域， 尤其涉及一种基于柔性输送平台的模块化包。

9、装 线。 背景技术 0002 很多产品生产之后都需要进行装箱作业， 目前产品都是采用流水线作业的方式进 行生产， 生产之后通过后续自动包装流水线进行装箱， 例如盒装牛奶、 饮料等， 通常是先将 饮料排列好之后直接通过机械手或机械人抓取装箱。 常见的包装系统直接对产品整理后进 行装箱， 这就导致整个包装系统是一条完整、 不可分割的生产线， 这对场地要求很高， 必须 要足够大的空间以容纳该完整的包装系统， 受空间限制很大； 而且包装系统中每个工位都 是紧密配合， 只要任意一个工位出现故障、 等待， 那么整个包装系统都需要停机等待。 发明内容 0003 本发明为了解决现有技术中的包装系统存在的上述问。

10、题， 提供了一种基于柔性输 送平台的模块化包装线， 将整条包装线模块化， 各个模块之间通过柔性输送平台对接， 从而 受空间限制小、 安装更加机动灵活。 0004 为了实现上述目的， 本发明采用如下技术方案： 一种基于柔性输送平台的模块化包装线， 包括输送平台模块、 装箱平台模块， 所述输送 平台模块与装箱平台模块之间设有柔性输送平台， 所述输送平台模块包括物料输送带、 进 料分列机构、 整理定位机构、 物料抓取转移机构， 所述装箱平台模块内设有箱体进料输送 带、 装箱机构； 所述物料输送带的侧面设有底托前输送带 ， 底托前输送带 的上方设有底托 前输送带， 所述装箱平台模块内设有底托后输送带 。

11、， 底托后输送带 的上方设有底托后 输送带， 所述底托前输送带 、 底托后输送带 之间通过柔性输送平台对接， 所述底托前输 送带、 底托后输送带之间通过柔性输送平台对接， 所述底托前输送带 的前端设有前升 降输送平台， 底托后输送带 的后端设有后升降输送平台。 0005 将输送平台模块、 装箱平台模块分成独立的两个模块， 模块之间通过柔性输送平 台对接， 输送平台模块、 装箱平台模块可以根据场地环境独立安装， 然后通过柔性输送平台 将两者对接， 安装更加机动灵活， 受场地空间限制小； 待包装的产品经过物料输送带后进入 进料分列机构， 分成多列产品后通过整理定位机构将产品整体成规则的阵列并定位，。

12、 底托 沿着底托前输送带、 底托后输送带移动， 通过物料抓取转移机构抓取产品阵列后转移 至底托上， 装入产品后的底托通过柔性输送平台输送至装箱平台模块内， 箱体进料输送带 上输送包装箱， 装箱机构将底托内的产品阵列抓取后装入包装箱内， 空的底托沿着底托后 输送带移动至后升降输送平台， 后升降输送平台将底托后输送带上的底托移动至底托 后输送带 ， 底托后输送带 上的底托移动至底托前输送带 后通过前升降输送平台移动至 底托前输送带上， 从而实现底托的循环使用； 该种包装系统将整个包装产线分割成两部 分， 并通过底托增加了产品定位、 存储环节， 底托上的产品可以单独进行储存、 流转， 进而使 说明书。

13、 1/5 页 4 CN 112009826 A 4 得输送平台模块、 装箱平台模块能够独立工作， 即使装箱平台模块故障， 输送平台模块也能 将产品分列后存储在底托中， 然后存储在柔性输送平台内， 同时柔性输送平台还能起到缓 冲调节输送平台模块、 装箱平台模块的生产节拍， 使得整个包装作业也更加机动灵活。 0006 作为优选， 所述的进料分列机构设置在物料输送带的前端， 进料分列机构包括固 定在物料输送带两侧的前连接支架、 后连接支架， 前连接支架之间设有前滑杆， 前滑杆上设 有两块平行的前滑板， 每块前滑板的下端均固定有前连接座， 所述后连接支架之间设有后 滑杆， 后滑杆上设有两块平行的后滑板。

14、， 每块后滑板的下端均固定有后连接座， 前连接座、 后连接座之间通过两条柔性挡条一一对应连接， 两条柔性挡条之间形成进料通道， 所述后 连接支架上设有用于驱动两块后滑板同步同向滑动的第一电机； 所述物料输送带上位于进 料通道的后端设有若干平行的隔板， 相邻两块隔板之间形成分列通道。 初始产品从进料通 道中一排进入， 第一驱动电机带动后滑板沿着后滑杆移动， 从而使得进料通道的后端分别 与不同的分列通道对接， 从而将产品输送到不同的分别通道中。 0007 作为优选， 两块前滑板之间设有宽度调节机构， 所述的宽度调节机构包括调节杆， 所述调节杆的一端与一块前滑板转动连接， 调节杆的另一端穿过另一块前。

15、滑板与前滑板螺 纹连接， 调节杆的端部设有调节柄； 两块后滑板之间也设有所述的宽度调节机构。 不同型号 的产品的长宽尺寸存在差异， 可以通过宽度调节机构以调进料通道的宽度， 通用性强。 0008 作为优选， 所述前连接座、 后连接座的内侧均设有传动轮， 传动轮之间设有侧输送 带， 前连接座、 后连接座的端部设有用于驱动侧输送带移动的第二电机。 前连接座、 后连接 座的底部对应的位置正好是两条输送带的对接处， 通过传动轮、 侧输送带确保产品能从一 个输送带稳定的移动至另一个输送带上。 0009 作为优选， 所述整理定位机构位于进料分列机构的后端， 整列机构包括平行分布 在物料输送带后端两侧的滑轨。

16、， 滑轨上设有滑块， 所述滑块的上端之间设有物料挡板， 物料 输送带的侧面设有用于驱动滑块沿着滑轨运动的第三电机， 滑块上还设有用于驱动物料挡 板升降的升降机构； 所述物料输送带的后端顶面设有若干组隔离条， 每组隔离条有两根， 每 组隔离条之间形成限位通道， 限位通道内设有限位件。 产品从分列通道的后端出来后移动 至物料挡板处， 从而使得产品阵列的前端对齐， 第三电机带动物料挡板沿着物料输送带移 动， 产品阵列进入隔离条之间的限位通道内并通过限位限位， 此时产品阵列被准确定位， 从 而便于物料抓取转移机构准确的抓取产品阵列； 而物料挡板则在升降机构的作用下抬升， 然后向前移动至进料分列机构的后。

17、端， 在下降阻挡后一个产品阵列。 0010 作为优选， 所述物料输送带上位于进料分列机构的后端设有安装支架， 安装支架 的两侧设有竖直分布的螺杆， 两根螺杆之间设有升降支架， 升降之间的两端通过螺纹套与 螺杆螺纹连接， 所述升降支架上固定有若干气缸， 所述气缸的下端设有压块， 所述安装支架 上还设有用于驱动两根螺杆同步转动的驱动轴， 驱动轴的端部固定有驱动手轮。 第一组产 品阵列接触到物料挡板时， 气缸轴端下降使得压块压住分列通道后端的产品， 从而确保每 个产品阵列中的产品相同， 产品阵列的列数通过分列机构限定， 每列的产品个数通过压块 限定。 0011 作为优选， 所述的物料抓取转移机构设置。

18、在整理定位机构的上方， 包括固定支架， 所述固定支架的顶部设有横滑轨， 所述横滑轨上设有滑动座， 所述滑动座上设有升降式机 械手， 所述横滑轨上设有用于驱动滑动座滑动的第四电机。 升降式机械手下降抓取定位好 说明书 2/5 页 5 CN 112009826 A 5 的产品阵列， 然后升降式机械手提升并通过第四电机、 横滑轨将产品阵列转移至底托的正 上方， 将产品阵列装入底托中； 底托对产品阵列定位、 存储、 转移。 0012 作为优选， 所述的装箱机构包括若干定位支架， 每个定位支架的顶部均设有横梁， 所述横梁上设有机械抓手， 所述底托后输送带 位于定位支架的下方， 所述箱体进料输送带 与位于。

19、底托后输送带 平行分布。 机械抓手抓取底托上的产品阵列装入包装箱内， 实现产品 的包装。 0013 因此， 本发明具有如下有益效果：（1） 将整体的包装系统分成输送平台模块、 装箱 平台模块， 两个模块可以根据安装现场的空间布置独立安装， 最后通过柔性输送平台连接， 受空间限制小， 安装更加机动灵活；（2） 设置底托循环输送系统运输底托， 将整理好的产品 整列先转移至底托上形成中间产品， 然后对中间产品进行后续装箱， 即将一个装箱作业分 解成两步， 使得产品定位、 产品装箱作业之间的依赖性减小， 柔性输送平台形成一个缓冲、 存储区， 以缓冲、 调节输送平台模块、 装箱平台模块之间的生产节拍， 。

20、输送平台模块、 装箱平 台模块可相对独立作业； 例如当装箱平台模块故障需要检修时， 输送平台模块可以继续工 作， 将整理好的产品阵列转移到底托上并存储在柔性输送平台中。 附图说明 0014 图1为本发明的整体结构示意图。 0015 图2为底托前输送带 、 底托前输送带、 底托后输送带 、 底托后输送带的连接 示意图。 0016 图3为输送平台模块的俯视图。 0017 图4 为进料分列机构的结构示意图。 0018 图5为图4中A处局部放大示意图。 0019 图6为整理定位机构的结构示意图。 0020 图7为物料抓取转移机构的结构示意图。 0021 图8为装箱机构的一种结构示意图。 0022 图9。

21、为装箱机构的另一种结构示意图。 0023 图中： 输送平台模块1、 装箱平台模块2、 柔性输送平台3、 底托前输送带 40、 底托前 输送带41、 底托后输送带 42、 底托后输送带43、 前升降输送平台44、 后升降输送平台 45、 底托5、 物料输送带10、 进料分列机构11、 前连接支架110、 后连接支架111、 前滑杆112、 前 滑板113、 前连接座114、 后滑杆115、 后滑板116、 后连接座117、 柔性挡条118、 进料通道119、 第一电机120、 隔板121、 分列通道122、 调节杆123、 调节柄124、 传动轮125、 侧输送带126、 第 二电机127、 整。

22、理定位机构13、 滑轨130、 滑块131、 物料挡板132、 第三电机133、 升降机构134、 隔离条135、 限位通道136、 限位件137、 安装支架138、 螺杆139、 升降支架140、 气缸141、 压块 142、 驱动轴143、 驱动手轮144、 物料抓取转移机构15、 固定支架150、 横滑轨151、 滑动座152、 第四电机153、 箱体进料输送带20、 装箱机构21、 定位支架210、 横梁211、 机器人212。 具体实施方式 0024 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述： 如图1、 图2和图3所示的一种基于柔性输送平台的模块化包装线， 包括输送平台模块1、。

23、 说明书 3/5 页 6 CN 112009826 A 6 装箱平台模块2， 输送平台模块与装箱平台模块之间设有柔性输送平台3， 输送平台模块1包 括物料输送带10、 进料分列机构11、 整理定位机构13、 物料抓取转移机构15， 装箱平台模块2 内设有箱体进料输送带20、 装箱机构21； 物料输送带10的侧面设有底托前输送带 40， 底托前输送带 40的上方设有底托前输送 带41， 装箱平台模块2内设有底托后输送带 42， 底托后输送带 的上方设有底托后输送带 43， 底托前输送带 、 底托后输送带 之间通过柔性输送平台3对接， 底托前输送带、 底托 后输送带之间通过柔性输送平台对接， 底托。

24、前输送带 的前端设有前升降输送平台44， 底 托后输送带 的后端设有后升降输送平台45， 底托5沿着底托前输送带41、 底托后输送带 43、 后升降输送平台45、 底托后输送带 42、 底托前输送带 40、 前升降输送平台44往复循 环。 柔性输送平台3的位置如图1、 图2中的虚线框所示， 柔性输送平台3为直线型输送平台、 L 形输送平台、 U形输送平台、 升降式输送平台中的任意一种或几种的组合， 本领域技术人员 根据输送平台模块1、 装箱平台模块2实际安装位置关系选择其中的一种， 也可以选择几种 组合以适配场地空间布局需求， 本领域技术人员也可以根据现场实际需求选择其他类型的 柔性输送平台。。

25、 0025 如图3、 图4和图5所示， 进料分列机构11设置在物料输送带10的前端， 进料分列机 构11包括固定在物料输送带两侧的前连接支架110、 后连接支架111， 前连接支架之间设有 前滑杆112， 前滑杆上设有两块平行的前滑板113， 每块前滑板的下端均固定有前连接座 114， 后连接支架111之间设有后滑杆115， 后滑杆上设有两块平行的后滑板116， 每块后滑板 116的下端均固定有后连接座117， 前连接座、 后连接座之间通过两条柔性挡条118一一对应 连接， 两条柔性挡条之间形成进料通道119， 后连接支架上设有用于驱动两块后滑板同步同 向滑动的第一电机120； 物料输送带10。

26、上位于进料通道的后端设有若干平行的隔板121， 相 邻两块隔板之间形成分列通道122； 两块前滑板113之间设有宽度调节机构， 宽度调节机构包括调节杆123， 调节杆123的一 端与一块前滑板转动连接， 调节杆123的另一端穿过另一块前滑板与前滑板螺纹连接， 调节 杆的端部设有调节柄124； 两块后滑板之间也设有宽度调节机构； 前连接座114、 后连接座 117的内侧均设有传动轮125， 传动轮之间设有侧输送带126， 前连接座、 后连接座的端部设 有用于驱动侧输送带移动的第二电机127。 0026 如图6所示， 整理定位机构13位于进料分列机构11的后端， 整列机构13包括平行分 布在物料输。

27、送带后端两侧的滑轨130， 滑轨上设有滑块131， 滑块131的上端之间设有物料挡 板132， 物料输送带10的侧面设有用于驱动滑块沿着滑轨运动的第三电机133， 第三电机通 过同步轮、 同步带控制滑块的前后移动； 滑块131上还设有用于驱动物料挡板132升降的升 降机构134， 升降机构为电缸或气缸； 物料输送带10的后端顶面设有若干组隔离条135， 每组 隔离条有两根， 每组隔离条之间形成限位通道136， 限位通道内设有限位件137； 物料输送带10上位于进料分列机构的后端设有安装支架138， 安装支架138的两侧设有 竖直分布的螺杆139， 两根螺杆之间设有升降支架140， 升降之间的两。

28、端通过螺纹套与螺杆 螺纹连接， 升降支架140上固定有若干气缸141， 气缸的下端设有压块142， 安装支架上还设 有用于驱动两根螺杆同步转动的驱动轴143， 驱动轴的端部固定有驱动手轮144。 0027 如图7所示， 物料抓取转移机构15设置在整理定位机构13的上方， 包括固定支架 150， 固定支架150的顶部设有横滑轨151， 横滑轨151上设有滑动座152， 滑动座上设有升降 说明书 4/5 页 7 CN 112009826 A 7 式机械手， 横滑轨151上设有用于驱动滑动座滑动的第四电机153。 0028 如图8所示， 装箱机构21包括若干定位支架210， 每个定位支架的顶部均设有。

29、横梁 211， 横梁上设有机械抓手， 机械抓手采用物料抓取转移机构15中的升降式机械手， 底托后 输送带 位于定位支架的下方， 箱体进料输送带与位于底托后输送带 平行分布。 装箱机构 也可以采用图9所示的装箱机器人212。 0029 结合附图， 本发明的原理如下 （本实施例中以牛奶包装箱为例） ： 灌装后的牛奶包 从前面的输送带移动到物料输送带10上， 牛奶包沿着进料通道119移动， 第一电机120带动 后滑动板沿着后滑轨移动， 从而使得进来通道的后端依次与分列通道122对齐， 进料通道中 的牛奶包分别进入每一个分列通道， 分列通道中的牛奶包继续沿着物料输送带10移动， 移 动至物料挡板132。

30、处时受到阻挡， 气缸141带动压块142下降压住分列通道后端的牛奶包， 第 三电机带动物料挡板沿着输送带方向移动， 分列通道后端与物料挡板之间的牛奶包阵列与 物料挡板同步向前移动进入限位通道136中， 最后受到限位件137的限位， 此时牛奶包阵列 被完全定位， 物料挡板132在升降机构的作用下抬升后向前移动复位， 阻挡下一个牛奶包阵 列； 物料抓取转移机构15中的升降式机械手抓取定位后的牛奶包阵列， 将牛奶包阵列转移 至底托中， 底托沿着柔性输送平台3进入装箱机构21内， 装箱机构抓取底托中的牛奶包阵列 后转移至包装箱内， 从而实现牛奶包阵列的装箱作业。 0030 本结构中将输送平台模块、 装。

31、箱平台模块分成独立的两个模块， 模块之间通过柔 性输送平台对接， 输送平台模块、 装箱平台模块可以根据场地环境独立安装， 然后通过柔性 输送平台将两者对接， 安装更加机动灵活， 受场地空间限制小； 该种包装系统将整个包装产 线分割成两部分， 并通过底托增加了产品定位、 存储环节， 底托上的产品可以单独进行储 存、 流转， 进而使得输送平台模块、 装箱平台模块能够独立工作， 即使装箱平台模块故障， 输 送平台模块也能将产品分列后存储在底托中， 然后存储在柔性输送平台内， 同时柔性输送 平台还能起到缓冲调节输送平台模块、 装箱平台模块的生产节拍， 使得整个包装作业也更 加机动灵活。 0031 以上。

32、仅为本发明的具体实施例， 但本发明的技术特征并不局限于此。 任何以本发 明为基础， 为解决基本相同的技术问题， 实现基本相同的技术效果， 所作出的简单变化、 等 同替换或者修饰等， 皆涵盖于本发明的保护范围之中。 说明书 5/5 页 8 CN 112009826 A 8 图1 图2 说明书附图 1/5 页 9 CN 112009826 A 9 图3 图4 说明书附图 2/5 页 10 CN 112009826 A 10 图5 图6 说明书附图 3/5 页 11 CN 112009826 A 11 图7 说明书附图 4/5 页 12 CN 112009826 A 12 图8 图9 说明书附图 5/5 页 13 CN 112009826 A 13 。