本發(fā)明涉及機(jī)械自動(dòng)化包裝領(lǐng)域，具體涉及智能鞋業(yè)后道包裝系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

目前的鞋業(yè)后道包裝線主要是依賴(lài)人工開(kāi)箱、裝箱、封箱、搬運(yùn)及碼垛，由于生產(chǎn)的產(chǎn)品尺碼或品種比較多，但普通的后道包裝線無(wú)法滿足多規(guī)格產(chǎn)品的自動(dòng)裝箱，與現(xiàn)在飛速發(fā)展的電商時(shí)代完全不相配，具有以下缺陷：

(1)效率低下，勞動(dòng)強(qiáng)度大；

(2)需要大量的設(shè)備調(diào)整和人工干預(yù)，成本高昂；

(3)易發(fā)生裝箱的錯(cuò)碼，排列無(wú)序等問(wèn)題，錯(cuò)誤裝箱后，會(huì)導(dǎo)致銷(xiāo)售店終端出現(xiàn)錯(cuò)碼、斷碼，無(wú)法銷(xiāo)售，重復(fù)返廠的成本問(wèn)題；

(4)產(chǎn)品包裝的質(zhì)量不穩(wěn)定，可靠性不高，造成成本浪費(fèi)；

(5)生產(chǎn)過(guò)程中，在線數(shù)據(jù)無(wú)法及時(shí)上傳，依賴(lài)人工滯后的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，導(dǎo)致后續(xù)工作無(wú)法順暢進(jìn)行。

由此可見(jiàn)，目前的鞋業(yè)后道包裝線存在自動(dòng)化程度低、易出現(xiàn)紕漏的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是目前的鞋業(yè)后道包裝線存在自動(dòng)化程度低、易出現(xiàn)紕漏的問(wèn)題。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是提供了一種智能鞋業(yè)后道包裝系統(tǒng)，包括：

鞋盒分類(lèi)系統(tǒng)，包括依次連接的甄別系統(tǒng)和分類(lèi)入庫(kù)系統(tǒng)，所述甄別系統(tǒng)包括第一皮帶機(jī)組、設(shè)置在所述第一皮帶機(jī)組上的第一讀碼器和用于剔除帶有無(wú)效編碼的鞋盒的剔除裝置，所述分類(lèi)入庫(kù)系統(tǒng)沿流水線方向依次包括提升機(jī)、移載機(jī)和立體倉(cāng)庫(kù)；

裝箱系統(tǒng)，與所述鞋盒分類(lèi)系統(tǒng)并列，所述裝箱系統(tǒng)沿流水線方向依次包括全自動(dòng)開(kāi)箱機(jī)、第二皮帶機(jī)組和裝箱機(jī)，所述第二皮帶機(jī)組上設(shè)有貼標(biāo)機(jī)和第二讀碼器，所述裝箱機(jī)的一側(cè)設(shè)有機(jī)器人分揀機(jī)，所述立體倉(cāng)庫(kù)通過(guò)所述機(jī)器人分揀機(jī)與所述裝箱機(jī)連接；

封箱輸送軌道，其上設(shè)有封箱裝置，所述封箱輸送軌道的輸出端設(shè)有第三讀碼器；

碼垛系統(tǒng)，與所述裝箱系統(tǒng)通過(guò)所述封箱輸送軌道連接，包括碼垛機(jī)器人和碼垛托盤(pán)；

伺服控制系統(tǒng)，分別與所述鞋盒分類(lèi)系統(tǒng)、所述裝箱系統(tǒng)、所述封箱輸送軌道和所述碼垛系統(tǒng)連接。

在上述方案中，所述第一皮帶機(jī)組的一側(cè)設(shè)有用于承接帶有無(wú)效編碼的鞋盒的回送通道。

在上述方案中，所述剔除裝置包括驅(qū)動(dòng)氣缸和由所述驅(qū)動(dòng)氣缸控制伸縮的剔除件。

在上述方案中，所述第二皮帶機(jī)組的輸出端上設(shè)有用于抬高并轉(zhuǎn)動(dòng)包裝箱的頂升旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和用于改變包裝箱開(kāi)口朝向的倒箱機(jī)構(gòu)，所述裝箱機(jī)采用側(cè)推式裝箱機(jī)，所述封箱輸送軌道的輸入端設(shè)有紙箱翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。

在上述方案中，所述封箱輸送軌道采用滾筒輸送機(jī)，所述封箱裝置依次包括全自動(dòng)中封封箱機(jī)32和全自動(dòng)角封封箱機(jī)。

在上述方案中，所述分揀機(jī)器人的一側(cè)設(shè)有清倉(cāng)輸送通道。

本發(fā)明還提供了一種利用上述結(jié)構(gòu)的智能鞋業(yè)后道包裝系統(tǒng)進(jìn)行的智能鞋業(yè)后道包裝方法，包括以下步驟：

鞋盒由鞋盒分類(lèi)系統(tǒng)進(jìn)入，第一讀碼器讀取鞋盒上的編碼，伺服控制系統(tǒng)將有效編碼轉(zhuǎn)換成倉(cāng)位坐標(biāo)發(fā)送給移載機(jī)，鞋盒經(jīng)過(guò)提升機(jī)，最后由移載機(jī)將鞋盒送到立體倉(cāng)庫(kù)中對(duì)應(yīng)的倉(cāng)位，帶無(wú)效編碼的鞋盒由剔除裝置剔除；

包裝箱進(jìn)入裝箱系統(tǒng)，依次經(jīng)過(guò)全自動(dòng)開(kāi)箱機(jī)、第二皮帶機(jī)組并停留在裝箱機(jī)上，伺服控制系統(tǒng)根據(jù)第二讀碼器的數(shù)據(jù)，向機(jī)器人分揀機(jī)發(fā)送對(duì)應(yīng)的倉(cāng)位坐標(biāo)，機(jī)器人分揀機(jī)將對(duì)應(yīng)倉(cāng)位中的鞋盒對(duì)應(yīng)放置在包裝箱內(nèi)；

裝好鞋盒的包裝箱進(jìn)入封箱輸送軌道，由封箱裝置進(jìn)行封箱包裝；

完成封箱的包裝箱由封箱輸送軌道輸出，第三讀碼器對(duì)包裝箱讀碼，伺服控制系統(tǒng)根據(jù)第三讀碼器的數(shù)據(jù)向碼垛機(jī)器人發(fā)送對(duì)應(yīng)的碼垛托盤(pán)位置，碼垛機(jī)器人將包裝箱放入對(duì)應(yīng)的碼垛托盤(pán)。

在上述方案中，剔除裝置的剔除件在驅(qū)動(dòng)氣缸的作用下，將帶無(wú)效編碼的鞋盒剔除，鞋盒由回送通道輸出。

在上述方案中，切換產(chǎn)品時(shí)，伺服控制系統(tǒng)向分揀機(jī)器人發(fā)送指令，分揀機(jī)器人將倉(cāng)位中的鞋盒全部拿出，并放入清倉(cāng)輸送通道內(nèi)。

在上述方案中，包裝箱經(jīng)過(guò)全自動(dòng)開(kāi)箱機(jī)，全自動(dòng)開(kāi)箱機(jī)將包裝箱展開(kāi)、封底并貼底部膠帶；全自動(dòng)中封封箱機(jī)將包裝箱的上蓋封口，并貼中封膠帶；全自動(dòng)角封封箱機(jī)在包裝箱的兩側(cè)貼膠帶。

本發(fā)明，設(shè)有多個(gè)編碼器，可對(duì)鞋盒進(jìn)行分類(lèi)甄別，將不合格的鞋盒剔除，伺服控制系統(tǒng)將有效編碼轉(zhuǎn)化為倉(cāng)位坐標(biāo)，從而將鞋盒放入對(duì)應(yīng)倉(cāng)位，利用裝箱系統(tǒng)和機(jī)器人分揀機(jī)自動(dòng)進(jìn)行開(kāi)箱和對(duì)應(yīng)裝箱，并進(jìn)行封箱操作和碼垛操作，利用編碼器進(jìn)行核查，出錯(cuò)率小，全程只需人工輔助上下料，能自動(dòng)根據(jù)指令和訂單完成相應(yīng)的包裝工作，大大減低了人工干預(yù)，自動(dòng)化程度高，提高了生產(chǎn)效率，并能自動(dòng)適應(yīng)多種不同規(guī)格的包裝箱，適于鞋業(yè)鞋碼混裝、多種規(guī)格的換線生產(chǎn)，通用性強(qiáng)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的鞋盒分類(lèi)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)放大圖；

圖3為本發(fā)明的裝箱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)放大圖；

圖4為本發(fā)明的碼垛系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)放大圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明予以詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1所示，本發(fā)明提供的智能鞋業(yè)后道包裝系統(tǒng)包括鞋盒分類(lèi)系統(tǒng)、裝箱系統(tǒng)、封箱輸送軌道3和碼垛系統(tǒng)以及伺服控制系統(tǒng)50。伺服控制系統(tǒng)50分別與鞋盒分類(lèi)系統(tǒng)、裝箱系統(tǒng)、封箱輸送軌道3和碼垛系統(tǒng)連接。

結(jié)合圖1和圖2所示，鞋盒分類(lèi)系統(tǒng)包括依次連接的甄別系統(tǒng)和分類(lèi)入庫(kù)系統(tǒng)，甄別系統(tǒng)包括第一皮帶機(jī)組11、設(shè)置在第一皮帶機(jī)組11上的第一讀碼器12和用于剔除帶有無(wú)效編碼的鞋盒的剔除裝置111，分類(lèi)入庫(kù)系統(tǒng)沿流水線方向依次包括提升機(jī)13、移載機(jī)14和立體倉(cāng)庫(kù)15。第一讀碼器12采用圖像處理技術(shù)、激光掃描或RFID技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，不清楚或無(wú)法識(shí)別的編碼為無(wú)效編碼。移載機(jī)14可采用同步帶或者絲桿模組的結(jié)構(gòu)形式完成移送動(dòng)作，如現(xiàn)有技術(shù)中的三軸機(jī)器人輸送裝置。

結(jié)合圖1和圖3所示，裝箱系統(tǒng)與鞋盒分類(lèi)系統(tǒng)并列，裝箱系統(tǒng)沿流水線方向依次包括全自動(dòng)開(kāi)箱機(jī)21、第二皮帶機(jī)組22和裝箱機(jī)23，第二皮帶機(jī)組22上設(shè)有貼標(biāo)機(jī)221和第二讀碼器222，裝箱機(jī)23的一側(cè)設(shè)有機(jī)器人分揀機(jī)10，立體倉(cāng)庫(kù)15通過(guò)機(jī)器人分揀機(jī)10與裝箱機(jī)23連接。全自動(dòng)開(kāi)箱機(jī)21可適用于包裝箱的不同規(guī)格，通過(guò)人工輸入或機(jī)器自動(dòng)調(diào)整并進(jìn)行編碼存儲(chǔ)，便可直接調(diào)用數(shù)據(jù)，進(jìn)行自動(dòng)開(kāi)箱和封底。貼標(biāo)機(jī)221可根據(jù)不同包裝箱的規(guī)格，調(diào)整貼標(biāo)的位置。

結(jié)合圖1和圖4所示，封箱輸送軌道3上設(shè)有封箱裝置，封箱輸送軌道3的輸出端設(shè)有第三讀碼器34。

碼垛系統(tǒng)與裝箱系統(tǒng)通過(guò)封箱輸送軌道3連接，包括碼垛機(jī)器人4和碼垛托盤(pán)41。碼垛機(jī)器人4結(jié)合不同的碼垛數(shù)據(jù)，進(jìn)行分類(lèi)碼垛，并且結(jié)合包裝箱的尺寸和堆垛垛型的3D數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，建立不同的堆垛方式，進(jìn)行智能堆垛。

優(yōu)選地，第一皮帶機(jī)組11的一側(cè)設(shè)有用于承接帶有無(wú)效編碼的鞋盒的回送通道112。剔除裝置111包括驅(qū)動(dòng)氣缸和由驅(qū)動(dòng)氣缸控制伸縮的剔除件。驅(qū)動(dòng)氣缸的自動(dòng)化程度高，可根據(jù)伺服控制系統(tǒng)50的指令進(jìn)行動(dòng)作。

優(yōu)選地，立體倉(cāng)庫(kù)15設(shè)有多個(gè)料倉(cāng)，料倉(cāng)為由輸入口向下傾斜的貨物通道，料倉(cāng)的兩側(cè)設(shè)有多個(gè)用于使鞋盒橫向入庫(kù)的阻擋裝置，阻擋裝置設(shè)有鞋盒感應(yīng)機(jī)，料倉(cāng)的輸出口設(shè)有延伸出來(lái)的導(dǎo)向段。鞋盒由輸入口進(jìn)入口，在自身重力作用下下滑，全程無(wú)需動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，阻擋裝置可沿輸送方向設(shè)置多個(gè)，鞋盒感應(yīng)機(jī)自動(dòng)感應(yīng)鞋盒的位置，并在鞋盒到達(dá)之前啟動(dòng)阻擋裝置，而后將鞋盒橫向放置并入庫(kù)。料倉(cāng)上還可以設(shè)置檢測(cè)裝置，隨時(shí)檢測(cè)鞋盒的運(yùn)輸速度和倉(cāng)位是否缺料。料倉(cāng)的導(dǎo)向段方便機(jī)器人分揀機(jī)10的抓取。

優(yōu)選地，第二皮帶機(jī)組22的輸出端上設(shè)有用于抬高并轉(zhuǎn)動(dòng)包裝箱的頂升旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)223和用于改變包裝箱開(kāi)口朝向的倒箱機(jī)構(gòu)224，裝箱機(jī)23采用側(cè)推式裝箱機(jī)23，封箱輸送軌道3的輸入端設(shè)有紙箱翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)31。包裝箱在進(jìn)行裝箱前需要進(jìn)行一些方位調(diào)整，頂升旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)223和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)224的目的是使包裝箱的朝向與鞋盒的推入方向一致。

優(yōu)選地，封箱輸送軌道3采用滾筒輸送機(jī)，封箱裝置依次包括全自動(dòng)中封封箱機(jī)32和全自動(dòng)角封封箱機(jī)33。滾筒輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)置簡(jiǎn)單，成本較低，具有較好的承重能力。

優(yōu)選地，分揀機(jī)器人10的一側(cè)設(shè)有清倉(cāng)輸送通道101。將不再進(jìn)行分類(lèi)的鞋盒從立體倉(cāng)庫(kù)5中清理出來(lái)，清倉(cāng)輸送通道101方便這類(lèi)鞋盒的輸出。

本發(fā)明還提供了一種利用上述智能鞋業(yè)后道包裝系統(tǒng)進(jìn)行的智能鞋業(yè)后道包裝方法，包括以下步驟：

鞋盒由鞋盒分類(lèi)系統(tǒng)進(jìn)入，第一讀碼器12讀取鞋盒上的編碼，伺服控制系統(tǒng)50將有效編碼轉(zhuǎn)換成倉(cāng)位坐標(biāo)發(fā)送給移載機(jī)14，鞋盒經(jīng)過(guò)提升機(jī)13，最后由移載機(jī)14送到立體倉(cāng)庫(kù)15中對(duì)應(yīng)的倉(cāng)位，帶無(wú)效編碼的鞋盒由剔除裝置111剔除；

包裝箱進(jìn)入裝箱系統(tǒng)，依次經(jīng)過(guò)全自動(dòng)開(kāi)箱機(jī)21、第二皮帶機(jī)組22并停留在裝箱機(jī)23上，伺服控制系統(tǒng)50根據(jù)第二讀碼器222的數(shù)據(jù)，向機(jī)器人分揀機(jī)10發(fā)送對(duì)應(yīng)的倉(cāng)位坐標(biāo)，機(jī)器人分揀機(jī)10將對(duì)應(yīng)倉(cāng)位中的鞋盒對(duì)應(yīng)放置在包裝箱內(nèi)；

裝好鞋盒的包裝箱進(jìn)入封箱輸送軌道3，由封箱裝置進(jìn)行封箱包裝；

完成封箱的包裝箱由封箱輸送軌道3輸出，第三讀碼器34對(duì)包裝箱讀碼，伺服控制系統(tǒng)50根據(jù)第三讀碼器34的數(shù)據(jù)向碼垛機(jī)器人4發(fā)送對(duì)應(yīng)的碼垛托盤(pán)41位置，碼垛機(jī)器人4將包裝箱放入對(duì)應(yīng)的碼垛托盤(pán)41。對(duì)應(yīng)的碼垛托盤(pán)41裝載完成后，人工移走并更換新的碼垛托盤(pán)41。

優(yōu)選地，剔除裝置111的剔除件在驅(qū)動(dòng)氣缸的作用下，將帶無(wú)效編碼的鞋盒剔除，鞋盒由回送通道112輸出。

優(yōu)選地，切換產(chǎn)品時(shí)，伺服控制系統(tǒng)50向分揀機(jī)器人10發(fā)送指令，分揀機(jī)器人10將倉(cāng)位中的鞋盒全部拿出，并放入清倉(cāng)輸送通道101內(nèi)。

優(yōu)選地，包裝箱經(jīng)過(guò)全自動(dòng)開(kāi)箱機(jī)21，全自動(dòng)開(kāi)箱機(jī)21將包裝箱展開(kāi)、封底并貼底部膠帶；全自動(dòng)中封封箱機(jī)32將包裝箱的上蓋封口，并貼中封膠帶；全自動(dòng)角封封箱機(jī)33在包裝箱的兩側(cè)貼膠帶。

本發(fā)明，設(shè)有多個(gè)編碼器，可對(duì)鞋盒進(jìn)行分類(lèi)甄別，將不合格的鞋盒剔除，伺服控制系統(tǒng)將有效編碼轉(zhuǎn)化為倉(cāng)位坐標(biāo)，從而將鞋盒放入對(duì)應(yīng)倉(cāng)位，利用裝箱系統(tǒng)和機(jī)器人分揀機(jī)自動(dòng)進(jìn)行開(kāi)箱和對(duì)應(yīng)裝箱，并進(jìn)行封箱操作和碼垛操作，利用編碼器進(jìn)行核查，出錯(cuò)率小，全程只需人工輔助上下料，能自動(dòng)根據(jù)指令和訂單完成相應(yīng)的包裝工作，大大減低了人工干預(yù)，自動(dòng)化程度高，提高了生產(chǎn)效率，并能自動(dòng)適應(yīng)多種不同規(guī)格的包裝箱，適于鞋業(yè)鞋碼混裝、多種規(guī)格的換線生產(chǎn)，通用性強(qiáng)。

本發(fā)明不局限于上述最佳實(shí)施方式，任何人應(yīng)該得知在本發(fā)明的啟示下作出的結(jié)構(gòu)變化，凡是與本發(fā)明具有相同或相近的技術(shù)方案，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。