本发明提供一种纸垛上料机器人，包括纸垛、载台以及设置于载台下部并用于驱动载台移动的行走机构，在载台上固定有机械臂、切刀组件和暂存筐，在机械臂的执行端固定安装有抓手；在抓手的第一吸盘和托板之间形成用于夹持纸垛上下两侧的第一夹持工位，通过第一夹持工位避免纸垛在抓手移动过程中加重纸垛的不整齐性，通过第二夹持工位使得纸垛恢复整齐性，过程简单，效果好；在切刀组件的条形挡板和推板之间形成用于夹持纸垛前后前侧的第二夹持工位，纸垛在第二夹持工位处时纸膜带被切刀切断，并通过推板上的条形调整块的第一作用面和第二作用面分别与纸垛的第一侧面和第二侧面贴合后，从而将纸垛整理整齐，结构简单，效率高。
1.一种纸垛上料机器人，包括纸垛（700）、载台（200）以及设置于载台（200）下部并用于驱动载台（200）移动的行走机构（100），纸垛（700）长方向上的侧面由连续的第一侧面（702）、第二侧面（703）、第三侧面、第二侧面（703）、第一侧面（702）组成，第二侧面（703）为第一侧面（702）和第三侧面之间的过渡面，第一侧面（702）比第三侧面靠近纸垛（700）的中心线，第一侧面（702）和第二侧面（703）之间为钝角，纸膜带（701）包裹在第三侧面上，其特征在于：在载台（200）上固定有机械臂（500）、切刀组件（600）和暂存筐（300），在机械臂（500）的执行端固定安装有抓手（400），所述抓手（400）包括用于夹持纸垛（700）上下两侧的第一夹持工位；切刀组件（600）包括固定架（10），固定架（10）固定连接在载台（200）上，在固定架（10）上固定连接有两个条形挡板（1），这两个条形挡板（1）上下并列设置且在两者之间留有水平间隙（11），在所述水平间隙（11）内贯穿设置有用于将纸膜带（701）切断的切刀（2），该切刀（2）沿水平间隙（11）往返移动，在固定架（10）上正对条形挡板（1）的位置固设有并列设置的两个第三伸缩机构（31），在第三伸缩机构（31）的伸缩杆端头均固定有竖向的推板（3），在条形挡板（1）和推板（3）之间形成用于夹持纸垛（700）前后前侧的第二夹持工位，在固定架（10）上位于第二夹持工位底面处的位置设置有支撑台（32），支撑台（32）的中部设置有用于对抓手（400）进行让位的让位槽，两个推板（3）之间留有用于对抓手（400）进行让位的让位间隙，在推板（3）上位于推板（3）和纸垛（700）之间的位置固定连接有条形调整块（33），条形调整块（33）上远离推板（3）的第一作用面为竖向平面并用于与纸垛（700）的侧面贴合，条形调整块（33）上位于第一作用面和推板（3）之间的侧面为第二作用面且为竖向平面，第一作用面和第二作用面之间的夹角为钝角，第一作用面用于抵接并贴合在纸垛（700）的第一侧面（702）上，第二作用面用于抵接并贴合在纸垛（700）的第二侧面（703）上；所述抓手（400）包括基板（4），基板（4）的上表面与机械臂（500）固定连接，在基板（4）下表面的一端固定安装有朝下伸缩的第一伸缩机构（44），在第一伸缩机构（44）的伸缩杆端头上固定安装有朝下设置的第一吸盘（46），第一吸盘（46）用于吸附住纸垛（700）顶面上的纸膜带（701）；
在基板（4）下表面的中部铰接有竖向框架（42），在竖向框架（42）的底部固定连接有向第一伸缩机构（44）正下方延伸的托板（47），托板（47）用于承托在纸垛（700）的底面上，在第一吸盘（46）和托板（47）之间形成所述第一夹持工位；在竖向框架（42）的中部与基板（4）的另一端之间连接有使竖向框架（42）沿托板（47）远离第一夹持工位的方向摆动的第二伸缩机构（41）。
2.根据权利要求1所述的纸垛上料机器人，其特征在于：竖向框架（42）为矩形结构，在竖向框架（42）下边沿的两端均设置有一个托板（47），托板（47）为条形结构并与竖向框架（42）垂直设置。
3.根据权利要求1所述的纸垛上料机器人，其特征在于：在竖向框架（42）的中部设置有用于吸附纸膜带（701）的第二吸盘（43）。
4.根据权利要求1所述的纸垛上料机器人，其特征在于：所述第二伸缩机构（41）为气动伸缩缸，气动伸缩缸的缸体铰接在基板（4）上，气动伸缩缸的伸缩杆端头铰接在竖向框架（42）的中部。
5.根据权利要求1所述的纸垛上料机器人，其特征在于：在支撑台（32）上对应推板（3）的位置开设有滑槽，推板（3）的下端一体化设置有位于滑槽内并与滑槽相匹配的滑块，滑块与滑槽滑动配合。
6.根据权利要求1所述的纸垛上料机器人，其特征在于：在切刀（2）上位于切刀（2）和纸垛（700）之间的位置固定连接有挡片（21），所述挡片（21）顶端的截面为楔形结构，挡片（21）与纸垛（700）贴合后通过楔形结构可钻入纸膜带（701）和纸垛（700）之间。
一种纸垛上料机器人
技术领域
[0001] 本发明涉及包装上料技术领域，具体涉及一种纸垛上料机器人。
背景技术
[0002] 香烟的外包装纸盒在制成盒子之前，是印刷厂进行加工的一块印刷完、裁切好的小纸板，这种小纸板是半成品，将一定数量的小纸板堆成一垛，用纸膜带对其进行整理并形成纸垛，多个纸垛呈多层叠放至转运板上后形成垛堆，以便于包装、周转及运输。这些垛堆转运到香烟生产厂之后，通过上料机器人将纸垛从垛堆中一一取出并依次放至香烟生产设备中，香烟生产设备自动将其制成烟盒并对香烟进行包装。
[0003] 公开号：CN115871012B一种上料夹爪及上料机器人，公开了通过吸盘进行上料的上料机器人，同时在纸垛抓手上设置用于切断纸膜带的切刀。结构简单，方便抓取和对纸膜带进行切断。但是，由于纸膜带并非紧裹层叠的纸板，垛堆在转运或运输过程中，纸垛会发生倾斜，在抓手移动过程中纸板在纸膜带内会发生倾斜或者失去整齐性，给后续的上料工作带来麻烦和困难，影响上料的效率和进度。
[0004] 现需要对下述纸垛进行上料，纸垛长方向上的侧面由连续的第一侧面、第二侧面、第三侧面、第二侧面、第一侧面组成，第二侧面为第一侧面、第三侧面之间的过渡面，第一侧面比第三侧面靠近纸垛的中心线，第一侧面和第二侧面之间为钝角，纸膜带包裹在第三侧面上。上述上料机器人不能适用于该纸垛。
发明内容
[0005] 针对现有技术中的问题，本发明提供一种纸垛上料机器人，目的在于保证上料过程中纸垛的整齐性。
[0006] 一种纸垛上料机器人，包括纸垛、载台以及设置于载台下部并用于驱动载台移动的行走机构，纸垛长方向上的侧面由连续的第一侧面、第二侧面、第三侧面、第二侧面、第一侧面组成，第二侧面为第一侧面、第三侧面之间的过渡面，第一侧面比第三侧面靠近纸垛的中心线，第一侧面和第二侧面之间为钝角，纸膜带包裹在第三侧面上，在载台上固定有机械臂、切刀组件和暂存筐，在机械臂的执行端固定安装有抓手，所述抓手包括基板，基板的上表面与机械臂固定连接，在基板下表面的一端固定安装有朝下伸缩的第一伸缩机构，在第一伸缩机构的伸缩杆端头上固定安装有朝下设置的第一吸盘，第一吸盘用于吸附住纸垛顶面上的纸膜带，在第一伸缩机构的伸缩杆端头上固定连接有固定板，第一吸盘通过弹簧缓冲组件固定连接固定板上；在基板下表面的中部铰接有竖向框架，在竖向框架的底部固定连接有向第一伸缩机构正下方延伸的托板，托板用于承托在纸垛的底面上，在第一吸盘和托板之间形成用于夹持纸垛上下两侧的第一夹持工位；在竖向框架的中部与基板的另一端之间连接有使竖向框架沿托板远离第一夹持工位的方向摆动的第二伸缩机构；切刀组件包括固定架，固定架固定连接在载台上，在固定架上固定连接有两个条形挡板，这两个条形挡板上下并列设置且在两者之间留有水平间隙，在所述水平间隙内贯穿设置有用于将纸膜带切断的切刀，该切刀沿水平间隙往返移动，在固定架上正对条形挡板的位置固设有并列设置的两个第三伸缩机构，在第三伸缩机构的伸缩杆端头均固定有竖向的推板，在条形挡板和推板之间形成用于夹持纸垛前后前侧的第二夹持工位，在固定架上位于第二夹持工位底面处的位置设置有支撑台，支撑台的中部设置有用于对托板进行让位的让位槽，两个推板之间留有用于对竖向框架进行让位的让位间隙，在推板上位于推板和纸垛之间的位置固定连接有条形调整块，条形调整块上远离推板的第一作用面为竖向平面并用于与纸垛的侧面贴合，条形调整块上位于第一作用面和推板之间的侧面为第二作用面且为竖向平面，第一作用面和第二作用面之间的夹角为钝角，第一作用面用于抵接并贴合在纸垛的第一侧面上，第二作用面用于抵接并贴合在纸垛的第二侧面上。
[0007] 本发明的有益效果：通过第一夹持工位避免纸垛在抓手移动过程中加重纸垛的不整齐性，通过第二夹持工位使得纸垛恢复整齐性，过程简单，效果好；纸垛在第二夹持工位处时纸膜带被切刀切断，并通过条形调整块的第一作用面和第二作用面分别与纸垛的第一侧面和第二侧面贴合后，从而将纸垛整理整齐，结构简单，效率高。
附图说明
[0008] 图1为本发明的结构示意图；
[0009] 图2为本发明中抓手和切刀组件的配合效果图；
[0010] 图3为本发明中切刀组件的结构示意图；
[0011] 图4为本发明中抓手的结构示意图。
[0012] 图中，100、行走机构；200、载台；300、暂存筐；400、抓手；500、机械臂；600、切刀组件；700、纸垛；701、纸膜带；702、第一侧面；703、第二侧面；1、条形挡板；10、固定架；11、水平间隙；2、切刀；21、挡片；3、推板；31、第三伸缩机构；32、支撑台；33、条形调整块；4、基板；41、第二伸缩机构；42、竖向框架；43、第二吸盘；44、第一伸缩机构；45、固定板；46、第一吸盘；47、托板。
具体实施方式
[0013] 下面结合附图对本发明做详细说明。下面详细描述本发明的实施例，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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。本发明实施例中的左、中、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。
[0014] 一种纸垛上料机器人，如图1和图2所示，包括纸垛700、载台200以及设置于载台200下部并用于驱动载台200移动的行走机构100，纸垛700长方向上的侧面由连续的第一侧面702、第二侧面703、第三侧面、第二侧面703、第一侧面702组成，第二侧面703为第一侧面
702和第三侧面之间的过渡面，第一侧面702比第三侧面靠近纸垛700的中心线，第一侧面
702和第二侧面703之间为钝角，纸膜带701包裹在第三侧面上，在载台200上固定有机械臂
500、切刀组件600和暂存筐300，在机械臂500的执行端固定安装有抓手400，结合图3所示，所述抓手400包括基板4，基板4的上表面与机械臂500固定连接，在基板4下表面的一端固定安装有朝下伸缩的第一伸缩机构44，在第一伸缩机构44的伸缩杆端头上固定安装有朝下设置的第一吸盘46，第一吸盘46用于吸附住纸垛700顶面上的纸膜带701，在第一伸缩机构44的伸缩杆端头上固定连接有固定板45，第一吸盘46通过弹簧缓冲组件固定连接固定板45上；在基板4下表面的中部铰接有竖向框架42，在竖向框架42的底部固定连接有向第一伸缩机构44正下方延伸的托板47，托板47用于承托在纸垛700的底面上，在第一吸盘46和托板47之间形成用于夹持纸垛700上下两侧的第一夹持工位；在竖向框架42的中部与基板4的另一端之间连接有使竖向框架42沿托板47远离第一夹持工位的方向摆动的第二伸缩机构41；结合图4所示，切刀组件600包括固定架10，固定架10固定连接在载台200上，在固定架10上固定连接有两个条形挡板1，这两个条形挡板1上下并列设置且在两者之间留有水平间隙11，在所述水平间隙11内贯穿设置有用于将纸膜带701切断的切刀2，该切刀2沿水平间隙11往返移动，在固定架10上正对条形挡板1的位置固设有在同一水平面内并列设置的两个第三伸缩机构31，在第三伸缩机构31的伸缩杆端头均固定有竖向的推板3，在条形挡板1和推板3之间形成用于夹持纸垛700前后前侧的第二夹持工位，在固定架10上位于第二夹持工位底面处的位置设置有支撑台32，支撑台32的中部设置有用于对托板47进行让位的让位槽，两个推板3之间留有用于对竖向框架42进行让位的让位间隙，让位槽和让位间隙相连通，在推板3上位于推板3和纸垛700之间的位置固定连接有条形调整块33，条形调整块33上远离推板3的第一作用面为竖向平面并用于与纸垛700的侧面贴合，条形调整块33上位于第一作用面和推板3之间的侧面为第二作用面且为竖向平面，第一作用面和第二作用面之间的夹角为钝角，第一作用面用于抵接并贴合在纸垛700的第一侧面702上，第二作用面用于抵接并贴合在纸垛700的第二侧面703上。
[0015] 其中，竖向框架42为矩形结构，在竖向框架42下边沿的两端均设置有一个托板47，托板47为条形结构并与竖向框架42垂直设置。纸垛700送至香烟生产设备后需要将纸膜带701取掉，为便于去掉纸膜带701，在竖向框架42的中部设置有用于吸附纸膜带701的第二吸盘43。抓手400将纸垛放置到香烟生产设备的上料口处口，第二吸盘43对纸膜带701进行吸附，移动抓手400后可将纸膜带701从纸垛700上取出。所述第二伸缩机构41为气动伸缩缸，气动伸缩缸的缸体铰接在基板4上，气动伸缩缸的伸缩杆端头铰接在竖向框架42的中部。为提高推板3的竖向精度，在支撑台32上对应推板3的位置开设有滑槽，推板3的下端一体化设置有位于滑槽内并与滑槽相匹配的滑块，滑块与滑槽滑动配合。滑槽和滑块的结构（图中未示出）以及两者的配合结构均为常规技术，这里就不再赘述了。
[0016] 另外，为避免切刀2损坏纸垛700，在切刀2上位于切刀2和纸垛700之间的位置固定连接有挡片21，所述挡片21顶端的截面为楔形结构，挡片21与纸垛700贴合后通过楔形结构可钻入纸膜带701和纸垛700之间，从而使切刀2将纸膜带701切断，挡板顶端为等腰三角形结构，等腰三角形结构的底面与纸垛700贴合，等腰三角形结构的顶面为倾斜面。挡片21上与纸垛700接触的接触面与条形挡板1之间的距离应等于或略大于纸膜带701的厚度，避免挡片21对纸垛700侧面产生影响。切刀2的固定端固定连接在直线模组的移动座上，由直线模组驱动切刀2沿水平间隙11做往返移动。
[0017] 工作时，纸垛上料机器人通过行走机构100在垛堆和香烟生产设备之间移动，纸垛上料机器人通过机械臂500带动抓手400将垛堆中的纸垛700快速转移至其暂存筐300内，然后移动至香烟生产设备后，通过机械臂500带动抓手400可将暂存筐300内的纸垛700一一放入香烟生产设备中；其中，机械臂500带动抓手400并将抓手400移动至暂存筐300内的一个纸垛700上方，此时，第二伸缩机构41为收缩状态，将第一吸盘46贴合住纸垛的纸膜带701，通过第一吸盘46将暂存筐300内的纸垛700垂直提出暂存筐300后，在第二伸缩机构41和竖向框架42的作用下将托板47摆动至纸垛700的下方，而后在第一伸缩机构44的作用下使第一吸盘46下降，并在第一吸盘46和托板47的作用下将纸垛700夹持住，如此增加了小纸板之间摩擦力，避免机械臂500和抓手400带动纸垛700在水平移动过程中纸垛700发生倾斜；机械臂500和抓手400带动纸垛700移动至切刀组件600处，机械臂500向下摆动之后抓手400将纸垛700放入第二夹持工位，随后，第一伸缩机构44提升并放松第一吸盘46，同时第三伸缩机构31带动推板3对当前纸垛700的前后侧面进行夹持，由于纸垛700放置在支撑台32上，纸膜带701为松弛状态，从而使得纸垛700长方向上的两个侧面被条形调整块33和条形挡板1夹持整齐，当纸垛700不整齐时，条形调整块33的第二作用面与纸垛700的第二侧面703接触，并使不整齐的小纸板在纸垛700的长方向上得到调整，条形块的第一作用面与纸垛700的第一侧面702接触，并使不整齐的小支板在纸垛700的宽方向上得到调整；而后通过切刀2将纸膜带701切断，同时在第一伸缩机构44的作用下将第一吸盘46下落并配合托板47重新夹持住纸垛700，第三伸缩机构31复位后，通过行走机构100、机械臂500带动抓手400移动，并将纸垛700移送至香烟生产设备。第一伸缩机构44、第二伸缩机构41和第三伸缩机构31可为气动伸缩缸，还可为电动伸缩缸，或者为液压伸缩缸，即第一伸缩机构44、第二伸缩机构41和第三伸缩机构31优选为各类伸缩缸。
[0018] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
