專利名稱：一種產(chǎn)品定位擺放裝置及采用該裝置的產(chǎn)品擺放方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開一種產(chǎn)品包裝機(jī)械，特別是一種能將平臺上任意擺放的產(chǎn)品按產(chǎn)品外
包裝表面印刷特征標(biāo)記要求的方位重新定位擺放的產(chǎn)品定位擺放裝置及采用該裝置的產(chǎn) 品擺放方法。
背景技術(shù)：
在生產(chǎn)流水線上，很多種類的產(chǎn)品在將若干數(shù)量相同的單個(gè)產(chǎn)品包裝成一組包裝 單元前，它們的方位都是隨機(jī)的，尤其是外表為圓形或方形的容器包裝的產(chǎn)品，如瓶裝飲 料、聽裝飲料、聽裝啤酒、罐裝食品等等。此類產(chǎn)品在成組包裝(尤其是用塑封膜再包裝) 時(shí)，經(jīng)常將一組相同的產(chǎn)品(六個(gè)或八個(gè)或其他數(shù)量)包裝在一起。為了有效提升產(chǎn)品擺 放的視覺效果，或者滿足產(chǎn)品出售時(shí)，容易通過條形碼計(jì)價(jià)的要求，在包裝時(shí)，需要將每只 單個(gè)產(chǎn)品的方位(如條形碼、產(chǎn)品特征印刷標(biāo)示等)均按照要求的特定方位組合在一起，然 后進(jìn)行包裝。由于產(chǎn)品在包裝前，它們的方位是隨機(jī)的，現(xiàn)有技術(shù)中的做法是，在包裝時(shí)，通 過人工將產(chǎn)品擺放好，然后進(jìn)行再包裝。人工成本較高，自動化程度低，生產(chǎn)效率低下，在整 個(gè)生產(chǎn)流水線上構(gòu)成制造瓶頸，而且，人工擺放位置會產(chǎn)生偏差，不容易保持完全統(tǒng)一。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述提到的現(xiàn)有技術(shù)中的產(chǎn)品包裝時(shí)，需要人工對其進(jìn)行方位調(diào)整，生產(chǎn)效 率低的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種產(chǎn)品定位擺放裝置，通過掃描頭掃描機(jī)械手夾持的產(chǎn)品上的 條形碼或產(chǎn)品特征印刷標(biāo)示等，以用來判斷和確定產(chǎn)品的擺放方向。 本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是一種產(chǎn)品定位擺放裝置，擺放裝置包
括掃描頭、機(jī)械手、驅(qū)動機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)，掃描頭的信號輸入窗口與機(jī)械手夾持的產(chǎn)品相對
應(yīng)，驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動機(jī)械手旋轉(zhuǎn)，控制系統(tǒng)控制掃描頭、驅(qū)動機(jī)構(gòu)和機(jī)械手工作。 —種采用上述的擺放裝置的產(chǎn)品擺放方法，該方法包括下述步驟 A、利用機(jī)械手夾持一個(gè)產(chǎn)品； B、驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動機(jī)械手轉(zhuǎn)動； C、掃描頭對產(chǎn)品進(jìn)行掃描，當(dāng)掃描頭掃描到產(chǎn)品外表面的印刷特征時(shí)，機(jī)械手夾 持產(chǎn)品轉(zhuǎn)過設(shè)定的角度后(這個(gè)角度是可以通過控制器上的人機(jī)界面設(shè)定的)停止轉(zhuǎn)動， 機(jī)械手松開，將產(chǎn)品擺放好。 本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案進(jìn)一步還包括 所述的掃描頭采用產(chǎn)品條形碼掃描裝置或二維碼掃描裝置或其它印刷特征識別 裝置。 所述的擺放裝置還包括一個(gè)控制器，控制系統(tǒng)設(shè)置在控制器內(nèi)，掃描頭通過連接 電纜與控制器相連接，控制器通過控制電纜控制機(jī)械手和驅(qū)動機(jī)構(gòu)運(yùn)動。
所述的擺放裝置還包括一個(gè)控制機(jī)械手上下運(yùn)動的升降機(jī)構(gòu)。 所述的擺放方法中的步驟C中，掃描頭對產(chǎn) 的包裝上的條形碼或二維碼進(jìn)行掃描。 所述的機(jī)械手通過一個(gè)升降機(jī)構(gòu)驅(qū)動向下運(yùn)動，然后夾持產(chǎn)品后提升；當(dāng)轉(zhuǎn)動到
一定角度時(shí)，升降機(jī)構(gòu)驅(qū)動機(jī)械手下降，然后松開產(chǎn)品。 本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明通過掃描頭對產(chǎn)品外包裝上的印刷特征標(biāo)記進(jìn)行掃 描識別，根據(jù)印刷特征標(biāo)記來識別產(chǎn)品的方位，可自動對產(chǎn)品擺放時(shí)的方位進(jìn)行調(diào)整，使一 個(gè)產(chǎn)品包裝單元內(nèi)的產(chǎn)品方向朝向符合預(yù)定的要求。增加了產(chǎn)品包裝的自動化水品，提高 了生產(chǎn)效率，降低了產(chǎn)品生產(chǎn)成本，同時(shí)，還有效保證了產(chǎn)品朝向的準(zhǔn)確性、一致性。
下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。


圖1為本發(fā)明立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為產(chǎn)品未擺放前狀態(tài)示意圖。 圖3為產(chǎn)品擺放后(其中一種擺放形式)狀態(tài)示意圖。 圖中，l-掃描頭，2-連接電纜，3-控制器，4-控制電纜，5-驅(qū)動機(jī)構(gòu)，6-驅(qū)動軸， 7-機(jī)械手，8-產(chǎn)品，9-升降機(jī)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
本實(shí)施例為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式，其他凡其原理和基本結(jié)構(gòu)與本實(shí)施例相同或近 似的，均在本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。 請參看附圖l，本發(fā)明主要包括掃描頭1、驅(qū)動機(jī)構(gòu)5和機(jī)械手7三個(gè)部件，本實(shí)施 例中，掃描頭1采用條形碼掃描裝置或二維碼掃描裝置，用于掃描產(chǎn)品包裝上的條形碼或 二維碼，根據(jù)產(chǎn)品外包裝上條形碼或二維碼的位置，判斷產(chǎn)品的朝向，本實(shí)施例中，掃描頭1 上的信號輸入窗口 (如掃描條形碼、二維碼的光束窗口或者識別其它印刷特征標(biāo)記的CCD 輸入窗等)對準(zhǔn)機(jī)械手7夾持的產(chǎn)品8上的條形碼或二維碼或其他印刷特征標(biāo)記(印刷特 征標(biāo)記可為印刷在產(chǎn)品外表面的圓形、方形或其他特殊可作為識別標(biāo)記的形狀等，掃描頭 1也采用相對應(yīng)的可識別特定印刷特征標(biāo)記的掃描頭，如CCD等)的水平位置。本實(shí)施例 中，機(jī)械手7采用可夾持、松開物品的機(jī)械手即可，其具體結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)中相同功能的機(jī) 械手相同或近似。機(jī)械手7通過驅(qū)動軸6安裝在驅(qū)動機(jī)構(gòu)5上，通過驅(qū)動機(jī)構(gòu)5可驅(qū)動機(jī) 械手7轉(zhuǎn)動，本實(shí)施例中，驅(qū)動機(jī)構(gòu)5可采用步進(jìn)電機(jī)(利用步進(jìn)電機(jī)可快速、準(zhǔn)確啟停的 特點(diǎn))，通過控制步進(jìn)電機(jī)的輸入脈沖而達(dá)到控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動的目的。本發(fā)明中還設(shè)有控 制掃描頭1、驅(qū)動機(jī)構(gòu)5以及機(jī)械手7的控制系統(tǒng)，本實(shí)施例中，單獨(dú)設(shè)有一個(gè)控制器3，控 制系統(tǒng)設(shè)置于控制器3內(nèi)，控制器3上設(shè)有顯示器和輸入按鈕，用于各參數(shù)及狀態(tài)的輸入和 顯示，以對產(chǎn)品定位角度的設(shè)定和調(diào)整，具體實(shí)施時(shí)，控制系統(tǒng)也可集成在掃描頭1、驅(qū)動機(jī) 構(gòu)5或機(jī)械手7內(nèi)。本實(shí)施例中，控制器3與掃描頭1之間通過連接電纜2連接，通過連接 電纜2可將掃描頭1采集到的數(shù)據(jù)傳輸給控制器3，同時(shí)也可通過連接電纜2給掃描頭1供 電，控制器3與驅(qū)動機(jī)構(gòu)5和機(jī)械手7之間通過控制電纜4連接，通過控制電纜4將控制信 號和電源傳輸給驅(qū)動機(jī)構(gòu)5和機(jī)械手7。此外，本發(fā)明中還設(shè)置有一個(gè)控制機(jī)械手7上下運(yùn) 動的升降機(jī)構(gòu)9，本實(shí)施例中，升降機(jī)構(gòu)9安裝在驅(qū)動機(jī)構(gòu)5上，控制驅(qū)動機(jī)構(gòu)5和機(jī)械手7 一起上下運(yùn)動。
4
本發(fā)明在使用時(shí)，其典型的工作步驟是 步驟A :通過升降機(jī)構(gòu)9推動機(jī)械手7向下運(yùn)動至預(yù)先設(shè)定的高度，即可夾持到產(chǎn) 品的高度； 步驟B :機(jī)械手7夾持住一個(gè)產(chǎn)品8 ; 步驟C :升降機(jī)構(gòu)9驅(qū)動機(jī)械手7向上運(yùn)動至預(yù)先設(shè)定的高度，此時(shí)，機(jī)械手7夾 持的產(chǎn)品8上的條形碼或二維碼或其他印刷特征標(biāo)記所處的高度剛好在掃描頭1可掃描的 范圍內(nèi)； 步驟D :驅(qū)動機(jī)構(gòu)5驅(qū)動機(jī)械手7帶動產(chǎn)品8按照一定方向轉(zhuǎn)動，同時(shí)，掃描頭1對 產(chǎn)品8進(jìn)行掃描，當(dāng)掃描頭1檢測到產(chǎn)品8上的條形碼或二維碼或印刷特征標(biāo)記時(shí)，掃描頭 1通過連接電纜2傳輸定位基準(zhǔn)信號給控制器3 ; 步驟E :控制器3通過控制電纜4傳輸控制信號給驅(qū)動機(jī)構(gòu)5，驅(qū)動機(jī)構(gòu)5帶動機(jī)
械手7和產(chǎn)品8轉(zhuǎn)動設(shè)定角度(設(shè)定角度通過控制器輸入，可為0度，也可為其它設(shè)定角度，
具體的根據(jù)掃描頭與機(jī)械手之間的角度以及產(chǎn)品擺放角度要求設(shè)定)后停止轉(zhuǎn)動； 步驟F :升降機(jī)構(gòu)9推動機(jī)械手7向下運(yùn)動至預(yù)先設(shè)定高度，設(shè)定高度標(biāo)準(zhǔn)以機(jī)械
手7松開時(shí)，產(chǎn)品放置在平臺上，不會產(chǎn)生明顯位移為準(zhǔn)； 步驟G :機(jī)械手7松開，將產(chǎn)品按照確定方位放置在目的位置； 步驟H :升降機(jī)構(gòu)9驅(qū)動機(jī)械手7向上運(yùn)動復(fù)位。 上述步驟即完成一次產(chǎn)品擺放，上述步驟C或步驟D的同時(shí)，或者在步驟C和步驟 D中間，還可通過一個(gè)平移機(jī)構(gòu)，將機(jī)械手7帶動產(chǎn)品8平移一段距離，即將產(chǎn)品8由碼放平 臺移動到包裝平臺。再將產(chǎn)品放置在目的位置后，機(jī)械手7在水平復(fù)位至產(chǎn)品碼放平臺。
本發(fā)明還可以在控制器連接多個(gè)掃描頭和多個(gè)機(jī)械手，機(jī)械手呈矩陣型分布，每 個(gè)機(jī)械手對應(yīng)一個(gè)掃描頭，各個(gè)掃描頭的信號輸入窗口朝向一致或各自按照設(shè)定的朝向， 可一次性對一組產(chǎn)品同時(shí)進(jìn)行定位擺放。 本發(fā)明通過掃描頭對產(chǎn)品外包裝上的印刷特征標(biāo)記進(jìn)行掃描識別，根據(jù)印刷特征 標(biāo)記來識別產(chǎn)品的方位，可自動對產(chǎn)品擺放時(shí)的方位進(jìn)行調(diào)整，使一個(gè)產(chǎn)品包裝單元內(nèi)的 產(chǎn)品方向朝向一致。增加了產(chǎn)品包裝的自動化水品，提高了生產(chǎn)效率，降低了產(chǎn)品生產(chǎn)成 本，同時(shí)，還有效保證了產(chǎn)品朝向的一致性。
權(quán)利要求
一種產(chǎn)品定位擺放裝置，其特征是所述的擺放裝置包括掃描頭、機(jī)械手、驅(qū)動機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)，掃描頭的信號輸入窗口與機(jī)械手夾持的產(chǎn)品相對應(yīng)，驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動機(jī)械手旋轉(zhuǎn)，控制系統(tǒng)控制掃描頭、驅(qū)動機(jī)構(gòu)和機(jī)械手工作。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品定位擺放裝置，其特征是所述的掃描頭采用產(chǎn)品條形 碼掃描裝置或二維碼掃描裝置或產(chǎn)品其它印刷特征標(biāo)記識別裝置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品定位擺放裝置，其特征是所述的擺放裝置還包括一個(gè) 控制器，控制系統(tǒng)設(shè)置在控制器內(nèi)，掃描頭通過連接電纜與控制器相連接，控制器通過控制 電纜控制機(jī)械手和驅(qū)動機(jī)構(gòu)運(yùn)動。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品定位擺放裝置，其特征是所述的擺放裝置還包括一個(gè) 控制機(jī)械手上下運(yùn)動的升降機(jī)構(gòu)。
5. —種采用如權(quán)利要求1所述的擺放裝置的產(chǎn)品擺放方法，其特征是所述的方法包 括下述步驟A、 利用機(jī)械手夾持一個(gè)產(chǎn)品；B、 驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動機(jī)械手轉(zhuǎn)動；C、 掃描頭對產(chǎn)品進(jìn)行掃描，當(dāng)掃描頭掃描到產(chǎn)品外表面的印刷特征后，機(jī)械手夾持產(chǎn) 品轉(zhuǎn)動設(shè)定角度，驅(qū)動機(jī)構(gòu)停止轉(zhuǎn)動，機(jī)械手松開，將產(chǎn)品擺放好。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的擺放方法，其特征是所述的步驟C中，掃描頭對產(chǎn)品的包裝 上的條形碼或二維碼進(jìn)行掃描。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的擺放方法，其特征是所述的機(jī)械手通過一個(gè)升降機(jī)構(gòu)驅(qū)動 向下運(yùn)動，然后夾持產(chǎn)品后提升；當(dāng)轉(zhuǎn)動到一定角度時(shí)，升降機(jī)構(gòu)驅(qū)動機(jī)械手下降，然后松 開產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明公開一種能將平臺上任意擺放的產(chǎn)品按產(chǎn)品外包裝表面印刷特征標(biāo)記要求的方位重新定位擺放的產(chǎn)品定位擺放裝置及采用該裝置的產(chǎn)品擺放方法，擺放裝置包括掃描頭、機(jī)械手、驅(qū)動機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)，掃描頭的信號輸入窗口與機(jī)械手夾持的產(chǎn)品相對應(yīng)，驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動機(jī)械手旋轉(zhuǎn)，控制系統(tǒng)控制掃描頭、驅(qū)動機(jī)構(gòu)和機(jī)械手工作，使用時(shí)，利用機(jī)械手夾持一個(gè)產(chǎn)品，驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動機(jī)械手轉(zhuǎn)動，掃描頭對產(chǎn)品進(jìn)行掃描，當(dāng)掃描頭掃描到產(chǎn)品外表面的印刷特征時(shí)，機(jī)械手夾持產(chǎn)品轉(zhuǎn)動設(shè)定角度，驅(qū)動機(jī)構(gòu)停止轉(zhuǎn)動，機(jī)械手松開，將產(chǎn)品擺放好。本發(fā)明增加了產(chǎn)品包裝的自動化水品，提高了生產(chǎn)效率，降低了產(chǎn)品生產(chǎn)成本，同時(shí)，還有效保證了產(chǎn)品朝向的一致性。
文檔編號B65B35/58GK101786511SQ20101012559
公開日2010年7月28日 申請日期2010年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月16日
發(fā)明者吳忠輝 申請人:吳忠輝