[发明专利]用于瓦楞纸箱启封的系列末端切割器

权利要求书

1.一种用于瓦楞纸箱启封的系列末端切割器，用于切割瓦楞纸箱的打包带、封胶带后翻折或者直接切除所述瓦楞纸箱的箱盖，其特征在于：该系列末端切割器至少包括超声波切割器、振动刀切割器、软化热切刀切割器、划割刀片切割器；其中，所述系列末端切割器的性能参数包括：超声波切割器的振幅和频率、振动刀切割器的往复行程和电机功率、软化热切刀切割器的保持温度和功率；

根据所述瓦楞纸箱、所述打包带、所述封胶带这三种切割对象在材质、尺寸和结构上的差异，换装不同的所述系列末端切割器进行切割加工；其中，所有的所述系列末端切割器均包括结构相同的圆形安装盘，各所述系列末端切割器通过各自的圆形安装盘手动换装至机器人末端；

还包括末端夹持器和固定刀架，所述末端夹持器安装至所述机器人末端，所述固定刀架定位放置部分的所述系列末端切割器；所述末端夹持器用于夹持部分的所述系列末端切割器上的圆形安装盘，使得部分的所述系列末端切割器能被机器人从固定刀架上自动换装；

根据所需要的自由度和所需要的负载确定所述机器人；末端切割器找正切割位置所需机器人自由度：四自由度或多于四自由度机器人满足X、Y、Z轴移动，以及Z轴转动；三自由度机器人满足 X、Y、Z轴移动，以及瓦楞纸箱的水平面支撑台沿Z轴转动；

根据所述瓦楞纸箱、所述打包带、所述封胶带这三种切割对象在材质、尺寸和结构上的差异确定所述系列末端切割器的工艺参数，再根据所述系列末端切割器的工艺参数确定所述机器人所需要的负载，所述机器人所需要的负载设置为所述系列末端切割器的重量、所述末端夹持器的重量和所述机器人所受切割力的叠加；各所述系列末端切割器运行在不同的工艺参数下时，通过三维力传感器测量所述机器人末端所受的切割力的大小和方向，从而确定出所述机器人需要配置的负载；

其中，所述系列末端切割器的工艺参数是指在各所述系列末端切割器的性能参数下，各系列末端切割器的切割打包带、封胶带和瓦楞纸箱的移动速度；确定以上工艺参数包括以下几种工况：单独纵向切分封胶带；单独横向切分打包带；同时纵向切分封胶带和横向切分打包带；单独切分瓦楞纸板；同时切分瓦楞纸板和纵向切分封胶带；同时切分瓦楞纸板、纵向切分封胶带和横向切分打包带。

2.根据权利要求1所述的用于瓦楞纸箱启封的系列末端切割器，其特征在于：控制切割瓦楞纸箱的打包带、封胶带、瓦楞纸板的切割速度方法包括，

所述超声波切割器、振动刀切割器先横向切断打包带，然后在两块大箱盖板之间中缝处或每块大箱盖板外侧边缝处，各系列末端切割器快速纵向切分封胶带；或者所述超声波切割器、振动刀切割器快速纵向切分封胶带，当遇到打包带时，放慢移动速度后同时纵向切分封胶带和横向切分打包带；

或者，超声波切割器、振动刀切割器在垂直或水平切割过程中，快速切分瓦楞纸板，当遇到封胶带时慢速同时切分瓦楞纸板、横向切分封胶带；当遇到打包带时更慢速同时切分瓦楞纸板、横向切分打包带；当遇到打包带和封胶带时最慢速同时切分瓦楞纸板、横向切分打包带和封胶带。

3.根据权利要求1所述的用于瓦楞纸箱启封的系列末端切割器，其特征在于：所述超声波切割器包括超声波刀体、超声波电源和控制箱，所述超声波电源和控制箱设置于所述机器人底座上，所述超声波刀体安装至直角板，所述直角板安装至所述圆形安装盘。

4.根据权利要求1所述的用于瓦楞纸箱启封的系列末端切割器，其特征在于：所述振动刀切割器包括振动切割刀和直角板，所述振动切割刀安装至所述直角板的竖向端，所述直角板的横向端安装至所述圆形安装盘，所述圆形安装盘的中心通孔处固定有电插头，所述电插头连接所述振动切割刀；所述直角板的横向端与圆形安装盘之间设有接地铜片，所述电插头的地线端连接所述接地铜片。

5.根据权利要求1所述的用于瓦楞纸箱启封的系列末端切割器，其特征在于：所述软化热切刀切割器包括软化热切刀头，所述软化热切刀头包括刀座和热切刀片，所述刀座内沿其延伸方向设有彼此连通的第一槽结构和第二槽结构，所述热切刀片安装至所述第一槽结构内，所述第二槽结构内设有电加热器，所述电加热器通电后受热以加热所述热切刀片；所述圆形安装盘的中心通孔处固定有电插头，所述电插头连接所述电加热器；所述第二槽结构内设有热传感器，且所述热传感器紧贴所述电加热器安装，所述热传感器电连接至所述软化热切刀切割器的温控器。