[发明专利]用于瓦楞纸箱启封的系列末端切割器

说明书

本发明涉及一种用于瓦楞纸箱启封的系列末端切割器，其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；根据瓦楞纸箱、打包带、封胶带这三种切割对象在材质、尺寸和结构上的差异，换装不同的系列末端切割器安装至机器人末端；所有的系列末端切割器均包括结构相同的圆形安装盘，各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，末端夹持器安装至机器人末端，末端夹持器用于夹持部分的系列末端切割器上的圆形安装盘，使得部分的系列末端切割器自动换装至机器人末端。本发明的系列末端切割器，同时兼顾剪断打包带、切割封胶带和拆除箱盖的可靠性和加工效率，具有极强的可操作性和灵活性。

技术领域

本发明涉及运输包装与仓储物流技术领域，尤其是指一种用于瓦楞纸箱 启封的系列末端切割器。

背景技术

在仓储物流领域的自动化立体仓库进货端口，采用叉车将托盘 及瓦楞纸箱运输到自动化立体仓库入口，人工剪断打包带、割开封 胶带、翻开箱盖大板与箱盖小板，然后手工抓取货品到扫码机处识 别标识码，再放进仓库周转箱，随后仓库周转箱存入自动化立体仓 库的库位。人工剪断打包带、割开封胶带的方式效率低，人工劳动 强度大，以及人工成本高。为了解决该问题，试图使用机器设备剪 断瓦楞纸箱的打包带、拆除瓦楞纸箱的箱盖，但是因为瓦楞纸箱的 尺寸和结构差异(比如三层瓦楞、五层瓦楞、波形瓦楞、蜂窝瓦楞 结构等)，不可避免的会影响打包带的剪断率和箱盖拆除效果，未 剪断或者未拆除的需要人工二次切割，存在一定的质量和安全隐 患。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中人工剪断打包 带、封胶带、拆除箱盖效率低、人工劳动强和成本高的问题，以及克服现有 技术中机器人操作的剪断率低、拆除效果不理想的问题，提供一种用于瓦楞 纸箱启封的系列末端切割器，同时兼顾剪断打包带、切割封胶带和拆除箱盖 的可靠性和加工效率，通过换装不同的系列末端切割器，实施特定的切割加 工工艺，具有极强的可操作性和灵活性。

为解决上述技术问题，本发明提供了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 端切割器能被所述机器人从固定刀架上自动换装。

在本发明的一个实施例中，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；