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智能机器人包装生产线智能机器人包装生产线（XPZNBZ），上海星派自动化股份有限公司成立于2013年6月，注册于上海嘉定区南翔高科技园区，生产基地位于昆山周市在金茂路777号星派克智能装备产业园，迈巴赫机器人（昆山）有限公司是其全资子公司。

项目简介

公司是集销售、设计、制造、安装调试和售后服务于一体的规范化现代化企业，获“高新技术企业”、“上海市专、精、特、新企业”和“上海市品牌试点示范企业”等称号，2015年在上海股权托管交易科创板挂牌（股份代码：300023），拥有自主知识产权近50项，已通过IS02015质量管理体系认证。

主要产品有

智能机器人包装系统集成、各类自动化包装设备、开箱机、封箱机、码垛机、裹包机等各种包装机械系列产品。

我公司研究的项目采用了多功能机器人抓手，能有效实现开箱操作、装箱操作、码垛操作来完成整个生产流程。该生产线不但降低了劳动强度，降低了人力成本，节约了场地，同时实现了一机多用，有很好的经济效益和社会效益，以实现创新驱动、转型发展、产业升级，成为包装机械行业的排头兵。通过较简单结构的装置实现开箱操作、装箱操作、封箱操作、码垛操作，其应用前景广阔、各行业通用，对加快推进工业机器人在包装行业的运用起到了推波助澜的作用。本项目生产线整体结构布局合理，无需人干预，自动化程度高，流水线作业，能大大提高工作效率。从拿取包装纸箱、包装纸箱折页、底部封箱、装箱、封箱到码垛全部都是由机器人配合上箱机、底部封箱机、封箱机以及过渡线实现的，完全不用作业人员的干预，自动化程度高，流水线作业，使物料进出快捷，能控制有序的装卸程序，减少物品的损坏率，提高物品配送、自动化转库存的效率。通过采用机器人控制器和示教器通讯链接技术和自适应控制技术，可实时修改参数，独立运行每个设备元件，修改数据，显示报警信息，便于操作人员及时排除故障等。

随着机器人技术的飞速发展，工业机器人已广泛应用于各个领域，纸箱作为现代物流的重要组成部分，现有机器人对纸箱进行开箱操作，一般通过两个装置或者通过一个比较复杂的装置实现，需要付出相当大的成本

本项目的核心技术已向国家知识产权局专利局申请了2件发明专利和2件实用新型专利，其中3件专利均已获得专利授权。

为使该项目研发生产顺利进行，本公司投入290万元研发经费，从而为本项目的实施和转化提供有利的支撑条件。

本项目是一种专业化、集成化、智能化的工业设备，机器人将包装袋或者包装箱按照预定的编组方式，逐个逐层码放在托盘或箱体内，并将成垛的物料进行输送。通常作为包装线的后续设备，提高生产能力和转运能力。通过简单并且优化的结构设计来进行开箱、装箱、码垛操作，采用了嵌入式ARM微处理器，配以机器人控制器和示教器通讯链接技术、运动状态感应控制技术、光电磁动态监测系统、FPGA电路单元等运行模块，能够精准化操作，安全系数高，大大提高了生产效率，有效地降低了成本。智能化包装生产线以其柔性化的特点，适用规格范围广，可实现自动调节功能，满足客户多种规格包装形式。本项目属于国家重点支持高新技术领域：先进制造与自动化-新型机械-通用机械装备制造科技。

主要研发内容

1. 码垛矩形筐件的抓手技术：利用楔块的楔面与升降辊的结合来倾斜被抓筐件码垛角度，使被抓筐件底部的止口能嵌入到下层筐件的上部筐口中，保证了码垛的筐件与下层筐件对齐，能提高矩形筐件码垛质量。通过夹持气缸的动力臂缩回，从而带动平移夹板向左移动，使得固定夹板与平移夹板一起夹住目标筐件，同时平移夹板上的托块嵌入目标筐件右侧面的内凹处托住目标筐件并承担部分重量，使得夹紧力不用过分大就可稳妥地夹住目标筐件，避免因为过大的夹紧力而造成目标筐件损伤。

2.机器人开箱装箱码垛一体机：无需人干预，自动化程度高，流水线作业，整体结构布局合理，能大大提高工作效率。使物料进出快捷，能控制有序的装卸程序，减少物品的损坏率，提高物品配送、自动化转库存的效率。

3. 多功能机器人抓手：通过简单并且优化的结构设计，进行开箱操作，有效降低了成本。同时，能够精准化操作，不容易出现操作失误。通过辅助压板还可以对后续折叠、封箱操作时起到固定限位作用。

4. 定位器采集位置信号输出到移动设备，移动设备可以更加准确的移动，红外测距传感器采集产品之间的缝隙大小进行微调抓取爪的位置。

5. 通过接力推箱抓手装置和码垛抓手装置配合工作，降低了材料成本，并且维护成本降低。适应于纸箱、塑包等包装形式的全自动生产。

6.纸箱包装好后，在纸箱上再贴（或喷）相应的条码（即印即贴贴标机），保证每箱的信息与产品信息及时对应。纸箱在输送到码垛抓取线时，通过扫描枪扫描纸箱上的条码信息，记录到本地工控机中；同时单个栈板到达码垛工位时，扫描枪扫描栈板上的条码信息（或者用RFID无线射频扫描），也记录在本地工控机中，在码垛过程中纸箱的信息和栈板的信息即可关联在一起。

7.当码垛结束，本地工控机即时将所有信息上传到上位机-生产管理系统（ERP、MES等）。无论是扫描纸箱信息还是栈板信息，即可知道整栈板的所有成品信息。同时也方便产品录入智能化仓储系统，实现智能化生产管控。

本项目产品申请了4项专利，其中包括2项发明专利和2项实用新型专利：具体如下:

a、发明专利证书，专利名称：码垛矩形筐件的抓手，专利号：ZL 201410106025.X；

b、实用新型专利证书：专利名称：一种机器人开箱装箱码垛一体机，专利号：ZL 201621389375.2；

c、实用新型专利证书：专利名称：一种多功能机器人抓手，专利号：ZL 201721729656.2；

d、发明专利实质审查通知书：专利名称：一种机器人开箱装箱码垛一体机,专利申请号：ZL 201611165616.X。

2、本项目产品经中国科学院上海科技查新咨询中心检索，综合技术处于国内领先，国际先进水平；

3、本项目产品已获得上海市质量监督检验技术研究院出具的检测报告，性能测试完全合格。

4、本项目于2020年5月11日获得了上海市高新技术成果转化认定；

5、本项目自2020年5月11日至2020年12月31日累计实现销售额2788万，且获得了客户的一致认可。本项目产品已通过上海市质量监督检验技术研究院的检测报告，报告编号：WB1905110138，结论为所检项目符合智能机器人包装生产线检测大纲GB5226.1-2008机械电气安全-机械电气设备-第1部分：通用技术条件的标准。本项目的核心技术经中国科学院上海科技查新咨询中心检索，报告编号：201921C0706844，查新结论为：本项目技术内容在国内文献检索中，未见具体报道，具有新颖性，处于国内领先,国际先进水平。“智能机器人包装生产线（XPZNBZ）”项目于2020年5月11日获得了上海市高新技术成果转化认定，此项目由本公司主导，稳定性好，具有广泛的推广应用价值，成效显著，具有显著示范性，客户投入使用的项目均于2020年度验收；“智能机器人包装生产线（XPZNBZ）”项目申报时，已包括所有子项目；

此项目的申报成果的主要完成单位为上海星派自动化股份有限公司；

本单位的主营业务为提供工业机器人自动化、智能化的系统集成整体解决方案。