CN101774491A - 一种机器人码垛系统及应用于此系统的机器人 - Google Patents

Abstract

一种机器人码垛系统及应用于此系统的机器人，包括机器人、码垛台、整形工作台及与整形工作台相连接的输送带，所述机器人位于整形工作台的侧旁并且是可将整形工作台整形好的物品搬运到码垛台上进行码垛的有效工作位置上。本发明由于采用在由机器人、码垛台、整形工作台及与整形工作台相连接的输送带组成的码垛系统，不但结构简单、安全实用，而且成产效率高、占用面积小，还能自动应变化运行，从而有利于降低劳动强度，而且还有利于减少劳动力，节约成产成本。本发明还具有结构紧凑、放置合理、联动性好、组装方便等优点。

Description

一种机器人码垛系统及应用于此系统的机器人

技术领域

本发明涉及一种码垛系统，特别是一种机器人码垛系统及应用于此系统的机器人。

背景技术

机器人码垛系统，目前已广泛应用与物流、仓库等行业，其节省人力、操作简单、码垛效率高等特点也日益受到企业的喜爱。然而。国内尚未有适合饮用水行业码垛特点的机器人码垛系统及应用于此系统的机器人，所有桶装水厂家都是采用手工码垛或传统的机械式码垛，而手工码垛和传统的机械式码垛存在诸多缺点，如耗时耗力、效率低下、故障多、维修难等，且对产品质量、工作环境存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于针对上述存在问题和不足，提供一种设计合理、安全实用，能有效地提高码垛效率的机器人码垛系统及应用于此系统的机器人。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明所述的机器人码垛系统及应用于此系统的机器人，其特点是包括机器人、码垛台、整形工作台及与整形工作台相连接的输送带，所述机器人位于整形工作台的侧旁并且是可将整形工作台整形好的物品搬运到码垛台上进行码垛的有效工作位置上。

为了使本系统适用范围广，上述机器人可为桶装水码垛机器人或包装箱码垛机器人。

本发明由于采用在由机器人、码垛台、整形工作台及与整形工作台相连接的输送带组成的码垛系统，不但结构简单、安全实用，而且成产效率高、占用面积小，还能自动应变化运行，从而有利于降低劳动强度，而且还有利于减少劳动力，节约成产成本。由于该机器人码垛系统在每小时600次范围内，能够以3200桶/小时的速度进行码垛，而且动作灵活、步骤一致，有效地解决了人工码垛所容易出现的诸多弊端，同时也将码垛自动化中容易出现的问题的几率降到最低。本发明还具有结构紧凑、放置合理、联动性好、组装方便等优点。

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

附图说明

图1为本发明的一系统结构示意图；

图2为本发明的另一系统结构示意图；

图3为本发明机器人为桶装水码垛机器人的结构示意图；

图4为图3中机器人夹具的抓取机构结构示意图；

图5为图3中机器人夹具的俯视结构示意图；

图6为图3中机器人夹具的取垛板机构使用状态结构示意图；

图7为图3中机器人夹具的取隔板机构使用状态结构示意图；

图8为图3中机器人的使用状态结构示意图；

图9为本发明机器人为包装箱码垛机器人的结构示意图；

图10为图9中机器人夹具的主视结构示意图；

图11为图9中机器人夹具的左视结构示意图。

具体实施方式

如图1-图11所示，本发明所述的机器人码垛系统及应用于此系统的机器人，包括机器人9、码垛台10、整形工作台11及与整形工作台11相连接的输送带12，所述机器人9位于整形工作台11的侧旁并且是可将整形工作台11整形好的物品搬运到码垛台10上进行码垛的有效工作位置上。还包括垛板输送带13，所述垛板输送带13可根据使用情况而把垛板输送到机器人9能达到的位置处。还包括隔板输送带14，所述隔板输送带14可根据使用情况而把隔板输送到机器人9能到达的位置处。上述整形工作台11上设置有整形机构111，所述整形机构111可将桶装水整合成交错的两排而使相邻桶装水之间紧密贴合。

如图3-图8所示，上述机器人9为桶装水码垛机器人。包括机架1、控制装置2、设置在机架1上的转动座3、设置在转动座3上的机械臂4、设置在机械臂4前端的驱动装置5及与驱动装置5相连接的夹具6，为了使桶装水码垛效率高，且结构可靠、安全实用，夹具6包括连接板61及设置在连接板61上的至少二个抓取机构62。为了提高桶装水的码垛效率，抓取机构62包括若干个，而若干个抓取机构62分成两排设置在上述连接板61的底面上。而为了使桶装水在搬运的过程中相互贴近以方便码垛，两排抓取机构62错位设置。如图3所示，连接板61上设置有八个抓取机构62，这八个抓取机构62平均分成两组平行地设置在连接板61的底面上，而且两组抓取机构62可根据实际使用需要而交错设置。其中，抓取机构62包括支架621、位于支架621内侧的驱动装置622及与驱动装置622和支架621相连接的抓手623，而且支架621及驱动装置622分别安装在连接板61的底面上。并且驱动装置622为气缸。其中，抓手623包括与驱动装置622驱动轴6221相连接的连接臂6231、对称设置在连接臂6231两侧的传动臂6232及与传动臂6232相连接且铰接在支架621上的卡臂6233，并且连接臂6231在驱动装置622驱动轴6221的作用下上下移动而带动传动臂6232实现卡臂6233的张开和卡合。为了使抓取稳固，在卡臂6233的下端设置有带凹槽的卡块6234，并通过该卡块6234的凹槽与桶装水的细颈部相卡接。为了使夹具6功能多样，以进一步地提高桶装水的码垛效率，夹具6还包括四个取垛板机构7，这四个取垛板机构7对应设置在连接板61的四个角上且同步运作。并且各取垛板机构7包括驱动装置71及与驱动装置71转轴相连接的抓杆72，而驱动装置71安装在连接板61的底面上。其中，驱动装置71为电机或气缸或其它驱动装置。同时，夹具6还包括四个取隔板机构8，这四个取隔板机构8平均分成两组且对称地设置在连接板61的底面上。并且各取隔板机构8包括连接杆81及设置在连接杆81下端的吸紧件82，而各吸紧件82位于同一平面上。其中，吸紧件82为吸盘。此外，连接板61可通过法兰盘与驱动装置5相连接。而驱动装置5可为伺服电机，控制装置2可为伺服驱动装置。

如图9-图11所示，上述机器人9为包装箱码垛机器人。包括机架1′、控制装置2′、设置在机架1′上的转动座3′、设置在转动座3′上的机械臂4′、设置在机械臂4′前端的驱动装置5′及与驱动装置5′相连接的夹具6′，为了使瓶装水包装箱在码垛的过程中夹取平稳及放置整齐，夹具6′包括连接架61′、托架机构62′、一对左右压紧机构64′、后压紧机构63′及前挡板机构65′，所述连接架61′与驱动装置5′相连接，所述托架机构62′与连接架61′可滑动连接，所述左右压紧机构64′、后压紧机构63′及前挡板机构65′固定连接在连接架61′上实现包装箱前后左右的压紧。其中，托架机构62′包括滑杆621′、设置在滑杆621′下端的托架622′及与滑杆621′和连接架61′相连接的气缸623′，并且连接架61′上对应设置有滑轨611′，而滑杆621′与滑轨611′相连接且在气缸623′的驱动下带动托架622′一起作前后运动。而托架622′包括连接板6221′及若干条并排且均匀地设置在连接板6221′上的托杆6222′，连接板6221′固定连接在滑杆621′的下端。并且后压紧机构63′包括气缸631′、与气缸631′驱动轴相连接的支撑杆632′及设置在支撑杆632′下端的压板633′，其中气缸631′固定连接在连接架61′上，而且压板633′在气缸631′的驱动下作前后运动。并且左右压紧机构64′分别包括连接杆641′、设置在连接杆641′下端的气缸642′及与气缸642′驱动轴相连接的压板643′，而压板643′在气缸642′的驱动下作左右运动。并且前挡板机构65′包括气缸651′及与气缸651′驱动轴相连接的挡板652′，而挡板652′在气缸651′的驱动下作上下运动。为了使瓶装水包装箱在夹取的过程中更稳固，夹具6′还包括上压紧机构66′，该上压紧机构66′固定连接在连接架61′上。并且上压紧机构66′包括气缸661′及与气缸661′驱动轴相连接的压板662′，而压板662′在气缸661′的驱动下作上下运动。此外，控制装置2′可为伺服驱动装置，而驱动装置5′可为伺服电机，并且连接架61′可通过法兰盘与驱动装置5′相连接。当瓶装水包装箱进行码垛时，托架622′从工作台上将若干个瓶装水包装箱托起，同时通过后压紧机构63′、左右压紧机构64′、前挡板机构65′及上压紧机构66′将其四面对齐及压紧固定，当包装箱被搬至垛板处时，托架622′从箱体的底部退出，然后各压紧机构松开，使包装箱整齐地摆放在垛板上，同时前挡板机构65′复位，这样便完成了一轮码垛工作。

本发明是通过实施例来描述的，但并不对本发明构成限制，参照本发明的描述，所公开的实施例的其他变化，如对于本领域的专业人士是容易想到的，这样的变化应该属于本发明权利要求限定的范围之内。

Claims (14)

1.一种机器人码垛系统及应用于此系统的机器人，其特征在于包括机器人(9)、码垛台(10)、整形工作台(11)及与整形工作台(11)相连接的输送带(12)，所述机器人(9)位于整形工作台(11)的侧旁并且是可将整形工作台(11)整形好的物品搬运到码垛台(10)上进行码垛的有效工作位置上。

2.根据权利要求1所述机器人码垛系统及应用于此系统的机器人，其特征在于上述机器人(9)为桶装水码垛机器人。

3.根据权利要求1所述机器人码垛系统及应用于此系统的机器人，其特征在于上述桶装水码垛机器人包括机架(1)、控制装置(2)、设置在机架(1)上的转动座(3)、设置在转动座(3)上的机械臂(4)、设置在机械臂(4)前端的驱动装置(5)及与驱动装置(5)相连接的夹具(6)，所述夹具(6)包括连接板(61)及设置在连接板(61)上的至少二个抓取机构(62)。

4.根据权利要求3所述桶装水码垛机器人，其特征在于上述抓取机构(62)包括若干个，所述若干个抓取机构(62)分成两排设置在上述连接板(61)的底面上。

5.根据权利要求4所述桶装水码垛机器人，其特征在于上述两排抓取机构(62)错位设置。

6.根据权利要求1所述机器人码垛系统及应用于此系统的机器人，其特征在于上述整形工作台(11)上设置有整形机构(111)，所述整形机构(111)可将桶装水整合成交错的两排而使相邻桶装水之间紧密贴合。

7.根据权利要求3所述桶装水码垛机器人，其特征在于上述抓取机构(62)包括支架(621)、位于支架(621)内侧的驱动装置(622)及与驱动装置(622)和支架(621)相连接的抓手(623)，所述支架(621)及驱动装置(622)分别安装在上述连接板(61)的底面上。

8.根据权利要求1所述桶装水码垛机器人，其特征在于上述夹具(6)还包括四个取垛板机构(7)，所述四个取垛板机构(7)对应设置在连接板(61)的四个角上且同步运作。

9.根据权利要求1所述桶装水码垛机器人，其特征在于上述夹具(6)还包括四个取隔板机构(8)，所述四个取隔板机构(8)平均分成两组且对称地设置在连接板(61)的底面上。

10.根据权利要求1所述桶装水码垛机器人，其特征在于上述机器人(9)为包装箱码垛机器人。

11.根据权利要求10所述桶装水码垛机器人，其特征在于上述包装箱码垛机器人包括机架(1′)、控制装置(2′)、设置在机架(1′)上的转动座(3′)、设置在转动座(3′)上的机械臂(4′)、设置在机械臂(4′)前端的驱动装置(5′)及与驱动装置(5′)相连接的夹具(6′)，所述夹具(6′)包括连接架(61′)、托架机构(62′)、一对左右压紧机构(64′)、后压紧机构(63′)及前挡板机构(65′)，所述连接架(61′)与驱动装置(5′)相连接，所述托架机构(62′)与连接架(61′)可滑动连接，所述左右压紧机构(64′)、后压紧机构(63′)及前挡板机构(65′)固定连接在连接架(61′)上实现包装箱前后左右的压紧。

12.根据权利要求11所述桶装水码垛机器人，其特征在于上述夹具(6′)还包括上压紧机构(66′)，所述上压紧机构(66′)固定连接在上述连接架(61′)上实现包装箱的上面压紧。

13.根据权利要求1所述机器人码垛系统及应用于此系统的机器人，其特征在于还包括垛板输送带(13)，所述垛板输送带(13)可根据使用情况而把垛板输送到机器人(9)能达到的位置处。

14.根据权利要求1所述机器人码垛系统及应用于此系统的机器人，其特征在于还包括隔板输送带(14)，所述隔板输送带(14)可根据使用情况而把隔板输送到机器人(9)能到达的位置处。

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