CN104891158A - 一种机器人码垛系统 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种机器人码垛系统，其包括：主路输送机、自动分路器、码垛输送机组和码垛机器人；所述的自动分路器安装在主路输送机的输出端，码垛输送机组安装在自动分路器的左右两个输出端，码垛机器人安装在码垛输送机组的侧面或侧后方。本发明可以大大提高生产线的可靠性和稳定性，避免给生产企业带来不便和经济损失。

Description

一种机器人码垛系统

技术领域

本发明是有关于码垛设备领域，具体涉及一种机器人码垛系统。

背景技术

随着社会科技的快速进步，在制糖、饲料、肥料等袋装产品的生产输送过程中，为了减轻劳动强度，人们已经越来越多地使用码垛机器人(或机械手)替代人工进行码垛作业。一般的安装方式为直接将一台码垛机器人安装在袋装产品输送线的输出端一旁，码垛机器人将输送线输送过来的袋装产品直接抓取进行自动码垛。在码垛能力需求每小时五六百袋的情况下，这样的设置安装也基本能够满足生产的需要。但在生产实践中，上述设置安装方式还是存在较为明显的缺陷与弊端，即在生产过程中一旦码垛机器人出现任何故障无法进行正常的码垛作业，那么整条生产线的生产都将被停止，直到自动码垛设备被修复为止；或者袋装产品输送量较大时，一台码垛机器人无法满足生产需求，也会使生产线被迫停机。这样会对生产企业带来很大的不便和经济损失，因此需要寻求新的技术解决码垛机器人偶尔出现故障时，或者生产线袋装产品输送量较大，甚至达到每小时二三千袋时，生产线还能够继续保持正常码垛作业，使整条生产线不至于停产，但目前未发现有这样的码垛生产系统。

由此可见，上述现有的码垛设备在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于解决码垛机器人设置安装方面存在的问题，提供一种能够实现更高可靠性和产能要求的机器人码垛系统。

本发明的目的是采用以下技术方案来实现的。本发明提供一种机器人码垛系统，其包括：主路输送机、自动分路器、码垛输送机组和码垛机器人；所述的自动分路器安装在主路输送机的输出端，码垛输送机组安装在自动分路器的左右两个输出端，码垛机器人安装在码垛输送机组的侧面或侧后方。

本发明的目的还可采用以下技术措施进一步实现。

较佳的，前述的机器人码垛系统，其中所述的码垛输送机组由皮带输送机或/和辊筒输送机组成。

较佳的，前述的机器人码垛系统，其中所述的自动分路器有一台、码垛输送机组有二组、码垛机器人有二台，其中二组码垛输送机组分别连接安装在自动分路器的左右两个输出端，每组码垛输送机组的外侧安装一台码垛机器人。

较佳的，前述的机器人码垛系统，其中所述的自动分路器有一台、码垛输送机组有二组、码垛机器人有三台，其中二组码垛输送机组分别连接安装在自动分路器的左右两个输出端，每组码垛输送机组的外侧安装一台码垛机器人，在两组码垛输送机组的末端之间安装一台码垛机器人。

较佳的，前述的机器人码垛系统，其中所述的自动分路器有一台、码垛输送机组有二组、码垛机器人有四台，其中二组码垛输送机组分别连接安装在自动分路器的左右两个输出端，每组码垛输送机组的外侧安装二台码垛机器人。

较佳的，前述的机器人码垛系统，其中所述的自动分路器有一台、码垛输送机组有二组、码垛机器人有五台，其中二组码垛输送机组分别连接安装在自动分路器的左右两个输出端，每组码垛输送机组的外侧安装二台码垛机器人，在两组码垛输送机组的末端之间安装一台码垛机器人。

较佳的，前述的机器人码垛系统，其中所述的自动分路器有三台、码垛输送机组六组、码垛机器人有四台，其中二组码垛输送机组分别连接安装在一台自动分路器的左右两个输出端，该二组码垛输送机的后端又分别连接安装一台自动分路器，每台自动分路器的左右两个输出端又分别连接安装一组码垛输送机组，每组码垛输送机组的外侧安装一台码垛机器人。

较佳的，前述的机器人码垛系统，其中所述的自动分路器有三台、码垛输送机组六组、码垛机器人有六台，其中二组码垛输送机组分别连接安装在一台自动分路器的左右两个输出端，该二组码垛输送机的后端又分别连接安装一台自动分路器，每台自动分路器的左右两个输出端又分别连接安装一组码垛输送机组，每组码垛输送机组的外侧安装一台码垛机器人，在两组码垛输送机组的末端之间各再安装一台码垛机器人。

较佳的，前述的机器人码垛系统，其中所述的码垛输送机组上安装有包装自动置中装置，该包装自动置中装置由推包气缸、推包板、推包板导杆和导杆定位轮构成，其中推包气缸分别固定安装在输送机组的两侧，推包气缸的活塞杆与推包板中部侧面连接，二条推包板导杆与推包板的两端侧面连接，导杆定位轮固定安装在输送机组的两侧，推包板导杆滚动安装于导杆定位轮之间。

借由上述技术方案，本发明一种机器人码垛系统至少具有下列优点及有益效果：解决了直接将一台码垛机器人连接安装在袋装产品输送线的输出端，当码垛机器人出现任何故障无法进行正常的码垛作业时，或者生产线袋装产品输送量较大，甚至达到每小时二三千袋时，生产线还能够继续保持正常码垛作业，使整条生产线不至于停产，大大提高生产线的可靠性和稳定性，避免给生产企业带来不便和经济损失。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。

附图说明

图1为本发明实施例一的结构主视示意图。

图2为本发明实施例一的结构俯视示意图。

图3为本发明实施例包装自动置中装置的结构主视示意图。

图4为本发明实施例包装自动置中装置的结构俯视示意图。

图5为本发明实施例二的结构主视示意图。

图6为本发明实施例二的结构俯视示意图。

图7为本发明实施例三的结构主视示意图。

图8为本发明实施例三的结构俯视示意图。

图9为本发明实施例四的结构主视示意图。

图10为本发明实施例四的结构俯视示意图。

图11为本发明实施例五的结构主视示意图。

图12为本发明实施例五的结构俯视示意图。

图13为本发明实施例六的结构主视示意图。

图14为本发明实施例六的结构俯视示意图。

【主要元件符号说明】

1：主路输送机                  2：自动分路器

3：码垛输送机组                31：皮带输送机

32：辊筒输送机                 33：包装自动置中装置

331：推包气缸                  332：推包板

333：推包板导杆                334：导杆定位轮

4：码垛机器人                  41：托盘

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种机器人码垛系统的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

实施例一：

如图1、图2所示，本发明较佳实施例的机器人码垛系统由主路输送机1、自动分路器2、码垛输送机组3和码垛机器人4组成，其中所述的所述的自动分路器2安装在主路输送机1的输出端，主路输送机1和自动分路器2的中线重合，码垛输送机组3安装在自动分路器2的左右两个输出端，码垛机器人4安装码垛输送机组3的外侧面；所述的码垛输送机组3有二组，每组由一台皮带输送机31和一台辊筒输送机32组成，皮带输送机31连接安装在自动分路器2的输出端，辊筒输送机32连接安装在皮带输送机31的输出端，为了保证袋装产品的平稳输送，辊筒输送机32的输送面水平或略低于皮带输送机31的输送面；所述的码垛机器人4有二台，分别安装于两组码垛输送机组3的辊筒输送机32的外侧，并在辊筒输送机32上抓包码垛。

如图3、图4所示，为了避免由于皮带输送机31输送过来的袋装产品包形与辊筒输送机32不平行和不位于辊筒输送机32的中间位置，导致袋装产品在输送进入辊筒输送机32的抓包位时撞上码垛机器人4的手爪，发生破包或机械故障，或者导致被码垛机器人4的手爪抓破，或者导致码垛机器人4所码的垛形不整齐美观甚至发生垮垛，在所述的辊筒输送机32的输入端设置安装包装自动置中装置33。该包装自动置中装置33由推包气缸331、推包板332、推包板导杆333和导杆定位轮334构成，其中推包气缸331有两个，分别固定安装在辊筒输送机32的输入端的两侧；推包气缸331的活塞杆连接在推包板332的中间外侧，同时每块推包板332的外侧两端各连接安装一条推包板导杆333，导杆定位轮334固定安装在辊筒输送机32的两侧，每侧两组，每组四个，前后上下两两对称安装，推包板导杆333滚动安装于四个导杆定位轮334之间；根据袋装产品包装大小的不同，所述的推包气缸331的行程在50mm～250mm之间选择，所述的推包板332的高度和长度分别在50mm～200mm和400mm～1200mm之间选择；所述的推包板332为两端向外侧导角、表面光滑的不锈钢板；所述的导向定位轮334为尼龙车制轮。

可以替代的，所述的包装自动置中装置33还可以安装于码垛输送机组3的皮带输送机31的两侧。

本发明的机器人码垛系统实施例一的工作过程及原理如下：如图1、图2、图3、图4所示，机器人码垛系统作业时，袋装产品经主路输送机1输送进入自动分路器2，自动分路器2按照左右各一包的工作方式将袋装产品分别进行分路输送，经左右两输出端分别输送到码垛输送机组3的皮带输送机31上，袋装产品再经皮带输送机31输送进入辊筒输送机32，当袋装产品被输送经过安装于辊筒输送机32前端的包装自动置中装置33处时，包装自动置中装置33动作，两块推包板332在推包气缸331的推动下，同时向辊筒输送机32的中间推动，袋装产品在被向前输送的同时被推包板332推至辊筒输送机32的中间位置，然后继续被输送至辊筒输送机32的抓包位停止，码垛机器人4动作，将袋装产品从辊筒输送机32的抓包位上抓取进行自动码垛至托盘41，从而完成自动码垛作业过程。

实施例二：

如图5、图6所示，为了解决两台码垛机器人4的工作能力无法满足前端生产线的码垛需要，在实施例一的基础上，在两组码垛输送机组3的末端分别增加连接安装一台辊筒输送机32，同时在增加安装的辊筒输送机32的中后方位置，再安装一台码垛机器人4。

本发明的机器人码垛系统实施例二的工作过程及原理如下：如图5、图6所示，与实施例一相似，袋装产品分别被输送至两组码垛输送机组3的辊筒输送机32的抓包位处码垛，当位于前端的某台码垛机器人4出现机械故障，或者前端两台码垛机器人4码不完输送机输送过来的袋装产品时，袋装产品将被继续向前输送至位于码垛输送机组3的末端的辊筒输送机32的抓包位，由安装于末端的码垛机器人4完成码垛。

实施例三：

如图7、图8所示，与实施例二相似，在两组码垛输送机组3的末端分别增加连接安装一台辊筒输送机32，同时在增加安装的辊筒输送机32的外侧分别再安装一台码垛机器人4，即每组码垛输送机组3的外侧分别安装两台码垛机器人4。

本发明的机器人码垛系统实施例三的工作过程及原理如下：如图7、图8所示，袋装产品码垛系统正常作业时，与实施例一的作业方式相类似，当袋装产品被自动分路器2分别分路输送到左右两组码垛输送机组3后，在被码垛输送机组3向前输送时，若是满负荷生产，处在前面的袋装产品先是被输送至位于末端的辊筒输送机32抓取码垛，处在后面的袋装产品被输送至位于前端的辊筒输送机32抓取码垛；若是不满负荷生产，则当处于末端的辊筒输送机32的抓包位为空时，输送过来的袋装产品总是优先输送到处于末端的辊筒输送机32抓取码垛。

实施例四：

如图9、图10所示，如果生产线产量非常大，实施例三的安装方式仍然无法满足生产的码垛需要，则在实施例三的基础上，在两组码垛输送机组3的末端分别再增加连接安装一台辊筒输送机32，同时在增加安装的辊筒输送机32的侧后方再安装一台码垛机器人4。

本发明的机器人码垛系统实施例四的工作过程及原理如下：如图9、图10所示，系统正常码垛作业时，安装于两组码垛输送机组3两侧的码垛机器人4的码垛原理及过程与实施例三一致，当前方四台码垛机器人4中的某一台出现故障时，则安装于两组码垛输送机组3侧后方的码垛机器人4就会自动转化实施例三中处于任一组码垛输送机组3末端的码垛机器人4并按实施例三的方式进行码垛作业。

实施例五：

如图11、图12所示，如果生产线产量非常大时，还可把机器人码垛系统设计为主路输送机1后先连接安装一台自动分路器2，在这第一台自动分路器2的左右两个输出端连接安装的两台皮带输送机31的输出端两分别连接安装一台自动分路器2，在这两台自动分路器2的左右输出端分别连接安装两组码垛输送机组3，如上述实施例一，在每组码垛输送机组3的外侧分别安装一台码垛机器人4。

本发明的机器人码垛系统实施例五的工作过程及原理如下：如图11、图12所示，系统正常码垛作业时，与实施例一的工作过程及原理相似，袋装产品经过三台自动分路器2的分路输送，最后被平均地分路输送到四组码垛输送机组3上，最后在每组码垛输送机组3的辊筒输送机32处完成抓取码垛。

实施例六：

如图13、图14所示，如果生产线产量非常大，为了进一步提高实施例五的生产可靠性，则在实施例五的基础上，在每组码垛输送机组3的末端再分别增加连接安装一台辊筒输送机32，然后在左边两组和右边两组码垛输送机组3的侧后方分别再安装一台码垛机器人4，即整个系统中共安装六台码垛机器人4。

本发明的机器人码垛系统实施例六的工作过程及原理如下：如图13、图14所示，系统正常码垛作业时，与实施例二的工作过程及原理相似，当位于前端的四台码垛机器人4中的某台码垛机器人4出现机械故障时，或者前端四台码垛机器人4码不完输送机输送过来的袋装产品时，袋装产品将被继续向前输送至位于码垛输送机组3的末端的辊筒输送机32的抓包位，由安装于末端的码垛机器人4完成码垛。

以上的各实施例一至六中，码垛输送机组3均可以设有包装自动置中装置33，以使码出的垛形更加整齐。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种机器人码垛系统，其特征在于包括：主路输送机、自动分路器、码垛输送机组和码垛机器人；所述的自动分路器安装在主路输送机的输出端，码垛输送机组安装在自动分路器的左右两个输出端，码垛机器人安装在码垛输送机组的侧面或侧后方。

2.根据权利要求1所述的机器人码垛系统，其特征在于：所述的码垛输送机组由皮带输送机或/和辊筒输送机组成。

3.根据权利要求1所述的机器人码垛系统，其特征在于：所述的自动分路器有一台、码垛输送机组有二组、码垛机器人有二台，其中二组码垛输送机组分别连接安装在自动分路器的左右两个输出端，每组码垛输送机组的外侧安装一台码垛机器人。

4.根据权利要求1所述的机器人码垛系统，其特征在于：所述的自动分路器有一台、码垛输送机组有二组、码垛机器人有三台，其中二组码垛输送机组分别连接安装在自动分路器的左右两个输出端，每组码垛输送机组的外侧安装一台码垛机器人，在两组码垛输送机组的末端之间安装一台码垛机器人。

5.根据权利要求1所述的机器人码垛系统，其特征在于：所述的自动分路器有一台、码垛输送机组有二组、码垛机器人有四台，其中二组码垛输送机组分别连接安装在自动分路器的左右两个输出端，每组码垛输送机组的外侧安装二台码垛机器人。

6.根据权利要求1所述的机器人码垛系统，其特征在于：所述的自动分路器有一台、码垛输送机组有二组、码垛机器人有五台，其中二组码垛输送机组分别连接安装在自动分路器的左右两个输出端，每组码垛输送机组的外侧安装二台码垛机器人，在两组码垛输送机组的末端之间安装一台码垛机器人。

7.根据权利要求1所述的机器人码垛系统，其特征在于：所述的自动分路器有三台、码垛输送机组六组、码垛机器人有四台，其中二组码垛输送机组分别连接安装在一台自动分路器的左右两个输出端，该二组码垛输送机的后端又分别连接安装一台自动分路器，每台自动分路器的左右两个输出端又分别连接安装一组码垛输送机组，每组码垛输送机组的外侧安装一台码垛机器人。

8.根据权利要求1所述的机器人码垛系统，其特征在于：所述的自动分路器有三台、码垛输送机组六组、码垛机器人有六台，其中二组码垛输送机组分别连接安装在一台自动分路器的左右两个输出端，该二组码垛输送机的后端又分别连接安装一台自动分路器，每台自动分路器的左右两个输出端又分别连接安装一组码垛输送机组，每组码垛输送机组的外侧安装一台码垛机器人，在两组码垛输送机组的末端之间各再安装一台码垛机器人。

9.根据权利要求1至8任一项所述的机器人码垛系统，其特征在于：所述的码垛输送机组上安装有包装自动置中装置，该包装自动置中装置由推包气缸、推包板、推包板导杆和导杆定位轮构成，其中推包气缸分别固定安装在输送机组的两侧，推包气缸的活塞杆与推包板中部侧面连接，二条推包板导杆与推包板的两端侧面连接，导杆定位轮固定安装在输送机组的两侧，推包板导杆滚动安装于导杆定位轮之间。