CN107826311A - 基于机器人技术的产品集中码垛的码垛系统 - Google Patents

基于机器人技术的产品集中码垛的码垛系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及机械工程与自动化技术领域，具体而言，涉及一种基于机器人技术的产品集中码垛的码垛系统，包括：产品输入机构、码垛机构和产品输出机构。产品输入机构包括若干条产品缓存输送线、分别对应与若干条产品缓存输送线适配相接的若干产品换向输送组件，以及分别对应与若干产品换向输送组件适配相接的整形组件；整形组件包括适于存放产品的整形平台。码垛机构，包括至少一适于吸取整形平台上的产品的码垛机器人，以及适于承接机器人吸取的产品的托盘辊道。产品输出机构，包括至少一适于与托盘辊道对接的RGV车、适于与RGV车承接的出垛口辊道，以及输出辊道。本发明的基于机器人技术的产品集中码垛的码垛系统可灵活适用不同规格产品进行集中码垛。

Description

基于机器人技术的产品集中码垛的码垛系统
技术领域
本发明涉及机械工程与自动化技术领域，具体而言，涉及一种基于机器人技术的产品集中码垛的码垛系统。
背景技术
传统的机械码垛工艺中，大多通过单一的机械式式夹具或机构对单个规格产品进行码垛。往往这种夹具或机构的结构比较复杂，因此当需要码垛的产品在尺寸、体积、形状及托盘的外形尺寸发生变化时，需要对夹具和机构做相应的变更和改动。从而导致设备或系统的灵活性比较差。
进一步，在食品、日化以及其他快消品行业，普遍存在品规多，产线多的情况。这种生产模式和包装模式如果应用传统的码垛工艺，会投入相当多的码垛设备，投资成本非常大。因此在企业实际生产过程中采用大量的人力来进行专品、专线、专机人工码垛，从而造成生产效率低下，用工成本高。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于机器人技术的产品集中码垛的码垛系统，以解决灵活适用不同规格产品进行集中码垛的技术问题。
本发明的基于机器人技术的产品集中码垛的码垛系统是这样实现的：
一种基于机器人技术的产品集中码垛的码垛系统，包括：
产品输入机构，包括适于输送若干种不同规格的产品的若干条产品缓存输送线、分别对应与若干条所述产品缓存输送线适配相接，适于变换产品方向以适应垛形要求的若干产品换向输送组件，以及分别对应与若干产品换向输送组件适配相接的适于对产品整列的整形组件；所述整形组件包括适于存放产品的整形平台和适于对产品整列的整形机；
码垛机构，包括至少一适于吸取所述整形平台上的产品的码垛机器人，以及适于承接所述机器人吸取的产品的托盘辊道；以及
产品输出机构，包括至少一适于与所述托盘辊道对接的RGV车、适于与所述RGV车承接的出垛口辊道，以及通过移栽输送机承接所述出垛口辊道上产品的输出辊道。
进一步的，所述基于机器人技术的产品集中码垛的码垛系统还包括与输出辊道相接的适于叉车叉取产品的叉车辊道。
进一步的，所述出垛口辊道上方架设有一适于对码垛后的产品进行缠绕膜的缠绕膜机。
进一步的，所述码垛机构包括两个码垛机器人；以及
两个码垛机器人分别装配于一底部滑移组件上；所述底部滑移组件包括设于码垛机器人底部的滑块、滑动连接于滑块底部的滑轨，以及适于驱动所述滑块沿着滑轨移动的驱动器。
进一步的，所述产品换向输送组件包括与所述产品缓存输送线的末端承接的水平移栽机，以及与所述水平移栽机承接的转向输送机；所述转向输送机与所述整形平台承接。
进一步的，所述整形机包括适于推移产品的推杆、与所述推杆相连适于驱动推杆移动的驱动杆，以及适于带动驱动杆移动的动力组件。
进一步的，所述动力组件包括与所述驱动杆相连的滑块、与所述滑块滑动连接的滑杆，以及设于滑杆内的适于带动滑块移动的同步带；其中
所述同步带适于由一同步带直线运动组件驱动其转动；
所述同步带直线运动组件包括装配于所述滑杆内的一组转轮，所述转轮包括对称设置的一主动轮和一从动轮；所述主动轮适于由电机驱动以转动；所述同步带套装于所述主动轮和从动轮上。
进一步的，所述基于机器人技术的产品集中码垛的码垛系统还包括设于若干条所述产品缓存输送线前端的适于将不同规格的产品分配于对应的产品缓存输送线上的产品分拣机；以及
所述分拣机前端与产品输送机构之间设有一适于识别不同产品的身份信息的身份识别机构。
进一步的，所述基于机器人技术的产品集中码垛的码垛系统还包括托盘整放机构；所述托盘整放机构包括适于存放空托盘的空托盘辊道和于将空托盘辊道上的托盘移取至空托盘缓存辊道上的空托盘移取机器人；
所述空托盘缓存辊道适于与所述RGV车对接以使空托盘缓存辊道上的空托盘转移至所述托盘辊道。
进一步的，所述RGV车包括两个存储位，两个存储位分别用于承接装有产品的满载托盘和空托盘。
本发明实施例具有以下有益效果：本发明的基于机器人技术的产品集中码垛的码垛系统通过设置的适于输送若干种不同规格的产品的若干条产品缓存输送线，可以适应多规格产品的码垛要求，从而降低设备的投资成本。通过采用码垛机器人，实现码垛的智能化和自动化，提高了码垛的工作效率。通过协同作用的产品输入机构、码垛机构以及产品输出机构实现产品的码垛、缠绕膜和输出一体化操作，操作自动化水平高。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1示出了本发明实施例所提供的一种基于机器人技术的产品集中码垛的码垛系统的第一视角结构示意图；
图2示出了本发明实施例所提供的一种基于机器人技术的产品集中码垛的码垛系统的第二视角结构示意图；
图3示出了本发明实施例所提供的一种基于机器人技术的产品集中码垛的码垛系统的整形机的结构示意图；
图4示出了本发明实施例所提供的一种基于机器人技术的产品集中码垛的码垛系统的一个托盘上产品的码垛示意图。
图中：产品缓存输送线101、整形平台102、码垛机器人104、托盘辊道105、RGV车107、出垛口辊道108、移栽输送机106、输出辊道109、叉车辊道110、缠绕膜机113、滑轨115、水平移栽机117、转向输送机119、推杆120、驱动杆122、滑块125、滑杆128、连接片129、同步带130、主动轮132、从动轮135、电机137、空托盘辊道140、空托盘移取机器人142、空托盘缓存辊道145、产品分拣机150、托盘200、包装箱300。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
请参阅图1至图3所示，本发明提供了一种基于机器人技术的产品集中码垛的码垛系统，可适用于纸箱码垛，还可适用于其它产品，本实施例以纸箱举例，包括：产品输入机构、码垛机构和产品输出机构。
产品输入机构，包括适于输送若干种不同规格的产品的若干条产品缓存输送线101、分别对应与若干条产品缓存输送线101适配相接，适于变换产品方向以适应垛形要求的若干产品换向输送组件，以及分别对应与若干产品换向输送组件适配相接的适于对产品整列的整形组件；整形组件包括适于存放产品的整形平台102和适于对产品整列的整形机。通过对产品进行整列，使得码垛机器人104便于吸取产品进行码垛，提高了整体码垛的工作效率。
码垛机构，包括至少一适于吸取整形平台102上的产品的码垛机器人104，以及适于承接机器人吸取的产品的托盘辊道105。
产品输出机构，包括至少一适于与托盘辊道105对接的RGV车107、适于与RGV车107承接的出垛口辊道108，以及通过移栽输送机106承接出垛口辊道108上产品的输出辊道109。
基于机器人技术的产品集中码垛的码垛系统还包括与输出辊道109相接的适于叉车叉取产品的叉车辊道110。
作为一优选的实施方式，出垛口辊道108上方架设有一适于对码垛后的产品进行缠绕膜的缠绕膜机113。
可选的，为了提高整体码垛效率，码垛机构包括两个码垛机器人104；以及两个码垛机器人104分别装配于一底部滑移组件上；底部滑移组件包括设于码垛机器人104底部的滑块125、滑动连接于滑块125底部的滑轨115，以及适于驱动滑块125沿着滑轨115移动的驱动器。通过将码垛机器人104装配于底部滑移组件上，实现通过两个码垛机器人104对不同整形平台102上产品的夹取。
产品换向输送组件包括与产品缓存输送线101的末端承接的水平移栽机117，以及与水平移栽机117承接的转向输送机119；转向输送机119与整形平台102承接。通过设计的产品换向输送组件对经产品缓存输送线101输送的产品进行换向便于码垛机器人104夹取后码垛。例如对于包装箱300，可能是矩形结构的，对于同一个托盘200为了最大限度利用其码垛空间，可能将包装箱300按照其长度方向直线排列三个后，还可以按照其宽度方向再直线排列两个，正好有效使用好托盘200的一个码垛面，参考图4所示，因此设计的产品换向输送组件用于根据预先设计的托盘200码垛的垛形要求，结合计数传感器对于依次将待码垛机器人104夹取的包装箱300调整器转向，例如对于同一托盘200上的包装箱300而言，前三个要送入整形机的包装箱300不需要换向，即产品换向输送组件不改变其摆放形状，对于第四和第五个要包装箱300参考图4的垛形需求转换方向，则通过产品换向输送组件对包装箱300进行换向后移送至整形机。
请参阅图3所示，整形机包括适于推移产品的推杆120、与推杆120相连适于驱动推杆120移动的驱动杆122，以及适于带动驱动杆122移动的动力组件。通过设计的整形机便于后端的码垛机器人104夹取产品，因为当转向输送机119送来的产品的方向不规整的时候，比如纸箱位置没有居中，码垛机器人104夹取过程中可能平衡性就不稳定，同时也会造成纸箱内食品的杂乱，比如存放有散装饼干的包装箱，如果码垛机器人104夹取在外包装箱的一侧，容易使得内装的饼干散乱，因此设计上述整形机使的产品规整到合适的位置等待夹取。
动力组件包括与驱动杆122相连的滑块125、与滑块125滑动连接的滑杆128，以及设于滑杆128内的适于带动滑块125移动的同步带130；其中同步带130适于由一同步带130直线运动组件驱动其转动。具体的，滑块125顶部通过一连接片129与所述同步带130相连，通过同步带130的正转或反转实现滑块125在滑杆128上的左、右滑移。
请参阅图3所示，可选的，同步带130直线运动组件包括装配于滑杆128内的一组转轮，转轮包括对称设置的一主动轮132和一从动轮135；主动轮132适于由电机137驱动以转动；同步带130套装于主动轮132和从动轮135上。还可选的，同步带130直线运动组件可采用现有技术中的其它具有同步带130直线运动装置实现本实施例的驱动同步带130转动。
基于机器人技术的产品集中码垛的码垛系统还包括托盘整放机构；托盘整放机构包括适于存放空托盘的空托盘辊道140和于将空托盘辊道140上的托盘移取至空托盘缓存辊道145上的空托盘移取机器人；空托盘缓存辊道145适于与RGV车107对接以使空托盘缓存辊道145上的空托盘转移至托盘辊道105。
RGV车107包括两个存储位，两个存储位分别用于承接装有产品的满载托盘和空托盘。具体的，RGV车107接收空托盘缓存辊道145上的空托盘移送至托盘辊道105上的同时，RGV车107接收已经在托盘辊道105上码垛好产品的托盘，以运送至出垛口辊道108上。
基于机器人技术的产品集中码垛的码垛系统还包括设于若干条产品缓存输送线101前端的适于将不同规格的产品分配于对应的产品缓存输送线101上的产品分拣机150。以及分拣机150前端与产品输送机构（图中未标注，产品输送机构用于将产品输送至本发明的基于机器人技术的产品集中码垛的码垛系统，可以是输送产品的移送机，也可以是输送带，本发明不作具体的限定）之间设有一适于识别不同产品的身份信息的身份识别机构，身份识别机构采用例如但不限于条码扫描设备，例如对于产品是纸箱而言，可在不同规格的纸箱上设置不同的条形码，根据条形码扫描设备扫描的结果，分拣机150将不同规格的纸箱输送至不同的产品缓存输送线101上。
本实施例的产品（纸箱）集中码垛的码垛系统具体的实施方式如下：将产品（纸箱）通过输送线输送至产品（纸箱）分拣机，产品（纸箱）分拣机对不同规格产品（纸箱）进行分类安排使进入对应的产品（纸箱）缓存输送线上。当产品（纸箱）缓存输送线上的产品（纸箱）的数量达到预设数量时，产品（纸箱）缓存输送线上的产品（纸箱）输送至水平移栽机117上，水平移栽机117将产品（纸箱）进行输送至转向输送机119，转向输送机119根据产品（纸箱）垛形要求来进行变换产品（纸箱）方向并输送至纸箱整形平台102上，整形平台102上的推杆120将产品（纸箱）进行推送整列。码垛机器人104将经整形机构整形后的产品（纸箱）吸取至对应的托盘辊道105上，在通过RGV车107将托盘辊道105上的产品（纸箱）输出至出垛口辊道108，出垛辊道将整垛产品（纸箱）输送至移栽输送机106上，移栽输送机106将整垛产品（纸箱）输送至输出辊道109道上，输出辊道109将整垛产品输送至缠绕膜机113进行缠绕，缠绕好的整垛产品（纸箱）输出至叉车辊道110，等待叉车叉取。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

Claims (10)

1.一种基于机器人技术的产品集中码垛的码垛系统，其特征在于，包括：
产品输入机构，包括适于输送若干种不同规格的产品的若干条产品缓存输送线、分别对应与若干条所述产品缓存输送线适配相接且适于变换产品方向以适应垛形要求的若干产品换向输送组件，以及分别对应与若干产品换向输送组件适配相接的适于对产品整列的整形组件；所述整形组件包括适于存放产品的整形平台和适于对产品整列的整形机；
码垛机构，包括至少一适于吸取所述整形平台上的产品的码垛机器人，以及适于承接所述机器人吸取的产品的托盘辊道；以及
产品输出机构，包括至少一适于与所述托盘辊道对接的RGV车、适于与所述RGV车承接的出垛口辊道，以及通过移栽输送机承接所述出垛口辊道上产品的输出辊道。
2.根据权利要求1所述的基于机器人技术的产品集中码垛的码垛系统，其特征在于，所述基于机器人技术的产品集中码垛的码垛系统还包括与输出辊道相接的适于叉车叉取产品的叉车辊道。
3.根据权利要求1或2任一项所述的基于机器人技术的产品集中码垛的码垛系统，其特征在于，所述出垛口辊道上方架设有一适于对码垛后的产品进行缠绕膜的缠绕膜机。
4.根据权利要求1所述的基于机器人技术的产品集中码垛的码垛系统，其特征在于，所述码垛机构包括两个码垛机器人；以及
两个码垛机器人分别装配于一底部滑移组件上；所述底部滑移组件包括设于码垛机器人底部的滑块、滑动连接于滑块底部的滑轨，以及适于驱动所述滑块沿着滑轨移动的驱动器。
5.根据权利要求1所述的基于机器人技术的产品集中码垛的码垛系统，其特征在于，所述产品换向输送组件包括与所述产品缓存输送线的末端承接的水平移栽机，以及与所述水平移栽机承接的转向输送机；所述转向输送机与所述整形平台承接。
6.根据权利要求1所述的基于机器人技术的产品集中码垛的码垛系统，其特征在于，所述整形机包括适于推移产品的推杆、与所述推杆相连适于驱动推杆移动的驱动杆，以及适于带动驱动杆移动的动力组件。
7.根据权利要求6所述的基于机器人技术的产品集中码垛的码垛系统，其特征在于，所述动力组件包括与所述驱动杆相连的滑块、与所述滑块滑动连接的滑杆，以及设于滑杆内的适于带动滑块移动的同步带；其中
所述同步带适于由一同步带直线运动组件驱动其转动；
所述同步带直线运动组件包括装配于所述滑杆内的一组转轮，所述转轮包括对称设置的一主动轮和一从动轮；所述主动轮适于由电机驱动以转动；所述同步带套装于所述主动轮和从动轮上。
8.根据权利要求1所述的基于机器人技术的产品集中码垛的码垛系统，其特征在于，所述基于机器人技术的产品集中码垛的码垛系统还包括设于若干条所述产品缓存输送线前端的适于将不同规格的产品分配于对应的产品缓存输送线上的产品分拣机；以及
所述分拣机前端与产品输送机构之间设有一适于识别不同产品的身份信息的身份识别机构。
9.根据权利要求2所述的基于机器人技术的产品集中码垛的码垛系统，其特征在于，所述基于机器人技术的产品集中码垛的码垛系统还包括托盘整放机构；所述托盘整放机构包括适于存放空托盘的空托盘辊道和于将空托盘辊道上的托盘移取至空托盘缓存辊道上的空托盘移取机器人；
所述空托盘缓存辊道适于与所述RGV车对接以使空托盘缓存辊道上的空托盘转移至所述托盘辊道。
10.根据权利要求9所述的基于机器人技术的产品集中码垛的码垛系统，其特征在于，所述RGV车包括两个存储位，两个存储位分别用于承接装有产品的满载托盘和空托盘。
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