CN206375425U - 一种自动化码垛工作站 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及托盘码垛技术领域，公开了一种自动化码垛工作站，包括物料输送带、桁架，物料输送带的进料端与流水线对接，所述的物料输送带上设有可驱动物料输送带双向移动的伺服电机，所述的桁架上设有与物料输送带上移动方向垂直的水平横梁，所述的水平横梁上设有滑动座，滑动座上设有升降座，所述升降座的下端设有机械手；所述物料输送带的一侧设有与物料输送带移动方向平行的电动推杆，物料输送带的另一侧与箱体预定位平台连接，所述箱体预定位平台的外侧设有托盘调节支撑平台。本实用新型具有自动化程度高、码垛效率高的有益效果。

Description

一种自动化码垛工作站

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种托盘码垛技术领域，尤其涉及一种自动化码垛工作站。

背景技术

[0002] 码垛，顾名思义是指将物品整齐的叠放好;码垛机器人是能够自动将物品叠放整 齐的装置、设备等。目前在自动化生产领域，例如箱体码垛，需要将流水线上的箱体整齐的 转移叠放到托盘上，然后整垛箱体可以通过托盘直接流转，最后将整垛箱体装车、搬运。目 前常见的码垛机器人都是采用三维坐标机械手结构，通过机械手将单个箱体搬运堆垛到托 盘上，然后通过托盘转移整垛箱体。然而目前的堆垛机器人自动化程度不高，箱体进料、托 盘的进出都需要人工配合调节，自动化程度无法满足搬运需求;而且三维坐标机械手自由 度高，移动调整动作较多，从而导致箱体搬运效率降低。 实用新型内容

[0003] 本实用新型为了克服现有技术中的码垛机自动化程度低的不足，提供了一种自动 化程度高、码垛效率高的码垛工作站。

[0004] 为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

[0005] 一种自动化码垛工作站，包括物料输送带、桁架，物料输送带的进料端与流水线对 接，所述的物料输送带上设有可驱动物料输送带双向移动的伺服电机，所述的桁架上设有 与物料输送带上移动方向垂直的水平横梁，所述的水平横梁上设有滑动座，滑动座上设有 升降座，所述升降座的下端设有机械手;所述物料输送带的一侧设有与物料输送带移动方 向平行的电动推杆，物料输送带的另一侧与箱体预定位平台连接，所述箱体预定位平台的 外侧设有托盘调节支撑平台。一列箱体在流水线上移动，托盘调节支撑平台上装有托盘，一 列箱体移动到物料输送带上时，通过伺服电机调节物料输送带上一列箱体在X轴方向的位 置，电动推杆动作，将一列箱体推到箱体预定位平台上，电动推杆重复动作，直到箱体预定 位平台排满一层箱体，机械手沿Y轴、Z轴动作抓取一层箱体并将一层箱体转移到托盘上;该 种工作站的机械手只有Y轴、Z轴的动作，箱体X轴方向通过物料输送带和电动推杆实现定 位，从而精简了机械手的动作，机械手同时搬运一层箱体，机械手的搬运效率显著提高，最 终提局码燦效率。

[0006] 作为优选，所述的机械手包括吸盘支架、设在吸盘支架底部的吸盘本体，所述吸盘 支架的上端与升降座之间通过转动座连接，所述的吸盘本体上均匀分布有若干真空吸嘴， 所述吸盘本体的下侧面设有海绵层。通过真空吸嘴吸附箱体，简单、方便。

[0007] 作为优选，所述的托盘调节支撑平台的两端侧面分别设有托盘进料输送带、托盘 出料输送带，所述的托盘进料输送带与托盘调节支撑平台之间设有托盘分离机构。整叠托 盘置于托盘进料输送带上，通过托盘分离机构将最下面的托盘分离，分离后的托盘进入托 盘调节支撑平台上准备码垛，码垛好之后的托盘进入托盘出料输送带。

[0008] 作为优选，所述的托盘分离机构包括设在托盘进料输送带的出料端的支撑架，所 述支撑架内设有升降支架，所述升降支架上设有两根水平的托盘提升杆，所述支撑架内设 有升降支架驱动机构。

[0009] 作为优选，所述的升降支架驱动机构包括升降电机、减速器、转轴，减速器的轴端 与转轴之间通过链轮、链条连接，所述转轴的两端设有偏心连接座，所述偏心连接座通过拉 索与升降支架连接，升降电机正转时带动升降支架上升，升降电机反转时带动升降支架下 降。托盘在托盘进料输送带的作用前移，托盘提升杆插入倒数第二个托盘并将整叠托盘提 升(最下面的一个托盘除外），托盘进料输送带移动将一个托盘移动到托盘调节支撑平台 上，托盘提升杆下降，托盘进料输送带向后移动，托盘与托盘提升杆分离，重复上述动作，将 整叠托盘从下到上依次分离，托盘分离非常稳定、安全。

[0010] 作为优选，所述的托盘调节支撑平台包括托盘调节输送机构、第一托盘升降平台、 第二托盘升降平台，所述的托盘调节输送机构包括托盘支架、设在托盘支架两边的相互平 行的托盘支撑调节轨道，所述的托盘支撑调节轨道与物料输送带平行，第一托盘升降平台、 第二托盘升降平台均位于托盘支撑调节轨道之间，第一托盘升降平台的顶部设有与托盘进 料输送带对接的托盘进料引导轨道，第二托盘升降平台的顶部设有与托盘出料输送带对接 的托盘出料引导轨道。

[0011]作为优选，当第一托盘升降平台、第二托盘升降平台上升到极限位置时，托盘进料 引导轨道与托盘进料输送带平齐，托盘出料引导轨道与托盘出料输送带平齐，托盘进料引 导轨道与托盘出料引导轨道平齐，托盘进料引导轨道、托盘出料引导轨道均高于托盘支撑 调节轨道；当第一托盘升降平台、第二托盘升降平台下降到极限位置时，托盘进料引导轨 道、托盘出料引导轨道均低于托盘支撑调节轨道。

[0012] 作为优选，所述箱体预定位平台的两端设有限位挡板，所述限位挡板的侧面设有 水平调节杆，所述箱体预定位平台上位于限位挡板的外侧设有连接柱，所述的水平调节杆 穿过连接柱形成滑动连接，所述连接柱的顶端设有锁止螺栓。

[0013] 因此，本实用新型具有自动化程度高、码垛效率高的有益效果。

附图说明

[00M]图1为本实用新型的一种结构示意图。

[0015]图2为图1的俯视图。

[0016]图3为物料输送带的结构示意图。

[0017]图4为图3中A处放大示意图。

[0018]图5为机械手的结构示意图。

[0019]图6为托盘调节支撑平台与托盘进料输送带、托盘出料输送带的连接示意图。

[0020] 图7为托盘调节支撑平台的俯视图。

[0021] 图8为托盘分离机构的结构示意图。

[0022] 图9为图8的背面结构示意图。

[0023] 图1〇为托盘堆垛状态示意图。 _4]图中：物料输送带丨、桁架2、流水线3、伺服电机4、水平横梁5、滑动座6、升降座7、机 械手8、托盘调节支撑平台9、箱体预定位平台1〇、限位挡板U、水平调节杆12、连接柱13、锁 止螺栓14、托盘进料输送带I5、托盘出料输送带“、托盘分离机构17、托盘…、箱体19、吸盘 支架8〇、吸盘本体81、真空吸嘴82、海绵层83、支撑架170、升降支架171、托盘提升杆172、升 降电机I73、减速器174、转轴175、链轮176、链条177、偏心连接座178、拉索179、托盘调节输 送机构9〇、第一托盘升降平台91、第二托盘升降平台92、电动推杆100、托盘支架900、托盘支 撑调节轨道901、托盘进料引导轨道910、托盘出料引导轨道92〇。

具体实施方式

[0025]下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步描述：

[0026]如图1和图2所示的一种自动化码垛工作站，包括物料输送带丨、析架2,物料输送带 的进料端与流水线3对接，物料输送带上设有可驱动物料输送带双向移动的伺服电机4,桁 架上设有与物料输送带上移动方向垂直的水平横梁5,水平横梁上设有滑动座6,滑动座上 设有升降座7，升降座的下端设有机械手8;物料输送带的一侧设有与物料输送带移动方向 平行的电动推杆100，物料输送带的另一侧与箱体预定位平台10连接，箱体预定位平台的外 侧设有托盘调节支撑平台9,托盘调节支撑平台9的两端侧面分别设有托盘进料输送带15、 托盘出料输送带16。

[0027]如图3和图4所示，托盘调节支撑平台与物料输送带之间设有箱体预定位平台10， 箱体预定位平台10的两端设有限位挡板11，限位挡板11的侧面设有水平调节杆12,箱体预 定位平台上位于限位挡板的外侧设有连接柱13,水平调节杆穿过连接柱形成滑动连接，连 接柱的顶端设有锁止螺栓14。

[0028]如图5所示，机械手8包括吸盘支架80、设在吸盘支架底部的吸盘本体81，吸盘支架 的上端与升降座之间通过转动座连接，吸盘本体上均匀分布有若干真空吸嘴82,吸盘本体 的下侧面设有海绵层83;吸盘本体既能吸取一个箱体，也能吸取多个箱体。

[0029]如图6、图8和图9所示，托盘进料输送带15与托盘调节支撑平台9之间设有托盘分 离机构17;托盘分离机构I7包括设在托盘进料输送带的出料端的支撑架170,支撑架为龙门 支架，支撑架内设有升降支架171，升降支架的下端外侧设有两根水平的托盘提升杆172,支 撑架内设有升降支架驱动机构，升降支架驱动机构包括升降电机173、减速器174、转轴175， 减速器的轴端与转轴之间通过链轮176、链条177连接，转轴的两端设有偏心连接座178,偏 心连接座通过拉索179与升降支架连接，升降电机正转时带动升降支架上升，升降电机反转 时带动升降支架下降;支撑架的两侧设有防护罩。

[0030]如图7所示，托盘调节支撑平台9包括托盘调节输送机构9〇、第一托盘升降平台91、 第二托盘升降平台92,托盘调节输送机构90包括托盘支架900、设在托盘支架两边的相互平 行的托盘支撑调节轨道901，托盘支撑调节轨道与物料输送带平行，第一托盘升降平台91、 第二托盘升降平台92均位于托盘支撑调节轨道901之间，第一托盘升降平台91的顶部设有 与托盘进料输送带对接的托盘进料引导轨道910，第二托盘升降平台92的顶部设有与托盘 出料输送带对接的托盘出料引导轨道92〇;托盘支撑调节轨道901、托盘进料引导轨道910、 托盘出料引导轨道920的移动均通过独立的伺服电机主动驱动。

[0031]当第一托盘升降平台91、第二托盘升降平台92上升到极限位置时，托盘进料引导 轨道910与托盘进料输送带15平齐，托盘出料引导轨道920与托盘出料输送带16平齐，托盘 进料引导轨道910与托盘出料引导轨道920平齐，托盘进料引导轨道gi〇、托盘出料引导轨道 920均高于托盘支撑调节轨道901;当第一托盘升降平台、第二托盘升降平台下降到极限位 置时，进枓引导轨道、托盘出料引导轨道均低于托盘支撑调节轨道。

[0032]结合附图，本实用新型的使用方法如下：

[0033]托盘分离:如图10所示，一叠托盘18叠放在托盘进料输送带15上，托盘进料输送带 15带动整叠托盘前移，托盘提升杆162插入从上到下倒数第二个托盘内，升降支架上升将倒 数第二个托盘及其以上的托盘提起，第一托盘升降平台91上升到与托盘进料输送带15平 齐，托盘进料输送带15移动将最下面的托盘移动到第一托盘升降平台91上的托盘进料引导 轨道910上;升降支架下降，其余的托盘回到托盘进料输送带上，托盘进料输送带15倒退，使 得托盘提升杆与托盘分离；

[0034]托盘调节:第一托盘升降平台91下降，托盘受到托盘支撑调节轨道901的支撑而与 第一托盘升降平台91分离，托盘支撑调节轨道901带动托盘移动到第二托盘升降平台92的 正上方;托盘进料输送上剩余的托盘重复步骤a，使得第二个托盘移动到第一托盘升降平台 上；

[0035] 流水线上的箱体19沿着流水线3连续进入物料输送带1上，物料输送带在伺服电机 的作用下调节整列箱体使得箱体在X轴方向排成一列，电动推杆1〇〇将一列箱体推到箱体预 定位平台10上，重复上述动作将若干列箱体整齐的排列在箱体预定位平台，箱体预定位平 台10上的箱体正好可以布满托盘的一层，然后机械手将箱体预定位平台10上的排列定位好 的所有箱体一起转移到托盘上堆垛，托盘的位置可以通过托盘支撑调节轨道来回移动微 调;直到托盘上的箱体堆叠到需要的层数;箱体抓取时X轴的位置通过进料输送带调节，箱 体搬运到托盘上时，托盘的X轴向位置通过托盘支撑调节轨道901调节，因此机械手只有Y 轴、Z轴方向的位移，而且机械手每次搬运箱体时，机械手的Y轴、Z轴的初始位置、终点位置 都是相同的，不需要调整，

[0036]机械手的动作非常单一，因此机械手响应迅速、搬运箱体非常快捷；

[0037] 第二托盘升降平台92上升，堆满箱体的托盘与托盘支撑调节轨道901分离，托盘出 料引导轨道920带动托盘进入托盘出料输送带16,实现堆垛后的托盘出料；

[0038] 第一托盘升降平台91下降，第二个托盘通过托盘支撑调节轨道移动到第二托盘升 降平台92的正上方，等待堆垛。

[0039]整个过程非常协调、连贯，没有等待时间，自动化程度高，箱体堆垛效率高。

Claims (7)

1. 一种自动化码垛工作站，包括物料输送带、桁架，物料输送带的进料端与流水线对 接，其特征是，所述的物料输送带上设有可驱动物料输送带双向移动的伺服电机，所述的桁 架上设有与物料输送带上移动方向垂直的水平横梁，所述的水平横梁上设有滑动座，滑动 座上设有升降座，所述升降座的下端设有机械手;所述物料输送带的一侧设有与物料输送 带移动方向平行的电动推杆，物料输送带的另一侧与箱体预定位平台连接，所述箱体预定 位平台的外侧设有托盘调节支撑平台。

2. 根据权利要求1所述的一种自动化码躲工作站，其特征是，所述的机械手包括吸盘支 架、设在吸盘支架底部的吸盘本体，所述吸盘支架的上端与升降座之间通过转动座连接，所 述的吸盘本体上均匀分布有若干真空吸嘴，所述吸盘本体的下侧面设有海绵层。

3. 根据权利要求1所述的一种自动化码垛工作站，其特征是，所述的托盘调节支撑平台 的两端侧面分别设有托盘进料输送带、托盘出料输送带，所述的托盘进料输送带与托盘调 节支撑平台之间设有托盘分离机构。

4. 根据权利要求3所述的一种自动化码垛工作站，其特征是，所述的托盘分离机构包括 设在托盘进料输送带的出料端的支撑架，所述支撑架内设有升降支架，所述升降支架上设 有两根水平的托盘提升杆，所述支撑架内设有升降支架驱动机构。

5. 根据权利要求4所述的一种自动化码垛工作站，其特征是，所述的升降支架驱动机构 包括升降电机、减速器、转轴，减速器的轴端与转轴之间通过链轮、链条连接，所述转轴的两 端设有偏心连接座，所述偏心连接座通过拉索与升降支架连接，升降电机正转时带动升降 支架上升，升降电机反转时带动升降支架下降。

6.根据权利要求3或4所述的一种自动化码垛工作站，其特征是，所述的托盘调节支撑 平台包括托盘调节输送机构、第一托盘升降平台、第二托盘升降平台，所述的托盘调节输送 机构包括托盘支架、设在托盘支架两边的相互平行的托盘支撑调节轨道，所述的托盘支撑 调节轨道与物料输送带平行，第一托盘升降平台、第二托盘升降平台均位于托盘支撑调节 轨道之间，第一托盘升降平台的顶部设有与托盘进料输送带对接的托盘进料引导轨道，第 二托盘升降平台的顶部设有与托盘出料输送带对接的托盘出料引导轨道。

7.根据权利要求6所述的一种自动化码垛工作站，其特征是，当第一托盘升降平台、第 二托盘升降平台上升到极限位置时，托盘进料引导轨道与托盘进料输送带平齐，托盘出料 引导轨道与托盘出料输送带平齐，托盘进料引导轨道与托盘出料引导轨道平齐，托盘进料 引导轨道、托盘出料引导轨道均高于托盘支撑调节轨道;当第一托盘升降平台、第二托盘升 降平台下降到极限位置时，托盘进料引导轨道、托盘出料引导轨道均低于托盘支撑调节轨 道。