CN209383017U - 一种单一机器人自动装箱码垛系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单一机器人自动装箱码垛系统，属于机器人制造技术领域。它包括机架；在机架上设置设置有板链整理输送组件；板链整理输送组件包含用于输送罐装物料的板链输送线；在板链输送线两侧设置有板链线侧挡；在板链输送线输出端左侧设置有整理台板；在板链输送线输出端右侧横向设置有用于侧向将罐装物料推出到整理台板上的气缸推送组件；在气缸推送组件上周边设置有待抓取侧挡；在整理台板上设置有用于推动罐装物料的错位气缸组件。本实用新型提高了生产过程中的自动化程度，改善劳动条件，避免人身事故，提高生产效率，降低生产成本；整个过程安全可靠、快速高效，对于多规格物料、工作环境恶劣、工作量繁重的行业，可广泛推广使用。

Description

一种单一机器人自动装箱码垛系统

技术领域

本实用新型属于机器人制造技术领域，具体涉及一种单一机器人自动装箱（筐）码垛系统。

背景技术

近几年，饲料、食品等行业经历了前所未有的高速增长，然而随着原料、物流、营销、人力等成本的不断上涨，国内外对节能环保要求的提高以及产业集团化、规模化和国际化进程的加快，饲料、食品等行业企业正面临着成本控制和产品升级换代的挑战。同时消费者对产品质量和多样化的要求越来越高，生产工艺和设备革新也势在必行。在现代工业中，生产过程中的自动化已成为突出的主题，各行各业的自动化水平越来越高，现代化加工车间，常配有自动化设备，以提高生产效率，完成工人难以完成的或者危险的工作。尤其在罐装材料的搬运、码垛过程中，大部分生产线是人工搬运为主，工人劳动强度大，工伤事故率高，效率低下，增加了饲料、食品等行业的生产管理成本。鉴于此，需要设计一种适应罐装物料搬运码垛的生产线，解决罐装物料劳动密集、效率低下的现状，从而大大减轻人工劳动力、提高生产效率，降低生产成本。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种适应罐装物料整理、排列、搬运、装框、码垛的单一机器人自动装箱（筐）码垛系统。它可直接用于生产罐装物料的生产线上，快速平稳地将罐装物料进行整理、排列、搬运、装框、码垛，不受罐体大小和数量的限制，最大程度的适应罐体物料的生产，完全代替人工整理、排列、搬运、装框、码垛，使整个过程安全可靠、快速高效，对于搬运物料形状特殊、规格繁多、工作环境恶劣、工作量繁重的行业，可广泛推广使用。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种单一机器人自动装箱码垛系统，包括一机架；在机架上设置有板链整理输送组件；

板链整理输送组件包含一用于输送罐装物料的板链输送线；在板链输送线两侧设置有板链线侧挡；在板链输送线输出端左侧设置有整理台板；在板链输送线输出端右侧横向设置有用于侧向将罐装物料推出到整理台板上的气缸推送组件；在气缸推送组件上周边设置有待抓取侧挡；

在整理台板上设置有用于推动罐装物料的错位气缸组件；板链整理输送组件用于输送和整理罐装物料即罐装物料；当物料从生产线上输送至板链输送线体时，板链输送线可以是传送带、传送链等，通过板链线侧挡对物料进行整理，防止物料重叠；当板链输送线将一定数量的物料即罐装物料输送至终端时，即气缸推送组件横向侧推区域时，气缸推送组件将物料推送至整理台板区域。板链输送线为适应不同规格的物料其板链线侧挡可根据物料大小进行调整；整理平台为适应不同规格的物料其待抓取侧挡也可根据物料大小进行调整，同时由于不同规格物料排列方式不同待抓取还有错位气缸组件将不同列的物料进行错位排列从而方便机械手抓取。

还包括一设置在整理台板一侧的机器人搬运码垛组件，机器人搬运码垛组包含一机器人本体；在机器人本体上设置有机器人抓手；机器人抓手的中间工位位于整理台板上方且用于抓取罐装物料；

还包括一设置在机器人本体左侧且安装有用于运载机器人抓手输出罐装物料的空框的空框分配输送组件，空框分配输送组件包括一输入端设置在机器人抓手左端工位下方的空框输送机；在空框输送机输入端设置有顶升平移装置的输出端，在顶升平移装置的输入端设置有空框分配机；

顶升平移装置包括若干竖直设置在机架上的顶升气缸、水平设置在顶升气缸上方的顶升架、以及依次平行排布在顶升架上且由电机驱动转动且用于水平传送空框的顶升滚筒；

空框分配输送组件用于物料空框的分配和输送； 空框分配机由人工进行空框的添放，空框分配机每次分配两个空框到顶升平移装置上。

顶升平移装置将两件空框输送到空框输送机上，空框输送机一次将两件空框输送到罐装物料装载区。空框分配输送组件一次分配输送两件空框可以减少空框分配输送组件的分配输送动作，能够有效缩短空框分配输送组件的节拍时间，从而更加方便、灵活、有效的与机器人生的产节拍进行匹配机。

空框输送机由电机带动链条运动，链条上放置空框由链条带动空框进行输送，电机加链条输送更加平稳而且可以在输送线中间任意加装诸如传感器、停止装置等设备，比较灵活。

顶升平移装置为滚筒输送，由气缸带动整个滚筒组件升降，采用滚筒输送可以保证设备和物料在升降的时候保持稳定可靠。

机器人搬运码垛组件用于抓取搬运罐装物料以及将装满物料的物料框进行码垛；当待抓取区物料数量到达设定值时，机器人本体通过抓机器人抓手抓取位于整理台板上的罐装物料，然后将其搬运至空框分配输送组件区内的空框内，放置好物料之后机器人通过机器人抓手抓取物料框将物料框搬运至码垛输送线体组件内的托盘小车上进行码垛。机器人为了适应多姿态应用环境采用轴关节机器人；机器人抓手为罐装物料抓手和物料框抓手集合抓手，这种多功能集合抓手能够一机多用，有效的减小抓手体积和缩短抓取节拍时间，物料抓手部分为了适应多规格物料和多规格排列方式采用海绵吸盘式抓手，这种海绵吸盘不受物料的形状、大小、排列方式限制，只要在吸盘吸取范围内都可将物料吸起；物料框抓手部分为包夹式抓手，有两个气缸分别带动两个抱抓进行抱夹动作，用于包夹物料框的外檐。

还包括一设置在机器人本体右侧的码垛输送线组件；码垛输送线组件包括一输入端设置在机器人抓手右端工位下方的码垛输送线，在码垛输送线上设置有用于运载机器人抓手输出罐装物料的托盘小车；

码垛输送线组件用于机器人码垛物料框的放置以及对托盘小车的输送；空置的托盘小车由人工推送至码垛输送线的输入端，码垛输送线将空置托盘小车自动输送至码垛位，机器人搬运码垛组件进行搬运码垛，当码垛完成之后码垛输送线将码完垛的托盘小车输送至输出端，由人工将托盘小车推走输送至指定位置。码垛输送线由个气缸进行输送，第一个气缸用于将托盘小车推送至码垛位，第二个气缸用于将小车推出码垛位，第三个气缸用于将小车推出码垛输送线。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型能够克服罐装物料整理、排列、搬运、装框、码垛等领域劳动密集、设备适应性兼容性差、效率低下等问题，实现罐装物料整理、排列、搬运、装框、码垛过程的自动化；可直接用于生产线上的罐装物料整理、排列、搬运、装框、码垛，不受物料形状、物料数量、排列方式的限制，其整理、排列、搬运、装框、码垛采用不同控制方式，节拍效率高，兼容性强；实现了罐装物料快速生产，最大程度的适应多种规格罐装物料，完全代替人工；提高生产过程中的自动化程度，改善劳动条件，避免人身事故，提高生产效率，降低生产成本；整个过程安全可靠、快速高效，对于多规格物料、工作环境恶劣、工作量繁重的行业，可广泛推广使用。

附图说明

图1是本实用新型实施例的整体平面结构示意图；

图2是本实用新型实施例板的链输送线平面结构示意图；

图3是本实用新型实施例的机器人本体平面结构示意图；

图4是本实用新型实施例的空框输送机平面结构示意图；

图5是本实用新型实施例的空框分配机平面结构示意图；

图6是本实用新型实施例的码垛输送线平面结构示意图。

图中标记为：

1、板链输送线；2、板链线侧挡；3、气缸推送组件；4、罐装物料；5、待抓取侧挡；

6、错位气缸组件；7、机器人本体；8、机器人抓手；9、空框输送机；10、顶升平移装置；11、空框分配机；12、码垛输送线；13、托盘小车。

具体实施方式

下面结合附图实施例，对本实用新型做进一步描述：

如图1、2、3、4、5、6所示，一种单一机器人自动装箱码垛系统，包括机架；在机架上设置有板链整理输送组件；

板链整理输送组件包含用于输送罐装物料4的板链输送线1；在板链输送线1两侧设置有板链线侧挡2；在板链输送线1输出端左侧设置有整理台板；在板链输送线1输出端右侧横向设置有用于侧向将罐装物料4推出到整理台板上的气缸推送组件3；在气缸推送组件3上周边设置有待抓取侧挡5；在整理台板上设置有用于推动罐装物料4的错位气缸组件6。

板链整理输送组件用于输送和整理罐装物料即罐装物料4；当物料从生产线上输送至板链输送线体1时，板链输送线1可以是传送带、传送链等，通过板链线侧挡2对物料进行整理，防止物料重叠；当板链输送线1将一定数量的物料即罐装物料4输送至终端时，即气缸推送组件3横向侧推区域时，气缸推送组件3将物料推送至整理台板区域。板链输送线1为适应不同规格的物料其板链线侧挡2可根据物料大小进行调整；整理平台为适应不同规格的物料其待抓取侧挡5也可根据物料大小进行调整，同时由于不同规格物料排列方式不同待抓取还有错位气缸组件6将不同列的物料进行错位排列从而方便机械手抓取。

还包括设置在整理台板一侧的机器人搬运码垛组件，机器人搬运码垛组包含机器人本体7；在机器人本体7上设置有机器人抓手8；机器人抓手8的中间工位位于整理台板上方且用于抓取罐装物料4；

还包括设置在机器人本体7左侧且安装有用于运载机器人抓手8输出罐装物料4的空框的空框分配输送组件，空框分配输送组件包括输入端设置在机器人抓手8左端工位下方的空框输送机9；在空框输送机9输入端设置有顶升平移装置10的输出端，在顶升平移装置10的输入端设置有空框分配机11；

顶升平移装置10包括若干竖直设置在机架上的顶升气缸、水平设置在顶升气缸上方的顶升架、以及依次平行排布在顶升架上且由电机驱动转动且用于水平传送空框的顶升滚筒；

空框分配输送组件用于物料空框的分配和输送； 空框分配机11由人工进行空框的添放，空框分配机11每次分配两个空框到顶升平移装置10上。

顶升平移装置10将两件空框输送到空框输送机9上，空框输送机9一次将两件空框输送到罐装物料装载区。空框分配输送组件一次分配输送两件空框可以减少空框分配输送组件的分配输送动作，能够有效缩短空框分配输送组件的节拍时间，从而更加方便、灵活、有效的与机器人生的产节拍进行匹配机。

空框输送机9由电机带动链条运动，链条上放置空框由链条带动空框进行输送，电机加链条输送更加平稳而且可以在输送线中间任意加装诸如传感器、停止装置等设备，比较灵活。

顶升平移装置10为滚筒输送，由气缸带动整个滚筒组件升降，采用滚筒输送可以保证设备和物料在升降的时候保持稳定可靠。

机器人搬运码垛组件用于抓取搬运罐装物料以及将装满物料的物料框进行码垛；当待抓取区物料数量到达设定值时，机器人本体7通过抓机器人抓手8抓取位于整理台板上的罐装物料4，然后将其搬运至空框分配输送组件区内的空框内，放置好物料之后机器人7通过机器人抓手8抓取物料框将物料框搬运至码垛输送线体组件11内的托盘小车12上进行码垛。机器人7为了适应多姿态应用环境采用6轴关节机器人；机器人抓手8为罐装物料抓手和物料框抓手集合抓手，这种多功能集合抓手能够一机多用，有效的减小抓手体积和缩短抓取节拍时间，物料抓手部分为了适应多规格物料和多规格排列方式采用海绵吸盘式抓手，这种海绵吸盘不受物料的形状、大小、排列方式限制，只要在吸盘吸取范围内都可将物料吸起；物料框抓手部分为包夹式抓手，有两个气缸分别带动两个抱抓进行抱夹动作，用于包夹物料框的外檐。

还包括设置在机器人本体7右侧的码垛输送线组件；码垛输送线组件包括输入端设置在机器人抓手8右端工位下方的码垛输送线12，在码垛输送线12上设置有用于运载机器人抓手8输出罐装物料4的托盘小车13；

码垛输送线组件用于机器人码垛物料框的放置以及对托盘小车的输送；空置的托盘小车13由人工推送至码垛输送线12的输入端，码垛输送线将12空置托盘小车13自动输送至码垛位，机器人搬运码垛组件进行搬运码垛，当码垛完成之后码垛输送线12将码完垛的托盘小车13输送至输出端，由人工将托盘小车13推走输送至指定位置。

码垛输送线12由4个气缸进行输送， 其中一个气缸用于将托盘小车推送至码垛位，其中一个气缸用于将小车推出码垛位，其中一个气缸用于将小车推出码垛输送线，其中一个气缸用于将小车推入码垛输送线。在码垛输送线12输入端一侧或在码垛输送线12输入端处设置有位于机器人抓手8右端工位下方的码垛位， 在码垛位的输入端与输入端分别设置有气缸，在码垛输送线12输入端两侧设置有气缸。当码垛位位于码垛输送线上时候，可以省略气缸，从而实现之间上料。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (5)

1.一种单一机器人自动装箱码垛系统，其特征在于：包括一机架；在机架上设置有板链整理输送组件；

板链整理输送组件包含一用于输送罐装物料的板链输送线；在板链输送线两侧设置有板链线侧挡；在板链输送线输出端左侧设置有整理台板；在板链输送线输出端右侧横向设置有用于侧向将罐装物料推出到整理台板上的气缸推送组件；在气缸推送组件上周边设置有待抓取侧挡；

在整理台板上设置有用于推动罐装物料的错位气缸组件；在整理台板一侧设置有机器人搬运码垛组件，机器人搬运码垛组包含一机器人本体；在机器人本体上设置有机器人抓手；机器人抓手的中间工位位于整理台板上方且用于抓取罐装物料。

2.根据权利要求1所述的单一机器人自动装箱码垛系统，其特征在于：还包括一设置在机器人本体左侧且安装有用于运载机器人抓手输出罐装物料的空框的空框分配输送组件，空框分配输送组件包括一输入端设置在机器人抓手左端工位下方的空框输送机；在空框输送机输入端设置有顶升平移装置的输出端，在顶升平移装置的输入端设置有空框分配机。

3.根据权利要求2所述的单一机器人自动装箱码垛系统，其特征在于：顶升平移装置包括若干竖直设置在机架上的顶升气缸、水平设置在顶升气缸上方的顶升架、以及依次平行排布在顶升架上且由电机驱动转动且用于水平传送空框的顶升滚筒。

4.根据权利要求3所述的单一机器人自动装箱码垛系统，其特征在于：还包括一设置在机器人本体右侧的码垛输送线组件；码垛输送线组件包括码垛输送线，在码垛输送线上设置有用于运载机器人抓手输出罐装物料的托盘小车。

5.根据权利要求4所述的单一机器人自动装箱码垛系统，其特征在于：在码垛输送线输入端一侧或在码垛输送线输入端处设置有位于机器人抓手右端工位下方的码垛位， 在码垛位的输入端与输入端分别设置有气缸，在码垛输送线输入端两侧设置有气缸。