CN210456624U - 码垛系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种码垛系统，包括第一包装输送线、第二包装输送线、空栈板输送线、成品输送线、第一码垛平台、第二码垛平台和一台机器人码垛机，第一码垛平台、第二码垛平台设于空栈板输送线和成品输送线之间，空栈板输送线设置有第一栈板缓存区和第二栈板缓存区，成品输送线上设置有第一成品缓存区和第二成品缓存区，第一栈板缓存区与第一码垛平台、第一成品缓存区传动连接，第二栈板缓存区与第二码垛平台、第一成品缓存区传动连接，机器人码垛机架设于第一栈板缓存区和/或第二栈板缓存区的上空。该码垛系统具有生产效率高、成本低和占地面积小等优点。

Description

码垛系统

技术领域

本申请属于自动化生产线技术领域，具体涉及一种码垛系统。

背景技术

当前国内啤酒行业成品码垛设备仍然以机械式码垛机为主，一条高速生产线通常配一台或两台机械式码垛机，每台码垛机需要一名员工专门负责，同时也有少数采用机器人进行夹箱码垛的，但现有的码垛设备，无论是采用机械式码垛机进行码垛作业还是机器人码垛机进行码垛作业，普遍存在以下缺点：

1、只适合单线码垛，无法利用一台码垛机同时进行两线以上的码垛作业；

2、由于一条生产线至少需要配一台码垛机，因此设备投入成本较大，而且导致整个码垛生产线占地面积大。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺点，本申请的目的是提供一种码垛系统,旨在解决现有码垛生产线成本高、占地面积大，且无法利用一台码垛机同时进行两线以上的码垛作业的技术问题。

本申请解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种码垛系统，包括并排设置的第一包装输送线和第二包装输送线、并排设置的空栈板输送线和成品输送线、并排设置的第一码垛平台和第二码垛平台，以及一台机器人码垛机，第一包装输送线与空栈板输送线垂直设置，第一码垛平台、第二码垛平台设于空栈板输送线和成品输送线之间，空栈板输送线沿输送方向依次设置有第一栈板缓存区和第二栈板缓存区，成品输送线上设置有第一成品缓存区和第二成品缓存区，第一栈板缓存区、第一码垛平台、第一成品缓存区沿第一包装输送线的输送方向依次设置且第一栈板缓存区与第一包装输送线的出口端相隔离，第二栈板缓存区、第二码垛平台、第二成品缓存区沿第二包装输送线的输送方向依次设置且第二栈板缓存区与第二包装输送线的出口端相隔离，第一栈板缓存区与第一码垛平台、第一成品缓存区传动连接，第二栈板缓存区与第二码垛平台、第一成品缓存区传动连接，机器人码垛机架设于第一栈板缓存区和/或第二栈板缓存区的上空。

作为优选，前述的码垛系统还包括第一链条传动机构，在第一包装输送线的输送方向上，第一栈板缓存区通过第一链条传动机构同时与第一码垛平台、第一成品缓存区传动连接。

作为优选，前述的码垛系统还包括第二链条传动机构，在第二包装输送线的输送方向上，第二栈板缓存区通过第二链条传动机构同时与第二码垛平台、第二成品缓存区传动连接。

作为优选，前述的码垛系统还包括第三包装输送线、第三码垛平台和第三链条传动机构，第三包装输送线与第一包装输送线、第二包装输送线并排设置，第三码垛平台与第一码垛平台、第二码垛平台并排设置，空栈板输送线上还设有第三栈板缓存区，成品输送线上还设有第三成品缓存区，第二栈板缓存区设于第一栈板缓存区和第三栈板缓存区之间，第三栈板缓存区、第三码垛平台、第三成品缓存区沿第三包装输送线的输送方向依次设置且第三栈板缓存区与第三包装输送线的出口端相隔离，机器人码垛机架设于第二栈板缓存区的上空，在第三包装输送线的输送方向上，第三栈板缓存区通过第三链条传动机构同时与第三码垛平台、第三成品缓存区传动连接。

作为优选，成品输送线上还设有缠膜机，第二成品缓存区、第一成品缓存区、缠膜机沿成品输送线的输送方向依次设置。

作为优选，第一栈板缓存区与空栈板输送线的入口端之间设置有拆板机，拆板机用于将来自空栈板输送线的入口端的整垛栈板拆分成单块的空栈板，其中，整垛栈板由多块空栈板堆叠而成。

作为优选，拆板机包括箱体以及安装于箱体内且成对设置的电机、传动机构、凸轮、轴承、连接套、拉条、横杆、支撑滚轮座、导轨、连杆、摆臂、夹持臂和气缸，电机的输出轴通过传动机构与凸轮传动连接，连接套套设于轴承上，轴承沿轴向方向与凸轮的凸缘部固定连接，拉条的一端固定连接于连接套上，另一端固定连接于横杆上；支撑滚轮座沿竖直方向设置且分别与横杆的一端固定连接、与连杆的第一端固定连接以及与导轨滑动配合，连杆的第一端与摆臂的第一端转动连接并沿水平方向与箱体的内壁滑动连接，连杆的第二端活动连接于箱体的内壁上，摆臂的第二端与夹持臂的一端固定连接，且夹持臂的长度方向与空栈板输送线的输送方向平行，气缸设于摆臂的一侧且气缸的活塞杆活动连接于摆臂上，其中，拉条沿竖直方向设置，导轨沿竖直方向设置，凸轮的轮心位置高于横杆的位置。

作为优选，前述的码垛系统还包括第四链条传动机构以及与空栈板输送线并排设置的人工扫码输送线，人工扫码输送线的入口端设有人工扫码区，第一栈板缓存区与拆板机的出口处之间还设有自动扫码区，自动扫码区通过第四链条传动机构与人工扫码区传动连接。

作为优选，第一包装输送线上还设有第一排列整理机构，第一排列整理机构包括第一气缸、第一连接杆、第一挡板和第一差速皮带，第一气缸的第一活塞杆与第一连接杆的一端转动连接，第一连接杆的另一端与第一挡板的第一端固定连接，且第一挡板的第一端转动连接于第一包装输送线的边缘上，第一差速皮带缠绕于第一包装输送线的滚筒上且设置于第一包装输送线的入口端与第一挡板之间。

与现有技术相比，本申请的有益效果是：

本申请提出的码垛系统可通过第一包装输送线和第二包装输送线分别输送两种不同规格的成品包装，同时通过空栈板输送线可将空栈板分别输送到与第一包装输送线相对应的第一码垛平台上以及与第二包装输送线相对应的第二码垛平台上，然后再由机器人码垛机将不同包装输送线上的成品包装搬运到对应的码垛平台上进行码垛，码垛完成后再通过成品输送线将码垛好的成品包装进行出库即可，从而实现了码垛作业的全自动化，同时，该码垛系统的整体布局紧凑而巧妙，利用一台机器人码垛机即可同时对至少两条包装输送线进行码垛作业，而且利用一条空栈板输送线即可分别为至少两个码垛平台提供空栈板，因此不仅提高了生产效率，而且降低了设备的投入成本高和减小了生产线的占地面积。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施例中码垛系统的整体结构俯视图；

图2为本申请一实施例中码垛系统去掉机器人码垛机后的整体结构俯视图；

图3为图2中A处的放大示意图；

图4为图2中B处的放大示意图；

图5为本申请一实施例中单块空栈板的结构示意图；

图6为本申请一实施例中拆板机的使用状态示意图；

图7为本申请一实施例中拆板机的外部俯视示意图；

图8为本申请一实施例中拆板机的内部结构主视图；

图9为图8中沿C-C方向的结构剖视图；

图10为图9中沿箭头D方向的结构示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本申请进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。

参照图1、图2和图5，本申请实施例提供一种码垛系统，包括并排设置的第一包装输送线1和第二包装输送线2、并排设置的空栈板输送线5和成品输送线8、并排设置的第一码垛平台71和第二码垛平台72，以及一台机器人码垛机6，第一包装输送线1与空栈板输送线5垂直设置，第一码垛平台71、第二码垛平台72设于空栈板输送线5和成品输送线8之间，空栈板输送线5沿输送方向依次设置有第一栈板缓存区51和第二栈板缓存区52，成品输送线8上设置有第一成品缓存区81和第二成品缓存区82，第一栈板缓存区51、第一码垛平台71、第一成品缓存区81沿第一包装输送线1的输送方向依次设置且第一栈板缓存区51与第一包装输送线1的出口端相隔离，第二栈板缓存区52、第二码垛平台72、第二成品缓存区82沿第二包装输送线2的输送方向依次设置且第二栈板缓存区52与第二包装输送线2的出口端相隔离，第一栈板缓存区51与第一码垛平台71、第一成品缓存区81传动连接，第二栈板缓存区52与第二码垛平台72、第一成品缓存区81传动连接，机器人码垛机6架设于第一栈板缓存区51和/或第二栈板缓存区52的上空，示例性地，机器人码垛机6架设于第二栈板缓存区52的上空，此处需要说明的是，由于机器人码垛机6是架设于第二栈板缓存区52的上空(如通过四脚安装支架将机器人码垛机6架设于第二栈板缓存区52的上方)的，因此机器人码垛机6与第二栈板缓存区52之间是存在有一定的空间范围的，因此并不会影响空栈板100进出第二栈板缓存区52。

在本实施例中，第一包装输送线1可用来输送一种规格的成品包装(如玻璃瓶纸箱)，第二包装输送线2可用来输送另一种规格的成品包装(如易拉罐纸箱)，机器人码垛机6可选用型号为KR180-2PA的库卡四轴机器人，当然也可以选用其它型号的机器人作为本实施例中的机器人码垛机6，只要能满足使用需求即可，对此不作具体的限制；具体地，该码垛系统的工作原理如下：

叉车将空栈板100搬运至空栈板输送线5的入口处，空栈板输送线5将放置于其上的空栈板100分别运输至第一栈板缓存区51和第二栈板缓存区52，其中，当空栈板100到达第一栈板缓存区51后，将空栈板100从第一栈板缓存区51移送至第一码垛平台71上，而当空栈板100到达第二栈板缓存区52后，将空栈板100从第二栈板缓存区52移送至第二码垛平台72上，同时，来自产品生产线上两种不同规格的成品包装分别通过第一包装输送线1、第二包装输送线2运输至机器人夹具抓取位(即第一包装输送线1、第二包装输送线2中靠近机器人码垛机6的一端位置处)，以供机器人码垛机6进行夹取搬运；当第一码垛平台71和第一包装输送线1均已准备就绪后(即，第一码垛平台71上有空栈板100，第一包装输送线1靠近机器人码垛机6的一端位置处有成品包装)，或者当第二码垛平台72和第二包装输送线2均已准备就绪后(即，第二码垛平台72上有空栈板100，第二包装输送线2靠近机器人码垛机6的一端位置处有成品包装)，则机器人码垛机6可开始进行码垛作业，例如，刚开始时，第一码垛平台71和第一包装输送线1均已准备就绪，而第二码垛平台72和第二包装输送线2仍未准备就绪，则此时可控制机器人码垛机6先将第一包装输送线1上的成品包装夹取到第一码垛平台71上进行码垛，随着码垛作业的进行，第一包装输送线1上成品包装的数量会逐渐减少，同时第一码垛平台71上成品包装的数量会逐渐增多，而第二码垛平台72和第二包装输送线2也即将准备就绪，当第一码垛平台71上成品包装的数量被码垛到预定数量而成为成品垛时，则可控制机器人码垛机6将机械臂移动至第二包装输送线2上，进而开始对第二包装输送线2上的成品包装夹取到第二码垛平台72上进行码垛，同时，将第一码垛平台71上的成品垛从第一码垛平台71移送至第一成品缓存区81中，进而通过成品输送线8输送出库，与此同时，空栈板输送线5将放置于其上的空栈板100经过第一栈板缓存区51补充至第一码垛平台71上，随着时间的进行，第二码垛平台72上形成成品垛，第一码垛平台71和第一包装输送线1均已准备就绪，则此时又控制机器人码垛机6将机械臂移动至第一包装输送线1上，进而又开始对第一包装输送线1上的成品包装夹取到第一码垛平台71上进行码垛，同时，将第二码垛平台72上的成品垛从第二码垛平台72移送至第二成品缓存区82中，进而通过成品输送线8输送出库，与此同时，空栈板输送线5将放置于其上的空栈板100经过第二栈板缓存区52补充至第二码垛平台72上，等待下一次的码垛作业，如此往复，从而通过一台机器人码垛机6即可自动化完成两线以上的码垛作业；另外，此处值得提出的是，机器人码垛机6在第一码垛平台71上进行码垛作业的过程中，在第一码垛平台71上还未形成成品垛时，第二码垛平台72和第二包装输送线2可能均已准备就绪且第二包装输送线2要比第一包装输送线1上的成品包装数量多得多，则此时可控制机器人码垛机6更换至第二码垛平台72上进行码垛作业，同理，机器人码垛机6在第二码垛平台72上进行码垛作业的过程中，在第二码垛平台72上还未形成成品垛时，第一码垛平台71和第一包装输送线1可能均已准备就绪且第一包装输送线1要比第二包装输送线2上的成品包装数量多得多，则此时可控制机器人码垛机6更换至第一码垛平台71上进行码垛作业，如此，通过对不同包装输送线上的成品包装数量进行监测，进而根据监测的结果，控制机器人码垛机6交错进行码垛作业，从而有利于进一步提高码垛系统的生产效率。

在本实施例中，该码垛系统可通过第一包装输送线1和第二包装输送线2分别输送两种不同规格的成品包装，同时通过空栈板输送线5可将空栈板100分别输送到与第一包装输送线1相对应的第一码垛平台71上以及与第二包装输送线2相对应的第二码垛平台72上，然后再由机器人码垛机6将不同包装输送线上的成品包装搬运到对应的码垛平台上进行码垛，码垛完成后再通过成品输送线8将码垛好的成品包装进行出库即可，从而实现了码垛作业的全自动化，同时，该码垛系统的整体布局紧凑而巧妙，利用一台机器人码垛机6即可同时对至少两条包装输送线进行码垛作业，而且利用一条空栈板输送线5即可分别为至少两个码垛平台提供空栈板100，因此不仅提高了生产效率，而且降低了设备的投入成本高和减小了生产线的占地面积。

参照图1、图2、图3和图5，在一个可选的实施例中，前述的码垛系统还包括第一链条传动机构711和第二链条传动机构721，其中，在第一包装输送线1的输送方向上，第一栈板缓存区51通过第一链条传动机构711同时与第一码垛平台71、第一成品缓存区81传动连接；在第二包装输送线2的输送方向上，第二栈板缓存区52通过第二链条传动机构721同时与第二码垛平台72、第二成品缓存区82传动连接，示例性地，第一链条传动机构711和第二链条传动机构721采用相同的结构形式。

在本实施例中，当空栈板输送线5将放置于其上的空栈板100输送至第一栈板缓存区51时，可通过第一链条传动机构711将空栈板100从第一栈板缓存区51输送至第一码垛平台71上，以在码垛作业时，将第一包装输送线1上的成品包装堆叠在第一码垛平台71的空栈板100上，另外，当第一码垛平台71上形成成品垛时，可再次通过第一链条传动机构711将成品垛从第一码垛平台71输送至第一成品缓存区81上，与此同时，若第一栈板缓存区51上放置有空栈板100，则在将成品垛从第一码垛平台71输送至第一成品缓存区81的过程中，第一栈板缓存区51上的空栈板100会随着第一链条传动机构711的传动而补充至第一码垛平台71上，等待下一次的码垛作业；第二链条传动机构721在第二码垛平台72上的应用过程与第一链条传动机构711在第一码垛平台71上的应用过程相同，本领域技术人员可以理解，对此不再赘述；此外，需要说明的是，由于利用链条传动机构进行产品的输送在生产线技术领域中已是非常成熟的技术，因此对于第一链条传动机构711和第二链条传动机构721的具体结构组成和具体工作原理，本领域技术人员可以知晓，此处不再赘述。

参照图1、图2和图5，在一个可选的实施例中，前述的码垛系统还包括第三包装输送线3、第三码垛平台73和第三链条传动机构731，第三包装输送线3与第一包装输送线1、第二包装输送线2并排设置，第三码垛平台73与第一码垛平台71、第二码垛平台72并排设置，空栈板输送线5上还设有第三栈板缓存区53，成品输送线8上还设有第三成品缓存区83，第二栈板缓存区52设于第一栈板缓存区51和第三栈板缓存区53之间，第三栈板缓存区53、第三码垛平台73、第三成品缓存区83沿第三包装输送线3的输送方向依次设置且第三栈板缓存区53与第三包装输送线3的出口端相隔离，机器人码垛机6架设于第二栈板缓存区52的上空，在第三包装输送线3的输送方向上，第三栈板缓存区53通过第三链条传动机构731同时与第三码垛平台73、第三成品缓存区83传动连接。

在本实施例中，该码垛系统只需利用一台机器人码垛机6即可同时进行三条生产线的码垛作业，进一步提高了生产效率和设备的利用率，其中，利用一台机器人码垛机6同时进行三条生产线的码垛作业的具体过程，与前述利用一台机器人码垛机6同时进行两条生产线的码垛作业的具体过程类似，因此，相关原理过程可参考前面关于利用一台机器人码垛机6同时进行两条生产线的码垛作业的描述，此处不再赘述。

参照图1、图2和图5，在一个可选的实施例中，成品输送线8上还设有缠膜机9，第三成品缓存区83、第二成品缓存区82、第一成品缓存区81、缠膜机9沿成品输送线8的输送方向依次设置。

在本实施例中，放置于第三成品缓存区83、第二成品缓存区82和第一成品缓存区81上的成品垛可通过成品输送线8输送至缠膜机9进行缠膜出库，从而通过在靠近成品输送线8的出口处设置缠膜机9对成品垛进行缠膜处理，可保证成品垛包装的稳定性。

参照图1、图2和图5，在一个可选的实施例中，第一栈板缓存区51与空栈板输送线5的入口端之间设置有拆板机50，拆板机50用于将来自空栈板输送线5的入口端的整垛栈板10拆分成单块的空栈板100，其中，整垛栈板10由多块空栈板100堆叠而成。

在本实施例中，拆板机50的设置使得叉车可采用整垛栈板10进行搬运的方式来为空栈板输送线5提供空栈板100，避免叉车来回叉取单块空栈板100，从而不仅提高了叉车的搬运效率，同时也提高了空栈板输送线5的供板效率；具体地，叉车将整垛栈板10搬运至空栈板输送线5的入口处，当整垛栈板10被输送至拆板机50所在的工位时，拆边机对整垛栈板10逐步拆分成一块块的空栈板100，从而使得空栈板输送线5可将空栈板100一块块地输送至所需的工位上(如第一栈板缓存区51、第一码垛平台71等工位上)。

参照图1至图10，在一个可选的实施例中，拆板机50包括箱体501以及安装于箱体501内且成对设置的电机504、传动机构、凸轮508、轴承(图中未标示出)、连接套509、拉条510、横杆512、支撑滚轮座513、导轨514、连杆515、摆臂503、夹持臂502和气缸518，电机504的输出轴通过传动机构与凸轮508传动连接，连接套509套设于轴承上，轴承沿轴向方向与凸轮508的凸缘部固定连接，拉条510的一端固定连接于连接套509上，另一端固定连接于横杆512上；支撑滚轮座513沿竖直方向设置且分别与横杆512的一端固定连接、与连杆515的第一端固定连接以及与导轨514滑动配合，连杆515的第一端与摆臂503的第一端转动连接并沿水平方向与箱体501的内壁滑动连接，连杆515的第二端转动连接于箱体501的内壁上，摆臂503的第二端与夹持臂502的一端固定连接，且夹持臂502的长度方向与空栈板输送线5的输送方向平行，气缸518设于摆臂503的一侧且气缸518的活塞杆活动连接于摆臂503上，其中，拉条510沿竖直方向设置，导轨514沿竖直方向设置，凸轮508的轮心位置高于横杆512的位置；示例性地，传动机构采用链条传动机构，具体包括小链轮505、大链轮506、链条(图中未标示出)、轴承座507和传动轴，轴承座507挂装于箱体501的顶部上，大链轮506、轴承座507和凸轮508沿传动轴的轴向依次套设于传动轴(图中未标示出)上，小链轮505套设于电机504的输出轴上且通过链条与大链轮506传动连接；示例性地，轴承沿轴向方向与凸轮508的凸缘部通过销轴+螺母的方式实现固定连接，连接套509的形状为凸轮状，拉条510采用链条的形式(如采用单排滚子链)，拉条510的一端与可通过销轴的方式与连接套509的凸缘部固定连接，拉条510的另一端可通过扁头螺钉511与横杆512固定连接，支撑滚轮座513通过设置在底部的滚轮5131与导轨514滑动配合；示例性地，支撑滚轮座513与连杆515的第一端可通过连接螺钉实现固定连接，箱体501的内壁上开设有第一条形长孔516，连杆515的第一端与摆臂503的第一端可通过螺栓+螺母的方式安装于第一条形长孔516上，使得连杆515的第一端与摆臂503的第一端可实现转动连接并可沿水平方向左右滑动，类似地，箱体501的内壁上还开设有第二条形长孔517，连杆515的第二端可通过螺栓+螺母的方式安装于第一条形长孔516上，使得连杆515的第二端可实现转动以及沿着水平方向左右滑动；示例性地，夹持臂502上设置有可插入空栈板100的侧面孔的多个夹持部5021；此外，具体应用时，电机504和气缸518分别与生产线控制系统电气连接。

在本实施例中，该拆板机50的拆板原理如下：

刚开始时，夹持臂502处于张开状态，且处于一定的高度位置上，当来自空栈板输送线5入口端的整垛栈板10到达拆板机50的夹持臂502的所在位置时，控制气缸518的活塞杆伸长，推动摆臂503摆动，进而带动夹持臂502合拢并夹持在整垛栈板10中位于底部第二个位置的空栈板100上；当第一栈板缓存区51、第二栈板缓存区52、第三栈板缓存区53、第一码垛平台71、第二码垛平台72中任意一个工位缺乏空栈板100时，控制电机504正转，进而通过链条传动机构带动凸轮508旋转，使得凸轮508的凸缘部逐渐从最低点转动到最高点，而由于连接套509是套设于轴承上且轴承沿轴向方向与凸轮508的凸缘部固定连接，因此凸轮508进行旋转的过程中，轴承会随着凸轮508的旋转而转动，而连接套509并不会随着凸轮508的旋转而转动而是随着凸轮508的旋转而从逐渐最低点上升到最高点且连接套509的凸缘部始终是朝下的，而拉条510也会随着连接套509的上升而上升，进而拉动支撑滚轮座513沿着导轨514向上移动，支撑滚轮座513向上移动时推动连杆515的一端沿着第一条形长孔516水平向左移动，而连杆515的另一端则沿着第二条形长孔517水平向右移动(相当于连杆515向上摆动，与水平线的倾斜角变大)，摆臂503和夹持臂502则随着连杆515向上摆动而上升，进而使得底部第二块空栈板100与底部第一块空栈板100逐渐分离，完成拆板动作，分离后的第一块空栈板100通过空栈板输送线5输送至所需的工位上，而当凸轮508的凸缘部从最低点转动到最高点时，夹持臂502也向上升至其最高临界位置；

随后，控制电机504进行反转，带动凸轮508旋转，使得凸轮508的凸缘部逐渐从最高点转动到最低点，而由于连接套509是套设于轴承上且轴承沿轴向方向与凸轮508的凸缘部固定连接，因此凸轮508进行旋转的过程中，轴承会随着凸轮508的旋转而转动，而连接套509不会随着凸轮508的旋转而转动而是随着凸轮508的旋转而逐渐从最高点下降到最低点且连接套509的凸缘部始终是朝下的，而拉条510也会随着连接套509的下降而下落，使得支撑滚轮座513在自身重力的作用下沿着导轨514向下移动，支撑滚轮座513向下移动时拉动连杆515的一端沿着第一条形长孔516水平向右移动，而连杆515的另一端则沿着第二条形长孔517水平向左移动(相当于连杆515向下摆动，与水平线的倾斜角变小)，摆臂503和夹持臂502则随着连杆515向下摆动而下降，进而使得整垛栈板10也跟着逐渐下降，当凸轮508的凸缘部从最高点转动到最低点时，夹持臂502也向下降至其最低临界位置，此时当前整垛栈板10中位于底部的第一块空栈板100恰好与空栈板输送线5上的滚筒相接触，此时通过控制气缸518的活塞杆收缩，拉动摆臂503摆动，进而带动夹持臂502松开最底部的第一块空栈板100，从而将当前整垛栈板10中位于底部的第一块空栈板100放置到滚筒上，等待下一次拆板动作。

在本实施例中，该拆板机50的结构设计巧妙，通过控制夹持臂502的上升、下降、松开与合拢，使得拆板机50可将整垛栈板10逐步拆分成一块块的空栈板100，有效提高了空栈板输送线5的供板效率。

参照图1、图2和图5，在一个可选的实施例中，前述的码垛系统还包括第四链条传动机构574以及与空栈板输送线5并排设置的人工扫码输送线4，人工扫码输送线4的入口端设有人工扫码区41，第一栈板缓存区51与拆板机50的出口处之间还设有自动扫码区57，自动扫码区57通过第四链条传动机构574与人工扫码区41传动连接，此处需要指出的是，第四链条传动机构574与上述的第一、第二、第三链条传动机构731类似，其主要通过驱动电机驱动链轮等传动部件传动，进而带动链条转动，由于利用链条传动机构进行产品的输送在生产线技术领域中已是非常成熟的技术，因此对于第四链条传动机构574的具体结构组成和具体工作原理，本领域技术人员可以知晓，此处不再赘述。

在本实施例中，在啤酒行业，由于成品垛最终是要进入立体仓库的，而且各个成品垛需要通过机器自动输送到立体仓库中对应的仓位上，因此在空栈板100前后左右的四个侧面上一般都会贴有条形码101以作为空栈板100的身份标识，这样后续在成品垛进入立体仓库时，机器可通过空栈板100上的条形码101将其输送到对应的仓位上；具体地，当空栈板100输送到自动扫码区57时，可通过设置于自动扫码区57上的自动扫码机对空栈板100上的条形码101进行自动扫码(如在自动扫码区57的侧边缘上设置一台自动扫码机，利用该位置的自动扫码机对空栈板100侧面上的条形码101进行扫码)，若自动扫码成功，则可继续将该空栈板100向前输送至所需的工位上，而若扫码失败，则通过第四链条传动机构574将该空栈板100移送到人工扫码区41，由员工手持扫码机对其上的条形码101进行补充扫码，补扫成功后，再通过控制第四链条传动机构574中的驱动电机进行反转，从而将人工扫码成功后的空栈板100自动返回至空栈板输送线5上继续向前输送；在本实施例中，空栈板100在长时间使用后，设置于其上的条形码101可能会存在缺失、杂物覆盖等问题，此时自动扫码机往往无法扫码成功，而现有技术中，当空栈板100自动扫码失败后，往往需要员工手动移除空栈板100，因此员工劳动强度大，而在本实施例中，通过增设人工扫码输送线4，并通过第四链条传动机构574将空栈板输送线5上的自动扫码区57与人工扫码输送线4上的人工扫码区41进行传动连接，使得空栈板100自动扫码失败后，可通过第四链条传动机构574自动移送至人工扫码区41进行人工补扫，而且人工补扫成功后可自动返回至空栈板输送线5上继续向前输送，从而有效地解决了现有技术中，当空栈板100自动扫码失败后，需要人工剔除空栈板100的问题，极大地降低员工的劳动强度。

参照图1、图2、图4和图5，在一个可选的实施例中，第一包装输送线1上还设有第一排列整理机构11，第一排列整理机构11包括第一气缸110、第一连接杆112、第一挡板113和第一差速皮带115，第一气缸110的第一活塞杆111与第一连接杆112的一端转动连接，第一连接杆112的另一端与第一挡板113的第一端固定连接，且第一挡板113的第一端转动连接于第一包装输送线1的边缘上，同时，第一挡板113的第二端上还设有滑轮114，第一差速皮带115缠绕于第一包装输送线1的滚筒上且设置于第一包装输送线1的入口端与第一挡板113之间。

在本实施例中，具体地，来自产品生产线上的一个个成品包装(如玻璃瓶纸箱)从第一包装输送线1的入口端进入，当成品包装到达第一差速皮带115所处区域时，由于第一差速皮带115靠近入口端的部分皮带的传输速度较慢，而靠近第一挡板113的部分皮带的传输速度较快，因此通过第一差速皮带115可拉开前后两个成品包装之间的间距，进而当“走”在前面的成品包装碰到处于横放状态的第一挡板113时，在第一挡板113的阻挡作用下，该成品包装有足够的空间实现90°转向并进入到机器人夹具抓取位上(例如成品包装是横着进来的，则经过转向后，会以竖着的姿态进入到机器人夹具抓取位上)，其中，第一档板113上的滑轮114可引导成品包装更好地实现转向；而当从第一挡板113位置处进入的成品包装数量达到预定数量时，则控制第一气缸110的第一活塞杆111收缩，进而带动第一挡板113沿输送方向转动而收回，使得后面进来的成品包装保持原来的姿态进入到机器人夹具抓取位上，而当从第一挡板113位置处进入的成品包装数量再次达到预定数量时，则控制第一气缸110的第一活塞杆111伸长，进而带动第一挡板113沿输送方向相反的方向转动而伸出，使得后面进来的成品包装实现90°转向并进入到机器人夹具抓取位上，如此往复进行，使得后续机器人码垛机6以不同夹取角度将第一包装输送线1上的成品包装夹取到第一码垛平台71上进行码垛，即，以“横-竖-横”或“竖-横-竖”的方式将成品包装堆叠到空栈板100上，从而与单一角度重复进行堆叠的码垛方式相比，通过以交错角度轮流将成品包装堆叠到空栈板100上，可提高码垛作业的可靠性，避免对成品包装进行码垛的过程中，空栈板100上的堆叠起来的成品包装出现坍塌的情况。

参照图1、图2和图5，在一个可选的实施例中，第二包装输送线2上还设有第二排列整理机构21，第三包装输送线3上还设有第三排列整理机构31，其中，第二排列整理机构21、第三排列整理机构31的布置、结构组成和作用与第一排列整理机构11基本相同，因此对此不再赘述。

参照图1至图10，本申请实施例还提供一种码垛方法，应用于上述任一实施例中的码垛系统中，该方法包括：

S1，检测第一码垛平台71、第二码垛平台72上是否存在空栈板100；

S2，若第一码垛平台71、第二码垛平台72上均存在空栈板100，则按照预定的第一优先级策略，控制机器人码垛机6将优先级最高的包装输送线上的成品包装搬运至第一码垛平台71或第二码垛平台72上进行码垛，其中，包装输送线包括第一包装输送线1和第二包装输送线2；

若第一码垛平台71、第二码垛平台72上均未存在空栈板100，则按照预定的第二优先级策略，控制空栈板输送线5将放置于其上的空栈板100运输至优先级较高的码垛平台上，且当空栈板100到达优先级较高的码垛平台时，控制机器人码垛机6将对应的包装输送线上的成品包装搬运至第一码垛平台71或第二码垛平台72上进行码垛，其中，码垛平台包括第一码垛平台71和第二码垛平台72；

若第一码垛平台71上存在空栈板100且第二码垛平台72上未存在空栈板100，则控制机器人码垛机6将第一包装输送线1上的成品包装搬运至第一码垛平台71上进行码垛，并控制空栈板输送线5将放置于其上的空栈板100运输至第二码垛平台72上；

若第一码垛平台71上未存在空栈板100且第二码垛平台72上存在空栈板100，则控制机器人码垛机6将第二包装输送线2上的成品包装搬运至第二码垛平台72上进行码垛，并控制空栈板输送线5将放置于其上的空栈板100运输至第一码垛平台71上；

S3，当第一码垛平台71或第二码垛平台72上的成品包装被码垛至预定数量而成为成品垛时，控制机器人码垛机6更换至另一个码垛平台上进行码垛，并将成品垛运输至成品输送线8上进行出库。

在上述S1中，在一些具体的实施例中，可通过在第一码垛平台71和第二码垛平台72上设置光电传感器来检测第一码垛平台71、第二码垛平台72上是否存在空栈板100，当然也可以采用其类型的传感器或传感器组合来实现，只要能满足使用要求即可，对此不作具体的限制。

在上述S2中，在一些具体的实施例中，预定的第一优先级策略可以由用户在生产线控制系统中预先设定的，如在生产线控制系统中事先设定当第一码垛平台71、第二码垛平台72上均存在空栈板100时，第一包装输送线1的优先级高于第二包装输送线2的优先级(即优先选取第一包装输送线1进行码垛作业)；在另一些具体的实施例中，预定的第一优先级策略也可以是根据包装输送线上成品包装的存放数量而定，例如，可通过在第一包装输送线1和第二包装输送线2上设置计数传感器等方式来对第一包装输送线1、第二包装输送线2上成品包装的存放数量进行监测，进而当第一码垛平台71、第二码垛平台72上均存在空栈板100时，优先选取存放数量更多的包装输送线进行码垛作业，如监测到第一包装输送线1上成品包装的存放数量比第二包装输送线2上的要多(或者多出一定的数量值)，则可优先选取第一包装输送线1进行码垛作业；而预定的第二优先级策略可以采用与第一优先级策略相同的策略，此处不再赘述，而在实际应用时，这两种优先级策略可根据实际生产需求灵活进行使用。

在上述S3中，第一码垛平台71或第二码垛平台72上的成品包装是否已被码垛至预定数量，可根据机器人码垛机6来回进行码垛的次数来确定，当机器人码垛机6来回进行码垛的次数达到预定次数时，则可据此确定第一码垛平台71或第二码垛平台72上的成品包装已被码垛至预定数量，其中，对于不同的码垛平台，对应的预定次数可以是相同的也可以是不同的，在实际应用时，可根据实际的生产情况灵活设定。

参照图1和图2，更为具体地，空栈板输送线5沿输送方向依次设有入口区54、拆板区55、过渡区56、自动扫码区57、第一栈缓存板区51、第二栈板缓存区52和第三栈板缓存区53，人工扫码输送线4上设有人工扫码区41和实际扫码区42，其中，拆板机50设置于拆板区55上，过渡区56、自动扫码区57、第一栈缓存板区51、第二栈板缓存区52和第三栈板缓存区53上的滚筒均可通过设置在过渡区56底部的一个或多个独立电机实现沿输送方向的滚动，参照图1至图8，在一些更为具体的实施例中，码垛系统具体的工作过程如下：

一方面，叉车将整垛栈板10一个个搬运至入口区54，当设置在拆板区55的光电传感器检测到拆板区55上没有空栈板100时，控制设置在入口区54底部的一个或多个独立驱动电机驱动入口区54上的滚筒向前滚动，进而将整垛栈板10输送至拆板区55，当设置在拆板区55上的位置传感器检测到整垛栈板10已到达拆板机50的夹持臂502的所在位置时，控制入口区54上的滚筒停止滚动，同时控制拆板机50动作，将夹持臂502夹持在整垛栈板10中位于底部第二个位置的空栈板100上；当设置在前方对应工位上的光电传感器检测到第一栈板缓存区51、第二栈板缓存区52、第三栈板缓存区53、第一码垛平台71、第二码垛平台72中任意一个工位缺乏空栈板100时，控制拆板机50的夹持臂502向上抬升，使得底部第二块空栈板100与底部第一块空栈板100逐渐分离，当夹持臂502向上抬升至其最高临界位置时，控制设置于拆板区55底部的一个或多个独立电机驱动拆板区55上的滚筒向前滚动，进而将分离后的第一块空栈板100输送至过渡区56，而当设置在过渡区56上的位置传感器检测到第一块空栈板100已完全到达过渡区56时，则控制设置在过渡区56底部的一个或多个独立驱动电机驱动其上的滚筒向前滚动，同时控制拆板区55上的滚筒停止滚动以及控制拆板机50的夹持臂502向下移动，当夹持臂502下降至其最低临界位置时(此时夹持臂502所夹持住的空栈板100恰好与拆板区55上的滚筒相接触)，夹持臂502松开当前所夹持住的空栈板100并夹持在当前整垛栈板10中位于底部第二个位置的空栈板100上，从而将当前整垛栈板10中位于底部第一个位置的空栈板100放置到滚筒上，等待下一次的拆板；而当设置在自动扫码区57上的位置传感器检测到原来的第一块空栈板100已到达自动扫码区57时，则控制设置在其上的滚筒停止滚动，并控制设置在自动扫码区57上的自动扫码机对该空栈板100进行扫码，若扫码成功，则控制自动扫码区57上的滚筒向前滚动，从而将该空栈板100输送至所需的工位上；而若扫码不成工，则控制第四链条传动机构574中的驱动电机正转，以将该空栈板100从自动扫码区57移送到人工扫码区41，此处需要指出的是，出于安全因素的考虑，一般人工扫码区41与实际扫码区42之间会设置有拦网等设施进行隔离，因此当设置在人工扫码区41上的位置传感器检测到该空栈板100到达人工扫码区41时，控制第四链条传动机构574停止传动，随后控制设置在人工扫码输送线4底部的一个或多个独立驱动电机正转，以将该空栈板100从人工扫码区41输送到实际扫码区42，当设置在实际扫码区42上的位置传感器检测到该空栈板100到达实际扫码区42时，则员工可手持扫码机对该空栈板100上的条形码101进行补充扫码，补扫成功后，扫码机将补扫成功的信号发送至生产线控制系统中，进而控制设置在人工扫码输送线4底部的一个或多个独立驱动电机反转，以将该空栈板100从实际扫码区42返回人工扫码区41，当补扫成功后的空栈板100到达人工扫码区41时，控制人工扫码输送线4上的滚筒停止滚动，随后再控制第四链条传动机构574中的驱动电机反转，以将该空栈板100从人工扫码区41返回到自动扫码区57，当补扫成功后的空栈板100到达自动扫码区57时，则控制第四链条传动机构574停止传动，随后再控制自动扫码区57上的滚筒向前滚动，从而将该空栈板100输送至所需的工位上，如此，经过上述过程，使得一块块空栈板100可通过空栈板输送线5井然有序地输送到所需的工位上，此处需要说明的是，当补扫成功后的空栈板100返回至自动扫码区57时，由于此前生产线控制系统已接收到补扫成功的信号，因此此时设置于自动扫码区57上的自动扫码机不会再对补扫成功后的空栈板100进行扫码；

另一方面，来自产品生产线上三种不同规格的成品包装分别通过第一包装输送线1、第二包装输送线2、第三包装输送线3运输至机器人夹具抓取位(即第一包装输送线1、第二包装输送线2、第三包装输送线3中靠近机器人码垛机6的一端位置处，该位置处设有挡板以防止成品包装继续往前输送)，以供机器人码垛机6进行夹取搬运；假设刚开始时，机器人码垛机6是在第一码垛平台71上进行码垛作业的，当通过对设置在第一、第二、第三包装输送线3上的计数传感器的各个监测结果进行分析获知，当前第二包装输送线2上的成品包装数量最多，且比当前进行码垛作业的包装输送线(此时为第一包装输送线1)上的成品包装数量多出一定的数量，同时所多出的数量达到预定数量值(即，当前成品包装数量最多的包装输送线与当前进行码垛作业的包装输送线之间的成品包装存放量之差达到预定值)，则在当前第二码垛平台72上存在空栈板100的前提下，控制机器人码垛机6的机器臂转动到第二包装输送线2上的机器人夹具夹取位上，并根据第二排列整理机构21中第一活塞杆111的伸缩状态(气缸伸缩第一活塞杆111时会将相应的状态信号发送至机器人码垛机6或生产线控制系统中)，将机器人码垛机6的夹具旋转至与成品包装摆放姿态相适应的预定角度，进而将该机器人夹具抓取位上的成品包装夹取到第二码垛平台72上进行码垛作业，如此，通过计数传感器对各包装输送线上成品包装的存放数量实时进行监测，并对各个监测结果进行分析，可控制机器人码垛机6同时进行多线以上的码垛作业；假设在机器人码垛机6进行码垛作业的过程中，第一码垛平台71率先形成了成品垛，则控制机器人码垛机6更换至其余两条生产线中优先级最高的一条生产线进行码垛作业，并控制第一链条传动机构711进行传动，以将第一码垛平台71上的成品垛从第一码垛平台71移送至第一成品缓存区81中，进而通过成品输送线8将该成品垛输送至缠膜机9所在工位进行缠膜、出库，其中，在将成品垛从第一码垛平台71输送至第一成品缓存区81的过程中，若第一栈板缓存区51上存放有空栈板100，则第一栈板缓存区51上的空栈板100会随着第一链条传动机构711的传动而补充至第一码垛平台71上，等待下一次的码垛作业，而若第一栈板缓存区51上并未存放有空栈板100，则通过拆板机50拆出单块空栈板100，并通过空栈板输送线5将该空栈板100输送至第一栈板缓存区51，当通过设置在第一栈板缓存区51上的位置传感器检测到该空栈板100到达第一栈板缓存区51时，则通过控制设置在过渡区56底部的一个或多个独立驱动电机停止工作来控制第一栈板缓存区51上的滚筒停止滚动，随后再通控制第一链条传动机构711进行传动，将该空栈板100补充至第一码垛平台71上；

如此，通过上述过程，实现了码垛作业的全自动化，同时，该码垛系统只需一台机器人码垛机6即可同时进行两线以上的码垛作业，因此不仅提高了生产效率，而且降低了设备的投入成本高和减小了生产线的占地面积。

以上所述，仅是本申请的较佳实施例而已，并非对本申请作任何形式上的限制，故凡是未脱离本申请技术方案内容，依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本申请技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种码垛系统，其特征在于，包括并排设置的第一包装输送线和第二包装输送线、并排设置的空栈板输送线和成品输送线、并排设置的第一码垛平台和第二码垛平台，以及一台机器人码垛机，所述第一包装输送线与所述空栈板输送线垂直设置，所述第一码垛平台、第二码垛平台设于所述空栈板输送线和所述成品输送线之间，所述空栈板输送线沿输送方向依次设置有第一栈板缓存区和第二栈板缓存区，所述成品输送线上设置有第一成品缓存区和第二成品缓存区，所述第一栈板缓存区、第一码垛平台、第一成品缓存区沿所述第一包装输送线的输送方向依次设置且所述第一栈板缓存区与所述第一包装输送线的出口端相隔离，所述第二栈板缓存区、第二码垛平台、第二成品缓存区沿所述第二包装输送线的输送方向依次设置且所述第二栈板缓存区与所述第二包装输送线的出口端相隔离，所述第一栈板缓存区与所述第一码垛平台、第一成品缓存区传动连接，所述第二栈板缓存区与所述第二码垛平台、第一成品缓存区传动连接，所述机器人码垛机架设于所述第一栈板缓存区和/或所述第二栈板缓存区的上空。

2.根据权利要求1所述的码垛系统，其特征在于，还包括第一链条传动机构，在所述第一包装输送线的输送方向上，所述第一栈板缓存区通过所述第一链条传动机构同时与所述第一码垛平台、第一成品缓存区传动连接。

3.根据权利要求1所述的码垛系统，其特征在于，还包括第二链条传动机构，在所述第二包装输送线的输送方向上，所述第二栈板缓存区通过所述第二链条传动机构同时与所述第二码垛平台、第二成品缓存区传动连接。

4.根据权利要求1所述的码垛系统，其特征在于，还包括第三包装输送线、第三码垛平台和第三链条传动机构，所述第三包装输送线与所述第一包装输送线、第二包装输送线并排设置，所述第三码垛平台与所述第一码垛平台、第二码垛平台并排设置，所述空栈板输送线上还设有第三栈板缓存区，所述成品输送线上还设有第三成品缓存区，所述第二栈板缓存区设于所述第一栈板缓存区和所述第三栈板缓存区之间，所述第三栈板缓存区、第三码垛平台、第三成品缓存区沿所述第三包装输送线的输送方向依次设置且所述第三栈板缓存区与所述第三包装输送线的出口端相隔离，所述机器人码垛机架设于所述第二栈板缓存区的上空，在所述第三包装输送线的输送方向上，所述第三栈板缓存区通过所述第三链条传动机构同时与所述第三码垛平台、第三成品缓存区传动连接。

5.根据权利要求1所述的码垛系统，其特征在于，所述成品输送线上还设有缠膜机，所述第二成品缓存区、第一成品缓存区、缠膜机沿所述成品输送线的输送方向依次设置。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的码垛系统，其特征在于，所述第一栈板缓存区与所述空栈板输送线的入口端之间设置有拆板机，所述拆板机用于将来自所述空栈板输送线的入口端的整垛栈板拆分成单块的空栈板，其中，所述整垛栈板由多块所述空栈板堆叠而成。

7.根据权利要求6所述的码垛系统，其特征在于，所述拆板机包括箱体以及安装于所述箱体内且成对设置的电机、传动机构、凸轮、轴承、连接套、拉条、横杆、支撑滚轮座、导轨、连杆、摆臂、夹持臂和气缸，所述电机的输出轴通过所述传动机构与所述凸轮传动连接，所述连接套套设于所述轴承上，所述轴承沿轴向方向与所述凸轮的凸缘部固定连接，所述拉条的一端固定连接于所述连接套上，另一端固定连接于所述横杆上；所述支撑滚轮座沿竖直方向设置且分别与所述横杆的一端固定连接、与所述连杆的第一端固定连接以及与所述导轨滑动配合，所述连杆的第一端与所述摆臂的第一端转动连接并沿水平方向与所述箱体的内壁滑动连接，所述连杆的第二端活动连接于所述箱体的内壁上，所述摆臂的第二端与所述夹持臂的一端固定连接，且所述夹持臂的长度方向与所述空栈板输送线的输送方向平行，所述气缸设于摆臂的一侧且所述气缸的活塞杆活动连接于所述摆臂上，其中，所述拉条沿竖直方向设置，所述导轨沿竖直方向设置，所述凸轮的轮心位置高于所述横杆的位置。

8.根据权利要求6所述的码垛系统，其特征在于，还包括第四链条传动机构以及与所述空栈板输送线并排设置的人工扫码输送线，所述人工扫码输送线的入口端设有人工扫码区，所述第一栈板缓存区与所述拆板机的出口处之间还设有自动扫码区，所述自动扫码区通过所述第四链条传动机构与所述人工扫码区传动连接。

9.根据权利要求1-5中任一项所述的码垛系统，其特征在于，所述第一包装输送线上还设有第一排列整理机构，所述第一排列整理机构包括第一气缸、第一连接杆、第一挡板和第一差速皮带，所述第一气缸的第一活塞杆与所述第一连接杆的一端转动连接，所述第一连接杆的另一端与所述第一挡板的第一端固定连接，且所述第一挡板的第一端转动连接于所述第一包装输送线的边缘上，所述第一差速皮带缠绕于所述第一包装输送线的滚筒上且设置于所述第一包装输送线的入口端与所述第一挡板之间。

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