CN216638194U - 一种包装袋自动码垛系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种包装袋自动码垛系统，属于智能码垛装备技术领域，包括方形框架，方形框架合围成的空间中设有承载托盘的托盘升降机构，方形框架的顶部边框上分别安装有侧面整形机构，方形框架的底部安装有出垛辊轮机，方形框架的左侧安装有输送空托盘的托盘输送机，方形框架的右侧安装有将成品垛输出的辊筒输送机，托盘输送机、出垛辊轮机和辊筒输送机均从左向右输送且顶部高度相同；方形框架的后侧设有码垛机器人，码垛机器人的机械手回转范围内设有包装袋输送机。该包装袋自动码垛系统可全过程实现自动化作业，成品垛外形尺寸整齐一致，满足立体仓库精确堆垛的要求。

Description

一种包装袋自动码垛系统

技术领域

本实用新型涉及一种包装袋自动码垛系统，属于智能码垛装备技术领域，可应用于饲料、粮油、食品、化工、医药、塑料、军工等领域的袋装物料的智能码垛工段。

背景技术

现有机器人码垛系统的码垛工段，物料码垛时，托盘周边无限位固定装置，机器人抓取包装袋来到托盘上方，将其释放，包装袋落在托盘上或落在下一层包装袋上方，容易因包装袋光滑或包装袋不平整，造成包装袋位置偏移，使成品垛上包装袋堆放不整齐，不能满足立体仓库严格的堆垛要求，严重时还会发生物料成品垛倒塌。

其次，托盘位置固定，码垛从第一层至最后一层，机器人放包高度会根据层数增加而抬高，机器人运动轨迹太多，程序复杂，机器人运行距离长，运行效率低。

机器人运动范围固定，托盘码垛层数增加后，逐渐达到机器人运动极限，从而限制包装袋的码垛高度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种包装袋自动码垛系统，全过程实现自动化作业，成品垛外形尺寸整齐一致，满足立体仓库精确堆垛的要求。

为解决以上技术问题，本实用新型的一种包装袋自动码垛系统，包括方形框架，所述方形框架合围成的空间中设有承载托盘的托盘升降机构，所述方形框架的顶部边框上分别安装有侧面整形机构，所述方形框架的底部安装有出垛辊轮机，所述方形框架的左侧安装有输送空托盘的托盘输送机，所述方形框架的右侧安装有将成品垛输出的辊筒输送机，所述托盘输送机、出垛辊轮机和辊筒输送机均从左向右输送且顶部高度相同；所述方形框架的后侧设有码垛机器人，所述码垛机器人的机械手回转范围内设有包装袋输送机。

作为本实用新型的改进，所述托盘输送机的前后两侧分别设有托盘输送链，空托盘前后两侧的底部支撑在托盘输送链上，两托盘输送链的外侧分别设有沿左右方向延伸的托盘限位杆。

作为本实用新型的进一步改进，所述托盘升降架的底部前后两侧分别固定在相互平行的升降横杆上，各升降横杆的左右两端头分别通过升降导向轮支撑在方形框架的立柱上升降。

作为本实用新型的进一步改进，所述出垛辊轮机包括多根相互平行且沿前后方向延伸的出垛辊，各出垛辊的前后两端分别通过轴承支撑在出垛辊竖架的顶部，各出垛辊竖架的底部分别焊接在出垛矩形座上，出垛矩形座的前后两侧与方形框架之间设有升降横杆的浮动通道，所述托盘升降架设有供各出垛辊穿过的空档。

作为本实用新型的进一步改进，各侧面整形机构分别包括侧面整形气缸、侧面整形板、侧面整形导向杆和侧面整形导向套，各侧面整形板分别平行于同侧的顶部边框，所述侧面整形气缸和侧面整形导向套分别固定在侧面竖向支架的上部，各侧面竖向支架分别固定在相应的顶部边框上，所述侧面整形导向套对称位于侧面整形气缸的两侧，所述侧面整形导向杆分别插接于相应的侧面整形导向套中，所述侧面整形气缸的活塞杆自由端分别铰接在相应侧面整形板的外壁中部，各侧面整形导向杆的内端头分别固连在相应侧面整形板的外壁。

相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果：1、在码垛位置四个侧面增加侧面整形装置，限制包装袋的码垛范围，使包装袋不会在托盘上产生移动，同时设置成品垛的顶部整形装置，保证成品垛形状规整。

2、托盘升至最高点开始包装袋码垛，码完一层托盘向下降一层高度，机器人再码下一层。机器人始终在同一高度放包，轨迹固定，程序简单，机器人运行效率高，整形装置始终在最高位进行整形动作。

3、码垛完成后，承载整个码垛的托盘可顺利脱离托盘升降架，并落在出垛辊轮机，由出垛辊轮机完成出垛。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本实用新型。

图1为本实用新型包装袋自动码垛系统的立体图；

图2为本实用新型中码垛及整形部位的立体图；

图3为本实用新型中第一层码垛整形时的状态图；

图4为本实用新型中托盘升降机构的立体图。

图中：1.方形框架；2.托盘升降机构；2a.升降减速电机；2b.升降传动轴；2c.升降主动轮；2d.升降驱动双排链轮；2e.升降链条一；2f.升降链条二；2g.上转向链轮；2h.下转向链轮；2i.升降横杆；2j.升降导向轮；2k.托盘升降架；2m.托盘；3.出垛辊轮机；3a.出垛辊电机；3b.主动双排链轮；3c.出垛辊；3d.出垛辊双排链轮；3e.出垛驱动链条；3f.过渡双排链轮；3g.出垛矩形座；3h.出垛辊竖架；4.侧面整形机构；4a.侧面整形气缸；4b.侧面整形板；4c.侧面整形导向套；4d.侧面整形导向杆；4e.侧面竖向支架；5.辊筒输送机；6.顶部整机机构；6a.顶部整形气缸；6b.顶部整形板；6c.顶部导向套；6d.顶部导向杆；6e.顶部整形框架；7.包装袋；8.包装袋输送机；9.托盘输送机；9a.托盘输送链；9b.托盘限位杆；10.码垛机器人；10a.机械手。

具体实施方式

在本实用新型的以下描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指装置必须具有特定的方位。

如图1至图4所示，本实用新型的包装袋自动码垛系统包括方形框架1，方形框架1合围成的空间中设有承载托盘2m并升降的托盘升降机构2，方形框架1的顶部边框上分别安装有侧面整形机构4；方形框架1的底部安装有出垛辊轮机3，方形框架的左侧安装有输送空托盘的托盘输送机9，方形框架的右侧安装有将成品垛输出的辊筒输送机5，托盘输送机9、出垛辊轮机3和辊筒输送机5均从左向右输送且顶部高度相同；辊筒输送机5的上方设有顶部整机机构6。方形框架的后侧设有码垛机器人10，码垛机器人10的机械手10a回转范围内设有包装袋输送机8。

托盘输送机9的前后两侧分别设有托盘输送链9a，空托盘前后两侧的底部支撑在托盘输送链9a上，两托盘输送链9a的外侧分别设有沿左右方向延伸的托盘限位杆9b。

托盘升降机构2包括支撑托盘2m的托盘升降架2k，托盘升降架2k的底部前后两侧分别固定在相互平行的升降横杆2i上，各升降横杆2i的左右两端头分别安装有升降导向轮2j，各升降导向轮2j分别支撑在方形框架1的立柱上且可沿立柱升降。

托盘升降机构2还包括升降减速电机2a和升降传动轴2b，升降传动轴2b通过轴承座安装在方形框架1的下部前侧，升降传动轴2b的中部安装有升降主动轮2c，升降传动轴2b的两端分别安装有升降驱动双排链轮2d，升降驱动双排链轮2d位于方形框架1的底部两角，升降主动轮2c由升降减速电机2a驱动，托盘升降架2k由升降驱动双排链轮2d通过升降链条驱动。

方形框架1的顶部四角分别安装有上转向链轮2g，方形框架1的底部另外两角分别安装有下转向链轮2h，升降链条包括两根升降链条一2e和两根升降链条二2f，每对升降链条一2e和升降链条二2f悬吊住托盘升降架2k的一侧。

升降链条一2e的两端分别连接在方形框架1靠近升降传动轴2b的某角部上方及其下方，升降链条一2e的中段依次绕过其上方的上转向链轮2g和下方的升降驱动双排链轮2d；升降链条二2f的两端分别连接在方形框架1远离升降传动轴2b的某角部上方及其下方，升降链条二2f的中段呈口字形依次绕过上方的两上转向链轮2g和下方的升降驱动双排链轮2d及下转向链轮2h。

升降减速电机2a通过链条或皮带及升降主动轮2c驱动升降传动轴2b转动，升降传动轴2b两端的升降驱动双排链轮2d跟随其同步转动，升降链条一2e的一端绕过上转向链轮2g向上悬吊住托盘升降架2k的前侧，升降链条一2e的另一端绕过升降驱动双排链轮2d向下悬吊住托盘升降架2k的前侧，一上一下形成推挽运动；同理升降链条二2f的一端依次绕过两个上转向链轮2g向上悬吊住托盘升降架2k的后侧，升降链条二2f的另一端绕过升降驱动双排链轮2d及下转向链轮2h向下悬吊住托盘升降架2k的后侧，一上一下也形成推挽运动，可以保证两根升降横杆2i带着托盘升降架2k平稳升降。

升降导向轮2j靠近升降横杆2i的根部设有直径放大的飞边，升降导向轮2j的台阶处卡在方形框架1相应立柱的角部。升降导向轮2j的台阶沿立柱升降起到导向作用，使托盘升降架2k的升降更加平稳。

出垛辊轮机3包括多根相互平行且沿前后方向延伸的出垛辊3c，各出垛辊3c的前后两端分别通过轴承支撑在出垛辊竖架3h的顶部，各出垛辊竖架3h的底部分别焊接在出垛矩形座3g上，出垛矩形座3g的底部固定在地面上，出垛矩形座3g的前后两侧留有供升降横杆2i升降的通道，托盘升降架2k为镂空结构且设有供各出垛辊3c穿过的通槽。

各出垛辊3c的同侧端分别安装有出垛辊双排链轮3d，相邻出垛辊双排链轮3d之间分别设有过渡双排链轮3f，相邻出垛辊双排链轮3d之间依次通过过渡双排链轮3f及出垛驱动链条3e呈折线形串联连接，避免与托盘升降架2k形成干涉。其中一个过渡双排链轮为主动双排链轮3b，主动双排链轮3b安装在出垛辊电机3a的输出轴端。

各侧面整形机构4分别包括侧面整形气缸4a、侧面整形板4b、侧面整形导向杆4d和侧面整形导向套4c，各侧面整形板4b分别平行于同侧的顶部边框，侧面整形气缸4a和侧面整形导向套4c分别固定在侧面竖向支架4e的上部，各侧面竖向支架4e分别固定在相应的顶部边框上，侧面整形导向套4c对称位于侧面整形气缸4a的两侧，侧面整形导向杆4d分别插接于相应的侧面整形导向套4c中，侧面整形气缸4a的活塞杆自由端分别铰接在相应侧面整形板4b的外壁中部，各侧面整形导向杆4d的内端头分别固连在相应侧面整形板4b的外壁。

顶部整机机构6包括顶部整形框架6e、顶部整形气缸6a、顶部整形板6b、顶部导向杆6d和顶部导向套6c，顶部整形框架6e固定连接在方形框架1的一侧，顶部整形气缸6a及顶部导向套6c分别对称固定在顶部整形框架6e上，顶部整形气缸6a的活塞杆下端铰接在顶部整形板6b的顶部，顶部导向杆6d分别插接于顶部导向套6c中且分别与顶部整形板6b的顶部固定连接。

托盘升降架2k降至最低位，低于出垛辊3c，空托盘由托盘输送机9送入并到达出垛辊轮机3上，托盘限位杆9b防止空托盘的位置发生偏移，然后托盘升降架2k上升托起托盘2m上行，使托盘2m升到最高位，各侧面整形气缸4a的活塞杆伸出，推动各侧面整形板4b相向推出，各侧面整形板4b接触托盘2m的各侧边，将出现位置偏差的托盘2m推正。

然后各侧面整形气缸4a退回，托盘升降机构2驱动托盘2m下降一段距离，使托盘2m到达码垛装载的高度，然后各侧面整形气缸4a的活塞杆再次伸出，四个侧面整形板4b在托盘2m外周形成围挡，各侧面整形导向杆4d分别沿相应侧面整形导向套4c的轴线滑动，确保侧面整形板4b的行动方向。

接着由码垛机器人10通过机械手10a从包装袋输送机8上抓取包装袋7并将其放置在托盘2m上，完成第一层的码垛。机器人码垛完第一层包装袋后，各侧面整形气缸4a做伸缩动作，驱动侧面整形板4b撞击包装袋7，对第一层码垛的四面进行整形使其平整。

接着各侧面整形气缸4a退回，托盘升降机构2驱动托盘2m下降一层高度，然后各侧面整形气缸4a的活塞杆再次伸出，四个侧面整形板4b在托盘2m外周形成围挡，接着由机器人进行第二层的码垛，以此类推，直至最后一层码垛完成。

托盘升降机构2驱动托盘2m下降，当托盘升降架2k低于出垛辊3c的顶部时，各出垛辊3c及其两端的出垛辊竖架3h相对从托盘升降架2k的各通槽中穿过，使托盘2m被搁置在出垛辊3c上。出垛辊轮机3将成品垛送出并到达辊筒输送机5上，此时进行顶部整形。顶部整形气缸6a的活塞杆向下伸出，推动顶部整形板6b落在顶部包装袋上进行整形。

Claims (5)

1.一种包装袋自动码垛系统，包括方形框架，其特征在于：所述方形框架合围成的空间中设有承载托盘的托盘升降机构，所述方形框架的顶部边框上分别安装有侧面整形机构，所述方形框架的底部安装有出垛辊轮机，所述方形框架的左侧安装有输送空托盘的托盘输送机，所述方形框架的右侧安装有将成品垛输出的辊筒输送机，所述托盘输送机、出垛辊轮机和辊筒输送机均从左向右输送且顶部高度相同；所述方形框架的后侧设有码垛机器人，所述码垛机器人的机械手回转范围内设有包装袋输送机。

2.根据权利要求1所述的包装袋自动码垛系统，其特征在于：所述托盘输送机的前后两侧分别设有托盘输送链，空托盘前后两侧的底部支撑在托盘输送链上，两托盘输送链的外侧分别设有沿左右方向延伸的托盘限位杆。

3.根据权利要求1所述的包装袋自动码垛系统，其特征在于：所述托盘升降机构包括支撑托盘的托盘升降架，所述托盘升降架的底部前后两侧分别固定在相互平行的升降横杆上，各升降横杆的左右两端头分别通过升降导向轮支撑在方形框架的立柱上升降。

4.根据权利要求3所述的包装袋自动码垛系统，其特征在于：所述出垛辊轮机包括多根相互平行且沿前后方向延伸的出垛辊，各出垛辊的前后两端分别通过轴承支撑在出垛辊竖架的顶部，各出垛辊竖架的底部分别焊接在出垛矩形座上，出垛矩形座的前后两侧与方形框架之间设有升降横杆的浮动通道，所述托盘升降架设有供各出垛辊穿过的空档。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的包装袋自动码垛系统，其特征在于：各侧面整形机构分别包括侧面整形气缸、侧面整形板、侧面整形导向杆和侧面整形导向套，各侧面整形板分别平行于同侧的顶部边框，所述侧面整形气缸和侧面整形导向套分别固定在侧面竖向支架的上部，各侧面竖向支架分别固定在相应的顶部边框上，所述侧面整形导向套对称位于侧面整形气缸的两侧，所述侧面整形导向杆分别插接于相应的侧面整形导向套中，所述侧面整形气缸的活塞杆自由端分别铰接在相应侧面整形板的外壁中部，各侧面整形导向杆的内端头分别固连在相应侧面整形板的外壁。

Images