CN218173887U - 一种机器人倒垛装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种倒垛设备，尤其涉及一种机器人倒垛装置。特别涉及将一种转运托盘的纸箱垛倒垛到大托盘输送线上所用机器人倒垛系统。其可以全自动化完成纸箱的倒垛工作，无需人员参与，倒垛效率大幅度提高。包括设置于标准托盘输送线及转运托盘输送线上方的安装框架；所述标准托盘输送线与转运托盘输送线均由前至后依次分为三段：入料输送线、可升降输送线、出料输送线；所述安装框架顶部设置有至少两台机械臂，每台机械臂末端均设置有真空吸盘；两台机械臂位于输送线的同侧，且两机械臂之间、安装框架上设置有水平的中转料盘。

Description

一种机器人倒垛装置

技术领域

本实用新型涉及一种倒垛设备，尤其涉及一种机器人倒垛装置。特别涉及将一种转运托盘的纸箱倒垛到大托盘输送线上所用机器人倒垛系统。

背景技术

生产企业，例如食品生产企业：方便面厂、牛奶生产厂等，其车间一般生产纸箱用于包装产品。

而在车间内进行成品码垛(也即纸箱码垛)的小托盘是专属于本厂内(即生产企业内)，小托盘也称为转运托盘，其作为生产转运使用。因此种小托盘采用非标尺寸，作用在于方便与外配标准运输设备(也称为大托盘输送线、标准输送线)相匹配，实现生产中的转运。

但由于厂内使用的转运托盘是不允许跟随纸箱产品一起出厂的，且纸箱最终要经过外配标准运输设备(也称为大托盘输送线、标准输送线)运输至厂外；这样就存在一个问题，需要一种倒垛设备将厂内生产的纸箱垛(也即纸箱转运托盘垛)倒垛到可以出厂转运的标准托盘上进行对外运输使用。

专利《一种堆垛机及基于该堆垛机的堆垛机自适应调整方法》、申请号201810444922.X的一种堆垛或倒垛方案为：包括载物台以及货叉，货叉可相对于载物台伸缩；堆垛机还根据两个传感器检测的信息，判断货架是否有变形及变形程度。其可实现货品堆垛，但是利用货叉进行倒垛或堆垛，不适用于本方案中的纸箱堆垛，且利用货叉进行倒垛及堆垛，效率低而笨重。

专利《棉花上垛倒垛机》、申请号CN902193783提出了一种倒垛方案：提供了带有渐缩喷管的进料斗，喷管周边开有条孔，条孔处装有导流板，用于棉花的输送。该方案虽然可实现棉花的倒垛，但是也仅能用于棉花等轻飘的货品倒垛，适用面窄，并不适用于本方案。

发明内容

本实用新型就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种机器人倒垛装置。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，包括设置于标准托盘输送线及转运托盘输送线上方的安装框架。

所述标准托盘输送线与转运托盘输送线均由前至后依次分为三段：入料输送线、可升降输送线、出料输送线。

所述安装框架顶部设置有至少两台机械臂，每台机械臂末端均设置有真空吸盘；两台机械臂位于输送线的同侧，且两机械臂之间、安装框架上设置有水平的中转料盘。

进一步地，中转料盘的位置满足机械臂由转运托盘输送线取料和/或由标准托盘输送线放料时均不产生干涉。

进一步地，所述入料输送线出料输送线均为滚筒输送线。

进一步地，所述可升降输送线包括提升机，每个提升机与一滚筒输送线固连，用于该滚筒输送线的升降。

更进一步地，所述提升机包括矩形立架，该立架上设置有提升丝杠，立架内、丝杠上设置有升降板，该升降板通过丝母滑块与丝杠传动相连，该丝母滑块与丝杠传动连接，丝母滑块与升降板固接；所述丝杠转动连接于立架，且丝杠由一提升电机驱动旋转，带动升降板沿立架内上下升降。

更进一步地，所述立架内、丝杠两侧各设一导柱，导柱与丝杠均竖直设置且导柱两端分别与立架固连；所述升降板穿过两导柱，且升降板能够相对导柱上下滑动、导柱用于升降板的竖直方向上的导向。

进一步地，所述机械臂采用六轴机器人，该六轴机器人末端端部设置有真空吸盘。

进一步地，所述机械臂有四个，两两一组；每组的两机械臂位于输送线同侧，且每组的两机械臂间均设有一中转料盘。

更进一步地，所述安装框架包括顶部的矩形框、矩形框底部的四个支腿；两组机械臂各安装于矩形框的一条边上，且安装机械臂的两条边为矩形的两对边；所述机械臂的底座通过紧固件固定于矩形框上，所述中转料盘位于矩形框内，中转料盘的一端与矩形框固连。

进一步地，所述中转料盘包括一端固定于安装框架上的底板，该底板的另一端三面各设一挡边，用于防止底板置物掉落。

与现有技术相比本实用新型有益效果。

本实用新型采用以机器人(机械臂)为基底的自动化倒垛系统，可以全自动化完成纸箱(或其他外包装盒)的倒垛工作，无需人员参与，倒垛效率大幅度提高。

整个机器人倒垛装置设计紧凑，占地面积小。且因为倒垛的机器人单元属于标准化产品，使得整个倒垛装置的稳定性强、有保障。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。本实用新型保护范围不仅局限于以下内容的表述。

图1是机器人倒垛装置整体三维视图。

图2是机器人倒垛装置俯视图。

图3是机器人倒垛装置侧视图。

图4是机器人倒垛装置左视图。

图5是机器人倒垛装置的安装框架三维视图。

图6是机器人倒垛装置的托盘输送示意图。

图7是机器人本体(即机械臂)三维视图。

图中，1为安装框架、2为小托盘入料线、3为小托盘提升机、4为小托盘出料线、5为大托盘入料线、6为大托盘提升机、7为大托盘出料线、8为倒垛机器臂、9为中转料盘一、10为中转料盘二。

801为机器人A、802为机器人B、803为机器人C、804为机器人D。

8001为六轴机械臂本体、8002为真空吸盘、8003为底座。

901为挡边、902为底板。

3001为提升电机、3002为立架、3003为丝杠、3004为升降板、3005为可升降输送线、3006为导柱。

具体实施方式

如图1-7所示，机器人倒垛装置包括设置于标准托盘输送线(或称大托盘输送线)及转运托盘输送线(或称小托盘输送线)上方的安装框架1；所述标准托盘输送线与转运托盘输送线均由前至后依次分为三段：入料输送线、可升降输送线3005、出料输送线。也即转运托盘输送线分为小托盘入料线2、可升降输送线、小托盘出料线4。标准托盘输送线分为大托盘入料线5、可升降输送线、大托盘出料线7。

所述入料输送线出料输送线均为滚筒输送线。

所述安装框架1顶部设置有至少两台倒垛机械臂，每台机械臂末端均设置有真空吸盘8002；两台机械臂位于输送线的同侧，也即均位于输送线首端上方或输送线末端上方，且两机械臂之间、安装框架1上设置有水平的中转料盘。

实施例1、中转料盘的位置满足机械臂由转运托盘输送线取料和/或由标准托盘输送线放料时均不产生干涉。也即位置不阻碍机械臂的取放料。所述中转料盘包括一端固定于安装框架1上的底板902，该底板902的另一端三面各设一挡边901，用于防止底板902置物掉落。

实施例2、所述可升降输送线3005包括提升机，转运托盘输送线的提升机为小托盘提升机3，标准托盘输送线的提升机为大托盘提升机6。

每个提升机与一滚筒输送线固连，用于该滚筒输送线的升降。提升机与滚筒输送线共同构成了可升降输送线3005。所述提升机包括矩形立架3002，该立架3002上设置有提升丝杠3003，立架3002内、丝杠3003上设置有升降板3004，该升降板3004通过丝母滑块与丝杠3003传动相连，该丝母滑块与丝杠3003传动连接，丝母滑块与升降板3004固接；所述丝杠3003转动连接于立架3002，且丝杠3003由一提升电机3001驱动旋转，带动升降板3004沿立架3002内上下升降。所述立架3002内、丝杠3003两侧各设一导柱3006，导柱3006与丝杠3003均竖直设置且导柱3006两端分别与立架3002固连；所述升降板3004穿过两导柱3006，且升降板3004能够相对导柱3006上下滑动、导柱3006用于升降板3004的竖直方向上的导向。

实施例3、所述机械臂采用六轴机器人，也即六轴机械臂本体8001，该六轴机器人末端端部设置有真空吸盘8002。所述机械臂有四个，两两一组。如图1所示，机器人A 801与机器人B 802为一组，机器人C 803与机器人D 804为另一组。

每组的两机械臂位于输送线同侧，且每组的两机械臂间均设有一中转料盘，也即中转料盘一9、中转料盘二10。所述安装框架1包括顶部的矩形框、矩形框底部的四个支腿；两组机械臂各安装于矩形框的一条边上，且安装机械臂的两条边为矩形的两对边；所述机械臂的底座8003通过紧固件固定于矩形框上，所述中转料盘位于矩形框内，中转料盘的一端与矩形框固连。

以纸盒为例，倒垛工作过程及工作原理如下：

1、需要进行倒垛的小托盘(满托盘、也即转运托盘)先通过小托盘入料线2(转运托盘入料线)进入机器人倒垛装置，小托盘在小托盘提升机3的可升降输送线3005上停止，等待倒垛机器人进行拆垛作业。

2、需要进行倒垛的大托盘(空托盘)通过大托盘入料线5进入机器人倒垛装置，大托盘在大托盘提升机6的升降输送线上停止，等待倒垛机器人进行码垛作业。

3、在机器人倒垛过程中，机器人A 801和机器人B 802为一组，机器人C 803和机器人D 804为一组，来完成倒垛托盘上纸箱的搬运和放置工作。

4、机器人B 802通过自带的真空吸盘8002手将需要倒垛的纸箱从小托盘上进行取走，放置到中转料盘一9上(中转料盘一9上设置有挡边901，可以对纸箱进行限位)，机器人A801通过自带的真空吸盘8002手将放置于中间料盘一的纸箱取走到大托盘上进行码垛作业，完成倒垛作业。且空置的小托盘由小托盘出料线4运走。

5、机器人D 804通过自带的真空吸盘8002手将需要倒垛的纸箱从小托盘上进行取走，放置到中转料盘二10上(中转料盘二10上设置有挡边901，可以对纸箱进行限位)，机器人C 803通过自带的真空吸盘8002手将放置于中间料盘二的纸箱取走到大托盘上进行码垛作业，完成倒垛作业。且空置的小托盘由小托盘出料线4运走。

6、机器人A 801和机器人B 802为一组，可以完成托盘的半个区域的拆垛和码垛工作；机器人C 803和机器人D 804为一组，可以完成托盘的另一半区域的拆垛和码垛工作。

7、提升机设置的目的是，在机器人进行拆码的过程中，实现机器人在固定高度进行取货和放货；当托盘上的一层货物被取走后，提升机自动提升1层纸箱高度(当托盘上的一层货位被码满，提升机自动下降一层纸箱高度)，目的是保证机器人取纸箱和放纸箱位置高度不便，达到提高机器人搬运效率的目的。

8、完成倒垛工作后，提升机都提升到与出料线同一高度，将倒垛后的大托盘和小托盘输送出去。

可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机器人倒垛装置，包括设置于标准托盘输送线及转运托盘输送线上方的安装框架；其特征在于：所述标准托盘输送线与转运托盘输送线均由前至后依次分为三段：入料输送线、可升降输送线、出料输送线；

所述安装框架顶部设置有至少两台机械臂，每台机械臂末端均设置有真空吸盘；两台机械臂位于输送线的同侧，且两机械臂之间、安装框架上设置有水平的中转料盘。

2.根据权利要求1所述的一种机器人倒垛装置，其特征在于：中转料盘的位置满足机械臂由转运托盘输送线取料和/或由标准托盘输送线放料时均不产生干涉。

3.根据权利要求1所述的一种机器人倒垛装置，其特征在于：所述入料输送线及出料输送线均为滚筒输送线。

4.根据权利要求1所述的一种机器人倒垛装置，其特征在于：所述可升降输送线包括提升机，每个提升机与一滚筒输送线固连，用于该滚筒输送线的升降。

5.根据权利要求4所述的一种机器人倒垛装置，其特征在于：所述提升机包括矩形立架，该立架上设置有提升丝杠，立架内、丝杠上设置有升降板，该升降板通过丝母滑块与丝杠传动相连，该丝母滑块与丝杠传动连接，丝母滑块与升降板固接；所述丝杠转动连接于立架，且丝杠由一提升电机驱动旋转，带动升降板沿立架内上下升降。

6.根据权利要求5所述的一种机器人倒垛装置，其特征在于：所述立架内、丝杠两侧各设一导柱，导柱与丝杠均竖直设置且导柱两端分别与立架固连；所述升降板穿过两导柱，且升降板能够相对导柱上下滑动、导柱用于升降板的竖直方向上的导向。

7.根据权利要求1所述的一种机器人倒垛装置，其特征在于：所述机械臂采用六轴机器人，该六轴机器人末端端部设置有真空吸盘。

8.根据权利要求1所述的一种机器人倒垛装置，其特征在于：所述机械臂有四个，两两一组；每组的两机械臂位于输送线同侧，且每组的两机械臂间均设有一中转料盘。

9.根据权利要求8所述的一种机器人倒垛装置，其特征在于：所述安装框架包括顶部的矩形框、矩形框底部的四个支腿；两组机械臂各安装于矩形框的一条边上，且安装机械臂的两条边为矩形的两对边；所述机械臂的底座通过紧固件固定于矩形框上，所述中转料盘位于矩形框内，中转料盘的一端与矩形框固连。

10.根据权利要求1所述的一种机器人倒垛装置，其特征在于：所述中转料盘包括一端固定于安装框架上的底板，该底板的另一端三面各设一挡边，用于防止底板置物掉落。

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