CN219928977U - 一种全自动码垛机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种全自动码垛机，包括架体、AGV智能小车，架体内设置有用于将工件逐个输送至架体内的上料机构、活动设置于架体内能够沿竖直方向位移抓取工件的码放机构以及设置于架上驱动码放机构沿水平方向位移的驱动机构，架体内还设置有用于码放工件的码放工位，码放工位沿水平方向平行设置有多个，每个码放工位内活动设置有用于码放工件的放置架和设置在架体上与码放机构联动用于定位工件码放位置的定位组件，AGV智能小车对应设置于码放工位内用于带动放置架位移，上料机构、码放机构以及驱动机构均与电控箱电信号连接。本实用新型能够极大程度上提高工件的码放效率，实现高度自动化，提高了工件的码放以及输送效率。

Description

一种全自动码垛机

技术领域

本实用新型涉及码放机设备技术领域，特别是涉及一种全自动码垛机。

背景技术

码垛机是按一定排列码放在托盘、栈板上，进行自动堆码，可堆码多层，然后推出，便于叉车运至仓库储存，随着自动化程度和技术的不断完善与成熟，AGV小车因为其高效的物料搬运，“货到人”分拣等特点被广泛地应用于电商仓储、码头以及将AGV小车用于码垛机中。

目前，中国专利公开号CN113023378A公开了一种折叠箱码垛机器人，包括传输系统，所述传输系统上设有限位系统，所述传输系统的下端设有辊筒检测系统，所述传输系统的末端连接有托盘限位机构，所述托盘限位机构的末端设有托盘传输机构，所述托盘限位机构的一侧设有AGV智能小车，所述AGV智能小车的上端设有机器人安装底座，所述机器人安装底座的上端固定有码垛机构，所述码垛机构的上端连接有夹取系统。

虽然这种折叠箱码垛机器人能够通过工业机器人配合AGV智能小车提高箱体的码放精度，但是该装置中是通过将AGV智能小车结合在码垛机器人底部提高码垛机器人的使用范围，而将箱体码放在托板后，仍然需要通过设置传输机构对托盘进行输送，无法利用AGV智能小车实现对托板的自动化搬运，导致箱体摆放效率低，而且箱体码放时，会受到托板数量的限制，进一步影响箱体的摆放。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种全自动码垛机，用于解决现有技术中工件码放效率低，不便于摆放输送的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种全自动码垛机，包括架体、AGV智能小车，所述架体内设置有用于将工件逐个输送至架体内的上料机构、活动设置于架体内能够沿竖直方向位移抓取工件的码放机构以及设置于架上驱动码放机构沿水平方向位移的驱动机构，所述架体内还设置有用于码放工件的码放工位，所述码放工位沿水平方向平行设置有多个，所述每个码放工位内活动设置有用于码放工件的放置架和设置在架体上与码放机构联动用于定位工件码放位置的定位组件，所述AGV智能小车对应设置于码放工位内用于带动放置架位移，所述上料机构、码放机构以及驱动机构均与电控箱电信号连接。

通过采用上述技术方案，将工件通过上料机构逐个输送至架体内，通过电控箱控制驱动机构和码放机构，使码放机构能够逐个抓取进入架体内的工件，使其按照设定程序将工件逐个码放在码放工位中的放置架上，并且优先码放一个码放工位中的放置架，在放置架码上工件堆满后，启动码放工位内的AGV智能小车，使其带动放置架离开架体内，将码放好的放置架摆放到指定位置处，同时码垛组件可以不停工按照程序继续将进入架体的工件码放至另一个码放工位处的放置架上，往复循环，直至工件码放完毕，从而能够极大程度上提高工件的码放效率，并且能够与AGV智能小车结合，使码放后的放置架能够自动摆放到指定位移，实现高度自动化，提高了工件的码放以及输送效率。

于本实用新型的一实施例中，驱动机构包括固定设置于架体上侧并沿X轴方向延伸的X轴导轨、滑移连接于X轴导轨并垂直其延伸方向设置的Y轴导轨以及设置于Y轴导轨上用于带动Y轴导轨沿X轴方向位移的X轴驱动组件，所述Y轴导轨上还设置有延其延伸方向滑移连接并用于安装码放机构的滑移座，所述滑移座上设置有用于驱动滑移座沿Y轴方向位移的Y轴驱动组件。

通过采用上述技术方案，通过驱动组件内的X轴导轨与Y轴导轨，能够使安装在滑移座上的码放机构通过Y轴驱动组件实现Y轴方向的水平位移，再通过X轴驱动组件推动Y轴导轨移动，进而实现码放机构Y轴方向的位移，实现了码放机构水平方向的位置调节。

于本实用新型的一实施例中，码放机构包括沿竖直方向滑移连接于滑移座的连接板、固定设置于连接板下端用于夹持工件的夹持件以及设置于滑移座上用于带动连接板沿竖直方向位移的Z轴驱动组件。

通过采用上述技术方案，能够通过Z轴驱动组件带动连接板沿轴位移，实现夹持件Z轴方向的位置调节，能够配合驱动机构使夹持件能够实现X、Y、Z三轴方向的位移，使夹持件能够在夹持工件后，将工件准确摆放在所需位置。

于本实用新型的一实施例中，上料机构包括设置于架体上的入料口、沿水平方向设置于入料口处能够摆放工件的支撑架和设置于支撑架上能够带动工件沿支撑架延伸方向位移的输送带，所述支撑架上侧还设置有使工件一侧平行输送带输送方向设置的限位板。

通过采用上述技术方案，能够将工件放置在支撑架上，通过限位板与输送带的配合，使工件能够沿支撑架延伸方向位移至架体内，实现工件的输送，并且通过限位板，确定工件进入到架体内时的方位，更便于夹持件的抓取。

于本实用新型的一实施例中，定位组件包括设置于架体下侧能够通过红外线感应AGV智能小车位置的定位传感器和相对设置于架体上与码放机构电信号连接确定工件码放两侧边界的限位传感器。

通过采用上述技术方案，能够通过定位传感器，在AGV智能小车进入码放工位时通过定位传感器为基准进行定位，通过AGV智能小车程序控制，以定位传感器为参考点确定AGV智能小车在码放工位的位置，进而确定放置架位置的准确性，进而确定码放机构的码放位置，再通过限位传感器限定码放工位内工件的码放位置，使码放机构能够码放地更加准确。

于本实用新型的一实施例中，架体的码放工位处设置有用于AGV智能小车带动放置架离开架体的出口，所述出口处设置有能够红外线检测各个码放工位AGV智能小车出入情况的第一红外线传感器。

通过采用上述技术方案，AGV智能小车能够搬运放置架从架体的出口离开架体内，位移到指定位置对放置架进行摆放，同时通过第一红外线传感器，能够识别判断AGV智能小车进入或离开架体的出入情况。

于本实用新型的一实施例中，上料机构还包括能够对工件两侧进行贴标的贴标机构，所述贴标机构包括设置于支撑架上能够带动工件沿竖直方向位移离开输送带的第一推料组件、设置于架体上用于对工件一侧进行贴标的贴标组件、设置于支撑架上能够带动工件沿竖直方向位移并带动工件绕Z轴旋转的推料旋转组件以及设置于支撑架上方配合码垛机构使工件位移至贴标机构处的传送带。

通过采用上述技术方案，由于部分工件在码放堆叠时，需要在工件两侧贴标以便于后续的使用，通过在支撑架上设置第一推料组件，能够使工件进入到第一推料组件处，使工件离开输送带，通过贴标组件对工件一侧进行贴标，再利用第一推料组件复位使工件继续输送，直至工件位移到旋转推料组件，使工件旋转抬升，并通过码放机构将工件夹持放置到传送带上，并在传送带的带动下，使工件另一侧位于贴标机构处进行贴标，再使传送带反转，使工件移动到架体内，通过码放机构进行码放，进而实现了工件两侧的贴标。

于本实用新型的一实施例中，第一推料组件位于架体外侧，所述第一推料组件包括活动设置于支撑架的第一承接板、设置于第一承接板下方用于推动第一承接板沿竖直方向位移的第一气缸。

通过采用上述技术方案，当工件通过输送带移动到第一承接板上时，通过控制第一气缸使第一承接板带动工件向上位移，进而将工件推离输送带，使工件停止移动，便于对工件一侧的贴标。

于本实用新型的一实施例中，推料旋转组件位于架体内并设置在支撑架的末端，所述推料旋转机构包括活动设置于支撑架上的第二承接板、设置于第二承接板中心处使第二承接板绕Z轴旋转的旋转气缸和设置于旋转气缸下侧用于推动旋转气缸沿Z轴位移的第二气缸。

通过采用上述技术方案，能够在工件移动到支撑架末端时，通过第二承接板将工件抬升到一定高度，再通过旋转气缸使第二承接板带动工件旋转180°，使工件另一侧朝向贴标机构，实现工件的旋转。

于本实用新型的一实施例中，还包括设置于支撑架内能够识别工位位移到第一承接板正上方的第二红外线传感器，所述第二红外线传感器与第一气缸电信号连接。

通过采用上述技术方案，能够使工件移动到第一承接板上时，通过第二红外先传感器识别，自动控制第一承接板抬升。

如上所述，本实用新型的全自动码垛机，具有以下有益效果：将工件通过上料机构逐个输送至架体内，通过电控箱控制驱动机构和码放机构，使码放机构能够逐个抓取进入架体内的工件，使其按照设定程序将工件逐个码放在码放工位中的放置架上，并且优先码放一个码放工位中的放置架，在放置架码上工件堆满后，启动码放工位内的AGV智能小车，使其带动放置架离开架体内，将码放好的放置架摆放到指定位置处，同时码垛组件可以不停工按照程序继续将进入架体的工件码放至另一个码放工位处的放置架上，往复循环，直至工件码放完毕，从而能够极大程度上提高工件的码放效率，并且能够与AGV智能小车结合，使码放后的放置架能够自动摆放到指定位移，实现高度自动化，提高了工件的码放以及输送效率。

附图说明

图1显示为本实用新型实施例一中公开的整体的结构示意图；

图2显示为本实用新型实施例一中公开的驱动机构的结构示意图；

图3显示为本实用新型实施例一中公开的码放机构的结构示意图；

图4显示为本实用新型实施例一中公开的上料机构的结构示意图；

图5显示为本实用新型实施例一中公开的定位组件的结构示意图；

图6显示为本实用新型实施例二中公开的上料机构的结构示意图；

图7显示为本实用新型实施例二中公开的贴标机构的结构示意图。

元件标号说明

1、机架；3、电控箱；4、码放工位；5、放置架；6、定位组件；8、上料机构；9、码放机构；10、驱动机构；11、工件；

101、X轴导轨；102、Y轴导轨；103、X轴驱动组件；104、Y轴驱动组件；105、滑移座；107、第一减速电机；108、连接件；109、第二齿条；111、第二减速电机；

201、连接板；202、夹持件；203、Z轴驱动组件；204、第三齿条；205、第三齿轮；206、第三减速电机；

301、入料口；302、支撑架；303、输送带；304、限位板；305、定位传感器；306、限位传感器；

401、贴标机构；402、第一推料组件；403、贴标组件；404、推料旋转组件；405、传送带；

501、第一承接板；502、第一气缸；503、第二承接板；505、第二气缸。

实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图1至图7。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1所示，本实用新型提供一种全自动码垛机，包括架体、AGV智能小车和用于电信号控制的电控箱3，架体内还设置有用于码放工件11的码放工位4，AGV智能小车位于码放工位4内，本实例中码放工位4沿水平方向平行设置于两处，码放工位4内活动设置有用于摆放工件11的放置架5和设置在架体上与码放机构9联动用于定位工件11码放位置的定位组件6，AGV智能小车位于放置架5的正下方，AGV智能小车能够安装设定程序移动放置架5中心正下方，对放置架5进行搬运。

架体的码放工位4处设置有用于AGV智能小车带动放置架5离开架体的出口，出口处设置有能够红外线检测各个码放工位4AGV智能小车出入情况的第一红外线传感器。

AGV智能小车能够搬运放置架5从架体的出口离开架体内，位移到指定位置对放置架5进行摆放，同时通过第一红外线传感器，能够识别判断AGV智能小车进入或离开架体的出入情况。

架体内设置有用于将工件11逐个输送至架体内的上料机构8、活动设置于架体内能够沿竖直方向位移抓取工件11的码放机构9以及设置于架上驱动码放机构9沿水平方向位移的驱动机构10，上料机构8、码放机构9以及驱动机构10均与电控箱3电信号连接，工件11能够在通过上料机构8进入架体内后，通过码放机构9抓取工件11，再配合驱动机构10将工件11逐个码放在码放工位4处的放置架5上。

如图2所示，驱动机构10包括固定设置于架体上侧并沿X轴方向延伸的X轴导轨101、滑移连接于X轴导轨101并垂直其延伸方向设置的Y轴导轨102以及设置于Y轴导轨102上用于带动Y轴导轨102沿X轴方向位移的X轴驱动组件103，Y轴导轨102上还设置有延其延伸方向滑移连接并用于安装码放机构9的滑移座105，滑移座105上设置有用于驱动滑移座105沿Y轴方向位移的Y轴驱动组件104。

X轴导轨101相对设置于架体的两侧，Y轴导轨102同时与两侧的X轴导轨101滑移连接，X轴驱动组件103包括沿X轴方向平行设置于X轴导轨101一侧的第一齿条、与第一齿条啮合的第一齿轮以及驱动第一齿轮旋转的第一减速电机107，第一齿条设置有两个并相对设置于两个X轴导轨101旁，第一齿轮对应设置有两个，第一减速电机107与一侧的第一齿轮联动，另一侧第一齿齿轮通过连接件108与第一齿轮同步转动，连接件108为常规的蜗轮蜗杆。

能够在使用时，通过第一减速电机107带动一侧的第一齿轮旋转，再通过连接件108使两侧的第一齿轮同步旋转，进而实现Y轴导轨102沿第一齿条的延伸方向位移，实现X轴方向位置的调节。

Y轴驱动组件104包括沿Y轴方向延伸并固定设置于Y轴导轨102上的第二齿条109、与第二齿条109啮合的第二齿轮以及设置于滑移座105上驱动第二齿轮旋转的第二减速电机111，通过第二减速电机111配合第二齿轮与第二齿条109的传动，实现Y轴方向位置的调节。

如图3所示，码放机构9包括沿竖直方向滑移连接于滑移座105的连接板201、固定设置于连接板201下端用于夹持工件11的夹持件202以及设置于滑移座105上用于带动连接板201沿竖直方向位移的Z轴驱动组件203，Z轴驱动组件203包括沿Z轴方向固定设置于连接板201上的第三齿条204、与第三齿条204啮合的第三齿轮205和设置于滑移座105上驱动第三齿轮205旋转的第三减速电机206，能够通过第三减速电机206带动第三齿轮205旋转，从而使连接板201沿Z轴方向位移。

夹持件202能够通过驱动机构10配合Z轴驱动组件203，实现X、Y、Z三轴位移，夹持件202为本领域中常规夹持装置。

如图4所示，上料机构8包括设置于架体上的入料口301、沿水平方向设置于入料口301处能够摆放工件11的支撑架302和设置于支撑架302上能够带动工件11沿支撑架302延伸方向位移的输送带303，支撑架302上侧还设置有使工件11一侧平行输送带303输送方向设置的限位板304，本实例中工件11为箱体，限位板304相对设置在支撑架302的两侧，工件11放置于支撑架302上能够通过输出带带动工件11沿水平方向输送，使外部的工件11移动到架体内。

如图5所示，定位组件6包括设置于架体下侧能够通过红外线感应AGV智能小车位置的定位传感器305和相对设置于架体上与码放机构9电信号连接确定工件11码放两侧边界的限位传感器306。

能够通过定位传感器305，在AGV智能小车进入码放工位4时通过定位传感器305为基准进行定位，通过AGV智能小车程序控制，以定位传感器305为参考点确定AGV智能小车在码放工位4的位置，进而确定放置架5位置的准确性，进而确定码放机构9的码放位置。

将工件11通过上料机构8逐个输送至架体内，通过电控箱3控制驱动机构10和码放机构9，使码放机构9能够逐个抓取进入架体内的工件11，使其按照设定程序将工件11逐个码放在码放工位4中的放置架5上，并且优先码放一个码放工位4中的放置架5，在放置架5码上工件11堆满后，启动码放工位4内的AGV智能小车，使其带动放置架5离开架体内，将码放好的放置架5摆放到指定位置处，同时码垛组件可以不停工按照程序继续将进入架体的工件11码放至另一个码放工位4处的放置架5上，往复循环，直至工件11码放完毕，

实施例

如图6、图7所示，本实例提供的全自动码垛机器机与实施例一的不同之处在于，上料机构8还包括能够对工件11两侧进行贴标的贴标机构401，贴标机构401包括设置于支撑架302上能够带动工件11沿竖直方向位移离开输送带303的第一推料组件402、设置于架体上用于对工件11一侧进行贴标的贴标组件403、设置于支撑架302上能够带动工件11沿竖直方向位移并带动工件11绕Z轴旋转的推料旋转组件404以及设置于支撑架302上方配合码垛机构使工件11位移至贴标机构401处的传送带405。

第一推料组件402位于架体外侧，第一推料组件402包括活动设置于支撑架302的第一承接板501、设置于第一承接板501下方用于推动第一承接板501沿竖直方向位移的第一气缸502。

推料旋转组件404位于架体内并设置在支撑架302的末端，推料旋转机构包括活动设置于支撑架302上的第二承接板503、设置于第二承接板503中心处使第二承接板503绕Z轴旋转的旋转气缸和设置于旋转气缸下侧用于推动旋转气缸沿Z轴位移的第二气缸505。

还包括设置于支撑架302内能够识别工位位移到第一承接板501正上方的第二红外线传感器，第二红外线传感器与第一气缸502电信号连接，贴标组件403为本领域中的常规装置，可采用常用贴标机械臂或采用人工贴标方式，其他具体结构参考实施例一。

由于部分工件11在码放堆叠时，需要在工件11两侧贴标以便于后续的使用，通过在支撑架302上设置第一推料组件402，能够使工件11进入到第一推料组件402处，使工件11离开输送带303，通过贴标组件403对工件11一侧进行贴标，再利用第一推料组件402复位使工件11继续输送，直至工件11位移到旋转推料组件，使工件11旋转抬升，并通过码放机构9将工件11夹持放置到传送带405上，并在传送带405的带动下，使工件11另一侧位于贴标机构401处进行贴标，再使传送带405反转，使工件11移动到架体内，通过码放机构9进行码放，进而实现了工件11两侧的贴标。

综上所述，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种全自动码垛机，包括架体、AGV智能小车和电控箱，其特征在于，所述架体内设置有用于将工件逐个输送至架体内的上料机构、活动设置于架体内能够沿竖直方向位移抓取工件的码放机构以及设置于架上驱动码放机构沿水平方向位移的驱动机构，所述架体内还设置有用于码放工件的码放工位，所述码放工位沿水平方向平行设置有多个，所述每个码放工位内活动设置有用于码放工件的放置架和设置在架体上与码放机构联动用于定位工件码放位置的定位组件，所述AGV智能小车对应设置于码放工位内用于带动放置架位移，所述上料机构、码放机构以及驱动机构均与电控箱电信号连接。

2.根据权利要求1所述的全自动码垛机，其特征在于：所述驱动机构包括固定设置于架体上侧并沿X轴方向延伸的X轴导轨、滑移连接于X轴导轨并垂直其延伸方向设置的Y轴导轨以及设置于Y轴导轨上用于带动Y轴导轨沿X轴方向位移的X轴驱动组件，所述Y轴导轨上还设置有延其延伸方向滑移连接并用于安装码放机构的滑移座，所述滑移座上设置有用于驱动滑移座沿Y轴方向位移的Y轴驱动组件。

3.根据权利要求2所述的全自动码垛机，其特征在于：所述码放机构包括沿竖直方向滑移连接于滑移座的连接板、固定设置于连接板下端用于夹持工件的夹持件以及设置于滑移座上用于带动连接板沿竖直方向位移的Z轴驱动组件。

4.根据权利要求1所述的全自动码垛机，其特征在于：所述上料机构包括设置于架体上的入料口、沿水平方向设置于入料口处能够摆放工件的支撑架和设置于支撑架上能够带动工件沿支撑架延伸方向位移的输送带，所述支撑架上侧还设置有使工件一侧平行输送带输送方向设置的限位板。

5.根据权利要求1所述的全自动码垛机，其特征在于：所述定位组件包括设置于架体下侧能够通过红外线感应AGV智能小车位置的定位传感器和相对设置于架体上与码放机构电信号连接确定工件码放两侧边界的限位传感器。

6.根据权利要求5所述的全自动码垛机，其特征在于：所述架体的码放工位处设置有用于AGV智能小车带动放置架离开架体的出口，所述出口处设置有能够红外线检测各个码放工位AGV智能小车出入情况的第一红外线传感器。

7.根据权利要求4所述的全自动码垛机，其特征在于：所述上料机构还包括能够对工件两侧进行贴标的贴标机构，所述贴标机构包括设置于支撑架上能够带动工件沿竖直方向位移离开输送带的第一推料组件、设置于架体上用于对工件一侧进行贴标的贴标机构、设置于支撑架上能够带动工件沿竖直方向位移并带动工件绕Z轴旋转的推料旋转组件以及设置于支撑架上方配合码垛机构使工件位移至贴标机构处的传送带。

8.根据权利要求7所述的全自动码垛机，其特征在于：所述第一推料组件位于架体外侧，所述第一推料组件包括活动设置于支撑架的第一承接板、设置于第一承接板下方用于推动第一承接板沿竖直方向位移的第一气缸。

9.根据权利要求7所述的全自动码垛机，其特征在于：所述推料旋转组件位于架体内并设置在支撑架的末端，所述推料旋转组件包括活动设置于支撑架上的第二承接板、设置于第二承接板中心处使第二承接板绕Z轴旋转的旋转气缸和设置于旋转气缸下侧用于推动旋转气缸沿Z轴位移的第二气缸。

10.根据权利要求8所述的全自动码垛机，其特征在于：还包括设置于支撑架内能够识别工位位移到第一承接板正上方的第二红外线传感器，所述第二红外线传感器与第一气缸电信号连接。