CN220844319U - 一种基于机器人的码垛系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于机器人的码垛系统，包括输送机构，输送机构设置有多个且沿第一方向间隔设置，第一方向垂直输送机构上箱体的输送方向，输送机构包括对中装置，对中装置包括传输架，传输架上设置有两个沿第一方向间隔设置的动力组件，两个动力组件之间的间距可调且为箱体在传输架上的移动提供动力，两个动力组件分别与箱体的侧壁抵靠，传输架上还设置有推箱装置，推箱装置用于将箱体沿其输送方向推动到位于传输架端部的上料工位。机器人，机器人位于所有传输架的同一侧，机器人能沿第一方向移动并抓取每个上料工位上的箱体。布局合理，节约空间，提高码垛效率，且能推动箱体移动到上料工位处，便于机器人精准抓取箱体，提高稳定性和效率。

Description

一种基于机器人的码垛系统

技术领域

本实用新型涉及码垛工作站领域，尤其涉及一种基于机器人的码垛系统。

背景技术

随着自动化技术的提高，针对产品的码垛，也通常采用机器人。产品打包放置好后，通过输送线输定到机器人的工作范围内，由机器人抓取箱体并放置到栈板上进行堆垛。机器人的使用大大提高了效果，机器人通常包括机械手和与机械手连接的抓取机构，机械手能带动抓取机构在空间内移动。

现有的码垛系统中，一个输送线通常对应一个机械手，机械手搬运对应的输送线上箱体，但机械手的搬运速度往往比较快，因此会有机械手空余的时间，当一个机械手对应多个输送线时，又因为布局不合理会占用过大的空间。且输送线上通产设置有对中装置，以便于导正箱体，使箱体精准的移动到机械手的范围内，但仍然可能存在箱体没有移动到位的情况，会影响机器人的抓取效率。

实用新型内容

为克服上述缺点，本实用新型的目的在于提供一种基于机器人的码垛系统，布局合理，节约空间，提高码垛效率。同时能推动箱体移动到上料工位处，便于机器人精准抓取箱体，提高稳定性和效率。

为了达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种基于机器人的码垛系统，包括输送机构，所述输送机构设置有多个且沿第一方向间隔设置，所述第一方向垂直输送机构上箱体的输送方向，所述输送机构包括对中装置，所述对中装置包括传输架，所述传输架上设置有两个沿第一方向间隔设置的动力组件，两个所述动力组件之间的间距可调且为箱体在传输架上的移动提供动力，两个所述动力组件分别与箱体的侧壁抵靠，所述传输架上还设置有推箱装置，所述推箱装置用于将所述箱体沿其输送方向推动到位于传输架端部的上料工位。

机器人，所述机器人位于所有传输架的同一侧，所述机器人能沿第一方向移动并抓取每个上料工位上的箱体。

本实用新型的有益效果在于：

一、一个机器人对应多个输送装置，机器人通过移动到达每个输送装置对应的位置，对上料工位上的箱体进行抓取。整个堆垛系统结构紧凑，效率更高；

二、动力组件之间的距离与箱体的宽度相同，动力组件之间的距离可根据不同的箱体调节。通过动力组件一方面提供让箱体在传输架上移动的作用力，一方面导正箱体，在第一方向上限定箱体的位置；

三、推箱装置推动箱体，保证箱体能移动到上料工位，便于机器人精准抓取箱体，提高稳定性和效率。

进一步来说，所述推箱装置包括固定在传输架上的立架，所述立架上设置有一个能上下移动的升降板，所述升降板上铰接有位于两个动力组件之间的推杆，所述推杆在推动组件下上下摆动，且所述推杆能在摆动过程中推动箱体。

降板在升降时带动推杆和推动组件同步升降，以满足不同高度的箱体的使用。推杆向上摆动时，为箱体的移动让位，当箱体快到达动力组件的末端时，推杆向下摆动，确保箱体能继续前移到达上料工位。

进一步来说，所述推动组件包括气缸、传动杆和转动杆，所述气缸与升降板铰接，所述气缸的伸缩轴与传动杆的一端铰接，所述传动杆的另一端与转动杆固定连接，所述转动杆沿第一方向延伸且与升降板转动连接，所述转动杆在传动杆推动下沿自身轴线转动，所述推杆与转动杆固定连接。

进一步来说，所述升降板上固定有清洁刷，所述清洁刷能与箱体的上端面抵靠。清洁刷与经过其的箱体的上端面抵靠，对箱体的上端面进行清洁，这样保证后机器人的吸附组件在吸附箱体时，更加牢固，避免杂物干扰。

进一步来说，每个所述动力组件均包括竖直设置且闭环结构的输送皮带，所述输送皮带在对应的输送驱动件驱动下转动，所述输送皮带与箱体的侧壁抵靠，且闭环的所述输送皮带之间设置有将输送皮带抵靠在箱体侧壁的滚轮。输送皮带通过与箱体之间的摩擦力，带动箱体移动。

进一步来说，所述输送皮带和滚轮均转动连接在连接框架内，两个所述动力组件的连接框架在箱体的入口处形成扩口结构。扩口结构的设置便于箱体进入到连个输送皮带之间，再通过两个输送皮带限定箱体的位置，对箱体进行导正。

进一步来说，所述传输架包括架体，所述架体上传动连接多个相互平行的传输辊，所述箱体沿着所述传输辊移动。

进一步来说，所述输送机构还包括输送线，所述输送线位于传输架远离上料工位的一侧。

进一步来说，所述上料工位处还设置有固定在传输架上的限位块，所述限位块能与箱体抵靠以限定箱体的位置。推杆能推动箱体与限位块抵靠，此时箱体移动到位，也就是推杆在箱体传输方向上保证箱体能移动到位。

进一步来说，所述机器人包括机械手和固定在机械手输出端的吸附组件，所述吸附组件能吸附起位于上料工位处的箱体。

进一步来说，还包括直线驱动组件，所述直线驱动组件固定在传输架的一侧并驱动机械手沿第一方向移动。直线驱动组件扩大了机械手的移动范围，让机械后的工作范围覆盖每一个输送机构。

附图说明

图1为本实用新型实施例的俯视图示意图；

图2为本实用新型实施例的侧视图；

图3为本实用新型实施例中一个对中装置的俯视图；

图4为图2中A处放大图；

图5为本实用新型实施例中动力组件的结构。

图中：

1、对中装置；11、传输架；12、动力组件；121、输送皮带；122、输送驱动件；123、滚轮；124、连接框架；1241、倾斜段；13、推箱装置；131、立架；132、升降板；133、推杆；134、推动组件；1341、气缸；1342、传动杆；1343、转动杆；14、清洁刷；15、限位块；

2、输送线；

3、机器人；31、机械手；32、吸附组件；

4、直线驱动组件。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

在本实用新型的实施方式中，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的实施方式的不同结构。为了简化本实用新型的实施方式的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。本实用新型的实施方式可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型的实施方式提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

参见附图1所示，本实用新型的一种基于机器人的码垛系统，包括输送机构和机器人3，输送机构用于输送箱体至上料工位，输送机构设置有多个且沿第一方向间隔设置，所述第一方向垂直输送机构上箱体的输送方向。所述机器人3位于所有输送机构的同一侧，所述机器人3能沿第一方向移动并抓取每个上料工位上的箱体。

本实施例中，一个机器人3对应多个输送装置，机器人3通过移动到达每个输送装置对应的位置，对上料工位上的箱体进行抓取。整个堆垛系统结构紧凑，效率更高。

参见附图1-附图3所示，所述输送机构包括依次设置的输送线2和对中装置1，输送线2将箱体输送到对中装置上。所述对中装置1包括传输架11，传输架11靠近机器人3的一端为上料工位。所述传输架11上设置有两个沿第一方向间隔设置的动力组件12，两个所述动力组件12之间的间距可调且为箱体在传输架11上的移动提供动力，两个所述动力组件12分别与箱体的侧壁抵靠，所述传输架上还设置有推箱装置13，所述推箱装置13用于将所述箱体沿其输送方向推动到位于传输架端部的上料工位。

动力组件12之间的距离与箱体的宽度相同，动力组件12之间的距离可根据不同的箱体调节。通过动力组件12一方面提供让箱体在传输架11上移动的作用力，一方面导正箱体，在第一方向上限定箱体的位置。

传输架11上设置有调节动力组件12之间距离的调距组件，调距组件可为双向丝杆，双向丝杆包括螺纹相反的两个螺纹段，两个螺纹段上分别螺纹连接有两个螺母座，两个螺母座分别与两个动力组件12固定连接。当然调距装置也可采用其他结构，只要能调节两个动力组件12之间的距离即可。

但仅靠动力组件12的动力，箱体可能无法在传输时刚好到达上料工位，因此采用推箱装置13推动箱体，保证箱体能移动到上料工位。所述推箱装置13包括固定在传输架11上的立架131，所述立架131上设置有一个能上下移动的升降板132，所述升降板132上铰接有位于两个动力组件12之间的推杆133，所述推杆133在推动组件134下上下摆动，推动组件134设置在升降板132上，且所述推杆133能在摆动过程中推动箱体。

升降板132在升降时带动推杆133和推动组件134同步升降，以满足不同高度的箱体的使用。推杆133向上摆动时，为箱体的移动让位，当箱体快到达动力组件12的末端时，推杆133向下摆动，确保箱体能继续前移到达上料工位。

立架131上设置有驱动升降板132升降的升降组件，升降组件为直线模组，可为丝杆和螺母座，也可为直线气缸1341，此处不再赘述，只需要能驱动升降板132升降即可。

所述推动组件134包括气缸1341、传动杆1342和转动杆1343，所述气缸1341与升降板132铰接，所述气缸1341的伸缩轴与传动杆1342的一端铰接，所述传动杆1342的另一端与转动杆1343固定连接，所述转动杆1343沿第一方向延伸且与升降板132转动连接，所述转动杆1343在传动杆1342推动下沿自身轴线转动，所述推杆133与转动杆1343固定连接。

参见附图4所示，当气缸1341的伸缩轴缩回时，通过连接杆带动转动杆1343顺时针转动，此时推杆133向上摆动，为箱体的移动让位。当气缸1341的伸缩轴伸出时，通过联动杆带动转动杆1343你试着转动，此时推杆133向下摆动，推动前方的箱体沿输送方向移动，保证箱体能到达下料工位。

参见附图2和附图3所示，所述上料工位处还设置有固定在传输架上的限位块15，所述限位块15能与箱体抵靠以限定箱体的位置。推杆133能推动箱体与限位块15抵靠，此时箱体移动到位，也就是推杆133在箱体传输方向上保证箱体能移动到位。

在一个实施例中，所述升降板132上固定有清洁刷14，所述清洁刷14能与箱体的上端面抵靠。清洁刷14与经过其的箱体的上端面抵靠，对箱体的上端面进行清洁，这样保证后机器人3的吸附组件32在吸附箱体时，更加牢固，避免杂物干扰。

参见附图3和附图5所示，两个动力组件12成镜像设置，每个所述动力组件12包括竖直设置且闭环结构的输送皮带121，所述输送皮带121在输送驱动件122驱动下转动。滚轮123转动连接在连接框架124内，连接框架124开设有供传输皮带的部分穿出的缺口，缺口处的传输皮带与箱体抵靠。连接框架124上固定有驱动输送皮带121转动的输送驱动件122，连连接框架124和调距组件连接。

参见附图3和附图5所示，两个动力组件12的连接框架124在箱体的入口处形成扩口结构，也就是连接框架124在箱体的入口处形成一个倾斜段1241，且一个连接框架124的倾斜段1241从靠近输送线2的一端到远离输送向的一端向另一个连接框架124倾斜。输送皮带121通过与箱体之间的摩擦力，带动箱体移动。且扩口结构的设置便于箱体进入到两个输送皮带121之间，再通过两个输送皮带121限定箱体的位置，对箱体进行导正。

闭环的所述输送皮带121之间设置有将输送皮带121抵靠在箱体侧壁的滚轮123。闭环的输送皮带121包括两个平行的水平段，滚轮123位于两个水平段之间，且和靠近箱体的一个水平段抵靠，水平段突出缺口，这样通过滚轮123将水平段压紧在箱体上，进而带动箱体移动。

所述传输架11包括架体，所述架体上传动连接多个相互平行的传输辊，所述箱体沿着所述传输辊移动。传输辊为无动力辊，不会自己转动，但因为传输辊和箱体滚动接触，与箱体之间的摩擦力小，便于箱体移动。

输送线2包括多个输送辊，输送辊可在动力驱动件下转动，进而带动其上的箱体移动。

机器人3包括机械手31和固定在机械手31输出端的吸附组件32，所述吸附组件32能吸附起位于上料工位处的箱体。机械手31固定在直线驱动组件4上，所述直线驱动组件4固定在传输架的一侧并驱动机械手31沿第一方向移动。直线驱动组件4用于驱动机械手31直线移动，没成熟的现有技术，此处不再赘述。

本实施例中码垛系统布局合理，节约空间，提高码垛效率。同时对中装置中，通过一个可上下摆动的推杆133，既不影响箱体的正常输送，又能推动箱体，保证箱体能移动到上料工位处，便于机器人3精准抓取箱体，提高稳定性和效率。

以上实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于机器人的码垛系统，其特征在于：包括

输送机构，所述输送机构设置有多个且沿第一方向间隔设置，所述第一方向垂直输送机构上箱体的输送方向，所述输送机构包括对中装置，所述对中装置包括传输架，所述传输架上设置有两个沿第一方向间隔设置的动力组件，两个所述动力组件之间的间距可调且为箱体在传输架上的移动提供动力，两个所述动力组件分别与箱体的侧壁抵靠，所述传输架上还设置有推箱装置，所述推箱装置用于将所述箱体沿其输送方向推动到位于传输架端部的上料工位；

机器人，所述机器人位于所有传输架的同一侧，所述机器人能沿第一方向移动并抓取每个上料工位上的箱体。

2.根据权利要求1所述的基于机器人的码垛系统，其特征在于：所述推箱装置包括固定在传输架上的立架，所述立架上设置有一个能上下移动的升降板，所述升降板上铰接有位于两个动力组件之间的推杆，所述推杆在推动组件下上下摆动，且所述推杆能在摆动过程中推动箱体。

3.根据权利要求2所述的基于机器人的码垛系统，其特征在于：所述推动组件包括气缸、传动杆和转动杆，所述气缸与升降板铰接，所述气缸的伸缩轴与传动杆的一端铰接，所述传动杆的另一端与转动杆固定连接，所述转动杆沿第一方向延伸且与升降板转动连接，所述转动杆在传动杆推动下沿自身轴线转动，所述推杆与转动杆固定连接。

4.根据权利要求2所述的基于机器人的码垛系统，其特征在于：所述升降板上固定有清洁刷，所述清洁刷能与箱体的上端面抵靠。

5.根据权利要求1所述的基于机器人的码垛系统，其特征在于：每个所述动力组件均包括竖直设置且闭环结构的输送皮带，所述输送皮带在对应的输送驱动件驱动下转动，所述输送皮带与箱体的侧壁抵靠，且闭环的所述输送皮带之间设置有将输送皮带抵靠在箱体侧壁的滚轮。

6.根据权利要求5所述的基于机器人的码垛系统，其特征在于：所述输送皮带和滚轮均转动连接在连接框架内，两个所述动力组件的连接框架在箱体的入口处形成扩口结构。

7.根据权利要求1所述的基于机器人的码垛系统，其特征在于：所述传输架包括架体，所述架体上传动连接多个相互平行的传输辊，所述箱体沿着所述传输辊移动。

8.根据权利要求1-7任一所述的基于机器人的码垛系统，其特征在于：所述输送机构还包括输送线，所述输送线位于传输架远离上料工位的一侧。

9.根据权利要求1所述的基于机器人的码垛系统，其特征在于：所述上料工位处还设置有固定在传输架上的限位块，所述限位块能与箱体抵靠以限定箱体的位置。

10.根据权利要求9所述的基于机器人的码垛系统，其特征在于：还包括直线驱动组件，所述直线驱动组件固定在传输架的一侧并驱动机器人沿第一方向移动。