CN105731082A - 自动机器人全方位码垛*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动机器人全方位码垛***。其目的是为了提供一种自动化程度强、效率高的码垛***。本发明包括自动打包机、皮带输送机和码垛装置，托盘库上方设置有第一双链输送机和第二双链输送机，第一双链输送机和第二双链输送机的上方设置有第三双链输送机。第一双链输送机和第二双链输送机的前端分别与第一皮带输送机和第二皮带输送机连接，第二皮带输送机与第三皮带输送机连接。第一皮带输送机上设置有第四皮带输送机，第四皮带输送机的前端和后端边缘处分别设置有推包器和滑道。第一双链输送机和第二双链输送机的后方分别设置有第一码垛装置和第二码垛装置，第一码垛装置和第二码垛装置的后方分别设置有第一三链输送机和第二三链输送机。

Description

自动机器人全方位码垛***

技术领域

本发明涉及输送设备领域，特别是涉及一种自动机器人全方位码垛***。

背景技术

随着科技的发展，自动化程度的不断提高，机器人技术的不断成熟，自动包装码垛***伴随着相应配套技术也在不断发展，现有的包装整形和机器人码垛设备真正实现了从计量包装到自动码垛的整个流程，解决了原来通过人工搬运到人工码垛的问题，为企业提高了生产效率；同时也使一些包装环境恶劣的条件下，包装工人不愿意参与物料的自动码垛变成了可能。通过包装整形和机器人码垛设备，彻底解决了计量包装后包装袋需人工堆码，人工搬运入库的问题，大大提高了成品包装的自动化程度，但现有的自动包装码垛***又存在这自身的缺点：

1、码垛品种单一：如CN103350908A中公开的自动包装码垛控制***及码垛***中，由于码垛点位固定和机械结构的限制，传统的码垛设备只能对单一的产品品种进行码放，不能满足多品种切换码放的要求；

2、码垛垛形单一：由于码垛机械结构的原因，造传统的码垛设备只能完成单一的码垛形状，装车时不适于多种装卸设备的装车，使用范围窄，不能适应多样化产品需求；

3、码垛能力有限：码垛设备的工作能力与其机械结构、整体布局、工作空间有关，由于这些因素的限制，降低了设备运动的灵活性，使设备的工作效率降低；

4、托盘传送结构够合理：托盘在传送过程中多采用气缸把托盘推进至码垛位，这种方式对托盘和托盘支撑结构损坏严重，大大降低设备的使用寿命；

5、码垛机械手价格昂贵：现***垛设备的机械手大多采用进口产品，虽然灵活性等方面较好，但是价格很高，重载码垛就更加昂贵了，一旦出现故障，现场工作人员很难维修，从而造成停产停工现象屡有发生，降底了平均生产效率；

6、联网功能不强：传统码垛设备不具备联网功能，或者联网功能不强，不能及时输出生产信息和故障信息，影响管理层对生产的控制。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种布局合理、自动化程度强、工作效率高的自动机器人全方位码垛***。

本发明自动机器人全方位码垛***，其中，包括自动打包机、皮带输送机、双链输送机、三链输送机、推包器、码垛装置和码垛控制***，第一托盘库和第二托盘库上方分别设置有沿前后方向运行的第一双链输送机和第二双链输送机，第一双链输送机和第二双链输送机底端都安装有卷扬机，第一双链输送机和第二双链输送机的上方设置有沿左右方向运行的第三双链输送机，第三双链输送机的入货端设置有叉车停靠位，第一双链输送机的入货端与第一皮带输送机的出货端连接，第二双链输送机的入货端与第二皮带输送机的出货端连接，第二皮带输送机的入货端与第三皮带输送机的出货端连接，第三皮带输送机的入货端设置有自动打包机，第一皮带输送机的正上方设置有多个第四皮带输送机，各第四皮带输送机的入货端分别设置有自动打包机，各第四皮带输送机的前端边缘处分别设置有推包器，各第四皮带输送机的后端边缘处分别设置有向下倾斜的滑道，滑道的底端位于第一皮带输送机的正上方并与第一皮带输送机之间预留有一定距离，第一双链输送机和第二双链输送机的后方分别设置有第一码垛装置和第二码垛装置，第一码垛装置的入货端与第一双链输送机的出货端连接，第二码垛装置的入货端与第二双链输送机的出货端连接，第一码垛装置和第二码垛装置的后方分别设置有第一叉取位和第二叉取位，第一叉取位和第二叉取位上分别设置有第一三链输送机和第二三链输送机，第一三链输送机和第二三链输送机的一侧分别设置有叉车停靠位。

本发明自动机器人全方位码垛***，其中所述码垛装置包括第五支撑架和机械抓手，第五支撑架顶端的左侧和右侧分别设置有第一丝杠，两个第一丝杠之间铰接有第一连接杆和第二连接杆，第一连接杆和第二连接杆上分别设置有第二丝杠，第一连接杆和第二连接杆之间设置有机械抓手，第一丝杠和第二丝杠的端部分别与外部传送装置连接。

本发明自动机器人全方位码垛***，其中所述机械抓手包括左半抓手、右半抓手和顶板，左半抓手和右半抓手组成方管形结构，左半抓手与右半抓手之间的顶端位置设置有顶板，顶板与左半抓手之间通过第一气缸连接，顶板与右半抓手之间通过第二气缸连接，左半抓手和右半抓手顶端的前部和后部分别通过第二丝杠铰接在第二连接杆和第一连接杆上。

本发明自动机器人全方位码垛***，其中所述推包器包括第一支撑架、第三气缸、推板和摆臂，第一支撑架顶部沿水平方向并排设置有两个第三气缸，两个第三气缸的活塞杆与第一支撑架的后侧边缘连接，两个第三气缸的缸筒下端分别与摆臂顶端铰接，摆臂前端与沿竖直方向设置的推板后端连接，推板与第一支撑架之间安装有弹簧，弹簧的一端与推板后端铰接，弹簧的另一端与第一支撑架顶端的后侧边缘铰接。

本发明自动机器人全方位码垛***，其中所述皮带输送机包括第二支撑架、第一电机、安装板、第一传送带和第二传送带，第二支撑架顶端的前端和后端分别安装有第一旋转轴和第二旋转轴，第一旋转轴和第二旋转轴之间套设有第一传送带，第二支撑架上安装有第一电机，第一电机的输出轴与第一旋转轴之间套设有第二传送带。

本发明自动机器人全方位码垛***，其中所述双链输送机包括第三支撑架、第二电机、第一传送链、第二传送链和第三传送带，第三支撑架顶端的前端和后端分别安装有第三旋转轴和第四旋转轴，第三旋转轴的左端与第四旋转轴的左端之间套设有第一传送链，第三旋转轴的右端与第四旋转轴的右端之间套设有第二传送链，第三支撑架上安装有第二电机，第二电机的输出轴与第三旋转轴之间套设有第三传送带；三链输送机包括第四支撑架、第三电机、第三传送链、第四传送链、第五传送链和第四传送带，第四支撑架顶端的前端和后端分别安装有第五旋转轴和第六旋转轴，第五旋转轴的左端与第六旋转轴的左端之间套设有第三传送链，第五旋转轴的右端与第六旋转轴的右端之间套设有第五传送链，第五旋转轴的中部与第六旋转轴的中部之间套设有第四传送链，第四支撑架上安装有第三电机，第三电机的输出轴与第五旋转轴之间套设有第四传送带。

本发明自动机器人全方位码垛***，其中所述码垛控制***的控制信号接收端通过以太网络与远程服务器连接，码垛控制***的控制信号接收端通过4G网络与智能手机连接，码垛控制***的数据信号输出端和控制端分别与触摸屏的数据信号接收端和控制信号输出端连接，码垛控制***的控制信号输出端分别与自动打包机、推包器、皮带输送机、双链输送机、三链输送机和码垛装置的控制端连接。

本发明自动机器人全方位码垛***，其中所述触摸屏采用昆仑通态TPC1061T1型***，触摸屏***中预装有MCGS嵌入式组态软件，触摸屏***包括工程主界面、设备编辑界面和触摸屏程序界面，触摸屏程序界面又包括用户主界面、配方管理界面、位置校正界面、参数设置界面、手动操作界面、信号状态界面和报警记录界面。

本发明自动机器人全方位码垛***，其中所述码垛控制***包括PLC控制***和伺服控制***。

本发明自动机器人全方位码垛***，其中所述PLC控制***采用西门子S7-1200系列PLC控制器，PLC控制器的数据存储端与工作存储器连接，PLC控制器的电源端接入直流电源，PLC控制***中设置有六个高速计数器、四路脉冲输出端以及信号板扩展I/O接口；PLC控制***中设置有三个通信模块和八个扩展模块；PLC控制***中设置有PROFINET接口；伺服控制***采用SINAMICS驱动系列中的SINAMICSV90驱动***，各电机都是采用SIMOTICSS-1FL6伺服电机，SINAMICSV90驱动***中预装有V-ASSISTANT调试软件。

本发明自动机器人全方位码垛***与现有技术不同之处在于：本发明整个***机械结构简单，采用模块化设计，维护修理方便，整体布局合理，占用空间小。设置有多个自动打包机以及对应的第四皮带输送机和第三皮带输送机，同时设置有两条输送线路和货物叉取位置，可根据货物种类的不同，选取不同的输送线路同时输送，节约时间、提高效率，为企业减少不必要的成本损耗。通过码垛控制***对码垛装置进行控制，能够使机械抓手准确的对货物进行抓取和码垛，码放位置的精确度更高，码垛后货物堆放更稳定，可根据装卸设备的要求码垛成不同形状，增加了整个***的使用范围，能够很好的适应不同产品的需求。通过第三双链输送机、第一双链输送机和第二双链输送机分别对各托盘库中的托盘进行输送，结构合理，不易损坏托盘且工作稳定性高。机械抓手结构简单，动作灵活，抓取货物牢固，与进口机械抓手相比节约成本60％以上。具有联网功能，采用远程服务器或者智能手机即可对整个***的工作状态进行控制，极大方便了管理者对生产的控制。

下面结合附图对本发明自动机器人全方位码垛***作进一步说明。

附图说明

图1为本发明自动机器人全方位码垛***的俯视图；

图2为本发明自动机器人全方位码垛***中码垛装置的俯视图；

图3为本发明自动机器人全方位码垛***的码垛装置中机械抓手的俯视图；

图4为本发明自动机器人全方位码垛***的码垛装置中机械抓手的侧视图；

图5为本发明自动机器人全方位码垛***中推包器的右视图；

图6为本发明自动机器人全方位码垛***中推包器的正视图；

图7为本发明自动机器人全方位码垛***中皮带输送机的右视图；

图8为本发明自动机器人全方位码垛***中双链输送机的右视图；

图9为本发明自动机器人全方位码垛***中双链输送机的俯视图；

图10为本发明自动机器人全方位码垛***中三链输送机的右视图；

图11为本发明自动机器人全方位码垛***中三链输送机的俯视图；

图12为本发明自动机器人全方位码垛***中控制结构框图；

图13为本发明自动机器人全方位码垛***的工作流程图。

具体实施方式

如图1所示，为本发明自动机器人全方位码垛***的俯视图，包括自动打包机6、皮带输送机、双链输送机、三链输送机、推包器9和码垛装置。在水平工作面上并排设置有第一托盘库2和第二托盘库2’，第一托盘库2和第二托盘库2’上方分别设置有沿前后方向运行的第一双链输送机14和第二双链输送机14’，第一双链输送机14和第二双链输送机14’底端都安装有卷扬机，卷扬机可分别推动第一双链输送机14和第二双链输送机14’上下运动，第一双链输送机14和第二双链输送机14’的上方设置有沿左右方向运行的第三双链输送机13，第三双链输送机13的入货端设置有叉车停靠位5。第一双链输送机14和第二双链输送机14’的前方分别设置有沿前后方向运行的第一皮带输送机7和第二皮带输送机12，第一双链输送机14的入货端与第一皮带输送机7的出货端连接，第二双链输送机14’的入货端与第二皮带输送机12的出货端连接，第二皮带输送机12的入货端与沿左右方向运行的第三皮带输送机11的出货端连接，第三皮带输送机11的入货端设置有自动打包机6。第一皮带输送机7的正上方设置有多个沿左右方向运行的第四皮带输送机10，各第四皮带输送机10的入货端分别设置有自动打包机6，各第四皮带输送机10的前端边缘处分别设置有推包器9，各第四皮带输送机10的后端边缘处分别设置有向下倾斜的滑道8，滑道8的顶端与第四皮带输送机10的后端边缘连接，滑道8的底端位于第一皮带输送机7的正上方并与第一皮带输送机7之间预留有一定距离，从而保证在第一皮带输送机7上运输的货物能够从而滑道8下方通过。第一双链输送机14和第二双链输送机14’的后方分别设置有第一码垛装置1和第二码垛装置1’，第一码垛装置1的入货端与第一双链输送机14的出货端连接，第二码垛装置1’的入货端与第二双链输送机14’的出货端连接。第一码垛装置1和第二码垛装置1’的后方分别设置有第一叉取位4和第二叉取位4’，第一叉取位4和第二叉取位4’上分别设置有沿前后方向运行的第一三链输送机3和第二三链输送机3’，第一三链输送机3的入货端与第一码垛装置1的出货端连接，第二三链输送机3’的入货端与第二码垛装置1’的出货端连接，在第一三链输送机3和第二三链输送机3’的一侧分别设置有叉车停靠位5。

如图2，为本发明自动机器人全方位码垛***中码垛装置的俯视图，包括第五支撑架38和机械抓手40，第五支撑架38顶端的左侧和右侧分别设置有第一丝杠，两个第一丝杠之间沿水平方向铰接有第一连接杆39和第二连接杆39’，第一连接杆39和第二连接杆39’上分别沿自身的延伸方向设置有第二丝杠，第一连接杆39和第二连接杆39’之间设置有机械抓手40，第一丝杠和第二丝杠的端部分别与外部传送装置连接。如图3、图4所示，机械抓手40又包括左半抓手42、右半抓手41和顶板43，左半抓手42和右半抓手41组成方管形结构，左半抓手42与右半抓手41之间的顶端位置设置有顶板43，顶板43与左半抓手42之间通过第一气缸44连接，顶板43与右半抓手41之间通过第二气缸45连接。左半抓手42和右半抓手41顶端的前部和后部分别通过第二丝杠铰接在第二连接杆39’和第一连接杆39上。通过外部传送装置分别对第一丝杠的旋转方向进行控制，从而使第二连接杆39’和第一连接杆39能够在第五支撑架38上前后移动；通过外部传送装置对第二丝杠的旋转方向进行控制，从而使左半抓手42和右半抓手41能够在第二连接杆39’和第一连接杆39上左右移动；通过对第一气缸44和第二气缸45的控制，从而使左半抓手42和右半抓手41能够完成分离和闭合的动作，使货物夹持在左半抓手42和右半抓手41之间，并完成对货物的码垛。

如图5、图6所示，为本发明自动机器人全方位码垛***中的推包器，包括第一支撑架15、第三气缸17、推板16和摆臂21。第一支撑架15顶部沿水平方向并排设置有两个第三气缸17，两个第三气缸17的活塞杆与第一支撑架15的后侧边缘连接，两个第三气缸17的缸筒下端分别与沿竖直方向放置的轴承18顶端连接，两个轴承18之间设置有摆臂轴20，摆臂轴20与沿竖直方向设置的摆臂21顶端连接，摆臂21前端与沿竖直方向设置的推板16后端连接，推板16后端与弹簧19的一端铰接，弹簧19的另一端与第一支撑架15顶端的后侧边缘铰接。通过第三气缸17带动摆臂21前后运动，从而使推板16推着位于其前方的货物进行运动。推板16与第一支撑架15之间设置有弹簧19，一旦推板16推着过重的货物向前运动时，弹簧19处于压紧状态，对推板16起到支撑作用，避免摆臂21向后倾斜角度过大。

如图7所示，为本发明自动机器人全方位码垛***中皮带输送机的右视图，包括第二支撑架22、第一电机26、安装板23、第一传送带25和第二传送带27。第二支撑架22顶端的两侧位置对称固定有沿竖直方向设置的安装板23，两个安装板23之间的前端和后端分别沿水平方向安装有第一旋转轴24’和第二旋转轴24，第一旋转轴24’和第二旋转轴24之间套设有第一传送带25。第二支撑架22上安装有第一电机26，第一电机26的输出轴与第一旋转轴24’之间套设有第二传送带27，第一电机26在工作时通过第二传送带27带动第一旋转轴24’进行旋转，从而带动套设在第一旋转轴24’和第二旋转轴24上的第一传送带25进行运动，完成货物在皮带输送机上的传送。

如图8、图9所示，为本发明自动机器人全方位码垛***中的双链输送机，包括第三支撑架28、第二电机29、第一传送链31、第二传送链31’和第三传送带30。第三支撑架28顶端的前端和后端分别沿水平方向安装有第三旋转轴32’和第四旋转轴32，第三旋转轴32’的左端与第四旋转轴32的左端之间套设有第一传送链31，第三旋转轴32’的右端与第四旋转轴32的右端之间套设有第二传送链31’。第三支撑架28上安装有第二电机29，第二电机29的输出轴与第三旋转轴32’之间套设有第三传送带30，第二电机29在工作时通过第三传送带30带动第三旋转轴32’进行旋转，从而带动套设在第三旋转轴32’和第四旋转轴32上的第一传送链31和第二传送链31’进行运动，完成货物在双链输送机上的传送。

如图10、图11所示，为本发明自动机器人全方位码垛***中的三链输送机，包括第四支撑架33、第三电机34、第三传送链36、第四传送链36’、第五传送链36”和第四传送带35。第四支撑架33顶端的前端和后端分别沿水平方向安装有第五旋转轴37’和第六旋转轴37，第五旋转轴37’的左端与第六旋转轴37的左端之间套设有第三传送链36，第五旋转轴37’的右端与第六旋转轴37的右端之间套设有第五传送链36”，第五旋转轴37’的中部与第六旋转轴37的中部之间套设有第四传送链36’。第四支撑架33上安装有第三电机34，第三电机34的输出轴与第五旋转轴37’之间套设有第四传送带35，第三电机34在工作时通过第四传送带35带动第五旋转轴37’进行旋转，从而带动套设在第五旋转轴37’和第六旋转轴37上的第三传送链36、第四传送链36’和第五传送链36”进行运动，完成货物在三链输送机上的传送。

如图12所示，为本发明自动机器人全方位码垛***中控制结构框图，码垛控制***的控制信号接收端通过以太网络与远程服务器连接，远程服务器对码垛控制***进行远程操控，从而对各设备的工作状态进行控制，远程服务***接收码垛***传送的实时监控数据，从而对外输出生产报表、故障信息报表、能源消耗报表等查询数据。码垛控制***的控制信号接收端通过4G网络与智能手机连接，通过智能手机即可对整个***和生产状况进行实时监控，设备出现故障或者需要进行保养时，码垛控制***将设备故障信息或者设备维护保养信息通过短信形式发送给智能手机，便于管理人员及时了解设备的当前状况。管理人员还可通过智能手机向码垛控制***发送生产指令，现场的工作人员确认后，码垛控制***将开始生产的信息以短信的形式发送到智能手机。码垛控制***的数据信号输出端和控制端分别与触摸屏的数据信号接收端和控制信号输出端连接，码垛控制***的控制信号输出端分别与包装输送装置、托盘输送装置和码垛放置装置的控制端连接，通过码垛控制***分别对包装输送装置、托盘输送装置和码垛放置装置的工作状态进行控制。包装输送装置包括自动打包机6、推包器9、第四皮带输送机10、第三皮带输送机11和第二皮带输送机12；托盘输送装置包括第三双链输送机13、第一双链输送机14、第二双链输送机14’、第一三链输送机3和第二三链输送机3’；码垛放置装置包括机械抓手40和外部传动装置。

本发明的自动机器人全方位码垛***中的码垛控制***包括PLC控制***和伺服控制***。PLC控制***采用西门子S7-1200系列PLC控制器，PLC控制器的数据存储端与75KB的工作存储器连接，PLC控制器的电源端接入24V直流电源。PLC控制***中设置有六个高速计数器、四路脉冲输出端以及信号板扩展I/O接口；PLC控制***中设置有三个通信模块和八个扩展模块，三个通信模块分别用于串行通信，八个扩展模块分别用于I/O扩展；PLC控制***中还设置有PROFINET接口，PROFINET接口用于编程软件和人机界面(HMI)与PLC控制器之间进行通信。伺服控制***采用SINAMICS驱动系列中的SINAMICSV90驱动***，各电机都是采用SIMOTICSS-1FL6伺服电机，伺服控制***与电极配套使用，从而实现对各设备的驱动控制。SINAMICSV90驱动***中预装有V-ASSISTANT调试软件，可通过USB接口连接电脑，从而对各SIMOTICSS-1FL6伺服电机进行参数设置、试运行、排除故障和监控等相关操作。

本发明的一个实施例中所采用的触摸屏是昆仑通态TPC1061T1型***，触摸屏***中预装有MCGS嵌入式组态软件，增强了触摸屏***的图象显示功能和数据处理功能。触摸屏***的工程主界面能够对各用户窗口进行编辑，设备编辑界面能够对各设备的状态和参数变量进行编辑。触摸屏程序界面又包括用户主界面、配方管理界面、位置校正界面、参数设置界面、手动操作界面、信号状态界面和报警记录界面。用户主界面能够显示整个***的工作状态、故障报警信息、当前码垛状态和机械抓手的动作状态，还可通过用户主界面对各设备的自动启停以及***回零复位进行操作。配方管理界面能够根据自身需要设置多种码垛形式，并根据生产要求在多种垛型间进行切换，从而码垛多种规格的产品。位置校正界面能够对码垛装置的放包位置的校正，并把位置数据自动存储至配方管理界面中，在位置校正界面还能够控制机械抓手的移动，进行机械抓手的开闭、松紧、移动和零点复位等操作。参数设置界面能够分别对包装输送装置、托盘输送装置和码垛放置装置的延时运行时间和运行速度进行设置。手动操作界面能够分别对包装输送装置、托盘输送装置和码垛放置装置进行手动操控。信号状态界面能够对码垛控制***中的数据信号进行读取，更清楚的了解***的运行状态，有助于对***进行调试。报警记录界面能够读取码垛控制***发送的故障信息，便于对设备的故障进行排查。

如图13所示，为本发明自动机器人全方位码垛***的工作流程图，***上电后各设备进行自检，自检无故障后，码垛控制***控制各设备自动回零，恢复各设备预先设定的初始化位置。生产开始后，各设备都由码垛控制***进行自动化控制，多个自动打包机6对货物进行打包整理，并将打包好的货物分别输送到第四皮带输送机10和第三皮带输送机11上，第四皮带输送机10上的货物由推包器9推送至第一皮带输送机7上，第三皮带输送机11上的货物直接输送到第二皮带输送机上12。同时通过叉车将托盘运输到第三双链输送机13上，第三双链输送机13将托盘分别运输到第一托盘库2和第二托盘库2’的位置，卷扬机开始工作，分别提升第一双链输送机14和第二双链输送机14’的高度，使第一双链输送机14和第二双链输送机14’分别托起位于第一托盘库2和第二托盘库2’中的托盘。第一皮带输送机7和第二皮带输送机上12分别将货物输送到第一双链输送机14和第二双链输送机14’顶端的托盘中，第一双链输送机14和第二双链输送机14’将托盘和货物分别输送到第一三链输送机3和第二三链输送机3’上，在货物从第一双链输送机14到第一三链输送机3的过程中经过第一码垛装置1，货物从第二双链输送机14’到第二三链输送机3’的过程中经过第二码垛装置1’，第一码垛装置1和第二码垛装置1’分别通过机械抓手40对托盘上的货物进行整理码垛，最终第一三链输送机3和第二三链输送机3’分别将托盘和码垛好的货物输送到第一叉取位4和第二叉取位4’，等待叉车对货物进行运输。整个生产过程，码垛控制***实时进行数据的采集和监控，一旦数据出现异常码垛控制***通过与外部连接的声光报警装置对外进行故障信息的声光报警。

本发明自动机器人全方位码垛***，整个***机械结构简单，采用模块化设计，维护修理方便，整体布局合理，占用空间小。设置有多个自动打包机6以及对应的第四皮带输送机10和第三皮带输送机11，同时设置有两条输送线路和货物叉取位置，可根据货物种类的不同，选取不同的输送线路同时输送，节约时间、提高效率，为企业减少不必要的成本损耗。通过码垛控制***对码垛装置进行控制，能够使机械抓手40准确的对货物进行抓取和码垛，码放位置的精确度更高，码垛后货物堆放更稳定，可根据装卸设备的要求码垛成不同形状，增加了整个***的使用范围，能够很好的适应不同产品的需求。通过第三双链输送机13、第一双链输送机和第二双链输送机14’分别对各托盘库中的托盘进行输送，结构合理，不易损坏托盘且工作稳定性高。机械抓手40结构简单，动作灵活，抓取货物牢固，与进口机械抓手相比节约成本60％以上。具有联网功能，采用远程服务器或者智能手机即可对整个***的工作状态进行控制，极大方便了管理者对生产的控制。本发明布局合理、自动化程度强、工作效率高，与现有技术相比具有明显的优点。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种自动机器人全方位码垛***，其特征在于：包括自动打包机(6)、皮带输送机、双链输送机、三链输送机、推包器(9)、码垛装置和码垛控制***，第一托盘库(2)和第二托盘库(2’)上方分别设置有沿前后方向运行的第一双链输送机(14)和第二双链输送机(14’)，第一双链输送机(14)和第二双链输送机(14’)底端都安装有卷扬机，第一双链输送机(14)和第二双链输送机(14’)的上方设置有沿左右方向运行的第三双链输送机(13)，第三双链输送机(13)的入货端设置有叉车停靠位(5)，第一双链输送机(14)的入货端与第一皮带输送机(7)的出货端连接，第二双链输送机(14’)的入货端与第二皮带输送机(12)的出货端连接，第二皮带输送机(12)的入货端与第三皮带输送机(11)的出货端连接，第三皮带输送机(11)的入货端设置有自动打包机(6)，第一皮带输送机(7)的正上方设置有多个第四皮带输送机(10)，各第四皮带输送机(10)的入货端分别设置有自动打包机(6)，各第四皮带输送机(10)的前端边缘处分别设置有推包器(9)，各第四皮带输送机(10)的后端边缘处分别设置有向下倾斜的滑道(8)，滑道(8)的底端位于第一皮带输送机(7)的正上方并与第一皮带输送机(7)之间预留有一定距离，第一双链输送机(14)和第二双链输送机(14’)的后方分别设置有第一码垛装置(1)和第二码垛装置(1’)，第一码垛装置(1)的入货端与第一双链输送机(14)的出货端连接，第二码垛装置(1’)的入货端与第二双链输送机(14’)的出货端连接，第一码垛装置(1)和第二码垛装置(1’)的后方分别设置有第一叉取位(4)和第二叉取位(4’)，第一叉取位(4)和第二叉取位(4’)上分别设置有第一三链输送机(3)和第二三链输送机(3’)，第一三链输送机(3)和第二三链输送机(3’)的一侧分别设置有叉车停靠位(5)。

2.根据权利要求1所述的自动机器人全方位码垛***，其特征在于：所述码垛装置包括第五支撑架(38)和机械抓手(40)，第五支撑架(38)顶端的左侧和右侧分别设置有第一丝杠，两个第一丝杠之间铰接有第一连接杆(39)和第二连接杆(39’)，第一连接杆(39)和第二连接杆(39’)上分别设置有第二丝杠，第一连接杆(39)和第二连接杆(39’)之间设置有机械抓手(40)，第一丝杠和第二丝杠的端部分别与外部传送装置连接。

3.根据权利要求2所述的自动机器人全方位码垛***，其特征在于：所述机械抓手(40)包括左半抓手(42)、右半抓手(41)和顶板(43)，左半抓手(42)和右半抓手(41)组成方管形结构，左半抓手(42)与右半抓手(41)之间的顶端位置设置有顶板(43)，顶板(43)与左半抓手(42)之间通过第一气缸(44)连接，顶板(43)与右半抓手(41)之间通过第二气缸(45)连接，左半抓手(42)和右半抓手(41)顶端的前部和后部分别通过第二丝杠铰接在第二连接杆(39’)和第一连接杆(39)上。

4.根据权利要求1所述的自动机器人全方位码垛***，其特征在于：所述推包器(9)包括第一支撑架(15)、第三气缸(17)、推板(16)和摆臂(21)，第一支撑架(15)顶部沿水平方向并排设置有两个第三气缸(17)，两个第三气缸(17)的活塞杆与第一支撑架(15)的后侧边缘连接，两个第三气缸(17)的缸筒下端分别与摆臂(21)顶端铰接，摆臂(21)前端与沿竖直方向设置的推板(16)后端连接，推板(16)与第一支撑架(15)之间安装有弹簧(19)，弹簧(19)的一端与推板(16)后端铰接，弹簧(19)的另一端与第一支撑架(15)顶端的后侧边缘铰接。

5.根据权利要求1所述的自动机器人全方位码垛***，其特征在于：所述皮带输送机包括第二支撑架(22)、第一电机(26)、安装板(23)、第一传送带(25)和第二传送带(27)，第二支撑架(22)顶端的前端和后端分别安装有第一旋转轴(24’)和第二旋转轴(24)，第一旋转轴(24’)和第二旋转轴(24)之间套设有第一传送带(25)，第二支撑架(22)上安装有第一电机(26)，第一电机(26)的输出轴与第一旋转轴(24’)之间套设有第二传送带(27)。

6.根据权利要求1所述的自动机器人全方位码垛***，其特征在于：所述双链输送机包括第三支撑架(28)、第二电机(29)、第一传送链(31)、第二传送链(31’)和第三传送带(30)，第三支撑架(28)顶端的前端和后端分别安装有第三旋转轴(32’)和第四旋转轴(32)，第三旋转轴(32’)的左端与第四旋转轴(32)的左端之间套设有第一传送链(31)，第三旋转轴(32’)的右端与第四旋转轴(32)的右端之间套设有第二传送链(31’)，第三支撑架(28)上安装有第二电机(29)，第二电机(29)的输出轴与第三旋转轴(32’)之间套设有第三传送带(30)；三链输送机包括第四支撑架(33)、第三电机(34)、第三传送链(36)、第四传送链(36’)、第五传送链(36”)和第四传送带(35)，第四支撑架(33)顶端的前端和后端分别安装有第五旋转轴(37’)和第六旋转轴(37)，第五旋转轴(37’)的左端与第六旋转轴(37)的左端之间套设有第三传送链(36)，第五旋转轴(37’)的右端与第六旋转轴(37)的右端之间套设有第五传送链(36”)，第五旋转轴(37’)的中部与第六旋转轴(37)的中部之间套设有第四传送链(36’)，第四支撑架(33)上安装有第三电机(34)，第三电机(34)的输出轴与第五旋转轴(37’)之间套设有第四传送带(35)。

7.根据权利要求1所述的自动机器人全方位码垛***，其特征在于：所述码垛控制***的控制信号接收端通过以太网络与远程服务器连接，码垛控制***的控制信号接收端通过4G网络与智能手机连接，码垛控制***的数据信号输出端和控制端分别与触摸屏的数据信号接收端和控制信号输出端连接，码垛控制***的控制信号输出端分别与自动打包机(6)、推包器(9)、皮带输送机、双链输送机、三链输送机和码垛装置的控制端连接。

8.根据权利要求7所述的自动机器人全方位码垛***，其特征在于：所述触摸屏采用昆仑通态TPC1061T1型***，触摸屏***中预装有MCGS嵌入式组态软件，触摸屏***包括工程主界面、设备编辑界面和触摸屏程序界面，触摸屏程序界面又包括用户主界面、配方管理界面、位置校正界面、参数设置界面、手动操作界面、信号状态界面和报警记录界面。

9.根据权利要求1所述的自动机器人全方位码垛***，其特征在于：所述码垛控制***包括PLC控制***和伺服控制***。

10.根据权利要求8所述的自动机器人全方位码垛***，其特征在于：所述PLC控制***采用西门子S7-1200系列PLC控制器，PLC控制器的数据存储端与工作存储器连接，PLC控制器的电源端接入直流电源，PLC控制***中设置有六个高速计数器、四路脉冲输出端以及信号板扩展I/O接口；PLC控制***中设置有三个通信模块和八个扩展模块；PLC控制***中设置有PROFINET接口；伺服控制***采用SINAMICS驱动系列中的SINAMICSV90驱动***，各电机都是采用SIMOTICSS-1FL6伺服电机，SINAMICSV90驱动***中预装有V-ASSISTANT调试软件。