[发明专利]自动化码垛系统

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种自动化码垛系统。

【背景技术】

码垛机是一种应用于产品生产流水线末端对产品进行码垛的设备，其原理是将若干同批次产品集中放置到一个货物托盘中，再由叉车对产品进行转运。

现有技术中常见的码垛机主要有机械臂码垛机和高位式码垛机两种。机械臂码垛机一般采用多关节机械臂技术，由液压驱动，其结构、控制都较为复杂，造价较高；高位码垛机占地面积较大，设备较为笨重，其移动、安装极为不便。此外，上述两种码垛机一般仅配有单个托盘，即在一次码垛完毕后需要等待叉车将托盘运走才能继续码垛，效率较低；同时，上述两种码垛机的托盘在竖直方向一般不运动，导致机械手在竖直方向上需要进行较长距离的运动，从而使得码垛效率进一步降低，此外还会降低电机等贵重部件的寿命，长期使用后导轨等部件容易产生形变，使码垛稳定性受到影响。

申请号为201010596677.8的发明提出了一种双工位设计的码垛装置，该码垛装置可分别通过向两侧的托盘码垛，从而实现不间断工作，且在机架上提供了托盘提升装置，可以实现基本的辅助式码垛。但在上述方案中，机械手行程需要覆盖中间的生产线部分和两侧的载物托盘，放置单件产品的平均行程较长，导致效率较低，同时也导致码垛框架的整体高精度加工尺寸也较大，成本较高。此外，由于托盘架本身的提升装置也安置在机体上，当一侧码垛较多产品时容易导致设备两侧的重量不平衡，机架容易老化。

【发明内容】

本发明旨在解决上述现有技术中存在的问题，提出一种自动化码垛系统。

本发明提出的自动化码垛系统包括机架、第一水平方向运动机构、第二水平方向运动机构、垂直方向运动机构、机械手、主导轨、至少两个托盘平台组件、第一传动机构、第一通信模块、距离传感器以及控制盒。其中，所述机架设有第一导轨，所述第一水平方向运动机构跨接在所述第一导轨上，所述第一水平方向运动机构设有第二导轨，所述第二水平方向运动机构跨接在所述第二导轨上，所述第二水平方向运动机构与所述垂直方向运动机构固接，所述垂直方向运动机构与所述机械手传动连接；所述托盘平台组件包括托盘平台、控制所述托盘平台升降的升降机构以及平移机构，所述托盘平台通过所述升降机构与所述平移机构固接，所述平移机构跨接在所述主导轨上；所述升降机构以及平移机构均与所述第一传动机构传动连接，所述第一通信模块与所述控制盒电连接，所述第一通信模块获取所述控制盒发出的第一控制指令、并将所述第一控制指令传送至所述第一传动机构；所述距离传感器与所述控制盒电连接，所述距离传感器用于获取所述升降机构的高度，所述高度小于预设阈值时，所述控制盒向所述第一通信模块发出平移指令，所述第一传动机构带动所述托盘平台组件平移。

本发明提出的自动化码垛系统通过控制盒控制托盘组件进行高度位移以及水平位移，从而实时地配合机械手进行货物的堆放操作。上述设计可以减小机械手放置货物的运动行程，从而提升货物堆放操作的效率，同时也减轻了机械手电机的负担、延长了其与相关传动部件的寿命，降低了成本。此外，本发明提出的自动化码垛系统中托盘组件以及包含机械手的货物抓取装置为分离式设计，设备安装简便，也避免了货物堆放过程中的不平衡情形，整个系统的稳定性得到了提高。

【附图说明】

图1为本发明一实施例的自动化码垛系统结构图。

图2为本发明一实施例的托盘组件结构图。

图3为本发明一实施例的机架及其附属机构结构图。

【具体实施方式】

下面结合具体实施例及附图对本发明作进一步详细说明。下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明的技术方案，而不应当理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”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发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不应当理解为对本发明的限制。

本发明提供一种自动化码垛系统。请参照图1、图2以及图3，在本发明一实施例中，所述自动化码垛系统包括机架100、第一水平方向运动机构200、第二水平方向运动机构300、垂直方向运动机构400、机械手500、主导轨600、第一托盘组件700、第二托盘组件800、第一传动机构（图未示）、第一通信模块（图未示）、距离传感器900以及控制盒1000。