1.机器人码垛生产线基础知识

码垛，就是把货物按照一定的摆放顺序与层次整齐地堆叠好，如图2－1所示。

桥式码垛机（图2－2）占用空间大，码垛速度慢，垛型不规整。

图2－1　仓库码垛货物

图2－2　桥式码垛机

机械式码垛机（高位码垛机）（图2－3）占用空间大通用性差机构复杂耗电量高。优点是相对机器人码垛价格比较低。

图2－3　机械式码垛机

机器人码垛生产线整体示意图如图2－4所示。

作为码垛机器人的重要组成部分之一，码垛机械手（也称手爪或抓手）具有可靠性高、结构简单新颖质量小等特点，对码垛机器人的整体工作性能具有非常重要的意义。可根据不同的产品，设计不同类型的机械手爪，使得码垛机器人具有效率高质量好适用范围广成本低等优势，能很好地完成码垛工作。

常用码垛机器人手爪主要包括：

图2－4　机器人码垛生产线

（1）夹抓式机械手爪（图2－5）：主要用于高速码袋。

说明：该类机械手爪主要用于袋装物的码放，如面粉饲料水泥化肥等。

图2－5　夹抓式机械手爪

（2）夹板式机械手爪（图2－6）：主要用于箱盒码垛。

说明：该类手爪主要用于整箱或规则盒装包装物品的码放，可用于各种行业。可以一次码一箱（盒）或多箱（盒）。

（3）真空吸取式机械手爪（图2－7）：主要适用于可吸取的码垛物。

说明：该类手爪主要用于适合吸盘吸取的码放物，如覆膜包装盒听装啤酒箱纸箱等。

（4）混合抓取式机械手爪（图2－8）：适用于几个工位的协作抓放。

说明：组合式手爪是前三种手爪的灵活组合，同时满足多个工位码放。

图2－6　夹板式机械手爪

图2－7　真空吸取式机械手爪

图2－8　混合抓取式机械手爪

2.机器人码垛生产线其他组件(www.daowen.com)

（1）金属检测机，用于检测食品医药化妆品纺织品等生产过程中混入的金属异物，如图2－9所示。

图2－9　金属检测机

（2）重量复检机，通过重量检测，亦可判断出产品的数量漏装和错装以及对合格品、欠重品超重品进行分别统计，以达到产品质量控制的目的，如图2－10所示。

图2－10　重量复检机

（3）自动剔除机，用于完成包装袋在出现含金属异常物以及包装袋在称重复检超出重量误差时，包装袋在输送序列被移出去的过程。自动剔除机可集成到金属检测机或重量复检机内，如图2－11所示。

图2－11　自动剔除机

（4）倒袋机，是将输送机送来的料袋按预定的编组程序对料袋进行输送倒袋和转位，流转到下道工序，如图2－12所示。

（5）整形机，包装袋经过输送线后，须经过辊子的压紧整形，将包装袋内可能存在的积聚物均匀散开后才可以送至待码辊道输送机上，如图2－13所示。

图2－12　倒袋机

图2－13　整形机

（6）待码输送机，与机械手爪配套，方便抓取，如图2－14所示。

图2－14　待码输送机

（7）传送带（图2－15），便于物料输送过程中的转弯，以及与下一个工序的对接。

3.机器人码垛生产线的主要优点

（1）结构非常简单，故障率低，易于保养及维修；

（2）主要构成零部件少，维持费用很低；

（3）码垛机器人的码垛能力比传统码垛机人工码垛都要高得多；

（4）电源消耗低，电源消耗量大约为机械式码垛机的1／5；

（5）码垛机械手臂可设置在狭窄的空间，场地使用率高，应用灵活；

图2－15　传送带

（6）全部操作可在控制柜屏幕上手触式完成，操作非常简单；

（7）码垛机械手臂的应用非常灵活，一台机械手臂可以同时处理最多6 条生产线，无须硬件设备上的改造与设置；

（8）码垛及码垛层数可任意设置，码垛整齐；

（9）方便存储与运输。

机器人码垛生产线，不仅提高了产品的质量和劳动生产率，而且保障了人身安全，改善了劳动环境，减轻了劳动强度；同时对于节约原材料消耗以及降低生产成本也有着十分重要的意义。将工业机器人技术应用于运输工业领域，促使码垛自动化，可以加快物流速度，获得整齐一致的物垛，减少物料的破损和浪费。因此，就提高生产规模和生产效率而言，码垛机器人正发挥着越来越重要的作用。