专利名称：一种高速多线码垛自动抓箱器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种适用于工业生产线的码垛设备，特别涉及一种高速 多线码垛器。
背景技术：
目前机器人大量运用于汽车制造工业中的焊接和装配领域，而在包装和 物流行业的运用才刚刚开始。用于包装及物流行业的机器人生产公司大多只 提供单一系列的标准型机器，后继的集成和运用需要由各类分行业工程公司 逐一根据客户需求完成。
此类项目大多是建立在此前汽车行业搬运装配工程的技术平台之上的。 而汽车行业的搬运装配生产线大多以分钟计算，其生产速度较慢，装配精确 度较高。搬运式装配都以一件计， 一次搬运式装配多件几乎没有。而且一般 搬运与装配技术要求稳定，不需要太多经常的交换操作流程，所以灵活性和 适应性的考虑往往不足。在这样的技术平台上开发出的机器人包装、堆垛系 统，大多呆板、精准，不适应饮料、啤酒、乳品、食品类快速消费品低价、 高速、多线、多变的包装堆垛要求。_
现有的自动抓箱器主要分为吸盘式抓手和夹持式抓手。
常见的吸盘式抓手的应用方式是将吸盘置于产品上，利用真空发生器在 吸盘内产生真空，将产品抓取后堆放至预设的位置。待放置到位以后，真空 发生器得到信号放气，吸盘失去真空，与产品分离。则抓手从新回复原位以 抓取下一组产品。吸盘式抓手的缺点在于1、吸盘式抓手大量使用的吸盘和 真空发生器造价昂贵。2、吸盘式抓手接触产品后必须停留一段时间以产生真 空，之后方可提起产品，这段时间对生产效率有负面影响。3、当产品包装上 有打包带、订书钉、拎手等异物的情况下由于不能产生真空会造成损伤或掉 包。4、吸盘式抓手吸盘是根据不同箱型来布置的，若箱型不一致，则吸盘无 法布置，只能做多个抓手以应用于不同箱型，增加了成本。5、吸盘式抓手的吸盘吸力有限，若在搬运途中产生较大加速度，则可能将产品甩出，所以不
适于高速搬运。6、若产品包装箱本身有质量问题或纸箱受潮可能发生散箱的 情况时，吸盘式抓手就完全不能使用。7、吸盘式抓手无法吸取表面开口的或 上盖为网状的塑料周转箱。
常见的夹持式抓手的应用方式是利用多对夹板在气缸作用下将产品夹起
搬运至堆垛位置。夹持式夹手的缺点在于1、夹持式抓手夹板需要对产品提 供较大的摩擦力和夹紧力，由此会对产品包装产生较大的损伤。若包装内产
品质地较软，甚至可以把包装夹扁或夹破。2、当包装为带翻边的塑料箱时， 则夹持式抓手只能夹住翻边，无法搬运。3、当需要高速堆垛时，产品需要事 先整理好。若出现长边对短边的产品排列，夹板是无法夹持的，因此只能整 理为短边对短边，然后再应用夹持式抓手逐一摆放，影响了效率。4、夹持式 抓手不可避免地在高速搬运过程中仍然存在掉箱和散箱情况。
综上，现有的自动抓箱器都普遍存在各种技术缺陷，从而难以应用于高 速码垛。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种高速多线码垛自动抓箱器，其包括机架， 设置于机架上的抓手装置以及连接抓手装置和机架的控制系统，控制系统包 括控制器。
所述的抓手装置包括固定于机架的数个用于托起货物滑动支架以及用于 压紧货物压板；滑动支架和压板都连接至控制系统。滑动支架的截面呈L型。
所述的抓手装置还包括若干固定于机架上的导杆，滑动支架滑动固定于 导杆上。每个滑动支架均连接至一个固定于机架上的双行程气缸，滑动支架 由与其连接的双行程气缸驱动沿导杆移动，双行程气缸连接控制系统。
所述的压板连接于数个固定于机架的气缸，并由气缸驱动，气缸的顶伸 方向与双行程气缸的顶伸方向垂直。
控制系统还包括连接气缸的电磁阀，电磁阀连接所述的控制器。控制系 统还包括连接气缸的用以调整气缸压力的调压阀。
所述的压板的截面为波浪状。
所述的抓手装置还包括连接于机架的固定板，固定板与所述的压板垂直并设置于滑动支架插入方向的一侧。
本实用新型的优点在于本实用新型对货物的抓取过程时间极短，运行效
率高；码垛形势灵活，适应范围广；以及具有更高的安全性能。
图1是本实用新型的结构示意图2是本实用新型以图1中A方向表示的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图说明本实用新型的具体实施方式
。
如图1及图2所示，本实用新型提供一种高速多线码垛自动抓箱器。其 包括机架10，设置于机架IO上的抓手装置以及连接抓手装置和机架10的控 制系统。
其中，抓手装置包括三个滑动支架21用于托起货物，滑动支架21的截 面呈L型，每个滑动支架21滑动固定于两根导杆22上，导杆22固定于机 架10上。每个滑动支架21均连接至一个固定于机架10上的双行程气缸23。 滑动支架21可由双行程气缸23驱动沿导杆22移动。抓手装置还包括压板 24甩于压紧货物，压板24连接于两个气缸25并可由气缸25驱动。压板24 的截面成波浪状。气缸25固定于机架10，其顶伸方向与双行程气缸23的顶 伸方向垂直。抓手装置还包括在连接于机架10的固定板26，固定板26与压 板24垂直并设置于滑动支架21插入方向的一侧，用于在搬运过程中紧贴货 物，在放置货物时确定码垛位置。
控制系统包括控制器以及与控制器连接的一个电磁阀和一个调压阀。控 制器连接至机架IO，用以控制机架10和双行程气缸23的运动。电磁阀连接 两个气缸25，用以根据控制器的控制来调节气缸25的动作，进一步控制压 板24的下压或抬升。调压阀连接气缸25，对气缸25的压力进行调整，使压 板24对抓取货物的压力可以配合不同货物的尺寸。
应用本实用新型时，首先将货物在整理台上整理好；然后，双行程气缸 23驱动滑动支架21插入货物底部，使固定板26紧贴货物；气缸25驱动压 板24压紧货物；控制系统控制机架10将货物提起并移动到目标位置；气缸25驱动压板24松开货物；双行程气缸23驱动滑动支架21抽出货物底部；
货物以固定板26确定的方位下落于目标位置；复位，进入下一次搬运过程。
本实用新型的优点在于1、本实用新型对货物的抓取过程时间极短， 运行效率高。其原因在于滑动支架21的复位的过程即由双行程气缸23驱动 插入货物底部的步骤可以被设置为在机架10复位的同时完成，则当装置复位 后，滑动支架21就己经插入下一组待搬运的货物的底部。此时，抓取的动作 仅为气缸25的一个顶伸动作，使压板24压紧货物，随后即可搬运。所需的 时间相较于吸盘式抓手将吸盘抽真空后再缓慢提起大为縮短。而相较于夹持 式抓手必须保证夹紧力以后方可动作且需要多出一个把夹持板插入产品的动 作也縮短了时间。另外，该实用新型在放置产品时只有一个双行程气缸23 动作的过程，产品就放置到位，且理箱以后的形位不变，同时单边不需要间 隙。相较于吸盘式抓手到位后要除真空然后方可分离，以及夹持式抓手到位 以后如果货物是长边对短边的就要多次放置，而且夹持式最多一次只能夹持 一排的方式而言，本实用新型的效率得到了提升。
2、 本实用新型码垛形势灵活，适应范围广。由于本实用新型采取的是 波浪式压板24压紧搬运，则其对货物的大小的要求仅是不要过多得大于滑动 支架21即可；而不论货物整列后的排布方式为何(长边对长边、长边对短边、 短边对短边)；产品形状是否一致以及产品数量多少，都可以应用本实用新型 抓取。而吸盘式抓手则要考虑货物表面的平整度及密封性的问题，确保吸盘 真空的形成，因此对货物外形有较高要求。另外，夹持式抓手的局限性更大， 其夹箱手开档有限，对货物尺寸要求极高。当货物理好后宽度不一致，则无 法夹持较窄的货物。当货物码垛要求横竖排布时也只能逐一放置，影响码垛 效率。
3、 本实用新型安全性能更高。该实用新型在搬运货物时，滑动支架21 托住货物底部，压板24压紧货物。高速运行时货物不会滑落。当货物包装质 量不好、纸箱受潮以及封箱不良的情况下，都不会造成散箱或落箱。放置货 物时，滑动支架21抽出，而固定板26挡住货物，使货物位置确定，不存在 偏差。于此对应的是，吸盘式抓手依靠几个吸盘吸住货物外包装顶面，对吃 重外包装底部没有任何保护，当箱子质量低劣、受潮软化或封箱有问题时， 会出现破箱、散箱的问题。同时由于吸盘吸力有限，当箱子高速运行时产生较大的风阻和加速度会引起掉箱情况。而夹持式抓手是靠夹持板摩擦力夹取 货物，对货物外包装的损伤较大。箱子底部悬空，从而也存在于吸盘式相同 的问题。
综上，本实用新型克服了现有技术中存在的缺陷，可以方便地应用于货 物的高速码垛。
尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当 认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅 读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因 此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。
权利要求1、一种高速多线码垛自动抓箱器，包括机架(10)，设置于机架(10)上的抓手装置以及连接抓手装置和机架(10)的控制系统，该控制系统包括控制器，其特征在于所述的抓手装置包括固定于机架(10)的数个用于托起货物的滑动支架(21)以及用于压紧货物的压板(24)；所述的滑动支架(21)和压板(24)都连接至所述的控制器。
2、 如权利要求1所示的抓箱器，其特征在于所述的滑动支架(21)的 截面呈L型。
3、 如权利要求1所示的抓箱器，其特征在于所述的抓手装置还包括若 干固定于机架(10)上的导杆(22)，所述的滑动支架(21)滑动固定 于导杆(22)上。
4、 如权利要求3所示的抓箱器，其特征在于所述的每个滑动支架(21) 均连接至一个固定于机架(10)上、且与控制器连接的双行程气缸(23)， 该滑动支架(21)由与其连接的双行程气缸(23)驱动沿导杆(22) 移动。
5、 如权利要求4所示的抓箱器，其特征在于所述的压板(24)连接数 个固定于机架(10)的气缸(25)，并由气缸(25)驱动；所述的气缸(25)的顶伸方向与双行程气缸(23)的顶伸方向垂直。
6、 如权利要求5所示的抓箱器，其特征在于所述的控制系统还包括连 接气缸(25)电磁阀，该电磁阀连接所述的控制器。
7、 如权利要求5所示的抓箱器，其特征在于所述的控制系统还包括连 接气缸(25)的用以调整气缸(25)压力的调压阀，该调压阀连接所述的控制器。
8、 如权利要求1所示的抓箱器，其特征在于所述的压板(24)的截面 为波浪状。
9、 如权利要求1所示的抓箱器，其特征在于所述的抓手装置还包括连接于机架(10)的固定板(26)，所述的固定板(26)与所述的压板(24) 垂直，并设置于滑动支架(21)插入方向的一侧。
专利摘要本实用新型提供一种高速多线码垛自动抓箱器，包括机架、设置于机架上的抓手装置以及连接抓手装置和机架的控制系统。抓手装置包括固定于机架的数个用于托起货物滑动支架以及用于压紧货物压板；滑动支架和压板都连接至控制系统。本实用新型的优点在于本实用新型对货物的抓取过程时间极短，运行效率高；码垛形势灵活，适应范围广；以及具有更高的安全性能。
文档编号B65G61/00GK201411245SQ20092007390
公开日2010年2月24日 申请日期2009年5月15日 优先权日2009年5月15日
发明者孙伯宇, 张学正 申请人:上海卓延机械设备有限公司