一种安全系数高的码垛系统的制作方法

本实用新型属于工业生产技术领域，具体涉及一种安全系数高的码垛系统。

背景技术：

码垛机是将已装入容器的纸箱，按一定排列码放在托盘、栈板（木质、塑胶）上，进行自动堆码，可堆码多层，然后推出，便于叉车运至仓库储存。本设备采用plc+触摸屏控制，实现智能化操作管理，简便、易掌握。可大大地减少劳动力和降低劳动强度。机器人码垛机可以集成在任何生产线中，为生产现场提供智能化、机器人化、网络化，可以实现啤酒、饮料和食品行业多种多样作业的码垛物流，广泛应用于纸箱、塑料箱、瓶类、袋类、桶装、膜包产品及灌装产品等。配套于三合一灌装线等，对各类瓶罐箱包进行码垛。码垛机自动运行分为自动进箱、转箱、分排、成堆、移堆、提堆、进托、下堆、出垛等步骤。然而现有的码垛机存在安全系数不高的缺点，当人误入工作区域时，码垛机并不会自动停止，存在安全隐患，容易造成人员受伤。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种安全系数高的码垛系统。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种安全系数高的码垛系统，其特征在于，包括码垛机器人、设于码垛机器人旁的输送机构、与码垛机器人通信连接的控制装置、与控制装置通信连接的安全光栅，多个所述的安全光栅组成一个工作区域；所述的码垛机器人具有码垛工装，所述的码垛机器人位于工作区域内；所述的输送机构部分设于工作区域内。工作时，输送机构将物料输送到工作区域内，然后码垛机器人通过码垛工装将物料抓取放置到托盘上，当有人进入到工作区域时，安全光栅将信号发送给控制装置，控制装置处理信号后通过内置的程序将码垛机器人和输送机构停机，使得码垛机器人和输送机构立即停止工作，防止码垛机器人工作时伤到人，也防止输送机构不断运行导致物料掉出输送机构，安全系数高，同时结构简单，能够适用于多种生产线。安全光栅是避免人员接近移动机械的一种光电设备，可以避免人员伤亡，这类的移动机械有冲床、卷绕机、码垛机、电梯等。安全光栅可以用来代替传统的机械屏障或是其他方式的机械防护，也可以增加设备的可维修性。配合安全光栅，也可以增加机械设备（像一些半自动设备）的操作性及效率。码垛机器人、码垛工装为本领域常见的设备，控制装置为现有工业电脑和可触控显示屏安装在罩壳内的形式，均为常规设备，这里不再赘述。

进一步的，所述的工作区域包括与控制装置配合的第一工作面、与输送机构配合的第二工作面。第一工作面设置在控制装置两端，控制装置和第一工作面位于同一面，能够方便工人对控制装置进行操作，而且输送机构一端的第二工作面能够在人员靠近输送机构时，将检测到的信号发送给控制装置，从而使得输送机构停机，因为输送机构也存在对人员造成损伤的可能。

进一步的，所述的码垛机器人位于工作区域中心区域，所述的工作区域内设有位于码垛机器人左右两侧的托盘定位座。码垛机器人安装在工作区域的中心位置，能够提高空间利用率，同时托盘定位座放置在码垛机器人两旁，能够方便码垛机器人放置物料，而且能够提高空间利用率。其中托盘定位座位两块挡板，两块挡板将托盘夹在中间。

进一步的，所述的输送机构包括用于直线输送物料的动力辊筒线、与动力辊筒线对接的斜动力辊筒线及与码垛机器人配合的工装辊筒线，所述的斜动力辊筒线位于第二工作面下方，所述的工装辊筒线位于工作区域内。其中动力辊筒线、斜动力辊筒线及工装辊筒线均为市面上常见的辊筒输送机，动力辊筒线用于将物料直线输送到斜动力辊筒线上，斜动力辊筒线用于将输送到工装辊筒线上，工装辊筒线可以是有动力的也可以是无动力的，工装辊筒线用于供码垛机器人使用码垛工装将物料取走，斜动力辊筒线的上方设有第二工作面，这个工作面能够对输送机构位置进行人员检测，防止人员从输送机构位置进入到工作区域内。

进一步的，所述的控制装置外侧面与第一工作面平齐。控制装置的外侧面和第一工作面平齐，能够方便工人在控制装置面前操作，不会触发安全光栅。

进一步的，所述的安全光栅通过多个安装支架组成工作区域，所述的安装支架包括与固定于地面的支架主体和与安全光栅连接的第一连接块。安全光栅通过安装支架安装在地面上，然后安全光栅通过第一连接块安装在安装支架上，结构简单，操作方便。

进一步的，所述的安全光栅具有与第一连接块配合的第二连接块，所述的第二连接块沿安全光栅长度方向均匀设置。安全光栅通过第一连接块与第二连接块配合安装在安装支架上，第二连接块沿安全光栅长度方向均匀设置，使得安全光栅与安装支架之间的固定更加牢固。

进一步的，所述的安全光栅具有设于安全光栅顶部的第一阻挡条和设于安全光栅底部的第二阻挡条，所述的第一阻挡条和第二阻挡条与地面平行。第一阻挡条和第二阻挡条及安全光栅组成矩形框，第一阻挡条和第二阻挡条不仅能够对人员进行物理阻挡，使得人员不能直接走进安全光栅区域，而且还能够起到对相邻的两个安全光栅起到固定作用，使得相邻的两个安全光栅能够在同一直线上。

进一步的，所述的第一阻挡条高度低于1.5m，所述的第二阻挡条高度高于0.1m。正常人的身高高于1.5m，因此当人员需要进入到工作区域时需要低头或者弯腰，而且第二阻挡条的高于要高于0.1m，因此人员还需要进行抬脚，当人员的脚先伸入到工作区域内时，安全光栅已经发送信号给控制装置，使得码垛机器人和输送机构停机，因此能够很好地保护到强行进入的人员，安全系数高。

进一步的，所述的工作区域具有用于物料进出的物料开口，所述的物料开口设于控制装置两侧。物料开口用于物料进出，物料进出时码垛机器人和输送机构必须停机，物料开口设置在控制装置两侧能够提高空间利用率，使得物料开口刚好对应码垛机器人两侧的托盘定位座，工人可以直接驾驶叉车将托盘定位座上的托盘取出，取料方便。

与现有技术相比，采用了上述技术方案的一种安全系数高的码垛系统，具有如下有益效果：

本实用新型的安全系数高的码垛系统以下优点：

1：采用安全光栅组成的工作区域，将码垛机器人设于工作区域内，利用安全光栅的功能能够迅速地检测到人员进入，从而将码垛机器人停机，防止码垛机器人对人员进行伤害，安全系数高，而且安装简单方便。

2：码垛机器人、输送机构均为本领域现有设备，使用安全光栅可以方便地将对现有生产设备进行升级改造，适用范围广，升级成本低。

附图说明

图1是本实用新型的等轴侧示意图；

图2是图1中a的放大图；

图3是本实用新型的俯视图。

图中，1、码垛机器人；2、输送机构；3、控制装置；4、安全光栅；5、工作区域；11、码垛工装；51、第一工作面；52、第二工作面；6、托盘定位座；21、动力辊筒线；22、斜动力辊筒线；23、工装辊筒线；7、安装支架；71、第一连接块；41、第二连接块；42、第一阻挡条；43、第二阻挡条；53、物料开口。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1-3所示，本安全系数高的码垛系统包括码垛机器人1、设于码垛机器人1旁的输送机构2、与码垛机器人1通信连接的控制装置3、与控制装置3通信连接的安全光栅4。码垛机器人1、码垛工装11为本领域常见的设备，控制装置3为现有工业电脑和可触控显示屏安装在罩壳内的形式，均为常规设备，这里不再赘述。

在本实施例中，将市面上可采购到的安全光栅4通过安装支架7围成一圈组成工作区域5，这个工作区域5的形状为矩形，其中一侧的两个角设有倒角，码垛机器人1通过其自带的安装底座安装在工厂的地面上，位置尽量靠近工作区域5的中心位置，然后在码垛机器人1的左右两侧安装托盘定位座6，托盘定位座6的中心位置刚好在码垛机器人1的旋转半径上，控制装置3安装在工作区域5其中一个面上，这个面就是第一工作面51，控制装置3左右两侧为可自由进出的物料开口53，物料开口53进去就是托盘定位座6，输送机构2安装在码垛机器人1的旁边，刚好与控制装置3将码垛机器人1夹在中间。当托盘定位座6上堆满物料时，工人通过液压车或者叉车进入物料开口53将托盘上的物料全部取出，当然也可以配合agv智能叉车自动将托盘取出，还能够不触发安全光栅4。

具体的，码垛机器人1通过螺栓安装码垛工装11，这个码垛工装11的具体结构根据物料的形状和大小调节，码垛工装11为本领域常见的装置，这里不再赘述。

具体的，工作区域5包括与控制装置3配合的第一工作面51、与输送机构2配合的第二工作面52，控制装置3外侧面与第一工作面51平齐。

具体的，安全光栅4与安装支架7连接时，先将安装支架7通过螺钉或者螺栓固定在地面上，然后将安全光栅4上的第二连接块41与安装支架7上的第一连接块71通过螺丝和螺母连接，第一连接块71和第二连接块41上具有腰孔，方便安全光栅4与安装支架7之间的距离调节。

优选的，每一侧的第一连接块71和第二连接块41的数量均为三个。也可以是其他数量，根据工厂的实际情况进行调节。

具体的，安全光栅4具有设于安全光栅4顶部的第一阻挡条42和设于安全光栅4底部的第二阻挡条43，第一阻挡条42和第二阻挡条43与地面平行。第一阻挡条42、第二阻挡条43及安全光栅4组成一个矩形框架，第一阻挡条42位于顶端，第二阻挡条43位于底端，安全光栅4位于两侧。

优选的，第一阻挡条42高度低于1.5m，第二阻挡条43高度高于0.1m。当然第一阻挡条42和第二阻挡条43的高度可以根据实际情况进行调节。

具体的，输送机构2包括用于直线输送物料的动力辊筒线21、与动力辊筒线21对接的斜动力辊筒线22及与码垛机器人1配合的工装辊筒线23，斜动力辊筒线22第二工作面52下方，工装辊筒线23位于工作区域5内。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了码垛机器人1、输送机构2、控制装置3、安全光栅4、工作区域5、码垛工装11、第一工作面51、第二工作面52、托盘定位座6、动力辊筒线21、斜动力辊筒线22、工装辊筒线23、安装支架7、第一连接块71、第二连接块41、第一阻挡条42、第二阻挡条43、物料开口53等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。