一种拼装式泡棉拆垛与信息喷印设备的制作方法

本发明涉及一种拆垛与信息喷印设备，尤其涉及一种泡棉工业化生产中用于泡棉拆垛与信息喷印的设备。

背景技术：

泡棉是塑料粒子发泡过的材料，简称泡棉。泡棉分为pu泡棉，防静电泡棉，导电泡棉，epe，防静电epe，poron，cr，eva，架桥pe，sbr，epdm等。泡棉具有有弹性、重量轻、快速压敏固定、使用方便、弯曲自如、体积超薄、性能可靠等一系列特点，主要用来减震，具有封闭作用，在日常生活和工业生产中，已被广泛的使用。

在泡棉的工业化生产过程中裁切工序后，需要将裁切好的泡棉码成垛，用于后续的工序中，但是由于泡棉具有柔性和一定的黏连性，如果只是依次堆叠，会造成泡棉堆叠不平整；由于泡棉属于多孔性结构，如果依次堆叠，采用吸盘抓取时，会造成多个泡棉同时被抓取，因此需要将泡棉和硬质压板交叉顺次码放到工装上，硬质压板的作用是使泡棉平整，并使泡棉之间压实，利于泡棉的堆叠，并使泡棉在热固化时，起到隔离相邻泡棉的作用。硬质压板的材料可以是玻璃板、铝板等密度较高、表面光滑、熔点在150℃以上的材料，硬质压板的单片质量是单片泡棉质量的10倍左右。

在泡棉热固化后，需要将泡棉-硬质压板垛中的泡棉和硬质压板单独抓取出来，进行拆垛；硬质压板码成硬质压板垛以便硬质压板二次利用，泡棉需要通过读码器识别泡棉上条形码的信息，对泡棉的批次号及其属性进行判断，并在泡棉背侧的防粘纸上喷印相应的信息。现有的设备只是单独的拆垛功能，并没有泡棉的识别和信息的喷印这个功能，且拆垛部分结构复杂。

技术实现要素：

为了解决以上问题，本发明的目的是提供一种拼装式泡棉拆垛与信息喷印设备，该设备同时具备对泡棉进行拆垛、信息识别和信息喷印的功能，设备操作工序简单，自动化程度高，设备能快速的将交叉码放的泡棉-硬质压板垛中的泡棉和硬质压板单独抓取出来，将单片的硬质压板码放成硬质压板垛，对单片的泡棉进行信息识别并喷印上相关的信息。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案：

一种拼装式泡棉拆垛与信息喷印设备，包括：

码放工装，所述码放工装包括用于泡棉与硬质压板交叉码放的混合码放工装，以及硬质压板单独码放的硬质压板码放工装。混合码放工装用于码放固化后的泡棉-硬质压板垛，对其进行拆垛；硬质压板码放工装用于拆垛后单片硬质压板的码放，进行回收利用。

喷印机构，所述喷印机构包括泡棉支架、信息识别装置、信息喷印装置，以及在泡棉支架、信息识别装置和信息喷印装置间转运泡棉的多个喷印机械手，快速转运泡棉；喷印机构用于将拆垛后的单片泡棉进行信息识别，并喷印上相关的信息。

拆垛机械手，所述拆垛机械手包括在混合码放工装和硬质压板码放工装间转运硬质压板的硬质压板抓取机械手，以及在混合码放工装和泡棉支架间转运泡棉的泡棉抓取机械手，将混合码放工装上的硬质压板和泡棉抓取码放在硬质压板码放工装和泡棉支架上。

检测系统，所述检测系统用于检测所述拼装式泡棉拆垛与信息喷印设备的运行状态，并将检测信息发送给控制系统。

控制系统，所述控制系统用于接收检测系统的信息，并控制拼装式泡棉拆垛与信息喷印设备的运行。

进一步的是，所述混合码放工装和硬质压板码放工装均包括码放框架、提升机构和工装底板，所述码放框架和提升机构均设置在工装底板上。码放框架用于码放需要拆垛的泡棉与硬质压板垛，或者拆垛后的硬质压板；提升机构用于将码放工装内码成垛的泡棉与硬质压板，或者硬质压板，进行提升或者下降，供拆垛机械手抓取或者码放。

所述码放框架包括码放底板和安装在码放底板上围成码放空间的挡板，所述码放空间底端设置有工装底座，需要拆垛的泡棉与硬质压板垛，或者拆垛后的硬质压板码放在码放空间的工装底座上；所述码放底板两侧设置有把手，便于将空的或者已经码放完毕的码放框架从码放工装整体卸下，进行后续的生产工序。

所述提升机构包括提升电机、提升减速机、提升线性模组和叉架，所述提升电机的动力输出端固定连接提升减速机，所述提升减速机的输出端固定连接提升线性模组，所述提升线性模组安装在工装底板上的提升模组安装板上，所述提升模组安装板和工装底板间设有提升模组支架，所述提升线性模组输出端的提升滑块连接叉架，所述叉架的撑杆伸入码放框架内部。提升电机高速转动，提升减速机将高速转动降为低速转动并传输给提升线性模组，提升线性模组将转动转化为叉架的上下运动，将叉架上的泡棉和硬质压板垛，或者硬质压板垛进行提升或者下降，供拆垛机械手抓取或者码放。

进一步的是，所述混合码放工装和硬质压板码放工装均还包括抬升机构和码放框架到位机构。

所述抬升机构包括抬升底板、矩形钢和抬升顶板，所述抬升底板安装在工装底板上，所述矩形钢连接抬升底板和抬升顶板，所述抬升顶板上设置有定位边，所述码放底板沿定位边滑动安装在所述抬升顶板上。抬升机构将码放底板和工装底板的间距抬升，即将码放底板上的工装底座和码放框架相对于工装底板抬升一段距离，便于与提升线性模组配合，提升线性模组连接的叉架的行程最低位低于工装底座，方便叉架插入工装底座内，进而便于将已码成垛的码放框架整体安装在工装底板上，供拆垛机械手抓取。

所述码放框架到位机构包括定位块和与定位块配合的定位板，所述定位块设置在码放底板上，所述定位板设置在抬升顶板上。在安装时，将码放底板在抬升顶板上滑动，当定位块触碰到定位板后，表明码放底板到了安装位置，再与抬升顶板的定位边对齐，将码放框架固定安装在抬升顶板上。

所述挡板包括档棍和挡板前面板，所述档棍的底端通过螺栓安装在码放底板上，档棍的前端连接挡板前面板，所述档棍的材料为铝，所述挡板前面板为pvc材料。档棍和挡板前面板由两种不同硬度的材料制成，档棍形成码放空间并固定，因此为硬度相对较高的铝材料；挡板前面板直接与泡棉接触，固定其码成的垛，防止倾倒，但是又不能损伤泡棉，因此为硬度较低的pvc材料，防止泡棉在转运的过程中其他设备冲撞到码放工装，泡棉被撞而损坏。

进一步的是，所述泡棉支架上设置有泡棉底垫。泡棉底垫上放置泡棉抓取机械手在混合码放工装内拆下的单片泡棉，喷印机械手再转运此泡棉，将此单片泡棉进行信息识别和喷印。

所述信息识别装置包括识别装置支架、中空旋转平台ⅰ、平台电机ⅰ、泡棉垫板、读码器支架和读码器，所述中空旋转平台ⅰ和读码器支架均安装在识别装置支架上，所述平台电机ⅰ的动力输出端固定连接中空旋转平台ⅰ的输入端，所述泡棉垫板设置在中空旋转平台ⅰ的输出顶端，所述读码器安装在读码器支架上且读码器的识别头位于泡棉垫板的上方。由于泡棉上的条形码位置不确定，因此需要旋转泡棉，使泡棉上的条形码信息被上端读码器扫码识别，具体是通过平台电机ⅰ带动中空旋转平台ⅰ旋转，中空旋转平台ⅰ上的泡棉垫板旋转，泡棉垫板上的泡棉旋转，读码器的识别头识别条形码信息，并将识别到的信息传输给控制系统处理。

所述信息喷印装置包括喷印支架、喷印底垫、喷印模组支架、喷印线性模组、喷印模组电机、喷印减速机和喷印机，所述喷印底垫设置在喷印支架顶端，所述喷印线性模组水平安装在喷印模组支架上，喷印模组电机的动力输出轴固定连接喷印减速机的输入轴，所述喷印减速机输出轴固定连接喷印线性模组的输入轴，所述喷印线性模组输出端的喷印滑块连接喷印机支架，所述喷印机安装在喷印机支架上且喷印机的喷印头位于喷印底垫的下方。喷印模组电机高速转动，喷印减速机将高速转动降为低速转动并传输给喷印线性模组，喷印线性模组将转动转化为喷印机支架的水平运动，喷印机支架带动喷印机水平移动，喷印机受控制系统控制，在泡棉背侧的防粘纸上喷印需要喷印的相应信息。

所述喷印机械手包括平台支架、中空旋转平台ⅱ、平台电机ⅱ、旋转臂ⅰ、薄型气缸ⅰ和吸盘ⅰ，所述中空旋转平台ⅱ安装在平台支架顶端，所述平台电机ⅱ的动力输出轴固定连接中空旋转平台ⅱ的输入轴，所述旋转臂ⅰ安装在中空旋转平台ⅱ的输出端上，旋转臂ⅰ的前端安装薄型气缸ⅰ，所述薄型气缸ⅰ的输出端通过连接轴连接吸盘ⅰ，所述吸盘ⅰ位于泡棉底垫、泡棉垫板和喷印底垫的上方。平台电机ⅱ高速转动，中空旋转平台ⅱ将高速转动降为低速转动，带动旋转臂ⅰ旋转，旋转臂ⅰ前端的薄型气缸ⅰ工作，带动吸盘ⅰ吸取泡棉，简单方便的对泡棉进行了抓取。

进一步的是，所述喷印机构还包括喷印支座，所述喷印支座包括支座顶板、支座底板和连接支座顶板与支座底板的多根方形钢，所述泡棉支架、信息识别装置、信息喷印装置和喷印机械手均设置在支座顶板上，将泡棉支架、信息识别装置、信息喷印装置和喷印机械手固定安装在支座顶板上。

所述喷印底垫的宽度小于泡棉的宽度，喷印机的喷印头位于泡棉伸出喷印底垫部分的下方，方便喷印机的喷印头在泡棉下侧快速喷印信息。

所述多个喷印机械手包括在泡棉支架和信息识别装置间转运泡棉的喷印机械手ⅰ，在信息识别装置和信息喷印装置间转运泡棉的喷印机械手ⅱ，以及将信息喷印装置中喷印完毕的泡棉转离喷印机构的喷印机械手ⅲ，相对于传统的一个喷印机械手而言，三个喷印机械手分工明确，能够快速转运泡棉，对泡棉进行信息识别与喷印。

进一步的是，所述硬质压板抓取机械手位于混合码放工装和硬质压板码放工装间，将硬质压板从混合码放工装抓取码放到硬质压板码放工装上，所述泡棉抓取机械手位于混合码放工装和泡棉支架间，将泡棉从混合码放工装抓取转运到泡棉支架上。

所述硬质压板抓取机械手和泡棉抓取机械手均包括机械手底板、立柱、摆动分度器、分度器电机、分度器减速机、旋转臂ⅱ、薄型气缸ⅱ和吸盘ⅱ。

所述立柱竖直设置在机械手底板上，所述摆动分度器安装在立柱的顶端，所述分度器电机的动力输出端固定连接分度器减速机的输入轴，所述分度器减速机的输出轴固定连接摆动分度器的输入轴，所述旋转臂ⅱ安装在摆动分度器的输出轴上，旋转臂ⅱ的前端安装薄型气缸ⅱ，所述薄型气缸ⅱ的输出端通过连接轴连接吸盘ⅱ。分度器电机高速转动，分度器减速机将高速转动降为低速转动并传给分度器，分度器将连续转动变为间歇摆动，带动旋转臂ⅱ间歇摆动，旋转臂ⅱ前端的薄型气缸ⅱ工作，带动吸盘ⅱ吸取泡棉或硬质压板，简单方便的对泡棉或硬质压板进行了抓取；与此同时，提高了生产效率，降低了电机的反复启停，提高了电机的使用寿命。

进一步的是，所述立柱设置有两根，两根立柱与机械手底板间均设有支撑板，增强立柱与机械手底板连接的紧固；所述两根立柱间设有加强板，使两根立柱固定连接为一体，防止相互晃动影响其上的部件；两根立柱的顶面安装有分度器垫板，所述分度器安装在分度器垫板上，便于了立柱支撑其上的摆动分度器、分度器电机和分度器减速机等。

进一步的是，所述检测系统包括正向限位传感器、负向限位传感器、零点检测传感器和到位传感器。

所述正向限位传感器安装在提升线性模组和喷印线性模组各自滑块的正向极限位处，即提升滑块和喷印滑块的正向极限位处；所述负向限位传感器安装在提升线性模组和喷印线性模组各自滑块的负向极限位处，即提升滑块和喷印滑块的负向极限位处；正向限位传感器和负向限位传感器防止线性模组带动的码放框架或者喷印机运行越界。所述零点检测传感器安装在提升线性模组和喷印线性模组各自滑块的初始位置，用于线性模组的初始化，即码放框架和喷印机的初始位置。所述提升线性模组和喷印线性模组连接的滑块上均设置有遮挡所述正向限位传感器、负向限位传感器和零点检测传感器的挡片，当挡片运动到正向限位传感器、负向限位传感器或者零点检测传感器上时，传感器接收到滑块的运动信号，将信号传输给控制系统处理。

所述到位传感器分别与薄型气缸ⅰ和薄型气缸ⅱ并列设置在旋转臂ⅰ和旋转臂ⅱ的末端，即到位传感器与薄型气缸ⅰ并列设置在旋转臂ⅰ的末端，到位传感器与薄型气缸ⅱ并列设置在旋转臂ⅱ的末端。到位传感器用于对旋转臂旋转定位并对泡棉或者硬质压板计数，具体实现方法：通过检测泡棉和硬质压板的有无和传感器的高电平信号实现对泡棉或者硬质压板计数，即当旋转臂末端运动到混合码放工装、硬质压板码放工装或者泡棉支架正上方位置时，若有泡棉或者硬质压板，电平输出为1，无泡棉或者压硬质压板时，电平输出为0。

上述的正向限位传感器、负向限位传感器和零点检测传感器为遮光式传感器，遮光式传感器上设置有一u型槽，当挡片在u型槽内滑动，遮挡光线时，遮光式传感器发射信号。到位传感器采用反射式激光传感器对泡棉或者硬质压板计数，每个机械手旋转臂末端的到位传感器发射信号，表示有一个泡棉或者硬质压板，控制系统对其计数，控制系统最终对这几个计数进行对比，确定硬质压板和泡棉最终的数量。

进一步的是，所述控制系统包括工业控制计算机和plc，所述工业控制计算机与plc信号连接，工业控制计算机为上位机，plc为下位机；plc与检测系统信号连接，包括与正向限位传感器、负向限位传感器、零点检测传感器和到位传感器信号连接，plc分别与码放工装、喷印机构和拆垛机械手内的电机和薄型气缸信号连接，包括与提升电机、平台电机ⅰ、平台电机ⅱ、喷印模组电机、分度器电机、薄型气缸ⅰ和薄型气缸ⅱ信号连接，控制提升电机、平台电机ⅰ、平台电机ⅱ、喷印模组电机、分度器电机、薄型气缸ⅰ和薄型气缸ⅱ的启停。工作时，plc控制电机和薄型气缸的运行，电机和薄型气缸运行带动该设备对泡棉进行拆垛和信息喷印，在工作的同时，各种传感器获得设备的运行状态并传给工业控制计算机，实现泡棉和硬质压板计数和运动越界限位报警等功能并显示在工业控制计算机的液晶屏幕上。plc上传数据于工业控制计算机，便于工业控制计算机将各种数据进行处理与显示；操作人员可以通过工业控制计算机设置各种参数，并将设置的参数下载到plc中，使设备按照设定的参数运行。

进一步的是，所述吸盘ⅰ和吸盘ⅱ均为气旋式非接触吸盘，相对于以往的吸附力大、造成泡棉损伤的真空吸盘，这种吸盘可专门针对泡棉类带有气孔的样本，具有较好的吸附能力，可避免吸取过程中对泡棉造成损伤；所述中空旋转平台ⅱ和摆动分度器上均设置有气管过孔，所述旋转臂ⅰ和旋转臂ⅱ的上表面上设有气管卡槽，气管穿过气管过孔和气管卡槽后连接气旋式非接触吸盘的气管接口，通过这种设置方式，使气管连接在气旋式非接触吸盘的气管接口上，气管不会随着旋转臂的转动而绕成一团，造成气管破裂损坏。

所述工装底板、支座底板和机械手底板的底端均设置有脚轮，所述脚轮包括滚轮和固定支撑。脚轮为高度可调的移动式脚轮，移动时，旋回固定支撑利用滚轮进行移动；工作时，将固定支撑支起即可，简单方便的对码放工装、喷印机构和拆垛机械手进行了移动和固定，完成对泡棉的拆垛和信息喷印。

本发明的有益效果：

本发明提供了一种自动化程度高，用于对泡棉进行拆垛和信息喷印的拼装式设备，通过码放工装、喷印机构、拆垛机械手、各种传感器和控制系统协调配合工作，实现了泡棉的快速拆垛和信息喷印；硬质压板抓取机械手将混合码放工装上的硬质压板抓取码放到硬质压板码放工装上，泡棉抓取机械手将混合码放工装上的泡棉抓取码放到泡棉支架上，喷印机械手再将泡棉在喷印支架、信息识别装置和信息喷印装置中快速转运，完成对泡棉的信息识别并快速喷上相关信息；与此同时，用户可以根据实际生产要求，利用脚轮移动拆垛机械手、码放工装和喷印机构，快速自由组合拼装该设备。

本发明中的拆垛机械手和喷印机械手均设有多个，各个机械手分工明确，能快速完成泡棉的拆垛、信息识别与信息喷印工作；拆垛机械手包括硬质压板抓取机械手和泡棉抓取机械手，两个机械手协调配合快速完成泡棉的拆垛工作；喷印机械手包括在泡棉支架和信息识别装置间转运泡棉的喷印机械手ⅰ，在信息识别装置和信息喷印装置间转运泡棉的喷印机械手ⅱ，以及将信息喷印装置中喷印完毕的泡棉转离喷印机构的喷印机械手ⅲ，相对于传统的一个喷印机械手而言，三个喷印机械手分工明确，能减少信息识别与喷印所花费的时间，提高泡棉信息识别与喷印工作的效率。

本发明提供的拼装式泡棉拆垛与信息喷印设备中的码放工装，提升电机高速转动，提升减速机将高速转动降为低速转动并传输给提升线性模组，提升线性模组将转动转化为叉架的上下运动，将叉架上的泡棉和硬质压板垛，或者硬质压板垛进行提升或者下降，供拆垛机械手抓取或者码放；另外，码放工装安装方便，通过将码放底板在抬升顶板上滑动，当定位块触碰到定位板后，此时码放底板到了安装位置，再与抬升顶板的定位边对齐，将码放框架固定安装在抬升顶板上，当码放工装码放满后，将码放框架卸下，安装空的码放框架即可，使泡棉和硬质压板，或者硬质压板成垛堆放，便于后序工序的操作。

本发明提供的拼装式泡棉拆垛与信息喷印设备中的喷印机构，喷印机械手ⅰ抓取泡棉，将泡棉从泡棉底垫转运到泡棉垫板上，读码器识别泡棉上的条形码信息，并将信息传输给控制系统，喷印机械手ⅱ将泡棉转运到喷印底垫上，控制系统控制喷印机在泡棉背侧的防粘纸上喷印相应信息，喷印机械手ⅲ再将喷印完毕的泡棉转离喷印机构，通过读码器在泡棉上侧识别，喷印机在泡棉下侧喷印，对泡棉快速的进行了信息识别与喷印。

本发明提供的拼装式泡棉拆垛与信息喷印设备中的拆垛机械手，分度器电机高速转动，分度器减速机将高速转动降为低速转动并传给分度器，分度器将连续转动变为间歇摆动，带动旋转臂ⅱ间歇摆动，旋转臂ⅱ前端的薄型气缸ⅱ工作，带动吸盘ⅱ吸取泡棉或硬质压板，简单方便的对泡棉或硬质压板进行了抓取。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的俯视图；

图3为本发明的混合码放工装或者硬质压板码放工装的结构示意图；

图4为本发明的混合码放工装或者硬质压板码放工装的侧视图；

图5为本发明的码放框架结构示意图；

图6为发明的提升机构结构示意图；

图7为本发明的挡板结构示意图；

图8为本发明的抬升机构结构示意图；

图9为本发明的喷印机构结构示意图；

图10为本发明喷印机构的侧视图；

图11为本发明的喷印机械手结构示意图；

图12为本发明的喷印线性模组的示意图；

图13为本发明的硬质压板抓取机械手或者泡棉抓取机械手的结构示意图；

图14为图13中a部分的放大图；

图15为发明的脚轮结构示意图；

图中：1、码放工装；11、混合码放工装；12、硬质压板码放工装；1-1、码放框架；1-11、码放底板；1-12、挡板；1-13、工装底座；1-14、把手；1-15、档棍；1-16、挡板前面板；1-2、提升机构；1-21、提升电机；1-22、提升减速机；1-23、提升线性模组；1-24、叉架；1-25、提升模组安装板；1-26、提升模组支架；1-27、提升滑块；1-28、撑杆；1-3、工装底板；1-4、抬升机构；1-41、抬升底板；1-42、矩形钢；1-43、抬升顶板；1-44、定位边；1-5、码放框架到位机构；1-51、定位块；1-52、定位板；2、喷印机构；21、泡棉支架；21-1、泡棉底垫；22、信息识别装置；22-1、识别装置支架；22-2、中空旋转平台ⅰ；22-3、平台电机ⅰ；22-4、泡棉垫板；22-5、读码器支架；22-6、读码器；23、信息喷印装置；23-1、喷印支架；23-2、喷印底垫；23-3、喷印模组支架；23-4、喷印线性模组；23-5、喷印模组电机；23-6、喷印减速机；23-7、喷印机；23-8、喷印滑块；23-9、喷印机支架；24、喷印机械手；241、喷印机械手ⅰ；242、喷印机械手ⅱ；243、喷印机械手ⅲ；24-1、平台支架；24-2、中空旋转平台ⅱ；24-3、平台电机ⅱ；24-4、旋转臂ⅰ；24-5、薄型气缸ⅰ；24-6、吸盘ⅰ；25、喷印支座；25-1、支座顶板；25-2、支座底板；25-3、方形钢；3、拆垛机械手；31、硬质压板抓取机械手；32、泡棉抓取机械手；3-1、机械手底板；3-2、立柱；3-21、支撑板；3-22、加强板；3-3、摆动分度器；3-4、分度器电机；3-5、分度器减速机；3-6、旋转臂ⅱ；3-7、薄型气缸ⅱ；3-8、吸盘ⅱ；3-9、分度器垫板；4-1、正向限位传感器；4-2、负向限位传感器；4-3、零点检测传感器；4-4、挡片；5-1、气管过孔；5-2、气管卡槽；6、脚轮；6-1、滚轮；6-2、固定支撑。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步阐述。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

一种拼装式泡棉拆垛与信息喷印设备，如图1和2所示，包括：

码放工装1，码放工装1包括用于泡棉与硬质压板交叉码放的混合码放工装11，以及硬质压板单独码放的硬质压板码放工装12。

喷印机构2，喷印机构2包括泡棉支架21、信息识别装置22、信息喷印装置23，以及在泡棉支架21、信息识别装置22和信息喷印装置23间转运泡棉的多个喷印机械手24，本实施例中，选用3个喷印机械手24。

拆垛机械手3，拆垛机械手3包括在混合码放工装11和硬质压板码放工装12间转运硬质压板的硬质压板抓取机械手31，以及在混合码放工装11和泡棉支架21间转运泡棉的泡棉抓取机械手32。

检测系统，检测系统用于检测拼装式泡棉拆垛与信息喷印设备的运行状态，并将检测信息发送给控制系统。

控制系统，控制系统用于接收检测系统的信息，并控制拼装式泡棉拆垛与信息喷印设备的运行。

作为本发明的优化方案，如图3和4所示，混合码放工装11和硬质压板码放工装12均包括码放框架1-1、提升机构1-2和工装底板1-3，码放框架1-1和提升机构1-2均设置在工装底板1-3上；

如图5所示，码放框架1-1包括码放底板1-11和安装在码放底板1-11上围成码放空间的挡板1-12，码放空间底端设置有工装底座1-13，码放底板1-11两侧设置有把手1-14；

如图6所示，提升机构1-2包括提升电机1-21、提升减速机1-22、提升线性模组1-23和叉架1-24，提升电机1-21的动力输出端固定连接提升减速机1-22，提升减速机1-22的输出端固定连接提升线性模组1-23，提升线性模组1-23安装在工装底板1-3上的提升模组安装板1-25上，提升模组安装板1-25和工装底板1-3间设有提升模组支架1-26，提升线性模组1-23输出端的提升滑块1-27连接叉架1-24，叉架1-24的撑杆1-28伸入码放框架1-1内部。本实施例中，提升电机1-21选用kinco出产的型号为smh80s-0075的电机；提升减速机1-22选用apex出产的型号为ab090a-035-s2-p2的减速机；提升线性模组1-23选用figunes出产的型号为fhc175-10-pd_650的线性模组。

作为本发明的优化方案，混合码放工装11和硬质压板码放工装12均还包括抬升机构1-4和码放框架到位机构1-5，如图3和4所示。

抬升机构1-4包括抬升底板1-41、矩形钢1-42和抬升顶板1-43，如图8所示，抬升底板1-41安装在工装底板1-3上，矩形钢1-42连接抬升底板1-41和抬升顶板1-43，抬升顶板1-43上设置有定位边1-44，码放底板1-11沿定位边1-44滑动安装在抬升顶板1-43上。

码放框架到位机构1-5包括定位块1-51和与定位块配合的定位板1-52，定位块1-51设置在码放底板1-11上，定位板1-52设置在抬升顶板1-43上。

挡板1-12包括档棍1-15和挡板前面板1-16，档棍1-15的底端通过螺栓安装在码放底板1-11上，档棍1-15的前端连接挡板前面板1-16，档棍1-15的材料为铝，挡板前面板1-16为pvc材料，如图7所示。

作为本发明的优化方案，如图9、10和12所示，泡棉支架21上设置有泡棉底垫21-1。

信息识别装置22包括识别装置支架22-1、中空旋转平台ⅰ22-2、平台电机ⅰ22-3、泡棉垫板22-4、读码器支架22-5和读码器22-6，中空旋转平台ⅰ22-2和读码器支架22-5均安装在识别装置支架22-1上，平台电机ⅰ22-3的动力输出端固定连接中空旋转平台ⅰ22-2的输入端，泡棉垫板22-4设置在中空旋转平台ⅰ22-2的输出顶端，读码器22-6安装在读码器支架22-5上且读码器22-6的识别头位于泡棉垫板22-4的上方。本实施例中，中空旋转平台ⅰ22-2选用koct-dex出产的中空轴旋转平台ht-130；平台电机ⅰ22-3选用fhc110-pl-motor型号的电机；读码器22-6选用康耐视的100ql型号的读码器。

信息喷印装置23包括喷印支架23-1、喷印底垫23-2、喷印模组支架23-3、喷印线性模组23-4、喷印模组电机23-5、喷印减速机23-6和喷印机23-7，喷印底垫23-2设置在喷印支架23-1顶端，喷印线性模组23-4水平安装在喷印模组支架23-3上，喷印模组电机23-5的动力输出轴固定连接喷印减速机23-6的输入轴，喷印减速机23-6输出轴固定连接喷印线性模组23-4的输入轴，喷印线性模组23-4输出端的喷印滑块23-8连接喷印机支架23-9，喷印机23-7安装在喷印机支架23-9上且喷印机23-7的喷印头位于喷印底垫23-2的下方。本实施例中，喷印线性模组23-4选用figunes的fhc65-10-100-pd型号的线性模组；喷印模组电机23-5选用kinco的smh40s-0010型号的电机；喷印减速机23-6选用apex的abr090-045型号的减速机；喷印机23-7选用溯码的w300型号的喷印机。

如图11所示，喷印机械手24包括平台支架24-1、中空旋转平台ⅱ24-2、平台电机ⅱ24-3、旋转臂ⅰ24-4、薄型气缸ⅰ24-5和吸盘ⅰ24-6，中空旋转平台ⅱ24-2安装在平台支架24-1顶端，平台电机ⅱ24-3的动力输出轴固定连接中空旋转平台ⅱ24-2的输入轴，旋转臂ⅰ24-4安装在中空旋转平台ⅱ24-2的输出端上，旋转臂ⅰ24-4的前端安装薄型气缸ⅰ24-5，薄型气缸ⅰ24-5的输出端通过连接轴连接吸盘ⅰ24-6，吸盘ⅰ24-6位于泡棉底垫21-1、泡棉垫板22-4和喷印底垫23-2的上方。本实施例中，中空旋转平台ⅱ24-2选用koct-dex出产的中空轴旋转平台ht-130；平台电机ⅱ24-3选用fhc110-pl-motor型号的电机；薄型气缸ⅰ24-5选用airtac的ace32x30s型号的气缸。

作为本发明的优化方案，喷印机构2还包括喷印支座25，喷印支座25包括支座顶板25-1、支座底板25-2和连接支座顶板25-1与支座底板25-2的多根方形钢25-3，泡棉支架21、信息识别装置22、信息喷印装置23和喷印机械手24均设置在支座顶板25-1上。

喷印底垫23-2的宽度小于泡棉的宽度，喷印机23-7的喷印头位于泡棉伸出喷印底垫23-2部分的下方。

3个喷印机械手24包括在泡棉支架21和信息识别装置22间转运泡棉的喷印机械手ⅰ241，在信息识别装置22和信息喷印装置23间转运泡棉的喷印机械手ⅱ242，以及将信息喷印装置23中喷印完毕的泡棉转离喷印机构2的喷印机械手ⅲ243。

作为本发明的优化方案，硬质压板抓取机械手31位于混合码放工装21和硬质压板码放工装22间，泡棉抓取机械手32位于混合码放工装11和泡棉支架21间。

硬质压板抓取机械手31和泡棉抓取机械手32均包括机械手底板3-1、立柱3-2、摆动分度器3-3、分度器电机3-4、分度器减速机3-5、旋转臂ⅱ3-6、薄型气缸ⅱ3-7和吸盘ⅱ3-8，如图13和14所示。

立柱3-2竖直设置在机械手底板3-1上，摆动分度器3-3安装在立柱3-2的顶端，分度器电机3-4的动力输出端固定连接分度器减速机3-5的输入轴，分度器减速机3-5的输出轴固定连接摆动分度器3-3的输入轴，旋转臂ⅱ3-6安装在摆动分度器3-3的输出轴上，旋转臂ⅱ3-6的前端安装薄型气缸ⅱ3-7，薄型气缸ⅱ3-7的输出端通过连接轴连接吸盘ⅱ3-8。本实施例中，摆动分度器3-3选用江东劲尔出产的型号为130d-t-90270-2r-s1vw-3的分度器，该类分度器自带有分度器电机3-4和分度器减速机3-5；薄型气缸ⅱ3-7选用airtac公司生产的型号为ace32x30s_30_+_cs1-e-2的薄型气缸。

作为本发明的优化方案，立柱3-2设置有两根，两根立柱3-2与机械手底板3-1间均设有支撑板3-21，两根立柱3-2间设有加强板3-22，两根立柱3-2的顶面安装有分度器垫板3-9，摆动分度器3-3安装在分度器垫板3-9上。

作为本发明的优化方案，检测系统包括正向限位传感器4-1、负向限位传感器4-2、零点检测传感器4-3和到位传感器。

如图6和12所示，正向限位传感器4-1安装在提升线性模组1-23和喷印线性模组23-4各自滑块的正向极限位处，负向限位传感器4-2安装在提升线性模组1-23和喷印线性模组23-4各自滑块的负向极限位处，零点检测传感器4-3安装在提升线性模组1-23和喷印线性模组23-4各自滑块的初始位置，提升线性模组1-23和喷印线性模组23-4连接的滑块上均设置有遮挡向限位传感器4-1、负向限位传感器4-2和零点检测传感器4-3的挡片4-4，到位传感器分别与薄型气缸ⅰ24-5和薄型气缸ⅱ3-7并列设置在旋转臂ⅰ24-4和旋转臂ⅱ3-6的末端。本实施例中，正向限位传感器4-1、负向限位传感器4-2、零点检测传感器4-3选用型号为omronee-sx675p的传感器；到位传感器选用型号为omrone3z-d82的传感器。

作为本发明的优化方案，控制系统包括工业控制计算机和plc，工业控制计算机与plc信号连接，plc分别与检测系统、码放工装1、喷印机构2和拆垛机械手3信号连接。本发明中，plc采用kincok4系列的plc对该设备进行控制，工业控制计算机选用型号为bpt-15f-n82的工业控制计算机，工业控制计算机连接有液晶屏幕。

作为本发明的优化方案，吸盘ⅰ24-6和吸盘ⅱ3-8均为气旋式非接触吸盘，具体选用chelic的pbt-50型号的吸盘；上述型号的中空旋转平台ⅱ24-2和摆动分度器3-3上自带有气管过孔5-1，旋转臂ⅰ24-4和旋转臂ⅱ3-6的上表面上设有气管卡槽5-2，气管穿过气管过孔5-1和气管卡槽5-2后连接气旋式非接触吸盘的气管接口，如图11和14所示。

工装底板1-3、支座底板25-2和机械手底板3-1的底端均设置有脚轮6，脚轮选用型号为k-100hb2-af-40-ep的脚轮，该种类型的脚轮6包括滚轮6-1和固定支撑6-2，如图15所示。

为了更好的理解本发明，下面对本发明的工作原理作一次完整的描述：

首先需要工装到位，工装到位包括混合码放工装11到位和硬质压板码放工装12到位。

混合码放工装11到位：首先将提升线性模组1-23连接的叉架1-24下放到最底端；然后将混合码放工装11的码放框架1-1推送至抬升顶板1-43上(码放框架1-1内已经成垛码放硬质压板和泡棉)，将码放框架1-1在抬升顶板1-43上滑动，使叉架1-24插入到混合码放工装11的工装底座1-13内；最后将定位块1-51与定位板1-52对齐，码放底板1-12与抬升顶板1-43的定位边1-44对齐，对其后，用螺栓固定码放框架1-1。

混合码放工装11到位后，需要将硬质压板-泡棉垛提升：在混合码放工装11内，控制系统控制提升电机1-21高速转动，提升减速机1-22将高速转动降为低速转动并传输给提升线性模组1-23，提升线性模组1-23将转动转化为叉架1-24的向上运动，提升硬质压板和泡棉至硬质压板抓取机械手31的工作平面。

硬质压板码放工装12到位：与混合码放工装11到位类似，区别之处在于硬质压板码放工装12为空的码放工装，此工装提升线性模组1-23连接的叉架1-24初始位置位于最上端硬质压板抓取机械手31的工作平面上。

本实施例中，通过移动码放工装1、喷印机构2和拆垛机械手3的脚轮6，使拆垛与信息喷印设备从左到右依次为硬质压板码放工装12、硬质压板抓取机械手31和混合码放工装11，以及混合码放工装11上端的泡棉抓取机械手32和喷印机构2，如图2所示。

工装到位后，设备按照如下步骤对泡棉进行拆垛：

1、硬质压板拾取。在硬质压板抓取机械手31内，控制系统控制分度器电机3-4高速转动，分度器减速机3-5将高速转动降为低速转动并传摆动分度器3-3，摆动分度器3-3将连续转动变为间歇摆动，带动旋转臂ⅱ3-6间歇摆动，旋转到混合码放工装11的正上方①，薄型气缸ⅱ3-7动作，带动吸盘ⅱ3-8吸取硬质压板。

2、硬质压板到位。硬质压板抓取机械手31的旋转臂ⅱ3-6将硬质压板从混合码放工装11的正上方①转运到硬质压板码放工装12正上方②后，放下硬质压板，然后硬质压板抓取机械手31的旋转臂ⅱ3-6撤回混合码放工装11的正上方①从新抓取硬质压板。

3、硬质压板-泡棉垛上移。在混合码放工装11内，控制系统控制提升电机1-21高速转动，提升减速机1-22将高速转动降为低速转动并传输给提升线性模组1-23，提升线性模组1-23将转动转化为叉架1-24的向上运动，使得硬质压板-泡棉垛上升一个硬质压板的高度。

4、硬质压板垛下移。在硬质压板码放工装12内，控制系统控制提升电机1-21高速转动，提升减速机1-22将高速转动降为低速转动并传输给提升线性模组1-23，提升线性模组1-23将转动转化为叉架1-24的向下运动，使得硬质压板-泡棉垛下降一个硬质压板的高度。

5、泡棉拾取。在泡棉抓取机械手32内，旋转臂ⅱ3-6从默认位置运动到混合码放工装11的正上方①，薄型气缸ⅱ3-7动作，带动吸盘ⅱ3-8吸取泡棉，泡棉拾取时间慢于硬质压板拾取1s。

6、泡棉到位。泡棉抓取机械手32的旋转臂ⅱ3-6将泡棉从混合码放工装11的正上方①，转运到泡棉支架21正上方②后，放下泡棉后，泡棉抓取机械手32的旋转臂ⅱ3-6撤回混合码放工装21的正上方①从新抓取泡棉。

7、硬质压板-泡棉垛下移。在混合码放工装11内，控制系统控制提升电机1-21高速转动，提升减速机1-22将高速转动降为低速转动并传输给提升线性模组1-23，提升线性模组1-23将转动转化为叉架1-24的向上运动，使得硬质压板-泡棉垛上升一个泡棉的高度。

正常工作时，设备按设定工作时序自动工作：硬质压板拾取→硬质压板到位→硬质压板-泡棉垛上移→硬质压板垛下移→(泡棉拾取[泡棉拾取晚硬质压板拾取1s])→泡棉到位→硬质压板-泡棉垛下移，重复以上步骤，完成对泡棉和硬质压板的交叉拆垛。当混合码放工装11码放满后，卸下从新换上空的混合码放工装11，当硬质压板码放工装12上的硬质压板抓取完后，卸下从新换上码放好的硬质压板码放工装12。

泡棉被放置到泡棉支架21上后，喷印机构2按照如下步骤对泡棉进行信息识别与喷印：

s1、喷印机械手到位。控制系统控制喷印机械手ⅰ241的旋转臂ⅰ24-4旋转到泡棉支架21上的泡棉底垫21-1拾取位置③。

s2、泡棉转运。控制系统控制喷印机械手ⅰ241的薄型气缸ⅰ24-5工作，薄型气缸ⅰ24-5带动吸盘ⅰ24-6吸取泡棉，然后喷印机械手ⅰ241将泡棉转运到信息识别装置22的泡棉垫板22-4正上方④，放下泡棉。

s3、泡棉信息识别。控制系统控制平台电机ⅰ22-3旋转，带动中空旋转平台ⅰ22-2旋转，进而带动泡棉垫板22-4上的泡棉旋转，泡棉上端的读码器22-6识别泡棉上的条形码，将识别到的信息传输给控制系统，控制系统根据读码器传回的信息，将其信息与数据库中的条码信息进行对比，并根据所读取的条码信息，在数据库中读取需要喷印的信息，并对已经识别的泡棉进行计数。

s4、泡棉转运。控制系统控制制喷印机械手ⅱ242的薄型气缸ⅰ24-5工作，薄型气缸ⅰ24-5带动吸盘ⅰ24-6吸取泡棉垫板22-4上的泡棉，然后控制喷印机械手ⅱ242将泡棉转运到信息喷印装置23的喷印底垫23-2正上方⑤，放下泡棉，并对已经转运的泡棉进行计数。

s5、泡棉信息喷印。控制系统控制喷印电机23-5转动，喷印减速机23-6将高速转动降为低速转动并传输给喷印线性模组23-4，喷印线性模组将转动转化为喷印机支架23-9的水平运动，喷印机支架23-9带动喷印机23-7水平移动，喷印机23-7受控制系统控制，在泡棉背侧的防粘纸上快速喷印相应信息，并对已经喷印的泡棉进行计数。

s6、泡棉转运。控制系统控制喷印机械手ⅲ243上的吸盘ⅰ24-6吸取喷印底垫上的泡棉，将泡棉转离喷印机构，并对已经转运的泡棉进行计数。

正常工作时，喷印机构2按设定工作时序自动工作：喷印机械手到位→泡棉转运→泡棉信息识别→泡棉转运→泡棉信息喷印→泡棉转运，重复以上步骤，将泡棉抓取机械手32转运到泡棉支架21上的泡棉进行信息识别与喷印。

上述泡棉转运步骤中，泡棉转运的原理与喷印机械手到位原理类似，控制系统控制旋转臂ⅰ24-4旋转转运泡棉。

在泡棉拆垛、信息识别与喷印的步骤中，检测系统的各种传感器获得设备的运行状态并传给控制系统，实现泡棉和硬质压板计数和运动越界限位报警等功能并显示在工业控制计算机的液晶屏幕上。

现有的拆垛设备只是单独的拆垛功能，并没有泡棉的识别和信息的喷印这个功能，本装置采用康耐视100ql读码器识别泡棉信息，溯码w300喷印机喷印相应信息。通过这样，能对同规格的泡棉进行记录并核对其数量，喷印相关批次和物理尺寸信息，能保证最终装入箱子的泡棉是同一规格的泡棉；同时记录哪些规格的泡棉破损，破损多少，并告知前方工序需要补充多少某种规格的泡棉。信息喷印有助于后续包装进行核对，二维码便于产品生产中的信息传递。此结构适合后续设备的智能化改造，加装智能化物流管理系统实现泡棉生产的智能化，进一步提高泡棉的生产效率，便于实现设备的升级换代。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。