專利名稱：智能關(guān)節(jié)機器人碼垛系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種運輸線包裝產(chǎn)品碼垛系統(tǒng)，特別涉及一種對同類型不同品種的不同包裝產(chǎn)品進行區(qū)分和碼垛的智能關(guān)節(jié)機器人碼垛系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著科學技術(shù)的進步，眾多由人工完成的繁重體力作業(yè)越來越多的被智能機械設(shè)備所取代，像各類工廠的產(chǎn)品，如袋裝產(chǎn)品、箱裝產(chǎn)品等，由包裝設(shè)備完成定量包裝后的人工碼盤，逐步由智能關(guān)節(jié)機器人自動碼垛機來完成。但以往采用關(guān)節(jié)機器人自動碼盤操作，僅僅能完成在一條輸送線傳送過來的一種產(chǎn)品進行碼垛操作。在實際應用過程會存在這樣的問題，有的用戶需要同時生產(chǎn)幾個品種的產(chǎn)品，并且每個品種的小時產(chǎn)量又遠遠低于關(guān)節(jié)機械人的能力，如果要全部實現(xiàn)采用關(guān)節(jié)機械人碼盤作業(yè)，按以往設(shè)計就需要分別按品種區(qū)分設(shè)計幾套裝置。由于場地或資金的限制，很難規(guī)劃出最佳的布置方案。·為此，需要進行深入研究開發(fā)出可應對各種不同需求的用戶，對于同一運輸線上的不同的包裝產(chǎn)品或者不同運輸線送來的不同包裝產(chǎn)品實現(xiàn)采用智能關(guān)節(jié)機器人進行區(qū)分和自動碼垛作業(yè)的解決辦法、布置方案及其控制系統(tǒng)。

實用新型內(nèi)容為解決現(xiàn)有的智能關(guān)節(jié)機器人自動碼垛機在實際應用中的不足，本實用新型的研究人員經(jīng)過反復論證，深入研究，開發(fā)出可應對各種不同需求的用戶，對不同的包裝產(chǎn)品進行區(qū)分和碼垛的智能關(guān)節(jié)機器人碼垛系統(tǒng)。智能關(guān)節(jié)機器人碼垛系統(tǒng)，其包括以下部分第一部分，包括接收前段工序傳輸來的包裝產(chǎn)品并進行整形的前段輸送機、整形輸送機以及抓取位置滾道，所述抓取位置滾道機上設(shè)有顏色識別傳感器；第二部分，包括碼垛位置滾道機以及碼垛后重托盤滾道機；第三部分，即托盤自動發(fā)送部分，包括位于托盤庫的托盤發(fā)送鏈條機和把由托盤庫發(fā)送過來的空托盤，轉(zhuǎn)角向產(chǎn)品碼垛位置傳送的轉(zhuǎn)角滾道機；第四部分，即智能關(guān)節(jié)機器人碼垛機，所述碼垛機由獨立的控制單元控制其進行碼垛作業(yè)；以及第五部分，即裝置控制系統(tǒng)，所述裝置控制系統(tǒng)為PLC控制系統(tǒng)，其將智能碼垛機、托盤發(fā)送設(shè)備、輸送皮帶機、動力滾道等設(shè)備及各類檢測元件、氣動元件結(jié)合在一起，在主控單元的控制下，采用一臺關(guān)節(jié)機器人碼垛機，實現(xiàn)不同產(chǎn)品的區(qū)分和自動碼垛。采用了上述方案，第一部分，包括前段輸送機、整形輸送機以及抓取位置滾道。工作時，該部分的功能是接收由前段工序傳輸來的包裝完成的產(chǎn)品，并通過整形機把這些產(chǎn)品整理、理順，使它們在進入碼垛抓取區(qū)時方向位置更準確；第二部分，包括碼垛位置滾道機以及碼垛后重托盤滾道機。所述的的碼垛位置滾道機可以針對不同產(chǎn)品設(shè)置的碼垛位置布置多個，碼垛機根據(jù)由安裝在抓取位滾道機上的顏色識別傳感器，發(fā)出的產(chǎn)品識別信息，會把不同產(chǎn)品，碼垛在對應的碼垛位置。當碼垛機在進行碼垛作業(yè)時，會按預先設(shè)置的碼垛層數(shù)、每層數(shù)量及每層的垛型進行碼垛，當碼垛機完成最后一袋(箱)碼垛作業(yè)時會向主控單元發(fā)出移出該重托盤指令，此時這些重托盤會自動輸送到所述的重托盤滾道機，然后叉車將碼垛后的產(chǎn)品移出。第三部分即托盤自動發(fā)送部分，包括位于托盤庫的托盤發(fā)送鏈條機和轉(zhuǎn)角滾道機。所述轉(zhuǎn)角滾道機可以把由X方向--托盤庫發(fā)送過來的空托盤，轉(zhuǎn)角向Y方向--對應產(chǎn)品碼垛位置傳送。在主控系統(tǒng)PLC的協(xié)調(diào)控制下，可實時自動向排空托盤的碼垛位置發(fā)送輸送托盤，以保證整條碼垛線不間斷的連續(xù)運行。第四部分即智能關(guān)節(jié)機器人碼垛機。所述碼垛機為高智能化設(shè)備，它由獨立的控制單元控制其進行碼垛作業(yè)，如垛型的設(shè)置、抓取位置、碼垛位置的確認調(diào)試等。該控制單元實時與系統(tǒng)主控單元通訊，接收主控單元發(fā)出的產(chǎn)品識別信息、抓取位是否有產(chǎn)品信息、 碼垛位置是否有托盤等信息，同時還會向主控單元發(fā)出碼垛完成后啟動移出重托盤等信息，在主控單元的協(xié)調(diào)下完成碼垛作業(yè)。第五部分即裝置控制系統(tǒng)，所述裝置控制系統(tǒng)采用PLC控制技術(shù)，把智能碼垛機、智能托盤發(fā)送器、輸送皮帶機、動力滾道等設(shè)備及各類檢測元件、氣動元件有機的結(jié)合在一起，在主控單元(系統(tǒng)控制柜中PLC)的控制下，采用一臺關(guān)節(jié)機器人碼垛機，實現(xiàn)不同產(chǎn)品的區(qū)分和自動碼垛。在本實用新型的一實施例中，在主控單元的控制下，采用一臺關(guān)節(jié)機器人碼垛機，可以把一條輸送線輸送來的同類型且不同品種的2-4種產(chǎn)品，實現(xiàn)托盤自動發(fā)送、自動分揀、自動按對應位置碼垛。在本實用新型的另一實施例中，在主控單元的控制下，采用一臺關(guān)節(jié)機器人碼垛機，可以把不同生產(chǎn)線上輸送過來不同規(guī)格的產(chǎn)品，實現(xiàn)托盤自動發(fā)送、自動分揀、自動按對應位置碼垛。優(yōu)選的，在主控制柜中裝有觸摸屏作為該控制系統(tǒng)的人機界面，采用模擬流程圖的形式，以圖塊、信號燈、數(shù)字、字母符號等展現(xiàn)出系統(tǒng)工作狀態(tài)，使操作人員對系統(tǒng)工作狀態(tài)一目了然。觸摸屏中還裝有該系統(tǒng)的PLC地址分配表及系統(tǒng)調(diào)試界面，方便維護人員對系統(tǒng)的維護。本實用新型的有益效果是，所述智能關(guān)節(jié)機器人碼垛系統(tǒng)拓展了職能關(guān)節(jié)機器人應用領(lǐng)域，為各類裝備實現(xiàn)全方位自動化增添了新的措施；節(jié)省人力，把繁重的體力勞動解放出來，避免了人為工操作可能出現(xiàn)的各種差錯；提高了生產(chǎn)效率，系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠，提高了設(shè)備的利用率，節(jié)省投資，降低了能耗及人工。

通過
以下結(jié)合附圖的詳細描述，本實用新型前述的和其他的目的、特征和優(yōu)點將變得顯而易見。其中圖I所示為本實用新型的一實施例的智能關(guān)節(jié)機器人碼垛系統(tǒng)設(shè)置架構(gòu)位置分布示意圖；圖2所示為實施例一的智能關(guān)節(jié)機器人碼垛系統(tǒng)的各組成設(shè)備與控制系統(tǒng)之間的電氣連接控制架構(gòu)圖；[0024]圖2A至2F為圖2中A至F各部分的放大圖示；圖3所示為本實用新型的另一實施例的智能關(guān)節(jié)機器人碼垛系統(tǒng)設(shè)置架構(gòu)位置分布示意圖；圖4所示為另一實施例一智能關(guān)節(jié)機器人碼垛系統(tǒng)的各組成設(shè)備與控制系統(tǒng)之間的電氣連接控制架構(gòu)圖；圖4A至4E為圖4中A至E部分的放大圖示。
具體實施方式
如圖I所示的本實用新型的一實施例的對由一條輸送線輸送過來的多種同類型(如袋裝產(chǎn)品或箱裝產(chǎn)品)但不同品種的產(chǎn)品進行區(qū)分碼垛用的智能關(guān)節(jié)機器人碼垛系統(tǒng)設(shè)置架構(gòu)位置分布示意圖。本實施例以同時輸送3種不同品種的產(chǎn)品進行碼垛作業(yè)為例來說明智能關(guān)節(jié)機器人碼垛系統(tǒng)。本實施例中，所述的智能關(guān)節(jié)機器人碼垛系統(tǒng)設(shè)置架構(gòu)位·置分布包括以下部分第一部分，包括前段輸送機、整形輸送機以及抓取位置滾道(碼垛機將在該抓取位置抓取要進行碼垛的產(chǎn)品)。該部分的功能是接收由前段工序傳輸來的包裝完成的產(chǎn)品，并通過整形機把這些產(chǎn)品整理、理順，使它們在進入碼垛抓取區(qū)時方向位置更準確，比如當輸送的是袋裝物品時，在通過整形機時會對袋裝物品進行壓平，以保證碼垛后垛型整齊。第二部分，針對3種不同的產(chǎn)品碼垛區(qū)，包括碼垛位置滾道機以及碼垛后重托盤滾道機。布置中的碼垛位置滾道機是針對不同產(chǎn)品設(shè)置的碼垛位置，碼垛機根據(jù)由安裝在抓取位滾道機上的顏色識別傳感器，發(fā)出的產(chǎn)品識別信息，會把不同產(chǎn)品，碼垛在對應的碼垛位置。在更優(yōu)的實施例中，如果該類布置得前段裝有質(zhì)量檢驗設(shè)備，如金屬探測、動態(tài)復檢稱等，還可以增加對不合格產(chǎn)品的碼垛機剔除投放區(qū)(未圖示)，碼垛機在主控系統(tǒng)PLC的控制下，會把傳送到抓取位滾道的不合格產(chǎn)品，抓取投放到剔除投放位置。當碼垛機在進行碼垛作業(yè)時，會按預先設(shè)置的碼垛層數(shù)、每層數(shù)量及每層的垛型進行碼垛，如預置每層5個(2-3排列)，共5層，當碼垛機完成最后一袋(箱)碼垛作業(yè)時會向主控單元發(fā)出移出該重托盤指令(附帶條件是此時重托盤滾道機為空)，此時這些重托盤會自動輸送到重托盤滾道機，然后叉車將碼垛后的產(chǎn)品移出。第三部分，托盤自動發(fā)送部分，包括位于托盤庫的托盤發(fā)送鏈條機，轉(zhuǎn)角滾道機。這些轉(zhuǎn)角滾道機可以把由X方向--托盤庫發(fā)送過來的空托盤，轉(zhuǎn)角向Y方向--對應產(chǎn)品碼垛位置傳送。在主控系統(tǒng)PLC的協(xié)調(diào)控制下，可實時自動向排空托盤的碼垛位置發(fā)送輸送托盤，以保證整條碼垛線不間斷的連續(xù)運行。第四部分，智能關(guān)節(jié)機器人碼垛機。所述碼垛機為高智能化設(shè)備，它由獨立的控制單元控制其進行碼垛作業(yè)，如垛型的設(shè)置、抓取位置、碼垛位置的確認調(diào)試等。該控制單元實時與系統(tǒng)主控單元通訊，接收主控單元發(fā)出的產(chǎn)品識別信息、抓取位是否有產(chǎn)品信息、碼垛位置是否有托盤等信息，同時還會向主控單元發(fā)出碼垛完成后啟動移出重托盤等信息，在主控單元的協(xié)調(diào)下完成碼垛作業(yè)。第五部分，裝置控制系統(tǒng)，所述裝置控制系統(tǒng)采用PLC控制技術(shù)，把智能碼垛機、智能托盤發(fā)送器、輸送皮帶機、動力滾道等設(shè)備及各類檢測元件、氣動元件有機的結(jié)合在一起，在主控單元(系統(tǒng)控制柜中PLC)的控制下，采用一臺關(guān)節(jié)機器人碼垛機，可以把一條輸送線輸送來的同類形且不同品種的產(chǎn)品，實現(xiàn)托盤自動發(fā)送、產(chǎn)品自動識別、自動分揀、自動按對應位置碼垛。在優(yōu)選實施例中，在主控制柜中裝有觸摸屏作為該控制系統(tǒng)的人機界面，采用模擬流程圖的形式，以圖塊、信號燈、數(shù)字、字母符號等展現(xiàn)出系統(tǒng)工作狀態(tài)，使操作人員對系統(tǒng)工作狀態(tài)一目了然。觸摸屏中還裝有該系統(tǒng)的PLC地址分配表及系統(tǒng)調(diào)試界面，方便維護人員對系統(tǒng)的維護，系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠，提高了設(shè)備的利用率，節(jié)省投資，降低了能耗及人工。圖2顯示了控制系統(tǒng)與本實施例的智能關(guān)節(jié)機器人碼垛系統(tǒng)的各組成設(shè)備之間的電氣連接控制架構(gòu)圖，圖2A至2F為圖2中A至F各部分的放大圖示。下表一顯示了本實用新型的智能關(guān)節(jié)機器人碼垛系統(tǒng)中的各組成設(shè)備與控制系統(tǒng)的電氣控制、檢測點的對應關(guān)系。表一各組成設(shè)備與控制系統(tǒng)的電氣控制、檢測點的對應關(guān)系
代號ffi~^檢測、控制項目PLCfttt
MOl 前段輸送帶__設(shè)備運行狀態(tài)__XO
M02 整形輸送帶__設(shè)備運行狀態(tài)__Xl
M03 抓取位置滾道__設(shè)備運行狀態(tài)__X2
TOl 托盤發(fā)送鏈條機__設(shè)備運行狀態(tài)__X3
T02.1 A段轉(zhuǎn)角滾道機__設(shè)備運行狀態(tài)__X4
T02.2 A段轉(zhuǎn)角鏈條機__設(shè)備運行狀態(tài)__X5
T03.1 B段轉(zhuǎn)角滾道機__設(shè)備運行狀態(tài)__X6
T03.2 B段轉(zhuǎn)角鏈條機__設(shè)備運行狀態(tài)__X7
T04.1 C段轉(zhuǎn)角滾動滾道機__設(shè)備運行狀態(tài)__XlT04.2 C段轉(zhuǎn)角鏈條機機__設(shè)備運行狀態(tài)__Xll
AOlI段碼垛位滾道機設(shè)備運行狀態(tài)— X12 —
A02 A段重托盤滾道機__設(shè)備運行狀態(tài)__X13
BOl1~~段碼垛位滾道機設(shè)備運行狀態(tài)— X14 —
B02 B段重托盤滾道機__設(shè)備運行狀態(tài)__X15
COl C段碼垛位滾道機__設(shè)備運行狀態(tài)__X16
C02 C段重托盤滾道機__設(shè)備運行狀態(tài)__X17
MDJ-AOl 碼垛機啟動AOl__碼垛機控制柜__X21
MDJ-BOl 碼垛機啟動BOl__碼垛機控制柜__X22
MDJ-COl 碼垛機啟動COl__碼垛機控制柜__X23
MDJ-QB 碼垛機起臂信號__碼垛機控制柜__X2權(quán)利要求1.一種智能關(guān)節(jié)機器人碼垛系統(tǒng)，其特征在于，其包括以下部分 第一部分，包括接收前段工序傳輸來的包裝產(chǎn)品并進行整形的前段輸送機、整形輸送機以及抓取位置滾道，所述抓取位置滾道機上設(shè)有顏色識別傳感器； 第二部分，包括碼垛位置滾道機以及碼垛后重托盤滾道機； 第三部分，即托盤自動發(fā)送部分，包括位于托盤庫的托盤發(fā)送鏈條機和把由托盤庫發(fā)送過來的空托盤，轉(zhuǎn)角向產(chǎn)品碼垛位置傳送的轉(zhuǎn)角滾道機； 第四部分，即智能關(guān)節(jié)機器人碼垛機，所述碼垛機由獨立的控制單元控制其進行碼垛作業(yè)；以及 第五部分，即裝置控制系統(tǒng)，所述裝置控制系統(tǒng)為PLC控制系統(tǒng)，其將智能碼垛機、托 盤發(fā)送設(shè)備、輸送皮帶機、動力滾道設(shè)備及各類檢測元件、氣動元件結(jié)合在一起，在主控單元的控制下，采用一臺關(guān)節(jié)機器人碼垛機，實現(xiàn)不同產(chǎn)品的區(qū)分和自動碼垛。
2.如權(quán)利要求I所述的智能關(guān)節(jié)機器人碼垛系統(tǒng)，其特征在于，所述的碼垛位置滾道機針對不同產(chǎn)品在不同的碼垛位置設(shè)置有多個。
3.如權(quán)利要求I所述的智能關(guān)節(jié)機器人碼垛系統(tǒng)，其特征在于，所述裝置控制系統(tǒng)在主控制柜中裝有觸摸屏作為該控制系統(tǒng)的人機界面。
專利摘要本實用新型提出一種智能關(guān)節(jié)機器人碼垛系統(tǒng)，其包括前段輸送機、整形輸送機、抓取位置滾道、碼垛位置滾道機、碼垛后重托盤滾道機、位于托盤庫的托盤發(fā)送鏈條機和轉(zhuǎn)角滾道機，智能關(guān)節(jié)機器人碼垛機以及裝置控制系統(tǒng)，所述裝置控制系統(tǒng)采用PLC控制技術(shù)，把智能碼垛機、智能托盤發(fā)送器、輸送皮帶機、動力滾道等設(shè)備及各類檢測元件、氣動元件有機的結(jié)合在一起，在主控單元的控制下，采用一臺關(guān)節(jié)機器人碼垛機，實現(xiàn)不同產(chǎn)品的區(qū)分和自動碼垛。本實用新型的智能關(guān)節(jié)機器人碼垛系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)可以節(jié)省人力，避免了人為操作可能出現(xiàn)的各種差錯；提高了生產(chǎn)效率，系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠，提高了設(shè)備的利用率，節(jié)省投資。
文檔編號B65G61/00GK202625375SQ20122014007
公開日2012年12月26日 申請日期2012年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月1日
發(fā)明者陳壽榮, 邱恩博, 陸志鋒 申請人:無錫大東機械制造有限公司