灌装线码垛机械手的设计与研究.pdf

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1、文章编号：1002-6673(2011)04-03枷2灌装线码垛机械手的设计与研究赵堂春，黄敦华，杜钧(北京电子科技职业学院，北京100176)摘要：介绍了一种用于灌装生产线搬运码垛的新型机械手。该机械手采用机械加电动为主、气动为辅的码垛方式，完成桶装水的抓取、搬运、码放工作，具有效率高、结构简单、运动平稳、符合食品卫生要求的特点。这种技术同样适用于其他桶装物品的搬运、码垛作业。关键词：灌装线；机械手；码垛中图分类号：THl37文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1002-6673．2011．04．015TheDesignandResearchofFillingLine

2、StackingRobotArmZHAOTang-Chun，HUANGDun-Hua，DU^m(BeijingVocationalCollegeofElectronicScience&Technology，Beijing100176，China)Abstract：Thispaperintroducedanewsuckingrobota姗ofthefillingline．TherobotisdominatedbymechanicalpluselecuicalandPneu-maticfortheauxiliaryasthestackingmethod,Completethecapture

3、，hndling，hyingtheworkofbottledwater．Thesystemhashighetfi-clency，simplestructl．1re，smoothmotion，inlinewiththecharacteristicsofthefoodhygienerequirements，thistechniquealsoappliestOotherbottled900dshandling，palle石商19operatiom．Keywords：她line；robotarm；palletizing0引言码垛就是按照集成单元化的思想。将单一的物件，按照一定的模式，一件件的堆

4、码成垛。以便使单元化的物垛实现物料的搬运、存储、装卸、运输等物流活动。l搬运码垛作业在现代企业的物流管理过程中占有重要的地位。用人工来完成这项工作。存在着劳动强度大、效率低、安全性差等诸多弊端，已远不能满足生产发展的需要，采用自动化的操作手段已成为必然的趋势。从效I率上说，码垛机器人不仅能承担高负重，而且速度和质I量远远高于人工；从精度上看，每一台码垛机器人都有独立的控制系统，完全可以满足物流码垛作业的定位要求；从稳定性上讲，目前最先进的码垛机器人已经达到5轴和6轴。通过相应的科学、合理的刚性机械本体设J计，使得机器人本体不仅适应高负重、高频率的码垛作业，还能适应食品快餐行业分拣繁琐，

5、灵活性高的作业要求。目前，码垛机广泛应用于食品、药品等产品的后续码垛仓储生产线中。尤其在大中型企业中应用更为广收稿日期：2011—的-22基金项目：机电一体化系统控制工程科技创新平台项目资助(PXM2010_014306L109864)作者简介：赵堂春(1973-)，男，山东人。高级讲师。硕士研究生。主要研究方向：液压与气压传动。泛。在灌装生产线中，码垛工作显得尤为重要，如果码垛不及时会影响到前面清洗、灌装、加盖、喷码等工序。设计出体积小、耗能低、运行稳定、操作方便的码垛机械手是非常有必要的。灌装线码垛机械手主要由机械传动为主体。由PIg；集成控制，自动实现箱子的多层码垛工作。1码垛机

6、械手的技术指标码垛物品：桶装纯净水(4箱书2层)，桶装箱后尺寸如图l所示。装箱尺寸：(295x295x460)mm；木尺寸：(600x600x140)mm；单件成品量：25I【g；生产能力：800箱／tb时；作环境温度：18—30℃。2工作原理及主要组成2．1主要组成图l码垛桶箱码垛机采用自动托盘式．设计以机“1械加电动为主、气动为辅码垛工作方式，主要由仓储机构主架、垛板仓储机构、跺板提升机构、垛板输送带、平动输送装置、箱输送带、抓箱装置、电气控制箱等部分组成(如图2所示)。码垛动作由水平移动及垂直移动结合而成：水平移动是由变频电机(伺服电机)驱动产品与市场同步皮带来完成；而垂直移动则

7、采用变频电机(伺服电机)驱动同步皮带、导向机构、平衡块等组成的升降装置完成。2．2工作原理丘熊婴Ni*传群剿l!I薯戕■旺l眄H**nnN圈2码垛机械手示意图灌装完成的桶先经装箱机进行装箱．由周转箱输送滚筒将周转箱输送到码垛机人口滚筒输送带上。由装箱机输送来的单个周转箱由供应滚筒输送带输送到加速皮带输送机上．加速皮带输送装置的作用是将两个连续供应的箱子分开距离；安装在加速皮带输送装置上的计数传感器检测通过加速皮带机的周转箱的数量．当通过两个后．