第24卷第4期 2011年7月
文章编号：10026673（2011）04034-02
机电产品开发与制新
Development & Innovation of Machinery & Electrical Products
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)
Vol.24,No.4 July-,2011
要：介绍了一种用于灌装生产线版运码操的新型机械手。该机械手采用机械加电动为主、气动为辅的播
码操方式，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、特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、码操作业。
关键词：灌装线：机械手；码操
中图分类号：TH137
文献标识码：A
doi:10.3969/j.issn.10026673.2011.04.015
The Design and Research of Filling Line Stacking Robot Arm
ZHAO TangChun, HUANG DunHua, DU Jn
(Bejing Vocational College of Electronic Science & Technology, Beijing 100176, China)
Abstract: This paper introduced a new stacking robot arm of the flling line. The robot is dominated by mechanical plus electrical and Pneu-matic for the auxiliary as the stacking method, Complete the capture, handling, laying the work of bottled water. The system has high effi ciency, simple structure, smooth motion, in line with the characteristics of the food hygiene requirements, this technique also applies to other
bottled goods handling, palletizing operations. Key words: flling line; robot am; palletizing
0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。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。从效率上说，码垛机器人不仅能承担高负重，而且速度和质量远远高于人工；从精度上看，每一台码操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栋项，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操仓储生产线中，尤其在大中型企业中应用更为广
收稿日期：2011-03-22
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_014306_109864)
作者简介：起堂春（1973-），男，山东人，高缓讲师，项士
研究生。主要研究方向：液压与气压传动。 34
万方数据
泛。在装生产线中，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、装、加盖、喷码等工序。设计出体积小、耗能低、运行稳定、操作方使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PLC集成控制，自动实现箱子的多层码垛工作。
码垛机械手的技术指标
码垛物品：桶装纯净水（4箱*2层），栖装箱后尺寸如图1所示。
装箱尺寸：（295×295×460)mm：木托尺寸：（600x600x140)mm；单件成品重量：25kg；生产能力：800箱/小时；工作环境温度：18~30℃。
2工作原理及主要组成 2
2.1主要组成
码垛机采用自动托盘式，设计以机
图1码垛桶箱
尺寸
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、躁板提升机构、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