文｜常林托盘

芮新刚、石雅婷

针对小型房地产企业入库产品种类多、产量大、效率高的特点，产品包装完成后，从前端输送线到分拣堆垛再到托盘线的流程到存储线是有规划的，设计是有设计的。 暂存分拣线对从主输送线上卸下的料仓进行归并分类，介绍暂存分拣线上各设备的原理和结构，并讲解规划方案中机械手和夹具的高效作业。 详细描述了该方法，从而保证了设计的效率要求。

一家小型制药企业生产多种药品，产值巨大。 为了提高生产效率，减少人工工作量，需要对传统的包装、运输、码垛、出入库作业进行改造。 因此，拟投运人工运输、码垛码垛和仓储系统。

针对小型房地产企业入库产品品种多、产量大、效率高的特点，规划设计了从前端输送线到分拣堆垛再到托盘线的流程。产品包装完成后进入入库线。 介绍了暂存线对从主输送线上卸下的料仓进行合并分类，介绍了暂存线上各设备的原理和结构，并讨论了规划方案中机械手和夹具的协同码垛。 详细描述了高效的工作方式，从而保证了设计的效率要求。

一、节目策划

1.栈图规划

生产的药品有121种，用纸手提袋包装，同种药品堆放在托盘上。 纸箱外观规格归纳后，剔除重复后的纸箱规格有75种。 使用1200×1200（mm）标准塑料托盘，托盘上方空间高度不得超过，纸箱码放在托盘上后外观不得超过托盘四边。 感应后，产生以下类型的堆栈（参见图 1 至图 4）。 一定规格范围内的纸箱只影响堆垛的尺寸，不改变堆垛的种类。 为了使上下层的箱子相互重叠，奇数层要相对偶数层旋转90度。

2、布局规划

大众娱乐堆叠布局方案如图5（部分）所示。 右边是立体仓库区，最左边是主要输送线。 主输送线沿箭头方向与回流线相连。

码垛区配备两台机械手，每台机械手从对应的三条暂存线中取货，并放在下面三条托盘线上（托盘线位于暂存线下方），让两台机械手进行码垛分开不同的纸箱。 空托盘通过直角输送机构由空托盘线输送至6条满托盘线。 满载的托盘通过直角传送机构送入存储线，由堆垛机打码到立体仓库货架上。 在主输送线上，由上位系统控制一次放出一种纸箱，该种纸箱的堆放数量只需一个托盘。 每个机器人对应的3条暂存线连接到主输送线上，纸箱通过插座处的针式分拣机均匀分配到3条暂存线。 当纸箱不能一次分配时，多余的纸箱将进入回程线，返回主输送线（45秒）进行第二次分配。 纸箱进入暂存分拣线后塑料托盘盖板，进行分区输送，经过整平、顶升转弯、定位等一系列动作后，线端取件口的固定位置为等待机器人抓取它。 判断码垛形式的指令由读码器读取纸箱条码中的产品类别、外形规格、重量等信息后发送给机械手控制系统。 3条暂存输送线由一条垂直输送线串联，用于将尾箱组合定位在第1条暂存输送线的取货口。

2、机械手夹具设计

一、结构与功能

大众娱乐机械手治具可适应不同外观规格的料盒，可同时夹持多个料盒，如图6所示。为了清晰识别内部气动元件，图中隐藏了后盖。

Part 1连接法兰与机械手输出轴直接连接，可随机械手输出轴转动。 零件6夹持器由零件8气缸驱动翻转，从而取放物品。 项目11的夹板与项目13的电动缸的滑块和项目15的滑轨上的滑块固定在一起，其中滑轨作为辅助支撑，电动缸由伺服电机驱动。第4项通过第3项的减速器输入扭矩推动夹板沟通。 一方面可以手动适应不同规格的料盒，另一方面可以夹紧料盒，避免运行过程中开裂。 第9部分背板、第12部分电动缸安装板、第14部分连接型钢均由第2部分底部连接框架组装成一个整体框架。 块15滑轨的两端通过块5滑轨固定块和块16滑轨调节块固定在机架上。 Part 10光电开关用于测量夹具上是否有料盒。 夹具上的电缆和食道沿第2部分底部连接架上的安装孔穿过第1部分连接法兰的中心孔进入机械手内保护管。 为适应多箱装夹，钳口和夹板的驱动设计成对称的两组。

2、执行器的动作

该夹具采用市场上成熟的电缸作为夹板的驱动力，如图7所示，结构非常紧凑。

大众娱乐伺服电机通过减速器将扭矩输入到电动缸减速器的输入端，推动滑块沿电动缸内的滑轨直线运动。 滑块的移动距离由程序根据进料盒规格执行。 用它绕着方块移动。 两组钳口的翻转动作分别由两组油缸驱动。 为了保持动作同步，两组气缸共用一组供热电磁阀。

有关夹具释放操作，请参见图 8。 箱体间距已由堆码图提前规划好，最小宽度不得大于20mm。 箱顶至托盘平面（或上料箱上平面）应留41mm的高度。 ，以便有足够的空间让颌骨​​翻转。 夹板夹住袋间宽度1～2mm，使料盒在摩擦的情况下落放得当。

3.防侧倾设计

夹具设计有防侧倾机构，如图9所示。气缸活塞端装有感应球阀。 当活塞杆即将伸长时，压缩空气先通过排气节流阀，然后通过进气球阀无阻碍地进入气缸。 在活塞端，同时气缸内的废气从活塞杆端下来塑料托盘盖板，通过排气节流阀后座。 此时，由于没有开启压力，感应球阀只起二通阀的作用； 当活塞杆即将缩回时，压缩空气从排气节流阀中流出，通过活塞杆端，压缩空气的另一支通过压力打开进气球阀，使活塞端的空气气缸通过进气球阀无阻碍地流入排气节流阀，然后进入大气中部。 如果空气突然断气或电磁阀因停电而不能工作，感应球阀将因失去压缩空气压力而手动关闭。 此时，货物的重力作用在活塞杆上，活塞杆有缩回的趋势。 当需要卸货时，由感应球阀将其关闭在气缸内，使货物不会有倒塌的危险。

3、暂存线设计

一、总体规划

暂存线主要由1抵挡机构、2滚道线、3顶升移载机、4定位机构、5垂直输送线、6读码器等组成，如图10所示。

料箱从主输送线通过针式分拣机送至输送线转弯段，在暂存线上有纺纱的可能。 只有纠正姿势后，车辆才会被释放。 两段垂直输送线连接三条滚道线，滚道线的厚度设置为一个独立的输送区，厚度约1米。 每个区域由一个电动滚筒带动多个无动力滚筒输送，使用方便。 料仓可以等间隔有序推进。 主输送线和滚道线上的料盒前进方向与厚度方向一致，确保读码器组件能够准确读取盒侧面的条码信息。 顶升转运机用于将料箱的输送由厚度方向改为长度方向，如图4所示，输送前需将料箱转90度，这样两箱即可由机械手夹具组合并拾取。 顶升转运机前设有挡料机构，防止顶升转运机工作时料箱冲入。 滚道线末端设有定位机构，用于将料箱整齐地推至取料口。 如果机械手夹具末端需要一次夹3个箱子，3条滚道线上各有1箱货物，这3箱货物可以通过垂直输送线汇入第一条滚道线，提高码垛效率。 滚道线输送面与主输送线同高，高出地面2.4米，上部在托盘线上运行（离地0.7米）。

2.阻力机构

抵挡机构，如图11所示。

大众娱乐阻力机构由零件5的三轴气缸通过零件4的过渡板传递到零件1的横杆上。整个机构通过零件3的支架和U-安装在滚道线的支架上第6部分的异形螺母，气缸伸出时，挡货，当气缸缩回时，第1部分横杆上第2部分的自由滚轮刚好与滚道齐平，这样就不会出现空档货物通过时的齿轮。

3.起重搬运机

大众娱乐抬起移载机，如图12所示。

大众娱乐Part 1直角输送平台有两个相互垂直的输送方向，可根据程序切换。 2部分的台面安装架选用市场上成熟的产品安装。8部分的平台安装架和升降架由10个回转支承组装在一起。 零件7气缸安装在零件4支架上，活塞杆与零件8升降架相连，可使升降架沿零件5斜楔上下滑动，从而推动直角转运台面一起移动。 油缸升降后，3部分电机通过9部分减速器将旋转动力传递给台面安装架2，使直角转台在工作台的支撑下正转（或反转）。回转支承。 整个零件通过件6连接到滚道线的支架上。由于机器嵌入滚道线中，因此必须将直角传送台升高到滚道面才能旋转。 这就是设置顶升油缸的目的。

4、定位机构

大众娱乐定位机构，如图13所示。

大众娱乐第10部分滑轨通过第8部分安装在滚道线的铝材上，第6部分槽板安装在滚道线上部。 第1项的推杆通过第5项延长滚轮间距离的支撑板安装在第4项电动缸的滑块和第10项滚道面上的滑轨上，电动缸安装在第4项的槽板上6、第7项挡板安装在滚道线的末端，与第9项齿板一起，对料箱起到限位器的作用。 第3部分的伺服电机通过第2部分的减速器推动电动缸的滑块滑动，使推杆将料箱整齐地推到第9部分的齿板上进行堆叠。 舒适。 本机构采用与治具模型相同的电动缸，推杆与齿板之间的定位距离由伺服电机根据程序输入箱体规格指令驱动，确保适用于各种箱体规格. Part 9采用齿板的方式，方便治具的钳口从缝隙中插入。

4.效率检查

本方案采用国际知名品牌机械手。 经过3D仿真演示，机械手完成一个堆垛动作周期的时间根据距离的不同，为12~15秒，但堆垛方案设计不超过机械手和夹具的极限行程。 为满足用户的大流量、高效率生产，该方案承诺最高码垛效率可达6秒/箱。 因此，机械手治具采用了最多可以装3个盒子和一个夹子的设计方案，比如机械手的循环时间为15秒，按计，此时的节拍是5秒一个盒子。 顶升转运机可反转，其两个动作周期为5秒（其中料箱前进1秒，提升0.5秒，转90度2秒，下降0.5秒，倒车1秒）驱除）。 输送线速度为0.65m/s，满足顶推搬运机的节拍，使机械手在一个码垛动作周期（15秒）内，恰好定位3箱货物进行拾取。 当机械手码垛距离比较近时，比如在第一条托盘线上从第一条滚道线取码，此时码垛动作的循环时间为12秒，理论上第一条滚道线是来不及供货，但每个机械手的设计设计对应3条滚道线，系统会根据3条滚道线中定位的仓位分配机械手先抓取，这样机械手就没有机会了等待。

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