码垛机械手的工作方法与注意事项

码垛机械手的工作方法与注意事项

张秀国

滨化集团股份有限公司, 山东省，滨州市，邮编256600

摘要：码垛不仅耗费大量人力，如果码垛不好还会造成车辆运输垛盘的困难，更有甚者会造成散盘，只能人工重新码垛，从而造成人员、人力的浪费。在粒碱生产当中，码垛是不可缺少的一项工作，粒状氢氧化钠在夏季高温高湿环境下，容易受潮，吸收空气中的水分使自己溶解于水分，而溶解的氢氧化钠很滑，使包装袋外表面的阻力大大减小，这就使得袋装氢氧化钠在输送带上很滑，很大概率会使得包装袋在输送带上打滑，使包装袋的排列不整齐，从而影响码垛质量。基于此，机械手采用抓手、编组机采用正八面体的方式在一定程度上避免了这种现象的发生，本文对编组机的改造和机械手的使用做了阐述，供读者参考。

关键词：粒状氢氧化钠；弯道输送机；编组机；托码垛手

采用码垛手可以解放人力，使人们的工作更轻松，也有利于设备的自动化发展。前提是要消除打滑对粒状氢氧化钠包装袋输送的影响，对此可以对拣选机托辊、编组机托辊采用正八面体，码垛手联合使用方法，消除粒状氢氧化钠吸潮的负面影响。

1、码垛机械手的组成部分

码垛机械手包括倒袋输送机、并线输送机、弯道输送机、整形压平机、金属检测机、电子复检称、拣选机、过渡输送机、压平输送机、缓停输送机、编组机、码垛机械手、托盘仓、托盘输送机、垛盘输送机、排垛输送机。这些设备可以用其他设备代替，但是弯道输送机、编组机、码垛机械手必须有。

2、重要设备的运行原理及操作要求

2.1倒袋输送机

倒袋输送机用于将立姿料袋放倒并转向90°输送至下一工位。当料袋输送至倒袋输送机时，料袋底端在输送带的作用下继续向前运动，而料袋的上端受到L型调位杆阻挡，放倒在托板上，料袋沿托板滑下时，在导向轮的作用下，料袋转过90°继续输送至下一个工位。

2.2弯道输送机

弯道输送机可以根据厂房空间来决定是否使用弯道，但是输送机的辊子要做成外面是不锈钢方钢，采用正八边形形式排布，中间是中空的。确保料袋在经过该输送带时是颠簸的，这样会把料袋表面附着的大部分氢氧化钠颗粒颠下来，这是除掉表面氢氧化钠的主要设备。想要把除掉表面氢氧化钠的效率提高，可以从输送机的辊子入手，将正八面体改成正六面体，如果噪音小可以改成正四面体，这样可以在材料上选择声音小的，比如可以选择橡胶或PVC。

2.3整形压机是将倒袋机输送过来的放倒的料袋进行压平整形，同时将料袋输送至下一台部机上。整形压平机的输送机为皮带输送机，由减速电机驱动，实现料袋输送。当料袋到达整形压平机后，经压平辊碾压，将高度不均的料袋压平到一定的高度范围（为下一工序作准备），压平后的料袋继续输送至金属检测机上。

压平辊的高度可通过调节丝杠来调节，压辊的压力可通过调整弹簧上的螺母来控制。

2.4金属检测机

金属检测机用于检测料袋中是否含有金属杂质及料袋的输送，金属检测机的输送机为皮带式输送机，由减速电机驱动，实现料袋输送。当料袋通过金属检测器时，如果检测器未检测到金属杂质，则料袋继续向前输送；如果金属检测器检测到金属杂质，将发出声光报警，控制系统将跟踪此料袋，当该料袋到达拣选机剔除位时，控制系统发出指令，拣选机构动作，将该料袋剔除。

2.5拣选机

拣选机用于不合格料袋的剔除及合格料袋的输送，拣选机由拣选机构和输送机组成，分别由减速电机驱动。输送机由输送电机通过链条传动带动输送辊转动，完成料袋的输送，其输送速度与输送线速度相匹配。拣选机构通过气缸活塞杆推动翻转架升起，将料袋抬升离开输送机的输送辊，同时拣选电机启动，驱动皮带轮转动，将料袋从输送线上剔除，剔除的料袋由下线托盘滑下。

拣选机的工作状态是由金属检测机与电子复检秤输出的检测信号控制，当物料的金属检测及重量检测结果合格时，拣选机构不动作，当对物料的金属检测或重量检测不合格时，控制系统发出指令，拣选机的输送机停止运转，拣选机构动作，将料袋从输送线上剔除。

2.6编组机

编组机用于料袋的缓存及定位，以便足码垛机器人抓取料袋，编组机为辊道输送机，由减速电机通过传动平带动输送辊转动，实现料袋输送。其上带有光电开关，可实现料袋缓存及输送。编组机使用的是托辊，可以将托辊的形状改变一下，原来是圆形，可以改为正八面体、正六面体，必要时为增加除去表面氢氧化钠颗粒可以采用正四面体。

3、码垛机器人的用途及注意事项：

3.1码垛机器人的用途

码垛机器人用于料袋的码垛，当料袋输送至编组机上后，机器人机械手抓取料袋，按预定编组方式将料袋码放到码垛位垛盘输送机上的托盘上。码放完成后，机器人复位，等待抓取下一组料袋。

3.2码垛机器人的操作注意事项：

3.2.1本码垛机器人必须由受过培训并被授权的人员来操作。

3.2.2一旦出现紧急情况，请立即按下急停按钮（在控制面板以及示教盒上面都设有急停按钮）。

3.2.3在运行过程中禁止越过防护栏进入防护区域，如需要进入机器人的动作区域（安全防护栏内），须关闭电源及气源，停止机器人运行，并将锁定钥匙取出。

3.2.4在机器人运行过程中，禁止用手触摸限位开关以及光电开关等传感器。否则可能会引起机器人的误动作。

3.2.5定期检查空气过滤器，适时将冷凝水排出。

3.2.6禁止使用不良的托盘，托盘的尺寸误差许可范围为±10mm (长度和宽度)和±5mm (高度)，托盘的边框、底盘如存在破损及铁钉突出等现象，须将其修复后才能投入使用。

4、托盘输送系统的工作原理

4.1托盘仓和托盘输送机

4.1.1托盘仓是用来储存一定数量的托盘，并根据需要及时准确地将托盘分配给托盘输送机，确保生产线能够连续工作。当最下边的托盘被放在托盘输送机的输送链条上送出后，由于上边的托盘已被插板托住而仍停留在原位置，托盘座上升将托盘托起，插板退出，托盘座连同所有托盘下降一个托盘高度时插板插入倒数第二个托盘如图，最下边的托盘随同托盘座继续下降，直至落到输送机的输送链条上待送出，完成一个工作循环。

4.1.2托盘输送机用于将托盘仓中存储的托盘输送到码垛位垛盘输送机上，当码垛工位传来需要托盘的信号时，减速电机启动，通过主轴驱动主动链轮转动，从而带动链条及从动链轮转动，链条带动托盘向码垛工位输送，直至运载托盘到达码垛工位的指定位置，减速电机停止，此时托盘仓动作，将下一个托盘落至托盘输送机的链条上，等待送出。

4.2垛盘输送机

垛盘输送机（码垛位）是用于承放托盘以便进行码垛，而后将垛盘排出。

垛盘输送机（码垛位）为辊道式输送机，由减速电机通过链条带动输送辊转动，实现托盘或垛盘输送。

码垛时，止动机构升起，托盘输送至止动机构的限位挡板处时，减速电机停止运转。码垛机器人开始码垛，当码垛完成后，控制中心发出排垛信号，止动机构下降复位，减速电机再次启动，将垛盘输送至下一工位。

排垛输送机由减速电机通过滚子链带动输送辊转动，完成垛盘的输送。

结束语：综上所述，用此码垛系统可以最大程度的减少料袋表面氢氧化钠颗粒潮解带来的负面影响，将平面PVC输送带换成粗面输送带效果更佳。

参考文献

[1]任志刚，《工业机器人的发展现状及发展趋势。装备制造技术》2015（3）：166-168

[2]陈佩云，《我国工业机器人现状与发展，机器人技术与应用》2013:1-6

[3]牛祥永，《高职工业机器人安装与调试课程开发和实践》职业教育研究，2014,3:86-90