码垛机设计方案
四轴码垛机教学设计方案
一、教学目标1. 让学生了解四轴码垛机的原理、组成及工作流程。
2. 培养学生运用四轴码垛机进行实际操作的能力。
3. 提高学生分析问题、解决问题的能力。
4. 培养学生的团队协作精神。
二、教学内容1. 四轴码垛机概述2. 四轴码垛机原理3. 四轴码垛机组成4. 四轴码垛机工作流程5. 四轴码垛机操作及注意事项6. 四轴码垛机常见故障及排除方法三、教学方法1. 讲授法：系统讲解四轴码垛机的原理、组成及工作流程。
2. 案例分析法：通过实际案例，让学生了解四轴码垛机的应用场景。
3. 实践操作法：让学生亲自动手操作四轴码垛机，掌握实际操作技能。
4. 小组讨论法：让学生分组讨论，提高团队协作能力。
四、教学步骤1. 导入新课（1）介绍四轴码垛机的应用背景和发展趋势。
（2）激发学生学习兴趣，明确学习目标。
2. 讲解四轴码垛机概述（1）讲解四轴码垛机的定义、分类及特点。
（2）介绍四轴码垛机在我国的发展现状。
3. 讲解四轴码垛机原理（1）讲解四轴码垛机的运动学原理。
（2）讲解四轴码垛机的控制系统原理。
4. 讲解四轴码垛机组成（1）讲解四轴码垛机的机械结构。
（2）讲解四轴码垛机的电气系统。
5. 讲解四轴码垛机工作流程（1）讲解四轴码垛机的取料、码垛、卸料等环节。
（2）讲解四轴码垛机的控制策略。
6. 四轴码垛机操作及注意事项（1）演示四轴码垛机的操作步骤。
（2）讲解操作过程中的注意事项。
7. 四轴码垛机常见故障及排除方法（1）列举四轴码垛机的常见故障。
（2）讲解排除故障的方法。
8. 实践操作（1）分组进行四轴码垛机的操作练习。
（2）教师巡视指导，解答学生疑问。
9. 小组讨论（1）让学生分组讨论四轴码垛机的应用场景。
（2）各小组分享讨论成果。
10. 总结与反思（1）总结本节课的学习内容。
（2）引导学生反思自己的学习过程。
五、教学评价1. 学生对四轴码垛机的原理、组成及工作流程的掌握程度。
2. 学生实际操作四轴码垛机的能力。
码垛机应用方案
本码垛机应用方案经过严谨设计，旨在为企业提供一个合法合规、高效稳定的生产解决方案。通过引入码垛机，企业将实现生产自动化，提升竞争力。方案的实施将严格遵循国家相关法律法规，确保安全生产，为企业带来长期的经济效益。
2.技术参数：
-码垛速度：满足生产线最大产能要求；
-码垛精度：确保产品堆码整齐，无错位；
-适应范围：具备广泛的适应性，可快速调整适应不同产品；
-控制系统：采用高稳定性、可编程的控制系统。
四、方案设计
1.布局设计：
-确定码垛区域的位置，以便于与生产线无缝对接；
-设备布局考虑维护通道和操作人员安全；
-设备尺寸与车间空间相匹配，确保作业空间充足。
3.系统安全：采用可靠的安全防护措施，确保控制系统安全；
4.应急预案：制定应急预案，确保在突发情况下能够迅速采取措施，降低损失。
七、总结
本方案针对企业生产需求，提供了一套合法合规的码垛机应用方案。通过引入码垛机，实现生产线的自动化改造，提高生产效率，降低劳动成本，提升企业竞争力。在方案实施过程中，严格遵循我国相关法律法规，确保安全生产。预期效果显著，具有广泛的应用前景。
2.产品类型适应性：码垛机需适用于企业多样化的产品类型，具备快速调整适应不同产品尺寸和形状的能力。
3.空间限制：码垛机的设计需考虑现有生产车间的空间布局，确保设备安装后的作业流畅性。
4.安全与环保：码垛机的应用需符合国家安全生产和环境保护的相关法律法规。
三、码垛机选型
1.码垛机类型：根据企业产品特点，选择适合的机械臂式或机器人式码垛机。
第2篇
码垛机应用方案
一、项目概述
鉴于工业自动化程度的不断提升，为提高生产效率、降低成本及减轻工人劳动强度，本方案旨在为某企业引入自动化码垛机提供详细的实施方案。本方案将确保合法合规性，同时充分满足企业的生产需求。
自动码垛机-设计方案 12-07——【同事做的方案】
方案目标
能随线完成单箱码垛，节约人力1-2人。 标准自动化作业方式，大大节约作业时间和人力成本。 大量减少人员作业培训周期，节省人员培训费用和管理费用。 减少人员流动产生的波动，达到客户满意的品敝司简介
鑫源力劲科技有限公司位于广东深圳市宝安区，在全国共有南方 力劲机械有限公司、常州搏狮力劲机电分公司等 19 家分公司，另 已在印度、伊朗、越南、马来西亚、巴西等国设有分销公司。力劲 集团是一家集自动化设备的研发、生产、销售和服务于一体的综合 性自动化企业；是一家创业版准上市创新型科研生产企业。
本节内容结束
自动码垛机外型尺寸
纸箱和码垛完成 外型尺寸
人工
纸箱
1. 单箱约重：15KG。 2. 码垛完成约重：365KG
码垛成品
自动封箱及暂存机 外型尺寸
流程工位说明：
升降 存储架
自动 封箱机
升降 滚筒架
印章 机构
定位 机构
3D模拟构造图
• 电源：AC220V 50HZ 功率< 5000W • 气压：4-7KG/CM3需采用无级增压系统 • 约占用空间：长3.0M 宽 1.0M 高 2.1M • 操作温度：0-40摄氏度 • 工作照明：750Lux • 具体规格依最后Layout实物为准
码垛机设计方案
码垛机设计方案(总12页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--码垛机设计方案（一）一：系统方案概述经对贵公司产品、场地的分析，技术需求、指标的详细研究和理解，为了充分满足该技术要求，对本工程我们采用方案附图所示的机器人码垛系统。
一：总体方案本机器人码垛系统，通过品质一流品牌的接近开关、按钮开关、可编程控制器等硬件和专家设计的专门控制软件相结合，实现了从客户自身的包装线出来的站立式包装袋到最后的码垛成型，均为无人的高度自动化系统。
完善的安全联锁机制，可以对设备和操作人员提供保护。
图形显示的触摸屏使整个系统操作简单，故障诊断容易，同时方便了检修和维护。
并且每套系统出厂都经过严格的系统测试，保证客户的运行安全、可靠、稳定。
本机器人码垛系统如附图1所示，由1.倒包线、2.提升线、3.整形线、4.抓取线、5.码垛机器人，五部分构成。
其各部分工作过程和其主要功能阐述如下：从称量秤、缝包机等客户末端出来的袋装产品均为站立式，通过输送机，当包装袋到达倒包线（附图2所示）时，包装袋会接触到其①倒包横梁，自身倒在②倒包板上，然后通过③防滑输送带的传送和④导向滚筒的导向，包装袋会自动调整为长度方向与流水线平行的纵向输送。
且此倒包线为高度可以调整型。
如果客户在更换产品，导致包装袋长度、称量秤输送线的高度有更改时，此倒包线可以通过其升降按钮，来驱动自身的升降电机，做高度的自动调整。
2提升线3整形线4抓取线5码垛机器人1倒包线附图2：倒包线由于产品从不同高度，客户端输送和倒包线有高度调整，为了更好统一的做码垛规划，最大发挥码垛机器人的功效和码垛能力，现增加提升线（附图3所示）将倒包线出来的包装袋提升到某一统一高度。
此提升线为配合前段的自动升降，亦增加有自动升降按钮，可以调节升降电机控制单边提升高度与前段平齐，保证后端高度不变。
附图3：提升线当产品从提升线出来，进入的是整形线（附图4所示）。
码垛机设计毕业设计说明书
码垛机设计毕业设计说明书机电工毕业设计说明书设计题目: 载物码垛机设计学生姓名：学号：专业班级：指导教师：2012 年 5 月19 日目次1 前言 (1)1．1课题的背景 (1)1.2课题的意义 (1)1.3课题的设计目的 (2)1. 4课题的主要设计内容 (2)2 设计进度安排和任务书 (3)2.1设计进度安排 (3)2.2设计任务分析 (3)2.2.1本次毕业设计的任务 (3)2.2.2码垛机的技术要求 (4)2.2.3尺寸及动力分析 (4)3 设计方案的确定 (5)3.1总体方案的论证和选定 (5)3.2主要部件方案的确定 (7)3.2.1水平方向的移动方案 (7)3.2.2竖直方向的移动方案 (8)3.2.3绕竖直方向的转动方案 (8)3.2.4实现载物交错放置的方案确定 (8)4 设计计算书 (9)4.1齿轮传动的设计计算 (9)4.1.1.驱动齿轮传动的电动机的选择 (9)4.1.2.选定齿轮材料，类型，齿数及精度等级........ 错误！未定义书签。
4.1.3.按齿根弯曲强度设计........................................ 错误！未定义书签。
4.1.4.计算大小齿轮的几何尺寸参数........................ 错误！未定义书签。
4.2 丝杠的设计与校核 (6)4.2.1，螺杆和螺母材料的选择.................................. 错误！未定义书签。
4.2.2.螺杆螺纹数据的初步设计与校核.................... 错误！未定义书签。
4.2.3.螺母的参数选择及设计校核............................ 错误！未定义书签。
4.3 驱动丝杠螺母传动的齿轮的设计与校核 (19)4.3.1驱动齿轮的电动机的选择 (19)4.3.2.选定齿轮材料，类型，齿数及精度等级 (19)4.3.3按齿根弯曲强度设计 (19)4.3.4计算大小齿轮的几何尺寸参数......................... 错误！未定义书签。
码垛机设计毕业设计说明书
码垛机设计毕业设计说明书介绍本文档是《码垛机设计》的毕业设计说明书，旨在介绍码垛机的设计和实现过程。
码垛机是一种自动化设备，用于将物品从传送线上堆叠成堆。
本设计旨在开发一个基于自主学习算法的码垛机，以提高效率和减少人工干预。
设计目标1.实现自动化的物品堆叠功能2.提高速度和准确性3.减少人工干预并提高生产效率设计原理码垛机的设计原理是基于计算机视觉和机器学习算法。
它使用相机或传感器来捕捉物品在传送线上的位置和状态，并利用算法进行实时分析和判断。
根据分析结果，码垛机控制机械臂在合适的时间和位置进行物品的堆叠。
系统架构码垛机系统由硬件和软件两部分组成。
硬件组成•机械臂：用于抓取和堆叠物品；•传感器：用于获取物品的位置和状态信息；•电控系统：用于控制机械臂和传感器的运行。
软件设计软件设计是码垛机的核心部分，主要包含以下模块：•物品检测和识别模块：根据相机或传感器获取的信息，通过图像处理和机器学习算法来检测和识别物品；•机械臂控制模块：根据物品的位置和状态信息，计算并控制机械臂的运动路径，以实现物品的堆叠；•用户界面模块：提供一个简洁直观的用户界面，用于操作和监控码垛机的运行状态；•数据分析和优化模块：收集和分析码垛机的运行数据，并根据数据进行优化，以提高码垛机的效率和准确性。
实施计划1.确定码垛机的设计要求和功能需求；2.完成码垛机的硬件选型和系统架构设计；3.开发物品检测和识别模块；4.开发机械臂控制模块；5.开发用户界面模块；6.完成数据分析和优化模块；7.进行集成测试和性能优化；8.编写技术文档和用户手册；9.撰写毕业设计报告。
预期成果通过本毕业设计，预期达到以下成果：1.完成一个功能完备的自主学习码垛机；2.测试并证明码垛机的准确性和高效性；3.编写技术文档和用户手册，以便其他人理解和使用该系统；4.撰写毕业设计报告，详细描述设计和实现过程，以及测试和优化结果。
结论本文档介绍了《码垛机设计》的毕业设计说明书，包括设计目标、设计原理、系统架构、实施计划、预期成果等内容。
码垛机设计及优化方案
码垛机设计及优化方案一、介绍码垛机是一种自动化设备，用于将物品按照预定的方式堆放在货架或托盘上。
在物流和制造业中，码垛机的设计和优化方案对提高运输效率和降低人力成本至关重要。
二、设计方案1. 系统结构设计码垛机的结构设计应考虑以下几个因素：物品特性、堆放方式、垛高和垛形。
基于这些因素，可以选择合适的机器臂类型，如固定臂或旋转式臂，来满足需求。
此外，还应考虑系统的稳定性和安全性，以确保机器在堆叠过程中不会发生意外。
2. 视觉识别技术在码垛过程中，视觉识别技术可以帮助机器准确定位和识别物品。
使用相机、激光传感器或深度学习算法，可以实现高精度的物品检测和定位，从而提高码垛的准确性和效率。
3. 控制系统设计码垛机的控制系统应具备实时性和稳定性。
采用PLC（可编程逻辑控制器）或机器人控制器，以确保机器的运作安全可靠。
此外，通过优化控制算法和调整动作路径，可以降低机器的响应时间和能耗。
4. 系统集成与联动码垛机还需要与其他设备或系统进行联动，以实现物料的输送和堆放。
因此，在设计方案中需考虑与传送带、输送机、仓储系统等设备的良好协作。
同时，也应考虑与上层MES（制造执行系统）或WMS（仓储管理系统）的集成，实现自动化的物流管理。
三、优化方案1. 算法优化通过针对码垛机动作路径、物料识别和堆叠算法的优化，可以提高码垛的速度和准确性。
例如，使用优化的路径规划算法，可以减少机器移动的距离和时间，从而提高整体的效率。
2. 自适应调整码垛机应具备自适应调整的能力，以适应不同尺寸、重量、形状和堆放方式的物品。
通过自动调整机械臂的参数和力度，以及视觉识别系统的参数，可以确保机器在面对各种物品时具备适应性和稳定性。
3. 数据分析与追溯在码垛过程中，收集和分析关键数据可以提供有价值的信息。
通过分析堆放过程中的效率、准确性和资源利用情况，可以发现潜在问题和改进空间。
此外，通过对码垛记录进行追溯，可以追踪和溯源每个垛位的物料信息，提高整体的物流可追溯性。
码垛机设计与优化
码垛机设计与优化码垛机是一种自动化设备，用于将物体按特定规则进行堆垛，提高物流和仓储领域的生产效率。
本文将探讨码垛机的设计与优化，包括机器的选择、布局、运行速度和优化方案等。
一、码垛机的选择在进行码垛机设计之前，首先需要选择合适的机器。
主要考虑以下几个方面：1. 适应性：机器需要能够适应各种尺寸和重量的物体。
因此，机器的承重能力和工作范围是选择的关键。
2. 灵活性：机器应当具备较高的灵活性，能够适应不同类型的货物。
对于不同尺寸或形状的物件，机器应能自动调整其操作方式。
3. 精确性：机器需要具备高精度，能够将货物准确地码放在指定位置。
这对于保证库存管理和出货准确性至关重要。
4. 高效性：机器应当具备较高的运行速度，以提高生产效率。
然而，高速操作也需要考虑安全因素，以及避免物体损坏或覆盖的问题。
二、码垛机的布局码垛机的布局设计是码垛系统最关键的一环。
以下几个方面需考虑：1. 空间利用：尽量最大化利用空间，以实现系统的紧凑布局。
优化空间布局可以提高物流效率和运行速度。
2. 流程优化：设计合理的物料流及工作流程，减少生产线上的等待时间。
这将有效地提高整个系统的效率。
3. 安全性：确保机器操作时安全可靠，防止事故发生。
这包括设置防护装置、采用可靠的传感器和紧急停机装置等。
4. 灵活性：设计灵活的布局，方便后期进行系统扩展和升级。
考虑未来的需求变化，确保布局的可调整性和可扩展性。
三、码垛机运行速度的优化码垛机的运行速度是决定生产效率的关键因素之一。
以下是一些优化码垛机运行速度的方法：1. 算法优化：通过改进机器的控制算法，提高操作速度和准确性。
优化代码的执行效率，可大幅提高机器的响应速度。
2. 机械设计优化：提高机器的结构刚性和动态响应能力，减少运动过程中的振动和摆动。
这将使机器能够以更高的速度稳定地运行。
3. 传感器使用优化：使用高精度和快速响应的传感器，能够准确感知货物的位置和状态。
这将有助于快速、准确地完成码垛操作。
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附图 3：提升线
当产品从提升线出来，进入的是整形线（附图 4 所示）。整形线顾名思义是为了将包装袋整 平，使其末端码垛的剁型美观、整齐。整形线分压包整形和震动整形两部分组成。首先包装袋 通过①包胶托辊输送，通过②压包滚筒将包装袋压平。此压包滚筒是高刚性弹簧提供压力，且 工作高度可调，能保证极好的压平效果和使用寿命，亦不会破坏包装袋和包装产品。从压包滚 筒出来然后通过③方辊震动整形输送，最后出来的包装袋保证能整齐、美观。
本码垛机器人通过对机械各部件模块和柔性化、程序和软件智能化的设计，可以实现一机器 人单流水线单剁型、一机器人多流水线多剁型等任意调整，纸箱包装、包装袋包装产品的随意
更换，而其货物大小、托盘位置和尺寸、码垛的剁型改变等参数可以通过触摸屏简单的操作设 置，机器人就可以自己计算出最佳码垛状态。
现对本款 SR210高速、重载型型号码垛机器人列出参数说明如下：
本机器人码垛系统如附图 1 所示，由 1. 倒包线、 2. 提升线、 3. 整形线、 4. 抓取线、 5. 码垛机 器人，五部分构成。其各部分工作过程和其主要功能阐述如下：
1 倒包线
2 提升线
3 整形线
4 抓取线
5 码垛机器人
从称量秤、缝包机等客户末端出来的袋装产品均为站立式，通过输送机，当包装袋到达倒包 线（附图 2 所示）时，包装袋会接触到其①倒包横梁，自身倒在②倒包板上，然后通过③防滑 输送带的传送和④导向滚筒的导向，包装袋会自动调整为长度方向与流水线平行的纵向输送。 且此倒包线为高度可以调整型。如果客户在更换产品，导致包装袋长度、称量秤输送线的高度 有更改时，此倒包线可以通过其升降按钮，来驱动自身的升降电机，做高度的自动调整。
THK THK 住友 1 住友 GOOGOL Pro-face JIAYINGDA
1
21
限位开关
22
光电开关
23
电磁阀
24
压包气缸
25
抓手气缸
26
快速排气阀
27
轴承
SL1-AK
5
E3Z-D82
5
SY5120/7120
2
MGPM25
2
CG1BN63
4
ASV410F-02-10SK 4
N
山武 欧姆龙
SMC SMC SMC SMC SKF
①倒包横梁
附图 2：倒包线
由于产品从不同高度，客户端输送和倒包线有高度调整，为了更好统一的做码垛规划，最大 发挥码垛机器人的功效和码垛能力，现增加提升线（附图 3 所示）将倒包线出来的包装袋提升 到某一统一高度。此提升线为配合前段的自动升降，亦增加有自动升降按钮，可以调节升降电 机控制单边提升高度与前段平齐，保证后端高度不变。
①包胶托辊
附图 4：整形线
③方辊
接着包装袋就会被输送到抓取线（附图 5 所示），配合机器人码垛。此抓取线通过 HABASIT
皮带环绕设计，能保证码垛机器人安全、方便的抓取之外，还能达到静音、节能等功能。
②压包滚筒
附图 5：抓取线
此前端四段输送线通过接近开关配合程序控制，能保证各条线之间先后有序，自动前进和停 止，能保证不会出现多包装袋拥挤在一起，使整条线上包装袋均为分布，有条不紊的前进。
本款机器人码垛能力大， 如下图所示， 货物中心码垛的高度能达到 2300mm，中心最远与最近 距离差值到 1500mm，主体和手抓的回转角度均能达到 330°。
工作半径示意图
在工作时，此机器人在不更换货物、托盘位置及尺寸的情况，只需在第一次使用通过触摸屏 示教抓取点和放置点，然后机器人就可以每次自动按照自己生成的最优运动轨迹进行码垛，操 作非常简单。在工作工程中，通过最直观的图形和参数再现方式，可以让客户对每台机器人的 工作状态做到最理想的监控和维护。
注：以上为 SR210码垛机器人的主要元器件的部分清单，其他部分和流水线上的不再进行一一 阐述。 i
i
OMEGA HP B25
1
10
B 轴同步皮带
OMEGA HP B25
1
11
C轴同步皮带
OMEGA HP B15
1
12
B 轴丝杆
R50*20-S
1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
13
A 轴丝杆
R45*12-S
1
14 B 轴滑块、导轨 SNS35LR2SSC1-840 2
15
A 轴滑块导轨
SNS35LR2SSC1-600 2
16
C轴减速器
Max 1000 袋/ 小时
AC伺服电机驱动 Electric Servo drive by AC servo
motor
± mm
KW
1150 kg
二：控制系统
本包装码垛生产线工艺流程图如下：
倒包
提升
叉车上货或者仓储
整形
机器人开 始按客户 要求码垛
到达抓取位置 托盘准备
码垛控制系统组成框图：
电源
PLC+控制器
CPU
输入 输出单元
检测元件 光电开关 接近开关
操作界面 触摸屏
按钮开关 指示灯
机上按钮
控制元件 变频器
伺服驱动器 交流接触器
电磁阀
执行元件 电机 气缸
码垛控制系统流程图：
上电，开始 自动
手动界面
二：本系统主要外购件配置清单
序号 零件名称
型号
数量
厂商
1
A 轴伺服电机
ECMAE31315FS
1
2
B 轴伺服电机
码垛机设计方案（一）
一：系统方案概述 经对贵公司产品、场地的分析，技术需求、指标的详细研究和理解，为
了充分满足该技术要求，对本工程我们采用方案附图所示的机器人码垛系统。
一：总体方案
本机器人码垛系统，通过品质一流品牌的接近开关、按钮开关、可编程控制器等硬件和专家 设计的专门控制软件相结合，实现了从客户自身的包装线出来的站立式包装袋到最后的码垛成 型，均为无人的高度自动化系统。完善的安全联锁机制，可以对设备和操作人员提供保护。图 形显示的触摸屏使整个系统操作简单，故障诊断容易，同时方便了检修和维护。并且每套系统 出厂都经过严格的系统测试，保证客户的运行安全、可靠、稳定。
最后，包装袋会被码垛机器人自动码垛成客户所需求的剁型。此码垛机器人为
SR200型号，
本款机器人具有机构紧凑、能力高、速度快、承载能力大能多重优点，广泛应用于化工、粮食、
饲料等多种高速生产线。
其机器人的主体部分示意图如下：
A 轴：水平方向运动轴 B 轴：垂直方向运动轴
C轴：本体旋转轴 D轴：手抓回转轴
FC-A75-69
1
17
D轴减速器
F2C-T155
1
18
控制器
GUC-X00-TPG
1
19
触摸屏
GP2301H
1
20
回生电阻
RXLG500~1000
4
DELTA Delta Delta Delta Delta Delta Delta Delta OPTIBELT OPTIBELT OPTIBELT HIWIN HIWIN
ECMAE31830QS 1
3
C轴伺服电机
ECMAE31830QS 1
4
D轴伺服电机
ECMAC30604ES 1
5
A 轴伺服放大器
ASD-A2023-AB
1
6
B 轴伺服放大器
ASD-A2023-AB
1
7
C轴伺服放大器
ASD-A1521-AB
1
8
D轴伺服放大器
ASD-A0721-AB
1
9
A 轴同步皮带
驱动方式 Drive method
位置精度 Repeatability
机器功率 Power Consumption
本体重量 Weight
210 码垛机 Stacking Robot 210 4 轴 4 axes （A、B、C、D） 落地式 Floor mount 1500mm 2300 mm 330° 330° 200 kg
项目 Item
规格 Specification
型号 Type
轴数 Controlled axis
安装方式 Installation
动作范围
Motion Range
A（前后） B（上下） C（左右） D（抓手）
承载能力（含手抓）
Max. load Capacity
动作能力
Handing Capacity