本發(fā)明涉及輸送裝箱領域，特別涉及一種自動裝箱方法及自動裝箱機械手。

背景技術(shù)：

隨著世界貿(mào)易的全球化，集裝箱在國際運輸中發(fā)揮著重要的作用，對于生產(chǎn)廠家或商家，必須將包裝好成箱的產(chǎn)品裝入集裝箱或貨柜箱內(nèi)，現(xiàn)有技術(shù)中通常采取人工搬運、擺箱的方式完成裝箱工作，勞動量大、工作效率低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種可代替人工將規(guī)格統(tǒng)一的標準箱自動化地裝入集裝箱或貨柜箱中的方法及一種結(jié)構(gòu)可靠的自動裝箱機械手。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種自動裝箱方法，包括以下步驟

步驟1，使標準箱逐個進入自動裝箱機械手的托盤上；

步驟2，將每一個進入托盤上的標準箱逐個向左或向右橫推，直到所述標準箱橫向排滿托盤；所述托盤上橫向擺滿時恰好可容納大于或等于兩個標準箱；

步驟3，移動托盤并將托盤上橫向排滿的若干個標準箱整體脫箱到碼垛位置處。

優(yōu)選地，在步驟1之前還有自動裝箱機械手進入待裝貨柜箱并進行自動定位：

所述托盤觸碰到貨柜箱的前壁后再退回一個標準箱的長度加上托盤總寬度的距離完成自動定位。

更優(yōu)選地，當排滿托盤的標準箱的個數(shù)為奇數(shù)時，所述步驟1中，所述標準箱的中心線對準托盤的中心線逐個進入托盤；所述步驟2中，橫推初始位置為托盤中心線向左或向右偏移一個標準箱寬度的一半；

當排滿托盤的標準箱的個數(shù)為偶數(shù)時，所述步驟1中，所述標準箱的一個側(cè)面對應托盤的中心線逐個進入托盤；所述步驟2中，橫推初始位置為托盤中心線向左或向右偏移一個標準箱的寬度；

每一個進入托盤上的標準箱被交替的向左或向右橫推一個標準箱的寬度；當橫推初始位置位于托盤中心線右側(cè)時，奇數(shù)次橫推向左推動，偶數(shù)次橫推向右推動；當橫推初始位置位于托盤中心線左側(cè)時，奇數(shù)次橫推向右推動，偶數(shù)次橫推向左推動。

進一步地，所述標準箱的中心線對應托盤的中心線在輸送裝置上輸送；

當排滿托盤的標準箱的個數(shù)為奇數(shù)時，所述標準箱由輸送裝置直接逐個進入托盤；

當排滿托盤的標準箱的個數(shù)為偶數(shù)時，所述標準箱在輸送裝置上被逐個向左或向右糾偏一個標準箱寬度的一半，使所述標準箱的同一個側(cè)面對應托盤的中心線逐個進入托盤。

更進一步地，步驟3中，首先將排滿標準箱的托盤通過升降、前后移動放置到待碼垛位置處；

將托盤上橫向排滿的若干個標準箱的后壁整體頂住，托盤后退，直至托盤上所有標準箱脫離托盤碼垛到碼垛位置處。

一種自動裝箱機械手，包括PLC控制系統(tǒng)、以及在PLC系統(tǒng)控制下配合工作的機架、輸送裝置、托盤、移動系統(tǒng)；所述機架的底座上裝有行車裝置，將標準箱輸送到托盤上的輸送裝置設置在機架內(nèi)，輸送裝置的前方設有可橫向擺滿大于等于兩個標準箱的托盤，托盤連接在可帶動其上下、前后移動的移動系統(tǒng)上；

所述機械手上設有可將輸送到其上的標準箱逐個推送到托盤上的分配裝置；

所述機械手上設有可將每一個輸送到托盤上的標準箱逐個向左或向右橫推、直到橫向排滿托盤的橫向推箱裝置；機械手上還設有可使托盤上橫向排滿的若干個標準箱整體脫出托盤的脫箱裝置。

優(yōu)選地，所述托盤的前端設有實現(xiàn)自動裝箱機械手自動定位的行車感應器。

進一步地，所述輸送裝置分為與托盤后端相鄰的第二加速段以及可將外傳送裝置輸送到其上的標準箱暫存、且能間隔性地每次將一個所述標準箱輸送到第二加速段上的第一加速段。

更進一步地，所述托盤橫向分為托盤中部、托盤左端、托盤右端；與輸送裝置對接的所述托盤中部上沿托盤長度方向設有推箱間隙；所述橫向推箱裝置設置于托盤的下方，包括橫向推箱動力機構(gòu)，橫向推箱動力機構(gòu)的輸出端連有高出托盤上表面時在所述推箱間隙中左右往復運動推動標準箱的推箱桿，所述橫向推箱動力機構(gòu)連接在可帶動推箱桿反復超出/縮回托盤上表面的橫推升降機構(gòu)上。

其中，所述托盤中部沿托盤長度方向設置的若干個第二滾筒并排而成，第二滾筒之間留有所述推箱間隙，所述托盤左端及托盤右端垂直托盤長度方向設置若干個第三滾筒并排而成。

更優(yōu)選地，所述輸送裝置上垂直輸送裝置的輸送方向設有糾偏間隙，輸送裝置的下方設有糾偏裝置，糾偏裝置包括糾偏動力機構(gòu)，糾偏動力機構(gòu)的輸出端連有從所述糾偏間隙中穿出、且可在所述糾偏間隙中左右往復運動推動標準箱的撥件。

所述輸送裝置的中心線與所述托盤的中心線為同一軸線或互為平行線。

進一步地，所述輸送裝置分為與托盤后端相鄰的第二加速段以及可將外傳送裝置輸送到其上的標準箱暫存、且能每次將一個所述標準箱輸送到第二加速段上的第一加速段，所述糾偏間隙垂直第二加速段的輸送方向設置于第二加速段上，所述糾偏裝置設置于第二加速段的下方。

所述第二加速段為滾筒輸送，包括若干個垂直第二加速段輸送方向設置的第一滾筒，若干個第一滾筒之間設有所述糾偏間隙.

其中，所述分配裝置包括對稱豎直設置于輸送裝置左右兩側(cè)的兩個分配架，每個所述分配架具有四個可連成矩形的端點，每個端點處均設置第一鏈輪，兩個傳動鏈分別適配每一個分配架上的四個第一鏈輪形成矩形框，其中至少一個第一鏈輪是可帶動傳動鏈順時針轉(zhuǎn)動的主動輪，第一分配桿、第二分配桿將所述傳動鏈分成相等的兩份、分配裝置轉(zhuǎn)動時可位置互換地、水平連接于兩個傳動鏈之間。

也可以，所述輸送裝置分為與托盤后端相鄰的第二加速段以及可將外傳送裝置輸送到其上的標準箱暫存、且能每次將一個所述標準箱輸送到第二加速段上的第一加速段，所述分配裝置設置于第二加速段處。

優(yōu)選地，所述托盤左端、托盤右端的后方分別設置豎直的左擋板、右擋板，左擋板與右擋板之間留有寬度可容標準箱適配通過的通道；

所述脫箱裝置包括分別連接在左擋板、右擋板上的兩個第二前后移動裝置，左側(cè)的第二前后移動裝置上設有右端可反復向右伸出、縮回的左脫箱機構(gòu)，左脫箱機構(gòu)位于左擋板的前方，其左端與托盤的左端平齊；右側(cè)的第二前后移動裝置上設有左端可反復向左伸出、縮回的右脫箱機構(gòu)，右脫箱機構(gòu)位于右擋板的前方，其右端與托盤的右端平齊；左脫箱裝置的右端與右脫箱機構(gòu)的左端相向伸出對接時，使脫箱裝置與托盤等長，左脫箱裝置的左端與右脫箱機構(gòu)的左端縮回時，可容標準箱通過。

更優(yōu)選地，左脫箱機構(gòu)包括固定在左側(cè)的第二前后移動裝置上的左固定桿，左固定桿上固定有氣缸桿可向右伸出的左氣缸；右脫箱機構(gòu)包括固定在右側(cè)的第二前后移動裝置上的右固定桿，右固定桿上固定有氣缸桿向左伸出的右氣缸。

所述移動系統(tǒng)包括可帶動托盤前后移動的第一前后移動裝置、以及帶動托盤上下移動的主升降系統(tǒng)；主升降系統(tǒng)設有主升降動力裝置及主升降動力傳動機構(gòu)，所述第一前后移動裝置連接在主升降傳動機構(gòu)上隨主升降傳動機構(gòu)同步上下運動，所述第一前后移動裝置、主升降傳動機構(gòu)為設置于輸送裝置左右兩側(cè)、且連接于托盤兩側(cè)同步運動的兩組。

進一步地，每個所述第一前后移動裝置包括前后移動驅(qū)動機構(gòu)及在其帶動下反復伸出、縮回的橫T形支架，橫T形支架包括豎桿以及與豎桿中部連接的橫向的伸縮臂；所述托盤通過連接件可升降地連接在豎桿上；

所述機架的左右兩側(cè)頂部分別設有可在主升降動力裝置驅(qū)動下繞自身軸心正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)的頂端橫梁，頂端橫梁平行標準箱的前進方向設置，所述主升降動力傳動機構(gòu)的頂部連接在頂端橫梁上，連接在主升降動力傳動機構(gòu)底端的伸縮臂隨頂端橫梁的正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)而上升或下降。

更進一步地，所述連接件的一端與托盤固定，另一端可升降地、且可在豎桿上定位地連接在豎桿上，豎桿的上端設有防止連接件位于豎桿上端時下滑的第一托盤限位裝置，豎桿的下端設有防止連接件向下滑出豎桿的第二托盤限位裝置，豎桿的中部設有確保托盤的上表面與輸送裝置的上表面平齊的第三托盤限位裝置。

所述主升降動力傳動機構(gòu)包括固定在頂端橫梁上隨頂端橫梁同步轉(zhuǎn)動的第二鏈輪，還包括適配第二鏈輪、連接在橫T形支架上可帶動橫T形支架反復上升/下降的第二鏈條；主升降動力裝置設置在左右兩側(cè)頂端橫梁之間，其輸出端可帶動左右兩側(cè)頂端橫梁以相同速度反向轉(zhuǎn)動。

最優(yōu)選地，所述機架上還設有托盤停放臺，停放于托盤停放臺上的托盤的上表面與輸送裝置的上表面平齊。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的自動裝箱機械方法采用自動裝箱機械手，使標準箱逐個進入自動裝箱機械手的托盤上，將每一個進入托盤上的標準箱逐個向左或向右橫推，直到橫向排滿托盤，移動托盤并將托盤若干個標準箱整體脫箱到碼垛位置處；可完全代替人工，節(jié)省人力，裝箱速度快、效率高。

所述自動裝箱機械手帶有行車裝置，可帶動自動裝箱機械手輕松進入待裝貨柜箱，且可在貨柜箱內(nèi)調(diào)整位置；機械手的分配裝置，使得標準箱能依次逐個準確地進入托盤中；所述橫向推箱裝置將每一個進入托盤的標準箱逐個的橫向排開，直到排滿整個托盤，控制托盤前后上下運動的移動系統(tǒng)將裝滿標準箱的托盤送到貨柜箱內(nèi)的預定位置；脫箱裝置可將托盤上排滿的標準箱一次性平穩(wěn)推下托盤，使其放置于預定位置；PLC控制系統(tǒng)帶有顯示屏及運算系統(tǒng)，在PLC控制系統(tǒng)的顯示器上輸入待裝貨柜箱與標準箱的長、寬、高，PLC控制系統(tǒng)根據(jù)輸入的數(shù)據(jù)，自動計算出托盤上每次可橫向排列的標準箱的個數(shù)，自動調(diào)整糾偏初始位置、糾偏距離、橫推初始位置以及橫向推箱裝置向左或向右的推箱次數(shù)，且可在顯示器中輸入標準箱碼垛方案，利用PLC控制系統(tǒng)調(diào)整各部件之間協(xié)調(diào)運行，整體實現(xiàn)標準箱的自動裝箱，取代人工裝箱，節(jié)約人力。機械手還設有糾偏裝置，當橫向排滿托盤的標準箱的個數(shù)為奇數(shù)時，糾偏裝置將輸送裝置上的標準箱逐個推動至其中心線對應托盤的中心線進入托盤上，當橫向排滿托盤的標準箱的個數(shù)為偶數(shù)時，糾偏裝置將輸送裝置上標準箱逐個推動至標準箱的同一側(cè)對應托盤的中心線進入托盤中，確保排滿托盤需要的所有標準箱均能順利進入托盤中。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細地解釋。

圖1是自動裝箱機械手與待裝貨柜箱整體示意圖

圖2是標準箱裝上托盤的示意圖

圖3是自動裝箱機械手整體結(jié)構(gòu)示意圖

圖4是自動裝箱機械手感應器分布示意圖

圖5是分配裝置示意圖

圖6是糾偏裝置示意圖

圖7是托盤與移動系統(tǒng)設置側(cè)視示意圖

圖8是托盤詳細布局示意圖

圖9橫向推箱裝置示意圖

圖10是托盤與脫箱裝置示意圖

圖11是左脫箱裝置與右脫箱裝置相向伸出而相接時的狀態(tài)示意圖

圖12是標準箱被脫箱裝置頂住脫離托盤的狀態(tài)示意圖

圖13是標準箱被碼垛到低于主升降系統(tǒng)最底端位置的示意圖

圖14是標準箱碼垛到高于主升降系統(tǒng)最頂端位置的示意圖

圖15是托盤上排滿偶數(shù)個標準箱時橫向推箱裝置工作示意圖

圖16是托盤上排滿奇數(shù)個標準箱時橫向推箱裝置工作示意圖

具體實施方式

為了描述方便，如圖1、圖2中文字所示為參考，以標準箱9前進的方向定義為前，圖示中所示左、右為左、右。將標準箱9前后壁之間定義為標準箱9的長，標準箱9左右兩側(cè)之間定義為標準箱9的寬，標準箱9的中心線可將標準箱9分成左右均等的兩份；將托盤3前后之間定義為托盤3的寬，將托盤3左右兩端之間定義為托盤3的長，托盤3的中心線可將托盤3分成左右均等的兩份。

如圖1、圖3、圖4所示，一種自動裝箱機械手100，包括底部裝有行車裝置18的機架1，機架1內(nèi)設有輸送裝置2，輸送裝置2的前方設有可橫向擺滿不少于兩個標準箱9的托盤3，托盤3連接在可帶動其上下、前后移動的移動系統(tǒng)4上；輸送裝置2的后端可與外傳送裝置200的前端對接，將外傳送裝置200輸送到輸送裝置2上的標準箱9逐個推送入托盤3中，所述機架1、輸送裝置2、托盤3、移動系統(tǒng)4通過PLC控制系統(tǒng)(圖中未示出)電通訊連接，實現(xiàn)相互之間協(xié)調(diào)運行。托盤3的前端設有行車感應器39。優(yōu)選地，行車感應器39為接觸式感應器，在行車感應器39觸碰到貨柜箱7的前壁時機械手后退一定距離(優(yōu)選為退回一個標準箱9的長度加上托盤3總寬度的距離)實現(xiàn)自動定位。托盤3優(yōu)選為矩形。

如圖1所示，本實施例中，外傳送裝置200為伸縮輸送帶，機架1的下方設有可移動的升降裝置5，調(diào)整升降裝置5的位置及高度，可將自動裝箱機械手100調(diào)整到與待裝貨柜箱7的底面平齊對接，行車裝置18運行，可伸縮的外傳送裝置200逐漸拉長，自動裝箱機械手100進入貨柜箱7內(nèi)。

所述機架1包括設置于輸送裝置2下方的底座11，行車裝置18(本實施例中為帶有動力系統(tǒng)的車輪)設置于底座11下方，可帶動自動裝箱機械手100運動。

所述輸送裝置2的中心線與托盤3的中心線為同一軸線或互為平行線，所述輸送裝置2上垂直輸送裝置2的輸送方向設有糾偏間隙232，輸送裝置2的下方設有糾偏裝置24，糾偏裝置24包括糾偏動力機構(gòu)243，糾偏動力機構(gòu)243的輸出端連有從所述糾偏間隙232中穿出、且可在所述糾偏間隙232中左右往復運動推動標準箱9的撥件241。當橫向排滿托盤3的標準箱9的個數(shù)為奇數(shù)時，糾偏裝置24將輸送裝置2上的標準箱9逐個推動至其中心線對應托盤3的中心線，當橫向排滿托盤3的標準箱9的個數(shù)為偶數(shù)時，糾偏裝置24將輸送裝置2上標準箱9逐個推動至標準箱9的同一側(cè)對應托盤3的中心線。

如圖3所示，所述輸送裝置2自后向前依次分為相鄰的第一加速段22、第二加速段23；第一加速段22可將外傳送裝置200輸送到其上的標準箱9暫存，且能每次將一個所述標準箱9輸送到第二加速段23上；所述糾偏間隙232垂直第二加速段23的輸送方向設置于第二加速段23上，糾偏裝置24設置于第二加速段23的下方。本實施例中，所述輸送裝置2的中心線與托盤3的中心線為同一軸線，外傳送裝置200將標準箱9的中心線對應輸送裝置2的中心線送入輸送裝置2，所述糾偏裝置24在托盤3需要偶數(shù)個標準箱9才能排滿時啟動，將運行在第二加速段23中心線上的標準箱9逐個向左或向右推動標準箱9寬度的一半(即糾偏距離)后隨即返回到糾偏初始位置，使所述標準箱9的同一側(cè)沿托盤3的中心線進入托盤3中，確保排滿托盤3需要的所有標準箱9均能順利進入托盤3中；所述糾偏初始位置是指自第二加速段23的中心線向左或向右偏移標準箱9寬度的一半，可在第二加速段23的寬度范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。當托盤3需要奇數(shù)個標準箱9才能排滿時，標準箱9的中心線對應第二加速段23的中心線送入托盤3中，糾偏裝置24不啟動，停放于不妨礙標準箱9通過的一側(cè)。

如圖5、圖6所示，所述第二加速段23為滾筒輸送，包括若干個垂直第二加速段23輸送方向設置的第一滾筒231，若干個第一滾筒231之間設有糾偏間隙232，糾偏裝置24工作狀態(tài)下，撥件241可頂住通過第二加速段23中心的標準箱9向左或向右移動，使得標準箱9偏離輸送方向的中心線向左或向右移動標準箱9寬度的一半。實施例中，撥件241通過適配的撥件固定座可左右移動地螺紋連接在第一滾珠絲桿242上，帶有糾偏動力機構(gòu)243的所述第一滾珠絲桿242位于第一滾筒231下方、且平行第一滾筒231設置。撥件241也可適配固定在滑動絲杠、直線氣缸等上，只要能實現(xiàn)撥桿241能向左或向右推動標準箱9移動糾偏距離、且在推標準箱9后即刻返回糾偏初始位置即可。

所述機械手還設有確保每次僅有一個標準箱9進入托盤3的分配裝置25，防止進入托盤3的標準箱9擁擠或被擠下托盤3。

如圖5所示，所述分配裝置25為設置于第二加速段23左右兩側(cè)的框架形，固定于機架1上，包括兩個豎直設置的分配架251、兩個傳動鏈252以及第一分配桿253、第二分配桿254。兩個分配架251對稱設置于第二加速段23的左右兩側(cè)，所述分配架251具有四個可連成矩形的端點，每個端點處均設置第一鏈輪255，一個傳動鏈252適配一個分配架251上的四個第一鏈輪255形成矩形框，其中至少一個第一鏈輪255是可帶動傳動鏈252順時針轉(zhuǎn)動的主動輪，第一分配桿253、第二分配桿254水平地連接于兩個傳動鏈252之間，第一分配桿253、第二分配桿254將所述傳動鏈252分成相等的兩份，即傳動鏈252每運行半周，第一分配桿253、第二分配桿254的位置互換。分配架251上還設有可感應標準箱9通過的分配感應器256。初始狀態(tài)下，第二分配桿254位于近托盤3一端、傳動鏈252豎直部分的下端(圖5中A處)，可阻擋置于第二加速段上的標準箱9進入托盤3，相應地，第一分配桿253位于遠托盤3一端、傳動鏈252豎直部分的上部(圖5中B處)，待分配裝置25啟動時，第二分配桿254向上運行，放行第二加速段23上的標準箱9，第一分配桿253水平向前運行時可將第二加速段上的標準箱9推進托盤3。所述分配架251可為工字型、矩形等方便加工的形狀，本實施例中為矩形。

所述外傳送裝置200、第一加速段22和第二加速段23的開啟、停止及輸送速度均可單獨控制。輸送裝置2的下方設有固定于底座11上、可支撐輸送裝置2水平運行的支撐架(圖中未示出)。所述輸送裝置2也可為不分段的整體，可以通過調(diào)整輸送裝置2的輸送速度或現(xiàn)有技術(shù)中其他常規(guī)方式，只要能保證每次只有一個標準箱9進入所述分配裝置25的分配范圍進行分配即可。

如圖7和圖3所示，托盤3連接在移動系統(tǒng)4上，可上下、前后移動地設置于輸送裝置2的前方，移動系統(tǒng)4包括可帶動托盤3前后移動的第一前后移動裝置、以及帶動托盤3上下移動的主升降系統(tǒng)43，主升降系統(tǒng)43包括主升降動力裝置431及主升降動力傳動機構(gòu)，所述第一前后移動裝置連接在主升降傳動機構(gòu)上隨主升降傳動機構(gòu)同步上下運動，所述第一前后移動裝置、主升降傳動機構(gòu)為設置于輸送裝置2左右兩側(cè)、且連接于托盤3兩側(cè)同步運動的兩組。

實施例中，每個所述第一前后移動裝置包括前后移動驅(qū)動機構(gòu)413及在其帶動下反復伸出、縮回的橫T形支架41，橫T形支架41包括豎桿412以及與豎桿412中部連接的橫向的伸縮臂411；所述托盤3通過連接件42可升降地連接在豎桿412上。

所述連接件42的一端與托盤3固定，另一端可升降地、且可在豎桿412上定位地連接在豎桿412上，豎桿412的上端設有防止連接件42位于豎桿412上端時下滑的第一托盤限位裝置4121，豎桿412的下端設有防止連接件42向下滑出豎桿412的第二托盤限位裝置4122，豎桿412的中部設有確保托盤3的上表面與輸送裝置2的上表面平齊的第三托盤限位裝置4123。主升降系統(tǒng)、第一前后移動裝置及連接件42共同作用，可帶動托盤3可在貨柜箱7底面與主升降系統(tǒng)43的最低端之間、以及在主升降系統(tǒng)43的最高端與貨柜箱7頂面之間裝標準箱9。

本實施例中，所述機架1的左右兩側(cè)頂部分別設有可在主升降動力裝置431驅(qū)動下繞自身軸心正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)的頂端橫梁121，頂端橫梁121平行標準箱9的前進方向設置，主升降動力傳動機構(gòu)的頂部設置在頂端橫梁121上，底端可帶動橫T形支架41上下運動地與伸縮臂411連接，具體地，主升降動力傳動機構(gòu)包括固定在頂端橫梁121上隨頂端橫梁121同步轉(zhuǎn)動的第二鏈輪432，以及適配第二鏈輪432、連接在橫T形支架41上可帶動橫T形支架41反復上升/下降的第二鏈條433，主升降動力裝置431通過現(xiàn)有技術(shù)的方式設置在左右兩個頂端橫梁121之間，主升降動力裝置431工作時帶動兩側(cè)的頂端橫梁121以相同速度反向轉(zhuǎn)動。實施例中，所述伸縮臂411上套接有滑動座414，安裝在滑動座414上的前后移動驅(qū)動機構(gòu)413在PLC控制系統(tǒng)指令下可帶動橫T形支架41前后伸縮運動，第二鏈條433的末端連接在滑動座414上，所述滑動座414與伸縮臂411的連接形式可以是絲桿螺母副或齒輪齒條副，也可以是鏈條傳動或同步帶傳動，本實施例優(yōu)選使用同步帶傳動。

主升降系統(tǒng)43、第一前后移動裝置可采用現(xiàn)有技術(shù)中氣動、液壓、電機、齒輪等各種方式，只要能夠?qū)崿F(xiàn)帶動托盤3平穩(wěn)的上下、前后運動即可。

如圖3、圖4、圖8、圖9所示，機械手上設有可將每一個輸送到托盤3上的若干個標準箱9逐個橫向排開的橫向推箱裝置31，機械手上還設有可使托盤3上橫向排滿的若干個標準箱9整體平行脫出托盤3的脫箱裝置32，機架1上托盤3的下方設有托盤復位感應器38，確保裝箱狀態(tài)下托盤3的上表面與輸送裝置2的上表面為同一平面，優(yōu)選地，托盤復位感應器38為接近開關(guān)。裝箱狀態(tài)下，托盤3可停放在機架1上。

托盤3的長度可根據(jù)需要合理設置，可與待裝貨柜箱寬度相同，或為待裝貨柜箱寬度的一半，或為待裝貨柜箱寬度的三分之一，只要確保可容不少于兩個標準箱9恰好將其排滿即可。本實施例中，如圖8、圖9所示，托盤3的長度與待裝貨柜箱7的寬度相同，分為托盤中部33、托盤左端34、托盤右端35；與輸送裝置2對接的所述托盤中部33上沿托盤3長度方向設有推箱間隙331；所述橫向推箱裝置31設置于托盤3的下方，包括橫向推箱動力機構(gòu)315，橫向推箱動力機構(gòu)315的輸出端連有高出托盤3上表面時在所述推箱間隙331中左右往復運動推動標準箱9的推箱桿311，所述橫向推箱動力機構(gòu)315連接在可帶動推箱桿311反復超出/縮回托盤3上表面的橫推升降機構(gòu)312上。

橫向推箱裝置31的橫推初始位置可在托盤中部33的區(qū)域內(nèi)合理設置。所述橫推初始位置是指橫向推箱裝置31準備推動第一個進入托盤3的標準箱9時所處的位置。當標準箱9排滿托盤3的數(shù)量為奇數(shù)時，橫向推箱裝置31的橫推初始位置為從托盤3的中間向左或向右偏移半個標準箱9的寬度，當標準箱9排滿托盤3的數(shù)量為偶數(shù)時，橫向推箱裝置31的橫推初始位置為從托盤3的中心向左或向右移動一個標準箱9的寬度，當橫推初始位置位于托盤3中心線右側(cè)時，橫向推箱裝置31的奇數(shù)次推箱向左推動，偶數(shù)次推箱向右推動，左右交替；當橫推初始位置位于托盤3中心線左側(cè)時，橫向推箱裝置31的奇數(shù)次推箱向右推動，偶數(shù)次推箱向左推動，確保最終標準箱9擺滿整個托盤3。本實施例中，所述橫推升降機構(gòu)312為第一直線氣缸，所述托盤中部33由沿托盤3長度方向設置的若干個第二滾筒并排而成，第二滾筒之間留有推箱間隙331，橫向推箱裝置31設置于第二滾筒的下方。如圖8、圖9所示，推箱桿311通過推箱桿底座可左右移動的適配螺紋連接在第二滾珠絲桿313上，設有橫向推箱動力機構(gòu)315的第二滾珠絲桿313沿托盤3長度方向設置，第二滾珠絲桿313通過絲桿支架314連接在第一直線氣缸可上下伸縮的氣缸桿上。推箱桿311在第一直線氣缸312頂起時超出第二滾筒，可在第二滾珠絲桿313的帶動下左右移動，將位于托盤中部33的標準箱9推到托盤左端34或托盤右端35，直到完成倒數(shù)第二個標準箱9的橫推后，推箱桿311下降，留出一個標準箱9的靜空位，待最后一個標準箱輸送到托盤3上。托盤左端34及托盤右端35優(yōu)選為垂直托盤3長度方向設置若干個第三滾筒并排而成，阻力小，置于第三滾筒上的標準箱可被輕松推走。

如圖10-圖12所示，托盤左端34的后方豎直設置左擋板342，托盤右端35的后方豎直設置右擋板352，左擋板342與右擋板352之間留有可容標準箱9適配通過的通道。所述脫箱裝置32包括分別連接在左擋板342、右擋板352上的兩個第二前后移動裝置323，左側(cè)的第二前后移動裝置323上設有右端可反復向右伸出、縮回的左脫箱機構(gòu)321，左脫箱機構(gòu)321位于左擋板342的前方，其左端與托盤3的左端平齊；右側(cè)的第二前后移動裝置323上設有左端可反復向左伸出、縮回的右脫箱機構(gòu)322，右脫箱機構(gòu)322位于右擋板352的前方，其右端與托盤3的右端平齊；如圖10所示，在標準箱9裝入托盤3的過程中，左脫箱機構(gòu)321的右端和右脫箱機構(gòu)322的左端均處于縮回狀態(tài)，即輸送裝置2與托盤中部33之間暢通；如圖11所示，預備推箱狀態(tài)下，左脫箱機構(gòu)321的右端與右脫箱機構(gòu)322的左端相向伸出，兩者相接，使得脫箱裝置32與托盤3等長，如圖12所示，同時啟動第二前后移動裝置323及第一前后移動裝置，脫箱裝置32始終頂住托盤3上的所有標準箱9，第一前后移動裝置帶動托盤3后退，將托盤3上橫向排列的若干個標準箱9整體推至跺碼位置。

具體地，第二前后移動裝置323為分別固定在左擋板342、右擋板352上的第二直線氣缸，左脫箱機構(gòu)321包括固定在左側(cè)的第二直線氣缸的氣缸桿上的左固定桿3211，左固定桿3211的左端與托盤3的左端平齊，右端不超出左擋板342的右端，左固定桿3211上固定有氣缸桿可向右伸出的左氣缸3212，右脫箱機構(gòu)322包括固定在右側(cè)的第二直線氣缸的氣缸桿上的右固定桿3221，右固定桿3221的右端與托盤3的右端平齊，左端不超出右擋板352的左端，左固定桿3221上固定有氣缸桿向左伸出的右氣缸3222，當左氣缸3212、右氣缸3222同步相向伸出時，左氣缸3212及右氣缸3222的氣缸桿相接。所述左脫箱機構(gòu)321、右脫箱機構(gòu)322、第二前后移動裝置323也可為現(xiàn)有技術(shù)中的其他常規(guī)方式。

優(yōu)選地，機架1上托盤3的下方設置托盤停放臺36，托盤停放臺36的高度以托盤3放上后，托盤復位感應器38恰好檢測到托盤3為準。

所述自動裝箱機械手100進行裝箱時，可按以下方法進行：

PLC控制系統(tǒng)帶有輸入系統(tǒng)、顯示屏及運算系統(tǒng)，在PLC控制系統(tǒng)中輸入待裝貨柜箱7以及標準箱9的長、寬、高，PLC控制系統(tǒng)根據(jù)輸入的數(shù)據(jù)，自動計算出托盤3上每次可橫向排列的標準箱9的個數(shù)，自動調(diào)整糾偏裝置24的糾偏初始位置、糾偏距離、橫向推箱裝置31的橫推初始位置、橫向推箱裝置31向左或向右推箱次數(shù)，在PLC控制系統(tǒng)中還可以設置標準箱9跺碼方案，自動裝箱機械手100根據(jù)跺碼方案自動進行整行碼垛。所述碼垛方案即標準箱9在貨柜箱7中的擺放順序的排列方案。

本實施例，以標準箱9排滿托盤3的數(shù)量為5個，橫向推箱裝置31的橫推初始位置為從托盤3的中間向右移動標準箱9寬度的一半為例，對自動裝箱機械手100的裝箱方法進行描述。

步驟1，自動裝箱機械手100的自動定位；

調(diào)整升降裝置5的高度與貨柜箱7的底面齊平，啟動行車裝置18，自動裝箱機械手100進入貨柜箱7，待托盤3前端的行車感應器39觸碰到貨柜箱7的前箱壁后，自動裝箱機械手100后退預定距離，預定距離優(yōu)選為一個標準箱9的長度加上托盤3的總寬度，行車感應器39關(guān)閉；

步驟2，使標準箱9逐個進入托盤3上；

叉車或其他搬運裝置將整垛標準箱9運送到外傳送裝置200的后側(cè)段，調(diào)整第一加速段22、第二加速段23、外傳送裝置200的輸送速度協(xié)調(diào)配合，人工將標準箱9搬上外傳送裝置200，標準箱9由外傳送裝置200進入輸送裝置2的中間。第一加速段22、第二加速段23、外傳送裝置200的速度優(yōu)選調(diào)整為：外傳送裝置200持續(xù)運行，第一加速段22間隔運行，外傳送裝置200將標準箱9送上第一加速段22時，第一加速段22恰好將其上暫存的標準箱9輸送到第二加速段23上。

如圖5所示，初始狀態(tài)下，分配裝置25的第二分配桿254停在A處，第一分配桿253停于B處，第一加速段22、第二加速段23、外傳送裝置200運行，當分配感應器256感應到第一個標準箱9通過B點，第二加速段23繼續(xù)運行，第一加速段22停止工作；第一個標準箱9運動到被位于A點的第二分配桿254攔截為止，待分配感應器256感應到標準箱9被第二分配桿254攔截(分配感應器256從有信號到無信號即判定標準箱9已被第二分配桿254攔截為已攔截)；分配裝置25開始工作，傳動鏈252順時針轉(zhuǎn)動，帶動第二分配桿254先上升再水平向后運動，第一分配桿253先下降再水平向前運動，第一分配桿253將標準箱9推進托盤3，第一分配桿253停在A處，第二分配桿254停于B處，在第一分配桿253水平推第一個標準箱9的同時，第一加速段22啟動運行，第二個標準箱9尾隨第一分配桿253停在第二加速段23上，被位于A處第一分配桿253攔截，如此重復循環(huán)，確保每次只有一個標準箱9被推到托盤3上；

步驟3，將每一個依次進入托盤3上同一位置的標準箱9逐個向左或向右推至橫向排滿托盤3；

如圖16所示，標準箱9由第二加速段23的中間送入托盤3，標準箱9的中心線對應托盤3的中心線，橫向推箱裝置31的橫推初始位置為從托盤3的中間向右偏移一個標準箱9寬度的一半，橫向推箱裝置31將第一個標準箱9向左推移一個標準箱的寬度后停止，待第二個標準箱送入托盤3上后，橫向推箱裝置31將第二個標準箱向右推移一個標準箱的寬度后停止，待第三個標準箱送入托盤3上后，橫向推箱裝置31將第三個標準箱向左推移一個標準箱的寬度，在第三個標準箱向左運動的過程中，第三個標準箱推動第一個標準箱繼續(xù)向左運動一個箱位，如此循環(huán)往復，直到完成第四個標準箱的橫移后，推箱桿311下降，留出一個標準箱9的靜空位，待第5個標準箱輸送到托盤3上，整個托盤3被排滿。

該步驟中，當標準箱9排滿托盤3的數(shù)量為偶數(shù)(4個)時，如圖15所示，橫向推箱裝置31的橫推初始位置為從托盤3的中心向右移動一個標準箱9的寬度，標準箱9的一側(cè)(本實施例中為標準箱9的左側(cè))沿第二加速段23中心線送入托盤3中，橫向推箱裝置31按圖15所示進行橫向推箱工序。橫向推箱裝置31將第一個標準箱9向左推移一個標準箱的寬度后停止，待第二個標準箱送入托盤3上后，橫向推箱裝置31將第二個標準箱向右推移一個標準箱的寬度后停止，待第三個標準箱送入托盤3上后，橫向推箱裝置31將第三個標準箱向左推移一個標準箱的寬度，在第三個標準箱向左運動的過程中，第三個標準箱推動第一個標準箱繼續(xù)向左運動一個箱位，留出一個標準箱的靜空位，第4個標準箱輸送到托盤3上，整個托盤3被排滿。

步驟4，移動托盤3并將托盤3上橫向排滿的若干個標準箱9整體推放到碼垛位置處；

4.1將排滿標準箱9的托盤3通過升降、前后移動到需碼垛位置；

當托盤3排滿標準箱9后，主升降系統(tǒng)43帶動托盤3上升合適距離(為防止托盤3與托盤停放臺36之間發(fā)生摩擦導致標準箱9掉落，優(yōu)選為10cm)，伸縮臂411前伸，帶動托盤3向前移出托盤停放臺36，托盤3的前端緊鄰貨柜箱7的前箱壁或前一列已碼好的標準箱9的側(cè)壁，主升降系統(tǒng)43帶動伸縮臂411及裝有標準箱9的托盤3下降到貨柜箱7的底部或同列已碼垛好的標準箱9的上方；

4.2將托盤3上橫向排滿的若干個標準箱9整體推下；

同時啟動第二前后移動裝置323和第一前后移動裝置，脫箱裝置32始終將托盤3上所有的標準箱9整體頂住，同時伸縮臂411縮回，帶動托盤3后退，直到標準箱9完全脫離托盤3。

4.3將托盤3移動到裝箱位置處；

主升降系統(tǒng)43帶動橫T形支架41及托盤3上升到高出托盤停放臺36合適距離(優(yōu)選為10cm)，托盤3在伸縮臂411的帶動下退回至托盤停放臺的正上方，然后主升降系統(tǒng)43帶動托盤3下降并放置于托盤停放臺上。

本實施例中，首先將標準箱9碼垛貨柜箱7低于主升降系統(tǒng)43最底端的底面上：如圖13所示，托盤3停在托盤停放臺36上裝載標準箱9時，松開第三托盤限位裝置，連接件42相對豎桿412為可活動狀態(tài)，啟動主升降系統(tǒng)43帶動橫T形支架41上升，直到托盤3位于第二托盤限位裝置4122處；優(yōu)選地，托盤3裝載標準箱3及調(diào)整連接件42與橫T形支架41相對位置的過程同時進行；然后進行4.1、4.2、4.3的動作，將標準箱9碼垛貨柜箱7的底面上。

將標準箱9碼垛貨柜箱7的底面與頂面之間的正常位置：托盤3停在托盤停放臺36上裝載標準箱9時，連接件42相對豎桿412為可活動狀態(tài)，啟動主升降系統(tǒng)43帶動橫T形支架41下降，直到托盤3位于第三托盤限位裝置處，開啟第三托盤限位裝置固定托盤3；優(yōu)選地，托盤3裝載標準箱3及調(diào)整連接件42與橫T形支架41相對位置的過程同時進行；然后進行4.1、4.2、4.3的動作，將標準箱9碼垛貨柜箱7的底面上。重復進行標準箱9碼垛貨柜箱7的底面與頂面之間的正常位置的工序，直到完成同一列中所有正常位置處標準箱9的碼垛。

將標準箱9碼垛到貨柜箱7中高于主升降系統(tǒng)43最頂端的位置：如圖14所示，托盤3停在停放臺裝載標準箱9時，松開第三托盤限位裝置，連接件42相對豎桿412為可活動狀態(tài)，啟動主升降系統(tǒng)43帶動橫T形支架41下降，使托盤3位于豎桿412的頂端，啟動第一托盤限位裝置4121防止托盤3下滑，優(yōu)選地，托盤3裝載標準箱9及調(diào)整連接件42與橫T形支架41相對位置的過程同時進行；然后進行4.1、4.2、4.3的動作，將標準箱9碼垛到貨柜箱7中高于主升降系統(tǒng)43最頂端的位置，至此，自動裝箱機械手100完成一列標準箱9的碼垛。

在PLC系統(tǒng)控制下，行車裝置18帶動自動裝箱機械手100后退一個標準箱9的距離，進行下一列標準箱的碼垛，如此重復循環(huán)，直到完成整個貨柜箱7的裝箱工作。