龙门桁架式滚筒线码垛搬运工作站

这套设备主要面向成品箱装、袋装物料的后段码垛转运场景，常见于食品加工、日化包装、建材分装等生产车间的包装线末端，替代人工完成从输送线到木托盘的整层物料码放作业，适配常规1200*1000标准工业托盘的堆垛需求，可对接前端连续运行的包装产线，解决人工码垛劳动强度大、堆垛整齐度差、节拍不稳定的问题。

设备整体采用双立柱龙门桁架结构作为移载主体，X轴横梁横跨两条平行布置的滚筒输送线与托盘放置位，横梁两端通过法兰与立式支撑立柱连接，立柱底部带方形安装底板，通过膨胀螺栓与车间混凝土地面固定，安装时需保证两立柱安装面的平面度公差不超过2mm/m，避免横梁安装后出现倾斜导致行走卡滞。Z轴滑座通过齿轮齿条传动沿X轴横梁移动，滑座上集成垂直升降的立柱模组，末端安装带导向销的整层抓取平台，平台上的定位销可插入物料托盘的定位孔，保证抓取整层物料时不会出现偏移滑落，Z轴升降行程可覆盖从滚筒输送面到托盘最大堆垛高度的区间，常规配置下最大堆垛高度可达1800mm，满足普通车间的码垛高度要求。

下方的输送单元采用双链传动滚筒输送机，两条输送线并行布置，其中一条作为待码物料的进料线，另一条可作为空托盘补给线或者异常物料排出线，输送机支腿采用可调节脚杯支撑，安装时可根据车间地面实际平整度调整输送面高度，保证输送面水平度误差控制在1.5mm以内，避免物料输送过程中出现跑偏。滚筒间距根据常规箱装物料的底部尺寸设计，保证最小尺寸的物料也能平稳支撑，不会出现卡料、掉落的情况，输送线侧边预留传感器安装位，可安装光电检测开关实现物料到位检测、堵料检测，配合桁架的运行逻辑实现自动作业。

设计过程中优先考虑了设备运行的稳定性与维护便捷性，X轴与Z轴的传动均采用齿轮齿条搭配线性导轨的结构，相比同步带传动承载能力更强，传动精度更稳定，适合长行程、高频次的往复移载作业，所有导轨与齿条均安装在横梁与立柱的内侧凹槽内，可减少车间粉尘、碎屑落在传动面上，降低日常清洁维护的频率。末端抓取平台采用框架式结构，在保证结构强度的前提下尽可能降低自身重量，减少Z轴升降的负载，降低驱动电机的功率选型冗余。整体设备的安装边界需预留足够的安全空间，桁架两侧距离车间墙体或者其他设备的距离不小于800mm，方便后期人员进入进行检修与保养，输送线两端预留不小于1000mm的操作空间，方便处理卡料、更换托盘等作业。

在功能逻辑上，当进料输送线的物料累积到整层数量后，光电传感器发送信号给桁架控制系统，Z轴下降到物料抓取高度，抓取平台托住整层物料后提升，沿X轴移动到托盘放置位上方，根据当前托盘的堆垛高度下降到对应位置，将整层物料平稳放置在托盘上，之后返回输送线上方等待下一次抓取，重复作业直到托盘堆垛到设定高度后，系统发出提示信号，由人工或者叉车将满垛托盘运走，更换空托盘后继续作业。整套设备的运行节拍可根据前端产线的产能进行调整，常规配置下每小时可完成40-60层物料的码放，可匹配多数中小产能包装线的生产节奏，相比关节机器人码垛方案，龙门桁架的作业覆盖范围更大，成本更低，且安装时不需要额外做地埋固定，对车间地面的要求更低，更适合老旧车间的自动化改造场景。