碼垛機器人是一種用來自動執行工作的機器裝置，使用中它可接受人的指揮，又可正確的運行預先編排的程序，能根據用人工智能技術制定的原則綱領行動，將已裝入容器的物體，按一定排列碼放在托盤、棧板(木質、塑膠)上，進行自動堆碼，可堆碼多層，然后推出，便于叉車運至倉庫儲存。其目的是協助或取代人類的重復工作，如：生產業、建筑業都可應用。

　　碼垛機器人可以集成在任何生產線中，為生產現場提供智能化、機器人化、網絡化，可以實現啤酒、飲料和食品行業多種多樣作業的碼垛物流，廣泛應用于紙箱、塑料箱、瓶類、袋類、桶裝、膜包產品及灌裝產品等。配套于三合一灌裝線等，對各類瓶罐箱包進行碼垛。碼垛機自動運行分為自動進箱、轉箱、分排、成堆、移堆、提堆、進托、下堆、出垛等步驟。

　　碼垛機器人抓手原理

　　碼垛機器人執行的多是抓放操作，即機器人從傳送帶上抓取物料，沿運動路徑將其放置在托盤上指定位置的動作循環。故根據機器人在完成碼垛作業時其與傳送帶及托盤的位置關系，綜合考慮運動過程障礙物情況，選用“門”字形運動軌跡。注意到機器人末端執行器在完成托盤上不同位置紙箱的碼放時，所走軌跡均為“門”字形，僅因紙箱在托盤上位置不同導致軌跡終點坐標不同。

　　所謂碼垛是按照集成單元化思想，將物料按照一定模式堆碼成垛，以便使單元化的物垛實現物料的存儲、搬運、裝卸、運輸等物流活動。與傳統的人工碼垛及龍門式碼垛機相比，碼垛機器人因其生產效率高、占地空間小、動作靈活性大、人工勞動強度低等特點，逐漸被應用到各個領域中。

　　常用的碼垛機器人手抓

　　· 夾爪式機械手爪：主要用于高速碼袋;

　　· 夾板式機械手爪：主要適用于箱盒碼垛;

　　· 真空吸取式機械手爪：主要適用于可吸取的碼放物;

　　· 混合抓取式機械手爪：主要適用于可吸取的碼放物;

　　· 混合抓取式機械手爪：適用于幾個工位的協作抓放。

　　在采用碼垛機器人的時候，需要考慮一個重要的事情，就是機器人怎樣抓住一個產品。真空抓手是最常見的機械臂臂端工具(EOAT)。相對來說，它們價格便宜，易于操作，而且能夠有效裝載大部分負載物。但是在一些特定的應用中，真空抓手也會遇到問題，例如表面多孔的基質，內容物為液體的軟包裝，或者表面不平整的包裝等等。

　　碼垛機器人分類

　　1、根據結構劃分

　　根據機械結構的不同， 碼垛機器人包括如下三種形式： 笛卡耳式、旋轉關節式和龍門起重架式。

　　①笛卡耳式碼垛機器人：主要由四部分組成： 立柱、X向臂、Y向臂和抓手， 以四個自 由度(包括三個移動關節和一個旋轉關節)完成對物料的碼垛。這種形式的碼垛機構造簡單，機體剛性較強，可搬重量較大，適用于較重物料的碼垛。

　　②旋轉關節式機器人：碼垛機繞機身旋轉，包括四個旋轉關節：腰關節、肩關節、肘關節和腕關節。這種形式的碼垛機是通過示教的方式實現編程的，即操作員手持示教盒，控制機器人按規定的動作而運動，于是運動過程便存儲在存儲器中，以后自動運行時可以再現這一運動過程。這種機器人機身小而動作范圍大，可同時進行一個或幾個托盤的同時碼垛能夠靈活機動地對應進行多種產品生產線的工作。

　　③龍門起重架式：將機器人手臂裝在龍門起重架上稱為龍門架式碼垛機器人，這種碼垛機器人具有較大的工作范圍，能夠抓取較重的物料。

　　2、根據堆放要求劃分

　?、賳螌哟a垛機器人

　　單層結構的碼垛機器人是比較基本的，主要是靠輸送帶把物料輸送過來，等到達轉向機構的時候，可以根據規定的方向調整好，準備完畢后，可以進到層輸機構上了。只要在這個地方把產品按設定的排列順序進行緊密的排列可以了，再通過輸送輥把排列好的產品移送到下一個工位，這樣碼垛機器人的堆碼作業算完成了。

　?、诙鄬哟a垛機器人

　　有單層相應的肯定有多層，肯定要比單層碼垛機器人復雜。我們可以看到多層碼垛機器人的托送板是在輸送帶下面的，還是可以進行左右一定的。機器在進行堆碼的時候，物料會在整齊的排列在托送板上，然后將托送板設置在載左極限位置。當輸送帶輸送的物料被擋板擋住時，正好排列成一行。然后托送板右移，再像上面的步驟一樣物料又會排成一行。以此類推，物料每增加一層，碼垛機器人的升降臺的高度會下降一層，直到將物料堆到一定高度后停止。

　?、叟帕写a垛機器人

　　這種碼垛機器人是將物料排成排后進行輸送的，推板會將輸送來的物料放到集料臺上。然后向左移動，從下往上推，將三層物料堆碼在一起。在這個過程中，會有斜面裝置保證過程的順利完成，而且集料臺的特殊性也會有助于碼垛機器人完成堆碼。這幾種只是比較常見的碼垛機器人。

　　碼垛機器人主要優點

　　· 碼垛機器人的碼垛能力比傳統碼垛機，人工碼垛都要高的多;

　　· 結構非常簡單，故障率低，易于保養及維修;

　　· 主要構成零配件少，維持費用低;

　　· 電源消耗低，電源消耗量大約機械式碼垛機的五分之一。

　　· 碼垛機械手臂可以設置在狹窄的空間，場地使用效率高，應用靈活;

　　· 全部操作可在控制柜屏幕上手觸式完成，操作非常簡單。

　　· 碼垛機器人手臂的應用非常靈活，一臺機器人手臂可以同時處理最多6條生產線的不同產品。產品更新時，只需輸入新數據，重新計算后即可進行運行，無需硬件、設備上的改造設置。

　　· 垛型及碼垛層數可任意設置，垛型整齊，方便儲存及運輸。