摘要：码垛拆垛一体化工作站实现了物料的自动解垛与码垛全过程，大幅提升了仓储物流效率。本文从3D视觉引导、双末端执行器、纸板处理及安全防护等方面展开设计。
一、3D视觉引导系统
采用双目结构光或ToF相机，安装在机器人手腕上方或固定于桁架顶部。视觉系统完成：垛形三维重建、箱体位姿识别、抓取点生成。识别精度±1-3mm，处理周期<500ms。手眼标定采用Eye-to-Hand方式，通过九点标定法建立相机坐标系与机器人基坐标系转换矩阵。
二、吸盘与夹爪双末端设计
工作站配备双末端快换系统：吸盘末端（用于拆垛时吸取纸箱/袋装物料）和夹爪末端（用于码垛时抓取堆叠）。快换盘采用气动锁紧+机械定位结构，切换时间<3s。吸盘组采用分区控制，根据纸箱尺寸自动激活对应吸盘数量，真空度-60~-80kPa。
三、层间纸板放置机构
码垛过程中每层物料间需放置隔板以增加稳定性。纸板仓采用抽屉式结构，可存储50-100张隔板。取纸机构采用真空吸盘+滚轮分离，确保单张吸取。放置位置通过伺服定位，精度±2mm。
四、托盘定位与安全防护
托盘定位采用激光传感器+机械挡板，重复定位精度±5mm。空托盘库存储10-15个托盘，自动供盘。安全围栏高度不低于2m，入口设置安全门锁与光幕联锁。整站急停响应时间<100ms，符合ISO 13849-1 PL d安全等级要求。 |
