图1 家具板材包装用的托板码垛设备

　　机器人包装设备能够按照两种不同版型、五种不同的包装方式完成家具板材的包装和堆放。机械手从板材包装的上方以较大的粘取面积“夹住”包装好的板材，而不是用“手指”“抓住”。机器人可以在每一个托板上堆放8～30个包装好的家具板材。

　　太重了，也太不容易用手拿住——这就是家具生产中的特点，也正是人们在家具生产领域中使用机器人的原因。因此，家具零部件生产厂Frisia公司决定并委托de Man工业自动化技术有限公司研发生产家具板材搬运机器人，这家公司是一家码垛-托板化运输机器人的专业生产厂。Frisia家具零部件有限公司位于德国Leer市，是一家生产提供各种家具零部件、技术咨询服务、符合标准规范的设计直至家具零部件的生产和实时供货的综合性技术服务企业。

　　这家家族企业共有140多名职工，每天生产各种花色的刨花板或者MDF(中密度纤维板)家具板材80000多件。在家具包装机之后，成型的家具板材应由机器人码垛堆放到托板上，之后运送到仓库之中。这些成型的家具板材首先由SRD机床制造公司生产的标签打印系统在正面做好标签并标记。通过这些条码，可以调出原来储存在计算机中的包装形式。

　　封装好的板材包装放置到输送辊道上

　　首先，家具板材在Kuper公司生产的两个前后配置的收缩膜包装机工位上，按照合适的宽度进行包装，然后经过塑封包装机收缩塑封。最后，封装好的家具板材经Kawasaki机器人放置到输送辊道上。这时，四轴的弯臂机器人开始在托板上码垛，将家具板材从输送辊道上夹起，按照规定的包装格式在托板上放好。

　　在夹取板材时，机械手从板材的上方夹住，夹持的面积较大——这是非常必要的，因为家具板材包装盒内板材上方放置着许多小型零件，偶尔受到外力作用会对板形表面造成不利影响;而从下方抓取则要使用多个叉杆，因为包装盒下方是厚厚的家具板。

　　图2 为保证机器人从托板库中出来时不与堆叠的托板发生碰撞，机器人的机械手上配备了传感器，机械手从上方夹住包装的板材

　　在板材包装重量偏向一侧时，机器人会自动地旋转包装板材的方位，保证一摞托板的重心保持稳定。一个托板可以放置8～30个板材包装，机器人可以为每一块托板最多码放30个板材包装，因此托板中板材码垛的方式可以有多种不同的可能性：单件的、两个包装一组的、或者三个包装一组的等等。工作节拍每分钟5个循环;当包装板材规格较大时，为每分钟两三个循环。在托板码垛好之后，传送机构把托板运出机器人码垛工作间;与此同时，机器人或者输送机构把下一托板运送到位，准备开始下一托板的码垛。

　　空托板的输送供应有两种方式：若运输托板合同规定要用欧洲统一标准的托板或者H1标准的托板时，则可以人工地把这些托板一摞摞地放到机器人码垛工作间中;机器人把一摞托板最上方的一个取下，放置在托板码垛工位;然后根据运输合同的要求取来纸质分隔物或者硬纸板分隔物，把它放到托板上。

　　若需要的是加长托板，则人工逐一地把加长托板放置到传送带上，并垫好隔离的硬纸板;随后由运输装置把加长托板运输到码垛工位。为保证机器人从托板库中出来时不与堆叠的托板发生碰撞，机器人的机械手上配备了传感器，机械手从上方夹住包装的板材(如上图)。当托板堆叠达到新的高度时，机械手会缓慢地越过堆叠的托板运动过来，直到机械手的传感器识别到最高一块托板为止。这时，机器人程序也确定了下一托板的高度位置，使机器人能够按照快速运动的方式抓取托板。

　　既可自动也可手动

　　在机器人的操作控制台上，可以选择自动和手动两种工作方式。在操作控制台上输入所需的码垛方式，并要求把所属的条码信息也输入进去。此时，工人还要给出所需的托板类型、家具板材的尺寸、希望的码垛方式和条码，规定好是否要旋转板材以保证重心稳定，必要时保存一下码垛方式之后就可以开始自动码垛了。为了避免输出工位还未空闲而把板材包装误回运到收缩膜包装机中，还专门留有一段输送段避免这种“交通堵塞”。多个可靠的监测装置对设备准确无误的工作进行着实时监控。