本课题的研究目的是高效的、可集成于瓦楞纸箱生产线终端的瓦楞纸箱板自动码垛装置，并根据实际情况设计一种适合方便快捷的码垛装置末端执行器。

本课题将结合某瓦楞纸箱生产企业的实际生产需求，开发设计一种可实现大跨度、相对较高精度的新型码垛装置，解决瓦楞纸箱码放的关键技术，应用于批量生产的生产线上，实现瓦楞纸箱的自动码垛，有效提高各种包装物的搬运装卸效率，从而提升我国食品以及各个方面的技术水平，对于提高产量、降低成本等方面具有重要的现实意义。

国内外研究现状

码垛机主要由码垛装置本体结构、末端执行器和控制系统组成。

码垛装备本体的结构形式对其工作范围、操作灵活性、工作速度等工作特点有很大影响。目前国内外普遍应用的码垛装备本体的结构形式主要有关节型和直角坐标型。关节型码垛装备具有机身小、运动速度快、高度柔性等特点。现在国外瑞典的 ABB、德国的库卡、日本的 Fuji等公司都开发出了高性能的关节型码垛装备。在国内，哈工大机器人研究所多年前成功研制的关节型码垛机已经应用在全自动包装码垛生产线上，取得了很好的社会和经济效益；直角坐标型结构形式具有定位精度高、计算机控制简单、空间轨迹易于求解等特点。目前国外比较成熟的直角坐标机器人研究公司有美国 Unimation 公司、派克自动化公司、德国百格拉公司等。

末端执行器主要用于完成被码放产品的抓取、移动以及码放等动作，它是码垛装备的一个非常重要的组成部分。目前，国内外常用的末端执行器主要有以下几种结构形式1.叉形末端执行器；2.真空吸盘型末端执行器；3.夹板型末端执行器。其中真空吸盘型末端执行器常用于板状（如玻璃板等）、箱子（如纸箱等），美国润滑油制造商JTM公司专门设计了一种真空吸附式末端执行器，该末端执行器由23个直径为75mm的真空吸头组成，由PLC控制每个真空吸头的控制阀，一次可吸起2个箱子或3个桶。这种末端执行器适用于可吸附面积较大的物料码垛，因此比较适合瓦楞纸箱的码垛。国内也有些学者将几种典型末端执行器集合为一体，研究发明了特殊形式的末端执行器。如李晓刚等人设计的多功能末端执行器采用气动驱动，通过夹持

机构、抓取机构和吸附机构，可以实现夹持、抓取、吸持各类包装件和托盘以及

垫纸等物件；马纲等人研究的新型搬运码垛机械手采用气吸加机械保护的抓取

方式完成家电产品整箱的码垛工作，具有安全可靠、结构简单、效率高等特点；

付铁等人设计的新型高速码垛机械手采用气压驱动，设计了侧板夹紧机构、手