码垛是连接啤酒包装和仓储的重要环节，无论是空瓶卸码垛还是成品堆垛，在啤酒生产物流中都有重要的地位，也是许多啤酒企业目前刚刚开始并亟待完善的地方。我国啤酒业自动装箱码垛现状并不令人满意，不仅最原始的人工卸码垛和搬运还普遍存在，普通的输送、卸垛、码垛机也未普及。至械设计制造的全自动啤酒装箱码垛机器人，可以完成48000瓶每小时到60000瓶每小时的码垛要求，大大提高了码垛效率。
    码垛机器人腰部设计
    机器人腰部结构的旋转主要靠克服负载的转动惯量，由电机和固定在底座上的齿轮传动来带动底盘转动，其结构见图1。

图1 码垛机器人腰部结构

    码垛机器人臂部设计
    码垛机器人的臂部均为旋转关节，前后臂都采用四杆机构，其特点是机器人在空间运动时，始终能保证被夹的酒箱与水平面保持平行，可减少酒箱的空间位置姿态控制自由度，从而降低了码垛机器人的控制难度。通过伺服电机经减速器实现传动，此结构还可以在意外发生时，如断电情况，起到自锁作用，防止酒箱掉落。臂部结构见图2。

图2 码垛机器人臂部结构

    码垛机器人的工作原理
    根据啤酒包装箱码垛的要求，码垛机器人主要采用平行四边形连杆机构，此结构具有稳定性好、承载能力大、结构紧凑等特点。机器人有4个自由度，4个自由度分别由4个伺服电机控制完成三维空间的作业任务。
    码垛的工作原理是机器人由初始位置转到工作点，手臂下降，抓取由传送带送入的酒箱，在托板上进行码垛。由于在实际情况下，码盘处的垛形会出现不同的情况，只靠末端执行器抓取或放下酒箱是满足不了实际需求的，因此就需要通过手腕部的电机驱动来调整末端执行器的位姿，使酒箱达到正确的位置，酒箱在空间中也是通过腕部的调整来实现正确的位姿。机器人的前后臂则是通过各个电机与减速器产生旋转角度，带动末端执行器转到目标点。最后臂部放下酒箱完成码垛。
    码垛机器人具体工作步骤：末端执行器抓取酒箱→臂部抬起→底座旋转到目标点→臂部放下→末端执行器松开酒箱。在进行上述工作步骤的时候，为了提高工作效率，各个动作可以实现联动。比如在臂部抬起和放下的过程中，底座就可以同时进行旋转操作，但要注意臂部抬起的动作一定要先于底座的旋转，这样可以避免因手臂靠下而使酒箱发成碰撞。在整个工作过程中，酒箱完成的是一个曲线的轨迹。见图3。

图3 码垛机器人的运动轨迹