码垛是机器人按预设垛型把纸箱、料袋等货物层层堆放到托盘上的作业。难点通常不在抓取本身，而在垛型设计：层间交错方式决定垛体稳定性，而料袋这类会塌陷的货物需要完全不同的抓放策略。
码垛指机器人按照预设的排列图案，把纸箱、料袋、桶或周转箱逐层堆放到托盘上。相邻层通常做交错排列，靠层间的咬合来提高垛体的抗倾倒能力。
设计的核心是垛型而不是机器人。同样的箱规，不同的排布方式在托盘利用率、垛体稳定性和单层节拍之间会得出完全不同的结果。多数码垛软件提供垛型生成器，但边角箱是否需要压边、是否需要隔板层、缠膜后是否还会走形，这些要结合实际运输条件判断。
货物类型决定末端执行器形态。规整纸箱多用真空吸盘配侧夹；料袋会塌陷、重心不定，通常需要夹板式或叉板式抓手，并且要控制放置高度避免摔袋；桶类和周转箱则常用机械夹持。一台机器人要兼顾多种货物时，往往需要快换装置，换型时间要单独计入节拍。
作业高度是常被低估的约束。码到 1.8 m 以上时，机器人需要更大的垂直行程，或者配合升降立柱；同时托盘满垛后的重量可能超过输送线设计值，地面承载和叉车通道也要一并核算。
某装配厂在导入码垛机器人时，最初按托盘利用率最高的垛型排布，结果缠膜后运输途中出现垛体外鼓。团队把每三层加入一次反向交错，并把最外圈箱体内收 10 mm，托盘利用率下降约 4%，但运输破损率从 2.1% 降到 0.3%。
还有一个容易忽略的点：空托盘的供给。码垛节拍再快，如果空托盘靠人工推送，整线的实际产出仍受制于这一环，托盘库和自动分张机构应当在方案阶段就一起考虑。
实践应用
某装配厂在导入码垛机器人时，最初按托盘利用率最高的垛型排布，结果缠膜后运输途中出现垛体外鼓。团队把每三层加入一次反向交错，并把最外圈箱体内收 10 mm，托盘利用率下降约 4%，但运输破损率从 2.1% 降到 0.3%。
优势
- 把持续弯腰和重物搬运从人工手上移走，是最直接的减负场景之一
- 垛型可用软件生成并按运输条件调整，托盘利用率有优化空间
- 夜班和长时间连续作业下的堆放质量保持一致
- 满垛数据可直接与 WMS 对接，便于库存和发运追踪
局限性
- 垛型设计需要在托盘利用率和运输稳定性之间取舍
- 料袋等会塌陷的货物需要专用抓手和受控的放置高度
- 多品类兼顾时要配快换装置，换型时间计入实际节拍
- 高垛作业对垂直行程、地面承载和叉车通道都提出额外要求
典型应用领域
常见问题
- 码垛项目最关键的设计环节是什么？
- 垛型。同样的箱规，不同排布在托盘利用率、垛体稳定性和单层节拍上的结果差别很大，需要结合运输条件而不是只看利用率。
- 纸箱和料袋的码垛方案有什么不同？
- 纸箱多用真空吸盘配侧夹；料袋会塌陷、重心不定，通常用夹板式或叉板式抓手，并且必须控制放置高度以免摔袋。
- 一台机器人能同时处理多种货物吗？
- 可以，但通常需要快换装置切换末端执行器。换型时间要单独计入节拍，换型频繁时可能抵消掉自动化收益。
- 码垛节拍还受哪些外部因素限制？
- 空托盘供给常是隐藏瓶颈。托盘库和自动分张机构如果没有一并规划，整线产出仍会卡在人工推送托盘这一环。