机器人码垛搬运共29页
工业机器人搬运码垛毕业设计
工业机器人搬运码垛毕业设计引言工业机器人在现代制造业中扮演着重要的角色，其高效的搬运能力对于提高生产效率起着不可替代的作用。
码垛是工业机器人常见的任务之一，通过将货物从一处搬运到另一处，实现物料的堆叠和封装。
本文将探讨工业机器人搬运码垛的相关技术和其在毕业设计中的应用。
1.1 概述工业机器人搬运码垛是利用机器人系统完成货物的搬运任务。
相比传统的人工搬运，工业机器人搬运码垛具有高效、快速和精确的特点。
通过合理设置机器人的路径和动作，可以实现大规模、连续、高速的搬运作业，提高生产效率和质量。
1.2 目的本毕业设计的目的是设计并实现一套具有自主路径规划、机器人操作控制和人机交互功能的工业机器人搬运码垛系统。
通过研究和应用相关技术，提高搬运效率，减少人力成本，提高生产自动化水平。
正文2.1 自主路径规划在工业机器人搬运码垛过程中，路径规划是一个重要的环节。
通过合理的路径规划，可以保证机器人在有限的空间内有效地搬运货物。
目前，常见的路径规划方法有基于运动学的方法、基于力学的方法和基于视觉的方法等。
其中，基于视觉的路径规划方法在码垛任务中具有较好的应用效果。
通过视觉系统获取环境信息，并利用算法分析图像数据，可以实现机器人路径的自主规划。
2.2 机器人操作控制机器人操作控制是实现工业机器人搬运码垛的核心技术之一。
通过合理配置机器人的控制系统，可以实现机器人的精确搬运和操作。
对于工业机器人搬运码垛任务，通常需要考虑机器人的速度、加速度、力量和稳定性等方面的因素。
通过调整机器人的控制参数，并结合传感器的反馈信息，可以实现机器人的优化控制，提高搬运效率和质量。
结论3.1 总结工业机器人搬运码垛是一项重要的技术任务，其高效、快速和精确的搬运能力对于现代制造业的发展起着至关重要的作用。
通过合理应用自主路径规划和机器人操作控制技术，可以实现工业机器人在搬运码垛过程中的高效、稳定和准确的操作。
3.2 展望随着科技的发展和制造业的进步，工业机器人搬运码垛技术将不断完善和发展。
机器人码垛搬运pptx
路径规划与避障
预置路径
01
机器人按照预设的路径进行移动和操作，适用于简单和重复的
任务。
实时路径规划
02
机器人通过传感器和算法实时感知环境变化，动态规划路径以
避开障碍物。
避障技术
03
机器人通过激光雷达、摄像头等传感器获取环境信息，采用避
障算法如红外、超声波等技术实现避障。
04
机器人码垛搬运技术优势 与挑战
机器人码垛搬运技术需要专业的技术人员进行研发和调试，技 术门槛较高。
维护成本高
机器人的维护和保养成本较高，需要定期检查和维修。
搬运物品受限
机器人的搬运能力受到一定限制，对于超重或过大的物品，可 能无法进行搬运。
未来发展趋势
智能化
未来的机器人码垛搬运技术将更加智能化，能够更好地适应各种 复杂环境和物品。
案例二：某物流企业货物搬运码垛实践
总结词
快速准确、提高物流效率
详细描述
该物流企业使用机器人码垛搬运技术，实现了货物的快速、准确搬运，提高了物流效率和客户满意度，降低了 运营成本。
案例三：某食品企业包装后货物码垛流程
总结词
安全卫生、提高工作效率
详细描述
该食品企业采用机器人码垛搬运技术，实现了包装后货物的自动化码垛，提高了工作效率和安全性， 同时满足了卫生和质量控制要求。
协同作业
未来的机器人将能够与其他机器人协同作业，进一步提高码垛搬 运的效率。
应用范围更广
随着技术的不断发展，机器人码垛搬运技术的应用范围将越来越广 ，涉及到更多的领域和行业。
05
机器人码垛搬运应用案例 分享
案例一：某大型制造企业生产线码垛应用
总结词
高效稳定、提高生产力
码垛机器人说明书
防尘通气接口位于机器人底座上如下图：
图9
1.2.0
当搬运机器人控制柜到其安装位置时，必须严格按照说明书所述措施操作，请详细阅读并理解以下说明事项：
请把控制柜布置在满足以下条件的地方：
1、环境温度0℃～45℃之间。
2、相对湿度在35%～85%之间，无凝露。
2、确保安装位置无易燃、腐蚀性液体和气体。
c)启动、急停、启停按钮，行程开关（即限位开关）、零位传感器、以及其他开关输入量的连接示意图：
图14
特别注意：急停按钮的常开触点、启停按钮的常开触点都作为开关输入量分别输入X2.0和X2.1。
d)控制板卡各IO接线示意图：
图14（见图纸D5-Model）
图15
按照图纸D5-Model接线即可。
1.2.3
9、确保安装位置有足够的机器人运动空间，并安装安全围栏（机器人运动范围及安全围栏安装见1.1.3）。
此机器人运动范围以固定端持器的法兰盘的中心所能到达的范围来确定。
图2
以最大运动范围设计安全围栏，应保证安全围栏能将机器人与操作人员还有其他设备完全隔离开，保证设备之间各自运行互不干扰，以免发生事故，造成人员伤害和设备损坏。设计方案如下图所示：
图27
“参数设定”对话框里面需要根据机器人结构确定机构尺寸、丝杠导程和各轴减速比，根据生产要求选择码垛模型，其他参数请不要随意更改。
注意：修改参数后需要重启软件！
“IO测试”对话框显示各轴零点、限位以及控制器输入输出信号的状态，如下图：
图28
“电机调整”对话框可以对各轴电机的运动精度进行检测，如下图：
15121机器人控制箱安装环境16122机器人控制箱的内部电气接线17123机器人控制箱的搬运22124机器人控制箱的外部连接2413机器人系统与生产线的连接2714机器人操作方法28140机器人的开关机28141操作界面的认识30142操作界面的使用方法3115常见故障分析及处理40150机器人无法运行40151机器人未按既定规划运行40152机器人系统提示系统正在运行4116机器人保养与维护42160机械部件的养护42161控制系统的维护17码垛机器人性能参数4318码垛机器人配置清单10概述此码垛机器人属四自由度柱面坐标机器人柱面坐标机器人的空间位置机构主要由旋转基座垂直移动和水平移动轴构成其动作空间呈圆柱形
码垛机操作规范PPT学习教案
部件名 Z轴滚珠丝杠 Z轴线形导轨
R轴滚珠丝杠
4
R轴线 形导轨
5
θ轴旋转轴承
6
回转球面轴承
7
Z轴滚珠丝杠轴承台
8
R轴滚珠丝杠轴承台
推荐润滑脂
更换时间
加油方法
昭和壳牌 爱万利：EP2
或 新日本石油
EPNOC :AP(N)2
请在集中加油指定 处加入润滑脂，直 到填充处溢出新的
润滑脂
针对油膜损耗， 每2000小时或3个
机器人码垛步骤
现场码垛的整齐度首先根据码垛所在步骤来修改。 举例：假如我们第一层第二步需要左移5公分，修改数据Y +50。复制数据至第3、5、7层。再次 查看码垛效果。
第29页/共57页
机器人控制柜主菜单介绍
点击
，进入数据包、速度设置界面；此时我们可
以根据当前需要生产的品种选择对应的数据包、速度等；
第39页/共57页
注意事项
1、机器人每码完一垛，叉车叉走后请按机器人后面对应 栈板的复位键，否则不会继续码包； 2、紧急情况下请直接按下机器人控制柜面板上的急停按 钮，在根据实际情况进行处理调节； 3、在机器人运行过程中，请勿越过警示线和安全护栏进 入防护区域。若要进入安全防护栏内进行维修等工作， 务必关闭电源，停止机器人运行。生产操作人员巡视时 注意安全，注意抓手码垛路径，避免碰撞。 4、在机器人运行过程中，请勿用手触摸限位开关及光电 开关等传感器，以免引起机器人误动作。
第7页/共57页
日常维护：抓取点的检查调整
在正常使用情况下，我们要求每次 轮班检 查一次 ，每2 周要使 用示教 器对抓 取点做 一次校 对。
第8页/共57页
9
日常维护 2.EC-201机 型 加 油 指 示 图
码垛机器人设备使用说明书
文件制修订记录本系统是将上流传送带传送过来的产品按一定的堆放形状放置到托盘上的码垛机器人设备。
1.功能概述为适应我国在石油、化工领域的快速发展，我们在吸收国外先进技术的基础上，自主开发了RB200型垂直多关节型机器人。
RB200型码垛机器人是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种规定作业的机电一体化生产设备。
其主要由机械本体、伺服驱动系统、手臂机构、末端执行器（抓手）、末端执行器姿态调节机构以及检测机构等构成，它根据不同的物料包装、堆垛顺序、层数要求等进行参数设置，实现不同类型物料包装的码垛作业。
2.码垛机器人与传统机械式码垛机比较,特点如下:2.1.结构简单、零部件少。
因此零部件的故障率低、性能可靠、保养维修简单、所需库存零部件少。
2.2.占地面积小。
有利于客户厂房的总体布置，并可留出较大的库房面积。
2.3.适用性强。
当客户产品的尺寸、体积、形状及托盘的外形尺寸发生变化时只需在触摸屏上稍做修改即可，不会影响客户的正常的生产，甚至一台码垛机器人可同时对两条包装不同物料的生产线进行码垛操作。
2.4.能耗低。
传统机械式码垛机的功率在26kW左右，而码垛机器人的功率为10kW，能大大降低客户的长期运行成本。
3.主要技术特点：3.1.码垛机器人具有4个自由度，分别为手臂的两个关节沿垂直轴、水平轴作直线运动，机械本体和抓手绕各自的回转轴作回转运动。
3.2.手臂采用平行四边形连杆机构，由伺服电机通过带轮、同步带、滚珠丝杠、直线导轨驱动，并采用末端执行器姿态调节机构，使末端执行器（抓手）实现垂直轴、水平轴无藕合线性运动。
3.3.机械本体用于承载手臂机构及其驱动机构，机械本体安装在交叉滚子轴承上，由伺服电机通过精密摆线减速机驱动，实现码垛机器人在水平面内的回转作业。
3.4.抓手腕部回转由伺服电机通过精密摆线减速机驱动。
3.5.机械手主要材料采用铝合金型材，具有质量轻，动作灵活等特点。
4.主要技术指标：码垛最大能力：1200bags/h 橡胶：600bags/h最大载荷：200kg结构形式：4自由度关节型运动模式：柱面坐标动作范围Z轴（垂直）：2300mmX轴（水平）：1500mmθ轴（本体回转）：330°a轴（手腕回转）：330°5.动作范围:图1码垛机器人动作范围6.工作原理：码垛机器人（如下图2）包括手腕1、手臂机构2、手腕姿态调整机构3、机架4、底座12、机械手20以及手臂机构2的伺服驱动系统等。
工业机器人典型应用—码垛应用站—码垛站工艺原理
系统多配有自动更换托盘功能，主要应对于多 条生产线的中等产量或低等产量的码垛。
两进两出
四进四出
第四部分
码垛机器人作业示教
4 码垛机器人作业示教
TCP确定
吸附式手爪，其TCP一般设在法兰中心线与吸盘所在平面交点的连线上并延 伸一段距离，距离的长短依据吸附场料高度确定。
4 码垛机器人作业示教
集中式码垛
码垛机器人被集中安装在某一区域，可将所有 生产线集中在一起，集中操作，具有较高的输 送线成本，节省生产区域资源，节约人员维护。
全面式码垛 集中式码垛
3 码垛站布局
工位布局
工业机器人码垛工作站是一台或多台机器人，配以相应的周边辅助设备，用于 完成码垛特定工序作业的独立生产系统，是基本的机器人工作单元。
一进两出
在一进一出的基础上添加输出托盘，一侧满盘信号 输入，机器人不会停止等待直接码垛另一侧，解决 更换托盘等待时间，码垛效率明显提高。
一进一出
一进两出
3 码垛站布局
工位布局
两进两出
两进两出是两条输送链输入，两条码垛输出， 多数两进两出系统不会需要人工干预，码垛机 器人自动定位摆放托盘，该系统是目前应用最 多的一种码垛形式，也是性价比最高的一种规 划形式。
码垛工作站按码垛进出情况，常见规划有一进一出、一进两出、两进两出和四 进四出等四种工位布局形式。
3 码垛站布局
工位布局
一进一出
一进一出是一条输送链输入，一条码垛输出。常 出现在厂源相对较小、码垛线生产比较繁忙的情况， 此类型码垛速度较快，托盘分布在机器人左侧或右 侧，缺点是需人工换托盘，浪费时间。
码垛机器人是码垛工作站的核心设备，其结构简单，可以依附现场环境和生产线要求来 设置，不仅可以充分利用工作环境的空间，而且提高了物料的搬运能力，大大节约了码 垛过程中的作业时间，提高了码垛效率。
码垛工业机器人-PPT课件
• 伺服型：适应各种尺寸的工件。 • 抓取型：用于固体工件，最适合于固定尺寸的箱类。 • 叉式：用于袋料工件。 • 真空型：用于瞬间抓取各种工件。
<3> 码垛物料：袋装、桶装、箱装、罐装、盒装、 瓶装等。
三、码垛机器人的动作说明
1、剁板的放置
原
待 搬
传 感
抓
导 轨
释 放
点
剁 板
器 检
取
传 输
工 件
测
搬运机器人
码垛机器人
原
待 搬
抓
定
传
点
码点工 件源自取送抓带
取
垛
• 1.占地面积少，有利于客户厂房中生产线 的布置，并可留出较大的库房面积。
• 2.结构设计优化，动作平稳可靠。 • 3.完全自动，正常运转时无须人工干预 。 • 4.工作的效率高。 • 5.全部控制可在控制柜屏幕上操作即可，
码垛机器人
Stacking Robot
码垛机器人是机、电一体化高新技术产品。 可按照要求的编组方式和层数，完成对料袋、胶 块、箱体等各种产品的码垛。
由于包装的种类、工厂环境和客户需求等将码垛 变成包装工厂里一块难啃的骨头。为了克服这些困难， 码垛设备的各个方面都在发展改进，包括从机械手到操 纵它的软件。市场上对灵活性的需求不断增长，这一个 趋势已经影响到了包装的多个方面，生产线的后段也不 例外。于是，码垛机器人得到了快速的技术发展和应用 增长。
<1> 码垛机器人广泛运用于饲料行业、饮料行业、 桶装水行业、瓶装水行业、酒类行业、啤酒行业、 日化行业、调味品行业、面粉行业、粮油行业、肥 料行业、水泥行业等行业产品物料的自动码垛。
<2> 码垛机器人可以按照要求的编组方式和层数用 最优化的设计使得垛形紧密、整齐。机器人将货物 排列组合整齐后，传送带将货物传送到指定位置。
工业机器人现场编程流水生产线的搬运码垛运动编程PPT课件
堆垛区
卸垛区
物 料 库
码垛运动
卸垛编程概要
此流水生产线的卸垛运动共包含6块物料，以其中一块物料的卸垛过程为对象，作 为主程序编程，命名为xieduo1。 卸垛过程分两部分： 1）取料过程，作为子程序编程，程序命名为“xieduo”； 2）摆放过程，作为子程序编程，程序命名为“xie1”。 卸垛过程程序编写以主程序调用两个子程序来完成。 编程过程中，工具坐标系选择编号为11的工具，基坐标选择世界坐标系。 完成程序编程后，在运行方式T1、T2和自动运行模式下，测试程序。
添加取料过程命令行
设定抓爪为打开状态
4）机器人在运行到P5点时，应关闭抓爪以抓取物料，所以在P5点命令行下添加逻辑命令 OUT，设定值为TRUE。
添加闭合抓爪的命令
5）机器人从P5点运动到P6点之前，需完成抓爪闭合工作，添加WAIT指令，使抓爪在离开 P5点之前有充足的时间夹紧物料。
6）整个抓取物料过程的程序编写，如下右图所示。
机器人从P1-P4点运动编程
添加使抓爪打开命令
4)添加逻辑指令WAIT使工具抓爪在离开P2点之前有充足的时间放下物料。 5）机器人整个摆放过程程序编写如下右图所示。
添加WAIT指令
摆放过程程序
卸垛过程主程序编写步骤
1）创建卸垛过程的主程序模块xieduo1，然后删除两行PTP HOME指令。
因为子 程序中
为什么删 除PTP
HOME行？
带有
PTP HOME
行，为避免与
主程序中指令