码垛机器人技术方案

码垛机器人教学系统

技术方案

一、项目设计准则二、客户要求

四、系统各主要部品介绍

五、设备颜色 (8)

六、............................................................................. 设备使用环境. (8)

七、...................................................................... 制作担当

八、............................................................ 保修及售后服务事项

九、...................................................................... 培训计划

十、设备验收 (10)

十一、客户交工资料 (11)

搬运码垛机器人毕业设计

搬运码垛机器人毕业设计 Prepared on 22 November 2020

目录1

1绪论研究背景及意义随着现代社会科技水平日新月异的变化，机器人技术已经渗透到人类生活中的方方面面，演着不可替代的角色。机器人是多个学科技术综合而成的产物，其应用程度已经逐渐宽广起来研究机器人已经成为了当今时代的趋势。机器人的应用状况已经可以作为权衡一个国家现化程度高低的重要因素。从机器人工作的环境来对机器人进行分类，大体上能划分成两种，就是工业机器人与特种机器人。工业机器人是一种具有良好性能的自动化机械装置，是典型的含有很高科技含量的机电一体化产品。它在提高产品质量、增加经济效益、提高生产率方面起着重要作用。同时工业机器人的发展情况也是日新月异的，所以研发工业机器人是一件刻不容缓的事情。码垛是随着物流产业的不断壮大而发展起来的一项高新技术，其思想是把物品按照一定规律码放在托盘上，从而能够使物品的存放、搬运、转移等活动变成单元化操作，从而大大提高物流运输的效率。在物料质量不大、尺寸不大、码垛速度要求不高的情况下，码垛工作都是通过人工来实现的。后来为了减轻工人在码垛时的工作强度，产生了托盘操作机、工业机械手等一些比较简单的机械设施。但是随着人们对码垛速度要求的不断提高，传统的人工码垛方式越来越难以达到人们的要求，这种情况下码垛机器人应运而生。作为工业机器人典型的一种，码垛机器人技术近几年有着非常快速的发展，这样的发展速度和当今世界制造业的小批量、多种类的发展模式是十分吻合的。码垛机器人有着工作能力强、运行速度快、体积比较小、抓取种类多、应用范围广等特点，从而在市场上备受青睐，正因为这些优点，才使得码垛机器人被普遍应用于制造业、码垛、装配、焊接等诸多操作中。近年来，袋装物品的需求和产量都十分巨大，进而对袋装物品进行运输的需求也在急剧增长。在我国有大量的袋装物品需要进行码垛、卸垛和运输。目前，对袋装物品的火车运输来讲，火车站台卸车、站台码垛、运输装车、运输卸车、库房码垛等工

码垛机器人说明书

前言本说明书阐述了此四自由度码垛机器人使用方法。请仔细阅读并理解此说明书后使用机器人。打开包装请先对照装箱清单检查配件是否齐全，若有遗漏请尽快与我们联系。

目录概述............................................... 错误!未定义书签。机器人的搬运及安装................................. 错误!未定义书签。警告标示....................................... 错误!未定义书签。机器人安装环境................................. 错误!未定义书签。机器人运动范围及安全围栏安装................... 错误!未定义书签。机器人的搬运方法............................... 错误!未定义书签。基座安装尺寸................................... 错误!未定义书签。机器人端持器的安装............................. 错误!未定义书签。气路连接....................................... 错误!未定义书签。机器人控制柜的搬运与安装........................... 错误!未定义书签。注意事项....................................... 错误!未定义书签。机器人控制箱安装环境........................... 错误!未定义书签。机器人控制箱的内部电气接线..................... 错误!未定义书签。机器人控制箱的搬运............................. 错误!未定义书签。机器人控制箱的外部连接......................... 错误!未定义书签。机器人系统与生产线的连接........................... 错误!未定义书签。机器人操作方法..................................... 错误!未定义书签。机器人的开关机.................................. 错误!未定义书签。操作界面的认识.................................. 错误!未定义书签。操作界面的使用方法.............................. 错误!未定义书签。常见故障分析及处理................................. 错误!未定义书签。机器人无法运行................................. 错误!未定义书签。机器人未按既定规划运行......................... 错误!未定义书签。机器人系统提示“系统正在运行”................. 错误!未定义书签。机器人保养与维护................................... 错误!未定义书签。机械部件的养护.................................. 错误!未定义书签。控制系统的维护.................................. 错误!未定义书签。

机器人码垛机操作规程

机器人码垛机操作规程 5内容 5.1要求 5.1.1未接受岗前培训，不熟悉安全注意事项的人员不得操作本生产线。 5.1.2操作人员必须留短发或将长发盘起，服装与鞋帽应便于工作。在进行检测或维护时必须戴安全帽穿绝缘鞋。 5.1.3启动设备之前，须确认没有人员在设备运行区域内，当操作者超过一个人时，须在与其他操作者取得一致信息后在启动设备。 5.1.4设备通电、通气后，禁止接触设备的运动件。 5.1.5生产线通电后，禁止任何无关物体进入光电开关的检测范围内，禁止任何无关金属物体靠近接近开关。 5.1.6生产线正在运行时，禁止进入危险区域或跨越设备。 5.1.7禁止无关人员修改控制柜内接线、 PLC 程序、变频器的设定参数。 5.1.8机器运作出现异常时，应立即停机检查。 5.1.9对设备进行润滑、机械调整、检查、维护维修等工作前，须先切断电源、关闭气源，释放气动管路中的残压，并在电源开关及气源阀门处挂上警示标志。。穀袋压 3E 整形及输送a 整形压平机 P 5.］奶粉码垛生产线工艺流程图料袋輸送及暂存屛缓停输送机+j

5.3料袋输送 5.3.1上游输送来的料袋经立袋、倒袋、斜坡、弯道、皮带输送机输送至辊道输送机。 532在倒带输送机的入口处有一个光电开关，用于配合倒带的动作，即当料袋离开倒带光电后，倒袋机构动作，将料袋推倒在斜坡输送机上。通过触摸屏选择，可以设定倒袋时倒袋输送机是否停车。 5.3.3在倒袋输送机入口处有一个选择开关，可以通过“联动” 、“调试”的状态更改，分别对是否使用倒袋机构进行选择，即“联动”时倒袋机构正常工作、 “调试”时倒袋机构不工作，料袋直接通过倒袋输送机，输送至生产线外，实现人工码垛功能。 5.4整形输送、缓停输送 541上游输送来的料袋经辊道输送机进入整形压平机压平整形，使包装袋内的物料均衡分布，以利于机器人码垛。 542在辊道输送机的出口处有一个光电开关，用于控制辊道输送机的动作，即当整形输送机处有一组物料并且缓停输送机上也有无聊时，如果下一个料袋已到达辊道输送机出口的光电开关处，则辊道输送机停止输送。胶块码垛÷j 玛垛机器人4 料袋暂僅，输送心编组机A 托盘（垛盘）暂存、输送仪

机器人化肥码垛技术方案

1.工艺/序描述 ●现有设备（人工）工艺描述现场人工自传送带上抓取并放置到托盘上 ●自动化后设备工艺自动缝包机→倒包机→传送带自动整理（平）→机器人自动码垛→取出托盘→以此循环 2.方案介绍 ●设备使用环境 1.海拔在1000米以内 2.环境温度在0℃～+45℃之间 3.环境湿度：20～80%RH(无凝结) 4.使用场所应无严重影响设备使用爆炸﹑粉尘、腐蚀的介质，例：有毒气体﹑蒸汽﹑化学性沉积﹑ 霉等 5.电压380V±10%，50Hz±5%，三线五线制 6.气源压力0.5~0.7Mpa ●设备主要配置介绍 1.机械夹具/爪 ◆抓手具有光电检测开关，检测是否完成抓取工件（防止空抓）。 2.外围防护 ◆机械式外围防护，两米高度防止人员工作时进入 ◆安全光幕防护进出口处，连接机器人本体内部程序，防止人员工作时进入工作区域（进入后停止）◆三色声光报警灯，异常及工作状态显示 3.机器人本体

机器人本体：日本川崎CP180L

4.设备方案图

供货范围及报价清单一、售后服务本着“一切追求高质量，用户满意为宗旨”的精神，以“最优惠的价格、最周到的服务、最可靠的产品质量”的原则向您郑重承诺：提供的标准服务将协助用户保障设备安全稳定地运行，完善的组织结构、严格的质量保证体系和高水平的技术支援队伍使我们有信心提供一流的服务。 ●技术支持服务电话支持服务:我们提供每周7天、每天24小时的电话支持服务。用户在使用维护过程中，出现由于设备引起的技术故障，可通过专人服务热线提出服务请求，维护工程师以最快时间响应用户的服务请求，协助与指导用户制定解决问题的方案，用户可以很方便地得到设备操作等方面的指导，从而提高设备运营效率和利用率。现场支持服务:如果不能通过电话支持服务解决设备发生的技术故障，经双方商议确认需要进行现场支持，公司将派人赴现场协助用户排除故障。 ●硬件支持服务

机器人码垛机操作规程

机器人码垛机操作规程一、设备操作员 1.设备操作员是最熟悉设备的人，为了更好的使用和维护设备，设备操作员应具有一定的机械和电气方面的知识，有一定编程基础的更好。 2.设备操作员应知道设备上每一个按钮、阀门、光电、气缸、电机等主要部件的作用，知道此部件由谁控制或它控制谁，故障出现时，能快速地通过故障现象分析原因，想到可能出现问题的部件及解决办法。排除故障的速度是一个设备操作员熟练程度的表现。 3.操作人员应该认真执行设备操作规程，保证设备正常运转，减少故障，防止事故发生。 4.设备操作员的基本任务有：设备的日常维护、操作设备前对设备现场清理、设备运行状态检查、常见故障排除、做好交接班工作和记录等。二、设备介绍一楼的码垛设备包括机器人码垛机和供栈机、栈板线、进箱线AB 和控制设备等辅助设备。码垛机负责为A、B 两条线码垛， A线为1.8L、0.9L线，B线为5L线。栈板线从供栈机开始依次包括出栈线、送栈线、码垛线A、码垛线B。控制设备包括控制箱和控制柜，控制箱配合示教盘共同控制机器人码垛机，控制柜控制其他辅助设备以及码垛机的启动。三、设备按钮操作说明

1.控制箱操作面板上的按钮从左到右、从上到下的顺序依次为：方式开关一一可进行自动（AUTO）与手动（T1、T2）的切换，其中T2 操作时速度较快不易控制，不熟练时手动操作建议使用T1。切换时需插入钥匙。异常恢复（FAULT RESET当有异常状况时报警灯会亮，排除异常后按下此键可解除报警。启动按钮（CYCLE START为操作方便和安全的考虑，此按键只起运行指示的作用，机器的启动将在控制柜上操作，当机器人处于自动运行状态时此灯会亮。报警（FAULT ――当有异常状况时此灯会亮，此时机器人将不能启动。紧急停止（EMERGENCY一一紧急时按下此键，可使机械手臂在任何位置强制停止，解除方法为向右旋转使其跳起来。电源指示灯（POWER ――电源开关打开后灯亮，关闭后灯灭。 USB插孔一一用于程序备份。电源开关——摇柄往上扳到ON，电源打开；摇柄往下扳到OFF,电源关闭。 2.示教盘示教盘开关――手动操作时需将此开关调到ON 上。急停按钮——作用同控制箱面板上的急停按钮。安全开关——在示教板的背面有两个安全开关，使用示教盘时使

码垛机设计方案

码垛机设计方案（一）一：系统方案概述经对贵公司产品、场地的分析，技术需求、指标的详细研究和理解，为了充分满足该技术要求，对本工程我们采用方案附图所示的机器人码垛系统。一：总体方案本机器人码垛系统，通过品质一流品牌的接近开关、按钮开关、可编程控制器等硬件和专家设计的专门控制软件相结合，实现了从客户自身的包装线出来的站立式包装袋到最后的码垛成型，均为无人的高度自动化系统。完善的安全联锁机制，可以对设备和操作人员提供保护。图形显示的触摸屏使整个系统操作简单，故障诊断容易，同时方便了检修和维护。并且每套系统出厂都经过严格的系统测试，保证客户的运行安全、可靠、稳定。本机器人码垛系统如附图1所示，由1.倒包线、2.提升线、3.整形线、4.抓取线、5.码垛机器人，五部分构成。其各部分工作过程和其主要功能阐述如下： 1倒包线 2提升线3整形线4抓取线5码垛机器人

从称量秤、缝包机等客户末端出来的袋装产品均为站立式，通过输送机，当包装袋到达倒包线（附图2所示）时，包装袋会接触到其①倒包横梁，自身倒在②倒包板上，然后通过③防滑输送带的传送和④导向滚筒的导向，包装袋会自动调整为长度方向与流水线平行的纵向输送。且此倒包线为高度可以调整型。如果客户在更换产品，导致包装袋长度、称量秤输送线的高度有更改时，此倒包线可以通过其升降按钮，来驱动自身的升降电机，做高度的自动调整。附图2：倒包线由于产品从不同高度，客户端输送和倒包线有高度调整，为了更好统一的做码垛规划，最大发挥码垛机器人的功效和码垛能力，现增加提升线（附图3所示）将倒包线出来的包装袋提升到某一统一高度。此提升线为配合前段的自动升降，亦增加有自动升降按钮，可以调节升降电机控制单边提升高度与前段平齐，保证后端高度不变。 ①倒包横梁 ②倒包板 ③防滑输送带 ④导向滚筒

IRB660-180桂林机器人码垛使用说明书

目录 1.文件综述 1.1 操作指导的使用说明 1.2 总体文件的组类 2.技术数据 2.1 一般数据 2.2 机器平面布置图 2.3 使用说明 2.4 供应范围 3.机器安装 3.1 运输说明 3.2 卸货 3.3 机器的搬运 3.4 机器的定位和组装 3.5 机器的接线 3.6 机器的存放 3.7 首次启动 4. 机器的电器操作说明(另付单行本) 5.安全操作指南 6.机器设定指导 6.1 机器初始设定和产品转换 6.2改变机器最初设定 7.机器启动 7.1 日常首起动运行机器的准备 7.2机器的自动操作模式 7.3机器的手动操作模式 7.4停机后的再启动 7.5机器运行中断后启动 8.机器停止 8.1 机器的手动停机

8.2机器的自动停机和紧急停机 8.3 机器的安全关机 9.保养说明 9.1 清洗 9.2 检查和巡视 9.3 润滑/加油 9.5 预防性保养 9.6 修理 10.故障排除(<<机器的电器操作说明>>) 11.安全 11.1 一般性管理 11.2 对用户的重要指导 11.3 保护措施

1.文件综述 1．1 操作指导的使用说明在你安装和运行机器以前，请阅读整个机器的说明手册。这样你就会避免任何错误的机器操作，为了你的安全，请遵守机器所有的安全警告，标志。即使你已经熟悉了机器操作，你也应该阅读它。说明书手册是为操作人员能容易阅读而写的。因此，妥善保管说明书并提供给操作人员本人。没有广州万世德包装机械有限公司的同意，说明书手册中提供的资料和附件不容许做拷贝或将资料转送给第三方。广州万世德包装机械有限公司一直致力于提高和发展它的产品。我们有权在相关技术和设备改进上保留我们的权利。

码垛机器人系统设计

（分类号: 学校代码: 10128 U D C : 学号: 201130101045 科研训练开题报告题目：码垛机器人控制系统设计学生姓名：刘金来学院：机械学院班级：机制11-3 指导教师：武建新二零一四年十二月

1.选题目的和意义近几年机器人自动化生产线已经不断出现，机器人自动化生产线的市场也会越来越大，并且逐渐成为自动化生产线的主要方式，而过去的自动化码垛作业大部分是由机械式码垛机完成或人工搬运，由于机械式码垛机其结构等因素的限制，存在着占地面积大、程序更改麻烦（甚至无法更改）、耗电量大等缺点；而人工搬运劳动量大，完成同一工作量所需不少工人，在一些实际场所应用中，码垛机器人与传统码垛机一样，一次能搬运一整层箱子，有些顾客在传统码垛机坏了时，就用机器人代替，通常这些机器人系统都有层成型平台和臂尾加工装置，能将整层箱子搬起来，功能较强的码垛机器人还能更换不同的货盘；其码垛速度甚至可以达到100个小箱/分钟；码垛机器人装有低水平纸箱横进给装置，使用灵活底盘，有利于车间的良好布局；另外其性能可靠，大多用户容易掌握使用的软件，能够迅速转换对进行不同箱子的码垛。2．国内外研究现状及其发展趋势 2.1课题来源：内蒙古工业大学 2.2码垛机器人控制系统设计的发展前景作为先进制造业中不可替代的重要装备和手段，工业机器人已经成为衡量一个国家制造水平和科技水平的重要标志。据相关统计数据表明，工业机器人主要用于汽车工业及汽车零部件工业，占整个机器人市场的61%，金属制品业占8%、橡胶及塑料工业和电子电气行业分别占7%，食品工业占2%，其他工业占15%。依赖进口——我国工业机器人之阵痛目前，我国进口的工业机器人主要来自日本，随着我国从劳动密集型向现代化制造业方向发展，虽然机器人保有量达到一定的规模，但与发达国家相比仍然有不少差距。仅从汽车工业每百万名生产工人占有的机器人来讲，（日本1710台、意大利1600台、美国770台、英国610台、瑞典630台，而我国还不到90台），中国仍然是世界上相对比较落后的国家。面对中国这样庞大的市场，每一个机器人供应商都有着非常大的用武之地。产业化不足——我国工业机器人之弊端 20世纪90年代末，我国建立了9个机器人产业化基地和7个科研基地。产业化

机器人码垛机电气说明书

全自动机器人码垛机说明书 1.设备设备名称：机器人码垛机设备型号：IRC5 Single 出厂编号：出厂日期：2018 9 设备简单介绍：机械人示教器机械人电柜PLC触摸屏2.主要参数生产能力：额定功率：10KW 主电压：AC380V±10% 频率：50Hz，3PH，N，PE 控制电源：24V DC 使用气源：进气管Ф12mm; 4-5Kgf/cm2 机器重量：外形尺寸： 3. 安装条件 3.1).安装环境：

无强烈震动、高温多湿、油污、易燃性气体、尘埃飘浮等物质。 3.2).机器安装：选择基础坚固的地面，坡度应小于1：60，调整好机器水锁紧地脚螺丝。 3.3).电气安装：引入良好的接地线（10mm2）至机器电柜中的接地螺钉处，用螺母紧固连接好；电源连接线用5芯电缆（10mm2）引入电柜中，分别接在主开关的上庄头。 4.概述本系统由自动送箱，自动送板送垛，ABB机器人高速码垛几部分组成。由西门子S7-1200系列PLC作主控制，西门子精简系列触摸屏操作显示。本系统自动化程度高，操作简便，切换品种快捷。电气元件分布，结构，功能及线路请看电气原理图。机械元件分布，结构，功能及保养请看机械人手册。 5.安全说明要正确接电源，气源。机器运行时禁止在机器工作范围行走，禁止把手脚头等伸到机器里。要定期对机器检查保养，以保证机器安全运转。 6.机器工作原理。 6.0). 输箱工作原理 6.0.1).输箱主要部件：外输箱分箱皮带、外输箱、转箱滚筒、转箱

前皮带、转箱装置。 6.0.2).输箱光电分布：外输箱检测1（转箱前皮带）、外输箱检测2、转箱计数、编组皮带前有箱检测。 6.0.3).输箱过程:在PLC触摸屏选参数画面,系统自动生成输箱控制画面，自动运行时，各电机进箱，转箱计数通过参数画面设置的总进箱数，来控制转箱装置，转箱计数每达到一次总进箱数，就转换AB层来进箱，然后重新计数。 6.1). 编组工作原理。 6.1.1).编组主要部件：编组站、推箱电机、推箱上下气缸. 6.1.2).编组光电分布：进箱计数、超箱保护、前满箱、后满箱、推箱上下检测，推箱后限位，推箱后减速限位，推箱前限位，推箱前减速限位，推箱进抓手限位。 6.1.3).编组过程:在PLC触摸屏选参数画面,系统自动生成进箱的设定值,自动运行时,编组滚筒运转,进箱. 进箱数达到排箱数的设定值,进箱皮带停止, 无超箱, 前满箱、后满箱有箱编组滚筒停止,进箱计数与实际箱数的值一致，推箱杆推箱，排数加一，当进箱总数与预设进箱数一致，推箱杆推箱到机器人抓手，机器人抓箱离开后再进下一组进箱. 6.2). 板仓工作原理。 6.2.1).板仓主要部件：板仓输板链条、板仓升降链条、进叉退叉气缸. 6.2.2).板仓光电分布：上中下三个限位安装在面对板仓升降链

码垛机器人设计_毕业设计说明书

码垛机器人设计_毕业设计说明书目录第一章绪论 (1) 1.1课题的背景、来源及意义 (1) 1.2码垛机器人的发展进程及发展趋势 (2) 1.3课题的设计内容 (2) 第二章码垛机器人总体结构设计 (4) 2.1方案的确定 (4) 2.2总体设计思路 (6) 第三章码垛机器人腕部和腰部设计 (7) 3.1码垛机器人腕部设计 (7) 3.1.1 减速机的计算与选型 (7) 3.1.2联轴器的计算与选型 (8) 3.1.3轴承的选型 (10) 3.2码垛机器人腰部设计 (11) 3.2.1腰部电机选型 (11) 3.2.2腰部联轴器计算选型 (12) 3.3本章小结 (13) 第四章码垛机器人手臂结构及其驱动系统设计 (14) 4.1平面机构受力分析 (14) 4.2手臂关节轴承的选型与校核 (15) 4.3销轴校核 (16) 4.3.1 后大臂与支架销轴联接校核 (16) 4.3.2 后大臂与小臂销轴联接校核 (17) 4.3.3 前大臂与支架销轴联接校核 (17) 4.3.4 前大臂与小臂销轴联接校核 (18) 4.3.5 其它销轴联接校核 (18) 4.4竖直滚珠丝杠螺母副的计算与选型 (19) 4.4.1 最大工作载荷的计算 (19) 4.4.2 最大动载荷的计算 (19) 4.4.3 初选滚珠丝杠副型号 (20) 4.4.4 传动效率计算 (20) 4.4.5刚度的验算 (21)

内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 4.4.6压杆稳定性校核 (22) 4.5水平滚珠丝杠螺母副的计算与选型 (23) 4.5.1最大工作载荷的计算 (23) 4.5.2最大动载荷的计算 (23) 4.5.3初选滚珠丝杠副型号 (24) 4.5.4 传动效率计算 (24) 4.5.5刚度的验算 (24) 4.5.6压杆稳定性校核 (26) 4.6水平滚动导轨副的计算选型 (26) 4.6.1滑块承受工作载荷的计算及导轨型号的选择 (26) 4.6.2额定行程寿命的计算 (28) 4.7竖直滚动导轨副的计算选型 (30) 4.7.1滑块承受工作载荷的计算及导轨型号的选择 (30) 4.7.2.额定行程寿命L的计算 (30) 第五章 PRO/E建模和仿真 (32) 5.1主要部件建模及其简介 (32) 5.1.1轴承建模的主要过程 (32) 5.1.2 机器人的主要部件及装配模型 (35) 5.2三维机构运动仿真的基本介绍 (37) 5.2.1 机构运动仿真的特点 (37) 5.2.2 机构运动仿真的工作流程 (37) 5.2.3 机构仿真运动装配连接的概念及定义 (37) 5.2.4 机构的仿真运动 (38) 第六章 ANSYS有限元分析 (40) 结论 (46) 参考文献 (47) 谢辞 (48)

码垛机器人设计说明书

分类号密级毕业设计(论文) 码垛机器人设计所在学院机械与电气工程学院专业机械设计制造及其自动化班级11机自x班姓名学号指导老师 2015年3月31日 1

摘要机器人码垛机非常适合用于柔性包装流水线，大大缩短了包装周期时间。具有极高的精度，再加上卓越的传送带跟踪性能，不论是固定位置操作，还是运动中操作，其拾放精度均为一流。体积小、速度快，配有全套辅助设备（从集成式空气与信号系统至抓料器）。可配套使用包装软件，机械方面集成简单，编程更是十分方便。从效率上说，码垛机器人不仅能承担高负重，而且速度和质量远远高于人工。关键词：机器人，码垛 II

Abstract The robot palletizer is very suitable for the flexible packaging production line, greatly shorten the cycle time of packaging. With high precision, and excellent tracking performance of conveyor belt, whether fixed position operation, or movement in the operation, the pick and place precision are first-class. Small size, fast speed, equipped with a full set of auxiliary equipment (from the integrated air and signal system to catch feeder). Supporting the use of packaging machinery integration software, simple programming, it is very convenient. From the efficiency, palletizing robot can not only bear the high load, and the speed and quality is much higher than that of artificial. Key Words:palletizer 3

码垛机器人技术进展及方案设计

研究生课程论文封面课程名称：机器人技术及应用论文题目：码垛机器人研究进展及方案设计学生班级；机械工程学生姓名：黄凰任课教师：王中任学位类别：专业硕士评分标准及分值选题与参阅资料（分值）论文内容（分值）论文表述（分值）创新性（分值）评分

确的完成抓取工作，抓取后对工件进行分类码垛。关键词：机器人，码垛，视觉

码垛机器人研究进展及方案设计 1. 机器人概述近年来，机器人技术发展非常迅速，各种用途的机器人在各个领域得到广泛的应用。于此同时，码垛技术也获得了飞速发展，尤其是机器人码垛发展更为迅猛，这种发展趋势是与当今制造领域出现的多品种小批量的发展趋势相适应的[1][2]。码垛机器人是用在工业生产过程中执行大批量工件、包装件的获取、搬运、码垛、拆垛等任务的一类工业机器人，是集机械、电子、信息、智能技术、计算机科学等学科于一体的高新机电产品[3]。码垛机器人技术在解决劳动力不足、提高劳动生产效率、降低生产成本、降低工人劳动

强度、改善生产环境等方面具有很大潜力[4]。国外从 20 世纪 60 年代开始研究工业机器人，码垛机器人是伴随着工业机器人技术的发展而出现的，日本、德国、美国等发达国家的研究已取得一定成果，我国在这方面的研究刚起步不久，还需加快研究步伐，提高研究水平，为我国物流包装企业的生产和发展做出贡献[5]。最早将工业机器人技术用于物体的码放和搬运是日本和瑞典[6]。20世纪70年代末日本第一次将机器人技术用于码垛作业。1974年，瑞典ABB公司研发了全球第一台全电控式工业机器人IRB6，主要应用于工件的取放和物料的搬运[7]。除此之外，德国、意大利、韩国等国家工业机器人的研发水平也相当高。随着计算机技术、工业机器人技术以及人工智能控制等技术的发展和日趋成熟，日本、德国、美国、瑞典、意大利、韩国等国家在包装码垛机器人的研究上做了大量工作，相应推出了自己的码垛机器人，如日本的 FANUC [8]和 OKURA 以及 FUJI 系列，德国的KUKA 系列[9]，瑞典的 ABB 系列等。德国、瑞典以及日本等国家的码垛机器人一般

机器人码垛机操作规程

机器人码垛机操作规程 5 内容 5.1 要求 5.1.1 未接受岗前培训，不熟悉安全注意事项的人员不得操作本生产线。 5.1.2 操作人员必须留短发或将长发盘起，服装与鞋帽应便于工作。在进行检测或维护时必须戴安全帽穿绝缘鞋。 5.1.3 启动设备之前，须确认没有人员在设备运行区域内，当操作者超过一个人时，须在与其他操作者取得一致信息后在启动设备。 5.1.4 设备通电、通气后，禁止接触设备的运动件。 5.1.5 生产线通电后，禁止任何无关物体进入光电开关的检测范围内，禁止任何无关金属物体靠近接近开关。 5.1.6 生产线正在运行时，禁止进入危险区域或跨越设备。 5.1.7 禁止无关人员修改控制柜内接线、PLC 程序、变频器的设定参数。 5.1.8 机器运作出现异常时，应立即停机检查。 5.1.9 对设备进行润滑、机械调整、检查、维护维修等工作前，须先切断电源、关闭气源，释放气动管路中的残压，并在电源开关及气源阀门处挂上警示标志。。 5.2 奶粉码垛生产线工艺流程图

5.3 料袋输送 5.3.1 上游输送来的料袋经立袋、倒袋、斜坡、弯道、皮带输送机输送至辊道输送机。 5.3.2 在倒带输送机的入口处有一个光电开关，用于配合倒带的动作，即当料袋离开倒带光电后，倒袋机构动作，将料袋推倒在斜坡输送机上。通过触摸屏选择，可以设定倒袋时倒袋输送机是否停车。 5.3.3 在倒袋输送机入口处有一个选择开关，可以通过“联动”、“调试”的状态更改，分别对是否使用倒袋机构进行选择，即“联动”时倒袋机构正常工作、“调试”时倒袋机构不工作，料袋直接通过倒袋输送机，输送至生产线外，实现人工码垛功能。 5.4 整形输送、缓停输送

码垛机器人使用说明

码垛机器人使用说明非常感谢贵公司购买码垛机器人。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）：2300mm X轴（水平）：1500mm θ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。手臂机构2由AC、BF、FD、CE四个连杆构成，其中AC连杆的BC杆段与CD、DF、FB等连杆构成平行四边形，BC

码垛机器人使用说明讲解学习

码垛机器人使用说明

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）： 2300mm X轴（水平）： 1500mm θ轴（本体回转）： 330° a轴（手腕回转）： 330° 5.动作范围:

机械手码垛机操作指南

96/97线机器人码垛机操作指导书开机前准备首先检查压缩空气压力不得低于6公斤 1）输送链主电源上电将链条主电柜上的旋钮旋至ON等待机器进入系统画面 2）机械手上电将机械手主电柜旋钮旋至ON 处等待示教器进入系统（示教器会显示一组对话框需点击关闭方可以进入系统） 3）产品选择根据生产需要选自产品规格型号点击产品选择画面→进入选择产品如下图

4）启动输送链如图将转换钥匙旋至（运行）手动自动开关旋至(自动) 按

（复位）电源按钮（上电）（复位）按（自动启动）按钮（数秒后传送链条自动启动）】】 5)启动机械抓手（机械抓手回原点）开启时如发现机械抓手不在原点位置需要给机械抓手找原点（将机械手主电柜钥匙旋至自动状态→点击确认→按电源键上电→点击示教器左上角ABB图标（出现操作主屏幕） →点击自动生产 →点击示教器左下方点PP移至MAIN→点击确认→点击右下

角设置齿轮图标选择速度设置25％→按启动按钮启动机械抓机械抓手将自动回复到原点位置等待抓取。 6)第一次开机如发现栈板上或传动滚筒内有产品时点击主画面选择产品所在线别点击强行抓取强行满栈后机器将自动排出机舱内的栈板和产品。 7)生产过程中机械抓手停留在一线或二线时不影响继续抓取。 8)单边生产在自动状态下点击控制面板手动画面→手动强制画面→选择需要停止或开启的线别进行转换。

9)手动转换将手动自动开关旋至手动状态→点击控制面板手动画面→选择马达或气缸→点击所需要手动操作的马达或气缸→按手动按钮操作 10)故障处理如生产过程中机械手出现故障或码垛错误需要重新码垛时（点击主画面→手动画面→手动强制画面→点击所要停止的线→返回主画面→点击主画面→选择所在线

09-10四自由度码垛机器人控制系统设计

四自由度码垛机器人控制系统设计一、四自由度码垛机器人简介随着科技工业自动化的发展,很多轻工业都相继通过自动化流水线作业.尤其是食品工厂,后道包装机械作业使用一些成套设备不仅效率提高几十倍,生产成本也降低了。其中四自由度码垛机器人每天自动对1000箱食品进行托盘处理，这些码垛机器人夜以继日地工作，从不要求增加工资。码垛机器人的应用越来越广。码垛机器人配备有特殊定制设计的多功能抓取器，不管包装箱尺寸或重量如何，机器人都可以使用真空吸盘牢固地夹持和传送包装箱。如图1所示，四自由度码垛机器人本体由腰部、大臂、小臂、腕部组成。图1 码垛机器人简图腰部大臂小臂腕部

如图2所示，码垛机器人具有独特的线性执行机构，使其保证了手部在水平与垂直方向的平行移动。图2 码垛机器人的线性执行机构运动示意图此四自由度码垛机器人的应用案例如图3所示。具有示教作业简单,现场操作简便。图3 码垛机器人的应用案例

二、四自由度码垛机器人控制要求及其控制方案 1、控制要求如图1所示，四自由度码垛机器人的运动主要由控制腰部、大臂、小臂、腕部的驱动电机实现。在此均采用松下A5伺服电机；抓取部件等其他辅助运动采用气动，由电磁阀动作来控制抓取部件的动作。四自由度码垛机器人的运动控制系统主要包括感知部分、硬件部分和软件部分，其运动控制系统的主要任务是要控制此机器人在工作空间中的运动位置、姿态和轨迹以及作业流程等。此外，还要求： 1）防碰撞检测和在线编程控制,可以进行离线仿真； 2）人机界面友善、高度可靠作性和安全性； 3）便携式触摸屏示教器、全中文界面； 4）利用使能开关双电路设计使在紧急状态下自动切断伺服动作，从而保证安全。 2、控制方案控制方案1：基于PLC的运动控制方案基于PLC的机器人运动控制系统，一般利用触摸屏进行人机交互。在触摸屏上的人机界面，由组态软件编写人机操作界面实现人机交互；PLC则通过I/O 模块与码垛机器人以及现场设备通信并实现控制，通过接受PLC的控制命令，实现机器人及其周边、物流设备的启停与协调，同时将码垛机器人及其周边、物流设备的运行状态返回给PLC。控制方案2：基于嵌入式PC的运动控制方案

码垛机机器人(第一版)

码垛系统设计方案和报价（第一版）二 0 一一年十一月二十二日

一、设计目标 1、从原有包装线输出端开始，采用机器人码垛机和附属设备完成对袋子的自动码垛。 2、一条线进行包装，入一条输送线，最大限度地减少设备成本。 3、按用户要求采用最简单的倒袋方法。 4、所有的设备将满足化肥包装的特点，所有设备将采用性价比最好的产品。 5、确保设备的强度和耐用性。 6、采用可行走的双托盘机构（由用户自备），要求提供托盘的位置信号。 7、因机器人码垛机靠墙布置，简易的护栏由用户现场制作。二、主要技术指标 1、基本参数：包装袋尺寸：涂膜编织袋 50kg：800*480*140mm 2、技术指标：每条线：系统能力：400袋/小时倒袋、输送、振平能力：400袋/小时输送速度：倒袋机：20m/min 提升、振平、抓手输送机：30m/min 码垛机能力：max800袋/小时 3、公用工程：电源：AC 220V/380V 50Hz N：5.0kW/每条线气源：0.5~0.7Mpa 耗量：15m3/hr 4、操作制度：操作制度：365天/年24小时/天温度范围：-20℃~+40℃相对湿度：<90%（无凝露）外包装操作模式：无人化三、主要设备介绍简易倒袋机按用户要求采用最简单的倒袋形式，采用皮带机的挡板将袋子侧向倒下，底部增加导向板，由于袋子形态的不一样，很难保证袋子出口的一致，所以现场需要有人值守，防止袋子合格者倒下去造成无法码垛。采用环形PVC皮带，齿轮减速电机驱动。倒袋机长度：1500mm ，带宽：350mm 速度：20m/min

方辊道振平机动力方辊道结构，辊道面采用不锈钢材料，采用双排链拖动，齿轮减速电机驱动，两侧带有可调护栏，将来自倒袋机的袋子通过边输送边振平使之内部物料达到平整的状态。振平机长度：3000mm 输送面宽：600mm 速度：30m/min 抓手输送机高位动力辊（表面带放滑纹），碳钢电镀，片基带传动，齿轮（或摆线针轮）减速电机驱动，光电开关定位，衔接在方辊输送机后，供码垛机抓手袋子。抓手输送机长度：1000mm 输送面宽：600mm 速度：30m/min EC-61码垛机码垛机采用日本不二EC-61，该产品具有体积小、效率高，故障率低的特点，再配套专用抓手和安装支座。该设备的抓手和相关输送机能对 40kg 、50kg 不同规格的袋子进行自动码垛，更换品种时人工自动调整抓手和挡板的相关尺寸。设备具有满垛报警功能，设有单独的控制柜，带人机界面示教器，同时提供完整的操作手册和培训文件。码垛机能力：EC-61 400袋/小时智能化控制对上述设备进行系统的自动化控制，完成检测、程序控制、配电和保护，同时也包括现场布线、不锈钢桥架等。四、工艺布置 A 线来自包装线 ↓ ↓满垛输出 ——详见设备布置图五、设备的供货范围和分项报价（本公司的出厂价）

码垛机器人的现状及发展趋势研究

2018年第7期时代农机 TIMES AGRICULTURAL MACHINERY 第45卷第7期Vol.45No.7 2018年7月Jul.2018 码垛机器人的现状及发展趋势研究豆磊（山东科技大学，山东青岛266590）摘要：：随着科技和工业的不断发展，机器人技术日渐成熟，而码垛机器人在工业中也起着更加重要的作用。因此，文章通过对码垛机器人国内外现状进行综述，并结合现状对未来的发展趋势进行了分析总结。关键词：码垛机器人；现状；发展趋势作者简介：豆磊（1996-），男，四川眉山人，大学本科，主要研究方向：机械电子工程。码垛机器人是应用机械设备、计算机技术、传感技术、人工智能来实现工业生产中工件的快速获取、搬运、码垛、拆垛等功能的智能化机器人，码垛机器人的出现降低了生产和人工成本、提高了生产效率。 1码垛机器人国外研究现状码垛机器人在20世纪60年代进入人们的视野，日本和瑞典将工业机器人技术和码垛技术进行了融合。20世纪80年代时，国外的机器人公司将机器人技术和自动化技术进行融合，应用于搬运码垛领域。现在生产的码垛机器人一般由机器人本体结构、机器人控制柜和机器人末端执行器三大个部分组成的4轴空间关节式机器人。国外的码垛机器人结构形式主要为关节型，且主体材料主要使用高质量和较轻的铸铝或铸铁。此类机器人的结构设计多采用FEM 和CAD 有限元技术进行优化；同时针对不同的物品，码垛机器人的末端执行器也是多种多样的；码垛机器人进行工作时能够做到快速、平稳和准确都依赖于采用的基于PC 开放式控制系统，控制系统可以对机器人的动作、受力状况进行监控，确保机器人按照预定的路径工作并给予有效的控制。 2码垛机器人国内研究现状我国自行研发的码垛机器人的结构形式主要为直角坐标型和关节型。其中关节型的码垛机器人结构紧凑，机身较小，动作灵活且工作空间大，是采用最多的形式。哈尔滨工业大学研制的码垛机器人采用双自由度的笛卡尔坐标机器人，此类机器人能够实现800袋/h 的工作效率；上海交通大学设计的码垛机器人采用基于PC 控制系统的线性四连杆机构，可以实现1600包/h 的工作效率，大大提高了机器人的工作效率。沈阳新松机器自动化股份有限公司在机器人控制、本体优化设计、机器人作业中具有突出的优势，成功研制出自动化程度较高的码垛机器人系统。苏海新等研究出采用基于PC 和PMAC 的分布式控制系统的四自由度新型工业码垛机器人，此类机器人的伺服控制的精度、控制系统的实时性和开放性都较高。杨灏泉等设计的SCARA 型码垛机器人采用基于PC 的DSP 多轴运动控制，并采用水平关节型的机械结构。国内的码垛机器人技术虽然有了较高的提升，但相对于国外还是有较大的差距。我国码垛机器人要在其柔性、负载能力和速度上进行提升，并逐渐拓展应用领域。 3码垛机器人的发展趋势为了让码垛机器人更好地服务工业生产，解决限制码垛机器人技术发展的因素，必须针对码垛机器人的新功能、新特点进行创新和发展，因此码垛机器人的未来的发展主要趋向于以下几个方面：（1）自动化程度的提高。机械与电子科技相结合的技术越来越成为码垛机器人主流技术，自动化和智能化的程度是衡量码垛机器人水平的一个至关重要的指标。码垛机器人的自动化主要体现在自动控制和自动检测两个方面。码垛机器人自动化程度快速提高主要依赖于微电子、红外线、传感器等技术的应用，其中微型计算机在码垛机器人中的使用大大提高了效率和质量。（2）高速化。在单机高速化的基础上，提高码垛机器人系统整体的高速运转。码垛机器人的高速化要以自动化程度的提高和机器人结构的优化为基础，进而提高整个码垛系统的运转和生产效率。（3）多功能码垛机器人。随着多种类、小批量商品市场的不断发展，以及中小型用户的增加，使得只能对固定批量、固定尺寸进行码垛的机器人的利用率大幅度降低，所以码垛机器人正在逐渐的向着可以应用于各种不同的环境和商品的方向不断发展和创新。 4结语从国内外的码垛机器人的研究和应用现状来看，目前我国正处在研发起步阶段，距离国外的使用推广还有较大差距。国内的码垛机器人要根据我国工业的实际需求针对其新功能、新特点进行研发设计，并主要从码垛机器人的自动化程度、生产速度、多功能等方面进行重点设计和研发，只有这样码垛机器人才能更加广泛地应用于工业生产中，并最终实现产业化。参考文献［1］李宗龙.自动化码垛机器人系统的设计和研究［D ］.秦皇岛：燕山大学.2014.［2］李晓刚，刘晋浩.码垛机器人的研究与应用现状、问题及对策［J ］.包装工程，2011，32（3）：96-102. 87