机器人码垛、高位码垛方案

一.SW-ASRS-800机械手码垛机

1、概述：SW-ASRS-800机械手码垛机是枣庄市三维技术有限公司研发的全自动机械手码垛机，可对各种包装袋进行全自动码垛作业，具有码放速度快、垛型整齐、自动化水平高的特点。主要有包装袋压平整理、缓冲输送机、抓取辊道、托盘机、机械手等装置组成。

2、工作原理：

包装合格的包装袋（包装箱）经斜坡输送机送到整平机整平，使袋形平整，包装袋（包装箱）到达抓取辊道，机械手检测到抓取辊道上有包装箱（包装袋）后，抓起包装袋进行转向、推放，将包装袋（包装箱）安照设置好的运行轨道进行码放，完成码垛工序。

3、主要特点：

（1）、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。而机械式的码垛机更改相当的麻烦甚至上是无法实现的。

(2)、能耗低。大大降低了客户的运行成本。

(3)、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。

(4)、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。码垛

机器人可以设置在狭窄的空间，即可有效的使用。

(5)、只需定位抓起点和摆放点，教示方法简单易懂。

(6)、全部控制可在控制柜屏幕上操作即可，操作非常简单主要装置

序号名称规格型号

数

量

作用功率

1 RH-8000爬坡输送

机

B650×8000 1

将包装袋

输送到高位

1.5KW

2 RV-3000压平整形

机

B650×3000 1

将包装袋

压实整平

1.5KW

3 KR120R3200PA

机械手

R3200，6轴、库卡 1 码垛用15KW

4 CR3000抓取辊道3000×2000×1500 1 机械手抓起平台 1.5KW

MTP-6000

托盘自动供给机

6000×2000×3000 1

对码垛系统

提供空托盘

1.1KW

MOTP-3000

成品托盘输送机

3000×2000×1100 1

将码垛完成

托盘输出

1.5kw

7 控制系统包括触摸屏、

PLC、控制柜

8 SW-60C重量检测

机

复核包装袋重量，

超差剔除

1 选购

9 CF-50金属检测机检测袋中是否有金属选购

二.高位码垛机SW-ASH-1200高位全自动码垛机

产品介绍：

我公司生产的全自动码垛机可对各种包装袋进行全自动码垛作业，具有堆码速度快、垛形整齐，自动化水平高的特点，该设备由压平、转袋调姿、编组、分层升降等装置组成，其工作原理如下：斜坡输送机将包装机送来的合格包装袋过渡缓冲，由压袋机加以辊压，使袋形平整，再由转袋调姿装置使包装袋回转90°或180°，让包装袋缝纫口全部在内侧；然后由编组装置使包装袋每层横三竖二再竖二横三交错分层，排满最大8层后，由袋盘输送机出垛，最后由叉车运出码垛。整套设备动作准确、可靠，维护方便，节省了人力成本，提高了企业的自动化水平。

码垛机触摸屏控制操作面板，采用PLC控制，通过触摸屏的友好界面实现人机交互，操作简单，实现对现场生产过程的监控。

包装袋压平装置，利用合理的机械结构实现对包装袋的压平操作，使物料均匀充满包装袋，保持袋形平整。

码垛转袋调姿装置，可实现对包装袋旋转±90°或180°，使所有包装袋的缝纫口朝向内侧，使垛形更加美观、牢固。

编组装置，高灵敏度的检测开关控制编组输送机及扒袋机械手的启停，实现包装袋的有序排列。

堆垛分层升降装置，通过位置控制实现最大八层包装袋的堆垛，空托盘自动供给，动作连续、准确可靠。

典型垛形图，在托盘上实现的5包×8层的垛形，通过袋盘输送机把整垛输出，垛形整齐、美观。

自动码垛后的仓库

全自动码垛机的主要特点：

1、应用范围广，适用于各种包装袋的堆垛需求。

2、自动化程度高（全自动压平、全自动转袋、全自动分层编组）。

3、所有包装袋的袋口朝里，垛形美观、牢固。

4、较传统的人工码垛效率高，节省了人工投入。

5、可适应多种材质和尺寸的托盘。

6、结构合理，设备稳定性高

完善的售后服务：

1、对用户使用过程中遇到的问题，积极提供技术指导；当用户不能自行解决时，派技术人员到达用户现场解决，并对用户定期回访。

2、为用户提供齐全的机械、电气资料，由专业工程师对用户技术人员和操作人员进行标准化培训，直到用户完全掌握为止。

3、优惠提供产品备件，确保用户无后顾之忧。

产品系列

型号Model

码放方式

Palletizing mode

工作能力

Working capacity

包装袋材料

Packaging bag

material

SW-ASH-1200

高位

High-level

1200Bag/hr

聚丙烯、聚乙烯编织

袋，牛皮纸袋

Polypropylene and

polyethylene woven

bag, kraft bag

SW-ASRS-1200

机械手

Manipulator

1200 Bag/hr

SW-ASM-800

中高

Medium

800 Bag/hr

SW-ASL-400

低位

Low-level

400 Bag/hr

主要参数：

产品型号码垛能力码垛层数电源

SW-ASH-1200 1200bag/h 1-8层AC380V 50Hz 气压功率空气消耗量适应范围

0.5-0.8Mpa 16kw 1500NL/min 箱类、膜包、包装袋类

（3）全自动包装机（自动上袋，自动封口）

产品介绍：

该机组主要是完成将物料称量、自动上袋、自动包装、自动折边封口、运行输出的全自动包装过程。从而实现了从散装物料到编织袋包装的全自动化作业，节约了人力、物力及财力的投入，为客户减少生产成本，也提高了生产效率，该机组可广泛用于各个行业进行颗粒、粉体、混合物料的包装，是企业自动化过程的必要设备。

设备组成主要包括：包装袋输送机、上袋机、包装秤、自动折边、缝包机、成品输送机等。

机组优点：

1、编织袋全自动包装机可实现自动上袋、开袋、称重、计数、填充、移动输出、导入全自动缝包机自动缝包。实现包装全过程的全自动化。

2、该机组采用触摸屏控制，通过触摸屏进行操作设计。

3、可实现多种排列形式，以满足客户的需求。

主要技术参数：

1．本机组适用包装产品范围：20—50公斤袋装产品；

2．包装材料：纸袋、编织袋（涂膜）；

3．包装速度：200-1200包/小时（包装速度根据物料而不同）

4．排列形式：单列或双列水平放置；

5. 包装物料：根据物料不同，可以选择不同给料方式。可以包装颗粒物料、粉体物料、片状或混合物料；

5．压缩空气：0.4～0.8MPa，最大耗气量1.6 m3/min；

6．电源：6.2Kw AC380V±10% 50Hz。

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

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

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

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

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:

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

码垛机器人设计说明书

机电一体化课程设计码垛机器人课程名称：机电一体化课题名称：五自由度小型码垛机器人专业：机械设计制造及其自动化班级：小组成员：指导教师：课设时间：2016年1月

摘要 (1) 第一章背景介绍 (2) 第二章机械结构总体设计 (4) 2.1总体设计要求 (4) 2.2机械部分总体结构 (4) 2.3电机的选择 (6) 2.4底座的设计 (7) 2.5腰部的设计 (10) 2.6臂部的设计 (12) 2.6.1大臂的设计与校核 (12) 2.6.2小臂的设计与校核 (14) 2.7腕部的设计 (16) 2.8其他零件的设计与选择 (18) 第三章控制系统设计 (23) 第四章运动分析 (28) 4.1 运动轨迹分析 (28) 4.2 运动函数分析 (29) 参考文献 (31)

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。本文围绕一个小型码垛机器人进行设计和分析。首先根据设定的工作要求确定机器人的各项基本技术指标,为机器人的结构设计提供依据。在参考多种相关机器人的基础上,设计了机器人的整体方案和机械结构,码垛机器人是四自由度机器人,所有关节均采用转动关节,确定了采用舵机传动的方案。通过计算对机器人进行受力分析,目的是为了检验设计的机器人结构在强度和刚度上是否能够满足工作的要求。本课程设计将设计四自由度的抓取听装可乐小型简单码垛机器人。关键词：码垛机器人机器人技术动态性能

第一章背景介绍自20世纪80年代，我国码垛机器人在国家支持下，通过“七五”、“八五”科技攻关，经过几十年的发展，我国在机器人领域取得了很大成就。按机器人的发展过程，分为三代机器人。第一代机器人，具有视角再现功能或具有可编程的NC装置，但对外部信息不具备反馈能力;第二代机器人，不仅具有内部传感器，能获取外部环境信息。虽然没有应用人工智能技术，但是能进行机器人环境交互，具有在线适应能力；第三代机器人，具有多种智能传感器，能感知和领会外部环境信息。目前码垛机器人的应用主要在以下两个方面。恶劣工作环境，危险工作场合，这个领域的作业是一种有害于健康，并危及生命或不安全因素很大而不宜与人去干的作业。例如在冲床上下料、采矿、锻造等。在自动化生产领域，码垛机器人可用来上下料、码垛、卸货以及抓取零件重新定向等作业。一个简单抓放作业机器人只需要较少的自由度，一个给零件定向作业的机器人要求具有更多的自由度，增加其灵巧性。工业机器人具有减少劳动力费用、提高生产效率、改进产品质量、增加制造过程的柔性、减少材料浪费、控制和加快库存的周转、降低成本、消除危险和劣势的劳动岗位。目前工业机器人的开发正处在一个蓬勃发展的阶段，在先进的工业发达国家里，工业机器人的开发与制造正在形成一个庞大的产业，全世界每年的工业机器人销售额可达42亿美元。尽管如此，工业机器人产业仍在不断拓展，不断向

机器人码垛系统介绍

机器人码垛系统介绍机器人码垛系统介绍概述机器人在成品袋装码垛上的应用越来越广，越来越多地被市场认识，它有其他设备无法比拟的优势，近年来在欧美、日本等发达国家的应用已超过70%以上，在日本码垛机器人在码垛市场的占有率超过了90%，绝大数码垛作业由码垛机器人完成。码垛机器人能适应于纸箱、袋装、罐装、箱体、瓶装等各种形状的包装成品码垛作业。。日本机器人产业非常发达，在工业中的应用更广。据日本机器人工业协会2006年的数据报道，日本机器人产值达600亿美元，而我国保守估计，就2007年，算上从国外进口的机器人，预计总金额不会超过100亿人民币。所以说机器人的运用才刚刚开始，未来几年将会像液晶显示器(LCD)替代显象管显示器(CRT)一样，产生井喷现象。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。目前以四轴搬运机器人为例，根据负重的不同，分为100Kg-700Kg多种型号。其在直线运动时可达到2500mm/s的最大运动速度;搬运能力最高能达到1600次/小时。从精度上看，每一台码垛机器人都有独立的控制系统，极大地保证了作业精度，且重复精度可达?0.5mm，完全可以满足物流码垛作业的定位要求。码垛机器人虽然前期投入较高，但是却能达到边际成本效用最大化，且各家机器人都在为客户的成本控制都在产品从稳定性上讲，目前最先进的码垛机器人已经达到5轴和6轴，通过相应的科学、合理的刚性机械本体设计，使得机器人本体不仅适应高负重、高频率的码垛作业，还能适应食品快餐行业分拣繁琐，灵活性高的作业要求;

在控制网络方面，码垛机器人既可以通过“点对点”通信，也可以通过不同的国际标准总线接口(例如:CC-Link、PROFIBUS、Device Net等)或者以太网，方便、快捷、可靠地与周边设备和上位机进行信号与数据的交换，实现现场网络化控制;也可以通过软件编程，设定并灵活地优化不同的运动路径，实现现场不同生产产品型号的搬运作业要求。并通过以上介绍的通信方式，可实现远程控制生产。大大提高效率，降低成本; 在成本控制方面，机器中不断加入新的科技成果。比如:通过采用2D(2维平面)和3D(3维立体激光)视觉系统，机器人可以自动识别被抓取物的位置，使得码垛作业更为灵活，减少了产品输送带定位设备和人力的成本支出。应用行业:化工、饲料、面粉、水泥、淀粉、食品等行业。自动码垛机工作效率及经济效益估算以单条线为例，典型数据: 工作能力:1000包/小时包装袋重:50kg/包(以化肥磷铵为例) 每条线4~6人，2~4辆人力推车，每班用人6~8人，以每人每班工人工方式装卸资100元/人计，用人工费600~800元，每天工作2次， 1200~1600 元，年工作300天计，360000~540000元。用1名叉车工，以150元/人/班计，一天两班，计300元/天，以自动码垛年300天计90000元。人工工资可以节约25~45万元设备用电、用气情况人工高架位码垛机机器人码垛机 2~5kw 装机功率约35kw 10kw (主要用于输送机) 每班(8小时) 约16~40度 280度 80度用电量

机器人码垛、高位码垛方案

一.SW-ASRS-800机械手码垛机 1、概述：SW-ASRS-800机械手码垛机是枣庄市三维技术有限公司研发的全自动机械手码垛机，可对各种包装袋进行全自动码垛作业，具有码放速度快、垛型整齐、自动化水平高的特点。主要有包装袋压平整理、缓冲输送机、抓取辊道、托盘机、机械手等装置组成。 2、工作原理：包装合格的包装袋（包装箱）经斜坡输送机送到整平机整平，使袋形平整，包装袋（包装箱）到达抓取辊道，机械手检测到抓取辊道上有包装箱（包装袋）后，抓起包装袋进行转向、推放，将包装袋（包装箱）安照设置好的运行轨道进行码放，完成码垛工序。 3、主要特点：（1）、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。而机械式的码垛机更改相当的麻烦甚至上是无法实现的。 (2)、能耗低。大大降低了客户的运行成本。 (3)、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。 (4)、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。码垛

机器人可以设置在狭窄的空间，即可有效的使用。 (5)、只需定位抓起点和摆放点，教示方法简单易懂。 (6)、全部控制可在控制柜屏幕上操作即可，操作非常简单主要装置序号名称规格型号数量作用功率 1 RH-8000爬坡输送机 B650×8000 1 将包装袋输送到高位 1.5KW 2 RV-3000压平整形机 B650×3000 1 将包装袋压实整平 1.5KW 3 KR120R3200PA 机械手 R3200，6轴、库卡 1 码垛用15KW 4 CR3000抓取辊道3000×2000×1500 1 机械手抓起平台 1.5KW 5 MTP-6000 托盘自动供给机 6000×2000×3000 1 对码垛系统提供空托盘 1.1KW 6 MOTP-3000 成品托盘输送机 3000×2000×1100 1 将码垛完成托盘输出 1.5kw 7 控制系统包括触摸屏、 PLC、控制柜 1 8 SW-60C重量检测机复核包装袋重量，超差剔除 1 选购 9 CF-50金属检测机检测袋中是否有金属选购

码垛机器人的主要结构介绍

码垛机器人的主要结构介绍积成包装码垛机器人主要由机械主体、伺服驱动系统、手臂机构、末端执行器(抓手卜末端执行器调节机构以及检测机构组成，按不同的物料包装、堆垛顺序、层数等要求进行参数设置，实现不同类型包装物料的码垛作业。按功能划分为进袋、转向、排袋、编组、抓袋码垛、托盘库、托盘输送以及相应的控制系统等机构。 (1) 进袋机构。采用皮带输送机完成码垛机供袋任务。 (2) 转向机构。按设定程序对包装袋作转向编排。 (3) 排袋机构。采用皮带输送机将编排好的包装袋送至积袋机构。

(4) 积袋机构。采用皮带输送机集中编排好的包装袋。 (5) 抓袋码垛机构。采用码垛机器人构完成码垛作业。 (6) 托盘库。成叠的托盘由叉车送人，按程序逐个排放至托盘辊道输送机，有规律地向码垛工序供应空托盘，达到8层后的成垛托盘，由辊道输送机输送至成垛托盘库，最后由叉车取出送至仓库贮存，系统采用可编程序控制器(PLC)控制。码垛机的适用范围 1、条件与形状 (1) 搬运物条件。为了适应码垛机的工作，要求搬运物品必须是箱装和袋装。这样码垛机才能把物品搬运到输送机上。此外，要求手工装载的物品停放后货态不能变化。 (2) 搬运物的形状。码垛机工作条件之一是要求搬运物的形状要规则，以便装箱。玻璃、铁、铝等材料的缸和罐之类，以及棒状、筒状物和环状物等，因形状不规则，不便装箱。适合码垛机工作的物品有纸箱、木箱、纸袋、麻袋和布袋等。 2码垛机的效率 (1) 直角坐标码垛机机器人，其效率较低，每小时搬运200 一 600个包装物品。 (2) 关节型码垛机机器人，其效率为4小时搬运300 一 1000个包装物品。 (3) 圆柱坐标码垛机，属于中等效率的码垛机，每小时装载600 一 1200个包装物品。 ⑷低脚式码垛机，效率较高，每小时装载1000 一 1800个包装物品。 (5)高脚式码垛机，属于高效率码垛机，每小时可装载1200-3000 个包装物品。积成包装机械有限公司是一家从事后道组合集成包装自动化的设计、研发制造与包装材料生产配套为一体的科研制造高新企业。我们专注于研究各行业的后道包装现状，结合行业工控技术，融合机电一体化，应用于包装作业中。为客户提供设计定制从自动开箱一自动

工业机器人码垛方案设计

工业机器人码垛方案设计一.项目简介桥箱类零件生产具有精度高、加工工序多、形状复杂、重量重的特点，为提高加工精度及生产效率，各重型汽车生产厂纷纷采用数控加工中心来加工此类的零部件。使用数控加工中心加工工件时，要求工件在工作台上具有非常高的定位精度，且需要保证每次上料的一致性。由于人工上料这类的工件具有劳动强度高、上料精度不好控制等缺点，现在正逐步被工业机器人或专机进行上下料所取代。工业机器人的应用具有重复定位精度高，可靠性高，生产柔性化，自动化程度高等无可比拟的优势。与人工相比，能够极大地提高生产效率和产品品质；与专机相比，具有可实现生产的柔性化，投资规模小等特点。在国家经济建设飞速发展的程中，重型载重汽车的生产能力及生产力水平亟待有一个质的飞跃，而工业机器人即是提升生产力水平的强力推进器，具有广阔的市场前景二.总体规划 1.项目名称:数控车床自动上下料演示。 2.项目所使用的设备：CJK6132数控车床，GSK980T数控系统,，FANUC LR Mate 200ic 工业机器人,气动卡盘,条形气缸,控制电箱等。 3.项目所实现的功能：利用机器人的I/O信号与数控车床通信，实现自动化柔性加工。数控机床门的气动打开和气动关闭的功能，三爪卡盘的气动夹紧和气动松开，门的打开和关闭的一个信号反馈，机床主轴的正反转的转动反馈，刀架安全位置的反馈。三.设计阶段 1.设计需要考虑的几方面 ①功能：机床加工与工业机器人自动上下料，自动化作业，并且具有安全检测、连锁控制、故障自诊断、示教再现、顺序控制、自动判断等功能，从而大大地提高了生产效率和工作质量，节省了人力，建立了现代化的生产环境。 ②结构稳定：工业机器人可以精确定位，只需要严格定位一次。机床与机器人的相对工作位置没改变时，机器人的定位精度可以完全保证。 ③安全可靠：自动化作业系统有连锁控制，故障自判断等的安全保障。 ④成本：能代替人做单调、频繁和重复的长时间作业，而且提高了生产的效率与质量，降低了成本。 ⑤易于制作：是在原有机床上进行改造，添加或去除某部分，以及增加工业机器人与机床的反馈联系。从以上多方面的考虑，数控车床自动上下料项目，有相对较好的结构稳定性，自动化作业系统有故障自判断、连锁控制保证了机床的安全生产，自动化生产提高了生产效率与质量，降低了成本。