中文翻译--机器人的模型和码垛机机器人使用Workspace的仿真模拟
毕业设计外文资料翻译
设计题目: 面粉袋码垛机设计
译文题目:Robotic modeling and simulation of
palletizer robot using Workspace5
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正文：外文资料译文附件：外文资料原文
Nory Afzan Mohd Johari, Habibollah Haron, Abdul Syukor Mohamad Jaya
Department of Modeling and Industrial Computing
Faculty of Computer Science & Information Systems,
Universiti T eknologi Malaysia, 81310 UTM Skudai, Johor, Malaysia
afzanijan@https://www.360docs.net/doc/fb1057894.html,, habib@utm.my,syukor_2781@https://www.360docs.net/doc/fb1057894.html, 机器人模型和使用Workspace5码垛机机器人的仿真模拟
内容摘要
机器人在制造业的使用在制造工业中已经是一个增值的实体。机器人仿真被用来使全部的机器人应用系统形象化，模拟机器臂的运动，机器臂和零部件合并在它的环境中组成，并且也用来检测机器人和组成部件之间的碰撞。这份报告呈现了执行一个电脑根据模型来模拟OkuraA1600码垛机器人工程的结果。这种应用使用OkuraA1600机器人在生产线的最后码垛袋子，集中在做拿起和放下袋子的应用。这个工程的目标是产生一个电脑仿真的模型来表现实际的机器人模型和它的环境。这个工程模拟了机器人的最初四个关节，即腰﹑肩﹑手肘和手腕，并且集中在机器人最后控制字符的位置，不管它的定位怎样。模型的发展是使用Workspace5作为一种仿真工具。使用了两种方法论，这两种方法论分别是发展机器人工作单元仿真模型的方法论和执行机器人仿真的方法论。工程的输出将是一个机器臂运动的三维视角，这种机器臂的移动是基于一系列的先前定义的几何点，安排布局的校验和机器人的通过产生工作壳层，碰撞和有惊无险检测和在一个循环周期完成一个任务能到达性。这个工程是一种脱机的程序设计，并且没有产生机器人语言。
关键词：机器人的模型；仿真模拟；机器人辅助设计；Workspace5
1，介绍
机器人在制造业的使用已经成为使公司有竞争力的优势的一个增值的实体，
Zomaya描述了工业将机器人的一些特征，机器人在工业上的使用减少了劳动力的费用，增加了灵活性和多样性，更高的精度与生产率，更好的工人工作环境，并且取代了人在危险和不切实际的环境的工作。
Farrington et al.[2]陈述了机器人的仿真是不同于传统的就一些特征和能量而言以五种方式不连续的事件仿真（DES）机器人的仿真包括了机器人如何通过它的装置移动。基本地，模拟仿真在很大程度上是根据CAD 和绘图的可视化工具。另一种仿真类型是数字化的仿真，处理动力，感觉，和机器人的控制。仿真的主要收益是投资和设计证明系统时间的减少已经被接受。
机器人仿真是动力学的仿真工具，这种动力学仿真工具起初使用是作为一种高地细节，单元水平的验证工具（Farrington et al.），并且是为了模拟一个系统，这个系统的状态连续的改变是根据一个或多个动力学装置的移动（Roth[4]）。它也是一个核实机器人的工作单元进程经营的工具，这种运营通过提供机器人应用系统的模拟状态，为了检测和评估不同的参量，例如倍周期，物体的碰撞，最佳途径，工作单元的布局和工作单元中实体在相互之间的安置。
这份报告呈现了怎样生产一种基于机器人码垛机系统模型的电脑系统，这种机器人码垛机系统模型是通过模拟仿真来监督和评估全部的机器人应用系统。这种模拟仿真集中于机器人的最初四个关节，即腰﹑肩﹑手肘和手腕。
这份报告被分为五个部分。第二部分写的是当前的机器人应用系统。第三部分讨论了机器人工作单元的房展和仿真的方法论。还有一些模拟仿真和结果在第四部分呈现，第五部分写的是结论。
2，机器人和机器人码垛机系统
这一部分呈现了机器人和它当前系统的应用系统。这种应用使用Okura A1600机器人来在生产线的最后堆垛袋子，并且集中在拿起和放下的应用。机器人将在夹持位置拿起袋子放在托盘上。
机器人模型是多节的四轴气动的 Okura A1600 码垛机。它拥有机器人中最快的循环时间,达到每小时1600转，还有高的可靠性和低的维护需要。机器人能够拿起的重量达到140kg。机器人也有高的精度，1mm可重复的位置精度。
机器人包含一些组成部件，即底座、旋转体/环节1,低级/环节2，上臂/
环节3，连杆/环节4，凸缘/环节5,发动机轴1和发动机轴2.机器人的位置是根据它的手臂协调系统，手臂的协调一致运用基于三个轴（X，Y和Z）的三维坐标系统。
机器人堆垛系统包括Okura A1600机器人码垛机，运输袋子和托盘的输送机系统，托盘分配者，给机器人的工作单元提供界限的防守系统和监督和控制人机界面接口的控制托盘系统。机器人的工作单元如图1所示。
图1 Okura A1600机器人码垛机系统
码垛过程是按照一个标准的移动模型的，包含七个步骤，表示了机器臂从拿起状态到托盘再到拿起状态的移动路径。移动样板如图2所示
图2 移动样板
每个托盘包括十层，在每一层有五个袋子。袋子根据特殊的袋子安排安置。袋子的布置如图3所示
图3 袋子的布置
3，方法论
这一部分提出了Workspace5作为一种仿真工具和发展模型与仿真的执行的方法论。Workspace5是以个人计算机为基础的支持三维可视化的机器人仿真软件。Workspace5是碰撞和附近遗漏的检测，与ACIS地理学的核心作为自动计算机辅助设计相似的CAD功能，达到计算机安置最佳化的检测，和脱机程序编程。
其中应用了两种类型的方法论，Cheng[5]的发展机器人仿真模型的方法论和Grajo et al.[6]的机器人仿真的方法论。Cheng[5]的方法论如图4所示，Grajo et al.[6]的方法论如图5所示。
图4 Cheng[5]的发展机器人仿真模型的方法论
图5 Grajo et al.[6]的机器人仿真的方法论
3.1发展机器人工作单元仿真模型的方法论
机器人的工作单元仿真是“一种基于模型的问题解决方案，目的是为机器人的系统设计生产足够的可靠地解决方案”(Cheng[5]).他的方法论包括六个步骤：
1）创造部分模型
部分模型是一个低水平或者几何学的实体。这些部分是由使用Workspace5固体模型特征的基本元素创造的。这些部分包含Okura A1600的组成部件和在它的工作单元例如输送机、托盘和夹起装置中的装置。
2）建立装置模型
装置模型代表了实际工作单元组成部件，并且被分成两类；机器人的装置模型和非机器人的装置模型。建立装置模型开始于部分模型作为基本坐标系统的位置。Okura A1600包含五个环节:旋转体/环节1,低级/环节2，上臂/环节3，连杆/环节4，凸缘/环节5 。这些环节是根据它的数字通过运用Workspace5的附属物特征而被附上的。每一个附上的环节都受制约关系的影响。
3）布局中的定位装置模型
工作单元模型的安排布局与代表实际工作单元的环境有关。关于这点，协调
系统的应用是Okura A1600的手臂协调系统。模型和装置在环境中的安置是根据工作单元的实际安排布局。
4) 定义装置在布局中的移动终点
装置模型的移动特征定义了装置模型的关节就home,位置，速度，加速度和运行而言的移动限制。在Workspace5中，没一个环节都是行动诉讼程序环节的一部分。正如在Okura A1600中，关节1是连接底座和旋转体/环节1的腰关节，关节2是连接旋转体/环节1低级/环节2的肩关节，关节3是连接低级/环节2和上臂/环节3的肘关节，关节4是连接上臂/环节3和连杆/环节4的腕关节，关节5是连接连杆/环节4和凸缘/环节5的夹关节Workspace5。每一个关节都与它自己的动作限制。一旦关节被定义，Workspace5将自动的定义机器人的运动。
5）设备的行为和编程
在码垛过程中，装置的动作和机器臂的移动有关。运动是通过一系列的点决定（GPs）这些带你创造了机器人要跟从的移动路径。集合点的位置和系列是根据移动样板和袋子布局。
几何点的协调一致是通过使用Workspace5的悬挂物特征来实现的。有三种方式创造几何点，这些方式是通过输入每一个关节的价值，输入X,Y和Z的绝对值和鼠标的点击。关于这个工程，获得精确位置的最恰当的方式是通过输入一个几何点的X,Y和Z的绝对值。74个几何点在发展中已经被鉴定。
6）执行工作单元仿真和分析
仿真仅仅集中在机器臂的位置，不包括它的定位。在编程之后，装置模型布局能够被在绑定时间之外模拟仿真。模拟仿真和分析的执行是使用Workspace5的特征。被仿真的模型能够展示机器臂的运动，布局的检测，机器人可到达性，循环时间检测和碰撞和附近遗漏检测。
3.2机器人仿真方法论
这种方法论包括八个阶段但是这项工程仅仅执行到第七个阶段。
1）阶段1：定义问题
问题确认是在对问题的背景地初步分析期间被定义的。当前的系统没有基于代表机器人应用模型的电脑。因此，不可能监督和评估机器人码垛系统的表现。
2）阶段2：设计研究
研究是被限制在工程范围内的。这一阶段需要对能够使用的工具和方法论做出恰当的决定。而且还需要一个核实的计划和里程碑。
3）阶段3：设计概念的模型
概念模型是使用机器人系统的当前应用程序。这一阶段需要机器人工作单元发展的参量数据的收集。这些数据包括机器人应用程序的安置，机器人的几何结构，机器人运动参数和机器人的循环时间。
4）阶段4：系统的阐述输入、假设和过程定义
机器人应用程序模型集中于三个活动上，即建造机器人、码垛过程的移动路径程序和运营模拟仿真。建造机器人的模型很在大程度上是根据Okura A1600使用Workspace5的CAD的特征的几何数据。尺寸和Okura A1600的CAD图有关。
在决定移动路径时一些空间的数据需要被考虑在内：
a)指出机器人需要拿起袋子的拿起位置。
b)代表袋子在奇数层布局的五个点
c)代表袋子在偶数层布局的五个点
点在x,y和z坐标轴的位置。由于每个托盘包括十层袋子，每层放五个袋子，因此z坐标值需要十个增量值。
5）阶段5：建立、核实、确认仿真模型
在这一阶段中，机器人工作单元的发展是根据Cheng[5]所提出的方法论。这是一个相互作用的阶段，目的是提高模型的精度和动作。
模型的验证是根据系统安排的可视化和机器人完成一项任务的循环时间。使用Workspace5产生的布局是可以和实际的系统安置相比较的。Workspace5的系统安置如图6所示。
图6 Workspace5的系统安置
在初步的数据收集过程中，真实的机器人在一天的运行中完成一项任务的现象已经有记录了。模型是被假设来代表在实际系统的相同运动中的实际系统的一次操作和能够在相似的循环时间内运作。
6）阶段6：模型试验和为实验设计寻找机会
这一阶段和Cheng[5]所提出的方法论中的第六步是相似的。这样的模拟仿真是为了使机器臂的运动可视化和对碰撞检测的分析而运行的。仿真的执行时使用了Workspace5用于仿真的特征。Workspace5为准备其它装置中机器人的可到达性而允许安排检测。它也能为任意两个关节产生工作壳层。在模拟过程中，展现了一个循环时间。模拟允许机器人之间和关节与工作单元中任何物体的碰撞和附近遗漏检测。
这个项目是一项脱机的程序设计。在实际工作单元中机器人语言没有产生，也没有实施。
7）阶段7：文件和报告
这一阶段收集和记载了模拟产生的所有结果。一份已经写好的报告为实验的执行和分析提供了更好的理解。
你
4.仿真和结果
这一部分呈现了机器人的首先的四个关节的仿真的执行，即腰（关节1）、肩（关节2）、肘（关节3）、腕（关节4）。它仅仅集中在腕关节的位置，x,y,z的
坐标值，不管方向如何，还有转动，俯仰和偏差值
4.1机器人模型的验证
机器人模型的验证是通过布局监测和机器人工作循环时间的测量进行的。a)布局监测
工作壳层展示了机器臂的可到达性，这种可到达性代表了机器人运行的限制，而且能够以安全的目的使用。Workspace5能计算机器人的工作壳层。机器人的前三个关节产生的壳层如图7所示。
图7 工作壳层
b)循环时间
循环时间与机器人完成一项工作所需的总共的时间有关。在模拟过程中，循环时间在屏幕底部的状态栏中显示。一个仿真日志也产生了。真实过程和模拟的循环时间有着11s的微小差别。因此模型机器人和真实机器人表现基本相同，存在着1.39%的错误率。
4.2 碰撞检测
Workspace5能够检测任何机器人关节之间和机器人关节与工作单元内装置之间的碰撞和附近遗漏。“没有出现碰撞”结果的例子如图8所示。
图8 碰撞结果
4.3 动画
模拟仿真过程的动画可以被创造。动画是多媒体文件格式的。图9展示了一个动画的演示。
图9 动画
5.结论
机器人仿真是一种分析一个机器人工作单元工作状况的基于模型的方法。与传统的不连续的时间模拟不同，机器人模拟强调机器人行为细节的研究，例如运动和在它的环境中其它组成部件之间的相互作用。机器人仿真提供给了一个工作单元的高细节的，三维的，可视的布局。一些仿真包和碰撞检测能力合并允许使用
者识别机器人和物体之间的相互作用。它也提供了循环时间检测来确定机器人完成一项给定的任务需要多长时间。一个机器人最小循环时间的编程将会确保产品更高的生产率。与DES相比，机器人仿真包能够把仿真模型的程序翻译成真正的机器人编程语言。
参考文献
[1] Zomaya, A.Y.,Modeling and Simulation of Robot Manipulators:A Parallel Processing Approach, World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd, Singapore, 1992.
[2] O.M.Ulgen,S.John,C.Gene,S.David,R.Matt,W. Gemet, “Increasing the Power and Value of Manufacturing Simulation Via Collaboration with Other Analytical Tools: A Panel Discussion”, Int. Proceedings of the 31st Conference on Winter Simulation, IEEE, Dec. 1999, pp. 749-753.
[3] P. Robinson, “Robotics Education and Tr aining: A Strategy for Development”, Emerald Group Pub. Ltd, Journal of Industrial Robot, vol. 23, no. 2, 1996, pp. 4-6.
[4] N. James and B.Roth, “On the Kinematic Analysis of Robotic Mechanisms”, The International Journal of Robotics Research, SAGE Pub., vol. 18, no. 12, 1999, pp. 1147-1160.
[5] F.S. Cheng, “A Methodology for Developing Robotic Workcell Simulation Models”, Proceedings of the 32nd Conference on Winter Simulation, IEEE, Dec. 2000, pp. 1265-1271.
[6] E.S. Graj o, A. Gunal, D. Sathyadev, and O.M. Ulgen, “A Uniform Methodology for Discrete-event and Robotic Simulation”, Proceeding of the Deneb Users Group Meeting. Deneb Robotic. Inc. pp. 17-24.
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
码垛机器人说明书
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。
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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。
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 码垛机器人应用程序说明 一、文件说明 该文件夹下4个主要文件如下： 1． 码垛仿真视频(包含工件).wmv是一层码垛的完整仿真视频， 该视频包含了工 件和传送带运动的仿真。 2． 机器人码垛视频（不含工件）.wmv是一层码垛工业机器人的仿真视频，仅包 含机器人运动。 3． Maduohuanjing.rspag是码垛机器人的仿真环境打包文件，读者可在此基础 上进行码垛练习。 4． maduoshili.rspag是一个示例程序，其工作过程如机器人码垛视频（不含 工件）.wmv所示。 二、示例程序解析 本示例程序完成的工作过程如下： 机器人上电后， 按下复位按钮， 机器人复位， 复位完成后， 发出复位完成信号。 机器人在接收到启动信号后， 运行到待抓取点， 同时传送带电机工作。当检测到工件到位信号后，机器人抓取工件（运行到抓取 点，气缸夹紧工件），检测到夹紧后，依次进行码垛（运行放置点，放下工件）。 IO信号配置如表1所示。 表 1 IO 信号配置表 Name Type of Signal Assigned to uni Unit mapping 信号注释 Di0 Digital input Board10 0 复位信号 Di1 Digital input Board10 1 启动信号 Di2 Digital input Board10 2 工件到位信号 Di3 Digital input Board10 3 夹紧信号 Di4 Digital input Board10 4 松开信号 Do0 Digital output Board10 32 复位完成信号 Do1 Digital output Board10 33 电机运行信号 Do2 Digital output Board10 34 气缸工作 该程序中，设置了左右2个工件坐标系，通过在1个坐标系下示教定位， 实现另外一个坐标系的定位。参考程序如下。 PROC main() WaitDI di0, 1? MoveJ phome, v1000, z10,tool0? Set do0? WaitDI di1, 1? MoveL p10, v1000, z10,tool0? Set do1? WaitDI di2, 1? MoveL p20, v1000, z10,tool0? Set do2? WaitDI di3, 1? 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 自动码垛机系统操作 设备名称：二套硫铵装置自动码垛 A级操作框架图 1. 自动码垛机系统检查 2. 自动码垛机的开机 3. 码垛操作 4. 停机前确认 5.自动码垛机停机 5.1. 正常停车程序 5.2紧急停车 6. 自动码垛机系统停机状态确认 B级包装系统操作 适用范围：硫铵自动码垛机 初始状态： （P）一确认仪表风压力在0.5~0.7MPa范围内； （P）一确认油雾器的耗油量约在5滴/分钟； （P）一确认气动装置完好，无漏气现象； （P）一确认各运动部分润滑情况良好； （P）一确认设备运行的禁入区内没有人或其它杂物； （P）一确认各控制开关及指示灯灵活有效； （P）一确认光电开关镜头清洁，作用范围适当，没有无关物体遮挡； （P）一确认接近开关位置准确，安装牢固，无松动，没有无关金属物体靠近； （P）一确认触摸屏运行初始化设置正确 1. 码垛系统检查 （P）一确认安全防护栏已关闭，以及其他的防护装置已处于正确的工作状态。否则不允许启动机器人。 （P）一确认没有人在机器人的动作区域之内。 （P）一确认检查空气压力是否正确，调整调压阀把压力设定到0.5MPa。 （P）一确认抓手的手指已完全固定。 （P）一确认空托盘已处于指定的位置。 （P）一确认机器人及前后配套设备没有异常。确认没有妨碍运行的障碍物。 2. 自动码垛机的开机 ［P］一将控制柜左侧壁上的总负荷隔离开关手柄由“○”位拨至“│”位，接通码垛机动力电源； ［P］一打开气源阀门； （P）一确认操作盘及现场的急停开关均放开； （P）一确认当前层数、步数设置正确； ［P］一在触摸屏中按下回零按钮，等待码垛机器人回零完成，在回零过程中请不要进行其他的操作； ［P］一回零完成后，按下控制柜门上的“启动”按钮，码垛机器人即进入自动运行状态。 注意：如果要进行手动操作，将控制柜门上的选择开关拨至手动，然后通过手动操作界面的手动按钮对相应的部机进行手动操作。 3. 码垛操作 ［P］一检查气动装置，包括气缸和电磁阀是否灵活、是否有漏气现象； ［P］一检查各机械部件动作是否协调，是否存在卡滞和爬行现象； ［P］一检查各部机的机械传动系统是否正常，链条是否有异常噪音、皮带是否跑偏； ［P］一检查各部机的电机运转是否正常，是否有异常噪音，是否存在过热现象； 第1部分柔性生产线制造系统组成及运行流程 一，柔性生产线制造系统共有9个单元组成，分别是： 1.自动化立体仓库与码垛机单元：主要设备包括双排钢结构大型立体化仓库、托盘与工件、物料检 测传感器、挂壁式码垛机、报警灯、触摸屏、西门子PLC控制系统、单元琴柜组成。主要用于工件的出库与入库以及工件的存储。 2.自动化输送线系统单元：包括多种电机控制调速皮带输送机、出入库平移台、变频辊筒输送机、 90度转角输送机、出入跨梯、西门子PLC控制系统、单元琴柜组成。 https://www.360docs.net/doc/fb1057894.html,D形状颜色检测单元：由CCD镜头机身、PCI视频采集卡、单元控制计算机、单元琴柜组成。 4.工件检测与自动喷涂单元：包括材质检测装置、孔深检测装置、三工位喷涂工作站组成。本单元 与自动化输送线系统单元共用控制系统。 5.上下料搬运机器人单元：由六自由度串联搬运机器人与气动手爪、机器人移动轨道、嵌入式控制 系统、单元琴柜组成。 6.数控车床加工单元：由工业级数控车床及改造部分组成。 7.六轴并联加工单元：由六自由度并联机器人、电动加工主轴、铝合金底座、气动夹具、嵌入式控 制系统、单元琴柜组成。 8.六自由度串联机器人分拣及装配单元：由六自由度串联机器人与铝合金底座、废品槽、旋转仓库 与底座、装配子工件、西门子PLC控制系统、单元琴柜组成。 9.系统总控单元：由总控琴柜、工业计算机、工业现场总线组成。 系 统布局图如下： 系统工艺流程图如下： 说明：（以上各单元琴柜分布位置视用户现场实际安装情况最终确定） 二，柔性生产线制造系统工艺流程简介： 首先，系统上电并启动，待加工工件与托盘由挂壁式码垛机从自动化立体仓库原料库中取出，直接由挂壁式码垛机送到出库平移台上，传感器触发平移台运行，输送工件至出库皮带输送机1上，接着,工件经过皮带运输机上的对射开关传感器，给主控计算机系统信号，工件停止在材质检测装置下，对工件进行材质检测，检测信息系统采集管理。完毕工件继续运行，到达出库皮带输送机2，经对射传感器与气动阻挡定位系统停止在CCD相机处，进行工件的颜色识别。然后上述信号传给计算机主控系统，使主控系统发出指令，对工件下一步动作发出信号。这时工件检测完成后，继续向下传输。经过90度转角输送机到达横向辊筒输送机并运送到上下料搬运机器人单元的六自由度串联机器人处,经传感器、气动阻挡定位系统而停止。然后由六自由度串联机器人将工件根据上位机主控系统的指令（根据工件的形状等信息）将工件放置在六轴并联加工中心或数控车床相应加工单元内进行加工,等加工完成后,由六自由度搬运机器人将工件搬运回输送机托盘上向下传输,进行下一个单元的工作。 工件继续向下传输。经过90度转角皮带输送机进入入库皮带输送机1上，经过对射开关和气动阻挡定位系统而停止，进入孔深检测装置处，进行孔深检测，系统采集信息并与标准尺寸对比。用以识别是否废品。检测完毕继续运行，经过对射开关停止，进入三工位喷涂装 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 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) 码垛机器人简要教程青岛宝佳自动化设备有限公司 码垛机器人简要教程 一、上电 主电器柜上电后，将机器人控制柜上的电源开关由OFF顺时针拨到ON。 二、机器人控制柜上电后，首先观察机器抓手的位置，若是正常工 作突然断电的情况，重新上电，自动状态启动后，机器人会按断电前的工作状态继续工作。若是程序要重新从第0步运行的话，机械手必须位于两个辊道抓取区的位置之一，否则程序无法运行，需手动将抓手运行到位（输出O36或O37亮）。 三、手动将抓手运行到位 将控制柜和示教器上的自动/手动控制开关都打到手动位置， 1、将抓手运行到1#位：手动将抓手运行到1#辊道抓取区上 端，然后调入100#程序，手动运行第3行程序（输出O34亮），然后运行到第5行程序，将抓手运行到位（输出O36亮）。 2、将抓手运行到2#位：手动将抓手运行到2#辊道抓取区上 端，然后调入100#程序，手动运行第7程序（输出O35亮）， 然后运行到第9行程序，将抓手运行到位（输出O37亮）。四、退出100#程序。将控制柜和示教器上的自动/手动控制开关都 打到自动位置，调入50#码垛主程序运行。 五、送入托盘、满托盘铲走后、辊道线停止重新启动都需要按绿色 启动按钮码垛才能开始。 六、若是码垛过程中出现特殊情况，急停后，需要手动移动机器手 离开急停时的位置，若还要继续码垛，必须记住急停时抓手所处位置，不能调用100#程序移动抓手，只能用手动方式移动抓手，处理完后，用手动方式将抓手移动到急停时的位置，再转到自动方式继续进行码垛，否则，必须将已码垛托盘铲走（未满托盘，两边托盘都铲走），50#主程序从第0步开始运行，码垛重新开始。 七、通过通用输入信号监视器查看托盘数和托盘检测光电传感器 的信号输入是否正确，检查两个安全光电传感器信号输入是否正确。检查辊道输送线控制触摸屏上的辊道线工作状态及光电传感器的输入信号是否和实际情况正确对应。 八、若抓手抓取工件的基准位置和辊道上端位置变化，首先依次将 抓手移动到四个位置，同时将四个原始位置在100#程序中进行更改，即100#程序的四个轨迹点: 1 Convyer1 upside（输出信号O34）、 2 Convyer1 clamp position（输出信号O36） 3 Convyer2 upside（输出信号O35） 4 Convyer1 clamp position（输出信号O37） 更改保存后，通过100#程序依次运行到4个点，将6个码垛子程序（1、2、3、5、6、7）中相应的轨迹点都进行更改。 若码垛中间过渡点（为防止碰撞辊道设置的轨迹点）需要更改：1#码垛区为5 Convyer1 Outside，将1、2、3三个子程序中相应 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 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 角钢码垛机操作规程 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，熟悉设备工作特性。 2.设备操作员应知道设备上每一个按钮、阀门、光电、油缸、液压阀、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 角钢码垛机分为以下几大部件设备：①液压系统；②电器及电控部分；③位置测量系统；④送料台架系统；⑤分料机构；⑥送料小车；⑦正码机构；⑧反码机 构；⑨堆垛升降台；⑩对齐机构；？成品移料系统。 三、设备按钮操作说明 角钢类型选择 崔盧规橹挥 働 ZS*B 2SAZ 2SU3 工件桶 就 2^1 2JT1 分料II 送料机构II 正叫机枸II 圧码机构I' 堆堤机构II 对芥案査 抬起ST iEIU 1 0 2 反鬪返对1 0 jEB 1 0 反鬧上异1 D 下幡連￡ 操作面板上的按钮从左到右，从上到下的顺序依次为： 1）角钢长度选择（2SAB）共7档。分别对应6m、7m、8m、9m、10m、11m、12m。 2）角钢规格选择（2SA2）,共8档。分别对应/ 40、/ 45、/ 50、/ 56、 / 60、/ 63、/ 70、/ 75。 3）角钢厚度选择（2SA3）,共4档。分别对应不同规格角钢系列不同的厚度标准，详见中杭角钢理论包装要求参照表。 4）过滤器1是4mPa过滤器堵塞报警，（1HD1）—出现红灯闪烁报警，须更换滤芯。 5）过滤器2是9mPa过滤器堵塞报警，（1HD2）—出现红灯闪烁报警，须更换滤芯。 6）系统总回油过滤器报警，（1HD3）出现红灯闪烁须更换滤芯。 7）油位低报警，（1HD4）出现报警须检查液压系统是否漏油，确认后新油。 8）油温高报警，（1HD5）出现报警后，冷却系统工作，若一小时后油温持续报警，液压系统会故障停机。 9）液压系统正常显示，（1LD1）表示液压系统正常。 10）显示4m9a压力正常（1LD2），不正常为闪烁。 11）显示9m9a压力正常（1LD3），不正常为闪烁。 12）工作模式选择开关（2SA1）,共3档，分为手动、半自动、全自动工作模式。 13）正码电磁铁选择开关（2SA4，只在手动模式有效--切记！在自动模式转入手动模式时，若正码电磁铁有吸料时，应先把该手柄拨到吸合位置，再把工作模式转入手动模式，以防角钢坠落伤人及危害设备！ 14）反码电磁铁吸合选择开关（2SA5），功能原理同上。 15）送料台架正、反启动（2QA1、2TA1）,在手动模式下，按下（2QA1），送料台架运转，按下（2TA1），料架停止。在自动模式下，按下（2TA1），台架停止运转，松开则恢复运转。 16）成品移动控制部分（2QA2、2SA6、2TA2）。 17）在手动模式下，（2SA6选择到1,按下（2QA2）按钮，跺包移动到垛包打包 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。 第一章系统结构 系统由三台伺服电机完成，其中一台作为旋转轴，用NSK直驱电机驱动；两外两台作为水平轴和垂直轴，用台达伺服电机驱动。 现分别采用三个接近开关作为三个轴原点回归的JOG近点信号。 第二章控制方式 1、伺服驱动器设置： 台达驱动器设置为PT控制模式，即外部脉冲+方向控制，并将DI1 与DI2功能设为伺服启动与异常重置；NSK将PC参数设为1（外部 脉冲/方向）。 2、台达驱动器包括2个输入点，另外包括输入脉冲/方向的CN1端 子3个；NSK驱动器包括6个输入点 台达驱动器输入点NSK驱动器输入点 DI1 伺服启动CN端子7伺服启动 DI2 异常重置CN端子4解除警报 CN端子22输入/方向信号+（CW+）CN1端子35 Sign 端指令脉波的 外加电源 CN1端子37 位置指令符号(－) CN端子23输入/方向信号—（CW—）CN1端子41 位置指令脉波(－) CN端子24输入/脉冲信号+（CCW+） CN端子25输入/脉冲信号—（CCW—）3参数设定 NSK中需要整定的伺服参数包括： 名称注释当前设定值 LO 负载惯量0.019 VG 速度比例增益 2.2 PG 位置比例增益0.002 SG 伺服增益0 FP 第一低通滤波频率200 FS 第二低通滤波频率200 注：详细参数参照参数一览表。 注：参数整定流程见操作手册第5章 注：LO的设定一般采用自动整定AT—OK完成，详见简明操作手册。 第三章PLC I/O点分配 1、输入： X11 Z轴JOG信号 X12 Y轴JOG信号 X16 X轴JOG信号 2、输出： Y0 Z轴高速脉冲Y10Y轴伺服启动 Y1 Z轴方向Y11Y轴异常重置 Y4 Y轴高速脉冲Y14X轴伺服启动 Y5 Y轴方向Y15X轴异常重置 Y6 X轴高速脉冲Y20Z轴伺服启动 Y7 X轴方向Y21Z轴异常重置 （ 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 ( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 电仪部门危险源及环境因素(通 用版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process 电仪部门危险源及环境因素(通用版) 分类:人、设备、环境、操作过程 一、人：思想状态、影响情绪 ①造成精力不集中造成人身或设备事故。如:停错电、人为电气短路等 ②工作积极性不高影响工作质量和进度。如：消极怠工 ③情绪波动产生极端思想或行为个人他人安全。如：打架斗殴 二、设备 ①设备缺陷：由于自身质量造成隐患（及时、时时检查处理）。如：5#变压器漏油、2#变压器温度显示坏 ②设备运行状态：巡检质量、次数、方法。如：15#SM风机、聚合散热风机 ③设备重要性：设备损坏后影响面广影响程度高、损失大。如：研磨机、M3200、M3100、SM等 三、环境 ①设备环境：温度、空间（即设备所处的位置）影响运行安全。如：暖房和空调内电气设备 ②生产环境：温度、气体成分及浓度，其它设备对其的影响。如：热媒泵、热水泵、SM、聚合搅拌等 ③人（工作）环境： 高温：如导热油、蒸汽、90℃、暖房。 高压：蒸汽、导热油、原液、热水等管道及仪表阀门。 腐蚀性介质:（1）气体DMAC、ABS及组件、卷绕。（2）液体：DMAC、组件、聚合、罐区。 噪声：车间内（卷绕、SM）、发电机、空调机组、制作间 火灾:导热油、柴油、电气、电缆 四、操作过程 ①停送电：位号及标示正确与否、有无挂警告牌、有无人员看守。 ②拆接线：断电与否、容量是否合适、开关是否合格、有无漏码垛机器人应用程序说明
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