机器人码垛搬运共29页

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。

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

图8
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

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。
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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；
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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。
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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。
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9
日常维护 2.EC-201机 型 加 油 指 示 图

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。

四进四出
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。

操作非常简单。
• 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。

垛，物料的卸垛就是机器人将物料从物料 库取出，依次放在卸垛区（物料托盘上）的过程，物料的堆垛就是 机器人将物料从堆垛区（物料托盘）抓起，依次放入物料库的过程。 本节以卸垛过程为例：
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

JMTECH 机器人系统设备使用和维护手册江苏锦明工业机器人自动化有限公司1前言江苏锦明工业机器人自动化有限公司始创于 2001 年 3 月，是一家专业生产浮法玻璃生产线整套设备的高新技术企业。

已顺利通过ISO9000 质量管理体系、ISO14000 环境管理体系及 OHSMS18000 职业健康安全管理体系的三项认证。

公司以高瞻的战略眼光成立技术研发中心，以开放求知的广博胸怀不断吸纳高级技术人才，对公司产品不断进行性能优化改造与技术升级，目前已申报认证获得十一项技术专利,其产品已在国际玻璃机械行业中享有很高的声誉.江苏锦明工业机器人自动化有限公司—研发部，专注于工业机器人研发和自动化生产线的机器人集成应用。

已研发360KG 级、150HG 级及以下系列机器人，扭转国内重载机器人完全依赖进口的局面，填补了国内技术空白。

其中“六轴重载工业机器人”已通过高新技术成果监证。

目录HMI视觉系统操作说明 (4)一、组成 (5)二、wincc人工界面 (5)2.1 总览 (5)2.2 码垛参数设置 (5)2.3参数设置 (7)JMTECH 机器人手动操作说明 (8)一、KUKA机器人系统组成： (9)二、KUKA 机器人手动操作 (13)三、其他操作 (16)JMTECH 机器人及配套设备使用说明书 (17)一、机器人安全注意事项 (18)二、操作说明 (20)2.1控制柜面板介绍 (20)2.2接通电源 (21)2.3触摸屏操作 (21)JMTECH 机器人码垛工作站常用操作说明 (27)一、开机 (28)1.1 不断电情况下开机 (28)1.2断电情况下开机： (29)二、机器人运行过程中的操作 (30)2.1.第一片玻璃码垛时 (30)2.2 机器人暂停 (33)2.3 机器人急停 (34)三、机器人停止工作 (34)3.1 不需要机器人工作时 (34)3.2 特殊情况维护时 (34)四、丢片操作 (34)五、满跺操作 (34)六、机器人手动操作 (35)JMTECH 机器人码垛工作站维护说明 (36)一、常见故障综述 (37)二、故障说明和排除 (38)2.1压缩空气压力不足 (38)2.2真空压力不足 (39)2.3辊道线速度错误 (40)2.4 玻璃边沿检测不正确 (40)2.5辊道下方光电开关信号不正确 (41)2.6 开机机器人不正常工作 (41)2.7 混抓 (41)2.8 信号指示 (41)三、特殊情况说明 (42)3.1 总体原则： (42)3.2 操作方法 (42)四、附件 (43)JMTECH 机器人程序说明 (45)一、子程序调用流程 (46)二、子程序走点说明 (46)JMTECH 视觉系统操作说明江苏锦明工业机器人自动化有限公司视觉系统使用说明视觉对玻璃的信息包括长、宽、等级、缺角、缺边等信息进行处理，发送给机器人单机站，控制机器人码垛。

2021/3/20
19
机器人码垛生产线其他组件
生产线对接：自动剔除机
自动剔除机，用于完成包装袋在出现含金属异常物以及 包装袋在称重复检超出重量误差时，包装袋在输送序列 被移出去的过程。
自动剔除机可集成到金属检测机或重量复检机内。
剔除机
自动剔除机
重量复检机集成的剔除机
2021
Property of SSWJ. - Duplication prohibited
机器人码垛
2021 Property of SSWJ. - Duplication prohibited
2021/3/20
7
机器人码垛生产线
机器人码垛生产线整体示意图
2021 Property of SSWJ. - Duplication prohibited
2021/3/20
8
机器人码垛生产线
除非这条命令与第一条相矛 盾。 ③ 机器人必须保护自己，除非 这种保护与以上两条相矛盾。
机器人定义及特点
• 工业机器人特点 I. 精度高 II. 可靠性高 III. 安全性高 IV. 操作性好 V. 易维护 VI. 高柔性
Property of SSWJ. - Duplication prohibited
2021 Property of SSWJ. - Duplication prohibited
2021/3/20
22
机器人码垛生产线其他组件
生产线对接：待码输送机 待码输送机，与机械手爪配套，方便抓取。
待码输送机
2021 Property of SSWJ. - Duplication prohibited
2021/3/20
2
主要内容

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1.5KW2 RV-3000压平整形机B650×3000 1将包装袋压实整平1.5KW3 KR120R3200PA机械手R3200，6轴、库卡 1 码垛用15KW4 CR3000抓取辊道3000×2000×1500 1 机械手抓起平台 1.5KW5MTP-6000托盘自动供给机6000×2000×3000 1对码垛系统提供空托盘1.1KW6MOTP-3000成品托盘输送机3000×2000×1100 1将码垛完成托盘输出1.5kw7 控制系统包括触摸屏、PLC、控制柜18 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。

机器视觉技术的融合
随着机器视觉技术的不断发展，未来abb工业机器人将更加依赖 于视觉系统进行物体识别、定位和跟踪，提高作业效率。
人工智能与机器学习的应用
人工智能和机器学习技术的进步将使abb工业机器人在编程、故 障诊断、预测性维护等方面实现更高效、智能化的操作。
云技术与物联网的结合
abb工业机器人将进一步与云技术和物联网技术结合，实现远程 监控、数据共享和优化调度，提高生产效率。
abbot工业机器人的型号与规格
型号：Abbot工业机器人主要有IRB120 、IRB140、IRB240等型号。
IRB240：负载24公斤，重复精度 ±0.03mm。
IRB140：负载14公斤，重复精度 ±0.05mm。
规格
IRB120：负载12公斤，重复精度 ±0.05mm。
abbot工业机器人的应用领域
述
工业机器人的定义与特点
定义：工业机器人是一种自动化机器，可以在各 种环境中感知并操作，具有很高的灵活性和适应 性。
特点
高效性：工业机器人可以连续工作，提高生产效率 。
精准性：工业机器人的操作精度高，可以减少 人为误差。
可靠性：工业机器人具有很高的可靠性，可以 降低故障率。
可编程性：工业机器人可以通过编程进行控制 ，实现不同的功能。
abb工业机器人现场编 bot工业机器人概述 • abbot工业机器人现场编程 • abbot工业机器人码垛应用 • abbot工业机器人现场编程与码垛应用的前景
与挑战 • 参考文献
01 引言
背景介绍
工业机器人是现代制造业的重要组成部分，随着劳动力成本的上升和制造业对效 率的追求，工业机器人在制造业中的应用越来越广泛。
经济性与社会效益的平衡

由于我国人口结构的变化，导致劳动力市场每年新增劳动力绝对数逐年递减，今后我国劳动力短缺的趋势不可避免；从当前务工人数来看，能够到大城市从事制造业和服务业的基本都是年轻人，而农村人口的日益老龄化很难为以后提供更多年轻劳动力；制造业工人工资不断增长，增长率达到15%以上，农民工工资增长率也超过12%，这就意味着企业要支付更高的劳动工资。

请看1组国家统计局于2011年5月公布的数据2010年分区域的城镇私营单位就业人员年平均工资单位：元，%2010年分行业的私营单位就业人员年平均工资单位：元，%1.专业性：积累了20多年的专业码垛经验，拥有世界上最多的码垛机器人实绩和市场份额。

2.适用性：圆筒坐标型多关节机器人的直线式运动轨迹更适合于码垛作业，传动效率高、运动轨迹明了清晰。

3.操作简便性：只需设定抓取点与托盘位置，每一步的空间轨迹与放置位置由机器人自动计算形成。

对实际码垛位置的修改调整也可以在触摸显示屏简单实现。

4.灵活多变性：有多种码垛形式和多种抓手形式可供选择，适用于不同的产品特性。

5.可靠节能性：机器人的大部分零部件均集中在本体底座上，手臂结构轻盈结实，在高速运行情况下能耗低，整体可靠性高。

6.维护方便性：大量使用标准部件，在2年内无需更换部件（非正常使用除外）。

通常情况下，1条饲料成品包装线需当班工人4名，其中套袋灌包1人，标签封口1人，码垛2人，每小时包装码垛能力为300~400包（40~50公斤/包）。

如果使用码垛机，则每条包装线至少可节约码垛工人2名。

1.根据现场位置、包装物特性、码垛能力等实际因素，因地制宜，量身定制，设计最科学合理的方案。

2.集成机器人、抓手和周边设备，提供方案设计、设备制作、现场安装调试培训等一条龙交钥匙服务。

3.集雄厚的实践经验积累和强大的技术力量于一身，为客户提供及时、周全的服务。

码垛机系统基本功能包括：倒袋、拍平整形、待抓输送、四自由度的机械手臂及气动叉形抓手、叉车托板定位机构、护栏和自动控制操作系统。

广数机器人视觉搬运码垛程序注释(总6页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除确保变位机中每个格中只能放6块物块，且每格中颜色必须一致，，其中0度，60度，180度中分别放不同颜色的三种物块，#Modification Date:2044-3-5#Copy Source:[******]#Sub Type:BY#Size:1024 byte#Comment:This is a job#Write protect:FALSE#Axis Num:7U1=532.880000,-583.640000,217.620000,126.540000,-0.120000,179.990000,0.000000,0,0;U8=507.750000,-577.550000,217.100000,126.540000,-0.120000,179.990000,0.000000,0,0;T9=0.601837,-0.037641,228.941231,0.000000,0.000000,0.000000,0.000000,0,0;P0=-18.222294,-29.018239,38.651091,0.340253,77.973654,215.174383,-0.006500,0.000000,9,1;P13=-21.576505,-14.898661,25.995019,0.539920,78.552992,211.799425,-0.006537,0.000000,9,8;P100=-28.683932,43.680460,-41.497037,0.761325,85.520562,204.730642,-0.006537,0.000000,9,8;P101=-48.928368,-6.327402,20.876082,0.650925,75.384595,184.391400,-0.006537,0.000000,9,8;P102=-21.576505,-14.898661,25.995019,0.539920,78.552992,211.799425,-0.006537,0.000000,9,8;P103=-12.478510,-12.100777,24.837103,0.478680,76.833147,220.895527,180.002217,0.000000,9,8;P104=-18.574224,-3.982327,18.424558,0.526915,75.179392,214.773964,180.002217,0.000000,9,8;MAIN;SET R3 ,3 ; //设定红色物块取料次数，例如3次SET R4 ,3 ; //设定蓝色物块取料次数，例如3次SET R5 ,3 ; //设定黄色物块取料次数，例如3次SET R0 ,0 ; //红色物块取料次数，计数累加变量SET R1 ,0 ; //蓝色物块取料次数，计数累加变量SET R2 ,0 ; //黄色物块取料次数，计数累加变量SETE PX20 (0) ,0 ; //取料时向下的平移累加位姿变量清零SETE PX20 (3) ,-18.5 ; //平移位姿变量平移累加量Z方向每次偏移-18.5mmSETE PX21 (0) ,0 ; //放料时向上的平移累加位姿变量清零SETE PX21 (3) ,19 ; //平移位姿变量平移累加量Z方向每次偏移19mmSETE PX22 (0) ,0 ; //取料平移变量SETE PX23 (0) ,0 ; //放料平移变量MOVJ P*(-17.306282,-7.735259,23.962351,0.313516,71.373215,216.063400,-0.006560,0.000000,9,8),V20,Z0;//安全等待点位置DOUT OT12 ,ON ; //夹爪气缸夹紧信号打开夹爪夹紧DOUT OT13 ,OFF ; //夹爪气缸松开信号关闭LAB90 : //红色物块取料标签号MOVL P*(-12.384784,23.562012,-9.230953,0.547073,75.271867,220.954159,0.000432,0.000000,9,8),V100,Z0,E1,EV10;//红色物块取料点上方，变位机角度移至0度SHIFTON PX22 ; //平移开始MOVL P*(-12.384784,24.166229,-3.199187,0.567950,68.636339,220.885791,0.000432,0.000000,9,8),V100,Z0;//红色物块取料点DOUT OT12 ,OFF ; //夹爪气缸夹紧信号关闭DOUT OT13 ,ON ; //夹爪气缸松开信号打开夹爪开取料DELAY T0.3 ; //延时0.3秒SHIFTOFF; //平移结束标志ADD PX22 ,PX20 ; //取料处每红色物块执行取料一次，平移变量PX22=PX22+PX20MOVL P*(-12.384784,23.562012,-9.230953,0.547073,75.271867,220.954159,0.000432,0.000000,9,8),V100,Z0; //取料点上方JUMP LAB80 ; //跳转指令JUMP ，跳转到标签80处LAB91 : //蓝色物块取料标签号MOVL P*(-12.313672,23.578415,-8.994752,0.547073,75.018911,221.023098,60.004398,0.000000,9,8),V100,Z0,E1,EV10; //蓝色物块取料点上方，变位机角度移至60度SHIFTON PX22 ; //平移开始MOVL P*(-12.313672,24.185614,-3.170926,0.567950,68.588122,220.957212,60.004398,0.000000,9,8),V100,Z0; //蓝色物块取料点DOUT OT12 ,OFF ; //夹爪气缸夹紧信号关闭DOUT OT13 ,ON ; //夹爪气缸松开信号打开夹爪开取料DELAY T0.3 ; //延时0.3秒SHIFTOFF; //平移结束标志ADD PX22 ,PX20 ; //取料处每执行蓝色物块取料一次，平移变量PX22=PX22+PX20MOVL P*(-12.313672,23.578415,-8.994752,0.547073,75.018911,221.023098,60.004398,0.000000,9,8),V100,Z0; //取料点上方JUMP LAB80 ; //跳转指令JUMP ，跳转到标签80处LAB92 : //黄色物块取料标签号MOVL P*(-12.296712,23.638360,-7.962485,0.549952,73.926483,227.881431,180.002217,0.000000,9,8),V100,Z0,E1,EV10; //黄色物块取料点上方，变位机角度移至180度SHIFTON PX22 ; //平移开始MOVL P*(-12.296712,24.188895,-3.290217,0.567231,68.703986,227.828181,180.002217,0.000000,9,8),V100,Z0; //黄色物块取料点DOUT OT12 ,OFF ; //夹爪气缸夹紧信号关闭DOUT OT13 ,ON ; //夹爪气缸松开信号打开夹爪开抓料DELAY T0.3 ; //延时0.3秒SHIFTOFF; //平移结束标志ADD PX22 ,PX20 ; //取料处每执行黄色物块取料一次，平移变量PX22=PX22+PX20MOVL P*(-12.296712,23.638360,-7.962485,0.549952,73.926483,227.881431,180.002217,0.000000,9,8),V100,Z0; //取料点上方LAB80 : //物块放料到传送带程序签号MOVJ P100 ,V20 ,Z0 ; //物块放料到传送带尾部上方点MOVL P*(-28.686020,42.373218,-34.813542,0.774068,80.150066,204.656157,-0.006537,0.000000,9,8),V100,Z0; //物块在传送带尾部放料点DOUT OT13 ,OFF ; //夹爪气缸松开信号关闭DOUT OT12 ,ON ; //夹爪气缸夹紧信号打开夹爪夹紧放料MOVJ P100 ,V20 ,Z0 ; //回到传送带尾部放料点上方点MOVJ P*(-18.225178,-29.023302,38.650463,0.342517,77.974267,215.171467,-0.006537,0.000000,9,8),V20,Z0; //机器人回到视觉拍照之后抓取物块前的安全等待点LAB0: //视觉拍照程序标签PULSE OT20 ,T0.30 ; //输入20脉冲信号触发视觉拍照GETVISION2 VR9 ,LAB0 ; //视觉2拍照，获取视觉变量，获取失败跳转回LAB0，获取成功继续往下执行GETV PX9 ,VR9 ,FOUNDPOS ; //将拍照获取的视觉变量中的位置数据信息放置机器人位置变量PX9中GETV I9 ,VR9 ,TYPE ; //将拍照获取的视觉变量中的颜色属性信息放置机器人变量I9中JUMP LAB0 ,IF I9 == -1 ; //如果颜色属性值没有与数据库中建立的属性值匹配上，I9输出为-1，跳转回LAB0,SETCOOR VUSER9 ,PX9 ; //将位置变量PX9中的数据存放到虚拟用户坐标系9中COORCHGON USER8 ,VUSER9 ; //根据与用户坐标8中的数据比对得出平移量，开始平移MOVJ P101 ,V20 ,Z0 ; //传送带顶部相机侧，取料点上方MOVL P*(-48.931501,-5.579253,27.756672,0.682617,67.752237,184.295565,-0.006537,0.000000,9,8),V100,Z0; //传送带顶部相机侧，取料点DOUT OT12 ,OFF ; //夹爪气缸夹紧信号关闭DOUT OT13 ,ON ; //夹爪气缸松开信号打开夹爪开抓料DELAY T0.3 ; //延时0.3秒MOVJ P101 ,V20 ,Z0 ; //回到取料点上方COORCHGOFF; //平移结束标志LAB1 :JUMP LAB2 ,IF I9 == 3 ; //如果判别物块属性为3红色的话，跳转到LAB2处执行放料程序JUMP LAB3 ,IF I9 == 2 ; //如果判别物块属性为2黄色的话，跳转到LAB3处执行放料程序JUMP LAB4 ,IF I9 == 1 ; //如果判别物块属性为1蓝色的话，跳转到LAB4处执行放料程序LAB2 : //红色物料放料至托盘程序标签SHIFTON PX23 ; //平移开始MOVJ P102 ,V20 ,Z0 ; //放料点上方MOVL P*(-21.576505,-10.945904,44.166176,0.634949,56.430246,211.554925,-0.006537,0.000000,9,8),V100,Z0; //放料点DOUT OT13 ,OFF ; //夹爪气缸松开信号关闭DOUT OT12 ,ON ; //夹爪气缸夹紧信号打开夹爪夹紧放料DELAY T0.3 ;MOVJ P102 ,V20 ,Z0 ; //放料点上方SHIFTOFF; //平移结束ADD PX23 ,PX21 ; //取料处每执行物块放料一次，平移变量PX23=PX23+PX21ADD R0,1; //取料次数累计变量R0=R0+1JUMP LAB90 ,IF R0 < R3 ; //判断是否继续抓取红色物块JUMP LAB81 ,IF R0 == R3 ; //当红色物块已抓取完R3中设定的次数之后跳转到LAB81处LAB3 : //黄色物料放料至托盘程序标签SHIFTON PX23 ;MOVJ P103 ,V20 ,Z0 ;MOVL P*(-12.478510,-8.052885,41.457778,0.561471,56.165532,220.691575,180.002217,0.000000,9,8),V100,Z0; DOUT OT13 ,OFF ;DOUT OT12 ,ON ;DELAY T0.3 ;MOVJ P103 ,V20 ,Z0 ;SHIFTOFF;ADD PX23 ,PX21 ;ADD R1 ,1 ; //取料次数累计变量R1=R1+1JUMP LAB92 ,IF R1 < R5 ; //判断是否继续抓取黄色物块JUMP LAB83 ,IF R1 == R5 ; //当黄色物块已抓取完R5中设定的次数之后跳转到LAB83处，程序执行结束LAB4 : //蓝色物料放料至托盘程序标签SHIFTON PX23 ;MOVJ P104 ,V20 ,Z0 ;MOVL P*(-18.574224,0.214980,33.708940,0.616905,55.698480,214.561559,180.002217,0.000000,9,8),V 100,Z0;DOUT OT13 ,OFF ;DOUT OT12 ,ON ;DELAY T0.3 ;MOVJ P104 ,V20 ,Z0 ;SHIFTOFF;ADD PX23 ,PX21 ;ADD R2 ,1 ; //取料次数累计变量R2=R2+1JUMP LAB91 ,IF R2 < R4 ; //判断是否继续抓取蓝色物块JUMP LAB82 ,IF R2 == R4 ; //当蓝色物块已抓取完R4中设定的次数之后跳转到LAB82处LAB81 :SETE PX22 (0) ,0 ; //取料平移量清零SETE PX23 (0) ,0 ; //放料平移量清零JUMP LAB91 ;LAB82 :SETE PX22 (0) ,0 ; //取料平移量清零SETE PX23 (0) ,0 ; //放料平移量清零JUMP LAB92 ;LAB83 :END;。