工业自动化技术强化训练Ⅱ实践报告
工业机器人码垛应用
作者姓名：
指导老师：
所在学院：
提交日期：
绪论
一、摘要
本次强化训练的时间为期4周，通过对ABB机器人的学习与操作，以完成本次强化训练的要求。这着4周的学习过程中，学习包括机器人的发展历程和机械结构等理论方面，还包含了编程、机器人I/O的接线。同时练习实操机器人，这是一个必不可少的环节，只有理论与实践相结合，才能出真知。在前一周的实操中完成了机器人循迹。
而本次强化训练的重点为，利用ABB RobotStudio对双输送线单机械臂工作站完成工作站搭建并模拟仿真。
ABB RobotStudio是优秀的电脑仿真软件。为帮助您提高生产率，降低购买与实施机器人解决方案的总成本，ABB开发了一个适用于机器人寿命周期各个阶段的软件产品家族。
规划与可行性：规划与定义阶段RobotStudio可让您在实际构建机器人系统之前先进行设计和试运行。您还可以利用该软件确认机器人是否能到达所有编程位置，并计算解决方案的工作周期。
编程：设计阶段，ProgramMaker将帮助您在PC机上创建、编辑和修改机器人程序及各种数据文件。ScreenMaker能帮您定制生产用的ABB示教悬臂程序画面。
关键词：强化训练；ABB RobotStudio；双输送线；模拟仿真
工业机器人码垛软件仿真
一、双输送线码垛工作站搭建
在ABB RobotStudio中导入机器人模型后，点击显示机器人工作范围，以机器人为中心，周围放置两个输送线与两个托盘垛。也可以将两个托盘垛换成一个较大的传送带，但此种方法需要增加新的I/O设置，不宜采用。值得注意的是托盘垛应放置于较合适,既较高的位置，以免机械臂到达极限位置。
布局如下，其中双输送线的以及托盘垛的位置并未精确定位，只需要放置在合理的机器人工作范围内即可。
二、工作站搭建流程
第一节：搭建输送带系统
1、新建一个物料并手动拖动到输送带上
2、在建模选项中点击Smart组件，并添加一个Source
3、设置Source的属性如下，其中Position选项为要复制的物料的原点位置，值得注意的是Transient应当勾选，以防内存溢出。
学习文档仅供参考
4、添加组件：Queue
5、添加组件：Line mover，属性设置如下，Object为要进行线性移动对象，Dierction 为移动方向。
6、添加组件：Plane sensor，设置如下，Origin为检测面的原点坐标，Axis1与Axis2为该检测面的两个方位值。
7、添加组件：Logic Gate。并设置为NOT，即非门。
8、添加组件：Simulation Events。
9、添加组件：Logic SR Latch。
10、添加完组件后，应当进行属性连结、I/O信号并连接。结果如下。
属性连结：
2
信号和连接：
11、完成以上步骤后即可对输送带进行仿真，以测试物料是否能源源不断的移动，以及当传感器被触发时，是否能另新的物料不产生。
第二节：夹具
1、新建Smart组件，用来实现夹具夹取的功能
2、添加组件：Attacher。Parent选择夹具的名称。
3、添加组件：Line Sensor。设置如下，Start与End分别为传感器长度的起点与终点。Radius为传感器的半径。设置Start时，需要将传感器捕捉到夹具下方中心。
4、添加组件：Logic Gate
5、添加组件：Logic SR Latch
6、完成属性连结与I/O信号并连接。
学习文档仅供参考
属性连结：
信号连接：
第三节：工作站逻辑
首先在I/O配置器中添加以下几个信号。
更改工作站逻辑，已连结整个工作站的逻辑关系：
4
第四节：示教
示教前应当在目标点摆放好物料，以便示教时确定位置。示教时应注意指令的选择，其次Z应当选择fine。同时要注意各个逻辑指令选项的正确。
三、I/O信号说明
检测面接触时，就停止Queue的运行，并发出物料到位的信号让机器人夹取。并同时输出信号到逻辑门非门，使物料被夹走后能在产生新的物料并加入队列。而Simulation Events控制着逻辑门开关与Source的动作。当仿真开始时，逻辑门开关便置位，且Source有所动作、传感器开始工作。当仿真停止，逻辑门开关便复位。
器有输出后，夹具执行夹取动作。当非门有输出信号后，夹取执行释放动作，放置物料。
学习文档仅供参考
总结
本次强化训练为期4周，主要学习了安川机器人的实际操作，以及ABB RobotStudio 仿真软件的训练。获益匪浅。
通过这次的强化训练，我对自己的专业有了更为详尽而深刻的了解，也是对这几年大学里所学知识的稳固与运用。从这次强化训练中，我体会到了实际的工作与书本上的知识是有一定距离的，并且需要进一步的再学习。在这次会计强化训练中，我可谓受益非浅。仅仅的四周的训练，我将受益终生。通过此次强化训练，不仅培养了我的实际动手能力，增加了实际的操作经验，缩短了抽象的课本知识与实际工作的距离，对实际的工作的有了一个新的开始。强化训练是每一个学生必须拥有的一段经历，它使我们在实践中了解社会，让我们学到了很多在课堂上根本就学不到的知识，打开了视野，增长了见识，为我们以后进一步走向社会打下坚实的基础。
再次，要深化自己的实操能力。熟悉每一个指令的含义，走步。做到烂熟于心。学会遇到不同的问题时，独立、快速解决问题。
最后，端正好自己心态。其心态的调整使我更加明白，不管做任何事，务必竭尽全力。这种精神的有无，可以决定一个人日后事业上的成功或失败，而我们的实操中更是如此。如果一个人领悟了通过全力工作来免除工作中的辛劳的秘诀，那么他就掌握了到达成功的原理。倘假设能处处以主动，努力的精神来工作，那么无论在怎样的工作岗位上都很难有所建树。
6
工业机器人搬运码垛工作站虚拟仿真 工业机器人搬运码垛工作站虚拟仿真及其应用探究 随着现代工业技术的飞速发展，工业机器人搬运码垛工作站在许多领域得到了广泛应用。为了提高工作效率和安全性，虚拟仿真技术成为了不可或缺的研究方向。本文将深入探讨工业机器人搬运码垛工作站的虚拟仿真及其在物流领域的应用。 工业机器人搬运码垛工作站是自动化生产线的重要组成部分，主要用于物料的搬运、码垛等任务。通过高精度、高速度的控制，实现高效、稳定的生产流程。然而，在实际运行过程中，存在许多不可预知的风险和问题，例如机器人运动轨迹不合理、物料堆叠不稳等，这些都可能影响生产效率和产品质量。 虚拟仿真技术为解决这些问题提供了有效途径。通过虚拟仿真，可以在实际应用之前对工业机器人搬运码垛工作站进行全面、细致的测试和优化。首先，根据实际工况和需求，建立机器人模型和工作环境模型，然后在虚拟环境中对机器人运动轨迹、物料堆叠等进行反复模拟和测试，找出最佳方案。 在实现虚拟仿真的过程中，需要考虑的关键问题包括：如何建立高精度的机器人模型和工作环境模型，如何实现机器人与环境的交互，如何进行仿真结果的评估等。针对这些问题，需要深入研究虚拟仿真技术，包括建模、交互、可视化等方面的技术。
虚拟仿真技术在物流领域具有广泛的应用前景。例如，在电商物流中，需要根据订单量、库存量等实时数据进行仓储管理和调度，保证货物的及时送达。通过虚拟仿真技术，可以模拟各种物流场景，优化仓储布局、调度策略等，提高物流效率和客户满意度。 此外，虚拟仿真技术还可以用于工业机器人搬运码垛工作站的培训和演示。通过虚拟仿真平台，用户可以直观、全面地了解工业机器人搬运码垛工作站的运行原理和操作方法，为实际应用提供有力支持。 总之，工业机器人搬运码垛工作站的虚拟仿真技术为提高生产效率和产品质量提供了有力保障。通过对虚拟仿真技术的深入研究和应用，可以进一步推动工业自动化的发展，提高企业的核心竞争力。虚拟仿真技术还可以为培养专业人才、降低生产成本等方面发挥重要作用。未来，随着虚拟仿真技术的不断进步和完善，相信其在工业自动化领域的应用将更加广泛和深入。
基于RobotStudio的机器人码垛工作站虚拟仿真设计 摘要： 本文介绍了基于RobotStudio的机器人码垛工作站虚拟仿真设计。该设计主要应用于工厂生产线上的码垛工作，以提高生产效率和产品质量为目标，实现了自动换盒和错误检测的功能。通过虚拟仿真，可以降低实际建设成本，同时保证设计方案的效果。本文详细阐述了机器人码垛工作站的整体设计思路、工作流程、仿真模拟结果以及未来的拓展方向。 关键词：RobotStudio；机器人；码垛；自动换盒；错误检测 正文： 一、研究背景 传统的码垛工作需要人工操作，效率低、出错率高，不仅成本高昂，还容易由于操作员的疏忽而造成生产线的瘫痪。为了提高生产效率和产品质量，采用自动化技术已成为必然趋势。RobotStudio是ABB公司推出的工业机器人虚拟仿真软件，可以帮助用户预测机器人的运动轨迹，分析生产线的效率和可靠性，降低实际建设成本。 二、设计思路 本文设计了一个基于RobotStudio的机器人码垛工作站，其主要包括两个部分：一个是码垛机器人，另一个是物料输送机。具体的设计思路如下： （1）整体结构设计
机器人码垛工作站的整体结构如图1所示，由物料输送机、机器人、工作平台和控制系统组成。图中的机器人代表一个 ABB IRB 4600-45/2.05工业机器人，用于实现对物料进行抓取、码垛和放置等操作。 （2）工作流程设计 机器人的工作流程如图3所示，包括三个主要步骤：物料入料、码垛和放盘。其中，自动换盒和错误检测功能能够保证生产的连续性和稳定性。 （3）错误检测设计 为了避免机器人在码垛过程中出现错误，本文设计了一个错误检测系统。在机器人操作前，摄像头会检测物料的旋转角度和朝向，并通过计算器来判断是否需要调整物料放置的位置和角度。如果物料在码垛过程中出现了异常，机器人会停止工作并报警。在这种情况下，人工干预是必要的，例如清理堵塞或重新调整机器输送机的部分。 三、仿真模拟结果 利用RobotStudio进行虚拟仿真可以模拟整个机器人码垛工作 站的生产流程。图2为程序的运行界面，我们可以看到机器人的操作过程与实际操作一致。\\ 同时，我们还可以得到一些有用的数据，如机器人的响应时间、运动轨迹和旋转角度等等。这些数据可以用于评估生产线的效率和可靠性，提高生产效率和产品质量。
基于 RobotStudio 的机器人码垛工作站虚拟仿真设计研究 引言 随着工业自动化的不断发展，机器人在生产场景中扮演着 越来越重要的角色。机器人码垛是一项常见的自动化任务，它可以以高效的方式将物品堆叠在一起，节省人力和时间。在设计码垛工作站时，虚拟仿真是一种十分有效的工具。本文将探讨基于 RobotStudio 的机器人码垛工作站虚拟仿真设计的研究。 1. RobotStudio 简介 RobotStudio 是由全球领先的自动化公司 ABB 开发的一款 专业机器人仿真软件。它提供了一个功能强大的平台，用于设计、优化和验证机器人自动化任务。RobotStudio 能够模拟真实的生产环境，并能够将其连接到实际的机器人控制系统，实现实时的虚拟仿真。 2. 机器人码垛工作站的设计 机器人码垛工作站的设计过程中需要考虑多个方面，包括 工作站布局、机器人路径规划、物品堆放策略等。虚拟仿真可以为设计师提供一个可视化的环境，使其可以在不实际布置物理设备的情况下进行工作站的设计和优化。
使用RobotStudio 进行机器人码垛工作站设计的步骤如下： 2.1 创建工作站模型 首先，需要在 RobotStudio 中创建一个工作站模型。这可 以通过导入现有的 CAD 文件或者从头开始构建。工作站模型 应包括机器人、物料传送带、码垛区域等。 2.2 添加机器人任务 在工作站模型中添加机器人任务，包括从传送带上取货、 运输到码垛区域、将物品码垛等。 2.3 设计机器人路径 使用 RobotStudio 的路径规划工具，设计机器人在工作站 中的路径。路径应尽可能高效，以最短的时间完成任务。 2.4 优化工作站布局 通过不断调整工作站模型和机器人路径，优化工作站布局 以提高生产效率。可以使用 RobotStudio 的仿真功能模拟机器人的运动，以评估不同布局的效果。
摘要 当前，国内港口码垛搬运工作量日益增加，但是在码垛搬运过程中仍有人工工作的情况，相对工业机器人，人工工作的工作效率低下，劳动强度大，完成品质不高，尤其在环境恶劣的情况下更是很难达到预期的标准，所以提高这个流程的自动化水平已是大势所趋。在生产实践中工业机器人得到大力开发与利用，慢慢取代了日益昂贵的人力，逐步提高产品质量与工作效率，降低了生产成本，降低了工人误操作带来的安全风险，和收益损失。 虚拟仿真可以真实高效的模拟搬运码垛的工作状态，工作流程，工作步骤。高校在教学过程中应用到搬运码垛的实验教学，很显然，很难让同学们真实的理解运转过程，有了虚拟仿真是同学们更有效的进行学习。本设计，是将搬运码垛过程进行虚拟仿真，在SolidWorks中画出与实验室相同尺寸比例的工作台与物料模块，在RobotStudio中导入画好的工作台和物料模块，并导出与实验室相同的机器人IRB 120，模拟仿真出机器人相同的工作过程，这样一来，即使，没有实验室实物，也可学习到工业机器人搬运码垛的工作状态。 实现虚拟仿真在实物操作和教学俩方面均有巨大意义。在实物操作方面，可以使工人远离危险的操作坏境，减少不恰当操作带来的损耗；在教学方面，有了与实物相同的工作过程，让学员即使没有实物，也可以学习到搬运码垛过程，还可以使零基础的学员在有多次失误的情况下也能不对机器本身有伤害的完成教学任务。 关键词：工业机器人；码垛搬运；虚拟仿真；离线调试 Abstract At present, the workload of pallet handling in domestic ports is increasing, but there are still manual work in the pallet handling process. Compared with industrial robots, manual work is inefficient, labor intensity is high, and the quality of completion is not high, especially in harsh environments. In this case, it is difficult to meet the expected standards, so it is a general trend to improve the automation level of this process. In the production practice, industrial robots have been vigorously developed and utilized, slowly replacing the increasingly expensive manpower, gradually improving product quality and work efficiency, reducing production costs, reducing the safety risks caused by workers' misoperations, and
基于ABB机器人的码垛工作站仿真研究作者：马再敏韩渴望 来源：《现代信息科技》2020年第16期
摘要：在RobotStudio仿真软件中对末端机械爪、托盘、物料、输送链等进行建模，完成虚拟工作场景空间布局并创建码垛工作站。进行外围设备的Smart组件设计和信号连接，并与机器人本体建立通讯和控制关联。在离线环境下，操作虚拟示教器示教基准点后采用偏移算法规划路径点，完成智能码垛Rapid程序编写和工作过程模拟仿真。研究结果表明：机器人工作站能成功实现物料码垛任务过程，仿真过程中生成的机器人程序经过坐标变换后可以同步到实物机器人中进行实际运行。
关键词：ABB机器人;码垛工作站;虚拟仿真;Smart组件;I/O信号连接 中图分类号：TP24 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2020）16-0145-04 Simulation Research on Palletizing Workstation Based on ABB Robot MA Zaimin，HAN Kewang （Changzhou Technician College of Jiangsu Province，Changzhou 213032，China） Abstract：In RobotStudio simulation software，model the end manipulator claws，pallets，materials，conveyor chains，etc.，complete the virtual work scene spatial layout and create a palletizing workstation. Carry out Smart component design and signal connection of peripheral equipment，and establish communication and control association with the robot body. In the offline environment，after operating the virtual teach pendant to teach the reference point，the offset algorithm is used to plan the path points，and the intelligent palletizing Rapid program is written and the work process simulation is completed. The research results show that the robot workstation can successfully realize the material palletizing task process，and the robot program generated in the simulation process can be synchronized to the physical robot for actual operation after coordinate transformation. Keywords：ABB robot;palletizing workstation;virtual simulation;Smart component;I/O signal connection 0 引言 目前，工业机器人在焊接、喷涂、码垛、打磨等行业的应用已经十分普遍，取得的经济效益也非常明显。此外，工业机器人更是智能工廠的重要组成部分，能够方便地与生产线实现相互联动控制，在企业智能化升级改造中发挥着举足轻重的作用。码垛机器人工作站作为物流自动化生产线的关键设备，随着无人物流技术的快速发展，在智能化和自动化方面也被赋予了更高的要求[1]。常州某物流科技有限公司在生产线规划过程中，相应码垛机器人无法到位，严重影响了整体工程进度，因此委托我校一团队对该型机器人智能码垛工作站进行离线仿真研究，对生产线规划布局、智能控制程序和信号传递中存在的问题进行提前分析解决，以方便后期实际包装码垛过程的同步实现。 本研究以ABB机器人为对象，在RobotStudio中创建虚拟工作站，对生产线码垛机器人的工作过程进行了仿真模拟，为实际机器人配置、编程、调试提供了技术参考。整个系统搭建分为四个层次：首先通过三维建模构建码垛机器人工作场景，其次对模型设备进行Smart组件设计和I/O信号连接，接着创建机器人I/O信号板卡并与外围设备控制信号配置关联，最后规划路径点、编写机器人程序实现智能工作站工作过程仿真和分析。
码垛搬运机器人机构设计与仿真 随着现代化制造业的快速发展，码垛搬运机器人在工业生产中的应用越来越广泛。这种自动化设备能够极大地提高生产效率，减少人力成本，并提高码垛搬运的精确度。本文将详细介绍码垛搬运机器人的机构设计及其仿真分析，旨在为相关领域的研究提供参考。 码垛搬运机器人的机构设计是实现其功能的关键。其主要组成部分包括机械结构、控制系统和传感器等。 机械结构：码垛搬运机器人的机械结构主要包括基座、立柱、手臂和末端执行器等部分。基座负责机器人的稳定站立；立柱承载手臂，实现三维移动；手臂设计有多关节结构，可实现大范围的空间移动；末端执行器则负责执行具体的抓取和放置动作。 控制系统：控制系统是码垛搬运机器人的核心，它负责协调各个部分的工作，确保机器人能够准确、高效地完成任务。控制系统主要采用嵌入式硬件和软件实现，通过算法优化，可以实现更精确的轨迹规划和力控制。 传感器：传感器是实现机器人感知外界的重要部件，主要包括视觉传感器、距离传感器和力传感器等。视觉传感器可帮助机器人识别目标
物体的位置和姿态；距离传感器能够检测物体与机器人之间的距离；力传感器则可以反馈抓取物体的力度。 为了验证码垛搬运机器人机构的可行性和优越性，我们利用仿真软件对其进行仿真分析。通过设置不同的工况，分析机器人的运动情况和响应特征。 在仿真过程中，我们发现机器人在多种工况下均表现出良好的稳定性和灵活性。即使在复杂的环境中，机器人也能够准确地识别目标物体，并完成抓取和放置动作。通过对比仿真结果与实际情况，我们发现误差较小，说明该机构设计具有一定的可靠性。 为了进一步提高码垛搬运机器人的工作效率和精确度，我们对其机构进行优化。 机械结构优化：考虑到实际应用中可能出现的各种复杂情况，我们可以优化机械结构，提高机器人的承载能力、稳定性和灵活性。例如，对立柱进行加重加固，使机器人在运行过程中更加稳定；对手臂关节进行改进，使其适应更多种抓取姿势。 控制系统优化：通过改进控制算法和提高硬件性能，可以进一步提高机器人的响应速度和精确度。例如，采用更高效的轨迹规划算法，使
工业自动化技术强化训练Ⅱ实践报告 工业机器人码垛应用 作者姓名： 指导老师： 所在学院： 提交日期：
绪论 一、摘要 本次强化训练的时间为期4周，通过对ABB机器人的学习与操作，以完成本次强化训练的要求。这着4周的学习过程中，学习包括机器人的发展历程和机械结构等理论方面，还包含了编程、机器人I/O的接线。同时练习实操机器人，这是一个必不可少的环节，只有理论与实践相结合，才能出真知。在前一周的实操中完成了机器人循迹。 而本次强化训练的重点为，利用ABB RobotStudio对双输送线单机械臂工作站完成工作站搭建并模拟仿真。 ABB RobotStudio是优秀的电脑仿真软件。为帮助您提高生产率，降低购买与实施机器人解决方案的总成本，ABB开发了一个适用于机器人寿命周期各个阶段的软件产品家族。 规划与可行性：规划与定义阶段RobotStudio可让您在实际构建机器人系统之前先进行设计和试运行。您还可以利用该软件确认机器人是否能到达所有编程位置，并计算解决方案的工作周期。 编程：设计阶段，ProgramMaker将帮助您在PC机上创建、编辑和修改机器人程序及各种数据文件。ScreenMaker能帮您定制生产用的ABB示教悬臂程序画面。 关键词：强化训练；ABB RobotStudio；双输送线；模拟仿真
工业机器人码垛软件仿真 一、双输送线码垛工作站搭建 在ABB RobotStudio中导入机器人模型后，点击显示机器人工作范围，以机器人为中心，周围放置两个输送线与两个托盘垛。也可以将两个托盘垛换成一个较大的传送带，但此种方法需要增加新的I/O设置，不宜采用。值得注意的是托盘垛应放置于较合适,既较高的位置，以免机械臂到达极限位置。 布局如下，其中双输送线的以及托盘垛的位置并未精确定位，只需要放置在合理的机器人工作范围内即可。 二、工作站搭建流程 第一节：搭建输送带系统 1、新建一个物料并手动拖动到输送带上 2、在建模选项中点击Smart组件，并添加一个Source 3、设置Source的属性如下，其中Position选项为要复制的物料的原点位置，值得注意的是Transient应当勾选，以防内存溢出。 学习文档仅供参考
（封面） XXXXXXX学院 产品码垛作业工业机器人离线编程与虚拟仿真 题目： 院（系）： 专业班级： 学生姓名： 指导老师： 时间：年月日
1拆垛机器人工作站构成 自动化物流系统中，与码垛应用相对应的为拆跺应用，即把成垛的产品依次搬运至流水线上，例如烟草物流系统中出人智能仓库时的码垛拆垛、袋装原材料拆垛并开袋、汽车零部件的拆垛上料等应用。 本工作站为箱类产品拆垛应用，成垛的原料摆放在枝板上，随枝板流动至枝板输送链拆垛工位处，利用ABB公司的IRB6700机器人将产品从枝板上搬运至产品输送链上，以便流至下工位进行处理，如图6一l所示。 I ）枝板输送链载有产品的枝板经由左侧的进料输送链流转至末端拆垛工位，并且对未端设有至lj位检测传感器，当机器人完成该校板的拆垛任务后，空枝板经由右侧输出线传至下一士位，便于空枝板的回收，之后进料输送链传送下一个载有产品的枝板，依次循环2）吸盘工具机器人末端法兰盘装有吸盘工具（图6-3），利用真空发生器产生真空，对产品进行拾取处理，机器人利用输出信号控制真空的产生与关闭，从而实现产品盒的拾取与释放，该工具采用16个吸盘，气路分为4蹈，利用机器人4路数字输出端口分别进行控制，
3 ）产品输送链I机器人将拆垛产品按照指定的方式放置在产品输送链前端，经由该输送链传送至下工位；在该输送链前端设有传感器，用于枪测当前位置是否有物料，当没有物料时才允许机器人执行下一个物料的放置，如图6-5所示。 2、信号组的设置与用法
3、数组的应用 在定义程序数据时，可以将同种类型、同种用途的数值存放在同一个数据中，当调用该数据时需要写明索引号来指定我们调用的是该数据中的哪个数值，这就是所谓的数 组。在RAPID申可以定义维数组、二维数组以及三维数组。 4、写屏指令的运用 在编写例行程序时，将该程序中的某些数据设置为参数，这样在调用该程序时输入不同的参数数据，贝lj可对应执行在当前数据值情况下机器人对应执行的任务。 例如，在切割应用中，频繁使用切割正方形的程序，切割正方形的指令及算法是致的，只是正方形的顶点位置、边长不一致，这样可以将这两个变量设为参数。 PROC rSquare(robtarget pBase, num nSideSize) Move L pBase, v I 000, fine, tool I \ WObj :=wobjO; Move Offs(pBase, nSideSize,0,0), v I 000, fine, tool I \
基于RobotStudio的码垛机器人智能工作站 仿真的探究
李勇 摘要：在一些工业领域当中，为了能够良好地将货物存放或者放置到指定位置堆叠，需要进行码垛，然而传统码垛工作主要由人工执行，那么随着货物重量、搬运要求的增长与变化，人工因为自身能力所限，无法满足码垛需求，此时为了能够良好地进行码垛工作，就需要采用码垛机器人来进行作业。本文主要在RobotStudio基础上，对码垛机器人以及智能工作站进行分析。 关键词：RobotStudio 码垛机器人智能工作站 TP24 ：A ：1672-3791（2018）10（a）-0031-02 码垛机器人的运作是受到智能工作站的管制，管制决策由人工根据机器人运行的状态来决策，但是在决策之前，相关人员往往会借助仿真软件，对码垛机器人的运行生产线各阶段进行仿真，再根据仿真结果来分析码垛机器人运行是否存在潜在问题，此举能够有效提高码垛机器人的工作效率，并且降低开发成本，因此有必要在使用码垛机器人之前进行相关的仿真研究。 1 智能化生产线模型构建 本研究将以PLC作为控制核心，之后进行码垛机器人选型，主要选择ABB-IRB2600型号机器人，其工作有效范围为1.65m，承重载荷达12kg[1]。ABB-IRB2600型号机器人结构简单，其工作端安置了真空吸盘，吸盘可以吸住周转箱，保障码垛过程中货物的安全[2]。 2 传输链Smart组件添加与连接 2.1 Smart组件概述 Smart组件是RobotStudio的一种仿真功能，专门用于仿真模拟ABB型号机器人，因此在本研究基础上具有良好的应用价值[3]。在本文中，通过Smart组件实现了货物在传输链当中的动态模拟。 2.2 传输链Smart组件添加 首先添加源组件（Sourse）来实现货物的复制，同时结合队列（Queue）来执行货物复制命令，在此两项运作之下，使得所有货物都具备了相同的动态属性。其次，通过线性运动组件
项目五 物料传输与双机搬运工作站 项目目标： （1）、了解机器人工作站设计的一般流程； （2）、掌握机器人多任务的协调和多机器人编程； （3）、运用机器人仿真技术，完成一个综合项目，熟练掌握创建机器人工作站的相关知识点； 知识技能点： （1）、能够根据项目要求创建仿真系统； （2）、掌握机器人寄存器指令、创建和调用子程序操作； 工作任务： 任务描述：本文的工作站主要涉及到了进料、搬运、传送、码垛等主要环节。机器人搬运工作站系统的场景布局如图5.1所示： 图5.1：机器人搬运工作站仿真系统 图5.1中，主要包含了一个转运旋转台，一台带有导轨轴的工业机器人，一套物料转运传输架和一台物料码放机器人。 旋转台 机器人1 导轨 传输架 机器人 物料码放 转运盘及物料 物料及物料
其工作过程可描述如下： （1）、旋转台转动180度把物料搬运到机器人1下方位置，等待机器人1抓取，同时转运托盘沿着传输架回到靠近机器人1导轨的那一侧； （2）、机器人1由当前位置往下运动，靠近旋转台物料后开始抓取物料； （3）、抓取物料后，机器人1手臂上移，并沿着导轨运动到传输架侧。同时，旋转台旋转180度回到初始位，开始载入另一个物料； （4）、机器人1手臂下移，把物料放到转运盘中； （5）、物料放入后，机器人1回到靠近旋转台的那一侧，同时，转运盘带着物料沿着传输架运动到靠近机器人2的那一侧； （6）、机器人2抓取物料，并把物料放置到码放框中的第一个位置，同时旋转台旋转180度，把另一个物料运送到机器人1下方； （7）、重复（2）－（7），分别把物料2、物料3、物料4放到对应的物料码放框位。 （8）、4个物料码放完毕，两台机器人回到初始位置，完成工作。
项目四机器人码垛虚拟实训学习指南 4.1、任务目标 通过本机器人工作站的操作练习，以便使大家学习如下知识： 1.了解工业机器人在码垛领域的应用 2.了解ABB Robot studio仿真软件的基本功能 3.对工件进行纹理贴图的方法与步骤 4.利用Smart组件创建动态输送链 5.利用Smart组件创建动态叉车 6.工作站逻辑的设定 7.码垛路径的设置 4.2、任务描述 本项目以啤酒罐装线机器人码垛工作站为例，利用IRB460对灌装线上的啤酒箱进行堆垛。本项目需要按步骤建立工作站、导入模型并布局、对工件进行贴图、通过Smart组件创建动态输送链、动态夹具和动态叉车、新建I/O信号并配置工作站逻辑、设置码垛路径，最终完成机器人码垛的全部过程 图4-2-1 码垛工作站 4.3、任务实施过程 4.3.1、仿真软件介绍（PPT） 4.3.2、机器人码垛项目介绍(PPT)
4.3.3、机器人码垛案例(视频) 4.3.4、模型导入及布局(视频) 4.3.5、工件的纹理贴图(视频) 4.3.6、创建动态输送链(视频) 4.3.7、创建动态夹具（1）(视频) 4.3.8、创建动态夹具（2）(视频) 4.3.9、创建动态叉车(视频) 4.3.10、配置编辑器和工作站逻辑的设定(视频) 4.3.11、码垛第一层路径设置（1）(视频) 4.3.12、码垛第一层路径设置（2）(视频) 4.3.13、码垛第二层路径设置(视频) 4.3.14、仿真设定与运行(视频) 4.4、任务实施步骤 4.4.1 RobotStudio软件介绍 “文件”菜单，包含创建新工作站、创造新机器人系统、连接到控制器，将工作站另存为查看器的选项和RobotStudio 选项。
知识点概述 本任务主要以为码垛仿真工作站中工业机器人创建一个动态夹具为例，介绍应用Smart组件设定夹具的属性、夹具检测传感器及拾取放置动作、创建组件的属性与连结、信号与连接及进行动态仿真知识。 学习目标 1.学会应用Smart组件设定夹具属性； 2.学会应用Smart组件设定检测传感器； 3.学会应用Smart组件设定拾取放置动作； 4.学会创建Smart组件的属性与连结； 5.学会创建Smart组件的信号与连接 6.掌握Smart组件的模拟动态运行方法。 图文示教 在RobotStudio中创建码垛的仿真工作站，夹具的动态效果是最为重要的部分。我们使用一个海绵式真空吸盘来进行产品的拾取释放，基于此吸盘来创建一个具有Smart组件特性的夹具。夹具动态效果包含：在输送链末端拾取产品、在放置位置释放产品、自动置位复位真空反馈信号。以下操作是在任务7.6.1的基础上进行的。 1.设定夹具属性
设定夹具属性过程如图1~图7所示。 1、在“建模”功能选项卡 中单击Smart组件。 2、单击右键，将其命名为 “SC_Gripper”。 图1 添加夹具 首先需要将夹具tGripper从机器人末端拆卸下来，以便对独立后的tGripper进行处理。
3、在“布局”窗口的 “tGripper”上单击右键。 4、单击“拆除”。 图2 拆卸已绑定夹具tGripper 图3 不更新夹具tGripper位置 此处跳出“更新位置”提示框。从版本5.15之后，该提示框中均提示“是否需要更新以下对象的位置tGripper”，单击“是”，则自动更新位置；单击“否”，则保持住当前位置。而在5.15之前的版本，该提示框均为“是否保持以下对象的位置tGripper？”，选择正好相反。
工业机器人码垛工作站安装与调试教学能力比赛教案 教案名称：工业机器人码垛工作站安装与调试教学能力比赛教案 教学目标： 1. 学习工业机器人码垛工作站的基本原理和工作流程。 2. 掌握工业机器人码垛工作站的安装和调试方法。 3. 培养学生的团队合作和问题解决能力。 4. 提高学生的实际操作和技术应用能力。 教学内容： 1. 工业机器人码垛工作站的基本原理和工作流程介绍。 2. 工业机器人码垛工作站的安装步骤和注意事项。 3. 工业机器人码垛工作站的调试方法和常见问题解决。 4. 实际操作演练和比赛准备。 教学步骤： 第一步：工业机器人码垛工作站的基本原理和工作流程介绍（30分钟） 1. 介绍工业机器人码垛工作站的定义、作用和应用领域。 2. 详细解释工业机器人码垛工作站的工作流程，包括从接收订单到完成码垛的整个过程。 第二步：工业机器人码垛工作站的安装步骤和注意事项（60分钟）1. 介绍工业机器人码垛工作站的各个组成部分，包括机器人、传感器、控制系统等。 2. 分步骤演示工业机器人码垛工作站的安装过程，包括机器人的安装、传感器的安装和控制系统的连接。 3. 强调安装过程中的注意事项，如安全操作、正确连接和固定等。 第三步：工业机器人码垛工作站的调试方法和常见问题解决（60分钟）
1. 介绍工业机器人码垛工作站的调试方法，包括机器人的校准、传 感器的调试和控制系统的配置。 2. 分析工业机器人码垛工作站常见问题，如机器人运动不准确、传 感器故障等，并提供解决方法。 第四步：实际操作演练和比赛准备（120分钟） 1. 将学生分成小组，每个小组安装和调试一台工业机器人码垛工作站。 2. 每个小组根据教师提供的实际任务，进行实际操作演练。 3. 比赛准备：每个小组根据比赛要求，进行工业机器人码垛工作站 的优化和调试，以提高工作效率和准确性。 教学评估： 1. 学生的理论知识掌握情况，包括工业机器人码垛工作站的基本原 理和工作流程。 2. 学生的实际操作能力，包括工业机器人码垛工作站的安装和调试。 3. 学生的团队合作和问题解决能力，包括小组合作和比赛准备过程 中的表现。 教学资源： 1. 工业机器人码垛工作站设备和配件。 2. 教师准备的教学PPT和实际操作指导手册。 3. 实际任务和比赛要求的说明文件。 教学延伸： 1. 组织学生参观工业机器人码垛工作站的实际应用场景，加深对工 业机器人的理解和认识。 2. 鼓励学生参加相关的技能竞赛，提高实际操作和技术应用能力。 3. 邀请相关行业专家进行讲座，分享工业机器人码垛工作站的最新 发展和应用案例。
职业教育机电一体化专业教学资源库课程案例 课程名称：工业机器人调试 编制人： 邮箱： 电话： 编制时间： 编制单位：XXXXXXX
《工业机器人调试》课程案例 工业机器人码垛应用案例 1.课程案例基本信息 2.课程案例 码垛工作站传送带调试，传送带又称运输带，是用于皮带输送带中起承载和运送物料作用的橡胶与纤维、金属复合制品，或者是塑料和织物复合的制品。输送带广泛应用于水泥、焦化、冶金、化工、钢铁等行业中输送距离较短、输送量较小的场合。在码垛工作站的组成中，输送带必不可少的组成部分之一。 光电传感器的调试也是码垛工作站传送带调试的重要组成部分。光电传感器是利用光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制的目的。下图1为光电传感器的工作原理图。 图1 光电开关一般由发射器、接收器和检测电路三部分组成。发射器对准目标发射光束，发射的光束一般来自于半导体光源，如发光二极管（LED），激光二极管及红外发射二极管。工作时发射器不间断地发射光束或者改变脉冲宽度。接收器由光电二极管、光电三极管、光电池组成，在接收器前面装有光学元件，如透镜和光圈等。根据检测不同，下图2为光电传感器的构成及工作原理。
图2 码垛输送系统是由输送带和光电传感器组成的自动输送系统。码垛输送系统的电源箱内含有动力电缆，以及与控制柜连接的各控制信号线。动力电缆为输送带电机提供动力电源，控制信号线是输送带的光电传感器与机器人控制柜间的通信电缆，通过示教器可以控制传送带的前进和后退。当码垛工作站开始工作时，输送带运转，带动货物前进，当光电传感器检测到货物到来时，就会向机器人控制柜发出反馈信号。在机器人程序的编写过程中，可以使用这个信号进行相应的码垛任务。图3展示了码垛输送系统的传送带调试图 图3
工业机器人码垛工作站安装与调试教学能力比赛教案一、教学目标 通过本次比赛的教学能力培养，学生需要掌握以下内容： 1.了解工业机器人码垛工作站的工作原理和应用场景； 2.掌握工业机器人码垛工作站的安装与调试方法； 3.学会使用相关的编程语言控制工业机器人执行码垛任务； 4.能够通过故障诊断和排除解决工业机器人码垛工作站的问题； 5.提高团队合作和沟通能力。 二、教学内容 本次比赛的教学内容主要包括以下几个方面： 1. 工业机器人码垛工作站的介绍 •工业机器人码垛工作站的定义； •工业机器人码垛工作站的应用场景； •工业机器人码垛工作站的结构和工作原理。
2. 工业机器人码垛工作站的安装与调试 •工业机器人码垛工作站的组装和安装注意事项； •工业机器人码垛工作站的电气连线和通信设置； •工业机器人码垛工作站的参数设置和校准。3. 编程控制与应用 •了解工业机器人的编程语言和编程环境； •学习工业机器人的运动控制命令和代码编写； •使用编程控制工业机器人进行码垛任务。 4. 故障诊断与排除 •掌握工业机器人常见故障和故障诊断方法； •学会对工业机器人进行故障排除和维修； •提高故障排查的能力和技巧。 5. 团队合作与沟通技巧 •进行团队合作，分工协作完成码垛任务； •加强团队沟通和协调能力；
•学会在比赛中发挥个人优势，共同完成团队目标。 三、教学方法 本次教学将采用以下教学方法： 1.理论讲授：通过课堂讲授，向学生介绍工业机器人码垛工作站的基本知识和原理。 2.实践操作：学生在实验室内进行工业机器人码垛工作站的安装、调试和编程实践。 3.案例分析：分析工业机器人码垛工作站的实际案例，让学生了解应用场景和解决问题的方法。 4.线上资源：提供线上学习资源，供学生在课下自主学习和实践。 四、教学评估 本次教学能力比赛将通过以下几个方面对学生进行评估： 1.参与度：学生在课堂讨论和实践操作中的积极程度； 2.学习成绩：学生通过期末考试和实验报告的综合评分； 3.团队合作：学生在比赛中的团队合作能力； 4.技术能力：学生通过实验室操作的技术能力和表现。