碼垛機(jī)器人及其操作應(yīng)用.ppt

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— 碼垛機(jī)器人及其操作應(yīng)用,導(dǎo)入案例,機(jī)器人助力啤酒、飲料產(chǎn)業(yè)，實(shí)現(xiàn)碼垛自動(dòng)化,隨著中國(guó)啤酒飲料產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展以及生產(chǎn)技術(shù)裝備的不斷革新，機(jī),器人技術(shù)在啤酒、飲料,包裝碼垛中也得到了廣,泛的應(yīng)用。同時(shí)，機(jī)器,人技術(shù)在醫(yī)藥和消費(fèi)品,領(lǐng)域的應(yīng)用范圍也正逐,漸擴(kuò)大，尤其在這些領(lǐng),域至關(guān)重要的包裝碼垛,環(huán)節(jié)中，機(jī)器人已經(jīng)在,真正意義上成為生產(chǎn)商在包裝碼垛環(huán)節(jié)的有力武器。,1、啤酒生產(chǎn)碼垛 2、三菱機(jī)器人碼垛 ,,碼垛,碼垛，就是把貨物按照一定的擺放順序與層次整齊地堆疊好。,碼垛機(jī) 是將已裝入容器的紙箱，按一定排列碼放在托盤(pán)、棧板（木質(zhì)、塑膠）上，進(jìn)行自動(dòng)堆碼，可堆碼多層，然后推出，便于叉車(chē)運(yùn)至倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)存。,碼垛機(jī),,橋式碼垛機(jī),橋式碼垛機(jī)占用空間大，碼垛速度慢，垛型不規(guī)整。,機(jī)械式碼垛機(jī)（高位碼垛機(jī)）,機(jī)械式碼垛機(jī)占用空間大，通用性差，機(jī)構(gòu)復(fù)雜，耗電量高。優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格相對(duì)機(jī)器人碼垛價(jià)格比較低。,6.1 碼垛機(jī)器人的分類(lèi)及特點(diǎn),碼垛機(jī)器人具有作業(yè)高效、碼垛穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，解放工人繁重體力勞動(dòng)，已在,所,各個(gè)行業(yè)的包裝物流線(xiàn)中發(fā)揮強(qiáng)大作用。其主要優(yōu)點(diǎn)有：,處,位,置,————,占地面積少，動(dòng)作范圍大，減少,廠(chǎng)源浪費(fèi) 。,【,課,能耗低，降低運(yùn)行成本 。,堂,認(rèn),知,】,提高生產(chǎn)效率，解放繁重體力勞,動(dòng)，實(shí)現(xiàn)“無(wú)人”或“少人”碼,垛。,改善工人勞作條件，擺脫有毒、,有害環(huán)境 。,柔性高、適應(yīng)性強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)不同,物料碼垛 。,定位準(zhǔn)確，穩(wěn)定性高 。,6.1 碼垛機(jī)器人的分類(lèi)及特點(diǎn),碼垛機(jī)器人與搬運(yùn)機(jī)器人在本體結(jié)構(gòu)上沒(méi)有過(guò)多區(qū)別，通常可認(rèn)為碼垛機(jī)器人本體較搬運(yùn)機(jī)器人大，在實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中碼垛機(jī)器人多為四軸且多數(shù)帶有輔 助連桿，連桿主要起到增加力矩和平衡的作用，碼垛機(jī)器人多不能進(jìn)行橫向或 縱向移動(dòng)，,,,,,安裝在物流線(xiàn)末端，常見(jiàn)的碼垛機(jī)器人結(jié)構(gòu)多為 關(guān)節(jié)式碼垛機(jī)器人 、擺臂式碼垛機(jī)器人和龍門(mén)式碼垛機(jī)器人 。,關(guān)節(jié)式碼垛機(jī)器人,龍門(mén)式碼垛機(jī)器人,碼垛機(jī)器人分類(lèi),擺臂式碼垛機(jī)器人,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,6.2 碼垛機(jī)器人的系統(tǒng)組成,通常碼垛機(jī)器人主要有 操作機(jī)、控制系統(tǒng)、碼垛系統(tǒng)（氣體發(fā)生裝置、液壓發(fā) 生裝置）和安全保護(hù)裝置組成 。,3,6,1,2,5,4,7,1 — 機(jī)器人控制柜； 2 — 示教器； 3 — 氣體發(fā)生裝置； 4 — 真空發(fā)生裝置； 5 — 操作機(jī)；,6 — 夾板式手爪； 7 — 底座,碼垛機(jī)器人系統(tǒng)組成,關(guān)節(jié)式碼垛機(jī)器人常見(jiàn)本體多為 4 軸，亦有 5 、 6 軸碼垛機(jī)器人，但在實(shí)際包 裝碼垛物流線(xiàn)中 5 、 6 軸碼垛機(jī)器人相對(duì)較少 。碼垛主要在物流線(xiàn)末端進(jìn)行工作，4 軸碼垛機(jī)器人足以滿(mǎn)足日常碼垛。,KUKA KR 700 PA,FANUC M-410iB,ABB IRB 660,YASKAWA MPL80,四巨頭碼垛機(jī)器人本體,,自動(dòng)包裝生產(chǎn)線(xiàn)及機(jī)器人碼垛生產(chǎn)線(xiàn)組成,開(kāi)始,系統(tǒng)供電供氣,分料器,粗加料,細(xì)加料,額定值,,,,,,,,自動(dòng)供袋取袋夾袋,夾帶機(jī)松開(kāi),,輸送單元,,折邊單元,,封口單元,,倒包壓包單元,,金屬檢測(cè)機(jī),,重量復(fù)檢機(jī),,噴碼打印機(jī),,機(jī)器人自動(dòng)碼垛機(jī),,不合格,,不合格,,,,,,,,,,,,,剔除,,,,,,高位碼垛,機(jī)器人碼垛,,機(jī)器人碼垛生產(chǎn)線(xiàn)整體示意圖,,機(jī)器人碼垛示意圖,,作為碼垛機(jī)器人的重要組成部分之一，碼垛機(jī)械手（也稱(chēng)手爪或抓手）的工作性能，包括高可靠性、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單新穎、質(zhì)量小等參數(shù)對(duì)碼垛機(jī)器人的整體工作性能具有非常重要的意義?？筛鶕?jù)不同的產(chǎn)品，設(shè)計(jì)不同類(lèi)型的機(jī)械手爪，使得碼垛機(jī)器人具有效率高、質(zhì)量好、適用范圍廣、成本低等優(yōu)勢(shì)，并能很好地完成碼垛工作。,機(jī)械手爪(末端執(zhí)行器),常見(jiàn)碼垛機(jī)器人的末端執(zhí)行器有 吸附式、夾板式、抓取式、組合式 。 吸附式 在碼垛中吸附式末端執(zhí)行器主要為 氣吸附 ，主要適用于可吸取的碼放物；廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、煙酒等行業(yè)。,,,,機(jī)械手爪：真空吸附式機(jī)械手爪,說(shuō)明：該類(lèi)手爪主要用于適合吸盤(pán)吸取的碼放物，如覆膜包裝盒，裝啤酒箱，塑料箱，紙箱等。,20,夾板式 夾板式手爪是碼垛過(guò)程中最常用的一類(lèi)手爪，常見(jiàn)的有 單板式 和 雙板式 ，主要用于整箱或規(guī)則盒碼垛，夾板式手爪加持力度較吸附式手爪大，并且兩側(cè)板光滑不會(huì)損傷碼垛產(chǎn)品外觀(guān)質(zhì)量，單板式與雙板式的側(cè)板一般都會(huì)有可 旋轉(zhuǎn)爪鉤。,,,,,,,夾板式手爪,,,機(jī)械手爪：夾板式機(jī)械手爪,單板型機(jī)械手爪,雙板型機(jī)械手爪,說(shuō)明：該類(lèi)手爪主要用于整箱或規(guī)則盒裝包裝物品的碼放，可用于各種行業(yè)?？梢砸淮未a一箱（盒）或多箱（盒）。,23,抓取式 抓取式手爪是一種可靈活適應(yīng)不同形狀和內(nèi)含物的包裝袋。,,說(shuō)明：該類(lèi)機(jī)械手手爪主要用于袋裝物的碼放，如面粉，飼料，水泥，化肥等等。,機(jī)械手爪：抓取式機(jī)械手爪,25,組合式 組合式 是通過(guò)組合獲得各單組手爪優(yōu)勢(shì)的一種手爪，靈活性較大，各單組手爪之間既可單獨(dú)使用又可配合使用，可同時(shí)滿(mǎn)足多個(gè)工位的碼垛。,組合式手爪,,,,,機(jī)械手爪：組合式機(jī)械手爪,抓鉤,真空吸取式+抓取式組合機(jī)械手爪,說(shuō)明：組合式手爪是前三種手爪的靈活組合，同時(shí)滿(mǎn)足多個(gè)工位碼放。,27,,,,搬運(yùn)碼垛機(jī)器人主要包括機(jī)器人和碼垛系統(tǒng)組成。機(jī)器人由搬運(yùn)機(jī)器人本體及完成碼垛排列控制的控制柜組成。碼垛系統(tǒng)中末端執(zhí)行器主要有吸附式、夾板式、抓取式和組合式等形式。,6.3 碼垛機(jī)器人的作業(yè)示教,碼垛機(jī)器人是在物流生產(chǎn)線(xiàn)末端取代人工或碼垛機(jī)完成工件的自動(dòng)碼垛功能。主要適應(yīng)對(duì)象為大批量、重復(fù)性強(qiáng)或是工作環(huán)境具有高溫、粉塵等條件惡劣情況。具有定位精確、碼垛質(zhì)量穩(wěn)定、工作節(jié)拍可調(diào)、運(yùn)行平穩(wěn)可靠、維修方便等特點(diǎn)。,IRB460系列,工業(yè)機(jī)器人四巨頭,KUKA的KR300PA,KR470PA,KR700PA系列 PANUC的M,R系列 YASKAWA的MPL系列,TCP 確定：,對(duì)碼垛機(jī)器人而言，以末端執(zhí)行器不同而設(shè)置在不同位置，就吸附式而言其 TCP 一般設(shè)在法蘭中心線(xiàn)與吸盤(pán)所在平面交點(diǎn)的連線(xiàn)上并延伸一段距離，距離的長(zhǎng)短依據(jù)吸附物料高度確定；夾板式和抓取式的 TCP 一般設(shè)在法蘭中心線(xiàn)與手爪前端面交點(diǎn)處；而組合式 TCP 設(shè)定點(diǎn)需依據(jù)起主要作用的單組手爪確定。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,物料,工具中心在法蘭中心,高度,線(xiàn)與吸盤(pán)平面的交點(diǎn),的連線(xiàn)上并延伸距離,TCP,等同于物料高度處,吸盤(pán)式 TCP,生產(chǎn)再現(xiàn),吸盤(pán)式 TCP 點(diǎn)及生產(chǎn)再現(xiàn),工具中心在法蘭,中心線(xiàn)與手爪前,抓取式 TCP,生產(chǎn)再現(xiàn),抓取式 TCP 點(diǎn)及生產(chǎn)再現(xiàn),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,以袋料碼垛為例，選擇關(guān)節(jié)式（ 4 軸），末端執(zhí)行器為抓取式，采用在線(xiàn)示教 方式為機(jī)器人輸入碼垛作業(yè)程序，以 A 垛Ⅰ碼垛為例展開(kāi)。,C,程序點(diǎn) 8,程序點(diǎn) 1,程序點(diǎn) 7,A,程序點(diǎn) 5 Ⅳ,Ⅲ,Ⅴ,Ⅱ,程序點(diǎn) 6,Ⅰ,程序點(diǎn) 2 程序點(diǎn) 4,程序點(diǎn) 3,B,Ⅹ,Ⅷ,Ⅵ,Ⅷ,Ⅶ,碼垛機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡圖例,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,6.3 碼垛機(jī)器人的作業(yè)示教,程序點(diǎn)說(shuō)明,所,處,位,置,程序點(diǎn),說(shuō)明,抓手動(dòng)作,程序點(diǎn),說(shuō)明,抓手動(dòng)作,————,【,課,程序點(diǎn) 1,機(jī)器人原點(diǎn),程序點(diǎn) 5,碼垛中間點(diǎn),抓取,堂,認(rèn),知,】,程序點(diǎn) 2,碼垛臨近點(diǎn),程序點(diǎn) 6,碼垛作業(yè)點(diǎn),放置,程序點(diǎn) 3,碼垛作業(yè)點(diǎn),抓取,程序點(diǎn) 7,碼垛規(guī)避點(diǎn),程序點(diǎn) 4,碼垛中間點(diǎn),抓取,程序點(diǎn) 8,機(jī)器人原點(diǎn),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,6.3 碼垛機(jī)器人的作業(yè)示教,所,處,位,登陸程序點(diǎn) 8,示教前的準(zhǔn)備,設(shè)定碼垛條件,置,————,【,登陸程序點(diǎn) 7,新建一個(gè)程序,運(yùn)行確認(rèn)（跟蹤）,課,堂,認(rèn),知,】,登錄程序點(diǎn) 1,登陸程序點(diǎn) 6,再現(xiàn)碼垛,登錄程序點(diǎn) 2,登錄程序點(diǎn) 5,登錄程序點(diǎn) 3,登錄程序點(diǎn) 4,碼垛機(jī)器人作業(yè)示教流程,6.3 碼垛機(jī)器人的作業(yè)示教,（ 1 ）示教前的準(zhǔn)備,所,處,1 ） 確認(rèn)自己和機(jī)器人之間保持安全距離。 2 ）機(jī)器人原點(diǎn)確認(rèn)。,位,置,————,（ 2 ）新建作業(yè)程序 點(diǎn)按示教器的相關(guān)菜單或按鈕，新建一個(gè)作業(yè)程序，如“ Spot_sheet” 。,【,課,,堂,認(rèn),知,】,,（ 3 ）程序點(diǎn)的登錄 在示教模式下，手動(dòng)操作移動(dòng)關(guān)節(jié)式碼垛機(jī)器人軌跡設(shè)定程序點(diǎn) 1 至程序點(diǎn) 8 （程序點(diǎn) 1 和程序點(diǎn) 8 設(shè)置在同一點(diǎn)可提高作業(yè)效率），此外程序點(diǎn) 1 至程序點(diǎn) 8 需處與工件、夾具互不干涉位置。,,,,,,,,,,,,6.3 碼垛機(jī)器人的作業(yè)示教,碼垛作業(yè)示教,所,處,程序點(diǎn),示教方法,位,置,按第 3 章手動(dòng)操作機(jī)器人要領(lǐng)移動(dòng)機(jī)器人到碼垛原點(diǎn)。,————,程序點(diǎn) 1,插補(bǔ)方式選擇“ PTP” 。,（機(jī)器人原點(diǎn)）,確認(rèn)并保存程序點(diǎn) 1 為碼垛機(jī)器人原點(diǎn)。,【,手動(dòng)操作碼垛機(jī)器人到碼垛作業(yè)臨近點(diǎn)，并調(diào)整抓手姿態(tài)。,程序點(diǎn) 2,課,插補(bǔ)方式選擇“ PTP” 。,（碼垛臨近點(diǎn)）,堂,確認(rèn)并保存程序點(diǎn) 2 為碼垛機(jī)器人作業(yè)臨近點(diǎn)。,認(rèn),知,手動(dòng)操作碼垛機(jī)器人移動(dòng)到碼垛起始點(diǎn)且保持抓手位姿不變。,】,插補(bǔ)方式選擇“直線(xiàn)插補(bǔ)”。,程序點(diǎn) 3,再次確認(rèn)程序點(diǎn)，保證其為作業(yè)起始點(diǎn)。,（碼垛作業(yè)點(diǎn)）,若有需要可直接輸入碼垛作業(yè)命令。,手動(dòng)操作碼垛機(jī)器人到碼垛中間點(diǎn)，并適度調(diào)整抓手姿態(tài)。,插補(bǔ)方式選擇“直線(xiàn)插補(bǔ)”。,程序點(diǎn) 4,確認(rèn)并保存程序點(diǎn) 4 為碼垛機(jī)器人作業(yè)中間點(diǎn)。,（碼垛中間點(diǎn)）,手動(dòng)操作碼垛機(jī)器人到碼垛中間點(diǎn)，并適度調(diào)整抓手姿態(tài)。,插補(bǔ)方式選擇“ PTP” 。,程序點(diǎn) 5,確認(rèn)并保存程序點(diǎn) 5 為碼垛機(jī)器人作業(yè)中間點(diǎn)。,（碼垛中間點(diǎn)）,,,,,,,,,所,碼垛作業(yè)示教,處,位,置,程序點(diǎn),示教方法,————,手動(dòng)操作碼垛機(jī)器人移動(dòng)到碼垛終止點(diǎn)且調(diào)整抓手位姿以適合安 放工件。,插補(bǔ)方式選擇“直線(xiàn)插補(bǔ)”。,程序點(diǎn) 6,再次確認(rèn)程序點(diǎn)，保證其為作業(yè)終止點(diǎn)。,（碼垛作業(yè)點(diǎn)）,【,若有需要可直接輸入碼垛作業(yè)命令。,課,堂,手動(dòng)操作碼垛機(jī)器人到碼垛作業(yè)規(guī)避點(diǎn)。,認(rèn),程序點(diǎn) 7,插補(bǔ)方式選擇“直線(xiàn)插補(bǔ)”。,知,( 碼垛規(guī)避點(diǎn) ),確認(rèn)并保存程序點(diǎn) 7 為碼垛機(jī)器人作業(yè)規(guī)避點(diǎn)。,】,手動(dòng)操作碼垛機(jī)器人到機(jī)器人原點(diǎn)。,程序點(diǎn) 8,插補(bǔ)方式選擇“ PTP” 。,( 機(jī)器人原點(diǎn) ),確認(rèn)并保存程序點(diǎn) 8 為碼垛機(jī)器人原點(diǎn)。,,,,（ 4 ）設(shè)定作業(yè)條件 設(shè)定碼垛參數(shù) 碼垛參數(shù)設(shè)定主要為 TCP 設(shè)定、物料重心設(shè)定、托盤(pán)坐標(biāo)系設(shè)定、末端執(zhí)行器姿態(tài)設(shè)定、物料重量設(shè)定、碼垛層數(shù)設(shè)定、計(jì)時(shí)指令設(shè)定等。,（ 5 ）檢查試運(yùn)行,確認(rèn)碼垛機(jī)器人周?chē)踩?，作進(jìn)行跟蹤測(cè)試作業(yè)程序跟蹤測(cè)試： 1 ） 打開(kāi)要測(cè)試的程序文件。 2 ） 移動(dòng)光標(biāo)到程序開(kāi)頭位置。 3 ） 按住示教器上的有關(guān)【跟蹤功能鍵】，實(shí)現(xiàn)碼垛機(jī)器人單步或連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。,（ 6 ）再現(xiàn)碼垛,1 ）打開(kāi)要再現(xiàn)的作業(yè)程序，并將光標(biāo)移動(dòng)到程序的開(kāi)始位置，將示教器上的,【模式開(kāi)關(guān)】設(shè)定到“再現(xiàn) / 自動(dòng)”狀態(tài)。,2 ）按示教器上【伺服 ON 按鈕】，接通伺服電源。,3 ）按【啟動(dòng)按鈕】，碼垛機(jī)器人開(kāi)始運(yùn)行。,碼垛機(jī)器人編程時(shí)運(yùn)動(dòng)軌跡上的關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)位置可通過(guò)示教或坐標(biāo)賦值方式進(jìn) 行設(shè)定，在實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中若托盤(pán)相對(duì)較大，采用示教方式找尋關(guān)鍵點(diǎn)；若產(chǎn)品尺寸同托盤(pán)碼垛尺寸合理，采用坐標(biāo)賦值方式獲取關(guān)鍵點(diǎn)。 采用賦值法獲取關(guān)鍵點(diǎn)，圖中紅點(diǎn)為產(chǎn)品的幾何中心點(diǎn)，即所需找到托盤(pán)上表面這些幾何點(diǎn)垂直投影點(diǎn)所在位置。,,,,,,,,,,,實(shí)際移動(dòng)碼垛機(jī)器人尋找關(guān)鍵點(diǎn)時(shí)，需用到校準(zhǔn)針。,校準(zhǔn)針,校準(zhǔn)針,,,,第一層碼垛示教完畢，第二層只需在第一層基礎(chǔ)上 Z 方向加上相應(yīng)產(chǎn)品高度即可，示教方式如同第一層，第三層可調(diào)用第一層程序并在第二層基礎(chǔ)上加上產(chǎn)品高度，以此類(lèi)推。,碼垛控制指令,相關(guān)程序知識(shí),繼續(xù)程序編寫(xiě),碼垛控制指令的應(yīng)用,知識(shí)鏈接,6.4 碼垛機(jī)器人的周邊設(shè)備 與工位布局,6.4.1 周邊設(shè)備 常見(jiàn)的碼垛機(jī)器人輔助裝置有 金屬檢測(cè)機(jī)、重量復(fù)檢機(jī)、自動(dòng)剔除機(jī)、倒袋機(jī)、整形機(jī)、待碼輸送機(jī)、傳送帶、碼垛系統(tǒng)裝置 等 。,,,,,金屬檢測(cè)機(jī)。 金屬檢測(cè)機(jī) 防止在生產(chǎn)制造過(guò)程中混入金屬等異物，需要金屬檢測(cè)機(jī)進(jìn)行,重量復(fù)檢機(jī) 在自動(dòng)化碼垛流水作業(yè)中起到重要作用，可以檢測(cè)出前工序是 否漏裝、裝多，以及對(duì)合格品、欠重品、超重品進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，進(jìn)而到達(dá)產(chǎn)品質(zhì)量控制。,,金屬檢測(cè)機(jī),重量復(fù)檢機(jī),所,處,自動(dòng)剔除機(jī) 自動(dòng)剔除機(jī)是安裝在金屬檢測(cè)機(jī)和重量復(fù)檢機(jī)之后，主要用于剔除含金屬異物及重量不合格等產(chǎn)品。,位,,置,————,,,【,課,堂,認(rèn),知,】,自動(dòng)剔除機(jī),倒袋機(jī) 倒袋機(jī)是將輸送過(guò)來(lái)的袋裝碼垛物按照預(yù)定程序進(jìn)行輸送。倒袋、轉(zhuǎn)位等操作，以按流程進(jìn)入后續(xù)工序 。,所,整形機(jī) 主要針對(duì)袋裝碼垛物，經(jīng)整形機(jī)整形后袋裝碼垛物內(nèi)可能存在的積 聚物會(huì)均勻分散，之后進(jìn)入后續(xù)工序。,處,位,,置,————,,【,課,堂,認(rèn),知,】,整形機(jī),待碼輸送機(jī) 待碼輸送機(jī)是碼垛機(jī)器人生產(chǎn)線(xiàn)的專(zhuān)用輸送設(shè)備，碼垛貨物聚集于此，便于碼垛機(jī)器人末端執(zhí)行器抓取，可提高碼垛機(jī)器人靈活性。,待碼輸送機(jī),,生產(chǎn)線(xiàn)對(duì)接：待碼輸送機(jī),待碼輸送機(jī)，與機(jī)械手爪配套，方便抓取。,56,所,傳送帶 傳送帶是自動(dòng)化碼垛生產(chǎn)線(xiàn)上必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)，其針對(duì)不同的廠(chǎng)源條件可選擇不同的形式。,處,位,置,————,【,課,堂,認(rèn),知,】,組合式傳送帶,轉(zhuǎn)彎式傳送帶,6.4.2 工位布局,碼垛機(jī)器人工作站布局是以提高生產(chǎn)、節(jié)約場(chǎng)地、實(shí)現(xiàn)最佳物流碼垛為目的，實(shí)際生產(chǎn)中，常見(jiàn)的碼垛工作站布局主要有 全面式碼垛和集中式碼垛兩種。,,,,全面式碼垛 碼垛機(jī)器人安裝在生產(chǎn)線(xiàn)末端，可針對(duì)一條或兩條生產(chǎn)線(xiàn)，具有 較小的輸送線(xiàn)成本與占地面積，較大靈活性和增加生產(chǎn)量等優(yōu)點(diǎn)。,,全面式碼垛,集中式碼垛 碼垛機(jī)器人被集中安裝在某一區(qū)域，可將所有生產(chǎn)線(xiàn)集中在一 起，具有較高的輸送線(xiàn)成本，節(jié)省生產(chǎn)區(qū)域資源，節(jié)約人員維護(hù)，一人便可全部操縱 。,,,集中式碼垛,,,,,,,,,,,,,,,,,,,按碼垛進(jìn)出情況常見(jiàn)規(guī)劃有 一進(jìn)一出、一進(jìn)兩出、兩進(jìn)兩出和四進(jìn)四出 等形式。,一進(jìn)一出 一進(jìn)一出常出現(xiàn)在廠(chǎng)源相對(duì)較小、碼垛線(xiàn)生產(chǎn)比較繁忙的情況，此類(lèi)型 碼垛速度較快，托盤(pán)分布在機(jī)器人左側(cè)或右側(cè)，缺點(diǎn)是需人工換托盤(pán)，浪費(fèi)時(shí)間。,,一進(jìn)一出,一進(jìn)兩出 在一進(jìn)一出的基礎(chǔ)上添加輸出托盤(pán)，一側(cè)滿(mǎn)盤(pán)信號(hào)輸入，機(jī)器人不會(huì)停止等待直接碼垛另一側(cè)，碼垛效率明顯提高 。,一進(jìn)兩出,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,兩進(jìn)兩出 兩進(jìn)兩出是兩條輸送鏈輸入，兩條碼垛輸出，多數(shù)兩進(jìn)兩出系統(tǒng)不會(huì)需 要人工干預(yù)，碼垛機(jī)器人自動(dòng)定位擺放托盤(pán)，是目前應(yīng)用最多的一種碼垛形式，也 是性?xún)r(jià)比最高的一種規(guī)劃形式 。,,,,,兩進(jìn)兩出,四進(jìn)四出 四進(jìn)四出系統(tǒng)多配有自動(dòng)更換托盤(pán)功能，主要應(yīng)對(duì)于多條生產(chǎn)線(xiàn)的中等產(chǎn)量或低等產(chǎn)量的碼垛 。,四進(jìn)四出,,碼垛機(jī)器人技術(shù)新發(fā)展,所,操作機(jī) 瑞典 ABB 公司推出全球最快碼垛機(jī)器人 IRB-460 ，操作節(jié)拍可到達(dá)每小 時(shí) 2190 次，運(yùn)行速度比常規(guī)機(jī)器人提升 15% ，作業(yè)覆蓋范圍達(dá)到 2.4 米，占地面積比一般碼垛機(jī)器人節(jié)省 20% 。德國(guó) KUKA 公司堆垛機(jī)器人 KR 180-2 PA Arctic ，可在 -30 條件下以 180kg 全負(fù)荷進(jìn)行工作，且無(wú)防護(hù)罩和額外加熱裝置，創(chuàng)造了碼 垛在寒冷條件下的極限。,處,,位,置,,————,,,【,擴(kuò),展,與,提,高,】,ABB IRB-460,KR 180-2PA ARCTIC,碼垛機(jī)器人技術(shù)新發(fā)展,控制器 ABB 公司新出品的 IRC5 控制器，不僅繼承了前幾代控制器在運(yùn)動(dòng)控制 、柔性、通用性、安全性、可靠性的優(yōu)勢(shì)，且在模塊化、用戶(hù)界面、多機(jī)器人控制等方面取得全新性突破。 KUKA 公司出品的 KRC4 控制器具有高效、安全、靈活和智能化等優(yōu)點(diǎn)，將安全控制、機(jī)器人控制、運(yùn)動(dòng)控制、邏輯控制及工藝控制 集中在一個(gè)開(kāi)放高效數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)架中，具有高性能、可升級(jí)和靈活性等特點(diǎn)。,所,處,,位,置,,————,,【,擴(kuò),展,與,提,高,】,ABB IRC5,KUKA KRC4,本章小結(jié),所,碼垛機(jī)器人四軸占據(jù)多數(shù)，通過(guò)這些可進(jìn)行編寫(xiě)控制的,處,位,軸將碼垛末端執(zhí)行器準(zhǔn)確移動(dòng)到預(yù)定空間位置，實(shí)現(xiàn)物件的,置,————,抓取和放置動(dòng)作，按結(jié)構(gòu)形式分，碼垛機(jī)器人可分為龍門(mén)式、,擺臂式和關(guān)節(jié)式等。,【,本,碼垛機(jī)器人作業(yè)編程簡(jiǎn)單，運(yùn)動(dòng)軌跡、作業(yè)條件、作業(yè),章,小,順序依舊為重點(diǎn)。特別注意，碼垛之前要輸入相應(yīng)物料指標(biāo),結(jié),】,參數(shù)（如重量），避免碼垛機(jī)器人頻繁重量報(bào)警。碼垛機(jī)器,人控制點(diǎn)（ TCP ）可依據(jù)實(shí)際條件進(jìn)行設(shè)置，吸附式手爪的,TCP 多設(shè)在法蘭中心線(xiàn)與吸盤(pán)所在平面交點(diǎn)的連線(xiàn)上并延伸,一段距離，距離的長(zhǎng)短依據(jù)吸附物料高度確定；夾板式和抓,取式手爪的 TCP 一般設(shè)在法蘭中心線(xiàn)與手爪前端面交點(diǎn)處，,以保證示教時(shí) TCP 點(diǎn)始終在托盤(pán)的上表面，利于碼垛程序的,編制。,思考練習(xí),1 、填空,所,處,（ 1 ）從結(jié)構(gòu)形式上看，碼垛機(jī)器人可分為 __________ 、 __________ 和關(guān)節(jié),位,置,式碼垛機(jī)器人。,————,（ 2 ）碼垛機(jī)器人常見(jiàn)的末端執(zhí)行器分 ________ 、 _______ 、 ______ 和,__________ 。,【,（ 3 ）碼垛機(jī)器人工作站按進(jìn)出物料方式可分為 _________ 、 _________ 、,思,考,__________ 和四進(jìn)四出等形式。,練,習(xí),2 、選擇,】,（ 1 ）在實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中常見(jiàn)的碼垛機(jī)器人工作站工位布局是（ ）。,①全面式碼垛 ②集中式碼垛 ③一進(jìn)一出式碼垛 ④兩進(jìn)兩出式碼垛⑤一進(jìn),兩出式碼垛 ⑥三進(jìn)三出式碼垛,A. ①② B. ①②③ C. ③④⑤⑥ D. ③④⑤,（ 2 ）對(duì)醫(yī)藥品碼垛工作站而言，碼垛輔助設(shè)備主要有（ ）。,①金屬檢測(cè)機(jī) ②重量復(fù)檢機(jī) ③自動(dòng)剔除機(jī) ④倒袋機(jī) ⑤整形機(jī) ⑥待碼,輸送機(jī) ⑦傳送帶 ⑧碼垛系統(tǒng)裝置 ⑨安全保護(hù)裝置,A. ①②③⑦⑧⑨ B. ①③⑤⑦⑧⑨ C. ②③④⑦⑧⑨ D. ①②③④⑤⑥⑦⑧⑨,返回,目錄,思考練習(xí),3 、判斷,所,（ 1 ）根據(jù)車(chē)間場(chǎng)地面積，在有利于提高生產(chǎn)節(jié)拍的前提下，搬運(yùn)機(jī)器人工作,處,位,站可采用 L 型、環(huán)狀、“品”字、“一”字等布局。（ ）,置,（ 2 ）關(guān)節(jié)式碼垛機(jī)器人本體與關(guān)節(jié)式搬運(yùn)機(jī)器人沒(méi)有任何區(qū)別，在任何情況,————,下都可以互換。（ ）,（ 3 ）關(guān)于碼垛機(jī)器人 TCP 點(diǎn)，吸附式多設(shè)在法蘭中心線(xiàn)與吸盤(pán)所在平面交點(diǎn),【,思 的連線(xiàn)上并延伸一段距離使這段距離等同于物料高度，而夾板式同抓取式多設(shè)在,考,練 法蘭中心線(xiàn)與手爪前端面交點(diǎn)處。（ ）,習(xí),四、綜合應(yīng)用,】,(1) 簡(jiǎn)述碼垛機(jī)器人與搬運(yùn)機(jī)器人的異同點(diǎn)。,(2) 下圖是某食品包裝流水生產(chǎn)線(xiàn)，主要由產(chǎn)品生產(chǎn)供給線(xiàn)、小箱輸送包裝線(xiàn),和大箱輸送包裝線(xiàn)等部分構(gòu)成。依圖畫(huà)出 A 位置碼垛運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖（按照,2-3 、 3-2 碼垛）。,(3) 依圖并結(jié)合 A 點(diǎn)位置示教過(guò)程完成下表（請(qǐng)?jiān)谙鄳?yīng)選項(xiàng)下打“ √ ”或選擇序,號(hào)陰影部分為碼垛機(jī)器人原點(diǎn)，產(chǎn)品外觀(guān)尺寸為 1800mm 1200mm 30mm,，托盤(pán)尺寸為 3600mm 3000mm 20mm ）。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,思考練習(xí),碼垛作業(yè)示教,搬運(yùn)作業(yè),插補(bǔ)方式,A,Ⅲ,所,處,①原點(diǎn)②中間,位,作業(yè),直線(xiàn)插,程序點(diǎn),點(diǎn)③規(guī)避點(diǎn)④臨,置,PTP,點(diǎn),補(bǔ),————,Ⅱ,近點(diǎn),程序點(diǎn) 1,【,程序點(diǎn) 2,思,考,Ⅰ,程序點(diǎn) 3,練,習(xí),程序點(diǎn) 4,題 4 圖,】,Ⅰ — 產(chǎn)品生產(chǎn)供給線(xiàn)；Ⅱ — 小箱輸送包裝線(xiàn)；,程序點(diǎn) 5,Ⅲ — 大箱輸送包裝線(xiàn),程序點(diǎn) 6,程序點(diǎn) 8,程序點(diǎn) 8,程序點(diǎn) 9,程序點(diǎn) 10,程序點(diǎn) 11,程序點(diǎn) 12,程序點(diǎn) 13,