工业机器人码垛数字孪生系统的研究与实现

为提高工业机器人码垛的智能化水平,将数字孪生技术与机器人码垛作业流程相结合,研究并设计了工业机器人码垛数字孪生系统。分析了码垛数字孪生系统架构,规划并设计了系统的功能模块和运行机制,阐述了工业机器人数字孪生系统数据集成模块、虚拟场景构建模块、虚拟机器人码垛模块和可视化辅助服务模块的实现方法,融合真实码垛场景下的机器人作业数据,实现了对基于数字孪生技术的工业机器人码垛虚拟可视化仿真与策略优化的信息反馈。设计并开发了面向工业机器人码垛作业的数字孪生系统,以物理码垛场景数据为例,验证了本系统的有效性,为探索数字孪生技术在工业机器人智能码垛的应用进行了尝试。     

机器人在自动化物流立体库中的码垛应用以及应用前景

以FANUC机器人在某乳品企业自动化立体库中进行码垛作业的应用为例,着重描述了机器人码垛作业工作站的构成、机器人码垛作业方式以及机器人在该领域里的应用前景.     

工业机器人在两进两出码垛生产线中的应用

通过对工业机器人两进两出码垛生产线的设计分析,概要地阐述了在多进多出码垛生产线中使用工业机器人替代一般高位码垛机的可行性和优势。使用工业机器人进行码垛作业,可以提高流水线柔性工作能力,便于企业更新换代与发展。     

基于ABB码垛机器人跺型算法的应用分析

随着科学技术的发展,工业机器人技术已经渗透到了人类生活的各个领域,并将在未来发挥着越来越重要的作用。码垛是把物品按照一定规律码放成垛,使物品的存放、搬运、转移等工作变得单元化自动化,从而提高工作效率。在仓储物流行业中,码垛机器人的码垛算法影响机器人的行走路径,直接决定了机器人的码垛效率和货物吞吐量。因此,研究码垛机器人算法不但具有着重要的理论意义,而且具有更广泛的实用意义和应用前景。主要研究码垛机器人码垛放置算法,围着这一研究目标,将介绍两种常用的码垛机器人放置算法:即基于放置位置的码垛算法和基于栈板位置的码垛算法。首先从最简单的基于放置位置的码垛算法入手,并在此基础上提出基于栈板位置的码垛算法,然后,总结归纳两种算法特点,应用范围,适用要求。从而可以根据项目实际应用的要求,针对具体作业方案,选择具体算法。     

码垛机器人的分类及应用

工业机器人替代人工具有显著优势,智能化的工业机器人是适应全球进入工业4.0的时代需要。作为智能化工业机器人的细分领域,码垛机器人在自动化生产中对提高生产效率起到了关键作用。对线性运动起重机式码垛机器人、机械臂式码垛机器人、并联杆式码垛机器人的结构、特点、应用进行分析,并对码垛机器人智能化实现方式——RFID(电子标签)、机器视觉以及人机交互路径学习等先进技术进行分析。智能化码垛机器人具备的强适应性以及动态问题解决能力,可在中国工业向工业4.0迈进以及在中国制造2025目标实现过程中,广泛应用于自动化生产和智能制造。     

基于PMAC的工业码垛机器人控制特性研究

以工业码垛机器人控制系统及其控制特性为研究对象,设计了一种基于工业控制计算机(IPC)+多轴运动控制卡(PMAC)的模块化分布式控制系统,探讨了工业码垛机器人控制系统的理论建构和工程实现问题,并通过工程样机长时间、多样式的码垛作业实验,证实该工业码垛机器人控制系统能可靠实现伺服控制、路径规划、状态监控和人机界面操作.     

基于DSP的安全控制系统设计与实现

针对传统工业设备安防系统存在的问题,研究了工业码垛机器人安防系统的功能特性和使用条件,以TMS320F2812和ISD4003-4为核心器件,并选用光电传感器作为信号采集器件,构建了新型工业码垛机器人安防系统。该安防系统具有采集信息准确、处理信息快捷的特点,可显著提高工业码垛机器人安防系统的准确性、实时性和有效性。该安防系统能够适应复杂作业环境,可有效抗击各种干扰,且操作简单、使用方便,不需专用语音开发工具。实验证明该安防系统具有很好的实用性,可进一步推广应用。     

ABB为煤矿制砖码垛领域提供机器人解决方案

2012年3月5日,ABB宣布为大同煤矿集团（同煤集团）塔山煤矿提供了码垛机器人解决方案。在塔山煤矿中,4台ABBIRB660码垛机器人配套淄博功力的制砖设备,应用于全煤矸石制砖生产线上的原始砖坯码垛环节中,取代了传统人工作业,提高了生产效率与质量。这也是码垛机器人在国内第一次应用于煤矿制砖领域,当选为全国煤矿系统循环经济发展的示范项目。     

工业机器人装箱与码垛工作站数字孪生系统设计与优化

为优化工业机器人装箱与码垛的作业效率,结合数字孪生技术,在Visual Components软件中搭建了数字孪生模型,完成了基于Siemens S7和Modbus协议的信息物理融合系统架构设计,实现了物理实体与数字模型的实时链接。采用遗传算法规划了工业机器人装箱与码垛最优路径,利用Visual Components软件完成了编程与数字孪生同步验证。利用搭建的数字孪生模型对动力辊道线和机器人的参数进行优化后消除了码垛机器人的怠工状态,同时将装箱与码垛工作站的工作效率提高了13%。该研究可对装箱与码垛工作站提供参考和理论依据。     

基于PLC与工业机器人的码垛工作站控制系统设计

结合车间的码垛工艺，提高码垛的效率，设计了一种基于PLC与工业机器人的码垛工作站控制系统。该系统以ABB工业机器人和西门子S7-200 smart为控制核心，采用以太网通信，结合威纶通触摸屏技术、变频器技术设计了码垛工业机器人的控制系统，该系统能自动完成物料准备、机器人自动拾取工具、取物料、码垛、送料等功能。系统设计完毕后在某电子设备厂进行码垛测试，原厂两班制8人、24 h连续生产情况下，受限于员工技术，产能存在±8%波动，同时受限于员工身体疲劳状况，码垛出错率为3～5%。测试结果表明，所设计系统的码垛准确率达99%，生产线中实现了自动码垛。实际应用证明，该控制系统投入生产后，效率明显提高，人力成本降低，准确率率提高，在码垛行业具有广阔的应用前景。     

基于启帆STS工业机器人基本技术及应用探讨

针对国内工业机器人新从业人员文献的不足,系统阐述了工业机器人的定义、特点、市场分布情况及发展方向.以启帆STS工业机器人为研究对象,介绍了工业机器人的组成和技术指标,并详细介绍了启帆STS工业机器人在冲压、码垛、焊接、涂装等行业中的应用实例,为工业机器人从业人员提供了参考和指导.     

四自由度码垛机器人设计及其应用

根据布局紧凑、空间有限的码垛自动化产线对机器人占用空间的特殊要求,设计一种能在狭窄、有限空间的工作单元里进行码垛工作的码垛机器人.常见的垂直关节码垛机器人要达到产线生产时的码垛要求,在处理应用程序时,对空间的要求较高.根据产线对码垛的工艺要求和空间要求,确定码垛机器人的基本技术指标,设计了四自由度水平关节型码垛机器人的机械结构.应用SolidWorks软件构建码垛机器人的三维实体模型,进行模型装配,实现了码垛机器人码垛过程的仿真.为码垛机器人在工业生产中的进一步应用和发展提供借鉴性参考.     

基于PMAC运动控制卡的混联码垛机器人研制

根据串联机构和并联机构的特点,以及搬运机器人的性能要求,设计了一种4自由度混联码垛机器人,分析了该机器人的运动学特性,求出其位置正反解析解,给出了机器人码垛的路径规划.控制系统采用工业PC(IPC)作为主计算机,利用分布式二级控制结构实现系统的监控和作业管理,协调各关节的运动,准确地跟踪轨迹规划.最后针对普通示教再现作业方式,提出了码垛机器人离线编程方法,重点对搬运机器人离线码垛过程进行了研究,自主开发了机器人控制软件.实际使用结果表明,所研制的机器人已能满足物流自动化系统中的码垛需求.     

全自动包装码垛机器人控制系统设计

为了提升包装物品生产效率,降低企业生产成本,在充分分析包装码垛机器人的基本结构和工作流程的基础上,设计了一种基于PLC和触摸屏的包装码垛机控制系统。通过威纶触摸屏实现码垛机器人的控制和实时监控,以横河FAM3 PLC为码垛机器人控制系统核心。并根据包装码垛作业的需要和工作流程,完成了机器人软件编程;实际运行结果表明,该码垛机器人控制系统可靠性高、稳定性强,同时具有很强的可扩展性,便于维护。该控制系统能够满足啤酒码垛作业的实际需要,对于提升产品包装生产效率,降低生产成本具有重要意义。     

一种变胞式码垛机器人机构设计分析

以码垛机器人机构为研究对象,将变胞机构的概念引入码垛机器人机构的设计,设计一种能够实现单自由度和两自由度间转变的码垛机器人机构,使其在两自由度时,具有可控机构的柔性控制特性,灵活实现码垛机器人抓取及装卸动作的精确定位,在单自由度工作式,具有较好的运动稳定性,实现码垛机器人稳定的搬运动作.应用邻接矩阵及旋量理论分析了该机构各构件间的连接与运动关系,为此类机构在工业机器人上的实际应用提供了一定参考.     

基于ABB工业机器人轮胎码垛的工作站设计与研究

以ABB工业机器人轮胎码垛工作站为研究对象,针对轮胎码垛工作站中存在整体设计、路径规划以及信号通讯等难度高问题,提出了一种基于ABB机器人的轮胎码垛工作站:工业机器人I/O信号与西门子S7-200 SMART PLC的通讯连接,完成了工业机器人与工作站之间的信号交互。为工业机器人轮胎码垛工作站的设计与应用提供了技术参考,提高了工业机器人码垛工作站的自动化生产效率。     

工业机器人码垛线的设计

工业机器人是最典型的机电一体化数字化装备,是综合了计算机、控制论、信息和传感技术、人工智能以及仿生学等多学科而形成的高新技术。现有国内的生产线中,考虑到成本及技术原因还无法实现全自动化无人生产,但在后端劳动力大量集中的成品码垛上,本身的成本过高及人力消耗巨大,工业机器人码垛线的出现是可以马上适应制造业规模化生产,解决单调、重复的体力劳动和提高生产质量而取代人工作业。     

基于码垛机器人的编程技术研究

随着科技的发展,工业机器人已经广泛的应用于各个领域,提升工业自动化程度。本文以码垛机器人为研究对象,分别研究了码垛机器人的现场编程和离线编程的过程与调试,对码垛机器人在工业自动化生产线中提高生产效率提供理论依据。     

ABB码垛机器人走进煤矿

3月5日,ABB宣布为大同煤矿集团塔山煤矿提供码垛机器人解决方案。在塔山煤矿中,4台ABBlRB660码垛机器人配套淄博功力的制砖设备,应用于全煤矸石制砖生产线上的原始砖坯码垛环节中,取代了传统人工作业,提高了生产效率与质量。ABBIRB660是一款专业应用于物料搬运和货盘堆垛领域的机器人。该款四轴机器人有效负荷为250kg,     

一种经济型码垛机器人的码垛规划算法

为了降低机器人的制造成本,设计了一种4自由度经济型码垛机器人,具有结构简单、机身紧凑的特点,满足轻量化和低成本设计要求。采用几何法建立了码垛机器人的正、逆运动学模型,并且基于工业现场码垛要求建立了码垛机器人与码垛托盘之间的数学模型。同时考虑码垛物体对机器人的常用垛型进行了详细分析,并设计了垛型计算方法和机器人的码垛轨迹。最后进行了码垛机器人实验,仿真及实验结果验证了码垛机器人机构设计及码垛算法的有效性,满足码垛机器人的设计及实际应用要求。