机器人码垛选型标准
选择适合的码垛机器人需要考虑多方面因素,以下是关键选型标准:
1. 负载能力与工作范围
根据货物重量选择机器人负载能力,一般从几十公斤到几百公斤不等,需确保能处理最大预期负载
工作范围包括水平和垂直移动距离,决定了机器人可达区域和码放高度,标准托盘尺寸通常为1×1600mm
2. 精度与速度
定位精度应达到±0.5mm至±10mm,确保货物准确放置
重复定位精度影响多次执行的一致性,高端机型可达±0.05mm
运行速度应与生产线节奏匹配,通常在每小时500-1200包之间
3. 稳定性与适应性
层数一般控制在12层以内,防止底层变形
需适应不同货物类型(箱装、袋装等)和环境条件(温湿度、粉尘等)
特殊行业(如化工)需要防爆设计,医药行业需要洁净室版本
4. 控制方式与维护
优先选择可靠性高、维护成本低的机型
考虑是否支持离线编程、仿真等先进功能
评估部署时间和本地化服务支持
机器人码垛编程方法
基础编程方法
1. 坐标系建立
在抓手或吸盘上设定TOOL坐标系,在托盘上创建BASE坐标系
准确输入工具带载与不带载时的负载数据
定义位置得当、姿态舒适的机器人HOME点
2. 点位计算与运动控制
料盘方向与机器人直角坐标系方向相计算偏移量通过MovJ、MovL指令到达目标点位
方向不同时建立用户坐标系,计算偏移点位
使用PTP运动到预码放位置,然后直线向下运动到实际码放位置
3. 基本编程流程
返回HME安全点位并初始化信号(吸盘、计数等)
计算取料点上方位置,等待来料信号
抓取工件并等待反馈,返回取料点上方
计算放料点位置,放置工件后确认吸盘状态
进行片数计算并判断是否满垛
高级编程技巧
1. 简化编程方法
ABB机器人可通过示教四个关键点(Target_start、Target_row、Target_column、Target_layger)自动计算,无需复杂编程
这种方法即使产品码垛方向与机器人基座xy轴不平行也能应对
2. 循环结构与子程序
使用双重循环计算码放位置,如3×3码垛可根据初始位置P1自动生成其他位置
定义dx、dy和dz变量表示在基坐标系中的偏移量
应用子程序实现从料框拾取工件并按规划位置堆垛
3. 代码优化
减少冗余代码,通过函数封装和模块化设计提高可读性和可维护性
示例:封装路径规划函数,生成从起点到终点的路径点列表
4. 外部信号集成
程序可接收外部信号(如PLC)设定码垛数量、垛型及偏移量
垛满后能输出信号提示,实现与生产线其他设备的协同
不同品牌机器人编程特点
1. KUKA机器人(KRL)
支持离线运动编程、自定义消息编程、中断编程和复杂流程控制
编程途径包括SmartPAD在线编程、WorkVisual离线编程等
2. ABB机器人
采用三击联动方式编程,非点到点的小线段实现
RobotStudio仿真软件可预先规划布局和创建系统
3. 发那科机器人
提供码垛堆积指令,包含堆叠点、逃离点等组成元素
通过示教器可直观设置码垛参数
应用案例与行业差异
不同行业对码垛机器人有特定需求:
食品饮料行业:四轴关节型机器人柔性抓取异形包装,配合视觉定位实现动态流水线精准码放,某案例效率提升40%
化工领域:防爆型直角坐标机器人处理吨袋物料,模块化结构可快速更换夹具
电商物流:六轴协作机器人搭配3D视觉,实时识别不同尺寸包裹并规划最优堆叠路径,空间利用率提高28%
- 医药行业:洁净室版SCARA机器人保持±0.5mm定位精度,符合GMP标准