安川机器人码垛实例详解

智能机器人 2025-08-13 18:50www.robotxin.com人工智能机器人网

安川电机(Yaskawa)作为工业机器人领域的领先企业,其码垛机器人产品线广泛应用于各行业的自动化搬运和堆垛作业。以下将从产品系列、典型应用案例、编程方法和优势特点等方面详细介绍安川机器人的码垛应用。

一、安川码垛机器人主要产品系列

安川提供多种型号的码垛机器人,满足不同负载和作业需求:

1. PL系列:专为码垛应用设计的多功能高速机器人,如PL500可处理500kg负载,具有3024mm水平延伸和3159mm垂直可达范围,重复精度±0.5mm。其高惯性矩设计能有效处理不平衡负载,内部布线的空气管线和电缆提高了可靠性

2. MPL系列:高性能码垛机器人,如MPL300II最大有效载荷300kg,同样具有3024mm垂直延伸和3159mm水平延伸范围,特别适合标准48英寸×40英寸托盘上的高负载码垛作业

3. HC系列协作机器人:最高负载30kg,臂展达1900mm,内置力矩传感器和安全功能,可在人员附近安全作业,搭配Pallet Builder软件简化编程

4. SDA10D双臂机器人:15轴设计的灵巧双臂系统,每臂10kg有效载荷,适合小件物品的精密码垛,双臂可协同工作处理更大或更复杂物件

二、典型码垛应用实例

1. 电瓷行业泥条码垛

安川机器人在电瓷行业实现自动送泥至粗练机,将练出的方形泥条通过自动切泥机分割后,由机器人搬运码垛,替代人工完成繁重的体力劳动,实现24小时无间断工作

2. 发动机缸盖搬运码垛

安川ES165D机器人(负载165kg)用于柴油发动机缸盖(约50kg)的自动化码垛装箱,集成视觉定位检测系统和专用抓手,实现紧密码放,解决了人工操作劳动强度大、效率低的问题

3. 包装行业混合码垛

安川PL系列机器人使用多功能抓手,可同时搬运瓶装货物与箱装货物,在一个循环中处理多个工件,大幅提高处理能力。例如塑料膜包装饮料的高效码垛作业

4. 袋装/箱装货物通用码垛

  • 箱装货物:通常使用夹爪式抓手,通过夹住工件两侧进行抓取,可减少工件间缝隙,适应多种码垛模式
  • 袋装货物:采用插入滚轴间隙的专用抓手,保持货物形态不变形,实现快速码垛
  • 三、码垛系统核心技术与优势

    1. 专用控制柜与软件

  • DX200控制柜:矮型设计,体积比传统减小50%,集成安全功能如速度限制和工具切换监控
  • PalletSolver软件:直观的图形界面,可快速创建和切换码垛模式,支持从TPS/CAPE软件导入托盘图案
  • 协作机器人配套的Pallet Builder软件:通过参数输入即可生成码垛程序,无需代码示教
  • 2. 安全与可靠性设计

  • 功能安全模组:采用双重CPU结构,将工具动作限制在设定范围内,允许设置更小的安全围栏
  • 协作机器人安全特性:各轴内置力矩传感器,碰撞时自动停止,具备防挤压和路径退避功能
  • 耐用设计:PL500达到IP54防护等级,所有轴配有刹车,适应工业环境
  • 3. 高效能机械结构

  • 并联设计:提供高力矩/惯性载荷下的强度、刚度和稳定性
  • 空心手腕:扩大手腕运动范围而不受干扰
  • 内部布线:减少电缆干扰,简化维护
  • 四、编程与操作要点

    1. 基本编程流程

  • 设置位置型变量(P001等)
  • 示教关键点位(如取料点、放置点)
  • 配置工具坐标系(Tool 00等)
  • 设置码垛模式(层数、列数、排列方式)
  • 2. 虚拟仿真应用

    安川提供虚拟仿真技术,可在实际部署前模拟码垛作业,优化机器人路径和节拍时间

    3. 协作机器人操作

  • 支持拖动示教,降低操作门槛
  • 智能示教器内置丰富指引,便于新手使用
  • 无需安全围栏,节省空间
  • 4. 故障处理

  • 常见I/O板卡故障:输入信号异常(传感器/线路问题)、输出信号异常(执行机构故障)、电路板本身损坏
  • 维修注意事项:断电操作、防静电措施、专业检测设备使用
  • 安川机器人码垛系统通过高性能硬件与智能化软件的完美结合,为各行业提供了高效、灵活且安全的自动化码垛解决方案,显著提高生产效率,降低人力成本。不同型号机器人可根据具体应用场景的负载、空间和节拍要求进行选择,配合专用抓手和软件实现最优的码垛效果。

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