机 械 专 业 综 合 课 程 设 计 说 明 书
码垛作业工业机器人离线编程与虚拟仿真
学 院（系）：机电工程学院
专      业：机械设计制造及其制动化
学 生 姓 名：
学      号：
指 导 教 师：
完 成 日 期：2017年1月4日


一、设计内容
1、码垛作业机器人工作站构成
为了便于仓储与物流， 完成包装的产品通常需要码垛在校板上， 并且按照客户指定的要求进行产品的堆放。工业机器人相对于专业码垛机器人来说，具有结构简单、故障率低、便于维护保养、占地面积小、适用性强、能耗低等优势，所以在码垛领域应用非常广泛， 尤其是在食品、化工、家电等行业。本工作站承接第3, 4章工作站内容， 产品经过之前的分拣和装箱工序，装有产品的纸箱经过封装后最终通过流水线进入码垛系统，利用ABB公司的IRB 460机器人将纸箱码垛到枝板上， 以便进行仓储与物流，如图5-1所示。
                                  图5-1 产品码垛工作站布局
1 ）产品箱输送链此输送链对接之前IRB260装箱系统的纸箱输送链，将产品箱传送至输送链末端， 并且在末端设置有传感器， 检测是否到位， 至lj位后将信号传送至机器人系统，则机器人进行下一步产品箱拾取的处理，该工作站设有两条产品箱输送链， 以充分利用机器人速度优势， 完成多工位码垛任务，如图5-2所示。
2 ）吸盘工具机器人末端法兰盘装有吸盘工具，利用真空发生器产生真空，对产月箱进行拾取处理，机器人利用输出信号控制真空的产生与关闭， 从而实现产品箱酌f古 以与释放， 如图5-3所示。
         
          图5-2 产品箱输送链                              图5-3 吸盘工具
3）枝板在机器人左右两侧各有一个码垛枝板，机器人将产品箱堆放在对应的楼板上， 每层摆放5个产品箱， 共码垛4层， 码垛完成后需要操作工更换枝板， 之后继续执行码垛任务， 如图5-4所示。
在线编程和离线编程的特点
                              图5-4 栈板
2、机器人I/O通信设置
在此工作站申配置l个DSQC652通信板卡（数字量16进16出），总线地址为l 0,在示教器中单击“菜单”-“控制面板”-“配置”-“DeviceNet Device”，可查看该I/O板块的设置，如图5-11所示。
           
                                  图5－11 Board10
在此工作站中共设置了7个数字输入输出信号， 在示教器中单击“菜单”-“控制面板” 一“配置” 一“Signal”， 可查看这些110信号的设置， 如图5-12所示。
             
                                              图5-12 7个数字输入输出信号
1 ) diBoxinPos1： 数字输入信号，l号输送链末端检测纸箱到位传感器，如图5一13所示。
             
                                                图5-13 diBoxlnPos1
2 ) diBoxlnPos2: 数字输入信号，2号输送链末端检测纸箱到位传感器，如图5- 14所示。
             
                                                图5-14 diBoxlnPos2
3) diPalletinPos1：数字输入信号， l号工位枝板检测到位信号， 如图5一15所示。
             
                                                  图5-15 diPalletlnPos1
4) diPalletlnPos2： 数字输入信号， 2号工位枝板检测到位信号，如图5-16所示。
               
                                                  图5-16 diPalletlnPos2
5) diPalletlnPos1： 数字输入信号， 人工更换满载的1号楼板后， 触发l号工位枝板已更换信号， 则机器人将l号工位当前数据复位， 可再次执行l号工位码垛任务， 如图