03-04第一章概述(1.2码垛与搬运机器人的由来-类型-应用领域及发展趋势)

MESSIMESSI码垛与搬运机器人工作站系统及应用MESSIMESSI第一章概述主要内容1.1机器人发展史1.2码垛与搬运机器人由来1.3码垛与搬运机器人类型1.4码垛与搬运机器人应用领域1.5码垛与搬运机器人发展趋势MESSIMESSI第一章概述1.2码垛与搬运机器人由来1.3码垛与搬运机器人类型1.3.1码垛机器人分类及特点1.3.2搬运机器人分类及特点1.4码垛与搬运机器人的应用领域1.5码垛与搬运机器人的发展趋势MESSIMESSIMESSIMESSI学习目标了解码垛与搬运机器人发展情况。目标一熟悉码垛与搬运机器人类型。目标二清楚码垛与搬运机器人特点。目标三知道码垛与搬运机器人应用领域。目标四了解码垛与搬运机器人发展趋势。目标五MESSIMESSI视频：瓦搬运机器人MESSIMESSI1.2码垛与搬运机器人由来诞生背景在工业机器人的研究领域，智能化、微型化是机器人的未来发展方向，而具有避障功能和自动搬运功能的智能码垛搬运机器人是机器人研究领域的一个研究热点，在民用和军用领域应用前景广阔。随着时代的发展，高效、快速是生产技术的主要任务，为解放多余劳动力，提高生产效率，减少生产成本，缩短生产周期，智能搬运机器人便应运而生，它可以代替人工进行货物的分类，搬运和装卸工作或代替人类搬运危险物品，如放射性物质、有毒物质等，降低工人的劳动强度，提高生产和工作效率，保证了工人的人身安全，实现自动化、智能化、无人化。MESSIMESSI1.2码垛与搬运机器人由来工作原理：该设备使用微处理器使机器人具有简单的思维能力，利用较为先进的传感器准确的识别物体，由处理器进行分析处理，并通过驱动系统和机械机构做出相应的反应。优势：该设备可以广泛应用于自动化无人工厂、车间、货运站、码头等，较多劳动力的场所，可使工作效率提高大约50%，大大降低成本，并实现节能环保。MESSIMESSI1.2码垛与搬运机器人由来目前状况及发展：在我国经济的持续发展和科学技术的突飞猛进背景下，使得机器人在码垛、涂胶、点焊、弧焊、喷涂、搬运、测量等行业有着相当广泛的应用。有很多个原因，包括包装的种类、工厂环境和客户需求等将码垛变成包装工厂里一块难啃的骨头。为了克服这些困难，码垛设备的各个方面都在发展改进，包括从机械手到操纵它的软件。市场上对灵活性的需求不断增长，这一个趋势已经影响到了包装的多个方面，生产线的后段也不例外。零售客户，尤其是那些具有影响力的如沃尔玛一样的大型超市，经常需要定制一些随机货盘，但是他们不得不定制每一个货盘，而货盘的形式只是偶尔会有重复。而且这类随机的货盘的高效生产是比较困难的。MESSIMESSI1.2码垛与搬运机器人由来搬运机器人搬运机器人【transferrobot】是可以进行自动化搬运作业的工业机器人。最早的搬运机器人出现在1960年的美国，Versatran和Unimate两种机器人首次用于搬运作业。搬运作业是指用一种设备握持工件，是指从一个加工位置移到另一个加工位置。搬运机器人可安装不同的末端执行器以完成各种不同形状和状态的工件搬运工作，大大减轻了人类繁重的体力劳动。世界上使用的搬运机器人逾10万台，被广泛应用于机床上下料、冲压机自动化生产线、自动装配流水线、码垛搬运、集装箱等的自动搬运。部分发达国家已制定出人工搬运的最大限度，超过限度的必须由搬运机器人来完成。MESSIMESSIABB物料搬运机器人发那科搬运机器人搬运机器人MESSIMESSIABB码垛机器人码垛机器人MESSIMESSIABB码垛机器人码垛机器人MESSIMESSI某机器人有限公司自主研发、世界首创的“立体分配式高效全自动化集装箱码头装卸系统”。同一集装箱泊位采用该系统后，装卸效率比原来至少提高50％，堆场存箱量提高25％，大大降低运行成本并实现节能环保。智能叉车结合条码技术、无线局域网技术和数据采集技术，形成现场作业系统；将企业管理系统延伸到作业人员的手掌中或叉车上，使其工作更方便、系统更智能；将无线车载终端装备到叉车上，由信息引导作业。该搬运机器人能在任意区域内沿寻迹线行走，自动绕开障碍，并能停在指定地点；识别不同货物并放在不同的指定地点,它的操作手能对货物进行升降、抓紧或放下等工作；它还能显示整个运行过程的时间和距离；并且在出现故障时发出报警。搬运机器人的应用特例MESSIMESSI1.3码垛与搬运机器人类型码垛机器人随着自动化程度的加强，各种包装设备也向着全自动化的方向发展，机器人码垛机就是自动化程度较强的包装设备，是自动化流水线中不可缺少的设备之一。其主要功能就是将要包装的产品进行码垛，以保证物品的快速包装和方便搬运，可以很好的节约人工成本。搬运机器人搬运作业是指用一种设备握持工件，是指从一个加工位置移到另一个加工位置。搬运机器人可安装不同的末端执行器以完成各种不同形状和状态的工件搬运工作，大大减轻了人类繁重的体力劳动。MESSIMESSI1.3.1码垛机器人分类及特点码垛机器人分类码垛机器人主要按智能水平与应用行业方式进行分类；1）按照智能化水平可分为：机器人码垛机与机械式码垛，其中机械式码垛机可以分为，龙门式码垛机器人、立柱式码垛机器人、机械臂式码垛机器人。2）按照行业可分为：食品饮料行业码垛机器人、水泥自动装车码垛机器人、工业品码垛机器人等。MESSIMESSI1.3.1码垛机器人分类及特点码垛机器人特点码垛机器人之所以受欢迎，主要是因为特点鲜明，优势突出。主要特点如下：1）结构简单、零部件少；因此零部件的故障率低、性能可靠、保养维修简单、所需库存零部件少。2）占地面积少；有利于客户厂房中生产线的布置，并可留出较大的库房面积。码垛机器人可以设置在狭窄的空间，即可有效的使用。3）适用性强；当客户产品的尺寸、体积、形状及托盘的外形尺寸发生变化时只需在触摸屏上稍做修改即可，不会影响客户的正常的生产。而机械式的码垛机更改相当的麻烦甚至上是无法实现的。MESSIMESSI1.3.1码垛机器人分类及特点4）能耗低；通常机械式的码垛机功率在26KW左右，而码垛机器人的功率为5KW左右。大大降低了客户的运行成本。5）全部控制可在控制柜屏幕上操作即可，操作非常简单。6）只需定位抓起点和摆放点，教示方法简单易懂。MESSIMESSI先进码垛机器人最显著的技术特点就是采用了基于PC的开放式控制系统，令机器人能够高速、准确、稳定可靠地运行。如瑞典ABB公司为IRB系列码垛机器人研发了主动安全软件，可对机器人的运动和载荷情况进行监控；电子稳定路径功能可确保机器人在考虑加速度、阻力、重力、惯性等条件的同时，遵循预定运行路径；主动制动系统可以确保机器人维持运行路径的同时对制动予以控制，被动安全功能可实现机器人进行负载识别。先进码垛机器人的显著特点MESSIMESSI瑞典ABB码垛机器人IRB660库卡货盘码垛机器人KR120码垛机器人MESSIMESSI1.3.1码垛机器人分类及特点码垛机器人优点（1）选择码垛机器人代替人工作的原因：1）减少人员配置，降低劳动强度。2）忠诚执行设定的码垛方案，避免人为性质质量隐患。3）不辞辛苦，连续高效工作，降低生产成本。4）码垛区无人操作空间，确保生产安全。MESSIMESSI1.3.1码垛机器人分类及特点（2）新型的码垛搬运机器人有以下4个创新的优点：1）可智能识别不同物体，并可进行分类、搬运、传送，实现过程自动化。2）通过图像识别控制机器的方法，可应用到其他领域。3）微处理器对机械的准确控制和目标的准确跟踪。4）码垛机器人可以利用传感器准确找到并分辨出已经标记的不同的物体，将物体转运到指定位置。过程中实现寻线、避障，实现智能分类、装卸、搬运的功能。MESSIMESSI1.3.2搬运机器人分类及特点搬运机器人分类搬运机器人主要可以分为机床上下料搬运机器人和物料搬运机器人。1）机床上下料搬运机器人可分为，数控车床上下料机器人、数控冲床上下料机器人、数控加工中心上下床机器人。2）物料搬运机器人可以根据物品功能性分为，普通物品搬运机器人、特殊物品搬运机器人，可根据货物性质分为成品搬运机器人、原材料搬运机器人、半成品搬运机器人等。MESSIMESSI1.3.2搬运机器人分类及特点1）机床上下料搬运机器人目前在机床加工行业中，要求加工精度高、批量加工速度快导致生产线体自动化程度要有很大的提升，首先一点就是针对机床方面进行全方位自动化处理，使人力从中解放出来，直角坐标机器人目前在机床行业内正在逐步大量使用，包括数控车床上下料机器人、数控冲床上下料机器人、数控加工中心上下床机器人等等。MESSIMESSI1.3.2搬运机器人分类及特点直角坐标机器人在用立加加工轮毂等大型零件时，负载可达几十公斤重，其外形也大多是盘类件。这类加工件数量大，机床几乎要24小时运行。在欧美等发达国家早已采用机器手来自动上料和下料。要根据加工零件的形状及加工工艺的不同，来采用不同的手爪抓取系统。而完成抓取，搬运和取走过程的运动机构就是大型直角坐标机器人，它们通常就是一个水平运动轴（X轴）和上下运动轴（Z轴）。立式加工中心上下料机器人在被加工零件形状和重量不同时，所采用的手爪形状及结构也不同，手爪的类型及尺寸要根据具体的零件及加工工艺来定。MESSIMESSI1.3.2搬运机器人分类及特点在德国几乎所有批量加工都采用机器人自动上下料。但根据要加工工件的几何形状，加工工艺和工作节拍不同，所采取的手爪和机器人的型号也有所区别。如加工工件不同或加工工件时间较长，可选用不同的手爪结构，用单台机器人对多台机床进行上下料，或是多台机器人联机上下料实现自动化生产线过程。无论多台机器人同步工作，还是单台机器人独立工作，但其本质是相近的，由于直角坐标机器人非常适合各种机床上下料应用，它不仅比其它的机器人成本低，而且效率更高，必将被在更多的行业被更广泛的应用。MESSIMESSIABB上下件机器人安川莫托曼上下料机器人机床上下料搬运机器人MESSIMESSI视频：ABB上料机器人MESSIMESSI1.3.2搬运机器人分类及特点2）物料搬运机器人搬运机器人在实际的工作中就是一个机械手，机械手的发展是由于它的积极作用正日益为人们所认识（原因）：其一、它能部分的代替人工操作；其二、它能按照生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸；其三、它能操作必要的机具进行焊接和装配，从而大大的改善了工人的劳动条件，显著的提高了劳动生产率，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。MESSIMESSI1.3.2搬运机器人分类及特点由于上述原因，使机械手受到很多国家的重视，投入大量的人力物力来研究和应用。尤其是在高温、高压、粉尘、噪音以及带有放射性和污染的场合，应用的更为广泛。在我国近几年也有较快的发展，并且取得一定的效果，受到机械工业的重视。机械手的结构形式开始比较简单，专用性较强。随着工业技术的发展，制成了能够独立的按程序控制实现重复操作，适用范围比较广的“程序控制通用机械手”，简称通用机械手。由于通用机械手能很快的改变工作程序，适应性较强，所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的引用。MESSIMESSI瑞典ABB搬运机器人安川搬运机器人物料搬运机器人MESSIMESSI1.4码垛与搬运机器人的应用领域国外先进的工业机器人技术和高度发达的机器人产业使得码垛机器人在各行各业都得到了广泛的应用。码垛搬运机器人是一种对纸箱、袋装、罐装、啤酒箱、瓶装等各种形状成品进行包装、搬运及整齐有序摆放的工业机器人，用途十分广泛，适用于食品、化肥、五金、饮料、电子、钢材及其他行业。物料搬运机器人应用于机床上下料、冲压机自动化生产线、自动装配流水线、码垛搬运、集装箱等的自动搬运。MESSIMESSI1.4码垛与搬运机器人的应用领域生产制造业1）奥地利、瑞士、挪威等国家的酿酒厂、咖啡企业以及食品生产厂家，为减轻工人的负担，提高生产能力，降低产品破损率，利用2~3台KUKA码垛机器人，借助特殊的智能末端执行器，精准地抓取（吸取）纸盒、香蕉纸盒、啤酒塑料箱或托盘，完成搬运和码垛（或拆垛）。M