本文關(guān)鍵詞：錯(cuò)位碼垛規(guī)劃及其與碼垛機(jī)器人控制融合的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文在國家“十二五”科技支撐重點(diǎn)項(xiàng)目“食品包裝關(guān)鍵技術(shù)裝備及材料開發(fā)與示范(2011BAD24B01)-智能規(guī)劃型堆碼機(jī)器人的研發(fā)”的支持下,針對DJM1200型碼垛機(jī)器人控制器的特點(diǎn),研究和設(shè)計(jì)了錯(cuò)位碼垛模塊和錯(cuò)位碼垛規(guī)劃軟件。目前,碼垛機(jī)器人已廣泛應(yīng)用于多種產(chǎn)品線的末端,碼垛能力決定了碼垛機(jī)器人性能的成敗。然而大部分碼垛機(jī)器人的工作過程由示教方式完成,該方式操作極為復(fù)雜,占用了設(shè)備大量的時(shí)間,碼垛出的垛型主要靠操作員的經(jīng)驗(yàn),這會(huì)造成托盤空間的浪費(fèi),而且碼垛出的垛型也不穩(wěn)定。雖然離線編程技術(shù)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)通用化了,但是它對使用者的要求高,碼垛出的垛型未必最適合用戶的需要。隨著工業(yè)產(chǎn)品越來越多,產(chǎn)品尺寸變化越來越大,為了提高競爭力,用戶需要根據(jù)自己的產(chǎn)品快速的設(shè)計(jì)出最優(yōu)的垛型。本文設(shè)計(jì)了錯(cuò)位碼垛模塊和錯(cuò)位碼垛規(guī)劃軟件,可以有效的解決上述問題。首先介紹了錯(cuò)位碼垛算法的原理,利用該算法自動(dòng)規(guī)劃碼垛模式,快速的得到用戶所需的最優(yōu)垛型。該垛型滿足兩個(gè)條件:一是使托盤的空間利用率最大;二是垛型最穩(wěn)定。其次,分析了碼垛機(jī)器人控制器KeMotion的特點(diǎn),確定了開發(fā)實(shí)現(xiàn)錯(cuò)位碼垛功能的方案。該方案包括KeTop模板程序的開發(fā)、軟PLC系統(tǒng)的開發(fā)和錯(cuò)位碼垛規(guī)劃軟件的開發(fā),其中開發(fā)的Ketop模板程序和PLC程序組成了錯(cuò)位碼垛模塊。借助于碼垛機(jī)器人控制器及PC機(jī)搭建的軟硬件開發(fā)環(huán)境,最終開發(fā)出錯(cuò)位碼垛模塊和錯(cuò)位碼垛規(guī)劃軟件。最后,設(shè)計(jì)了三組交叉實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了最優(yōu)垛型。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)隨意更換包裝箱和托盤尺寸時(shí),錯(cuò)位碼垛規(guī)劃軟件可以快速的仿真出最優(yōu)垛型,與錯(cuò)位碼垛模塊聯(lián)合使用,使碼垛機(jī)器人快速的工作。本研究達(dá)到了預(yù)期的效果,可以滿足工廠多產(chǎn)品的需求,對新型碼垛機(jī)器人的開發(fā)提供重要的研究基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：錯(cuò)位碼垛 垛型優(yōu)化 碼垛機(jī)器人
【學(xué)位授予單位】：河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH246;TP242
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 課題研究的背景及意義9-10
• 1.2 碼垛機(jī)器人10-13
• 1.2.1 國內(nèi)外碼垛機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 國外碼垛機(jī)器人編程軟件的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.3 國內(nèi)碼垛機(jī)器人編程軟件的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 二維布局的研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3.1 國外二維布局問題的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3.2 國內(nèi)二維布局問題的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4 本課題研究的主要內(nèi)容15-17
• 第二章 錯(cuò)位碼垛算法17-31
• 2.1 引言17
• 2.2 托盤碼垛方式17-19
• 2.2.1 碼垛方式對包裝箱抗壓強(qiáng)度及穩(wěn)定性的影響19
• 2.3 錯(cuò)位碼垛算法原理分析19-29
• 2.3.1 錯(cuò)位碼垛算法的相關(guān)概念20-21
• 2.3.2 錯(cuò)位碼垛算法的原理21-28
• 2.3.3 算法的實(shí)現(xiàn)步驟28-29
• 2.4 算法應(yīng)用效果的評判標(biāo)準(zhǔn)29
• 2.5 本章小結(jié)29-31
• 第三章 碼垛機(jī)器人工作空間分析及錯(cuò)位碼垛功能的方案設(shè)計(jì)31-39
• 3.1 引言31
• 3.2 碼垛機(jī)器人的工作空間分析31-33
• 3.3 碼垛機(jī)器人錯(cuò)位碼垛功能的方案設(shè)計(jì)33-37
• 3.3.1 控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)33-34
• 3.3.2 控制系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)34-35
• 3.3.3 碼垛機(jī)器人錯(cuò)位碼垛功能的具體方案35-37
• 3.4 本章小結(jié)37-39
• 第四章 錯(cuò)位碼垛功能的詳細(xì)設(shè)計(jì)39-55
• 4.1 引言39
• 4.2 開發(fā)環(huán)境的搭建39-42
• 4.2.1 硬件環(huán)境的搭建39-40
• 4.2.2 軟件環(huán)境的搭建40-41
• 4.2.3 機(jī)器人類型和運(yùn)動(dòng)控制的結(jié)構(gòu)配置41-42
• 4.3 錯(cuò)位碼垛模塊的KeTop程序的設(shè)計(jì)42-46
• 4.3.1 KAIRO語言介紹42-43
• 4.3.2 托盤坐標(biāo)系的建立43-44
• 4.3.3 KeTop模板程序的基本原理44-46
• 4.4 錯(cuò)位碼垛模塊的PLC程序的開發(fā)46-51
• 4.4.1 kestudio軟件的介紹46-47
• 4.4.2 錯(cuò)位碼垛模塊的PLC程序開發(fā)的原理47-51
• 4.5 錯(cuò)位碼垛規(guī)劃軟件的設(shè)計(jì)51-54
• 4.5.1 錯(cuò)位碼垛規(guī)劃軟件的設(shè)計(jì)原則51-52
• 4.5.2 錯(cuò)位碼垛規(guī)劃軟件設(shè)計(jì)的方法及步驟52-53
• 4.5.3 服務(wù)器端通信功能的實(shí)現(xiàn)53-54
• 4.5.4 錯(cuò)位碼垛規(guī)劃軟件生成通用EXE格式文件54
• 4.6 本章小結(jié)54-55
• 第五章 錯(cuò)位碼垛實(shí)驗(yàn)55-61
• 5.1 引言55
• 5.2 碼垛實(shí)驗(yàn)55-60
• 5.2.1 碼垛實(shí)驗(yàn)的調(diào)試過程55-59
• 5.2.2 最優(yōu)垛型效果評價(jià)59-60
• 5.3 本章小結(jié)60-61
• 第六章 總結(jié)與展望61-63
• 6.1 總結(jié)61-62
• 6.2 展望62-63
• 參考文獻(xiàn)63-66
• 附錄A66-70
• 附錄B70-72
• 攻讀學(xué)位期間所取得的相關(guān)科研成果72-73
• 致謝73

【相似文獻(xiàn)】

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