《机器人技术应用项目教程》（第二版）课件 3-项目六 码垛应用 任务一 安装码垛平台与夹爪工具；任务二 码垛的离线编程；任务三 码垛的示教编程

第三篇

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编：蒋正炎项目五

涂胶应用项目六码垛应用第三篇

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项目六码垛应用【项目描述】

工业机器人码垛在码垛行业有着相当广泛的应用。码垛机器人大大节省了劳动力，节省空间。码垛机器人运作灵活精准、快速高效、稳定性高，作业效率高。有很多个原因，包括类、工包装的种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，让学生熟练进行码垛与拆垛任务，在该赛项中，设计了码垛与拆垛任务。本项目主要介绍码拆垛台与夹爪工具的拆装、并实现不同形式的码垛和拆垛任务。思政小故事——环境环保类环境绿色化——ERO水泥回收机器人

为了解决飘散在空气中的大量粉尘和建筑工人要承担的巨大安全隐患问题，来自瑞典设计学院的OmerHaciomeroglu设计了一款ERO水泥回收机器人。ERO利用高压水枪侵蚀混泥土表面，使其产生裂缝随之瓦解，混泥土中的砂石与钢筋混泥土从而被分离。在这个资源稀缺的大环境下，ERO不仅降低了运送回收处理的成本，更能有效的减少被浪费的建筑废料，构建一个更安全的拆除作业环境。任务一

安装码垛平台与夹爪工具【任务要求】通过本任务，简单了解码垛平台A、平台B，能正确连接夹爪工具的气路，完成夹爪工具气路的调试；能正确安装码垛平台A、平台B。【任务目标】1.会完成码拆垛台的拆装。2.能实现夹爪工具的拆装。任务一

安装码垛平台与夹爪工具【任务准备】一、码拆垛台1.码垛平台介绍码垛组件由平台A、平台B和物料组成，如错误！未定义书签。3-113所示。平台A为斜台设计，可容纳单个物料顺序排列，模拟传送带运送运式；平台B为标准平台设计，单层可容纳三个物料码放。任务一

安装码垛平台与夹爪工具【任务准备】二、夹爪工具1.夹爪工具介绍图3-115所示为夹爪工具，该工具的主要作用是物料夹取。该工具主要由图3-116所示的快换法兰盘、滚珠型气动夹爪主体、手指和方形板等零件装配而成。任务一

安装码垛平台与夹爪工具【任务准备】2.施工前准备施工人员在施工前应了解码垛平台的安装方法，读懂其装配示意图，再根据施工任务制定施工计划及方案等准备措施。准备清单如表3-11、表3-12所示。流程图如图3-114所示。任务一

安装码垛平台与夹爪工具【任务准备】任务一

安装码垛平台与夹爪工具【任务准备】任务一

安装码垛平台与夹爪工具【任务实施】一、码垛平台的安装1.码垛平台A的安装平台A主要由图3-118所示的料槽和铝型材等零件装配而成。任务一

安装码垛平台与夹爪工具【任务实施】安装码垛平台A时要注意装配的先后顺序。如图3-119所示，首先，用螺栓将物料槽、铝型材支架（长度为445mm）和薄片角件三个零件联接在一起，在装配过程中要注意不要将螺栓下面的垫片漏掉。然后，将剩余两个铝型材支架（长度分别为70mm和220mm）分别与薄片角件联接在一起，效果如图3-120所示。最后，通过铝合金角件完成平台A与工作台的联接，如图3-121所示。。任务一

安装码垛平台与夹爪工具【任务实施】任务一

安装码垛平台与夹爪工具【任务实施】2.码垛平台B的安装平台B主要由图3-122所示的铝型材支架和放料板等零件装配而成。安装码垛平台B时要注意装配的先后顺序。首先是铝合金支架和铝合金角件的联接，如图3-123所示，安装铝合金角件时要注意角件在铝型材支架上的安装位置。然后，将铝合金角件安装在工作台上，如错误！未定义书签。3-124所示。最后，用螺栓将放料版的4个角和铝合金支架的联接在一起，任务一

安装码垛平台与夹爪工具【任务实施】任务一

安装码垛平台与夹爪工具【任务实施】二、夹爪工具的安装与使用首先，利用螺栓将手指联接到滚珠型气动夹爪主体上，如图3-126所示。任务一

安装码垛平台与夹爪工具【任务实施】然后，将气动夹爪主体联接到方形板上，再用螺栓将快换法兰盘联接到方形板上。安装时，注意销钉的位置和法兰盘上出气孔的朝向，如图3-127和图3-128所示。利用4mm蓝色气管分别将法兰盘上的3号和4号气孔与滚珠型气动夹爪主体气孔相联，联接关系如图3-128所示，完成后的夹爪总装配如图3-129所示。任务一

安装码垛平台与夹爪工具【思考与练习】1.会完成码拆垛台的拆装，并写出步骤。2.能实现夹爪工具的拆装，并写出步骤。致

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编：蒋正炎副主编：张

俊、嵇朋朋、舒晓春2024年9月项目五

涂胶应用项目六码垛应用第三篇

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项目六码垛应用【项目描述】

工业机器人码垛在码垛行业有着相当广泛的应用。码垛机器人大大节省了劳动力，节省空间。码垛机器人运作灵活精准、快速高效、稳定性高，作业效率高。有很多个原因，包括类、工包装的种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，让学生熟练进行码垛与拆垛任务，在该赛项中，设计了码垛与拆垛任务。本项目主要介绍码拆垛台与夹爪工具的拆装、并实现不同形式的码垛和拆垛任务。思政小故事——环境环保类环境绿色化——ERO水泥回收机器人

为了解决飘散在空气中的大量粉尘和建筑工人要承担的巨大安全隐患问题，来自瑞典设计学院的OmerHaciomeroglu设计了一款ERO水泥回收机器人。ERO利用高压水枪侵蚀混泥土表面，使其产生裂缝随之瓦解，混泥土中的砂石与钢筋混泥土从而被分离。在这个资源稀缺的大环境下，ERO不仅降低了运送回收处理的成本，更能有效的减少被浪费的建筑废料，构建一个更安全的拆除作业环境。任务二码垛的离线编程【任务要求】通过本任务，在简单了解PQArt软件的基础上，能正确利用PQArt软件里的“抓取”和“放开”生成轨迹完成对码垛的离线编程。【任务目标】1.离线编程完成夹爪拾取。2.离线编程完成码垛。任务二码垛的离线编程【任务准备】本任务中需使用PQArt软件中的夹爪工具、码垛平台A、码垛平台B、物料。具体说明如下：一、夹爪工具夹爪工具是所用到的元件之一，如图3-130所示。任务二码垛的离线编程【任务准备】二、码垛平台A物料放置在码垛平台A上，机器人从码垛平台A抓取物料，如图3-131所示。任务二码垛的离线编程【任务准备】三、码垛平台B机器人从码垛平台A抓取物料放置在码垛平台上完成码垛，如图3-132所示。任务二码垛的离线编程【任务准备】四、物料完成码垛需要六块物料，物料类似黑色长方体，如图3-133所示。任务二码垛的离线编程【任务实施】一、物料码垛1.首先调整机器人“六个轴的角度”，如图3-134所示。任务二码垛的离线编程【任务实施】2.首先右键单击“夹爪”，然后单击“抓取（生成轨迹）”，如图3-135所示。任务二码垛的离线编程【任务实施】3.首先单击“物料1”，然后单击“增加”，最后单击“确定”，如图3-136所示。任务二码垛的离线编程【任务实施】4.首先单击“CPU1”，然后单击“增加”，最后单击“确定”，如图3-137所示。任务二码垛的离线编程【任务实施】5.首先单击“三维球”，然后单击“到点”，如图3-138所示。。任务二码垛的离线编程【任务实施】6.物料到点置“码垛平台B”上，如图3-139所示。任务二码垛的离线编程【任务实施】7.首先右键单击“夹爪放开（生成轨迹）”，然后单击“物料1”，接着单击“增加”，最后单击“确定”，如图3-140所示。任务二码垛的离线编程【任务实施】8.首先单击“当前位置”，然后单击“增加”，最后单击“确定”，入刀偏量改成50，如图3-141所示。任务二码垛的离线编程【任务实施】9.首先选中“抓取轨迹”，和“放开轨迹”，然后右键单击“合并轨迹”，如图3-142所示。任务二码垛的离线编程【任务实施】10.首先单击“码垛”，然后单击“抓取轨迹1”，接着单击“箭头抓取速度改为50”垛型改为“普通”“x轴数量改为1”，“y轴数量改为3”，最后单击“确定”，如图3-143所示。任务二码垛的离线编程【任务实施】二、物料拆垛1.单击“拆垛”，如图3-144所示。任务二码垛的离线编程【任务实施】2.要拆垛的轨迹选择“左边的码垛抓取物料1”，然后承接零件选择“码垛平台A”，“抓取速度改为50”，如图3-145所示。。任务二码垛的离线编程【思考与练习】利用离线软件实现拆垛，并写出步骤。致

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编：蒋正炎副主编：张

俊、嵇朋朋、舒晓春2024年9月项目五

涂胶应用项目六码垛应用第三篇

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项目六码垛应用【项目描述】

工业机器人码垛在码垛行业有着相当广泛的应用。码垛机器人大大节省了劳动力，节省空间。码垛机器人运作灵活精准、快速高效、稳定性高，作业效率高。有很多个原因，包括类、工包装的种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，让学生熟练进行码垛与拆垛任务，在该赛项中，设计了码垛与拆垛任务。本项目主要介绍码拆垛台与夹爪工具的拆装、并实现不同形式的码垛和拆垛任务。思政小故事——环境环保类环境绿色化——ERO水泥回收机器人

为了解决飘散在空气中的大量粉尘和建筑工人要承担的巨大安全隐患问题，来自瑞典设计学院的OmerHaciomeroglu设计了一款ERO水泥回收机器人。ERO利用高压水枪侵蚀混泥土表面，使其产生裂缝随之瓦解，混泥土中的砂石与钢筋混泥土从而被分离。在这个资源稀缺的大环境下，ERO不仅降低了运送回收处理的成本，更能有效的减少被浪费的建筑废料，构建一个更安全的拆除作业环境。任务三码垛的示教编程【任务要求】通过本任务，在简单了解Offs指令、RelTool指令的基础上，能使用Offs指令完成平行码垛；能使用RelTool指令完成三花垛。【任务目标】1.能实现I/O板配置和信号创建。2.会使用Offs指令完成平行码垛。3.能完成RelTool指令完成三花垛。任务三码垛的示教编程【任务准备】一、Offs指令Offs指令用来对机器人位置进行偏移，该指令所使用的坐标系与机器人当前Wobj坐标系一致。以“MoveLOffs(P10,100,50,0),v100,……”为例，该语句的含义为，在P10点基础上，按照当前的Wobj坐标系方向，将TCP移动到距离P10点X轴偏差量为100mm，Y轴偏差量为50mm，Z轴偏差量为0的位置。二、RelTool指令RelTool指令用来对工具的位置和姿态进行偏移。与Offs指令不同，RelTool指令所使用的坐标系与机器人当前的工具坐标系一致。例如：RelTool(P10,100,50,0\Rx:=30\Ry:=-60\Rz:=45);该语句的含义为：在P10点基础上，按照当前的TCP坐标系方向，将当前的TCP沿X轴偏移100mm，Y轴偏移50mm，Z轴偏移0，X轴偏转30度，Y轴偏转-60度，Z轴偏转45度的位置。任务三码垛的示教编程【任务实施】一、I/O板配置本节将介绍常用的ABB标准I/O板DSQC652配置方法。DSQC652信号板包含有16个数字量的输入和16个数字量的输出接口。具体配置方法参考项目二涂胶任务的配置过程，如图2-92至图2-102所示。I/O信号配置。按照表3-15要求，对图3-146和图3-147中所示的参数名称和参数值进行配置，完成信号Grip的配置。用同样的方法对HandChange_Start信号进行配置。任务三码垛的示教编程【任务实施】完成I/O信号配置后，重新启动示教器，配置生效。任务三码垛的示教编程【任务实施】二、Offs指令完成平行码垛工业机器人利用夹爪工具，在平台A拾取物料，然后将物料转移到平台B，并按照图3-148所示方式摆放物料。请编写该任务的机器人运行程序。任务三码垛的示教编程【任务实施】首先，将机器人移动到夹爪工具正上方，换取夹爪工具。参考指令代码如下：MoveJOffs(jz_p10,0,0,50),v400,fine,tool0;MoveLjz_p10,v20,fine,tool0;SetHandChange_Start;WaitTime1;MoveLOffs(jz_p10,0,0,200),v100,fine,tool0;任务三码垛的示教编程【任务实施】其中，jz_p10为机器人拾取夹爪工具的示教点。然后，示教机器人到平台A抓取物料，如图3-149所示。参考指令代码如下：MoveJwl_p10,v400,fine,tool0;MoveLwl_p20,v20,fine,tool0;SetGrip;WaitTime1;MoveLwl_p10,v50,fine,tool0;任务三码垛的示教编程【任务实施】其中，wl_p20为夹爪夹取物料示教点。由于平台A为斜台，夹爪每次取料均在平台的底部进行，因此，夹爪每次在平台A底部夹取物料的示教点均为wl_p20。将抓取到的第一块物料搬运到平台B，示教第一块物料在平台B放置位置，如图3-150所示。至此，第一块物料的码垛任务完成。任务三码垛的示教编程【任务实施】参考指令代码如下：MoveJOffs(md_p10,0,0,50),v400,fine,tool0;MoveLmd_p10,v20,fine,tool0;ResetGrip;WaitTime1;MoveJOffs(md_p10,0,0,50),v50,fine,tool0;其中，md_p10为第一块物料放置在平台B上的位置。任务三码垛的示教编程【任务实施】利用Offs指令，将md_p10沿着基坐标X方向偏移-33mm，即为第二块物料在平台B的放置位置。参考指令代码如下：MoveJOffs(md_p10,-33,0,50),v400,fine,tool0;MoveJOffs(md_p10,-33,0,0),v400,fine,tool0;ResetGrip;WaitTime1;MoveJOffs(md_p10,-33,0,50),v400,fine,tool0;任务三码垛的示教编程【任务实施】三、RelTool指令完成三花垛用Reltool指令完成物料三花垛形式摆放，如图3-153所示。任务三码垛的示教编程【任务实施】RelTool指令所使用的坐标系与机器人当前的工具坐标系一致，因此需要使用当前的工具进行TCP标定。为方便程序编写，使用夹爪夹住一块物料，以图3-155所示的点为目标点，采用图3-154所示的“TCP和Z，X”的方法进行TCP标定，并将该工具命名为tool1。在本例中，所标定的工具坐标系的X方向与基坐标的Y方向相同，工具坐标系的Z方向与基坐标的Z方向相反。任务三码垛的示教编程【任务实施】任务三码垛的示教编程【任务实施】通过示教，利用机器人将第一块物料搬运到平台B，如图3-156所示，参考代码如下：MoveLRelTool(md_p40,0,0,-50),v400,fine,tool1;MoveLRelTool(md_p40,0,0,0),v400,fine,tool1;ResetGrip;