《智能制造设备技术应用》 课件 模块二 项目一 基础码垛

2026/03/05模块二项目一主讲人:学习目标01学习目标描述逻辑函数指令在码垛系统中的基本逻辑控制功能运用逻辑函数指令进行码垛系统的逻辑控制设计应用直线、圆弧和关节运动指令编写工业机器人的码垛程序分析PLC与工业机器人间通信协调在自动化控制中的作用和重要性评价工业机器人码垛程序的效率和准确性判断逻辑控制设计在码垛系统中的有效性和可靠性观察思考02观察思考

码垛机器人替代人工劳动过去的码垛作业主要是由人工搬运完成，工作量大，完成工作需要不少工人。当前许多企业都在进行“数转智改”工作，码垛机器人进入了工厂代替人工的简单重复劳动，如图2-1-1、图2-1-2所示码垛机器人投资回报分析从投资成本上看，码垛机机器人全套设备前期的投入很大，至少需要几十万。但是如果是做长远打算，其带来的效益非常大。每台码垛机器人至少可以替代3到4名搬运工人，两年内就可以收回技改成本码垛机器人提升工作质量从工作质量上看，使用码垛机器人还能够有效提高码垛质量，改善工厂形象。人工码垛由于高度限制，没有机器码的整齐，达到一定高度后还容易塌垛，造成安全风险；而码垛机器人可以通过伸展机械手臂，轻松达到2.5米以上的码垛高度，这样一来可以使托盘和仓库得到更充分的利用，原来杂乱无章的车间也变得更加整洁有序通过对比说明，机器人非常适合做码垛这类重复性的工作，使用机器人码垛可以给工厂带来各方面的效益项目要求03项目要求

机器人两层码垛任务现有六块物料放置在码垛单元料栈中，如图2-1-3（a）所示，需机器人使用吸盘工具并实现基础的两层码垛，各垛型及其样式见表2-1-1，分别使用垛型A完成第一层码垛，如图2-1-3（b）所示，使用垛型B完成第二层码垛，如图2-1-3（c）所示实训平台垛型展示与分析表2-1-1中对实训平台可能出现的垛型进行了展示，在实际生产中，物料的类型和托盘的大小不同，使得垛型可能更复杂项目准备04硬件安装

检查机器人本体安装步骤1：检查机器人本体固定螺栓是否紧固，确保无松动现象步骤2：确认机器人工作范围无障碍物，运动路径通畅

检查码垛模块连接步骤3：核对码垛模块与机器人底座的连接位置是否符合图纸要求步骤4：检查模块信号线接口是否正确插入，接头是否锁紧

系统通电前检查步骤5：检查电源电压是否符合设备要求（AC220V±10%）步骤6：确认急停按钮处于正常工作状态，按下后能切断系统电源PLC电路原理图气动回路图A/B出气孔R排气孔P进气孔S排气孔V真空P进气排气口I/O分配表ModbusTCP通信表吸盘工具

码垛物料项目实施05PLC编程框架与流程图工业机器人编程框架与流程图项目评价06巩固提升07巩固提升

1.在基础码垛过程中，如何优化机器人直线、圆弧、关节等运动指令，以减少非生产性动作的时间，提高码垛效率2.举例说明如何通过调整机器人运动速度、加速度、路径规划等方式，减少机器人在码垛过程中的总耗时3.在码垛子程序中，如何灵活运用逻辑函数指令以应对不同的垛型、层数、物料顺序等多种变化4.请讨论并设计一种情景，说明在码垛过程中如何通过逻辑判断来处理临时出现的异常情况，如物料缺失或位置偏移巩固提升

5.分析PLC与机器人之间的通信协议在码垛系统中的重要作用，解释为何在码垛开始前需要进行通信初始化，并探讨如何确保通信的可靠性和实时性6.请设想并描述一个场景，说明在不同码垛方式（按层或按区域）下，PLC如何通过逻辑控制调整机器人动作序列7.在实际码垛过程中，如何设计和实施有效的安全机制，确保机器人在发生故障或异常时能够立即停止，并采取适当的纠正措施？分析在物料抓取、放置以及上下料过程中，可能出现的问题及相应的预防与处理办法8.