基于Robotstudio机器人上下料工作站设计.docx

PAGE PAGE 1 目 录 第 一 章 绪论 1 选题的背景与意义 1 国内外工业机器人机发展趋势 2 第 二 章机器人上下料工作站的仿真设计 3 工业机器人仿真系统的创建 3 准备工作 3 2,2 工业机器人系统的布局 5 动态输送链的创建 10 创建动态夹具 18 设定夹具属性的步骤 18 设定检测传感器 19 设定拾取放置动作 21 创建属性与连结 22 创建信号与连接 23 仿真验证 23 第三章：物料检测 smart 组件创建 26 新建一个smart 组件 26 ：工作逻辑的设定 29 ：配置 IO 单元 29 :配置IO 信号 29 上下料工作站的仿真运行 30 3.4 总结 37 致 谢 38 参考文献 39 附录 41 摘要 从实现自动化生产过程中的某下料系统需求出发，讨论机器人的选型，和控制柜的选择，以及夹具的设计，物料块的大小种类以及质量等，思考建立工作站的布局、系统的创建运动轨迹、路径规划、运动仿真等内容。本文基于 RobotStudio 离线编程软件虚拟仿真自动下料系统:由输送链将物料运输到输送链末端，有传感器检测信号后，机器人将会到指定位置去夹持并物料放入机床进行加工，此时输送链会自动补齐一个物料块并输送到输送链的末端，当物料块加工完成后再由搬运机器人放置在选定位置，这一系列的自动化搬运和码垛等工作，只需一台机器人和一个输送链来完成，通过机器人与外围设备之间的信号连接，实现自动化运行。 关键词 robotstudio；上下料；外围设备；信号连接 第 第 PAGE 20 页 第一章 绪论 选题的背景与意义 随着现代科学技术的迅猛发展，机器人技术已广泛应用于人类社会的各个领域,其中诞生的工业机器人是应用于实际生产并实现工业自动化生产的一个重要体现工业机器人作为现代工业的三大支柱之一，广泛应用于食品、化工、医药包装等行业。码垛机器人作为包装线的后续设备，将包装袋按照预定的编组方式、逐个逐层码放在托盘或箱体内，能极大地提高产能力和转运能力。随着物流自动化技术领域的扩大，工业机器人应用场合也逐渐在扩大 ,在物料轻便、尺寸和形状变化大、吞吐量小的场合, 采用人工方案, 常常是经济可取的, 特别是在人力资源丰富的我国, 这些应用场合基本上都是采用人工码垛的。由于以前我国劳动力成本比较低，大部分企业采用人工码垛方式。但随着经济的发展，企业员工也在不断的要求公司改善工作环境及减少工作强度，人工码垛逐渐被机器自动码垛所取代。当码垛吞吐量在 10 件/ min 以上, 且在吞吐量恒定的情况下，如果采用人工码垛方案就需要较多工人, 而且长时间地进行人工码垛作业常常会造成弯腰疲劳和重复劳动疲劳，这时，从人机工程学的角度考虑, 需要增加一些符合人机工程学方面的设施, 例如托盘操纵机、剪式升降台、工业操作机械手等。这种采用自动码垛方案，在一定程度上, 不仅可以加快物流速度, 保护工人的健康和安全,而且可以获得整齐一致的物垛, 减少物料的损伤, 提高叉车的搬运效率, 增强处理的柔性随着现代化的进程，人们对包装速度的要求越来越高。一般的简单自动码垛方式不能满足要求，在线式码垛机逐渐成为码垛系统的主要角色。根据进料位置的高低, 又可将在线式码垛机分为高位式和低位式两种。在线式码垛机以其高速处理能力而著称, 随着技术的进步, 在线式码垛机的吞吐量不断提高。近年来, 机器人码垛技术发展甚为迅猛, 这种发展趋势是和当今制造领域出现的多品种少批量的发展趋势相适应的, 本文基于 RobotStudio 离线编程软件虚拟仿真自动下料系统:由输送链将物料运输到输送链末端，有传感器检测信号后，机器人将会到指定位置去夹持并物料放入机床进行加工，此时输送链会自动补齐一个物料块并输送到输送链的末端，当物料块加工完成后再由搬运机器人放置在选定位置，这一系列的自动化搬运和码垛等工作，只需一台机器人和一个输送链来完成，通过机器人与外围设备之间的信号连接，可以实现自动化运行，通 过 RobotStudio 离线编程软件搭建机器人码垛机构仿真系统，合理规划配置生产资源，降低开发成本，缩短产线开发周期，节约操作者时间，提高工作效率等问题，都具有十分重要的意义;最后，对虚拟下料系统进行综合调试和优化，达到了预期目的。 国内外工业机器人的发展趋势 当前，应用于生产的机器人系统大多采用示教再现编程方式，而示教再现编程在实际生产应用中存在精度靠目测、效率低等问题 ，为提高编程效率，使编程者远离危险的工作环境，改善编程环境，可采用机器人虚拟离线编程 。其基本思想是利用离线仿真技术，构造虚拟机器人及其工作环境，在虚拟模型中引入机器人和场景，同时操作者能够操纵机器人在场景中移动，可以选择不同的观察角