1、应用背景概述

    在日用品包装行业，在产品包装封箱后，产品必须经过堆垛以方便进行运输、储藏；而目前大部分日用品企业采用的是人工码垛的形式，而码垛通常需要分配两人以上才能完成这项工作，而且在日用品行业中，大部分产品的卫生要求较高，人工码垛经过人手接触，影响产品卫生质量；采用人工码垛的形式，不仅耗费人力较多，而且效率低，长此以往，将会增加企业的生产成本，影响产品的口碑。

    本设备以代替人工码垛为主要研究目标，将设备代替产品包装后的人工码垛步骤，实现协作机器人码垛代替人工码垛，解放了工人的双手，代替了传统码垛方式，实现了工业的自动化，提高了产品的生产效率以及质量。

    实际应用时，工人只需要简单的开机操作，并且可同时操作多台设备，大大减少了劳动力资源；不仅如此，协作机器人还具有力报警功能，这样既能在完成码垛工作，也能大大的减少人员的安全事故，达到高效率生产、安全生产的目的。

    2、系统原理简介

    2.1系统组成

    图1 系统组成图
 

    表1.1 设备部件组成

    2.2 工作流程

图2 工作流程示意图

    工作流程如图2所示，产品完成装箱后，向封装线传送的过程中，会触发传感器检测，产线PLC将处理来料信号，将包装好的产品通过推料机构推进设备输送带，再由末端的传感器检测物料到位之后，PLC将到位信息告诉机器人，然后机器人再根据设置好的码垛程序，将产品分配到合适的位置，搬运并完成码垛动作。

图3 设备现场工作情况

    如图3所示，为设备现场工作情况示意图，产线PLC通过控制协作机器人配合夹具，完成产品的码垛。

    2.3 通讯流程

    通讯主要在传感器、产线PLC及协作机器人三者间完成，具体流程如下：

    “前段来料”→“传感器感应来料”→“PLC逻辑处理”→“推料机构”→ “传感器到位感应”→“协作机器人”→“码垛位置处理”；

    3、项目亮点

    产能：450支/分钟

    PLC引导机器人码垛代替人工码垛，合格率达到99.99%

    完成一次码垛后，自动切换下一垛盘

    4、实际效果

    投资效果：原3-4人/班的人工码垛，替换成1人/班控制机器人码垛

    5、项目意义及前景展望

    机器人码垛的研究与应用，是当前自动化领域的一个热点、一个大的发展方向；而且只要是产品，必定需要经过包装运输，且日用品种类之广泛，直接反映出机器人码垛在未来的美好发展前景，机器人码垛的应用，将越来越广泛。

    在日用品包装行业中，产品的生产效率，将直接影响到产品的生产成本；产品的质量，将直接影响到产品的销量。因此，对比传统的人工码垛，基于协作机器人的码垛设备，大大的提高了生产效率和生产质量，降低了企业的生产成本，提高了产品的质量，使企业走向生产自动化。

    随着“智能制造”进程的不断逼近，基于协作机器人的码垛设备具有高效率、智能化的有点，极大地推动了智能制造的实现。