碼垛機器人它的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)包括底座、腰部、臀部、腕部和末端執(zhí)行機構(gòu)等，這些有效地滿足了對碼垛機器人生產(chǎn)線的設(shè)計要求，提高了整體的結(jié)構(gòu)性能。機器人腰部的回轉(zhuǎn)和機械臂的運動，均選用了伺服電機驅(qū)動的方式，定制機械手并且機械臂的上下或水平方向的運動得需兩個伺服電機旋轉(zhuǎn)才能完成。碼垛機器人，作為機械與計算機程序有機結(jié)合的產(chǎn)物，大大提高了生產(chǎn)效率。它以占地面積小、節(jié)省空間、適用性強和更加快速高效的優(yōu)勢，被廣泛應(yīng)用在搬運碼垛技術(shù)上。 碼垛機器人的優(yōu)勢作為重要的搬運工具，正在被廣泛地應(yīng)用在不同的領(lǐng)域，諸如生活、教育、食品、醫(yī)藥、沖壓、上下料、打磨、注塑、焊接等。1-改善工作條件和員工安全機器人堆垛機被編程為重復(fù)連續(xù)運動并支持重載。由于員工需要加載托盤所需的劇烈體力，因此可以避免停工。它還消除了與疲勞，分心，傷害以及重復(fù)和乏味運動的影響相關(guān)的問題。2-提高生產(chǎn)靈活性每個機器人碼垛機都配有操作員界面，以組織各種碼垛模式。機械手生產(chǎn)廠家用戶界面靈活性使得可以根據(jù)需要修改，添加和調(diào)整碼垛模式。也可以獨立于生產(chǎn)需求改變產(chǎn)品。該界面還允許實時和獨立編程，生產(chǎn)變更。機器人還可以完全改變其目的，既可以為系統(tǒng)設(shè)計的產(chǎn)品進行碼垛，也可以調(diào)整編程或僅修改系統(tǒng)的某些元素。碼垛機器人生產(chǎn)線控制系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、運行速度快、穩(wěn)定高和擴展性強等優(yōu)點，比較適用于碼垛機器人生產(chǎn)線所處的工作環(huán)境條件。根據(jù)生產(chǎn)線的工藝流程，本課題采用了“HMI+PLC”的控制模式。其中控制系統(tǒng)設(shè)計圖，以觸摸屏作為上位機，主要進行了物品規(guī)格的輸入，并且接收實時采集的數(shù)據(jù)，下位機是PLC可編程控制器，完成對碼垛機器人的控制任務(wù)。

焊接機器人的使用不僅可以穩(wěn)定和提高焊接質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，而且還降低了對工人焊接技術(shù)的要求，從而縮短了產(chǎn)品升級的準備周期，減少了相應(yīng)的設(shè)備投資。定制機械手選擇自動生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)相匹配、適合的焊接機器人焊接；根據(jù)保證接頭焊點焊接質(zhì)量和生產(chǎn)效率高的焊接工藝，選擇不同的焊接機器人末端軸承載力；要選擇相應(yīng)的操作范圍和技術(shù)性能參數(shù)能滿足工件施焊位置的焊接機器人。在滿足生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)節(jié)拍、保證機器人焊接質(zhì)量前提下，工藝設(shè)計方案既要優(yōu)異可行、又要經(jīng)濟合理。在重要部件、部位、還有重要的工序位，按需選配焊接機器人數(shù)量。由于焊接機器人的末端接口是一個連接法蘭，機械手生產(chǎn)廠家這可以使焊接機器人適應(yīng)不同的用途。雖然機器人確實會給工人群體帶來的沖擊，但事實上，焊接機器人并不能消滅工作崗位，反而能產(chǎn)生更多的工作崗位。由于工業(yè)自動化水平的不斷提高，焊接機器人變得十分普遍，當(dāng)然與一些發(fā)達之間仍然存在一定的差距。多數(shù)情況下，焊接機器人帶給工人都是有利的一面，但也有一些負面影響。如果想要必被很快的取代，所能做的是提升自己的價值。未來肯定是一個機器人生產(chǎn)的時代，所以機器人技術(shù)的提升也是我們所要努力的方向，技術(shù)提高、成本降低之后，這樣的目標(biāo)才能得以實現(xiàn)。

（1）機器人與信息技術(shù)深入融合定制機械手大數(shù)據(jù)和云存儲技術(shù)使得機器人逐步成為物聯(lián)網(wǎng)的終端和節(jié)點。信息技術(shù)的快速發(fā)展將工業(yè)機器人與網(wǎng)絡(luò)融合，組成復(fù)雜性強的生產(chǎn)系統(tǒng)，各種算法如蟻群算法、免疫算法等可以逐步應(yīng)用于機器人應(yīng)用中，使其具有類人的學(xué)習(xí)能力，多臺機器人協(xié)同技術(shù)使一套生產(chǎn)解決方案成為可能。（2）機器人產(chǎn)品易用性與穩(wěn)定性提升隨著機器人標(biāo)準化結(jié)構(gòu)、集成一體化關(guān)節(jié)、自組裝與自修復(fù)等技術(shù)的改善，機器人的易用性與穩(wěn)定性不斷被提高。一是機器人的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)從較為成熟的汽車、機械手生產(chǎn)廠家電子產(chǎn)業(yè)延展至食品、、化工等更廣泛的制造領(lǐng)域，服務(wù)領(lǐng)域和服務(wù)對象不斷增加，機器人本體向體積小、應(yīng)用廣的特點發(fā)展。二是機器人成本快速下降。和工藝日趨成熟，機器人初期投資相較于傳統(tǒng)專用設(shè)備的價格差距縮小，在個性化程度高、工藝和流程繁瑣的產(chǎn)品制造中替代傳統(tǒng)專用設(shè)備具有更高的經(jīng)濟效率。

機器人工具更換器的目的，機器人工具更換器通過使機器人能夠自動更換末端執(zhí)行器(例如，夾具，真空杯工具，氣動和電動馬達，焊槍等)，為四軸機器人機器人應(yīng)用提供靈活性。換刀器包括一個安裝在機器人臂上的主板和一個安裝在末端執(zhí)行器上的工具板。換刀器將諸如氣動裝置，電信號，定制機械手流體等工具從機器人臂傳遞到末端執(zhí)行器。使用機器人工具更換器的好處生產(chǎn)線在幾秒而不是幾小時內(nèi)更換?？焖俑鼡Q工具進行維護和維修，大大減少停機時間。通過在應(yīng)用程序中使用多個末端效應(yīng)器，可以大限度地提高靈活性。通過使用自動交換的單個工具替換重型和大型多工具末端執(zhí)行器，簡化了工具。機械手生產(chǎn)廠家選擇合適的機器人工具更換器。選擇機器人工具更換器時需要注意的一個關(guān)鍵特性是可靠且可重復(fù)的鎖定機構(gòu)，用于將主板鎖定到工具板上。要考慮的另一個非常重要的特征是故障安全機構(gòu)(好是不使用彈簧的機構(gòu))，以確保在氣壓或功率損失的情況下工具保持與主機連接。換刀器的有效載荷等級與末端執(zhí)行器的重量和六軸機器人的有效載荷能力進行比較。僅根據(jù)有效載荷選擇換刀器將提供一個起點，但重要的因素是力矩容量。

在諸多焊接方式中，由于點焊只需點位控制，至于焊鉗在點與點之間的移動軌跡沒有嚴格要求，因此點焊對所用的機器人的要求是不很高的，這也點焊機器人較早被應(yīng)用的原因之一。定制機械手但為了確保焊接質(zhì)量，基本的要求還是要滿足的，比如說點焊機器人不僅要有足夠的負載能力，而且在點與點之間移位時速度要快捷，動作要平穩(wěn)，定位要準確，以減少移位的時間，提高工作效率。在實際焊接過程中點焊機器人需要有多大的負載能力，主要取決于所用的焊鉗形式，對于用與變壓器分離的焊鉗，30～45kg負載的機器人就足夠了。但是這種焊鉗一方面由于二次電纜線長，電能損耗大，也不利于機器人將焊鉗伸入工件內(nèi)部焊接；另一方面電纜線隨機器人運動而不停擺動，電纜的損壞較快。機械手生產(chǎn)廠家因此一體式焊鉗逐漸將其代替?？紤]到點焊機器人要有足夠的負載能力，才能以較大的加速度將焊鉗送到空間位置進行焊接，一般都選用100～150kg負載的重型機器人。為了適應(yīng)連續(xù)點焊時焊鉗短距離快速移位的要求，有些重型機器人增加了可在0.3s內(nèi)完成50mm位移的功能，而這也對電機的性能，微機的運算速度和算法都提出更高的要求。