根据目前烟草配送中心作业的异型烟分拣需求量增大、分拣效率低下的问题。以某烟草公司为例,项目团队研发了一套安全高效全自动异型烟分拣流水线。设计了基于eM-Plant软件的仿真模型,模拟了订单输入到自动分拣、合单、码垛、裹膜系统的作业流程。实现了全自动异型烟分拣系统的功能并详细论述了系统的特点、原理及关键技术,并依据仿真结果,提出了作业系统流程优化的思路和方案,改进后的系统分拣效率提升15%。通过现场的安装调试,全自动异型烟分拣流水线运行性能良好,完成了对异形烟全自动分拣流水线的要求。

目前在用的工业码垛机器人种类繁多，但根据其多轴控制系统的技术特点一般可分为三种类型：1）基于PLC的多轴控制系统；2）基于PC的多轴控制系统；3）基于总线的多轴控制系统。其中，总线控制系统具有数字信号传输、系统完全开放等优点，得到广泛的应用。笔者通过研究发现，基于现场总线，尤其是CAN总线的工业码垛机器人在实际应用中具有便于组网、

采用D-H法得到局部闭链码垛机器人运动学正逆解,利用MATLAB绘制其可达工作空间。基于任务需求及生产现场布置方案,完成机器人弧线过渡路径规划。依据路径规划结果,以机器人在目标轨迹上运行周期时间最短为目标,选择正弦、多项式及修正梯形3种加速度运动规律进行优选。在此基础上,通过运动学逆解将操作空间轨迹规划映射到关节空间,得到机器人各关节在目标轨迹上的位移、速度和加速度时变关系。结果表明:在弧线过渡模式下,采用修正梯形运动规律能有效缩短运行周期。

针对码垛机器人运动控制和实际应用问题，对码垛机器人运动学与轨迹插值进行了深入的研究。首先利用码垛机器人平行四边形结构特点，建立了连杆相互之间的坐标系，进行了正运动学描述。其次利用了位姿分离法简化了运动学方程，同时使用牛顿迭代法解决了运动学反解的问题。再次，对四自由度码垛机器人进行了数据采集分析，验证了牛顿迭代法解决运动学的正确性。最后，讨论了散乱节点插值算法在机器人轨迹规划中的应用，利用该算法对机器人路径轨迹进行插值以使得机器人运动轨迹更为平滑。实验结果表明，牛顿迭代运动学算法和散乱点插值算法具有很好的鲁棒性，对于机器人的精确运动和动力学控制有着重要的意义。

综述了国内码垛机器人的发展过程和应用现状, 探讨了我国码垛机器人在工业应用上实现进一步替代人工码垛作业的可能性, 并针对国内卷烟行业卷烟包件自热缩膜包装机封装后的人工码垛作业这一环节, 提出建立码垛自动化工业线的解决方案.基于该方案, 利用V一REP进行三维仿真, 论述该方案的可行性,为码垛机器人在工业生产中的进一步应用和发展提供借鉴性参考.

托盘存储和输送设备是机器人自动码垛生产线的重要周边设备，本文详细介绍了该设备的气动系统及其控制的特点。