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在全球范圍內(nèi)，傳統(tǒng)的工業(yè)碼垛機(jī)器人已經(jīng)得到成熟且廣泛的應(yīng)用。然而，在食品、藥品、日用品等行業(yè)的部分企業(yè)中，人工碼垛的場景依然存在。這些企業(yè)的產(chǎn)品重量通常在人體可搬運(yùn)的能力范圍內(nèi)，且生產(chǎn)節(jié)拍適合人員周期性操作，因而企業(yè)傾向于使用人力進(jìn)行碼垛作業(yè)；另一方面，人工碼垛展現(xiàn)出高度的靈活性，尤其在生產(chǎn)內(nèi)容需要根據(jù)季節(jié)變化調(diào)整，或者產(chǎn)線產(chǎn)能需要變更時(shí)，工人能夠迅速適應(yīng)新的任務(wù)或輕松轉(zhuǎn)至其他生產(chǎn)線工作，這也是企業(yè)考慮采用人工碼垛的重要因素之一。

行業(yè)痛點(diǎn)

然而，人工碼垛需要工人在每個(gè)工作班次中不斷重復(fù)彎腰、搬運(yùn)和堆垛的動作，這種重復(fù)性勞動不僅容易導(dǎo)致工人出現(xiàn)腰肌勞損等健康問題，而且工人的健康狀態(tài)還會直接影響到生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。此外，在部分地區(qū)，這類體力勞動的崗位正面臨著用工成本不斷上升或招工難度日益增大的挑戰(zhàn)。

盡管企業(yè)有意愿對產(chǎn)線進(jìn)行自動化升級改造，但在實(shí)際操作中，選擇工業(yè)機(jī)器人碼垛方案卻受到多種因素的限制：

• 在同等負(fù)載和臂展條件下，工業(yè)機(jī)器人的重量和體積均大于協(xié)作機(jī)器人，既有廠房的承載能力與操作空間可能無法滿足其運(yùn)行需求；
• 工業(yè)機(jī)器人復(fù)雜的指令編程難以迅速適應(yīng)生產(chǎn)內(nèi)容的靈活變動；
• 一旦工業(yè)機(jī)器人的位置固定，產(chǎn)線產(chǎn)能調(diào)整時(shí)便無法像人工一樣靈活調(diào)配至其他運(yùn)行的產(chǎn)線；
• 當(dāng)人機(jī)共享作業(yè)空間，而物理空間又不足以安裝安全圍欄時(shí)，工業(yè)機(jī)器人無法保證人員安全。

解決方案

因此，用戶期望碼垛環(huán)節(jié)的自動化升級可以實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)：占地面積小、可靈活移動部署、操作簡單、換產(chǎn)快捷、安全穩(wěn)定、高性價(jià)比等。為此，珞石基于新一代柔性協(xié)作機(jī)器人精心打造并推出了RKE-PAR系列協(xié)作碼垛工作站，為用戶提供了一個(gè)開箱即用的完整解決方案，完美契合用戶的實(shí)際需求。

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   詳細(xì)分析被控對象的工藝過程及工作特點(diǎn)，了解被控對象機(jī)、電、液之間的配合，提出被控對象對PLC控制系統(tǒng)的控制要求，確定控制方案，擬定設(shè)計(jì)任務(wù)書。
    （二）確定輸入／輸出設(shè)備
    根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，確定系統(tǒng)所需的全部輸入設(shè)備（如：按紐、位置開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)及各種傳感器等）和輸出設(shè)備（如：接觸器、電磁閥、信號指示燈及其它執(zhí)行器等），從而確定與PLC有關(guān)的輸入/輸出設(shè)備，以確定PLC的I/O點(diǎn)數(shù)。
    （三）選擇PLC
    PLC選擇包括對PLC的機(jī)型、容量、I/O模塊、電源等的選擇，詳見本章第二節(jié)。
    （四）分配I/O點(diǎn)并設(shè)計(jì)PLC外圍硬件線路
    1.分配I/O點(diǎn)
    畫出PLC的I/O點(diǎn)與輸入／輸出設(shè)備的連接圖或?qū)?yīng)關(guān)系表，該部分也可在第２步中進(jìn)行。
    2.設(shè)計(jì)PLC外圍硬件線路
    畫出系統(tǒng)其它部分的電氣線路圖，包括主電路和未進(jìn)入可編程控制器的控制電路等。
    由PLC的I/O連接圖和PLC外圍電氣線路圖組成系統(tǒng)的電氣原理圖。到此為止系統(tǒng)的硬件電氣線路已經(jīng)確定。
    （五）程序設(shè)計(jì)  
    1.程序設(shè)計(jì)  
    根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，采用合適的設(shè)計(jì)方法來設(shè)計(jì)PLC程序。程序要以滿足系統(tǒng)控制要求為主線，逐一編寫實(shí)現(xiàn)各控制功能或各子任務(wù)的程序，逐步完善系統(tǒng)的功能。除此之外，程序通常還應(yīng)包括以下內(nèi)容：  
    1）初始化程序。在PLC上電后，一般都要做一些初始化的操作，為啟動作必要的準(zhǔn)備，避免系統(tǒng)發(fā)生誤動作。初始化程序的主要內(nèi)容有：對某些數(shù)據(jù)區(qū)、計(jì)數(shù)器等進(jìn)行清零，對某些數(shù)據(jù)區(qū)所需數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)，對某些繼電器進(jìn)行置位或復(fù)位，對某些初始狀態(tài)進(jìn)行顯示等等。  
    2）檢測、故障診斷和顯示等程序。這些程序相對獨(dú)立，一般在程序設(shè)計(jì)基本完成時(shí)再添加。  
    3）保護(hù)和連鎖程序。保護(hù)和連鎖是程序中不可缺少的部分，必須認(rèn)真加以考慮。它可以避免由于非法操作而引起的控制邏輯混亂。  
    2.程序模擬調(diào)試  
    程序模擬調(diào)試的基本思想是，以方便的形式模擬產(chǎn)生現(xiàn)場實(shí)際狀態(tài)，為程序的運(yùn)行創(chuàng)造必要的環(huán)境條件。根據(jù)產(chǎn)生現(xiàn)場信號的方式不同，模擬調(diào)試有硬件模擬法和軟件模擬法兩種形式。  
    1）硬件模擬法是使用一些硬件設(shè)備（如用另一臺PLC或一些輸入器件等）模擬產(chǎn)生現(xiàn)場的信號，并將這些信號以硬接線的方式連到PLC系統(tǒng)的輸入端，其時(shí)效性較強(qiáng)。
    2）軟件模擬法是在PLC中另外編寫一套模擬程序，模擬提供現(xiàn)場信號，其簡單易行，但時(shí)效性不易保證。模擬調(diào)試過程中，可采用分段調(diào)試的方法，并利用編程器的監(jiān)控功能。
     （六）硬件實(shí)施  
    硬件實(shí)施方面主要是進(jìn)行控制柜（臺）等硬件的設(shè)計(jì)及現(xiàn)場施工。主要內(nèi)容有：  
    1)設(shè)計(jì)控制柜和操作臺等部分的電器布置圖及安裝接線圖。  
    2)設(shè)計(jì)系統(tǒng)各部分之間的電氣互連圖。  
    3)根據(jù)施工圖紙進(jìn)行現(xiàn)場接線，并進(jìn)行詳細(xì)檢查。  
    由于程序設(shè)計(jì)與硬件實(shí)施可同時(shí)進(jìn)行，因此PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)周期可大大縮短。  
    （七）聯(lián)機(jī)調(diào)試  
    聯(lián)機(jī)調(diào)試是將通過模擬調(diào)試的程序進(jìn)一步進(jìn)行在線統(tǒng)調(diào)。聯(lián)機(jī)調(diào)試過程應(yīng)循序漸進(jìn)，從PLC只連接輸入設(shè)備、再連接輸出設(shè)備、再接上實(shí)際負(fù)載等逐步進(jìn)行調(diào)試。如不符合要求，則對硬件和程序作調(diào)整。通常只需修改部份程序即可。  
    全部調(diào)試完畢后，交付試運(yùn)行。經(jīng)過一段時(shí)間運(yùn)行，如果工作正常、程序不需要修改，應(yīng)將程序固化到EPROM中，以防程序丟失。  
    （八）整理和編寫技術(shù)文件  
    技術(shù)文件包括設(shè)計(jì)說明書、硬件原理圖、安裝接線圖、電氣元件明細(xì)表、PLC程序以及使用說明書等.