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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(chǎng)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(xiàn)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(xiàn)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(dòng)作，這種重復(fù)性勞動(dòng)不僅容易導(dǎo)致工人出現(xiàn)腰肌勞損等健康問(wèn)題，而且工人的健康狀態(tài)還會(huì)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(lèi)體力勞動(dòng)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(duì)產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行自動(dòng)化升級(jí)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(chǎng)房的承載能力與操作空間可能無(wú)法滿(mǎn)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(dòng)；
• 一旦工業(yè)機(jī)器人的位置固定，產(chǎn)線(xiàn)產(chǎn)能調(diào)整時(shí)便無(wú)法像人工一樣靈活調(diào)配至其他運(yùn)行的產(chǎn)線(xiàn)；
• 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(wú)法保證人員安全。

解決方案

因此，用戶(hù)期望碼垛環(huán)節(jié)的自動(dòng)化升級(jí)可以實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)：占地面積小、可靈活移動(dòng)部署、操作簡(jiǎn)單、換產(chǎn)快捷、安全穩(wěn)定、高性?xún)r(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(hù)提供了一個(gè)開(kāi)箱即用的完整解決方案，完美契合用戶(hù)的實(shí)際需求。

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   詳細(xì)分析被控對(duì)象的工藝過(guò)程及工作特點(diǎn)，了解被控對(duì)象機(jī)、電、液之間的配合，提出被控對(duì)象對(duì)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(shū)。
    （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(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)及各種傳感器等）和輸出設(shè)備（如：接觸器、電磁閥、信號(hào)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(duì)PLC的機(jī)型、容量、I/O模塊、電源等的選擇，詳見(jiàn)本章第二節(jié)。
    （四）分配I/O點(diǎn)并設(shè)計(jì)PLC外圍硬件線(xiàn)路
    1.分配I/O點(diǎn)
    畫(huà)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(xiàn)路
    畫(huà)出系統(tǒng)其它部分的電氣線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(lái)設(shè)計(jì)PLC程序。程序要以滿(mǎn)足系統(tǒng)控制要求為主線(xiàn)，逐一編寫(xiě)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(dòng)作必要的準(zhǔn)備，避免系統(tǒng)發(fā)生誤動(dòng)作。初始化程序的主要內(nèi)容有：對(duì)某些數(shù)據(jù)區(qū)、計(jì)數(shù)器等進(jìn)行清零，對(duì)某些數(shù)據(jù)區(qū)所需數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)，對(duì)某些繼電器進(jìn)行置位或復(fù)位，對(duì)某些初始狀態(tài)進(jìn)行顯示等等。  
    2）檢測(cè)、故障診斷和顯示等程序。這些程序相對(duì)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(chǎng)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(chǎng)信號(hào)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(tái)PLC或一些輸入器件等）模擬產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)，并將這些信號(hào)以硬接線(xiàn)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(xiě)一套模擬程序，模擬提供現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，其簡(jiǎn)單易行，但時(shí)效性不易保證。模擬調(diào)試過(guò)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(tái)）等硬件的設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)施工。主要內(nèi)容有：  
    1)設(shè)計(jì)控制柜和操作臺(tái)等部分的電器布置圖及安裝接線(xiàn)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(chǎng)接線(xiàn)，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(guò)模擬調(diào)試的程序進(jìn)一步進(jìn)行在線(xiàn)統(tǒng)調(diào)。聯(lián)機(jī)調(diào)試過(guò)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(duì)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(guò)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(xiě)技術(shù)文件  
    技術(shù)文件包括設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、硬件原理圖、安裝接線(xiàn)圖、電氣元件明細(xì)表、PLC程序以及使用說(shuō)明書(shū)等.