２０２１年６月
第４９卷第１１期
机床与液压
ＭＡＣＨＩＮＥＴＯＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳ
Ｊｕｎ ２０２１
Ｖｏｌ ４９Ｎｏ １１
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ ｉｓｓｎ １００１－３８８１ ２０２１ １１ ０１１
本文引用格式：彭玲，黄昕，祝润泽，等．一种自适应垛型码垛工艺方法［Ｊ］．机床与液压，２０２１，４９（１１）：５１－５６． ＰＥＮＧＬｉｎｇ，ＨＵＡＮＧＸｉｎ，ＺＨＵＲｕｎｚｅ，ｅｔａｌ．Ａｐａｌｌｅｔｉｚｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｍｅｔｈｏｄｗｉｔｈａｄａｐｔｉｖｅｓｔａｃｋｔｙｐｅ［Ｊ］．ＭａｃｈｉｎｅＴｏｏｌ＆
Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ，２０２１，４９（１１）：５１－５６．
收稿日期：２０２０－０７－２７
基金项目：广东省中高端工业机器人技术企业重点实验室（２０１８Ｂ０３０３２３０２７） 作者简介：彭玲（１９９１ ），女，硕士研究生，主要研究方向为机器人软件开发㊂Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｙｚｇｍｔ＠１６３ ｃｏｍ㊂
一种自适应垛型码垛工艺方法
彭玲，黄昕，祝润泽，何炳龙
（广州机械科学研究院有限公司中央研究所，广东广州５１０７００）
摘要：针对当前码垛机器人示教生成垛型过程繁琐且耗时的问题，提出一种自适应垛型生成方法，通过修改物品与垛盘尺寸，拖拽物体，实现任意垛型的摆放㊂该方法能够满足不同尺寸工业产品的垛型生成，具有简单快捷的特点㊂以六自由度工业机器人为研究对象，在Ｌｉｎｕｘ＋Ｑｔ的开发环境下对码垛相关功能进行验证，试验结果表明码垛机器人能够按照既定垛型实现产品的正确摆放㊂ 关键词：工业机器人；自适应垛型生成方法；码垛工艺中图分类号：ＴＰ２４２ ２
ＡＰａｌｌｅｔｉｚｉｎｇＰｒｏｃｅｓｓＭｅｔｈｏｄｗｉｔｈＡｄａｐｔｉｖｅＳｔａｃｋＴｙｐｅ
ＰＥＮＧＬｉｎｇ，ＨＵＡＮＧＸｉｎ，ＺＨＵＲｕｎｚｅ，ＨＥＢｉｎｇｌｏｎｇ
（ＣｅｎｔｒａｌＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＧｕａｎｇｚｈｏｕＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅＣｏ．，Ｌｔｄ．，
ＧｕａｎｇｚｈｏｕＧｕａｎｇｄｏｎｇ５１０７００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｍｉｎｇａｔｔｈｅｔｅｄｉｏｕｓａｎｄｔｉｍｅ⁃ｃｏｎｓｕｍｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｃｕｒｒｅｎｔｒｏｂｏｔｔｅａｃｈｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｔｏｇｅｎｅｒａｔｅｓｔａｃｋｔｙｐｅ，ａｎａｄａｐ⁃
ｔｉｖｅｓｔａｃｋｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｂｙｍｏｄｉｆｙｉｎｇｔｈｅｓｉｚｅｏｆｉｔｅｍｓａｎｄｐａｌｌｅｔ，ｄｒａｇｇｉｎｇｏｂｊｅｃｔｓ，ｔｈｅｐｌａｃｅｍｅｎｔｏｆａｎｙｓｔａｃｋｅｒｃｏｕｌｄｂｅｒｅａｌｉｚｅｄ．Ｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｃａｎｍｅｅｔｔｈｅｓｔａｃｋｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｏｆｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｐｒｏｄｕｃｔｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｉｚｅｓ，ａｎｄｈａｓｔｈｅｃｈａｒａ
ｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｓｉｍｐｌｅａｎｄｆａｓｔ．Ｔａｋｉｎｇｔｈｅ６－ＤＯＦｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｒｏｂｏｔａｓｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｂｊｅｃｔ，ｔｈｅｒｅｌｅｖａｎｔｐａｌｌｅｔｉｚｉｎｇｆｕｎｃｔｉｏｎｓｗｅｒｅｖｅｒｉｆｉｅｄｂａｓｅｄｏｎ
Ｌｉｎｕｘ＋Ｑｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｓｃａｎｂｅｐｌａｃｅｄｃｏｒｒｅｃｔｌｙａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｇｉｖｅｎｐａｌｌｅｔｉｚｉｎｇｔｙｐｅ．人脸识别门
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｒｏｂｏｔ；Ａｄａｐｔｉｖｅｓｔａｃｋｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ；Ｐａｌｌｅｔｉｚｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
０㊀前言
近年来，工业机器人行业迅猛发展，同时机器人的应用研究也非常广泛［１沥青电加热器
－２］
㊂目前机器人在焊接㊁码
垛㊁喷涂㊁冲压等领域得到广泛的应用，以机器人代替人工作业的方式不但能够极大地提高工厂的生产效率，更能帮助企业降低成本［３
－５］
㊂在目前的物流搬运
行业，比较常用的是示教再现型机器人㊂这类机器人主要是通过一个计算机控制一个多自由度的机械臂，并在示教的时候存储程序相关信息㊂机器人在工作时将信息读取出来，然后进行运动规划，这样机器人就可以根据用户的示教结果进行重复性动作［６
－８］
㊂然而
对于码垛机器人来说，针对不同的应用场景和项目需要，都需要现场的工程技术人员重新设计示教程序，这其中也必定包含繁琐的示教工作㊂一旦物料系统发生改变，包括物料的数量㊁尺寸和位置等，都需要现场工作人员精心设计示教程序；此外还需要对机器人进行调试，修改其中的参数等㊂这不但增加了现场调
试工程师的时间成本，而且也会增加生产厂商的经济成本，甚至影响工厂的生产效率㊂因此，通过加强对码垛现场垛型的研究，设计出一套能够满足常用码垛方式以及用户可以根据产品尺寸自定义垛型的码垛垛型生成系统就显得尤为重要，这对码垛机器人完成复杂多变的任务具有重要的工程实用价值
［９
－１１］
㊂
因此，本文作者提出并设计了一种自适应垛型码垛工艺开发方法㊂首先，示教校准垛盘坐标系与工具坐标系；其次，在示教器端垛型设置的界面分别设置垛盘与物品的尺寸，通过拖拽的方式完成垛型排样设置；最后，在控制器端根据设置的垛型计算得到垛型上每一个物体在垛盘上的空间位置，进而完成码垛㊁拆垛㊁进垛㊁出垛的路径规划，最后实现码垛的堆垛或拆垛功能㊂ １㊀码垛工艺结构
在实际应用中货物的垛型是多种多样的，货物的尺寸㊁形状大小等都会影响垛型的设置与码垛的方
式［１２
－１３］
㊂以往的码垛工艺是通过示教的方式，但是
示教的方式很繁琐，特别是在物品的尺寸以及垛型变化的情况下都会加大操作的难度㊂本文作者所提出的码垛工艺方法是通过标定垛盘坐标系与工具坐标系，在标定后的垛盘上进行拖拽完成垛型排样设置，通过这样的方式可以提高垛型数据的利用率，减少示教的时间与复杂度㊂
１ １㊀垛盘坐标系标定
在实际应用中，物品往往是放置在垛盘上的，通
过标定垛盘坐标系可以很快地计算物品的空间位置㊂垛盘坐标系是属于用户坐标系的标定范畴，用户坐标系采用三点法进行标定［１４］㊂为了计算的便利以及垛型的视觉效果，在标定垛盘坐标系时应保证Ｚ轴的正方向是垂直向上的，且Ｘ轴的正方向水平向右，此外，根据右手定则可确定Ｙ轴的方向
㊂
图１㊀垛盘坐标系标定
垛盘坐标系的标定如图１所示，根据图示的坐标系方向进行用户坐标系的标定㊂
（１）首先将机器人末
端移动到垛盘的平面上示教出坐标原点Ｏ；
（２）移动机器人到Ｘ轴上的任意一点Ｐｘ，那么
就可根据已经示教好的原点Ｏ以及确定的Ｐｘ作为Ｘ轴的正方向，Ｘ轴的单位向量ｎ＝（Ｐｘ－Ｏ）／ｎｏｒｍ（Ｐｘ－Ｏ）㊂（３）移动机器人末端到垛盘上的任意一点Ｐｙ就可构成ＸＯＹ平面，用户坐标系在Ｙ轴的单位向量ｍ＝（Ｐｙ－Ｏ）／ｎｏｒｍ（Ｐｙ－Ｏ）㊂Ｚ轴的单位向量ａ＝ｎˑｍ，通过Ｏ㊁Ｘ㊁Ｙ三点标定出垛盘坐标系Ｓ，垛盘坐标系Ｓ在机器人坐标系的位姿可表示为ｂａｓｅｓ
Ｔ，其中ｂａｓｅ为机
器人基坐标系的表示符号㊂ｂａｓｅ
ｓＴ＝ｎｘ
ｍｘａｘＯｘｎｙｍｙａｙＯｙｎｚｍ
ｚ
ａｚＯｚ００
０
１éëêêêêêù
û
úúúúú（１）
１ ２㊀工具标定
在码垛的实际应用中，一般都会在机器人的末端
安装夹具来完成物品的抓取㊂因此在进行垛型设置之前需要校准工具坐标系㊂
工具坐标系一般采用五点法进行标定［１５］，工具
末端坐标系Ｔ相对于机器人末端法兰盘中心的坐标系Ｅ的变换矩阵可表示为ＥＴＴ，工具末端坐标系Ｔ相对于机器人基坐标系Ｂ的变换矩阵可表示为ＢＴＴ，那么坐标系Ｔ㊁Ｅ㊁Ｂ之间变换关系可表示如下：
ＢＥＴ㊃Ｅ
ＴＴ＝Ｂ
ＴＴ
（２）
首先使用三点确定工具坐标Ｔ相对于末端坐标
系Ｅ的位置参数，手动移动机器人位置使得工具末端从３个不同的方向指向空间内的一个参考点如图２所示，根据最小二乘法即可得到工具末端相对于机器人末端的位置参数值㊂
接着确定工具坐标的姿态参数如图３所示，在五点法标定工具坐标的时候，将标定工具位置参数第３
个点视作当前工具坐标系的原点，继续手动转动机器人，保证工具的末端指向空间的参考点，得到第４点㊁第５点，确定方向，得到标定坐标系相对于法兰的姿态值
㊂
图２㊀工具位置参数校准㊀㊀图３㊀工具姿态参数校准
２ 码垛工艺开发
２ １㊀示教器界面开发
在实际应用中，为了使码垛的垛型更加稳固，往
往采用多个不同排样进行交叠的方式摆放㊂在进行排样设置时，根据校准好的垛盘坐标系与用户坐标系，设置好垛盘与物品尺寸，用户即可拖拽旋转物体实现任意角度的摆放进而实现当前排样的设置㊂在完成一个物体的拖拽之后即可获取当前物品中心点在ＸＹ平面的坐标，根据物品的高度设置与层数设置即可计算得到物品在用户坐标系下Ｚ方向的大小，
通过旋转图４㊀排样数据结构
角度的设置即可获取物品的姿态㊂单个排样的数据包括：物品在用户坐标系ＸＹ平面的绝对
坐标，物品的旋转角度㊂排样的数据存储如图４所示㊂
为了实现排样的交叠，文中是通过设置不同的排样，以循环的方式完成排样的交叠㊂通过设置单次循环层数，分别设置单循环中每一层使用的排样，即可
得到当前设置垛型的每一层所使用的排样类型㊂垛型的结构存储如图５所示
㊂
图５㊀垛型结构
㊃
２５㊃机床与液压第４９卷
用户通过示教器界面设置码垛的工艺参数，新建垛型，垛型基本属性设置如图６所示，包括垛的总层数㊁单次循环次数㊁用户号与工具号等基本信息
㊂
图６㊀垛型基本参数设置
完成垛型的基本参数设置后，接着进行垛型所使用排样的垛型的设置如图７所示，首先设置好垛盘与物品的尺寸，默认垛盘的左下角的位置为所校准用户的原点位置，也可移动机器人通过示教的方式确定垛盘在ＸＯＹ平面的位置，在编辑菜单添加物品后在垛盘上拖动物品修改物品在垛盘上的位置，也可通过旋转选项输入任意角度修改物品在垛盘上的摆放角度，依次添加新的物品进行拖拽与旋转，物品上的标号记录的是码垛的顺序，直至完成当前排样垛型的设置㊂以相同的方式完成其他排样的设置
㊂
图７㊀垛型设置
在完成所需排样设置之后，接着就是设置单循环中每一层使用的排样与偏置㊁速度比率，如图８所示，通过速度比率的调节设置可以控制进垛路径与出垛路径的速度㊂保存之后就完成了整个垛型的设置
㊂
图８㊀排样设置
２ ２㊀码垛程序编辑
为了实现物品的整齐摆放与拆解，一般会通过示
教器示教码垛程序，示教器端通过ＴＣＰ的方式将示教的程序发送给控制器，控制器对示教的文件进行解析执行，实现垛型的路径规划完成码垛工作㊂
码垛程序主要包括运动指令㊁演算指令㊁码垛指令㊁ＩＯ指令和控制指令㊂运动指令控制机器人完成物品的定点抓取；演算指令完成码垛㊁拆垛垛满垛空的标志位设置，通过控制指令ｗｈｉｌｅ循环判断垛空或者垛满完成码垛与拆垛的工作；码垛指令完成码垛进垛出垛规划，控制ＩＯ输出的方式控制抓手或是气泵的开关通断㊂通过码垛垛型设置界面完成需要完成的垛型设置㊂
例如根据实际应用，示教实现完成单条生产线单垛的摆放，机器人在流水线的固定位置抓取到物品，之后进行一个标准垛型的摆放㊂具体的示教程序如下所示：
ＮＯＰ
ＳＥＴＢ００００／／垛型ｔｅｓｔ垛满标志位
ＷＨＩＬＥ（Ｂ０００＝０）
ＭＯＶＪＶＪ＝１０ＰＬ＝０
ＭＯＶＪＶＪ＝１０ＰＬ＝０／／物体抓取点
ＤＯＵＴＯＴ＃（１）ＯＮ／／打开气泵
ＴＩＭＥＲＴ＝０．１／／延时１００ｍｓ，保证到达目标位置
气泵已经打开
ＭＯＶＪＶＪ＝１０ＰＬ＝０ＭＯＶＪＶＪ＝１０ＰＬ＝０
ＰＡＬＩＮＭＵＬＴｔｅｓｔＶ＝２００／／进垛，关闭气泵ＰＡＬＯＵＴＭＵＩＴｔｅｓｔＶ＝２００／／出垛
ＥＮＤＷＨＩＬＥＥＮＤ
㊃３５㊃第１１期彭玲等：一种自适应垛型码垛工艺方法
㊀㊀㊀
２ ３㊀码垛工艺实现
码垛工艺包括码垛和拆垛功能㊂码垛即指按照设
置的路径点将物品放入垛盘内，拆垛即指将垛盘里面堆放整齐的物品按照设置的路径点拿出来放在指定的位置㊂可以说码垛跟拆垛是一个互逆的过程㊂文中的码垛工艺不论是码垛功能还是拆垛功能，路径都划分为进垛与出垛㊂比如码垛机器人抓手进入垛盘抓取物品或者抓取物品放入垛盘都统称为进垛，机器人抓手已经在垛盘中码放好物品出来以及进去抓取东西出来都统称为出垛㊂
码跺工艺进垛与出垛路径规划所涉及的４个点分
别是：进入点Ａ１，逼近点Ｂ１，目标点Ｃ以及回退点Ｂ２㊂将码垛分为进垛㊁拆垛两种规划路径，拆垛也分为进垛出垛两种规划路径㊂以下对码垛功能的进垛出
垛路径进行具体说明：码垛进垛：当前点Ｑ➝进入点Ａ➝逼近点Ｂ１➝目标点Ｃ㊂
如图９所示，机器人抓手首先在点Ｑ抓取到物品后，到达安全过渡点Ａ㊂设置安全过渡点的目的是保证机器人在进垛拆垛的时候不会与其他的物体相撞㊂再进入垛盘逼近点Ｂ１，最后机器人进入到目标
点Ｃ放下物品，完成单个物品的进垛路径㊂码垛出垛：目标点Ｃ➝回退点Ｂ２➝进入点Ａ➝当前点Ｑ㊂
如图１０所示，机器人在点Ｃ放置好物品后，首先进入到回退点Ｂ２，然后进入到出垛所要经过的安全过渡点Ａ，最后在点Ｑ完成第二次物品的抓取动作，完成单个物品的出垛路径
㊂
图９㊀码垛进垛路径㊀㊀㊀㊀图１０㊀码垛出垛路径
文中无论码垛拆垛均以ＰＡＬＩＮ指令完成进垛的动作㊂ＰＡＬＩＮ中包含进垛的路径规划，规划中以直线运动到目标点，在机器人运动到目标点时，通过ＩＯ的通断来控制抓手的开关或气泵的通断实现物品的抓取与放下㊂以ＰＡＬＯＵＴ指令完成出垛动作，在ＰＡＬ⁃ＯＵＴ中包含出垛的路径规划，均以直线运动完成出
垛动作㊂
下面对ＰＡＬＩＮ㊁ＰＡＬＯＵＴ指令进行相关的参数说明：superboost
ＰＡＬＩＮＭＵＴＩＴＥＳＴＶ＝１００／ＰＬ＝０／ＬＡＹＥＲ＝Ｂ［］／Ｉ［］／Ｄ［］㊀／ＤＵＭＰ＝Ｂ［］／Ｉ［］／Ｄ［］
其中：ＴＥＳＴ表示设置的垛型；Ｖ＝１００表示进垛速度；ＰＬ＝０表示进垛平滑等级；ＬＡＹＥＲ＝Ｂ［］／Ｉ［］／Ｄ［］表示当前码垛的层数；ＤＵＭＰ＝Ｂ［］／Ｉ［］／Ｄ［］表示当前码垛的垛号㊂ＰＡＬＯＵＴＭＵＬＴＴＥＳＴＶ＝１００／ＰＬ＝０ＦＬＡＧ＝
Ｂ［］／Ｉ［］／Ｄ［］
其中：ＴＥＳＴ表示设置的垛型；Ｖ＝１００表示进垛速度；ＰＬ＝０表示进垛平滑等级；ＦＬＡＧ＝Ｂ［］／Ｉ［］／Ｄ［］表示标志位㊂
３㊀试验验证
纸巾筒
为了验证文中提出方法的有效性，在校准好垛盘坐标与工具坐标之后，在示教器新建一个垛型ｔｅｓｔ⁃Ｍａｔ，拖拽形成排样１如图１１所示，排样２如图１２
所示；根据垛盘实际尺寸与界面显示的像素大小调整像素与实际尺寸的比例尺，由此得到每个物品的中心点在垛盘平面的实际位置㊂排样１㊁排样２在垛盘ＸＯＹ平面的位置与旋转角度如表１所示，旋转角度为顺时针方向
㊂
图１１㊀排样１㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图１２㊀排样２
表１㊀排样１㊁排样２数据
货号㊀㊀㊀㊀排样１㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀排样２㊀㊀㊀㊀ｘ／ｍｍｙ／ｍｍθ／（ʎ）
ｘ／ｍｍｙ／ｍｍθ／（ʎ）
１１３２６９０２６１３０２
３９２６９０７８１３０３６５２６９０１３５２９０４９１２６９０３９５２９０５２６６５０６５５２９０６
７８
６５
０９１
５２
９０
㊀㊀根据物品高度以及排样设置所在的层数即可得到物品在垛盘坐标系Ｚ方向的坐标值，根据物品的旋转角度即可得到物品中心点在垛盘坐标系的姿态，旋
转角度逆时针为正方向㊂排样１㊁排样２在垛盘第一层所对应的空间位置如表２所示㊂
㊃
４５㊃机床与液压第４９卷
表２㊀排样１㊁排样２在第一层的空间位置
货号排样１空间位置／
（ｍｍ，ｍｍ，ｍｍ，（ʎ），（ʎ），（ʎ））排样２空间位置／
（ｍｍ，ｍｍ，ｍｍ，（ʎ），（ʎ），（ʎ））
１（１３，１３，２６，－９０，０，１８０）（２６，１３，２６，０，０，１８０）２（３９，１３，２６，－９０，０，１８０）（７８，１３，２６，０，０，１８０）３（６５，５２，２６，－９０，０，１８０）（１３，５２，２６，－９０，０，１８０）４（９１，５２，２６，－
９０，０，１８０）（３９，５２，２６，－９０，０，１８０）５（２６，５２，２６，０，０，１８０）（６５，５２，２６，－９０，０，１８０）６
（７８，５２，２６，０，０，１８０）码垛
（９１，５２，２６，－９０，０，１８０）
㊀㊀根据校准的工具坐标，即可得到物品中心的最终空间位置㊂
设置总层数为５层，单次循环层数为２，该垛型每一层对应的排样如表３所示，第一㊁二层物品在垛盘坐标系下的进垛路径空间位置点如表４所示，其他层物品的进垛空间位置均是在该层排样下的进垛空间点加上层高㊂
表３㊀垛型层与排样对照
层号排样第１层排样１第２层排样２第３层排样１第４层排样２第５层
排样１
表４㊀进垛路径空间位置
货号进入点空间位置／
（ｍｍ，ｍｍ，ｍｍ，（ʎ），（ʎ），（ʎ））逼近点空间位置／
（ｍｍ，ｍｍ，ｍｍ，（ʎ），（ʎ），（ʎ））目标点空间位置／
（ｍｍ，ｍｍ，ｍｍ，（ʎ），（ʎ），（ʎ））第１层
１（１３，１３，５８ ５，－９０，０，１８０）（１８，１８，５７，－９０，０，１８０）（１３，１３，５２，－９０，０，１８０）２
（３９，１３，５８ ５，－９０，０，１８０）（４４，１８，５７，－９０，０，１８０）（３９，１３，５２，－９０，０，１８０）３（６５，５２，５８ ５，－９０，０，１８０）（７０，５７，５７，－９０，０，１８０）（６５，５２，５２，－９０，０，１８０）４（９１，５２，５８ ５，－９０，０，１８０）（９６，５７，５７，－９０，０，１８０）（９１，５２，５２，－９０，０，１８０）５（２６，５２，５８ ５，０，０，１８０）（３１，５７，５７，０，０，１８０）（２６，５２，５２，０，０，１８０）６（７８，５２，５８ ５，０，０，１８０）（８３，５７，５７，０，０，１８０）（７８，５２，５２，０，０，１８０）第２层
１（２６，１３，３２ ５，０，０，１８０）（３１，１８，３１，０，０，１８０）（２６，１３，
２６，０，０，１８０）２（７８，１３，３２ ５，０，０，１８０）（８３，１８，３１，０，０，１８０）
（７８，１３，２６，０，０，１８０）
３（１３，５２，３２ ５，－９０，０，１８０）（１８，５７，３１，－９０，０，１８０）（１３，５２，２６，－９０，０，１８０）４（３９，５２，３２ ５，－９０，０，１８０）（４４，５７，３１，－９０，０，１８０）（３９，５２，２６，－９０，０，１８０）５（６５，５２，３２ ５，－９０，０，１８０）（７０，５７，３１，－９０，０，１８０）（６５，５２，２６，－９０，０，１８０）６
热风循环烘箱结构图（９１，５２，３２ ５，－９０，０，１８０）
（９６，５７，３１，－９０，０，１８０）（９１，５２，２６，－９０，０，１８０）㊀㊀根据设置的垛型示教生成码垛文件，示教的主要目的是获取物件的抓取点，抓取到物件之后，根据进
垛的路径到目标点后依次通过ＩＯ断开的方式放下物品㊂最后的垛型效果如图１３所示
㊂
图１３㊀垛型效果
４㊀结语
提出一种自适应的垛型生成方法，在设置垛型之
前完成垛盘坐标系与工具坐标系的校准，以拖拽的方式完成任意垛型的设置㊂最后基于Ｌｉｎｕｘ＋Ｑｔ的试验平台对本文作者提出的方法进行验证㊂试验结果表明：与传统的在线示教方式相比，提出的方法能够有效降低用户的工作量，提高排样数据的利用率，对复杂垛型有更好的适用性㊂
参考文献：
［１］李红果，刘新乐，徐德众，等．一种多垛型机器人码垛系
统的设计［Ｊ］．包装工程，２０１７，３８（５）：４０－４４．
ＬＩＨＧ，ＬＩＵＸＬ，ＸＵＤＺ，ｅｔａｌ．Ｄｅｓｉｇｎｏｆｐａｌｌｅｔｉｚｉｎｇｒｏｂｏｔ
ｓｙｓｔｅｍｆｏｒｍｕｌｔｉｐｌｅｓｔａｃｋｔｙｐｅｓ［Ｊ］．ＰａｃｋａｇｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１７，３８（５）：４０－４４．
［２］张业鹏，张明．基于ＰＬＣ与工业机器人的全自动化码垛
系统设计［Ｊ］．制造业自动化，２０１５，３７（２２）：１０８－１１０．
ＺＨＡＮＧＹＰ，ＺＨＡＮＧＭ．Ａｕｔｏｍａｔｉｃｐａｌｌｅｔｉｚｉｎｇｓｙｓｔｅｍ
ｂａｓｅｄｏｎＰＬＣａｎｄｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｒｏｂｏｔ［Ｊ］．ＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＡｕｔｏ⁃
㊃５５㊃第１１期彭玲等：一种自适应垛型码垛工艺方法㊀㊀㊀
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