-
初始化
- 原点复位：确保机器人回到初始位置，通常是工作空间的固定点,以便每次作业都从相同的起点开始。
- 系统自检：检查机器人的各部件是否正常，如机械结构、电气系统、传感器等,确保其处于可正常工作状态。
- 参数加载：加载预先设定好的码垛任务参数，包括物品尺寸、重量、码放层数、层间距、码放位置等信息。
-
物品抓取
- 定位目标：通过传感器（如视觉传感器、位置传感器等）检测物品的位置和姿态,确定抓取目标的精确坐标。
- 路径规划：根据物品的位置和机器人自身的状态，计算出最佳的抓取路径,避免与周围物体发生碰撞。
- 抓取动作：控制机器人的机械臂和末端执行器（如夹具、吸盘等）移动到目标位置，执行抓取动作，在抓取过程中，需要根据物品的形状、重量和表面特性等，调整抓取力度和姿势,确保物品被牢固抓取。
-
搬运物品
- 路径规划：规划从抓取位置到码放位置的安全、高效的搬运路径，考虑避障、关节运动范围等因素。
- 执行搬运：按照规划好的路径,控制机器人平稳地搬运物品至码放区域上方。
-
码放物品
- 定位码放位置：再次通过传感器或预设的坐标信息,确定物品应放置的具体位置。
- 调整姿态：根据码放要求，调整物品的姿态和方向,使其与码放位置对齐。
- 放置物品：将物品轻轻放置在指定位置,完成码放操作。
-
循环作业或结束
- 判断任务是否完成：检查是否还有未码放的物品或其他任务需求，如果有，返回抓取步骤继续循环作业；如果没有,则执行结束程序。
- 资源释放：在程序结束后，释放机器人的相关资源，如关闭传感器、断开通信连接等，使机器人处于安全、低功耗的状态。
对码垛机器人进行编程通常可以采用以下几种方法：
-
使用机器人专用编程语言
- 特点：由机器人制造商开发的专用语言，如ABB的RAPID、KUKA的KRL、Fanuc的TP等，这些语言具有丰富的指令集和函数库，可以直接调用机器人的运动控制、传感器等功能,编程效率较高。
- 适用场景：适用于熟悉机器人硬件结构和控制系统的用户，能够充分利用机器人的性能和功能,实现复杂的码垛任务。
- 举例：如果使用ABB机器人进行码垛编程，可以使用RAPID语言编写程序，首先定义机器人的运动轨迹和抓取、放置动作，然后通过RAPID语言中的指令控制机器人按顺序执行这些动作，使用MoveL指令让机器人以直线运动的方式移动到抓取位置，使用PickUp指令控制夹具抓取物品，再使用MoveL指令将物品搬运到码放位置,最后使用Drop指令放下物品。
-
使用通用编程语言结合机器人控制库
- 特点：使用如C++、Python等通用编程语言，结合相应的机器人控制库来实现对机器人的控制，这种方法具有灵活性高、可扩展性强的优点,可以利用通用编程语言的强大功能和丰富的库资源进行编程。
- 适用场景：适用于有一定编程基础且对机器人控制有特殊需求的用户,能够实现与其他系统的集成和定制化开发。
- 举例：使用Python语言结合ROS（机器人操作系统）库对码垛机器人进行编程，首先需要在计算机上安装ROS环境和对应的机器人驱动包，然后使用Python编写程序，通过ROS提供的接口与机器人进行通信和控制，使用Python的moveit库来规划机器人的运动路径，使用rospy库发送控制指令到机器人的控制器,实现码垛任务。
-
使用示教编程
- 特点：通过手动引导机器人完成码垛任务的各个动作，机器人会自动记录这些动作的信息并生成相应的程序，这种方法操作简单直观，不需要编写复杂的代码,但对操作人员的经验要求较高。
- 适用场景：适用于任务相对简单、重复性较高的码垛场景,或者对编程不熟悉的用户。
- 举例：对于一些简单的码垛任务，如将同一类型的箱子整齐地码放在托盘上，可以通过示教编程的方法，操作人员手动控制机器人抓取一个箱子，移动到码放位置并放下，然后重复这个过程多次，让机器人学习不同的码放位置和角度，机器人会根据操作人员的演示自动生成程序,以后就可以按照这个程序自动完成码垛任务。
码垛机器人的程序步骤流程图涵盖了从初始化到循环作业或结束的各个环节，而编程则可通过机器人专用编程语言、通用编程语言结合机器人控制库以及示教编程等多种方式实现,以满足不同用户的需求和应用场景。
