基于 ABB 机器人的啤酒罐装箱码垛系统设计
摘要：本文是基于 ABB 机器人的啤酒罐装箱码垛系统，适应用于工作单调、繁琐、重复的啤酒生产线中。
解决了工厂实际招工困难、劳动成本高、生产效率低等主要问题。本设计主要通过两台机器人、封箱机和
传送带之间的配合，实现罐装啤酒的装箱、运输、封箱、搬运和码垛等功能。本文将以工业机器人应用到
实际啤酒罐装箱码垛生产线当中。介绍利用工业机器人、传送带、封箱机等组成一套能够提高企业生产效
益，提高企业利润的全自动生产线。
关键词：工业机器人，装箱，码垛
前 言
随着科技的发展，现在的社会越来越趋向于生产自动化，智能制造，数字化
控制、流水线的生产模式。工业啤酒罐装箱码垛机器人也开始逐渐在方方面面应
用起来。一方面，工业啤酒罐装箱码垛机器人可以在温度高，气压高，或者低气
压，低气温，粉尘等恶劣的环境下作业；另一方面，啤酒罐装箱码垛机器人可以
高强度，高效率，高质量的完成生产线上的工作，很大程度上解决了作业安全以
及人力各方面的问题。不仅仅是在啤酒罐装箱码垛机器人方面的掌握了解程度，
更是因为现在啤酒罐装箱码垛机器人是典型的机电一体化产品并且在工业生产
中起着尤为关键的作用，目前，自动化生产领域越来越青睐于运用啤酒罐装箱码
垛机器人来实现物料的搬运等各方面的操作。随着德国提出的“以智能工厂、制
造为主”为主导的第四次工业革命已经到来。众所周知，工业啤酒罐装箱码垛机
器人在生产制造，工业设计，智能搬运等方面起着举足轻重的作用。是实现生产
自动化，车间智能制造，数字化工厂，智能工厂的重要基础装备。而全球的啤酒
罐装箱码垛机器人主要在日本和欧洲产出，瑞士的 ABB 公司是世界上最大的啤酒
罐装箱码垛机器人制造公司之一。因此，研究 ABB 啤酒罐装箱码垛机器人有助于
我们在焊接、装配铸造、喷漆、搬运、包装等方面的应用。
将工业机器人应用于啤酒罐的装箱码垛生产线中，在人口老龄化严重的情况
下更多的解放了劳动力，同时也解决了工人资源短缺的问题，解放了工人单调、
繁琐、重复的动作。能够更好的更高效的生产产品。促使了我国经济发展的提高，
由于机器人操作方便，更以便于管理，大大降低了工厂的劳动成本，提高了工厂
的生产效率，相比于人类更适合与生产线的操作。将工业机器人投入到码垛的生
产线当中去将会是未来崭新的发展趋势。本设计将研究啤酒罐装箱系统的整体流
程，希望国内更多的工厂实现自动化，提高产品质量和效率，提上在国际上生产
的竞争力。
目录
第一章 引言 .................................................................. 1
1.1 研究背景和意义 ....................................................... 1
1.2 国内外相关研究 ....................................................... 2
1.3 研究内容 ..............................................................3
第二章 系统结构设计 .......................................................... 4
2.1 机器人的工艺设计 ......................................................4
2.2 码垛系统流程设计 ......................................................6
2.3 机器人的通讯设计 ..................................................... 7
2.3.1 啤酒罐传送带通讯设计： ..........................................7
2.3.2 啤酒箱传送带通讯设计： ..........................................9
2.3.3 ABB IRB2600 型机器人通讯设计： .................................10
2.3.4 ABB IRB4600 型机器人通讯设计： .................................11
第三章 设备应用硬件选型与设计 ................................ 12
3.1 关键设备选型 .........................................................13
3.1.1 IRB2600 机器人 .................................................13
3.1.2 IRB4600 机器人 .................................................13
3.1.3 传送带选型 .....................................................15
3.1.4 封装机选型 .....................................................16
3.2 机器人的工具设计 .....................................................17
第四章 机器人的示教与编程软件设计及调试 ..................................... 21
4.1 机器人的程序数据 .....................................................21
4.1.1 程序数据的内容 .................................................21
4.1.2 类型与分类 .....................................................21
4.1.3 创建程序数据 ...................................................21
4.2 建立 RAPID 程序 ...................................................... 23
4.2.1 机器人装箱程序 .................................................23
4.2.2 机器人码垛程序 .................................................24
第五章 运行调试结果分析 ..................................................... 27
5.1 装箱运行调试 .........................................................27
5.2 码垛运行调试 .........................................................29
第六章 总结 ................................................................. 30
6.1 项目总结 .............................................................30
6.2 不足及改进 ...........................................................31
致 谢 ....................................................................... 34
参考文献 .................................................................... 36
参考文献
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[11]部分图片与资料来源 Integrated Vision - ABB Robotics - ABB Robotics - Vision systems (Robot
Equipment and Accessories | ABB Robotics)
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