食品包装工作站仿真设计(附件)【字数：7175】
以食品包装生产线为研究对象，使用RobotStudio仿真软件设计了包装生产线的仿真设计。首先运用SolidWorks建模软件对工作站所需的一系列模型进行创建并导入。其次在仿真环境下完成了机器人选型、工作站的局、机器人末端执行器的设计、组件的创建以及工作站信号的连接。最后对整条生产线的工作流程做了规划，并按此规划设计并展示出该站程序。完成一系列的工作之后进行工作站的仿真测试，从仿真的结果来看，无论是生产轨迹还是可靠性都达到了预期的目的。该方案可以为一些包装厂提供理论依据，供其验证并使用，从而降低生产成本，达到利益的最大化。
目录
引言 1
一、 食品包装生产线项目布局与组成 2
（一）设计背景 2
（二）食品包装生产线布局 2
（三）食品包装生产线组成 2
（四）食品包装生产线机器人选型 4
（五）食品包装生产线工作站设计思路及流程 6
二、三维模型创建 6
（一）建模软件的选用 6
（二）项目模型绘制 6
三、食品包装工作站仿真设计 9
（一）组件创建 9
（二）工作站信号与连接 14
（三）程序编写 15
（四）工作站制作过程中遇到的问题及解决方法 17
总结 19
谢辞 20
引言
近几年来人们的生活水平和科技发展不断提高，一些产业为了满足人们的需求，不断开发新产品，而这些新产品对包装的要求也越来越高。食品包装是现代食品的最后一个环节，对于食品的安全、运输、储藏、延长保质期以及提高商品的价值起着至关重要的作用。而完成这一最后阶段的工作的过程是极为枯燥的，目前为止，很多食品生产公司的包装搬运依然以人力为主，在有着高成本的情况下，还无法保证工作的可靠性，而机器人的出现就可以在一定程度上改变这一现状。
设计机器人的初衷是为了帮助人们完成一些极为困难的工作，比如去海洋甚至太空之类人们难以到达的地方，随着科学技术的不断发展工业机器人技术日益成熟，如今已经应用到很多场所。工业机器人的控制过程一般是以事先写入的程序来控制机器人重复一系列动作，可以很大程度上提高企业的生产效率，将人们从危 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
险，无聊的工作中解放出来。在此基础上，我们设计出一条食品包装生产线，食品的装盘，包装，入箱、搬运、码垛、入库都将以机器人来完成。
近年来随着国内外机器人行业的不断发展，机器人变得更高速、高精度、高灵活性、易操作和易维护，同时单机的价格也在下降，在包装搬运等领域取得了很大的成功。机器人在精密度，专注度和控制成本这些方面的优势要比人工多得多，将生产车间设置为无尘车间，操作员在进入车间前进行消毒，人员的减少就可以避免从外界带来的灰尘杂质，而且过程中不需要人工手动操作，并不会对产品卫生造成影响，在成本控制这一方面，一台机器人的效率要比人工高得多，而且机器人的维修保养费用也仅是工人年薪的一半，这些方面的改进，保证了食品安全的同时还增加了收入。
食品包装生产线项目布局与组成
（一）设计背景
根据调查发现，仍然有很多工厂仍然使用传统的人力包装方法，而这种方法存在诸多缺陷，例如在一些药物、食品、饮料等食用产品包装时，人力包装无法避免的就是会将一些杂物不小心遗留在产品中，（如人身上的头发丝，眼睫毛，指甲等），无法保证产品的卫生；并且人的注意力永远无法一直集中，有可能会遗漏一些不合格的产品，并且每个工人的习惯不同，会使产品的包装存在差异，在影响生产效率的同时还会让后期买家对产品的评价变差，影响产品的销售；还有就是随着生活水平的提高，很多员工都无法接受低工资以及无聊的工作过程，从而变向的增加了生产成本。
（二）食品包装生产线布局
本工作站主要由两台IRB360机器人，一台IRB460机器人，两台IRB660机器人，两个打包装置，两个可以自动闭合的纸箱，一个AGV小车和若干传送带组成，具体如图11所示：
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图11工作站布局
（三）食品包装生产线组成
这条生产线主要由四部分组成，分别为包装部分，装箱部分，搬运部分。
包装部分由左测包装右侧包装组成，每一侧都包含一台IRB360机器人，一个机器人支架，两条传送带以及一个产品打包装置，具体如图12所示：
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图12 包装部分
装箱部分由一台IRB460机器人，两条传送带以及两个可以自动闭合的纸箱组成，具体如图13所示：
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图13 装箱部分
搬运部分与装箱部分共用两台传送带，由一台IRB660机器人，以及一个AGV小车组成，具体如图14所示：
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图14 搬运部分
（四）食品包装生产线机器人选型
本工作站根据每一道工序的需要选择了适宜的机器人：
1、在装盘方面，因为产品是偏小巧的东西，并且装盘是较为需要精准度的工作，还要考虑机器人所占空间面积以及工作效率，因此本文选用了IRB360这款机器人，它具有很不错的运动性能，节拍时间较短，精准度高等一些优势，可以在广阔或者狭窄的空间内以较高速度运行，误差非常小，非常适合在流水线上包装产品，如图15所示：
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图15 IRB360机器人
2、在装箱方面，前面所使用的IRB360有这较短的时间节拍，并且要保证整条生产线的效率，后面的机器也要有足够的性能来跟上这一节拍，所以这里便选用了IRB460机器人，这款机器人是全球最快的四轴多功能机器人，时间节拍短，高精度运行，占地小、产出高，拥有成本低，生产效率高，如图16所示：
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图16 IRB460机器人
3、在搬运部分选用了IRB660机器人，IRB660机器人是一款堆垛机器人，其速度、达到距离和有效载荷较优。高速四轴运行机构、3.15米达到距离以及250kg的有效载荷，让它成为盒、袋和瓶子等包装材料的完美码垛工具，可以很好地满足生产线的工作需求，如图17所示：
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图17 IRB660机器人
（五）食品包装生产线工作站设计思路及流程
目录
引言 1
一、 食品包装生产线项目布局与组成 2
（一）设计背景 2
（二）食品包装生产线布局 2
（三）食品包装生产线组成 2
（四）食品包装生产线机器人选型 4
（五）食品包装生产线工作站设计思路及流程 6
二、三维模型创建 6
（一）建模软件的选用 6
（二）项目模型绘制 6
三、食品包装工作站仿真设计 9
（一）组件创建 9
（二）工作站信号与连接 14
（三）程序编写 15
（四）工作站制作过程中遇到的问题及解决方法 17
总结 19
谢辞 20
引言
近几年来人们的生活水平和科技发展不断提高，一些产业为了满足人们的需求，不断开发新产品，而这些新产品对包装的要求也越来越高。食品包装是现代食品的最后一个环节，对于食品的安全、运输、储藏、延长保质期以及提高商品的价值起着至关重要的作用。而完成这一最后阶段的工作的过程是极为枯燥的，目前为止，很多食品生产公司的包装搬运依然以人力为主，在有着高成本的情况下，还无法保证工作的可靠性，而机器人的出现就可以在一定程度上改变这一现状。
设计机器人的初衷是为了帮助人们完成一些极为困难的工作，比如去海洋甚至太空之类人们难以到达的地方，随着科学技术的不断发展工业机器人技术日益成熟，如今已经应用到很多场所。工业机器人的控制过程一般是以事先写入的程序来控制机器人重复一系列动作，可以很大程度上提高企业的生产效率，将人们从危 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
险，无聊的工作中解放出来。在此基础上，我们设计出一条食品包装生产线，食品的装盘，包装，入箱、搬运、码垛、入库都将以机器人来完成。
近年来随着国内外机器人行业的不断发展，机器人变得更高速、高精度、高灵活性、易操作和易维护，同时单机的价格也在下降，在包装搬运等领域取得了很大的成功。机器人在精密度，专注度和控制成本这些方面的优势要比人工多得多，将生产车间设置为无尘车间，操作员在进入车间前进行消毒，人员的减少就可以避免从外界带来的灰尘杂质，而且过程中不需要人工手动操作，并不会对产品卫生造成影响，在成本控制这一方面，一台机器人的效率要比人工高得多，而且机器人的维修保养费用也仅是工人年薪的一半，这些方面的改进，保证了食品安全的同时还增加了收入。
食品包装生产线项目布局与组成
（一）设计背景
根据调查发现，仍然有很多工厂仍然使用传统的人力包装方法，而这种方法存在诸多缺陷，例如在一些药物、食品、饮料等食用产品包装时，人力包装无法避免的就是会将一些杂物不小心遗留在产品中，（如人身上的头发丝，眼睫毛，指甲等），无法保证产品的卫生；并且人的注意力永远无法一直集中，有可能会遗漏一些不合格的产品，并且每个工人的习惯不同，会使产品的包装存在差异，在影响生产效率的同时还会让后期买家对产品的评价变差，影响产品的销售；还有就是随着生活水平的提高，很多员工都无法接受低工资以及无聊的工作过程，从而变向的增加了生产成本。
（二）食品包装生产线布局
本工作站主要由两台IRB360机器人，一台IRB460机器人，两台IRB660机器人，两个打包装置，两个可以自动闭合的纸箱，一个AGV小车和若干传送带组成，具体如图11所示：
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图11工作站布局
（三）食品包装生产线组成
这条生产线主要由四部分组成，分别为包装部分，装箱部分，搬运部分。
包装部分由左测包装右侧包装组成，每一侧都包含一台IRB360机器人，一个机器人支架，两条传送带以及一个产品打包装置，具体如图12所示：
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图12 包装部分
装箱部分由一台IRB460机器人，两条传送带以及两个可以自动闭合的纸箱组成，具体如图13所示：
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图13 装箱部分
搬运部分与装箱部分共用两台传送带，由一台IRB660机器人，以及一个AGV小车组成，具体如图14所示：
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图14 搬运部分
（四）食品包装生产线机器人选型
本工作站根据每一道工序的需要选择了适宜的机器人：
1、在装盘方面，因为产品是偏小巧的东西，并且装盘是较为需要精准度的工作，还要考虑机器人所占空间面积以及工作效率，因此本文选用了IRB360这款机器人，它具有很不错的运动性能，节拍时间较短，精准度高等一些优势，可以在广阔或者狭窄的空间内以较高速度运行，误差非常小，非常适合在流水线上包装产品，如图15所示：
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图15 IRB360机器人
2、在装箱方面，前面所使用的IRB360有这较短的时间节拍，并且要保证整条生产线的效率，后面的机器也要有足够的性能来跟上这一节拍，所以这里便选用了IRB460机器人，这款机器人是全球最快的四轴多功能机器人，时间节拍短，高精度运行，占地小、产出高，拥有成本低，生产效率高，如图16所示：
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图16 IRB460机器人
3、在搬运部分选用了IRB660机器人，IRB660机器人是一款堆垛机器人，其速度、达到距离和有效载荷较优。高速四轴运行机构、3.15米达到距离以及250kg的有效载荷，让它成为盒、袋和瓶子等包装材料的完美码垛工具，可以很好地满足生产线的工作需求，如图17所示：
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图17 IRB660机器人
（五）食品包装生产线工作站设计思路及流程
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