用于包装行业的工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机械装置。它能自动执行工作，是靠自身的动力和控制能力实现各种功能的机器。它可以接受人类的命令，也可以根据预先编制好的程序运行。现代工业机器人也可以按照人工智能技术制定的原理程序行动。在工业生产中，工业机器人可以代替人做一些单调、频繁、重复的长时间操作，或在危险、恶劣环境下的操作，如冲压、压铸、热处理、焊接、涂装、塑料制品成型、机械加工和简单装配， 以及在原子能工业等部门完成对人体健康有害的物料的搬运或工艺操作。以食品医药行业为例，其产品材质轻，对生产和包装环境有非常严格的包装作用。需要在现有基础上研究其自动化快速包装作业，不断提高作业的自动化和灵活性，减少外界因素对产品质量的影响。高速包装机器人的提出和应用可以更好地满足特殊行业的产品包装要求。为了提高机器人操作的稳定性和效率，需要确定关键技术，分析软硬件，采取措施降低机器人操作失败的概率。工业机器人由三个基本部分组成:主体、 驱动系统和控制系统。主体是框架和执行器。机构包括手臂、手腕和手，一些机器人仍然行走。机构。大多数工业机器人有36个自由度，其中手腕通常有一个自由度；驱动系统包括动力装置和变速器。机构用于执行。机构生成相应的动作；控制系统根据输入程序控制驱动系统和执行。机构发送命令信号和控制包装机器人概述高速包装机器人是一种具有高加速度(1g)和高移动速度(0.5m/s)的包装机器人系统。根据传统串联机器人的应用现状，机器人设计完成后，整体结构庞大笨重，无法满足高速包装的要求[1]。因此，在高速包装机器人的研究和设计中，必须满足实际需要， 而且最好是对软硬件系统进行分析，对原有的结构设计方案进行优化。随着新技术在研究中的应用，现在高速包装机器人已经得到了广泛的应用，尤其是包装工业机器人主要负责大型物体的搬运、装卸和堆垛，完成人无法触及的特殊产品的包装。从作业类型分析，包装机器人可分为装袋机器人、码垛机器人、装箱机器人、灌装机器人和包装输送机器人。包装工业机器人技术在包装工程领域的应用由来已久。包装的机器人操作有很多方面，其中最成熟的是码垛、包装、灌装机器人。在美国、日本、德国等国家， 很多包装过程都是由机器人完成的。在一年一度的国际包装机械展览会上，将推出新的包装机器人。主要用于大件物品的搬运、装卸和堆放；食品、药品等人体不能接触的清洁产品的包装，特别是生物制品、微生物制剂，对人体有害的化工原料的包装。随着机器人技术的成熟和产业化的实现，机器人在包装工程领域的应用越来越广泛。主要包括:大包装粉:一次性将粉装入特定的软袋中，同时在特定的位置完成堆码。如水泥和化工产品粉末。高速装盒，折叠封口，多工位包装，多工位快速包装一些大型纸箱和托盘，如包装、 手动搬运难以实现的重型产品的搬运和捆绑。如金属铸件的堆垛、捆扎、包裹，特别是贵重有色金属中的铝锭、铜锭、锌锭。还有大型冷库中的冻肉和易碎产品的包装，可以一次性包装成组的瓶装产品，例如瓶装啤酒、瓶装汽水饮料等物品的包装。对不同条件下的部分包装产品和包装商品进行识别和检测，自动识别不同部位和检测多种信息，还具有分级分类功能。以上工作依靠人力来完成机器人技术的研究和应用。包装机器人类型:装袋机器人决定难度。因此，提倡装袋机器人是具有固定底座的旋转机器人， 机体可以360度旋转。机械手可以完成袋子的输送、打开、测量、填充、缝合和堆叠。这是一个高度智能的包装机器人。包装机器人类似于装袋机器人。金属和玻璃包装容器的包装一般由刚性包装机器人完成。包装(物品)抓取有两种:机械抓取和空气抽吸抓取。它可以整体移动。抓取或吸取包裹，然后送到指定位置的包装盒或托盘。具有方向和位置自动调整功能，可实现无集装箱(托盘)不卸货和方向调整。这种机器人是一种成熟的机器人，应用广泛。例如饮料、啤酒、化妆品、香烟， 等等。堆垛机器人这是一个功能强大的机器人。要求高稳定性和平衡性。它的抓取机构具有自锁功能，保证从几十公斤到几吨的货物都能抓得稳，抓得牢。它还具有时间、位置和力的参数控制系统，通过设定的控制程序来实现。灌装机器人这是一种在包装容器装满液体材料后测量、运输、封盖(螺钉)和识别包装容器的机器人。具有无瓶不丢料、无盖不丢瓶、破瓶报警、自动剔除等功能。以前我们很多液体物料的灌装主要是这个机器人的局部功能——生产线上安装的机械手。现在， 这个机器人直接安装在物料生产主机的后面，实现其自动灌装。灌装机器人可分为软包装和硬包装。这里分析的是硬包装(装瓶)灌装机器人。包装输送机器人(Packaging and conveying robot)，主要指包装行业中用于包装和输送塑料瓶的机器人，它利用动力和特殊部件，在空中通过抛物线路线准确到达灌装工件。这个机器人改变了传统的瓶子输送方式。机构。从而加快了输送速度，减小了输送空间。它是一个全新概念的包装机器人。借助空气动力学和特殊的机械部件，可以作为识别机器人运输，这是一个智能系统。具有包装成品的识别和检测以及产品(如水果)的分类识别和检测 分别是。识别检测机器人采用了很多先进的技术，主要是识别检测技术。它包括高光谱和多光谱图像技术、X射线探伤技术、核磁共振检测技术、红外检测技术、热红外图像检测技术、激光图像技术等。重点分析了水果包装中的分级机器人。无损检测是实现水果自动分级包装的关键技术。美国研究人员的研究表明，普通CCD相机的机器视觉可以实现水果外部环境质量的无损检测，且精度较高。借助高光谱、近红外、中红外和X射线的特性，可以获得更高的检测精度和处理速度，是当前研究的热点。近红外还可以检测水果的含糖量， 可以用来评价水果的品质。此外，还可以通过介电特性和冲击检测技术来判断水果的内部品质。在水果的检测和分级中，需要专门的分级装置，检测结果信息的传输和控制可以实现水果的传输、定向和定位。这些都是水果识别检测机器人的相关技术。包装机械的分类是根据包装机械的自动化程度来分类的。(1)全自动包装机。全自动包装机是一种能自动供应包装材料和内容物，并能自动完成其他包装工序的半自动包装机。半自动包装机是一种人工供应包装材料和内容物的机器， 但是可以自动完成其他包装过程。2根据包装产品的类型。多功能包装机。多功能包装机是通过调整或更换相关工作部件，可以包装两种或两种以上产品的机器。根据包装机械的功能，包装机械可分为:灌装机械、充填机械、包裹机械、封口机械、贴标机械、清洗机械、干燥机械、杀菌机械、捆扎机械、容器机械、多功能包装机械，以及完成其他包装作业的辅助包装机械。我们的国家标准采用了这种分类方法。包装生产线由多台包装机和其他辅助设备组成，能完成一系列包装操作，即， 包装工业机器人系统的设计。轴结构主要负责机器人的水平运动，具有负载大、位移和行程小的特点。设计时，需要重点分析伺服电机和滚珠丝杠。特别是伺服电机的设计效果直接决定了机械手的操作性能。为了使高速包装机器人具有精度高、响应快的特点，在确定伺服电机时，应选择转动惯量和转矩较小的设备，同时要控制好时间常数和启动电压，并具有长时间过载的能力， 能够更好地满足低速大扭矩的要求。伺服电机的电机转速计算公式为:其中nL代表负载轴的转速，nM代表电机轴的转速[3]。第一，负载/电机惯性比。惯性比越大，伺服参数越难调整，会影响机器人运行的稳定性，容易导致振动问题。但如果惯性比过小，虽然稳定性高，但会影响系统的响应速度，降低系统的固有频率，容易出现共振。表显示了惯性比对系统性能的影响。X轴负载的总惯性矩(JL)分为直线运动结构惯性矩(JL1)和丝杠惯性矩(JB)，计算公式为:JL核m(PB/2 JB=np IBdB /32秒，扭矩。在设计中， 要求系统在负载转矩W(伺服电机的额定转矩)和要求的最大转矩W(伺服电机输出的最大转矩)下连续工作。那么X轴连续工作负载力矩的计算公式为TL=9.8 Rn，其中υ代表滚珠丝杠的摩擦系数，取值0.2代表滚珠丝杠的机械效率。该值为0.9。第三，权力。所选电机功率过高会增加生产成本，但功率过低会影响驱动负载效果，导致机器人无法完成设定的包装作业轨迹。所以要求所选电机的功率满足公V电机的额定输出<(Po+Pa，其中Po代表连续运动的负载功率，单位Pa代表加速运动的驱动功率， 和单位禾亚轴。雅轴构造主要在垂直方向运动，有效地层大。完成一个动作循环后，ya轴要进行取、放、回三个动作，这就决定了ya轴设计的重点是刚度分析，以保证结构能在垂直方向自由运动，所以伺服电机需要配备制动器。结构参数的计算与X轴结构完全相同。主轴底座和主轴支架相互连接，X轴丝杠螺母将与主轴支架固定连接， 从而达到X轴与主轴联动的目的。人机交互系统。快速包装机器人需要建立一个良好的人机界面来控制整个操作系统。一般的人机交互系统主要包括信息显示区、键盘区、手动控制区和报警区，其中信息显示区需要能够正常呈现产品包装过程、注意事项和突发故障信息。对于参数设置区的设计，主要是打包任务的调整。报警区是对机器人的运行状态进行监控和管理，遇到异常情况后进行报警。在维护阶段，可以调用系统日志模块分析确定报警原因和处理方法，从而实现对机器人的有效控制。系统测试模式。以DMCA-18X2运动控制器为例， 它可以为每个轴直线插补移动增量距离，并且在启动程序命令启动之前，它可以编写多个程序段。在机器人包装和运输过程中，如果缓冲区有空间，可以写入额外的程序段，保证在机器人运行的连续程序中，读取L1程序段可用空间的操作由“来完成。(其中“是”。dll "运动控制卡的运动链接库，而" "是实例化的对象[4]。在设计软件系统时，可以采用图1中的程序流程图来确定机器人结构各轴的直线插补模式运行的连续性。四中旅i2*y_l*rDi^db1 ^^