码垛机械手的设计如同精密的舞蹈电气控制则是其灵魂通过can总线和ethercat这两种不同调性的乐章
摘要 本文探讨了码垛机械手的设计与电气控制，特别是其在自动化立体仓库中的应用。我们提出了一个成套的基本方案，并优化了垛层排列方式。文章还详细介绍了机械手的控制方法，通过作图法计算并修正了机械手垂直升降运动轨迹，从而提高了其运动柔性和抓取能力。关键词：码垛机械手、物流系统、自动化仓储。
随着中国经济的持续增长和科技进步，现代物流业已经成为国民经济的一个重要组成部分，并且在工业化进程中扮演着极为经济合理的综合服务角色。自动化立体仓库作为现代物流系统不可或缺的一部分，是一种高效多层存储货物的大型仓库，它能够在无需人工干预的情况下进行货物存储和取出操作。这类系统中的码垛机是一种至关重要的设备，它负责将单个商品堆叠整齐，便于运输，显著提高生产效率。此外，这些机器还能根据一定规则对纸箱等装载品种进行堆放，可堆放多层后再推出，便于叉车运输到仓库存储区。这不仅减少了劳动力需求，也大幅降低了劳动强度，是现代工业社会发展所需的一项高科技产品，对提升生产率及降低成本具有重大意义。
目前市场上最具优势的是机械手码垛机，其占地面积最小、效率最高、适应能力最强。在饮料行业尤其是在4万瓶/小时包装线上的码垛需求上，这种类型的机器表现得尤为突出。
代码垚械手特点
1.1 代码垚械的手主要构成及作用如图1所示，该械手由主架、高位移机构、中位移机构及抓头机构组成。
代码夹械的手控制
2.1 控制方案如图2所示，该械的手控制系统主要由G1（PLC）、G2人机界面、伺服电机M1-4、伺服驱动器A1-4及检测元件等部分构成。
代码夹械的手解决方案
3.1 如图3所示，在实际编码过程中，托盘通过输托链道送至B点，而待编码箱子则有序地放置于A点。O点为该械 手中心位置，该械 手执行旋转α角度，将已编好的箱子从A点移动至B点完成编码工作。
垂直升降控制
4.1 作图法求运动轨迹，如图5显示，该法利用分步运行策略，使水平位移与垂直上下位移交替进行，以增加稳定性和协调性。
修正伺服电机M2&M3运动轨迹
5.1 图6展示了一次完整操作过程，其中L代表距离，与表格配合分析可知每次旋转角度变化量分别为23°(Mechanical Arm ①) 及6°(Mechanical Arm②)，确保同步运行以实现精准操控。