码垛机器人的码垛过程可以分为以下三个阶段:从原点位置空载运行到取料点准备抓取纸箱，抓取纸箱后运往码垛区域，按照规则进行码垛，如图2.13所示。

其中A点为原点，B点为提升点，C点为抓取点，D点为靠近点，E点为放置参考点。此点需要经过计算才能得出该点的坐标。由于码垛是在一个范围内运动，并不是在一个点码垛，所以码垛点需要计算。 通过以上分析可知码垛任务需要完成以下几个步骤，码垛步骤为: (1)码垛机手爪首先处于原点A，启动后经过货物提高点B点，防止碰撞。 (2)手爪从B点下降到C点，等待抓取物料 (3)当检测到C点下方有物料，开始夹取 (4)手爪回到沿着C点回到D点 (5)从D点下降到E点 2.4.2垛形分析 产品码垛对码垛的形状有如下要求，首先必须稳定牢固，不易倒塌。其次，针对不同尺寸的物料要设计不同的垛形使之满足不同的要求，最后应该节约托盘，在码垛稳定牢固的基础上，尽可能码放更多的货物。 码垛机器人编程时运动轨迹上的关键点坐标位置可以通过示教或者坐标赋值的方式进行设定，在实际生产中如果托盘相对比较大，可以采用示教方式寻找关键点，从而能够节约大量时间。如果产品的尺寸同托盘尺寸比较合理，可以采用坐标赋值的方式获取关键点。 设计如图2. 14所示的码垛方式，则由几何关系可得A, B, C, D, E各中心点在托盘表面上的坐标，由此可以建立相应的坐标系得到第一层的码垛坐标。 第一层采用“3-2”的码垛方式，第二层采用“2-3”方式码垛，依此类推。所有奇数层的码垛方式相同，偶数层的相同。第一层码垛完毕后，第二层只需要在Z轴的方向上增加一定的距离(纸箱高度)即可。 2.5本章小结 本章首先介绍了码垛机器人的本体结构和码垛机器人的运动方式。根据码垛机器人的控制要求以及实际的码垛特点，对交流和直流伺服控制系统进行了详细地分析对比，除此之外还简要分析了PLC和单片机控制系统的差异。然后根据所设计的码垛机器实际工作任务中的情况，选取了交流伺服控制系统。最后完成了4自由度直角坐标机器人控制系统的总体方案设计，确定了码垛机器人控制系统的基本结构。

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