1 工业机器人码垛任务描述
工业生产活动的码垛作业，将指定物品按照标准流程进行搬运与堆放，整合抓取、移动、堆放功能同步操作的综合性辅助生产活动。码垛任务是按照规定流程的轨迹路径搬运产码垛控制系统的设计物品至指定位置，再按照规则堆放[1]。对象以第四代ABB-RB120型ABB机器人为参考，运用气动式手爪为抓取工具，首先通过手爪抓取动作，将物料盖紧扣于物料盒，而后抓取整个物料输送至规定的立体物料架中，等待下一生产环节的运送。
ABB机器人码垛设计的操作区如图1所示，左侧为物料运送预处理区，该区域内主要由货盖和料盒组成，其中货盖可通过自动送料装置进行输送，当货盖输送至预处理区后，机械手臂即可进行抓取；当货盖抓取完成之后，物料的自动运输料装置再退出下一个货盖。物料盒的送料原理与货盖相近，而存在差异的是料盒的预处理区域稍多，每次进行扣盖操作之前须将3个扣盖预处理区域内物料盒放置完毕而后每次再加扣3个料盒，随后再组装下一组货盖与物料盒，直至完成所有组装与码垛活动。
夹具以及与之对应的I/O设备及其他辅助设备等等。若确保整个作业系统运行的高效性且保持稳定有序，前提即是需要一个高度集中的集成控制系统将外部各个相连外围设备进行联动运行，即整合其设备资源形成有机集成系统，以此满足全方位的不同工作需求。
图1 左：轴体2D图右：轴体实物图
3 集成控制系统的设计
3.1 装配连接件的设计
码垛控制系统的主要参考对象为IRB1410型ABB机器人，其操作末端的最大承重为5kg，若作业所载重量超过范围：首先是直接影响机器人的运动状态，其次对外部躯干设考虑到机器人末备及内在调控系统造成一定程度的危害[3]。
端还需安装具有连接作用的法兰与六维力传感器，为切实减轻装配所用轴的重量，将铝作为轴体的主要材料，再将其加工为空心轴。二维图和实物图如图1所示。该轴设计为装配式结构，轴底部的接处安设有弹簧装置，此设置目的在于若装2 ABB机器人码垛作业的集成控制系统概述
工业机器人作为智能制造领域的核心成员，智能制造活随着加工对象的工艺复杂动中充当着不可或缺的地位[2]。
化、综合要求越来越高，对工业机器人的运行性能的要求也随之增高。机器人作业系统是以机器人操作为核心的生产加工作业系统，机器人是其中的核心环节，其次则是一个完整的生态链作业系统，主要包括活动变位器、传感器系统、工装
9设计研发配过程中产生剧烈碰撞时可更切实的降低外向力量所造成的轴向力，继而可有效保护六维力传感器与机器人，而另一方面也能够相对增强装配活动的柔顺性。六维力传感器主要基于上下法兰与机器人加上装配轴而承接。综合考虑到连接刚度、机器人操作末端的负载，上下法兰的材料选择同样为铝。上连接法兰如图2所示。上法兰的上部设计标准依照机器人末端尺寸而定，下部设计则根据传感器的尺寸而定，两者都通过螺栓承接，上法兰的作用主要是连接机器人与向力传感器。图2 左：上法兰2D图右：上法兰实物图下法兰的作用则是连接力传感器与装配轴，二维图和实物图如图3所示，下法兰底部设有圆柱形凸台以此与轴上部的圆柱形凹槽相结合，如此设计，一方面是可保证轴体与法兰的紧密连接，其安全性与可靠性得到保障。另一方面则是促使轴体尽可能与机器人末端、力传感器保持同轴水平，以此降低装配过程中因其连接间隙而产生的力误差值。
图3 左：下法兰2D图 右：下法兰实物图
3.2 集成控制系统的搭建
整个集成控制系统的搭建，主要以IRB1410型ABB工业机器人为参考。首先，将力传感器通过上下法兰紧密连接机器人、装配轴，而后将力传感器的信号线同步连接包含信息采集、过滤、拓展可视化功能的信号采集箱，同时承接一个24V的稳压电源，随后将此信号线连接一个具有电气隔离作用的隔离器，再次连接PC端设备。此隔离器通常为USB接口，主要作用为降低或彻底消解搭建过程中因外界客观环境的影响例如地环流、1静电、瞬态电压差等可能对信号系统或计算机产生干扰影响的各项难以直接掌控的物质；再将体感传感器经过USB接口连接到PC端；最后，则是将PC端设备连接ABB的IRC5控制端，PC端和ABB机器人控制端其面板上网络插槽中分别连接局域网内的两个网线端头，同时配置相对应的IP地址。
4 搬运程序设计内容
对搬运程序的设计与编写，主要包括两个内容：其一，各点位移动程序的设计，其二是抓取程序的设计，再细分为手
102019.09爪抓紧和松爪两个程序。移动程序的设计，较为关键的程序指令分为两个：直交移动(MoveL）、关节移动（MoveJ）。其中直交移动，以工具手爪为中心坐标，在其系统的三维空间内实现X、Y和Z轴方向的移动，主要应用在货物抓取、平行移动抓取的对象与码垛的过程；关节移动则是以整个面对对象之下的所有空间为坐标系，以移动机械臂各个关节，其中最大特点为实时调整机械臂姿态以及设置移动过渡。两者指令格式相同，就MoveL指令来说，其指令格式设置为MoveL、P10、v1000、fine、tool1。其中，P10作为移动目标点，通过手动操作示教明确该点位后，点击示教器的“修改位置”将当前确定的位置信息存入P10点；V1000是机械臂的移动速度，每秒移动约为1000毫米，根据不同的点位情况，可相应设置不同的移动速度，在其空间内的大范围移动，可相对提高移动速度，但在接近目标位置即确保迅速降低移动速度以及动作停止，杜绝因惯性过大而造成与货物的碰撞。fine是立即到达，可用z50等替代其位置，若数值越大，则运行轨迹的圆性拓展越大。当设置为fine时，移动路径则相对较为生硬，但运动结构较为精准；tool1是工具坐标，根据不同搬运情况而设置相对应的工具坐标与工件坐标等等。通常来说，搬运活动的运动位置轨迹点的设置较多，例如货盖位置包含抓取点位及其点位上方，即分为两个点位，且采用直交移动运行方式，这两个点位程序的设计及过程为：先将机械臂移动到货盖抓取点，并记录该位置点，而后再次运用直交移动方式将手爪沿Z轴方向向上移动至对应的高度，再记录该位置点。
手爪夹紧与放松程序的设计思路为：将控制夹紧与放松的数字量输出口进行置1和清0，同时判断输入到机器人控制器的夹紧数字信号输入正确与否，而后实现夹紧与放松动作。设计中控制夹紧程序的I/O口为DO1口，控制放松程序的
I/O口为DO2口，夹紧信号数字输入口为DI1口。参考此设计而编写夹紧与放松动作的子程序。再以抓取货盖为例，编写程序需开展如下动作：手爪运动至货盖上方标注点位：而后直交移动至货盖待抓取的位置点位：再夹紧手爪抓起货盖并向上移动至高度既定点位；再以直交移动至装配区料盒上方记录的点位，再向下移动至既定点位，使得货盖紧扣于料盒，而后进行下一步正输送。
5 结语
传统货仓以与物流的货物搬运工作中，码垛活动主要依靠人力操作，劳动强度较多大、危险性较高，而可靠性较低，工作效率也不高。而之后转变为叉车或吊车，但同样存在着操作风险性，搬运作业对操作的精度要求较高。而当前码垛工业机器人的横空出世，其智能化、无人化以及自动化的作业特性，搬运作业的工作效率与可靠性得到了显著呈几何数的提升，极大程度了改善优化了传统码垛操作的各项安全问题。
参考文献
[1]刘金南,侍晓飞.基于工业机器人的配料搬运装置设计[J].
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网络信息工程电性的优势。土壤中的水分含量以及自由离子的浓度决定了其电阻率。而该技术则主要通过改变土壤中的自由离子来提高其电阻率。具体来说，其原理如下：在设备没有出现故障的情况下，离子接地极可以通过不间断的“潮解作用”借助于释放孔、呼气孔来吸收空气中的水分，之后其中存在的化学晶体变成溶液后就会通过释放孔释放出来。这一过程最终会使土壤中的自由离子数量大量增加并降低发射台设备所在区域土壤的电阻率。在上述变化的影响之下，发射台所在区域的土壤就会变成“高导体”，进而产生良好的防雷效果。与其他防雷技术相比，离子接地极技术的可靠性较高，其设备的正常工作时间可达到三十年，更拥有较强的环境适应能力。相信未来这一技术会在相关领域中得到更加广泛的应用。2019.09引线或高频输入线上的雷电。这一举措可以进一步保障发射台信号接收设备的安全性。过去我们所采用的防雷工作模式往往过于着眼于整体，因此便缺少了重点和针对性。未来需要根据发射台各子系统的特性建立并实施有针对性的防雷措施。3.3 天馈系统的防雷措施对中波广播发射台来说，天线往往是最容易招引雷电的元件，因此如果不能对其进行有效的保护，由此引入的雷电将会对发射台设备造成严重破坏。具体来说，这一环节的防雷措施主要包括以下内容：（1）接地。雷电天气下，在发生雷击时天线引入的雷电能量会经打火隙进入地层。为了提高雷电的泄放效果，必须要减少地网的接入电阻，此外还需要控制好接地位置的电阻，主要是因为地阻越小，雷击电压也就越小。从降低电位差的角度考虑，选择一个接地点是最合理的做法，而且机房内的各类设备也必须要集中接地。（2）石墨打火隙装置。为保证发射台设备的实际防雷效果，除了应当在天线基部安装放电球之外，还需要在天调室再接入一只石墨放电装置，可根据实际工作电压对其间隙进行进一步调节，这一点技术人员需拿捏准确。在发射台正常工作时，该装置处于静默状态，即不会起到任何作用。但在天线受到雷击而发生短路之前，它可以在设备“保护动作”未发生之前就提高发射台的短路阻抗，这就可以达到保护发射台设备的效果。雷电携带的电流主要是直流和低频电流，所以即便采用该设备，它也可以正常进入地层。（3）隔直流电容器。当发射台天线受到雷击时，残存的一部分能量会经馈线去到发射机，所以必须要再增加一道保护措施。[3]隔直流电容器的电容容量一般在1000pf—2000pf之间，因此中波频率内它不会产生较大程度的“降压”变化，所以在使用隔直流电容器这一防雷技术时必须要将其“A”量选的比实际要大一些。当然实际伏安量的确定还必须要参考发射台设备的额定输出功率。
3 中波广播发射台防雷工作的优化改革策略分析对中波广播发射台来说，雷电灾害的影响是致命的。根据过去的案例分析，不同类型的雷电灾害对广播发射台的入侵也存在显著方式上的差异，所以为了提高设备运行的稳定性，实际工作中采用的防雷措施必须要做到全面而且立体化，任何疏忽都有可能会造成难以挽回的损失。3.1 电源系统的防雷措施实际工作中，必须要在发射台高压变压器附近安装性能可靠的防雷设备，以确保可以从源头着手保护发射台变压器及前端设备的安全，这一环节的工作是发射台设备电源系统防雷工作的关键。为了保证防雷工作的实际效果，技术人员还需要在高压端的三相电上分别安装高压避雷器，如果发射台所在区域的雷电灾害过于强烈，还应当在三相电上加装高频线卷，从而强化防雷效果。具体需不需要安装高频线卷需要技术人员根据实际状况进行判断。上述措施可以在雷电接触发射台变压器之前便将其泄掉，以保护该位置相关设备的安全。如果条件允许，可以尝试在低压配电盘输入端口位置再加装一套一级三项电源避雷器，这一举措可以达到对设备进行二次保护的效果。需要强调的是，本环节中安装的所有避雷器均需要做好接地工作，否则根据达不到理想的防雷效果。设备技术管理人员需要对此摆正认识。
4 总结
雷电对中波发射台设备拥有较强的危害，因此必须要提高其防雷作业的重视程度并以此为起点不断推进防雷技术的优化研究。上文中笔者在分析其发射台内部防雷系统基础上对时下新兴的“离子接地极”防雷技术进行了分析阐述，并对其防雷作业的优化措施提出了自己的见解，希望对推进相关工作的改革优化落实有所帮助。
3.2 信号源系统的防雷措施
因为雷电灾害往往携带有非常高的电压，因此很容易会对高频头、卫星接收器等设备造成不可逆转的损坏，所以信号源系统的防雷工作同样需要给予足够的关注与重视。实际工作中，设备技术维护人员在安装卫星天线时需要在距离天线5—7m左右的地方设置一条独立的避雷针并做好接地。相关数据证实，雷电放电时携带的电流值可以达到1000A，如果将其释放到发射台天线上就等于将其电位瞬间提升到了5KV，由于对设备造成的损坏是我们难以承受的。此外，还需要在卫星接收机的输入端安装高频信号避雷器，主要是为了“过滤”掉依附于
参考文献
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