基于ROS的码垛机器人运动仿真及轨迹规划中国内外相关技术发展现状（上）

1.2国内外相关技术发展现状
1.2.1国内外码垛机器人发展现状
在上个世纪70年代，为减轻人工在码垛搬运过程中高强度以及单调的作业，日本和瑞典率先在采用工业机器人替代人工进行作业。随着计算机技术的快速发展，日本、德国、瑞士等国家针对于机器人伺服技术以及多轴运动控制技术的深入研究取得重大突破，促进了工业机器人技术的快速进步，设计研发了独具产品特色的码垛机器人，例如日本的不二码垛机器人、发那科码垛机器人，德国的库卡工业机器人以及瑞典的ABB工业机器人等。
德国库卡机器人公司设计研发的码垛机器人，通常采用基于工业计算机的控制系统，在微软的windows界面下运行，有较好的抗干扰性能，精湛的工艺设计以及稳定良好的性能使得机器人故障率较低，平均故障间隔时间超过8年，平均使用寿命更是可达10年之久。针对于不同的负载使用条件，库卡公司在2009年推出4款KR系列不同负载范围的码垛机器人，其最小负载可至40千克，最大负载可达1300千克，如图1-1所示为300千克负荷的KR300A。目前，库卡机器人公司采用“聚碳纤维”材料，设计研发新型的高速重载码垛机器人，使得机器人在满足同等作业强度下，质量更轻，结构更加轻巧。

不二输送机工业株式会社是日本专业从事码垛机器人生产的公司，其负载从60公斤到300公斤共4个系列，如图1-2所示为100kg负荷的EC-101。不二的码垛机器人有其独特的连杆机构，使其零件点数少，传动效率高。机器人大部分的部件安装在本体底座上，耗电量少，节能环保。该公司产品ACE系列中小型码垛机器人不仅具有安装占地面积小、噪声低的优点，而且采用铝合金等材质使得结构更加轻巧，配置合理的电源管理系统使得机器人耗电更低。该公司研发的码垛机器人通常采用品牌厂家的标准零部件，零部件点数少，可靠性高，大大降低了机器的故障率，同时也降低了客户备件库存的数量。不二码垛机器人目前己在全世界范围内安装了11000多台。