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文献综述
历史背景：
20世纪，60年代，意大利，日本等国家经过夜以继日的研究，研制出了全自动码垛机，并且通过十年如一日的不懈努力，将码垛机广泛应用于石油，化肥，粮食，饮料，食品等袋装和箱装物料的码垛作业。我国在这方面的研究也有一定的累计，但尚未有批量销售的成熟码垛机器人产品。
现状及发展趋势：
最早将码垛机器人用于物体的码垛和搬运是日本和瑞典。70年代末日本第一次将码垛机器人用于码垛作业。1974年，瑞典ABB公司研发了全球第一台全电控式机器人IRB6，主要应用于工件的取放和搬运。随计算机技术和伺服技术以及多轴控制技术的发展和日趋成熟瑞典，德国，意大利，韩国等码垛机器人的运用取得了长足的进步，如日本发明的FANUC和OKURA系列，德国的KUKA，瑞典的ABB系列等。
国外先进的工业机器人技术和高度发达的机器人产业使码垛机器人有了广泛的应用。如：奥地利，瑞士等国家KUKA码垛机器人被应用于酿酒制造咖啡的企业，从而减轻工人的负担，降低产品的破损率；美国则选择MotomanModel UP165型机器人用于TTM公司润滑油的码垛；而ABB公司推出的FlexPalletizerRB640机器人可应用于纸盒，箱，袋类产品的搬运；Hershey公司则利用Motoman码垛机器人搬运糖果纸箱等食品类箱体。
我国工业机器人的研究和应用开始于20世纪70年代，受当时经济体制等因素的制约，发展比较缓慢，研究和应用水平较低80年代以后，随着改革开放的不断深入，我国工业机器人的发展和研究才达到了一定水平，码垛机器人的技术也得到了发展。目前我国码垛机器人的结构形式主要为直角坐标型和关节型，为四轴机器人，分别为直角坐标系X，Y，Z轴以及Z轴上的旋转轴。这种机器人有很大缺点，如：相对工作范围小，操作灵活性差，运动速度低等。而与之相比的关节型机器人机身小，控制范围大，运动灵活可以满足更多的生产需求，应用范围比直角坐标型更多，所以具有较强的市场竞争力。
目前国内码垛产业与国外技术差距主要表现在：因为受到加工精度的制约，码垛机的使用寿命不长，故障频发且维修困难，而且企业规模小，产业集中度低，低水平重复建设，技术含量低，产品结构不合理，创新能力不足等问题，行业的前行之路任然困难重重。
当然，现阶段国内码垛技术的发展也具备一定的经验，并且不断吸收国内外优秀的技术支援，积累了一定的技术实力，这为完善和提高国产码垛机的生产水平打下了坚实的基础。
针对严重制约我国码垛机工业发展的重点、难点问题，亟须通过技术进步、自主创新、新产品开发提升企业发展的竞争力。观我国包装机械行业走过的历程不难发现，企业通过技术改造、技术引进、新品开发、设计和制造，获得经济效益，即实现了技术创新。但还有不少企业尚未找到实现创新的道路，即使是实现了技术创新的企业，也缺乏持续创新的能力，一旦技术创新被竞争者模仿，又重新陷入了困境。因此，及时形成技术创新能力，迅速完善技术创新机制，是今后几十年乃至更长远历史时期推动我国包装产业发展的关键。
研究意义和价值：
无论是水稻还是小麦在入库之前都需要进行包装，而包装的质量也影响着粮食的质量。用户对粮食需求越来越大的同时，对粮食包装质量的要求也随之提高。粮食生产的最后一道工序就是大米或小麦的包装，其目的是便于存储、运输及销售。在大米或小麦收割之后，需要按照国家标准或者按照客户需求把粮食打包成袋，因此包装质量直接可以影响粮食的存储质量。粮食包装质量直接对米袋包装设备的技术水平提出了比较高的要求。粮食在包装以前需要把大米按照要求码垛起来。所谓码垛就是按照集成单元化的思想，将粮食按照一定的模式堆码成垛，以便使单元化的物垛实现粮食的存储、搬运、装卸运输等物流活动。近年来，随着物流产业的不断发展，码垛的需求迅速增长，其市场也不断壮大。但是由于物流产业多样化的特点，不同的码垛对象就需要不同的码垛设备。尽管国内也有一些企业研制出了较为先进的米袋码垛机。但国内大多数的米袋成形包装企业特别是中小企业主要采用人工方式，米袋沿着供管台架下移后，直接滚落到一定落差的正六边形成型框架中，使米袋搭叠成六角形捆。米袋从一定高度落到成型框架的过程中就存在刚性冲击且无法避免，冲击会使米袋的表面磨损，因此带来米袋成型包装产量的损失。实现米袋的全自动打捆包装是保证米袋包装质量、提高生产效率和解放生产力的最佳途径。根据对米袋生产包装设备的实际情况进行分析可知我国对米袋码垛机日益增长的需求与钢管码垛技术落后之间的矛盾日益突出，为了改善传统人工码垛或半自动码垛的生产状况，减轻工人的劳动强度，提高劳动生产率，针对粮食生产线，根据现在粮食企业的生产情况，研发一种新型实用的米袋码垛机具有很大的经济意义和现实意义。
参考文献：
1.《高速码垛专业技术研究》 杨汝清 高建华 胡洪国 上海交通大学机器人研究所 上海200030；
2.《机械手码垛技术在大米加工企业中的应用》 周鹏云 江苏牧羊集团有限公司粮食机械分公司 江苏 扬州 225127；
3.《基于PLC的新型工业码垛机器人控制系统设计》 张峰华 韩宝玲 罗庆生 石琳 黄磷 北京理工大学机械与车辆工程技术学院 机电学院 北京 10081；
4.《夹持式陶粒砌块码垛机的设计与研究》 刘江 浙江工业大学机械工程学院；
5.《角钢自动码垛机的结构分析与优化设计》 王龙宇 河北联合大学机械工程学院；
6.《码垛机器人机械臂仿真控制系统设计与实现》 常宏斌 贺州学院 广西 贺州 542899；
7.《码垛机液压系统优化与控制》 成汝振 姚平喜 太原理工大学 山西 太原；
8.《码垛技术综述》 胡洪国 高建华 杨汝清 上海交通大学 机器人研究所 上海 200030；
9.《葡萄酒灌装线自动码垛机的技术改造》 王忠 陈兴忠 周晓芳 冯刚 杜福林 张福庆 中法合营王朝葡萄酿酒有限公司 天津300402；
10.《气动膜片式码垛机夹持装置的设计与分析》 郭毅 太原理工大学 山西 太原 Y2395353；
11.《全自动码垛机的应用》 左清 王贵生 东莞市中储粮粮油有限公司 广东 东莞 20103002；
12.《新型钢管码垛机的研制》 宋欣环 天津理工大学 河北 天津 TH246；
13.《新型码垛机器人工作空间及影响系数分析》 李金泉 段冰蕾 李忠明 北京邮电大学 北京 100876；
14.《新型码垛机械手的动态载荷计算与选型》 付铁 李金泉 杨向东 丁洪生 北京理工大学 车辆工程学院 北京邮电大学 自动化学院 清华大学 机械工程学院 北京 100084；
15.《一种新型高速码垛机械手的设计与实现》 付铁 李金泉 陈垦 丁洪生 北京理工大学 车辆工程学院 100081 清华大学 精密仪器与机械学系 100084；
16.《一种新型混联码垛机器人的设计与分析》 周晓辉 王洪洲 陈润六 郑小民 蔡敢为 江西省机械工程研究所 南昌 330002 广西大学 机械工程学院 南宁 530004；
17.《The Complexity and On-Line Algorithm for Automated Storage and Retrieval System with Stacker Cranes on one Rail》 GAO Qiang .LU Xiwen The Editorial Office of JSSC Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2016；
18.《Vehicle routing in an automated warehouse:Analysis and optimization》 Rainer E. Burkard ,Bernd Fruhwirth and Gunter Rote Institut fur Mathematik,Technische Universitat Graz,Steyrergasse 30,A-8010 Graz,Austria；
19.《Order picking in an automatic warehouse:Solving online asymmetric TSPs》 Norbert Ascheuer,Martin Grotschel,Atef Abdel-Aziz Abdel-Hamid；
20.《New models and algorithms for the container stack rearrangement problem by yard cranes in maritime ports》 Niraj Ramesh Dayama.Andreas Ernst.Mohan krisnamoorthy.Vishnu Narayanan.Narayan Rangaraj Received:18 June 2014/Accepted:25 July 2016/Published online:15 August 2016；
21.《Approximation Algorithms for Pick-and-Place Robots》 Mathematisches Seminar Universitat zu Kiel,Ludewig-Meyn-Str.4,24098 Kiel,Germany.
资料编号：[680833]
文献综述
历史背景：
20世纪，60年代，意大利，日本等国家经过夜以继日的研究，研制出了全自动码垛机，并且通过十年如一日的不懈努力，将码垛机广泛应用于石油，化肥，粮食，饮料，食品等袋装和箱装物料的码垛作业。我国在这方面的研究也有一定的累计，但尚未有批量销售的成熟码垛机器人产品。
现状及发展趋势：
最早将码垛机器人用于物体的码垛和搬运是日本和瑞典。70年代末日本第一次将码垛机器人用于码垛作业。1974年，瑞典ABB公司研发了全球第一台全电控式机器人IRB6，主要应用于工件的取放和搬运。随计算机技术和伺服技术以及多轴控制技术的发展和日趋成熟瑞典，德国，意大利，韩国等码垛机器人的运用取得了长足的进步，如日本发明的FANUC和OKURA系列，德国的KUKA，瑞典的ABB系列等。
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