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随着工业规模的不断扩大与发展,耐火砖的应用越来越广泛且需求量越来越大。目前,耐火砖已在钢铁、水泥、玻璃等高温作业领域得到普遍应用。但由于耐火砖生产过程中存在自动化程度低、工况环境差、人工成本高等问题,极大的限制了耐火砖生产企业的发展与壮大。针对山西茂泰矿产品有限公司的生产需求,本文对耐火砖机器人码垛系统进行了研究,主要内容如下:(1)分析耐火砖码放的功能与性能要求,提出由传送调整平台、码垛机器人和多自由度末端执行器组成的耐火砖码垛系统,拟定该系统的工作流程和单元布局。分析、制定码垛工序,验证方案可行性和合理性。(2)根据系统整体方案,确定传送调整平台和末端执行器的工艺和结构要求,完成系统结构设计。对系统中驱动和传动零部件进行选型,并采用有限元方法对关键零件的刚度和强度进行校核。(3)根据耐火砖及垛型参数,合理选择码垛机器人。建立机器人D-H模型,分析关节插补原理,提出多段PTP逼近直线的方法。利用遗传算法对码垛路径进行优化,并通过实验进行验证。(4)分析耐火砖垛型及码放模式,确定该系统结构下合理的码垛方法。结合机器人编程语言,采用模块化设计思想进行编程,实现耐火砖码垛的自动化。最后,通过实际生产应用验证该系统的优越性和可靠性。