码垛机器人的原理是通过硬件架构、控制逻辑和智能技术的协调，实现货物的自动识别、抓取、搬运和码垛。其核心在于结合机械运动、传感器感知和算法控制，完成标准化或柔性化的操作任务。下面将详细介绍其技术原理：

1。机械运动原理

码垛机器人通常使用多自由度机械臂（如4轴和6轴），通过伺服电机和减速器（如RV减速器和谐波减速器）驱动关节运动，实现末端执行器在三维空间的精确定位。其运动学原理基于正向运动学（基于关节角度计算末端位置）和逆运动学（基于目标位置反求关节角度），结合动力学模型优化运动轨迹，确保高速运行时的稳定性和负载能力。

2。智能感知和定位

机器视觉系统：通过工业摄像头、光源和图像算法识别货物的位置、姿态、尺寸和表面特征，解决“从哪里抓取”的问题.

力传感器：集成在末端执行器或关节中，实时反馈抓取力，防止因过紧而损坏货物或因过松而跌落，特别适用于玻璃和陶瓷等易碎货物或袋装材料（如面粉和肥料）.

激光雷达/超声波传感器：用于环境建模和避障，确保机器人在动态环境中安全运行。

3。控制逻辑和算法

路径规划算法：基于Dijkstra、A*等图搜索算法，生成无碰撞的最优运动轨迹，同时兼顾效率和精度。

码垛策略算法：根据货物类型（盒装、袋装、桶装）、托盘类型要求（层行间距、排列方式）和存储规则（重心平衡、承重极限）生成层码方案。

系统集成控制：通过PLC（可编程逻辑控制器）或工业PC连接机器人本体、传感器、输送线和上位机（如仓储管理系统仓储管理系统），实现订单数据接收、任务分配和状态监控的全过程自动化