随着社会与经济的发展,在装载运输过程中,企业对效率和成本等提出了更高的要求,而传统的人力方式难以满足这些要求。因此,一些企业开始在搬运过程中使用叉车、传送带以及码垛机器人等机械进行搬运,但在最终装车阶段仍由人工将货物码放到车辆上。这些机械的运用虽然提高了自动化程度和工作效率,但在智能化方面仍有所欠缺,在码放装车阶段存在空间利用率较低、垛型不稳定等问题。使用码垛机器人进行码放可以有效解决这些问题,但由于其工作空间有限,当运输车辆的车厢长度大于码垛机器人工作空间时,不能够一次性码放完毕。而出于空间及成本的考虑,大型码垛机器人不适合执行码垛装车任务。因此,利用中、小型码垛机器人将包装件装载于运输车辆上是一项值得研究的课题。针对以上问题,本文提出了基于错位码垛的分段阶梯码垛算法,开发了相应的垛型规划软件。并且基于Ke Motion控制器,编写了将包装件分段装载于运输车辆上的分段阶梯码垛控制程序,满足了运输车辆高效且经济的装载要求。首先,根据DJM-1200型码垛机器人本体结构,建立了连杆坐标系和运动学方程,并对该机器人的工作空间进行了仿真。通过对该码垛机器人工作空间的分析,确定了其工作空间长度,进而提出了分段阶梯码垛的方法,为分段阶梯码垛算法提供了理论支撑。其次,为保证垛型的稳定性与空间利用率,使用错位码垛算法规划全车厢垛型。基于该算法,提出了分段阶梯码垛算法,并对其进行了详细的描述。根据这一算法,利用MATLAB软件开发了相应的垛型规划软件,该软件能够计算出最优垛型,并模拟出各分段中的垛型。然后,在Ke Motion控制系统的基础上,对分段阶梯码垛功能进行了二次开发。利用Teach View软件编写了用于控制机器人完成具体抓取、码放动作的Robot Control（RC）程序,利用Kestudio软件编写了用于计算包装件坐标,实现分段阶梯码垛的PLC程序。最后,选用两种不同的包装件箱型进行了分段阶梯码垛实验,验证该算法的有效性。两组实验的结果均达到了预期效果,所得实际垛型与三维仿真垛型相同,表明该算法能够实现分段阶梯码垛,为码垛机器人实际应用于运输车辆的装载打下了基础。