本文在国家“十二五”科技支撑重点项目“食品包装关键技术装备及材料开发与示范(2011BAD24B01)-智能规划型堆码机器人的研发”的支持下,针对DJM1200型码垛机器人控制器的特点,研究和设计了错位码垛模块和错位码垛规划软件。目前,码垛机器人已广泛应用于多种产品线的末端,码垛能力决定了码垛机器人性能的成败。然而大部分码垛机器人的工作过程由示教方式完成,该方式操作极为复杂,占用了设备大量的时间,码垛出的垛型主要靠操作员的经验,这会造成托盘空间的浪费,而且码垛出的垛型也不稳定。虽然离线编程技术已经可以实现通用化了,但是它对使用者的要求高,码垛出的垛型未必最适合用户的需要。随着工业产品越来越多,产品尺寸变化越来越大,为了提高竞争力,用户需要根据自己的产品快速的设计出最优的垛型。本文设计了错位码垛模块和错位码垛规划软件,可以有效的解决上述问题。首先介绍了错位码垛算法的原理,利用该算法自动规划码垛模式,快速的得到用户所需的最优垛型。该垛型满足两个条件:一是使托盘的空间利用率最大;二是垛型最稳定。其次,分析了码垛机器人控制器KeMotion的特点,确定了开发实现错位码垛功能的方案。该方案包括KeTop模板程序的开发、软PLC系统的开发和错位码垛规划软件的开发,其中开发的Ketop模板程序和PLC程序组成了错位码垛模块。借助于码垛机器人控制器及PC机搭建的软硬件开发环境,最终开发出错位码垛模块和错位码垛规划软件。最后,设计了三组交叉实验,验证了最优垛型。实验结果表明,当随意更换包装箱和托盘尺寸时,错位码垛规划软件可以快速的仿真出最优垛型,与错位码垛模块联合使用,使码垛机器人快速的工作。本研究达到了预期的效果,可以满足工厂多产品的需求,对新型码垛机器人的开发提供重要的研究基础。