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直角坐標機器人中的鋁錠碼垛機
隨(sui)著(zhe)機(ji)器(qi)人(ren)技(ji)術(shu)的(de)發(fa)展(zhan),直(zhi)角(jiao)坐(zuo)標(biao)機(ji)器(qi)人(ren)技(ji)術(shu)在(zai)碼(ma)垛(duo)機(ji)上(shang)的(de)使(shi)用(yong)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)。直(zhi)角(jiao)坐(zuo)標(biao)機(ji)器(qi)人(ren)作(zuo)為(wei)執(zhi)行(xing)機(ji)構(gou),具(ju)用(yong)控(kong)製(zhi)方(fang)便(bian),執(zhi)行(xing)動(dong)作(zuo)靈(ling)活(huo),可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)複(fu)雜(za)的(de)空(kong)間(jian)軌(gui)跡(ji)控(kong)製(zhi)。上(shang)海(hai)眾(zhong)拓(tuo)機(ji)器(qi)人(ren)技(ji)術(shu)有(you)限(xian)公(gong)司(si)在(zai)多(duo)年(nian)機(ji)器(qi)人(ren)技(ji)術(shu)應(ying)用(yong)、數控技術和產品研發基礎上,依托德國BAHR公司直線定位係統性及機械手臂開發出了價比優良的係列數控搬運、碼垛、裝配機器人,廣泛應用在金屬冶金、汽車製造、食品加工、電子等行業上,是航空、汽車等行業重要的裝備。
搬運機器人一
在zai金jin屬shu澆jiao注zhu領ling域yu,搬ban運yun機ji器qi人ren有you著zhe廣guang泛fan的de應ying用yong和he需xu求qiu。下xia麵mian就jiu是shi我wo們men依yi據ju客ke戶hu要yao求qiu開kai發fa的de一yi台tai在zai鋁lv錠ding澆jiao注zhu生sheng產chan線xian上shang工gong作zuo的de直zhi角jiao坐zuo標biao機ji器qi人ren,其qi特te點dian是shi負fu載zai範fan圍wei大da,小xiao到dao幾ji公gong斤jin,大da到dao幾ji噸dun;運行速度快,且速度可調整;動作靈活,可以完成複雜的碼垛任務;可靠性高,維護簡單。
典型四坐標機器人二
一、任務要求:按層碼垛:
運動空間為三維,四自由度運動。
行程:X方向2200mm, Y方向1500mm, Z方向1200mm, 水平旋轉:+-900
能夠和生產線融為一體,有良好的通訊功能。
最大負載重量為150Kg,額定負載125Kg。層與層間成90度角交叉排放。
每垛共九層,垛高1000mm。
最快碼垛速度為1000mm/s,平均速度為500mm/s。
碼垛精度:1mm
碼垛機器人的鋁錠圖三
根據以上要求,我們設計了一台三坐標機器人。
二、機器人組成: 該機器人由安裝架、機器人定位係統、伺服驅動係統、供膠係統及塗膠槍、控製係統及電控配電係統、安全防護裝置等組成。 1、機器人安裝架
因yin為wei該gai機ji器qi人ren碼ma垛duo機ji的de運yun動dong速su度du很hen快kuai,起qi停ting狀zhuang態tai對dui安an裝zhuang架jia有you很hen大da的de衝chong擊ji。安an裝zhuang架jia必bi須xu有you非fei常chang好hao的de剛gang性xing才cai能neng保bao證zheng機ji器qi人ren運yun行xing的de穩wen定ding。我wo們men為wei此ci設she計ji了le焊han接jie鋼gang架jia結jie構gou作zuo為wei支zhi撐cheng架jia。
2、機器人定位係統
機器人定位係統是整台設備的核心,為德國bahr公司產品,因運動速度快,而重複精度並不高, X,Y,Z三坐標均選擇為同步齒形帶傳動,單坐標重複定位精度為0.1mm,最快直線運動速度:1000mm/s。其中X坐標軸為兩根長度為3000mm,跨度為2200mm的定位係統ELZ100,由同步傳輸器保證兩根定位係統運動的同步,由一台3000W伺服電機驅動。出於驅動扭矩及慣量的匹配,需要配一台行星減速機。
Y軸選用ELZ100和ELR100雙定位係統,之所以選者如此大截麵的定位單元,主要是因為Y軸為雙端支撐,中間懸空結構,如果選擇的截麵不夠,將不能保證機器人運動的平穩性,機器人在高速運動時將發生振顫。ELZ100為主驅動結構,ELR100位輔助結構。兩根定位單元並排使用,將Z軸夾在中間,能夠很好的平衡負載,這種安裝方式具有非常好的穩定性。兩根定位係統由一台2500W伺服電機驅動,出於驅動扭矩及慣量的匹配,需要配一台行星減速機。
Z軸選用ELSD100雙(shuang)滑(hua)快(kuai)全(quan)包(bao)圍(wei)定(ding)位(wei)係(xi)統(tong),牢(lao)固(gu)穩(wen)定(ding)。該(gai)產(chan)品(pin)是(shi)專(zhuan)為(wei)同(tong)時(shi)完(wan)成(cheng)物(wu)體(ti)提(ti)升(sheng)和(he)旋(xuan)轉(zhuan)兩(liang)個(ge)運(yun)動(dong)而(er)設(she)計(ji)的(de)。該(gai)產(chan)品(pin)一(yi)般(ban)滑(hua)塊(kuai)固(gu)定(ding)而(er)定(ding)位(wei)體(ti)作(zuo)伸(shen)縮(suo)式(shi)運(yun)動(dong),驅(qu)動(dong)定(ding)位(wei)體(ti)的(de)伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)驅(qu)動(dong)和(he)滑(hua)塊(kuai)安(an)裝(zhuang)在(zai)一(yi)起(qi)。該(gai)伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)因(yin)需(xu)要(yao)將(jiang)物(wu)體(ti)快(kuai)速(su)提(ti)升(sheng),需(xu)要(yao)克(ke)服(fu)很(hen)大(da)的(de)重(zhong)力(li)和(he)加(jia)速(su)力(li),需(xu)要(yao)較(jiao)大(da)的(de)功(gong)率(lv)才(cai)可(ke)以(yi)。
實際應用中我們選擇了一台4000W帶抱閘的伺服電機,匹配了一台一台行星減速機。
旋轉軸與Z軸是集成在一起的,通過在Zzhoudingweitizhongxintianjiayigenguanchuandechangzhoushixiande。changzhoudezuishangduanzuoweiqudongduan,yusifudianjianzhuangzaiyiqi。changzhoudezuixiaduanzuoweifuzaiduan,yongyuanzhuangwuti。yinwutijiaozhong,zhuandongguanliangjiaoda,bunengzhijieanzhuangzaiqudongzhou,bixujiayitaipanshijiansujicainengpipei。sifudianjidedonglixianyouchangzhouchuanshudaojiansujizaichuanshudaofuzai,jiushixianlexuanzhuanfuzaidegongneng。
碼垛機器人結構圖四
3、伺服驅動係統
該碼垛機器人的選用具有Profibus gongnengdesifudianji。meigeyundongzhoupeiyouyitaisifudianjijiyitaijiansuji,sigeyundongzhou,gongsitaosifudianjihesitaijiansuji,qizhongchuizhiyundongzhouweidaibaozhasifudianji。
4、機器抓手
該機械手選用德國菲施托氣動機械手,壓力可調,配備壓力緩衝閥,使夾持動作平穩
抓手上裝有感應機構,能夠自動感知物體,並通知控製中心進行物體抓放。
5、控製係統
控製係統由大型PLC、觸摸屏組成。該係統擁有強大的Profibustongxungongneng。nenggoujiangshujushishichuanshugeiyitaiwang,nenggoujiangkongzhizhilingyizongxiandefangshifasonggeisifuxitong,shizhenggedeyundongxiangdangliuchang。gaixitongkeyuzhiduozhonggongjiandechengxu,genghuanpinzhongshikezaichumopingshangtiaoyongxiangyingchengxu。
6、安全防護裝置
該機具有故障提示及報警功能,並且每次出現故障時都能準確的反映出故障具體位置,便於迅速排除故障,主要包括:機器人碰撞保護功能;工件安裝到位檢測;光幕安全保護。
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