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隨著機器人技術的發展，直角坐標機器人技術在碼垛機上的使用越來越多。zhijiaozuobiaojiqirenzuoweizhixingjigou，juyongkongzhifangbian，zhixingdongzuolinghuo，keyishixianfuzadekongjianguijikongzhi。shanghaizhongtuojiqirenjishuyouxiangongsizaiduonianjiqirenjishuyingyong、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
在金屬澆注領域，搬運機器人有著廣泛的應用和需求。下麵就是我們依據客戶要求開發的一台在鋁錠澆注生產線上工作的直角坐標機器人，其特點是負載範圍大，小到幾公斤，大到幾噸；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ELSD100shuanghuakuaiquanbaoweidingweixitong，laoguwending。gaichanpinshizhuanweitongshiwanchengwutitishenghexuanzhuanlianggeyundongershejide。gaichanpinyibanhuakuaigudingerdingweitizuoshensuoshiyundong，qudongdingweitidesifudianjiqudonghehuakuaianzhuangzaiyiqi。gaisifudianjiyinxuyaojiangwutikuaisutisheng，xuyaokefuhendadezhonglihejiasuli，xuyaojiaodadegonglvcaikeyi。
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Z軸(zhou)定(ding)位(wei)體(ti)中(zhong)心(xin)添(tian)加(jia)一(yi)根(gen)貫(guan)穿(chuan)的(de)長(chang)軸(zhou)實(shi)現(xian)的(de)。長(chang)軸(zhou)的(de)最(zui)上(shang)端(duan)作(zuo)為(wei)驅(qu)動(dong)端(duan)，與(yu)伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)安(an)裝(zhuang)在(zai)一(yi)起(qi)。長(chang)軸(zhou)的(de)最(zui)下(xia)端(duan)作(zuo)為(wei)負(fu)載(zai)端(duan)，用(yong)於(yu)安(an)裝(zhuang)物(wu)體(ti)。因(yin)物(wu)體(ti)較(jiao)重(zhong)，轉(zhuan)動(dong)慣(guan)量(liang)較(jiao)大(da)，不(bu)能(neng)直(zhi)接(jie)安(an)裝(zhuang)在(zai)驅(qu)動(dong)軸(zhou)，必(bi)須(xu)加(jia)一(yi)台(tai)盤(pan)式(shi)減(jian)速(su)機(ji)才(cai)能(neng)匹(pi)配(pei)。伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)的(de)動(dong)力(li)先(xian)由(you)長(chang)軸(zhou)傳(chuan)輸(shu)到(dao)減(jian)速(su)機(ji)再(zai)傳(chuan)輸(shu)到(dao)負(fu)載(zai)，就(jiu)實(shi)現(xian)了(le)旋(xuan)轉(zhuan)負(fu)載(zai)的(de)功(gong)能(neng)。
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 功gong能neng的de伺si服fu電dian機ji。每mei個ge運yun動dong軸zhou配pei有you一yi台tai伺si服fu電dian機ji及ji一yi台tai減jian速su機ji，四si個ge運yun動dong軸zhou，共gong四si套tao伺si服fu電dian機ji和he四si台tai減jian速su機ji，其qi中zhong垂chui直zhi運yun動dong軸zhou為wei帶dai抱bao閘zha伺si服fu電dian機ji。
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Profibus通(tong)訊(xun)功(gong)能(neng)。能(neng)夠(gou)將(jiang)數(shu)據(ju)實(shi)時(shi)傳(chuan)輸(shu)給(gei)以(yi)太(tai)網(wang)，能(neng)夠(gou)將(jiang)控(kong)製(zhi)指(zhi)令(ling)以(yi)總(zong)線(xian)的(de)方(fang)式(shi)發(fa)送(song)給(gei)伺(si)服(fu)係(xi)統(tong)，使(shi)整(zheng)個(ge)的(de)運(yun)動(dong)相(xiang)當(dang)流(liu)暢(chang)。該(gai)係(xi)統(tong)可(ke)預(yu)置(zhi)多(duo)種(zhong)工(gong)件(jian)的(de)程(cheng)序(xu)，更(geng)換(huan)品(pin)種(zhong)時(shi)可(ke)在(zai)觸(chu)摸(mo)屏(ping)上(shang)調(tiao)用(yong)相(xiang)應(ying)程(cheng)序(xu)。
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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