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文章作者：上海眾拓機器人技術有限公司 楊樹彬
參考資料：德國BAHR公司直角坐標機器人（www.lt-bahrrobot.com）
關鍵字：德國BAHR，直角坐標機器人，移栽機
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要求：將物體移到加工區，進行加工，加工完成後，移回初始位置；
運動空間為二維，XZ方向。
行程：X方向3000mm, Z方向2000mm,
提升負載重量為1500Kg,
物體外形輪廓：2000mmx1000 mmx100mm
最快速度為1000mm/s，平均速度為500mm/s。
定位精度：0.5mm
1、機器人定位係統
該設備的特點是負載大，運行速度較快， X,,Z兩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。
X坐標軸行程3000mm,總長就要達到約5000mm，兩端支撐結構，如果選擇通常鋁型材定位單元構建，即使選者最大截麵的ALLZ係列產品，也將產生較大的撓度形變。為此我們選擇了兩根鋼結構
定位係統作為X軸(zhou)定(ding)位(wei)單(dan)元(yuan)。同(tong)步(bu)軸(zhou)保(bao)證(zheng)兩(liang)根(gen)定(ding)位(wei)係(xi)統(tong)運(yun)動(dong)的(de)同(tong)步(bu)，由(you)一(yi)台(tai)伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)驅(qu)動(dong)。出(chu)於(yu)驅(qu)動(dong)扭(niu)矩(ju)及(ji)慣(guan)量(liang)的(de)匹(pi)配(pei)，需(xu)要(yao)配(pei)一(yi)台(tai)行(xing)星(xing)減(jian)速(su)機(ji)。該(gai)案(an)例(li)中(zhong)以(yi)獨(du)特(te)的(de)機(ji)構(gou)要(yao)求(qiu)，我(wo)們(men)將(jiang)驅(qu)動(dong)安(an)裝(zhuang)在(zai)兩(liang)個(ge)定(ding)位(wei)單(dan)元(yuan)的(de)中(zhong)間(jian)，由(you)一(yi)台(tai)雙(shuang)輸(shu)出(chu)軸(zhou)減(jian)速(su)機(ji)將(jiang)動(dong)力(li)傳(chuan)輸(shu)給(gei)兩(liang)個(ge)定(ding)位(wei)單(dan)元(yuan)。
Z軸選用BAHR公司最大提升拉力的定位單元ELFZ125，雙(shuang)滑(hua)塊(kuai)全(quan)包(bao)圍(wei)，牢(lao)固(gu)穩(wen)定(ding)。該(gai)產(chan)品(pin)是(shi)專(zhuan)為(wei)提(ti)升(sheng)重(zhong)載(zai)物(wu)體(ti)而(er)設(she)計(ji)的(de)，驅(qu)動(dong)源(yuan)在(zai)滑(hua)塊(kuai)安(an)裝(zhuang)上(shang)。因(yin)物(wu)體(ti)備(bei)抓(zhua)取(qu)的(de)麵(mian)積(ji)較(jiao)大(da)，為(wei)平(ping)衡(heng)負(fu)載(zai)，我(wo)們(men)選(xuan)者(zhe)了(le)兩(liang)個(ge)ELFZ125定(ding)位(wei)單(dan)元(yuan)作(zuo)為(wei)提(ti)升(sheng)動(dong)力(li)軸(zhou)。這(zhe)兩(liang)個(ge)定(ding)位(wei)單(dan)元(yuan)由(you)一(yi)根(gen)同(tong)步(bu)軸(zhou)保(bao)證(zheng)運(yun)動(dong)的(de)同(tong)步(bu)，由(you)一(yi)台(tai)伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)驅(qu)動(dong)。出(chu)於(yu)驅(qu)動(dong)扭(niu)矩(ju)及(ji)慣(guan)量(liang)的(de)匹(pi)配(pei)，需(xu)要(yao)配(pei)一(yi)台(tai)行(xing)星(xing)減(jian)速(su)機(ji)。我(wo)們(men)將(jiang)驅(qu)動(dong)安(an)裝(zhuang)在(zai)兩(liang)個(ge)定(ding)位(wei)單(dan)元(yuan)的(de)中(zhong)間(jian)，由(you)一(yi)台(tai)雙(shuang)輸(shu)出(chu)軸(zhou)減(jian)速(su)機(ji)將(jiang)動(dong)力(li)傳(chuan)輸(shu)給(gei)兩(liang)個(ge)定(ding)位(wei)單(dan)元(yuan)。
 
ELFZ結構示意 ELFZ運動圖解
ELFZ外觀
3、伺服驅動係統
該碼垛機器人選用具有Profibus 功能的伺服電機。每個運動軸配有一台伺服電機及一台減速機，
因兩個X坐標軸間的距離及兩個Z坐標軸間的距離較大，要分別保證雙邊運動的同步，需要各加一根同步軸傳輸動力。因結構的特殊性，減速機選擇雙軸輸出結構的。
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通訊功能。能夠將數據實時傳輸給以太網，能夠將控製指令以總線的方式發送給伺服係統，使整個的運動相當流暢。
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