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自動碼垛機器人的相關(guān)結(jié)構(gòu)技術(shù)說明
發(fā)布時間:2015-05-22 14:57
作者:宏基自動化科技
本文由自動化包裝流水線設(shè)備生產(chǎn)廠家——宏基自動化科技整理編撰，未經(jīng)允許不得隨意轉(zhuǎn)載
自動碼垛機器人的相關(guān)結(jié)構(gòu)技術(shù)說明:
隨著 21 世紀工業(yè)及經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展以及對產(chǎn)品精度的要求不斷提高 , 機器人加工逐漸成為一種被普遍應(yīng)用的加工方法 , 而碼垛是包裝自動化技術(shù)領(lǐng)域一門新興技術(shù) , 碼垛按照一定模式 , 一件件堆成碼垛 , 以便使單元化的碼垛實現(xiàn)物料的搬運、裝箱、 卸貨等活動 。
隨著工業(yè)化大生產(chǎn)規(guī)模的擴大 , 促使碼垛自動化 , 以加快包裝流水線的生產(chǎn)速度 , 保護工人的安全和健康 , 同時也能獲得整齊一致的物垛 , 減少物料的破損和浪費。隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴大和自動化水平的提高 , 碼垛機器人柔性、 處理能力及可靠性正在不斷地升級 , 應(yīng)用場合也逐漸在擴大 , 因此開發(fā)高性能、 低成本、 人性化的碼垛機器人將有廣闊的市場前景。
水平及垂直關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)設(shè)計
水平及垂直關(guān)節(jié)部分都各有一個電機 , 每個電機藉由控制同步帶輪及齒型帶的旋轉(zhuǎn)來使?jié)L珠絲杠轉(zhuǎn)動 , 間接帶動其滑塊及拖板。這樣的運動可以使機器人實現(xiàn)大臂上下運動、 小臂前后運動 , 且可以滿足驅(qū)動大慣性力矩負載和快速運動、 精確定位的要求。
腰部底座的結(jié)構(gòu)設(shè)計
腰部底座的運動是藉由底部的伺服電機來控制空心軸 , 進而使機架實現(xiàn)腰部旋轉(zhuǎn) , 并且經(jīng)實驗證明 : 底部基座及法蘭的結(jié)構(gòu)設(shè)計可以降低機械關(guān)節(jié)動時的工作噪音 , 而通常被搬運的物品只需要從一個位置移到另一個位置上 , 繞垂直于水平方向的軸旋轉(zhuǎn)以調(diào)整放置方向 , 所以此結(jié)構(gòu)滿足現(xiàn)場工作的需求。
腕部及機器人手爪的結(jié)構(gòu)設(shè)計
腕部電機控制手爪連接盤帶動機器人手爪旋轉(zhuǎn)。該機構(gòu)主要完成碼垛操作中夾緊箱狀物體的動作 , 機器人手爪底部安裝氣源入口及氣源處理和壓力繼電器 , 工作時側(cè)夾板開合由通電磁閥控制汽缸活塞桿縮回 , 帶動兩側(cè)板互相靠近 , 從而完成夾緊動作 , 手爪板完全打開時 , 可以使張開的手爪之間的寬度大于包裝箱的寬度 ; 而另一個通電磁閥控制氣缸實現(xiàn)手爪開合 , 以保證機械手的手爪準確、 可靠地落于生產(chǎn)線運輸輥之間或拖盤上。
軟件控制系統(tǒng)的設(shè)計
開放式通用機器人控制系統(tǒng)的軟件應(yīng)在標準的語言環(huán)境下進行開發(fā) , 做到可移植 , 易修改、 重構(gòu)及擴充 ,并能提供用戶接口和程序接口 , 所以采用面向?qū)ο蟮哪K化的工程設(shè)計方法。與硬件結(jié)構(gòu)相對應(yīng) , 控制系統(tǒng)軟件也分為上、 下兩層 , 各個模塊都具有自己獨立的功能 , 相互間調(diào)用關(guān)系簡單 , 為了適應(yīng)時刻變化的對象 , 必須使伺服系統(tǒng)的動作具有某種柔性 , 這種柔性是通過計算機程序來實現(xiàn)的 , 故稱為軟伺服。
碼垛機器人機械結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、 負載能力大 , 且對硬紙箱、 塑料箱、 袋狀物、 盒裝物等搬運碼垛 , 只需更換手爪即可。因此 , 除了用于拆垛、 碼垛以外 , 碼垛搬運機器人還可以廣泛用于包裝自動化生產(chǎn)流水線行業(yè)中的物料搬運、 分揀等領(lǐng)域 , 具有廣闊的市場前景。
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