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自動碼垛機器人的相關結構技術說明
發布時間: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備生產廠家——宏基自動化科技整理編撰，未經允許不得隨意轉載
自動碼垛機器人的相關結構技術說明:
隨著 21 世紀工業及經濟的蓬勃發展以及對產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用的加工方法 , 而碼垛是包裝自動化技術領域一門新興技術 , 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物料的搬運、裝箱、 卸貨等活動 。
隨著工業化大生產規模的擴大 , 促使碼垛自動化 , 以加快包裝流水線的生產速度 , 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。隨著生產規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 , 應用場合也逐漸在擴大 , 因此開發高性能、 低成本、 人性化的碼垛機器人將有廣闊的市場前景。
水平及垂直關節的結構設計
水平及垂直關節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來使滾珠絲杠轉動 , 間接帶動其滑塊及拖板。這樣的運動可以使機器人實現大臂上下運動、 小臂前后運動 , 且可以滿足驅動大慣性力矩負載和快速運動、 精確定位的要求。
腰部底座的結構設計
腰部底座的運動是藉由底部的伺服電機來控制空心軸 , 進而使機架實現腰部旋轉 , 并且經實驗證明 : 底部基座及法蘭的結構設計可以降低機械關節動時的工作噪音 , 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以調整放置方向 , 所以此結構滿足現場工作的需求。
腕部及機器人手爪的結構設計
腕部電機控制手爪連接盤帶動機器人手爪旋轉。該機構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 , 工作時側夾板開合由通電磁閥控制汽缸活塞桿縮回 , 帶動兩側板互相靠近 , 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手爪開合 , 以保證機械手的手爪準確、 可靠地落于生產線運輸輥之間或拖盤上。
軟件控制系統的設計
開放式通用機器人控制系統的軟件應在標準的語言環境下進行開發 , 做到可移植 , 易修改、 重構及擴充 ,并能提供用戶接口和程序接口 , 所以采用面向對象的模塊化的工程設計方法。與硬件結構相對應 , 控制系統軟件也分為上、 下兩層 , 各個模塊都具有自己獨立的功能 , 相互間調用關系簡單 , 為了適應時刻變化的對象 , 必須使伺服系統的動作具有某種柔性 , 這種柔性是通過計算機程序來實現的 , 故稱為軟伺服。
碼垛機器人機械結構設計合理、 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流水線行業中的物料搬運、 分揀等領域 , 具有廣闊的市場前景。
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