隨著機器人技術的發(fā)展努释，機器人技術在各行各業(yè)中得到了廣泛的應用。機器人作為執(zhí)行機構，具用控制方便秘鳞，執(zhí)行動作靈活，可以實現(xiàn)復雜的空間軌跡控制设鼎。特別適用于多品種叔人，變批量的柔性化生產(chǎn)。我公司以德國HOERBIGER公司直角坐標機器人為核心產(chǎn)品阿席，開發(fā)了多種工業(yè)自動化產(chǎn)品伍奏，如涂膠機、點膠機菠吟、自動上下料機械手肿蚂、碼垛機、探傷檢測設備哗衫。
直角坐標機器人在鋁錠碼垛機上的應用
直角坐標機器人在碼垛機上的使用越來越多相品，其特點是負載 范圍大，小到幾公斤示婉，大到幾噸品山；運行速度快，且速度可調整； 動作靈活肘交，可以完成復雜的碼垛任務笆载；可靠性高，維護簡單涯呻。
要求：按層碼垛
運動空間為三維凉驻，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(chǎn)線融為一體复罐，有良好的通訊涝登。
最大負載重量為150Kg,額定負載125Kg。層與層間成90度角交叉排放效诅。
每垛共九層胀滚，垛高1000mm。
最快碼垛速度為1000mm/s乱投，平均速度為500mm/s咽笼。
碼垛精度：1mm
根據(jù)以上要求，我們設計了一臺四坐標機器人卤檐。介紹如下：
機器人組成：
該機器人由安裝架僚魁、機器人定位系統(tǒng)、伺服驅動系統(tǒng)迟铺、供膠系統(tǒng)及涂膠槍视樱、控制系統(tǒng)及電控配電系統(tǒng)、安全防護裝置等組成漱蔬。
1御颇、機器人安裝架
因為該機器人碼垛機的運動速度很快，起停狀態(tài)對安裝架有很大的沖擊语诈。安裝架必須有非常好的剛性才能保證機器人運行的穩(wěn)定材框。
我們?yōu)榇嗽O計了焊接鋼架結構作為支撐架。又因為鋁廠有較大的灰塵水氣察颅，我們在機器人的上部分設計了鋁架結構缰俭，并用玻璃罩將機器人罩住。使用鋁型材的好處是重量輕叫质。

2京挖、機器人定位系統(tǒng)
機器人定位系統(tǒng)是整臺設備的核心，為德國HOERBIGER公司產(chǎn)品物喷，運動速度快卤材，而重復精度比較高高， X,Y,Z三坐標均選擇為同步齒形帶傳動峦失，單坐標重復定位精度為0.05mm扇丛，最快直線運動速度：1000mm/s术吗。其中X坐標軸為兩根長度為3000mm，跨度為2200mm的定位系統(tǒng)帆精，由同步傳輸器保證兩根定位系統(tǒng)運動的同步较屿，由一臺3000W伺服電機驅動。出于驅動扭矩及慣量的匹配卓练，需要配一臺行星減速機隘蝎。
Y軸選用雙定位系統(tǒng)，之所以選者如此大截面的定位單元襟企，主要是因為Y軸為雙端支撐嘱么，中間懸空結構，如果選擇的截面不夠顽悼，將不能保證機器人運動的平穩(wěn)性拱撵，機器人在高速運動時將發(fā)生振顫。兩根定位單元并排使用绎揭，將Z軸夾在中間，能夠很好的平衡負載专稼，這種安裝方式具有非常好的穩(wěn)定性叉室。兩根定位系統(tǒng)由一臺2500W伺服電機驅動，出于驅動扭矩及慣量的匹配缰嘴，需要配一臺行星減速機布撑。

Z軸定位系統(tǒng)牢固穩(wěn)定。該產(chǎn)品一般滑塊固定而定位體作伸縮式運動行兼，驅動定位體的伺服電機驅動和滑塊安裝在一起辩洪。該伺服電機因需要將物體快速提升，需要克服很大的重力和加速力楣善，需要較大的功率才可以合荞。

實際應用中我們選擇了一臺4000W帶抱閘的伺服電機，匹配了一臺一臺行星減速機陡花。

旋轉軸與Z軸是集成在一起的僻邀，通過在Z軸定位體中心添加一根貫穿的長軸實現(xiàn)的。長軸的最上端作為驅動端结啼，與伺服電機安裝在一起掠剑。

長軸的最下端作為負載端，用于安裝物體郊愧。因物體較重朴译，轉動慣量較大，不能直接安裝在驅動軸属铁，必須加一臺盤式減速機才能匹配眠寿。伺服電機的動力先由長軸傳輸?shù)綔p速機再傳輸?shù)截撦d躬翁，就實現(xiàn)了旋轉負載的功能。

3澜公、伺服驅動系統(tǒng)
該碼垛機器人的選用具有Profibus 功能的伺服電機姆另。每個運動軸配有一臺伺服電機及一臺減速機，四個運動軸坟乾，共四套伺服電機和四臺減速機迹辐，其中垂直運動軸為帶抱閘伺服電機。
4甚侣、機器抓手
該機械手選用德國菲施托氣動機械手袍城，壓力可調，配備壓力緩沖閥妇保，使夾持動作平穩(wěn)抓手上裝有感應機構篓翠，能夠自動感知物體，并通知控制中心進行物體抓放雨担。

5酥徽、控制系統(tǒng)
控制系統(tǒng)由大型PLC、觸摸屏組成由颗。該系統(tǒng)擁有強大的Profibus通訊功能铸老。能夠將數(shù)據(jù)實時傳輸給以太網(wǎng)，能夠將控制指令以總線的方式發(fā)送給伺服系統(tǒng)坛铭，使整個的運動相當流暢翰谋。該系統(tǒng)可預置多種工件的程序，更換品種時可在觸摸屏上調用相應程序秤歼。
6签孤、安全防護裝置
該機具有故障提示及報警功能，并且每次出現(xiàn)故障時都能準確的反映出故障具體位置射桅，便于迅速排除故障份殿，主要包括：機器人碰撞保護功能；工件安裝到位檢測嗽交；光幕安全保護伯铣。
6、碼跺機結構如下：