直角坐標(biāo)機(jī)器人在冶金行業(yè)應(yīng)用
隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展畸悬，直角坐標(biāo)機(jī)器人技術(shù)在碼垛機(jī)上的使用越來越多。直角坐標(biāo)機(jī)器人作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，具用控制方便近零，執(zhí)行動作靈活，可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的空間軌跡控制抄肖。沈陽力拓自動化控制技術(shù)有限公司在多年機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用久信、數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)基礎(chǔ)上，依托德國BAHR公司直線定位系統(tǒng)性及機(jī)械手臂開發(fā)出了價(jià)比優(yōu)良的系列數(shù)控搬運(yùn)漓摩、碼垛裙士、裝配機(jī)器人，廣泛應(yīng)用在金屬冶金管毙、汽車制造腿椎、食品加工、電子等行業(yè)上夭咬，是航空啃炸、汽車等行業(yè)重要的裝備。
典型應(yīng)用案例
在金屬澆注領(lǐng)域卓舵，搬運(yùn)機(jī)器人有著廣泛的應(yīng)用和需求南用。下面就是我們依據(jù)客戶要求開發(fā)的一臺在鋁錠澆注生產(chǎn)線上工作的直角坐標(biāo)機(jī)器人，其特點(diǎn)是負(fù)載范圍大秫废，小到幾公斤末径，大到幾噸；運(yùn)行速度快瘸拳，且速度可調(diào)整昔黍；動作靈活，可以完成復(fù)雜的碼垛任務(wù)眠乏；可靠性高伴糟，維護(hù)簡單。
典型四坐標(biāo)機(jī)器人
一羽傻、任務(wù)要求：按層碼垛：
運(yùn)動空間為三維壮焰，四自由度運(yùn)動们眶。
行程：X方向2200mm, Y方向1500mm, Z方向1200mm, 水平旋轉(zhuǎn)：+-900
能夠和生產(chǎn)線融為一體，有良好的通訊功能费武。
最大負(fù)載重量為150Kg,額定負(fù)載125Kg嘶违。層與層間成90度角交叉排放。
每垛共九層耽翁，垛高1000mm旭贬。
最快碼垛速度為1000mm/s，平均速度為500mm/s搪泳。
碼垛精度：1mm
根據(jù)以上要求稀轨，我們設(shè)計(jì)了一臺三坐標(biāo)機(jī)器人。
二岸军、機(jī)器人組成：
該機(jī)器人由安裝架奋刽、機(jī)器人定位系統(tǒng)、伺服驅(qū)動系統(tǒng)艰赞、供膠系統(tǒng)及涂膠槍佣谐、控制系統(tǒng)及電控配電系統(tǒng)、安全防護(hù)裝置等組成方妖。
1狭魂、機(jī)器人安裝架
因?yàn)樵摍C(jī)器人碼垛機(jī)的運(yùn)動速度很快，起停狀態(tài)對安裝架有很大的沖擊吁断。安裝架必須有非常好的剛性才能保證機(jī)器人運(yùn)行的穩(wěn)定趁蕊。我們?yōu)榇嗽O(shè)計(jì)了焊接鋼架結(jié)構(gòu)作為支撐架坞生。
2仔役、機(jī)器人定位系統(tǒng)
機(jī)器人定位系統(tǒng)是整臺設(shè)備的核心，為德國bahr公司產(chǎn)品翁写，因運(yùn)動速度快惠所，而重復(fù)精度并不高， X,Y,Z三坐標(biāo)均選擇為同步齒形帶傳動汰检，單坐標(biāo)重復(fù)定位精度為0.1mm更掺，最快直線運(yùn)動速度：1000mm/s。其中X坐標(biāo)軸為兩根長度為3000mm何杈，跨度為2200mm的定位系統(tǒng)ELZ100拴挫，由同步傳輸器保證兩根定位系統(tǒng)運(yùn)動的同步，由一臺3000W伺服電機(jī)驅(qū)動剿液。出于驅(qū)動扭矩及慣量的匹配揩榴，需要配一臺行星減速機(jī)。
Y軸選用ELZ100和ELR100雙定位系統(tǒng)寨支，之所以選者如此大截面的定位單元柱爵，主要是因?yàn)閅軸為雙端支撐，中間懸空結(jié)構(gòu)，如果選擇的截面不夠晒来，將不能保證機(jī)器人運(yùn)動的平穩(wěn)性钞诡，機(jī)器人在高速運(yùn)動時(shí)將發(fā)生振顫。ELZ100為主驅(qū)動結(jié)構(gòu)湃崩，ELR100位輔助結(jié)構(gòu)荧降。兩根定位單元并排使用，將Z軸夾在中間攒读，能夠很好的平衡負(fù)載誊抛，這種安裝方式具有非常好的穩(wěn)定性。兩根定位系統(tǒng)由一臺2500W伺服電機(jī)驅(qū)動整陌，出于驅(qū)動扭矩及慣量的匹配拗窃，需要配一臺行星減速機(jī)。
Z軸選用ELSD100雙滑快全包圍定位系統(tǒng)泌辫，牢固穩(wěn)定随夸。該產(chǎn)品是專為同時(shí)完成物體提升和旋轉(zhuǎn)兩個(gè)運(yùn)動而設(shè)計(jì)的。該產(chǎn)品一般滑塊固定而定位體作伸縮式運(yùn)動震放，驅(qū)動定位體的伺服電機(jī)驅(qū)動和滑塊安裝在一起宾毒。該伺服電因需要將物體快速提升，需要克服很大的重力和加速力殿遂，需要較大的功率才可以卸橘。
實(shí)際應(yīng)用中我們選擇了一臺4000W帶抱閘的伺服電機(jī)，匹配了一臺一臺行星減速機(jī)盔锦。
旋轉(zhuǎn)軸與Z軸是集成在一起的塞这，通過在Z軸定位體中心添加一根貫穿的長軸實(shí)現(xiàn)的。長軸的最上端作為驅(qū)動端奖冻，與伺服電機(jī)安裝在一起窜鳍。長軸的 最下端作為負(fù)載端，用于安裝物體癞糙。因物體較重稻嘱，轉(zhuǎn)動慣量較大，不能直接安裝在驅(qū)動軸伦朵，必須加一臺盤式減速機(jī)才能匹配罢令。伺服電機(jī)的動力先由長軸傳輸?shù)綔p速機(jī)再傳輸?shù)截?fù)載，就實(shí)現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)負(fù)載的功能暑赏。
3媒埃、伺服驅(qū)動系統(tǒng)
該碼垛機(jī)器人的選用具有Profibus 功能的伺服電機(jī)。每個(gè)運(yùn)動軸配有一臺伺服電機(jī)及一臺減速機(jī)丐重，四個(gè)運(yùn)動軸腔召，共四套伺服電機(jī)和四臺減速機(jī)杆查，其中垂直運(yùn)動軸為帶抱閘伺服電機(jī)。
4臀蛛、機(jī)器抓手
該機(jī)械手選用德國菲施托氣動機(jī)械手亲桦，壓力可調(diào)，配備壓力緩沖閥浊仆，使夾持動作平穩(wěn)抓手上裝有感應(yīng)機(jī)構(gòu)客峭，能夠自動感知物體，并通知控制中心進(jìn)行物體抓放抡柿。
5舔琅、控制系統(tǒng)
控制系統(tǒng)由大型PLC、觸摸屏組成洲劣。該系統(tǒng)擁有強(qiáng)大的Profibus通訊功能备蚓。能夠?qū)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸給以太網(wǎng)，能夠?qū)⒖刂浦噶钜钥偩€的方式發(fā)送給伺服系統(tǒng)囱稽，使整個(gè)的運(yùn)動相當(dāng)流暢郊尝。該系統(tǒng)可預(yù)置多種工件的程序，更換品種時(shí)可在觸摸屏上調(diào)用相應(yīng)程序卡围。
6艺扑、安全防護(hù)裝置
該機(jī)具有故障提示及報(bào)警功能，并且每次出現(xiàn)故障時(shí)都能準(zhǔn)確的反映出故障具體位置外秋，便于迅速排除故障米法，主要包括：機(jī)器人碰撞保護(hù)功能；工件安裝到位檢測奈株；光幕安全保護(hù)短户。
典型應(yīng)用案例
在金屬澆注領(lǐng)域卓舵，搬運(yùn)機(jī)器人有著廣泛的應(yīng)用和需求南用。下面就是我們依據(jù)客戶要求開發(fā)的一臺在鋁錠澆注生產(chǎn)線上工作的直角坐標(biāo)機(jī)器人，其特點(diǎn)是負(fù)載范圍大秫废，小到幾公斤末径，大到幾噸；運(yùn)行速度快瘸拳，且速度可調(diào)整昔黍；動作靈活，可以完成復(fù)雜的碼垛任務(wù)眠乏；可靠性高伴糟，維護(hù)簡單。
典型四坐標(biāo)機(jī)器人
一羽傻、任務(wù)要求：按層碼垛：
運(yùn)動空間為三維壮焰，四自由度運(yùn)動们眶。
行程：X方向2200mm, Y方向1500mm, Z方向1200mm, 水平旋轉(zhuǎn)：+-900
能夠和生產(chǎn)線融為一體，有良好的通訊功能费武。
最大負(fù)載重量為150Kg,額定負(fù)載125Kg嘶违。層與層間成90度角交叉排放。
每垛共九層耽翁，垛高1000mm旭贬。
最快碼垛速度為1000mm/s，平均速度為500mm/s搪泳。
碼垛精度：1mm
根據(jù)以上要求稀轨，我們設(shè)計(jì)了一臺三坐標(biāo)機(jī)器人。
二岸军、機(jī)器人組成：
該機(jī)器人由安裝架奋刽、機(jī)器人定位系統(tǒng)、伺服驅(qū)動系統(tǒng)艰赞、供膠系統(tǒng)及涂膠槍佣谐、控制系統(tǒng)及電控配電系統(tǒng)、安全防護(hù)裝置等組成方妖。
1狭魂、機(jī)器人安裝架
因?yàn)樵摍C(jī)器人碼垛機(jī)的運(yùn)動速度很快，起停狀態(tài)對安裝架有很大的沖擊吁断。安裝架必須有非常好的剛性才能保證機(jī)器人運(yùn)行的穩(wěn)定趁蕊。我們?yōu)榇嗽O(shè)計(jì)了焊接鋼架結(jié)構(gòu)作為支撐架坞生。
2仔役、機(jī)器人定位系統(tǒng)
機(jī)器人定位系統(tǒng)是整臺設(shè)備的核心，為德國bahr公司產(chǎn)品翁写，因運(yùn)動速度快惠所，而重復(fù)精度并不高， X,Y,Z三坐標(biāo)均選擇為同步齒形帶傳動汰检，單坐標(biāo)重復(fù)定位精度為0.1mm更掺，最快直線運(yùn)動速度：1000mm/s。其中X坐標(biāo)軸為兩根長度為3000mm何杈，跨度為2200mm的定位系統(tǒng)ELZ100拴挫，由同步傳輸器保證兩根定位系統(tǒng)運(yùn)動的同步，由一臺3000W伺服電機(jī)驅(qū)動剿液。出于驅(qū)動扭矩及慣量的匹配揩榴，需要配一臺行星減速機(jī)。
Y軸選用ELZ100和ELR100雙定位系統(tǒng)寨支，之所以選者如此大截面的定位單元柱爵，主要是因?yàn)閅軸為雙端支撐，中間懸空結(jié)構(gòu)，如果選擇的截面不夠晒来，將不能保證機(jī)器人運(yùn)動的平穩(wěn)性钞诡，機(jī)器人在高速運(yùn)動時(shí)將發(fā)生振顫。ELZ100為主驅(qū)動結(jié)構(gòu)湃崩，ELR100位輔助結(jié)構(gòu)荧降。兩根定位單元并排使用，將Z軸夾在中間攒读，能夠很好的平衡負(fù)載誊抛，這種安裝方式具有非常好的穩(wěn)定性。兩根定位系統(tǒng)由一臺2500W伺服電機(jī)驅(qū)動整陌，出于驅(qū)動扭矩及慣量的匹配拗窃，需要配一臺行星減速機(jī)。
Z軸選用ELSD100雙滑快全包圍定位系統(tǒng)泌辫，牢固穩(wěn)定随夸。該產(chǎn)品是專為同時(shí)完成物體提升和旋轉(zhuǎn)兩個(gè)運(yùn)動而設(shè)計(jì)的。該產(chǎn)品一般滑塊固定而定位體作伸縮式運(yùn)動震放，驅(qū)動定位體的伺服電機(jī)驅(qū)動和滑塊安裝在一起宾毒。該伺服電因需要將物體快速提升，需要克服很大的重力和加速力殿遂，需要較大的功率才可以卸橘。
實(shí)際應(yīng)用中我們選擇了一臺4000W帶抱閘的伺服電機(jī)，匹配了一臺一臺行星減速機(jī)盔锦。
旋轉(zhuǎn)軸與Z軸是集成在一起的塞这，通過在Z軸定位體中心添加一根貫穿的長軸實(shí)現(xiàn)的。長軸的最上端作為驅(qū)動端奖冻，與伺服電機(jī)安裝在一起窜鳍。長軸的 最下端作為負(fù)載端，用于安裝物體癞糙。因物體較重稻嘱，轉(zhuǎn)動慣量較大，不能直接安裝在驅(qū)動軸伦朵，必須加一臺盤式減速機(jī)才能匹配罢令。伺服電機(jī)的動力先由長軸傳輸?shù)綔p速機(jī)再傳輸?shù)截?fù)載，就實(shí)現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)負(fù)載的功能暑赏。
3媒埃、伺服驅(qū)動系統(tǒng)
該碼垛機(jī)器人的選用具有Profibus 功能的伺服電機(jī)。每個(gè)運(yùn)動軸配有一臺伺服電機(jī)及一臺減速機(jī)丐重，四個(gè)運(yùn)動軸腔召，共四套伺服電機(jī)和四臺減速機(jī)杆查，其中垂直運(yùn)動軸為帶抱閘伺服電機(jī)。
4臀蛛、機(jī)器抓手
該機(jī)械手選用德國菲施托氣動機(jī)械手亲桦，壓力可調(diào)，配備壓力緩沖閥浊仆，使夾持動作平穩(wěn)抓手上裝有感應(yīng)機(jī)構(gòu)客峭，能夠自動感知物體，并通知控制中心進(jìn)行物體抓放抡柿。
5舔琅、控制系統(tǒng)
控制系統(tǒng)由大型PLC、觸摸屏組成洲劣。該系統(tǒng)擁有強(qiáng)大的Profibus通訊功能备蚓。能夠?qū)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸給以太網(wǎng)，能夠?qū)⒖刂浦噶钜钥偩€的方式發(fā)送給伺服系統(tǒng)囱稽，使整個(gè)的運(yùn)動相當(dāng)流暢郊尝。該系統(tǒng)可預(yù)置多種工件的程序，更換品種時(shí)可在觸摸屏上調(diào)用相應(yīng)程序卡围。
6艺扑、安全防護(hù)裝置
該機(jī)具有故障提示及報(bào)警功能，并且每次出現(xiàn)故障時(shí)都能準(zhǔn)確的反映出故障具體位置外秋，便于迅速排除故障米法，主要包括：機(jī)器人碰撞保護(hù)功能；工件安裝到位檢測奈株；光幕安全保護(hù)短户。
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