隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展贩贵，機(jī)器人技術(shù)在各行各業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用扇商。機(jī)器人作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)缩毯，具用控制方便撼烹，執(zhí)行動(dòng)作靈活濒垫，可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的空間軌跡控制匕憋。特別適用于多品種，變批量的柔性化生產(chǎn)久泞。我公司以德國(guó)直角坐標(biāo)機(jī)器人為核心產(chǎn)品族帅，開(kāi)發(fā)了多種工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品，如涂膠機(jī)淡藻、點(diǎn)膠機(jī)廊睹、自動(dòng)上下料機(jī)械手、碼垛機(jī)缔沐、探傷檢測(cè)設(shè)備贤疆。
        直角坐標(biāo)機(jī)器人在碼垛機(jī)上的使用越來(lái)越多，其特點(diǎn)是負(fù)載 范圍大尊陪，小到幾公斤枫演，大到幾噸；運(yùn)行速度快段物，且速度可調(diào)整酵熙； 動(dòng)作靈活，可以完成復(fù)雜的碼垛任務(wù)驰坊；可靠性高绿店，維護(hù)簡(jiǎn)單。 
        要求

        按層碼垛 運(yùn)動(dòng)空間為三維庐橙，四自由度運(yùn)動(dòng)。 
        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(xiàn)融為一體借嗽，有良好的通訊态鳖。 
        最大負(fù)載重量為150Kg,額定負(fù)載125Kg。層與層間成90度角交叉排放恶导。
        每垛共九層浆竭，垛高1000mm。
        最快碼垛速度為1000mm/s惨寿，平均速度為500mm/s邦泄。
        碼垛精度：1mm
        根據(jù)以上要求，我們?cè)O(shè)計(jì)了一臺(tái)四坐標(biāo)機(jī)器人裂垦。介紹如下： 
        機(jī)器人組成
　　該機(jī)器人由安裝架顺囊、機(jī)器人定位系統(tǒng)、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)吝蔽、供膠系統(tǒng)及涂膠槍端辛、控制系統(tǒng)及電控配電系統(tǒng)、安全防護(hù)裝置等組成超肃。
        1希没、機(jī)器人安裝架
　　因?yàn)樵摍C(jī)器人碼垛機(jī)的運(yùn)動(dòng)速度很快械拉，起停狀態(tài)對(duì)安裝架有很大的沖擊。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)定腿伟。
　　我們?yōu)榇嗽O(shè)計(jì)了焊接鋼架結(jié)構(gòu)作為支撐架鸿铐。又因?yàn)殇X廠(chǎng)有較大的灰塵水氣，我們?cè)跈C(jī)器人的上部分設(shè)計(jì)了鋁架結(jié)構(gòu)芬过，并用玻璃罩將機(jī)器人罩住胞仅。使用鋁型材的好處是重量輕。
        2袜晌、機(jī)器人定位系統(tǒng)
　　機(jī)器人定位系統(tǒng)是整臺(tái)設(shè)備的核心预甲，為德國(guó)NCF公司產(chǎn)品，運(yùn)動(dòng)速度快但惶，而重復(fù)精度比較高高耳鸯， X,Y,Z三坐標(biāo)均選擇為同步齒形帶傳動(dòng)，單坐標(biāo)重復(fù)定位精度為0.05mm膀曾，最快直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)速度：1000mm/s县爬。其中X坐標(biāo)軸為兩根長(zhǎng)度為3000mm，跨度為2200mm的定位系統(tǒng)添谊，由同步傳輸器保證兩根定位系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的同步财喳，由一臺(tái)3000W伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。出于驅(qū)動(dòng)扭矩及慣量的匹配斩狱，需要配一臺(tái)行星減速機(jī)耳高。
　　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所踊，主要是因?yàn)閅軸為雙端支撐泌枪，中間懸空結(jié)構(gòu)，如果選擇的截面不夠秕岛，將不能保證機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性碌燕，機(jī)器人在高速運(yùn)動(dòng)時(shí)將發(fā)生振顫。兩根定位單元并排使用继薛，將Z軸夾在中間预旺，能夠很好的平衡負(fù)載，這種安裝方式具有非常好的穩(wěn)定性灯彩。兩根定位系統(tǒng)由一臺(tái)2500W伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)浪熙，出于驅(qū)動(dòng)扭矩及慣量的匹配，需要配一臺(tái)行星減速機(jī)阵蔚。
　　Z軸定位系統(tǒng)牢固穩(wěn)定乒柳。該產(chǎn)品一般滑塊固定而定位體作伸縮式運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)定位體的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)和滑塊安裝在一起侄灭。該伺服電機(jī)因需要將物體快速提升彭铐，需要克服很大的重力和加速力岸欣，需要較大的功率才可以。
　　實(shí)際應(yīng)用中我們選擇了一臺(tái)4000W帶抱閘的伺服電機(jī)摊谢，匹配了一臺(tái)一臺(tái)行星減速機(jī)凰届。
　　旋轉(zhuǎn)軸與Z軸是集成在一起的，通過(guò)在Z軸定位體中心添加一根貫穿的長(zhǎng)軸實(shí)現(xiàn)的辕芳。長(zhǎng)軸的最上端作為驅(qū)動(dòng)端坚伍，與伺服電機(jī)安裝在一起。
長(zhǎng)軸的最下端作為負(fù)載端记罚，用于安裝物體墅诡。因物體較重，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較大桐智，不能直接安裝在驅(qū)動(dòng)軸末早，必須加一臺(tái)盤(pán)式減速機(jī)才能匹配。伺服電機(jī)的動(dòng)力先由長(zhǎng)軸傳輸?shù)綔p速機(jī)再傳輸?shù)截?fù)載说庭，就實(shí)現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)負(fù)載的功能然磷。
        3、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
　　該碼垛機(jī)器人的選用具有Profibus 功能的伺服電機(jī)刊驴。每個(gè)運(yùn)動(dòng)軸配有一臺(tái)伺服電機(jī)及一臺(tái)減速機(jī)姿搜，四個(gè)運(yùn)動(dòng)軸，共四套伺服電機(jī)和四臺(tái)減速機(jī)捆憎，其中垂直運(yùn)動(dòng)軸為帶抱閘伺服電機(jī)舅柜。
        4、機(jī)器抓手
　　該機(jī)械手選用德國(guó)菲施托氣動(dòng)機(jī)械手躲惰，壓力可調(diào)致份，配備壓力緩沖閥，使夾持動(dòng)作平穩(wěn)抓手上裝有感應(yīng)機(jī)構(gòu)甚宜，能夠自動(dòng)感知物體，并通知控制中心進(jìn)行物體抓放百览。
        5映情、控制系統(tǒng)
　　控制系統(tǒng)由大型PLC、觸摸屏組成笑杯。該系統(tǒng)擁有強(qiáng)大的Profibus通訊功能阱墩。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€(xiàn)的方式發(fā)送給伺服系統(tǒng)辱得，使整個(gè)的運(yùn)動(dòng)相當(dāng)流暢局该。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)程序沉享。
        6涉佑、安全防護(hù)裝置
　　該機(jī)具有故障提示及報(bào)警功能加梁，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，便于迅速排除故障淮超，主要包括：機(jī)器人碰撞保護(hù)功能融蹂；工件安裝到位檢測(cè)；光幕安全保護(hù)弄企。
        7超燃、碼跺機(jī)結(jié)構(gòu)如下：

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