码垛机器人的原理及应用


码垛机器人的原理及应用

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在很多产品的生产过程中 , 用机器人来完成一些生产工序 , 不仅能进步生产效率 , 降低本钱 , 更能进步产品质量 , 下面我们一起来看看码垛机器人的原理以及应用详解 。

码垛机器人的原理及应用

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码垛机器人的原理及应用
大多数码垛机器人执行抓取和放置操作 , 即机器人从传送带上抓取物料 , 并沿着移动路径将其放置在托盘上的指定位置 。因此 , 根据机器人在完成码垛作业时与输送带和托盘的位置关系 , 并考虑运动过程中的障碍物 , 选择“门”形运动轨迹 。注意 , 当机器人末端执行器在托盘上的不同位置完成纸箱的堆叠时 , 轨迹都是“门”形的 , 轨迹端点的坐标只是因为纸箱在托盘上的位置不同而不同 。
直角坐标机器人
笛卡尔机器人主要由若干直线轴组成 , 这些直线轴通常对应于笛卡尔坐标系中的X轴、Y轴和Z轴 。大多数情况下 , 笛卡尔机器人的直线运动轴之间的夹角为直角 , 通常X轴和Y轴为水平运动轴 , Z轴为上下运动轴 。直角坐标机器人的核心部件是直线运动轴 , 由精铝型材、齿形带、直线运动导轨和伺服电机组成 。单动轴的标准最大行程为5600mm , 载荷为1 ~ 200 kg , 定位精度为0.05mm , 最大移动速度为8 m/s , 根据具体应用 , 针对定位精度、有效行程、运行速度、载荷大小、运动方式等选择相应的导轨 。 , 并组合成相应形态的多维机器人来完成特定任务 。二维和三维机器人根据其结构形式有30多种 , Z轴上可以增加一个或两个旋转轴 , 形成四维和五维机器人 。

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多个笛卡尔机器人由特定的组合组成 , 以同步完成特定的任务 。码垛机器人是最常见的组合 , 针对不同的应用形成了各种标准形式的码垛机器人 。
双堆垛机器人结构
在20年的应用中 , 德国巴格拉公司形成了一些标准化的系列码垛机器人 。
这种码垛机器人主要用于自动化生产过程中搬运、加工和转移大量工件 。每个码垛机器人有两三堆托盘 , 每堆托盘的数量和大小取决于应用 。以WMS机器人为例进行分析和介绍 。
堆叠A中最上面的托盘被提升并移动到水平位置 。此时 , 托盘及其组件的装载或卸载位置可以通过自由编程来实现 。一个托盘中的工件加工后可以放回原位 , 也可以放在另一个地方 。

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【码垛机器人的原理及应用】下面介绍它的原理工作过程 。首先 , 通过传送带或台车将一叠托盘送到位置a , 并且该叠托盘a存储待加工的工件 。一叠托盘通过工具精确定位 , 由导轨的Y轴驱动夹爪下降到最上面的托盘位置 , 夹爪抓住托盘 , 然后上升到固定高度 , 然后停止 。这时 , 另一个2D XZ轴机器人处理托盘中的工件 。
通常 , 工件被取出到另一个工作位置进行进一步加工 , 然后在加工后放回托盘中的原始位置 。整个托盘中的所有工件加工完毕后 , 导轨沿X轴移动 , 加工好的托盘被送到B垛的位置 , 下降后 , B垛的顶部被释放 , 然后原路返回 , 从A垛抓取下一个待加工的托盘..第一个托盘加工完成后 , 送到B , 退回 , 然后在A抓住第二个托盘进行加工 , 然后提升到可以加工的位置 。这个过程就是托盘交换过程 , 耗时不到10秒 。在整个过程中 , 可以设置导轨X轴和Y轴的运行速度和加速度 , 减少导轨X轴和Y轴的运行时间 , 提高效率 。同时 , 传送带可以沿导轨X方向安装 , 形成生产线模式 , 大大提高了生产效率 。

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在许多产品的生产线上 , 需要手动将装满零件的塑料盒从传送带运输到托盘上 。这些零件大多是大量的金属零件 , 还有一些表面防护要求较高的零件 。每个工厂可能会为不同的零件使用几种尺寸的塑料盒 , 每个装满零件的盒子可以重达50公斤 。通常每分钟有1~3箱从传送带输送到托盘前部 。这些箱子需要人工取出 , 堆放在约1200×1200毫米的托盘上 。根据箱子的大小 , 每层应装4~6箱 , 堆垛后整个托盘的总高度约为1600 mm , 在最复杂的情况下 , 为了节省空间 , 稳定托盘上的所有箱子 , 有些箱子应在每层翻转90度后进行堆垛 , 上下两层应相互压紧 。笛卡尔机器人非常适合这些重载、高强度的搬运工作 。


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