大批量小零件的上下料機器人
2010/9/13 16:20:00
很多企業(yè)年每天要加工的氣動元件、家電零件、各種車輛零部件、儀器儀表、零件標準件和日用品等數(shù)以百萬計。對有些零件要完成機械加工，如：車，銑削，磨削，鉆孔和檢驗等，對有些零部件要完成檢驗和裝配，對有些零部件要完成表面處理和分類等，對有些零部件要完成包裝和貼標等，這些令部件幾乎涉及到人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)的方方面面。為了滿足人們上面的需求，德國百格拉公司20多年來開發(fā)生產(chǎn)了一系列標準化的大批量小零件的自動供料系統(tǒng)、自動碼垛系統(tǒng)、自動供料和下料系統(tǒng)等。我公司根據(jù)一機床用戶加工活塞的要求設(shè)計了全自動供料及全自動給機床上料和下料直角坐標機器人系統(tǒng)。這個系統(tǒng)雖然是針對活塞設(shè)計的，但它是一通用系統(tǒng)，可以用到很多相關(guān)產(chǎn)品的上料，下料和碼垛工作。我們參照德國百格拉公司的圖紙來設(shè)計，利用百格拉公司的直線運動單元為主要運動單元實現(xiàn)了整套系統(tǒng)，目前系統(tǒng)運行正常平穩(wěn)，用戶比較滿意。
一 基本方案
1 基本要求：
1） 進料和出料用人工推車，
2） 每個車上放置12個拖盤，
3） 每個拖盤放置15個鋁活塞，
4） 每個活塞重350克，
5） 如果僅僅碼垛要每8秒搬運完一個活塞，
6） 拖盤交換時間不長于7秒，
7） 可以完成車床的上料和下料工作。
圖1：碼垛機器人原理圖和活塞照片
2 供料機器人方案
我們設(shè)計了圖1所示的方案。整個系統(tǒng)主要由一個拖盤上下運動部分，水平運動軸和二維XZ搬運機器人，下面分別加以簡介：
帶動拖盤上下運動部分采用兩根PAS44BB直線運動單元，兩根PAS44BB直線運動單元各帶兩個滑塊，通過鋁板和角鐵等做成可以升降的滑道平臺。兩根PAS44BB直線運動單元通過一個軸聯(lián)動，由伺服電機配減速機驅(qū)動，可以任意升降及精確停止。
水平推動軸由兩根PAS42BB直線運動單元組成，兩根直線運動單元各帶兩個滑塊，通過鋁板和角鐵等做成水平移動平臺。兩根直線運動單元通過一個軸聯(lián)動，由伺服電機配減速機驅(qū)動，可以任意運動及精確停止。
搬運機器人我們采用圖2所示的二維XZ機器人。其中水平運動軸采用兩根PAS42BB，上下運動軸是LM-A42BB。X軸的有效行程是1800mm, Z軸有效行程是400mm。這種雙X軸機構(gòu)能保證以90米/分鐘的高速運動時運行平穩(wěn)，震動小，噪聲低。
圖2：XZ二維上下料機器人
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