自动化定制

 我公司以德国直角坐标机器人为核心产品，开发了多种工业自动化产品，如涂胶机、点胶机、教学应用实验，自动上下料机械手、码垛机、探伤检测设备。 

        本文就主要介绍直角坐标机器人在铝锭搬运应用. 

         直角坐标机器人在铝锭码垛机上的应用 

        直角坐标机器人在码垛机上的使用越来越多，其特点是负载 范围大，小到几公斤，大到几吨；运行速度快，且速度可调整； 动作灵活，可以完成复杂的码垛任务；可靠性高，维护简单。 

         运动空间为三维，四自由度运动。 

         行程：X方向2200mm, Y方向1500mm, Z方向1200mm, 水平旋转：+-900 

         能够和生产线融为一体，有良好的通讯。 

         最大负载重量为150Kg,额定负载125Kg。层与层间成90度角交叉排放。 

         每垛共九层，垛高1000mm。 

         最快码垛速度为1000mm/s，平均速度为500mm/s。 

        码垛精度：1mm 

         根据以上要求，我们设计了一台四坐标机器人。介绍如下： 

机器人组成： 

　　该机器人由安装架、机器人定位系统、伺服驱动系统、供胶系统及涂胶枪、控制系统及电控配电系统、安全防护装置等组成。 

1、机器人安装架 

　　因为该机器人码垛机的运动速度很快，起停状态对安装架有很大的冲击。安装架必须有非常好的刚性才能保证机器人运行的稳定。 

　　我们为此设计了焊接钢架结构作为支撑架。又因为铝厂有较大的灰尘水气，我们在机器人的上部分设计了铝架结构，并用玻璃罩将机器人罩住。使用铝型材的好处是重量轻。 

2、机器人定位系统 

　　机器人定位系统是整台设备的核心，为德国NCF公司产品，运动速度快，而重复精度比较高高， X,Y,Z三坐标均选择为同步齿形带传动，单坐标重复定位精度为0.05mm，最快直线运动速度：1000mm/s。其中X坐标轴为两根长度为3000mm，跨度为2200mm的定位系统，由同步传输器保证两根定位系统运动的同步，由一台3000W伺服电机驱动。出于驱动扭矩及惯量的匹配，需要配一台行星减速机。 

Y轴选用双定位系统，之所以选者如此大截面的定位单元，主要是因为Y轴为双端支撑，中间悬空结构，如果选择的截面不够，将不能保证机器人运动的平稳性，机器人在高速运动时将发生振颤。两根定位单元并排使用，将Z轴夹在中间，能够很好的平衡负载，这种安装方式具有非常好的稳定性。

 4、机器抓手 

　　该机械手选用德国菲施托气动机械手，压力可调，配备压力缓冲阀，使夹持动作平稳抓手上装有感应机构，能够自动感知物体，并通知控制中心进行物体抓放。 

5、控制系统 

控制系统由大型PLC、触摸屏组成。该系统拥有强大的Profibus通讯功能。能够将数据实时传输给以太网，能够将控制指令以总线的方式发送给伺服系统，使整个的运动相当流畅。该系统可预置多种工件的程序，更换品种时可在触摸屏上调用相应程序。 

 6、安全防护装置 

　该机具有故障提示及报警功能，并且每次出现故障时都能准确的反映出故障具体位置，便于迅速排除故障，主要包括：机器人碰撞保护功能；工件安装到位检测；光幕安全保护。