機(jī)器人小零件大批量供應(yīng)方案
2010/10/12 0:00:00
在唇膏的自動化裝配和檢測中，在手機(jī)電池的自動化測量中，在藥品等的自動化包裝和貼標(biāo)，給數(shù)控機(jī)床上下料，在粉末壓鑄行業(yè)，在各種儀表的分類，裝配和檢測等涉及到大量小零件的搬運(yùn)工作。在這類應(yīng)用中的一個特點就是零件小，數(shù)量大，表面要求高。為此人門設(shè)計小型拖盤專門裝特定的零件，一次裝的數(shù)量大，零件間嚴(yán)格分開，便于運(yùn)輸。隨具體應(yīng)用不同這類機(jī)器人的結(jié)構(gòu)也差異很大，但原理幾乎相同，所以本文以德國Berger Lahr公司的RMS 600為例來介紹這類供料機(jī)構(gòu)。
供料機(jī)構(gòu)的組成及工作過程
圖1給出了一個標(biāo)準(zhǔn)的批量供貨機(jī)構(gòu)原來圖，它由拖盤摞升降部分，拖盤水平運(yùn)動部分和一個二維XZ機(jī)器手組成。圖1的例子中拖盤摞升降部分共有八個拖盤，由直線運(yùn)動單元帶動上下任意精確運(yùn)動。工作時把最頂部第一個拖盤升高到比水平運(yùn)動軸高出一定高度后停止，然后水平軸向第一個托盤運(yùn)動，使所帶的拖板處于第一個拖盤下面。然后升降軸下降使第一個拖盤處于水平軸的拖板上。然后升降軸升高10mm, 接著水平軸向回運(yùn)動把該托盤帶到二維XZ機(jī)器手前面。XZ二維機(jī)器手先逐個搬運(yùn)第一排的零件，搬運(yùn)后處理完再放回原處。當(dāng)一排零件被處理完后，水平運(yùn)動軸再向前運(yùn)動使第二排的零件處于機(jī)器手可以抓取的位置上。如此類推值得處理完最后一排的零件后，水平運(yùn)動軸再把該托盤送回到升降軸的原來位置。然后處理下一個托盤的零件，如此進(jìn)行下去，直到處理完最后一個托盤上的全部零件。
圖 1：原理性結(jié)構(gòu)示意圖 圖2：為nanometer制做的大批量零件處理上料機(jī)構(gòu)
具體參數(shù)
圖2所示的供料系統(tǒng)一次最多有8個托盤。每個托盤的尺寸是600*400mm，托盤及里面的零件最大重量小于15公斤。每交換一次托盤用時5秒，每個運(yùn)動部分的重服定位精度為0.1mm。
升降軸采用兩根PAS44BB組成的龍門式結(jié)構(gòu)，最大負(fù)重可達(dá)400公斤。水平運(yùn)動軸采用兩根PAS42BB，最大負(fù)重可達(dá)80公斤。XZ二維機(jī)器人的X軸采用PAS42BB，而Z軸采用LM-A41BB。運(yùn)動速度高達(dá)60米/分鐘。手爪為吸盤，一次抓住兩個零件。
各個軸所配的行星減速機(jī)是德國Neugart公司的PLE系列精密行星減速機(jī)。整個系統(tǒng)采用4個PLE系列精密行星減速機(jī)和4個可編程，帶運(yùn)動控制功能的智能伺服驅(qū)動器系統(tǒng)，各個運(yùn)動軸及運(yùn)動位置通過傳感器和智能驅(qū)動器運(yùn)動到位輸出信號來保證各個運(yùn)動軸的運(yùn)動距離和運(yùn)動時序。
該系統(tǒng)的優(yōu)點是：
1） 托盤的數(shù)量最多可達(dá)18個，
2） 托盤的尺寸可以可以按需定制，
3） 托盤里零件的放置處類同工裝，零件平穩(wěn)，還可以換零件工裝來完成其他零件的搬運(yùn)，
4） 可以采用氣動手爪，電動手爪，吸盤等來優(yōu)化零件的抓取和放回，
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