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技術頻道

上海眾拓直角坐標機器人在移載機上的解決方案

  直角坐標機器人在移載機上的使用,一般用作改變物料的位置,它與碼垛機有很多相似之處,但移載機不要求按排按層擺放物體,而只是將物體由一個位置移到另一個位置。

  要求:將物體移到加工區,進行加工,加工完成后,移回初始位置;

  運動空間為二維,XZ方向。

  行程:X方向3000mm, Z方向2000mm,

  提升負載重量為1500Kg,

  物體外形輪廓:2000mmx1000 mmx100mm

  最快速度為1000mm/s,平均速度為500mm/s。

  定位精度:0.5mm

  1、機器人定位系統

  該設備的特點是負載大,運行速度較快, X,,Z兩坐標均選擇為同步齒形帶傳動,單坐標重復定位精度為0.1mm,最快直線運動速度:1000mm/s。

  X坐標軸行程3000mm,總長就要達到約5000mm,兩端支撐結構,如果選擇通常鋁型材定位單元構建,即使選者最大截面的ALLZ系列產品,也將產生較大的撓度形變。為此我們選擇了兩根鋼結構

  定位系統作為X軸定位單元。同步軸保證兩根定位系統運動的同步,由一臺伺服電機驅動。出于驅動扭矩及慣量的匹配,需要配一臺行星減速機。該案例中以獨特的機構要求,我們將驅動安裝在兩個定位單元的中間,由一臺雙輸出軸減速機將動力傳輸給兩個定位單元。

  Z軸選用BAHR公司最大提升拉力的定位單元ELFZ125,雙滑塊全包圍,牢固穩定。該產品是專為提升重載物體而設計的,驅動源在滑塊安裝上。因物體備抓取的面積較大,為平衡負載,我們選者了兩個ELFZ125定位單元作為提升動力軸。這兩個定位單元由一根同步軸保證運動的同步,由一臺伺服電機驅動。出于驅動扭矩及慣量的匹配,需要配一臺行星減速機。我們將驅動安裝在兩個定位單元的中間,由一臺雙輸出軸減速機將動力傳輸給兩個定位單元。

  ELFZ結構示意圖

  ELFZ外觀

  ELFZ運動圖解

  2、伺服驅動系統

  該碼垛機器人選用具有Profibus 功能的伺服電機。每個運動軸配有一臺伺服電機及一臺減速機,因兩個X坐標軸間的距離及兩個Z坐標軸間的距離較大,要分別保證雙邊運動的同步,需要各加一根同步軸傳輸動力。因結構的特殊性,減速機選擇雙軸輸出結構的。

  3、控制系統

  控制系統由大型PLC、觸摸屏組成。該系統擁有強大的Profibus通訊功能。能夠將數據實時傳輸給以太網,能夠將控制指令以總線的方式發送給伺服系統,使整個的運動相當流暢。

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