大批量小零件的上下料機器人

很多企業(yè)年每天要加工的氣動(dòng)元件、家電零件、各種車(chē)輛零部件、儀器儀表、零件標準件和日用品等數以百萬(wàn)計。對有些零件要完成機械加工，如：車(chē)，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(lèi)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日常生產(chǎn)的方方面面。為了滿(mǎn)足人們上面的需求，德國百格拉公司20多年來(lái)開(kāi)發(fā)生產(chǎn)了一系列標準化的大批量小零件的自動(dòng)供料系統、自動(dòng)碼垛系統、自動(dòng)供料和下料系統等。沈陽(yáng)萊茵機電有限公司有20多家具體的應用案例和圖紙，詳情請與李剛經(jīng)理聯(lián)系（25817009@163.com）。我公司根據一機床用戶(hù)加工活塞的要求設計了全自動(dòng)供料及全自動(dòng)給機床上料和下料直角坐標機器人系統。這個(gè)系統雖然是針對活塞設計的，但它是一通用系統，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(lái)設計，利用百格拉公司的直線(xiàn)運動(dòng)單元為主要運動(dòng)單元實(shí)現了整套系統，目前系統運行正常平穩，用戶(hù)比較滿(mǎn)意。

一 基本方案

1 基本要求：

1） 進(jìn)料和出料用人工推車(chē)，

2） 每個(gè)車(chē)上放置12個(gè)拖盤(pán)，

3） 每個(gè)拖盤(pán)放置15個(gè)鋁活塞，

4） 每個(gè)活塞重350克，

5） 如果僅僅碼垛要每8秒搬運完一個(gè)活塞，

6） 拖盤(pán)交換時(shí)間不長(cháng)于7秒，

7） 可以完成車(chē)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

我們設計了圖1所示的方案。整個(gè)系統主要由一個(gè)拖盤(pán)上下運動(dòng)部分，水平運動(dòng)軸和二維XZ搬運機器人，下面分別加以簡(jiǎn)介：

帶動(dòng)拖盤(pán)上下運動(dòng)部分采用兩根PAS44BB直線(xiàn)運動(dòng)單元，兩根PAS44BB直線(xiàn)運動(dòng)單元各帶兩個(gè)滑塊，通過(guò)鋁板和角鐵等做成可以升降的滑道平臺。兩根PAS44BB直線(xiàn)運動(dòng)單元通過(guò)一個(gè)軸聯(lián)動(dòng)，由伺服電機配減速機驅動(dòng)，可以任意升降及精確停止。

水平推動(dòng)軸由兩根PAS42BB直線(xiàn)運動(dòng)單元組成，兩根直線(xiàn)運動(dòng)單元各帶兩個(gè)滑塊，通過(guò)鋁板和角鐵等做成水平移動(dòng)平臺。兩根直線(xiàn)運動(dòng)單元通過(guò)一個(gè)軸聯(lián)動(dòng)，由伺服電機配減速機驅動(dòng)，可以任意運動(dòng)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(dòng)軸采用兩根PAS42BB，上下運動(dòng)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軸機構能保證以90米/分鐘的高速運動(dòng)時(shí)運行平穩，震動(dòng)小，噪聲低。