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Technology conter圖象識別碼垛搬運機器人應(yīng)用實例
2015-06-04 02:48:55
該項目為某公司應(yīng)用的圖象識別碼垛機器人,機器人手抓可以分別完成桶和拖盤的抓取工作,另外料桶的位置是通過圖象識別系統(tǒng),完成的,識別精度為0.2mm.
機器人組成：
該機器人由安裝架、機器人定位系統(tǒng)、伺服驅(qū)動系統(tǒng)、圖象識別系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及電控配電系統(tǒng)、安全防護裝置等組成。
1、機器人安裝架
因為該機器人碼垛機的運動速度很快，起停狀態(tài)對安裝架有很大的沖擊。安裝架必須有非常好的剛性才能保證機器人運行的穩(wěn)定。
我們?yōu)榇嗽O(shè)計了焊接鋼架結(jié)構(gòu)作為支撐架。又因為鋁廠有較大的灰塵水氣，我們在機器人的上部分設(shè)計了鋁架結(jié)構(gòu)，并用玻璃罩將機器人罩住。使用鋁型材的好處是重量輕。
2、機器人定位系統(tǒng)
機器人定位系統(tǒng)是整臺設(shè)備的核心，為德國NCF公司產(chǎn)品，運動速度快，而重復(fù)精度比較高高， X,Y,Z三坐標(biāo)均選擇為同步齒形帶傳動，單坐標(biāo)重復(fù)定位精度為0.05mm，最快直線運動速度：1000mm/s。其中X坐標(biāo)軸為兩根長度為3000mm，跨度為2200mm的定位系統(tǒng)，由同步傳輸器保證兩根定位系統(tǒng)運動的同步，由一臺1500W伺服電機驅(qū)動。出于驅(qū)動扭矩及慣量的匹配，需要配一臺行星減速機。
Y軸選用雙定位系統(tǒng)，之所以選者如此大截面的定位單元，主要是因為Y軸為雙端支撐，中間懸空結(jié)構(gòu)，如果選擇的截面不夠，將不能保證機器人運動的平穩(wěn)性，機器人在高速運動時將發(fā)生振顫。兩根定位單元并排使用，將Z軸夾在中間，能夠很好的平衡負載，這種安裝方式具有非常好的穩(wěn)定性。兩根定位系統(tǒng)由一臺1000W伺服電機驅(qū)動，出于驅(qū)動扭矩及慣量的匹配，需要配一臺行星減速機。
Z軸定位系統(tǒng)牢固穩(wěn)定。該產(chǎn)品一般滑塊固定而定位體作伸縮式運動，驅(qū)動定位體的伺服電機驅(qū)動和滑塊安裝在一起。該伺服電機因需要將物體快速提升，需要克服很大的重力和加速力，需要較大的功率才可以。 實際應(yīng)用中我們選擇了一臺1000W帶抱閘的伺服電機，匹配了一臺行星減速機。
A軸為旋轉(zhuǎn)軸。
3、伺服驅(qū)動系統(tǒng)
該碼垛機器人的選用具有數(shù)字功能的伺服電機。每個運動軸配有一臺伺服電機及一臺減速機，四個運動軸，共套伺服電機和四臺減速機，其中垂直運動軸為帶抱閘伺服電機。
4、機器抓手
該機械手為我公司獨立設(shè)計完成,手抓可以分別完成料桶和托盤的抓取。
5、控制系統(tǒng)
控制系統(tǒng)由大型PLC、觸摸屏組成。該系統(tǒng)擁有強大編程功能。適應(yīng)不同型號碼垛。該系統(tǒng)可預(yù)置多種工件的程序，更換品種時可在觸摸屏上調(diào)用相應(yīng)程序。
6、圖象識別系統(tǒng)
德國高精度圖象識別系統(tǒng),具有可二次開發(fā)的特點.
7、安全防護裝置
該機具有故障提示及報警功能，并且每次出現(xiàn)故障時都能準(zhǔn)確的反映出故障具體位置，便于迅速排除故障，主要包括：機器人碰撞保護功能；工件安裝到位檢測；光幕安全保護。
