自动搬运机器人的使用性能

所属分类:行业新闻      发布时间:2020-09-25

目的对自动搬运机器人操作系统进行改进,使用三菱GS2110-WTBD触摸屏实现全自动搬运机器人便捷的操作控制与工作状态的直观监视。方法三菱GS2110-WTBD触摸屏与PLC使用串口通讯,PLC与全自动码垛机器人使用以太网通讯,实现信息交互。外接控制按钮及传感器与QX40模块连接,QY10模块与全自动码垛机器人控制器I/O接口连接,三菱Q系列PLC控制三菱QD75P1N定位模块驱动供料进给。结果编写PLC程序和机器人程序使得机器人与物料盘供料驱动相互配合,能实现对动态物体的精准抓取或放置。触摸屏设计可以实现不同码垛功能的选择和工作状态的监视。结论该操作系统可使单台全自动码垛机器人灵活运用在变化的控制线上,可广泛应用在码垛全自动码垛机器人控制中。 


自动搬运机器人主要由固定座、连接件、旋转件、移动臂、码垛机械手、辅助支撑滑动组件、传送带组件、导轨滑块和末端执行器等组成。移动臂上安装成品传送带可实现货物传输功能,码垛机械手和末端执行器实现码垛功能。首先对码垛机器人各部分结构完成初步选型,并利用SolidWorks建模,进行整体结构设计。其次运用ANSYS Workbench软件对码垛机器人整体和导轨滑块部分进行静力学分析,验证码垛机器人刚度和强度的合理性。最后对移动臂部分进行结构优化设计,以移动臂厚度和长度为设计变量,得出一组整体变形最小、承受更大等效应力最小和重量最轻的解。 

为了更全面地了解自动搬运机器人的使用性能,使其更好地应用于工程实践中,对其动力学进行理论及仿真分析。方法采用第2类Lagrange方程对工业码垛机器人进行动力学方程计算,并运用ADAMS软件建立工业码垛机器人虚拟样机模型,考虑负载及关节转动时的摩擦,依照码垛机器人的循环工作流程进行仿真分析。结果得出了码垛机器人的动力学方程组,码垛机器人的动力学方程与机器人的负载、部件的结构质量、运动时的加速度等具有正相关关系。仿真得到了机器人工作过程中各个关节的受力曲线图,各关节所需驱动力及力矩随着负载的增加及末端执行器的位置变化而不断增加和变化。结论仿真结果验证了动力学理论分析的正确性,为工业码垛机器人的驱动部件的选型及控制系统的设计提供了有效的理论依据,为工业码垛机器人大范围走向工程应用实践提供了有力的技术支持。 


近年来自动搬运机器人技术发展非常迅速,各种用途的机器人在各个领域得到广泛的应用。于此同时,码垛技术也获得了飞速发展,尤其是机器人码垛发展更为迅猛,这种发展趋势是与当今制造领域出现的多品种小批量的发展趋势相适应的a。码垛机器人是用在工业生产过程中执行大批量工件、包装件的获取、搬运、码垛、拆垛等任务的一类全自动码垛机器人,是集机械、电子、信息、智能技术、计算机科学等学科于一体的高新机电产品。码垛机器人技术在解决劳动力不足、提高劳动生产效率、降低生产成本、降低工人劳动强度、改善生产环境等方面具有很大潜力。国外从20世纪60年代开始研究全自动码垛机器人,码垛机器人是伴随着全自动码垛机器人技术的发展而出现的,日本、德国、美国等发达的研究已取得定成果,我国在这方面的研究刚起步不久,还需加快研究步伐,提高研究水平,为我国物流包装企业的生产和发展做出贡献阿。


自动搬运机器人最早将全自动搬运机器人技术用于物体的码放和搬运是日本和瑞典同。20世纪70年代末日本次将机器人技术用于码垛作业。1974年,瑞典ABB公司研发了全球台全电控式全自动码垛机器人RB6,主要应用于工件的取放和物料的搬运。除此之外,德国、意大利韩国等全自动码垛机器人的研发水平也相当高。随着计算机技术、全自动码垛机器人技术以及人工智能控制等技术的发展和日趋成熟,日本、德国、美国、瑞典、意大利、韩国等在包装码垛机器人的研究上做了大量工作,相应推出了自己的码垛机器。




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