在現代化生產(chan) 線中，機器人的使用已經越加的廣泛，比如國內(nei) 某大型企業(ye) ，在生產(chan) 現場有進萬(wan) 個(ge) 不同種類的箱子用來裝載不同種類的產(chan) 品，然而各個(ge) 箱子重量大有不同，最重的將近30KG，依然依靠人力搬運的時代顯然已經成為(wei) 過去，隨著自動化程度的逐步提升，機器人的應用已經納入了現代化生產(chan) 流程之中，故此這家大型企業(ye) 設想用機器人來代替這些辛苦的勞動工人，同時，我們(men) 沈陽萊茵機電有限公司代理的德國百格拉直角坐標機器人通過百格拉機器人多年總結的經驗為(wei) 這家企業(ye) 解決(jue) 了此問題，這就是百格拉的碼垛機器人。

所謂碼垛機器人主要由幾個(ge) 直線運動軸組成，通常分別對應直角坐標係中的X軸，Y軸和Z軸。在絕大多數情況下直角坐標機器人的各個(ge) 直線運動軸間的夾角為(wei) 直角，通常X軸和Y軸是水平麵內(nei) 運動軸，Z軸是上下運動軸。直角坐標機器人的核心部件是直線運動軸，它是由精製鋁型材、齒形帶、直線運動導軌和伺服電機等組成。單根運動軸標準最大行程為(wei) 5600mm，負載1~200公斤，定位精度0.05mm，最高運動速度8米/秒。按照具體(ti) 應用對定位精度，有效行程，運行速度和負載大小，運動方式等來選擇相應的導軌，並組合成相應形式的多維機器人來完成特定的任務。按其結構形式有30多種二維和三維機器人，還可以在Z軸上加上一個(ge) 或兩(liang) 個(ge) 旋轉軸，構成四維和五維機器人。

多台直角坐標機器人按特定的組合構成，同步完成特定的任務。碼垛機器人是最常見的組合，針對不同的應用形成多種標準形式的碼垛機器人。下麵我們(men) 按照以上所述以這家大型國企的的箱體(ti) 碼垛為(wei) 例進行簡要說明。

一：項目簡介

1）搬運機器人自由度：龍門式，包括X軸、Y軸、Z軸3自由度，其中X軸帶有1個(ge) 無傳(chuan) 動件的隨動軸；

2）搬運機器人運動行程：X軸：2400mm以內(nei) ，Y軸：1300mm以內(nei) ，Z軸：1300mm以內(nei) ，3軸連動；

3）搬運機器人末端最大負載：30KG（不含夾爪）；

4）搬運機器人重複定位精度：3軸運動重複定位精度不大於(yu) 0.1mm用百分表驗收；

5）驅動與(yu) 定位方式：AC伺服驅動，伺服定位；

6）以每分鍾12米的速度運行時平穩，加速和減速平穩，沒有明顯的震動；

7）手爪開合平穩，有足夠的抓取力，能抓牢箱體(ti) ，保證在搬運過程中不會(hui) 產(chan) 生滑落現象；

8）搬運機器人能滿足生產(chan) 節拍，即每單位時間（1分鍾以內(nei) ）從(cong) 傳(chuan) 送帶上抓取一個(ge) 滿箱，搬運到指定拍子上；連續搬運滿箱並規則地碼垛擺放到拍子上；

9）係統運行穩定，可靠，編程簡單。

二：項目過程描述
 

如以上圖示，我們(men) 將三種不同類別的箱子編排成合理的順序，放在傳(chuan) 送帶上傳(chuan) 送到百格拉三維機器人手爪正下方，三維機器人則按照預先編訂好的程序通過在三維空間內(nei) 的運動將箱子擺放到指定的拍子上，通過此機器人使生產(chan) 工人從(cong) 繁重的勞動中解放出來，以從(cong) 事更多的工作，也就大大提升了生產(chan) 效率。下麵我們(men) 將機器人具體(ti) 的工作過程做以細致描述：

1）  傳(chuan) 送帶定位：不同種類的箱子放在傳(chuan) 送帶上以後，會(hui) 通過伺服電機帶動的傳(chuan) 送帶以很快的速度移動到機器人工作區域內(nei) ，並且通過初步定位裝置對箱子進行定位；

2）  機械手抓取：機械手內(nei) 部由一個(ge) 6NM步進電機帶動，加持力可達到1000N,遠遠超出箱體(ti) 所需力量，機械手兩(liang) 端夾爪設置三種箱子公用溝槽，可以同時滿足現場需求，不需更換手爪；

3）  機器人運動過程：機械手抓取箱體(ti) 之後，給出信號到機器人運動控製係統，機器人按事先編輯好的程序進行三維運動，具體(ti) 運動過程可依照現場情況而定，三種不同重量的箱子分別按照三種程序軌跡來運動，最後都會(hui) 合理有序的擺放到指定的拍子上；

4）  拍子搬運：機器人將箱子按照指定程序擺放到拍子上之後，通過運輸車將拍子移動到成品擺放區域。

德國百格拉公司是世界上最著名的機器人供應商之一，生產(chan) 各種規格的齒形帶傳(chuan) 動和絲(si) 杠傳(chuan) 動的直線運動單元、精密運動平台、步進電機、交流伺服電機、直線電機和多軸數控係統。20多年來所生產(chan) 的數萬(wan) 台直線運動單元、二維、三維標準機器人及用戶專(zhuan) 用機器人運行在世界各地的生產(chan) 線上。執行焊接、搬運、上下料、包裝、碼垛、拆垛、檢測、探傷(shang) 、分類、裝配、貼標、噴碼、塗膠和切割等一係列工作。機器人係統所有部件、驅動電機和控製係統等全部由百格拉公司自己生產(chan) ，使得機器人整體(ti) 性能更加優(you) 異。通過更換和調整部分直線運動單元及組合，改換CNC軟件等方式來適應更新更高的要求。深受包裝機械、印刷機械、汽車工業(ye) 、食品生產(chan) 工業(ye) 、藥品生產(chan) 工業(ye) 、電子工業(ye) 、機器製造業(ye) 和化妝品生產(chan) 等行業(ye) 的好評。

百格拉機器人係統集合了頭架、尾架、導軌、齒型帶或絲(si) 杠、電機、減速機於(yu) 一體(ti) 。采用內(nei) 置導軌和選配防護鋼帶使防塵效果好、體(ti) 積小重量輕、而且外形非常美觀，從(cong) 整體(ti) 上減輕了顧客產(chan) 品的質量，但保證高的抗衝(chong) 擊能力和運行平穩性。數百種二維到五維結構機器人，基本上滿足了各種三維空間的運動要求，給客戶更多的選擇空間。