關(guān)節(jié)機器人，也稱關(guān)節(jié)手臂機器人或關(guān)節(jié)機械手臂，是當(dāng)今工業(yè)領(lǐng)域中見的工業(yè)機器人的形態(tài)之一，適合用于諸多工業(yè)領(lǐng)域的機械自動化作業(yè)。
比如，自動裝配、噴漆、搬運、焊接等工作，按照構(gòu)造它有不同的分類。
二、機器人碼垛設(shè)備總覽
碼垛工作站由ER180碼垛機器人系統(tǒng)1套、機器人抓具1套、機器人底座1套、托盤定位裝置4套、安全圍欄裝置1套。
在每個托盤出入口位置設(shè)置安全防護門，安全門上配置安全門鎖，保護人員安全。
圖1 碼垛工作站效果圖
1.實施條件
動力電源：交流380V±10%, 50Hz±2%，三相五線制；
壓縮空氣：0.4--0.6Mpa，干燥、潔凈、無冷凝；
環(huán)境溫度：-10-- +45℃
環(huán)境濕度：45--95%RH，無冷凝；
2.碼垛設(shè)備功能
（1） 采用ER180碼垛機器人，機器人工作范圍3.2m，負載180kg，可同時對2-4個垛位進行碼垛。
（2） 適用托盤尺寸L1500×W1500×150mm，滿垛層高2000mm。
（3） 機器人負責(zé)碼4個不同產(chǎn)品，使用夾板式抓具，抓具開合行程500mm，可適用不同規(guī)格紙箱，抓取過程穩(wěn)定可靠。
（4） 機器人抓取紙箱至托盤碼垛一個工作循環(huán)時間不超過10秒。
（5） 機器人系統(tǒng)預(yù)留與客戶方MES系統(tǒng)通信接口。
（6） 托盤定位功能：托盤放置于地面上，并設(shè)置托盤定位裝置，確保托盤每次放置位置一致。
（7） 安全防護措施：在機器人工作區(qū)域外圍設(shè)置安全圍欄裝置，在每個托盤出入口設(shè)置安全門，并安裝安全門鎖，安全門大小須確保托盤進出方便。當(dāng)其中一個托盤碼放完成時，人工打開此托盤位置的安全門，將滿托盤移出，并更換空托盤。若托盤沒*放完成，此時操作人員打開此托盤位置的安全門，則系統(tǒng)報警，機器人停止工作，以確保安全。若更換空托盤后，安全門沒有關(guān)閉，則機器人不對此工位托盤進行碼垛，并且系統(tǒng)發(fā)出報警提示。
二、各設(shè)備說明
1. ER180碼垛機器人
1.1碼垛機器人外觀
圖2 ER180碼垛機器人外觀圖
1.2碼垛機器人技術(shù)參數(shù)
型號 | ER180 | |
動作類型 | 多關(guān)節(jié)型 | |
控制軸數(shù) | 4 | |
放置方式 | 地 裝/支架 | |
速度 | J1軸 | 114°/sec |
J2軸 | 108°/sec | |
J3軸 | 119°/sec | |
J4軸 | 290°/sec | |
工作范圍 | J1軸 | ±180° |
J2軸 | -40°～ +90° | |
J3軸 | -80°～ +68° | |
J4軸 | ±360° | |
工作半徑 | 3200mm | |
機器人本體總重量 | 1400Kg | |
負載 | 180Kg | |
重復(fù)定位精度 | ±0.4mm | |
防護等級 | IP65 | |
1.3碼垛機器人結(jié)構(gòu)
圖3 ER180碼垛機器人結(jié)構(gòu)圖
1.4機器人系統(tǒng)組成
機器人系統(tǒng)由機器人、控制柜、示教器、電纜等組成。
機器人電控系統(tǒng)集成在機器人控制柜內(nèi)，機器人的運動是通過控制器和驅(qū)動器來控制伺服電機的轉(zhuǎn)動從而實現(xiàn)機器人各關(guān)節(jié)的聯(lián)動。
機器人控制柜面板設(shè)有主電源開關(guān)、電源指示燈、啟動按鈕、停止按鈕、狀態(tài)按鈕、報警指示燈、手動/自動切換按鈕、急停按鈕。通過電柜面板和示教盒實現(xiàn)對機器人的操作。
2.機器人抓具（非標(biāo)定制）
2.1 抓具結(jié)構(gòu)
機器人抓具采用夾板式抓具結(jié)構(gòu)，一側(cè)夾板固定，一側(cè)夾板為移動式結(jié)構(gòu)，采用氣缸驅(qū)動夾板在直線導(dǎo)軌上移動，實現(xiàn)抓具的*與打開。移動側(cè)夾板上設(shè)置活動抓齒結(jié)構(gòu)，由氣缸驅(qū)動，可對箱體底部進行托舉。抓具工作過程穩(wěn)定可靠，不掉件，不會對紙箱外觀產(chǎn)生影響。
圖5 機器人抓具結(jié)構(gòu)示意圖（打開狀態(tài)）
圖6 機器人抓具結(jié)構(gòu)示意圖（抓取時狀態(tài)）
2.2 技術(shù)參數(shù)
抓具結(jié)構(gòu) | 夾板式 |
與機器人連接方式 | 法蘭連接 |
開合行程（mm） | 300 |
驅(qū)動方式 | 氣缸驅(qū)動 |
品牌配置 | SMC |
適用紙箱規(guī)格（mm） | 詳見用戶包裝尺寸表 |
3.機器人底座
機器人安裝底座采用優(yōu)質(zhì)碳鋼材料與高強度型材焊接加工而成，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、強度可靠，底座表面噴漆處理。機器人底座與機器人之間采用高強度螺栓連接，底座與地基采用化學(xué)螺栓連接。
圖7 機器人底座外形圖
4.安全圍欄裝置
在機器人工作區(qū)域外圍設(shè)置安全圍欄裝置，在每個托盤出入口設(shè)置安全門，并安裝安全門鎖。安全圍欄裝置由護網(wǎng)、安全門、立柱、安全門鎖等組成，護網(wǎng)采用網(wǎng)格式安全護網(wǎng)，表面噴塑亮黃色警示色，護網(wǎng)高度2m，各出入口均配備急停開關(guān)裝置和相對應(yīng)的復(fù)位裝置。
圖8 安全門鎖外觀圖
5. 機器人維護政策
保養(yǎng)時間以機器人每3年、或累計運轉(zhuǎn)時間每達11，520小時的較短一方為周期進行更換油脂、油液。
