工业机器人的极板搬运工作站的设计精品资料

1、B工人 寻板/Ii的计 rrnn丄摘.要.I在中-国制造20和丄业-4“机器换人的.大-背景一丄，-中国.工-业.生-产一正.制.造一向智.造.转.型.升.级一1本.文在一铅.蓄一电.池一极.板一生-产一线.中一引一丄业.机.器，一开发丄种一极板搬运丄作一站并进行一丄1P控一制系统的一设计-，-大-大-提电池一极板生产-效n率一，一实一现自一动一化一UUUULUUUU关一键词口nnn口nnn丄业一机器人电-池_极一板一搬一运一丄作一站_铅一蓄一电一池是一一种一技一术一成一熟一且一安一全一性一能一好一的一能一源，一丄业和生一活领域的一发展，一如一低速电一动一车通一讯一设一备储一能一等-都旦不一开

2、一铅一蓄一电-池一，一尤一其一是-电一动一车一是一减少大一气一污一染一的一重一要一措-施一然-而一在一电一池一极一板一生一产中一，-行一业一内一规-模-化一运一作一的一企一业一丄要-还一是一依一靠一劳动一力一丄丄操一作亠特别一是一电一池极板丄下料搬一运作业，-其劳动丄作一强度大亠员丄搬运丄作一效一率-低下_同-时_铅一粉-污一染一危-害-健-康-人_员一的一身-体一影-响丄人的一丄作一寿-命一亠其-发一展-急-需-产一业一转型升级在国外,工业机器人已经成为种标准化的一设一备，一形成丄一些具有一竞一争力的一著名公.司.，-如瑞.典.的.日.本.的-C U、安.川-，-德.国.的!-,占.领国际和

3、-国内市场丄的大-K 咅分份额一1在.国.内.，-丄业-机一器.受.制一核.心-零部一件.和.丄艺一原一因.，-还-在.刚一起-步一1目一前一有一沈.阳一新一松一州-数控设备有限一公司哈一尔滨博实一自动化有限公司等一，-在系统一集成和-核.心-零K 立口件-进一行一了-相关的研一究一和一突一破一，一都有一丄相一应一的一进一展一同一时国一内一也涌现一丄一大批以工-业机一器集成技术为中心-的公-司一，一进一行-丄业一机_器一人_的一集一成一应一用一，一引一进一国一外一技一术一结一合一实一际一生一产，一为一制一造一业一快一消一行一业一等一服一务丄作丄业一机器人是一种能模仿一人丄操作亠可-编一程一和-

4、自一动一控一制一的一高一端一智一能一装-备一，一具一有一高一自一动一化一、柔一性一化一，-是一中一国一实一现一丄业一机一器一换一人_战略的核心，-是_中国制造战一略的重要一组-成一部-分一在一铅一蓄-行一业一亠引一入丄业机一器-人亠可以一代替手丄操作一的同一时可一以大一大一提电一池一极板生-产一效一率-，-确-保一生_产一安-全一和_提-高-企一业_的一效一益一因一此一，-机-器-人极一板一搬-运一丄作一站一的研一究一对一铅一蓄行业实现自动化及转型升级具有一g一一要的现实.、八 意义。1机器人极板搬运工作站的设计目刖工业机器人在生产中的应用主要以机器人人工作站和机器人工作生产线的形式进行整合集

5、成应用。搬运机器人工作站它的主要工作任务针对重物、消耗人力大且动作简单重复的搬运和贮藏工作如机床上下料、堆料码垛机床柔性线等。针对电池极板的几何特性分析和工要求进行极板机器人搬运工作站的设计和实现。1.1工作站工作原理机器人极板搬运工作站由搬运机器人、电池极板输送机、极板架和控制系统等组成。机器人工作站以工业机器人为工作核心极板输送机和极板架都在机器人工作空间内工作时电池极板由极板输送机运送至输送机末端疋位占八、然后等待机器人抓取电池极板机器人收到相应的传感器信号后按昭八、预先规划的路径到达极板位置末端夹取执行器夹手对其/、进行夹取然后按昭八、规划轨迹搬运至极板架位置将极板准确放置于极板架上代

6、替人丄作业匚nnnn12工-作.站.机.器.厶选.型.衡.量.丄业.机.器.的.指.标.很.多，-有自由度工作-空.间、定位精度及重复定位一精.度.承.载一能.力-及一最.大.丄作一速.度.等.-极.板.搬一运一工-作.站一的一机.器一人选一型.主一要考一虑.以一下-几-丄重.要.指标:丄丄2-自由度指标它是衡量机一器运动灵一活程度的一参数，-是.衡量机一器的重要指n标一，一自一由一度一越一多一，一机一器一人越一灵一活一，一一般一地一丄业机器的自由度为1丄2工-作空一间指标-，一它一指一的一是一机一器一人_的一丄作_范一围一，一机一器一人_腕一部一或一者一末一端一执一行一器一能一达一到一的一最

7、一大一范一围一，一丄作一空一间一越大一，一机器人运动范围越大在一运动控制一中亠注一意一机一器一人一的一极一限一位一置一，一注一意一抓-取一位一置一和-极一限一位一置一的一考-虑一丄丄)承一载一能一力一指一标一，-机一器一人在一丄作一范一围一内一任一何一位一置一能-承-受-最一大一的一载一荷一亠取一决一丄负一载-的一质一量-速一度-和一加一速一度-等一亠同一时一要一考-虑-末端一执行器的一质量，-故一机一器人承载匕匕 厶冃力一是末端执-行-器-和-机-械一丄抓_取一负一载-的_总一和-还一要-大一(-丄)定一位一精-度-指-标一机-器-人实一际一位置-与一理一想-位置之间的偏差,同时重复定位精度

8、是考验3个机器人同一n环一境和条件下，一重复若丄次其分一偏.差.值.，-机.器.多.次.重.复一到.相.同.位.置一的.偏.差越.2，-机器丄的重复定位值越高O通过-这几-X指.标.，-极.板.搬一运.机一器.丄作一站.可.旦选.择.丄作.空一间一大.承一载一能一力-强一定一位一精一度一高一的一6自一度.丄业机器作为机器丄作的机一器本体亠设计相应一的安装座一，-以一它为.丄心一来设一计-整丄丄作-站的一安一装一控一件同一时，一6一自一由一度一的一机器人具一有一较一高的灵活性，-方便完成一极板的抓一取和实现复杂路一径一的一轨一迹一规一划一末一端一执一行一器一的一设计一工业一机一器一人末一端一执一

9、行一器一的一设计一一般是针一对作用对一象进行非一标设计一，一它是机一器一人一操-作一与-目-标一对一象一直一接-接-触一进一行一丄作一，一是-机一器一人的一关一键一部一件一，-它一可一以一扩一大一丄作一空一间一范一围，-提升丄作一作业一能力一具有非常重要的一作一用有一电一磁一式气一动一式一机一械式等一其一中机一械式夹取可一以分为双一指式一和多指式一亠其中双指式一又分为-回-转-式一和-平一移-式一根-据-电-池一极-板一的_几_何一外-形一，-故一末一端一执-行-器-夹一具-可-采用一气一动-驱一动-的一平一移-型二指手抓对其进行抓取5采用气动驱动具有响应一动作快，一灵活动一力清洁等一优一点，

10、一其一平移范.围必.须.大.于.极.板.的.横.向.尺-电池极板输送机.电池.极板输送机-由支架，-输送一链.1输.送.槽.极.板一定.位.板-等一组.成.，-其.中.输.送.链一安一装.在一机一架.的一若.干-链一槽一内一1丄作-时一，-三.相.异步电动机一带动主轴运动然后一链式传送机一构对-放一置在其丄面的电池.极板进行-传送采一用链式传一动一，一启一动一时一电一池一极一板一运一行平一稳一，一无一打一滑一现一象，-其适用于远距离运输和恶劣一环境等优一点2-控一制一系一统一机一器一人极一板一搬一运一工作一站一电一气一控一制系一统一主一要一的一功一能实一现包括:工业机一器人示教调试编一程与自-

11、动-运一行-等-功一能一一极一板一末_端一执-行一器一气一缸-动-作一传一感一器一的一信一号一传一递一，-实一现一抓一取一一丄业一机一器一PLC吊-人一机-界一面-交一互一和-参-数一的一设一置一一整-个极一板一搬-运一丄作一站一的实一现一匚IIIIII极一板一丄作一站一控一制一系一统一组一成一极一板一搬一运一丄作站一的一控一制一系-统一包-括-一控一制一系-统一-机一器-人_控一制一系一统一-示-教-器-其-丄要-系一统采一用一JP控一制一核-心,机器人控制器的信号模块与LaP信模块可以直接或者间接通信电池极板输送链上的极板信号和极板末端执行器信号也是通过PLC:然后传递给机器人进行信号的传

12、递工作时搬运机器人按昭八、人工示教好的程序正常运行同时受PLC的控制(1)机器人示教器机器人编程有离线编程和示教编程示教再现是机器人编程应用较广的编程方式工作人员观察产品生产的工-艺流程然后根据生产实践对工业机器人的动作位姿、工作路径、运动参数和工-艺参数进行调试按昭八、需要的任务要求宀 完成机器人编程示教整个编程过程中机器人示教器是一一一个重要的编程设备通过其/、对机器人进行控制(2)机器人控制器其/、核心是多轴运动控制平台实现对多轴机器人的关节伺服控制同时又相应的机器人专用端口和机器人通用端口和PLC进行信息传递同时设置相应的总线控制和以太网控制端口方便与外部设备通讯(3)PLC;控制柜其

13、/、以PLC;为控制核心将机器人控制柜、传感系统、人机界面进行集成控制整个搬运系统的实现主要依赖PLC的逻辑控制一的一调试与一实现一具有一非一常重要的一作一用.I控制软件设.计-机.器丄作站的控制软件-设计-以一I-中.心-实.现.1根一据.搬一运.丄作.站.的-丄作.原一理一，-首.先一采一用.示一教.器一对.机一器一进.行一轨一迹一路一径.规.划，一考虑机一器丄在搬运极板时所需的运动学和-动力-学性匕匕 厶冃，-以-最舒艮 月的姿态来一进行-丄作-将机一器一人进一行一轨一迹一示教一完一成一旦后一，一再一根一据一机一器一人抓取一执行器极一板准备1极板到位进行抓取机一器一人进一行-搬一运一到一

14、极一板一架一放一置一，一放一置一结一束一后一重一新一循一环一开一始一的一整一个过一程一，一然一后一进一行一程一序一的一设一计一和实一现整个系统程序的设计包一括系统初一始化一手一动-运一行-自-动-运一行-信一号-显一示一系一统一和-系一统一复一位一丄丄)系一统一初一始一化一当一整一个一控一制一系一统一开一机-时一，-按-一下初一始一化一按-钮一亠机-器一人一搬一运一丄作一站一所一有一的一执一行一动一作按一照一口定的一先后一顺序一恢复-到-预-先一的一原一始一位一置一*7使一机器一人丄作站一处于一准一备一运一行-状一态一，-随-时-准一备-开一始-丄作_(-2-丄丄动-运一行一机-器-人单-机-

15、示教一轨一迹一路-径，-完一成路-径一的一最-佳规划5手动运行是用来对整个机器人各个功能块一进一行调试一时的状态一通过手一动运行模块，一可.以.调.试.抓.取.执.行.器.的.开.合.动.作.，-以-此.*进.行.极板的抓-取力-度调节同时也可-以-实现抓-取后整一机.联.合.运.行.调.试-操一作.，-让-机一器.末.端.执.行.器一和一极一板一输一送.架一达-到一最.佳一状-态一1丄3自一动.运.行:自动运行一状一态是整机一连续工一作一状一态亠n旦参数都设置好一后正-常.情况丄进一自动运行-状-态一，一搬一运一工业一机一器一人能一自一动一完一成一电一池一极一板一的一抓取，-搬运放一置循环工

16、-作，-实现一生产的自一动化一，一可一以一通一过一按一钮一或-者一触一摸一屏一上一的一启一动-开一始一亠接一受一停一止一指一令一后一停一止一其一程一序一的设一计一可一以一采一用一步进一顺序控制一，一按照定的生产一流程来一实现丄业一机-器一人一极一板一的一搬一运一工一作一丄丄丄信一号一显一示-系一统一和一复一位一系一统一通一过一信一号一显一示一可一以一观一察-系一统一的一运一行一情一况一，-可一以一观一察-其-各一功一能-状一态一，-通-过一信-号一显一示一来一判一断一程一序一运一行一的一进度-状态以及一极板的搬运一数量同一时一旦出现故障，-可以一通过报警灯-来_提-示-故一障-且题-亠通-过一触一摸-屏-显-示_系-统一快一速-找一到-故一障-点并一且可一以一通-旦相一应一的一复-位一系一统一进一行复位人