码垛机设计方案
附图 3:提升线
当产品从提升线出来,进入的是整形线(附图 4 所示)。整形线顾名思义是为了将包装袋整 平,使其末端码垛的剁型美观、整齐。整形线分压包整形和震动整形两部分组成。首先包装袋 通过①包胶托辊输送,通过②压包滚筒将包装袋压平。此压包滚筒是高刚性弹簧提供压力,且 工作高度可调,能保证极好的压平效果和使用寿命,亦不会破坏包装袋和包装产品。从压包滚 筒出来然后通过③方辊震动整形输送,最后出来的包装袋保证能整齐、美观。
本码垛机器人通过对机械各部件模块和柔性化、程序和软件智能化的设计,可以实现一机器 人单流水线单剁型、一机器人多流水线多剁型等任意调整,纸箱包装、包装袋包装产品的随意
更换,而其货物大小、托盘位置和尺寸、码垛的剁型改变等参数可以通过触摸屏简单的操作设 置,机器人就可以自己计算出最佳码垛状态。
现对本款 SR210高速、重载型型号码垛机器人列出参数说明如下:
本机器人码垛系统如附图 1 所示,由 1. 倒包线、 2. 提升线、 3. 整形线、 4. 抓取线、 5. 码垛机 器人,五部分构成。其各部分工作过程和其主要功能阐述如下:
1 倒包线
2 提升线
3 整形线
4 抓取线
5 码垛机器人
从称量秤、缝包机等客户末端出来的袋装产品均为站立式,通过输送机,当包装袋到达倒包 线(附图 2 所示)时,包装袋会接触到其①倒包横梁,自身倒在②倒包板上,然后通过③防滑 输送带的传送和④导向滚筒的导向,包装袋会自动调整为长度方向与流水线平行的纵向输送。 且此倒包线为高度可以调整型。如果客户在更换产品,导致包装袋长度、称量秤输送线的高度 有更改时,此倒包线可以通过其升降按钮,来驱动自身的升降电机,做高度的自动调整。
THK THK 住友 1 住友 GOOGOL Pro-face JIAYINGDA
1
21
限位开关
22
光电开关
23
电磁阀
24
压包气缸
25
抓手气缸
26
快速排气阀
27
轴承
SL1-AK
5
E3Z-D82
5
SY5120/7120
2
MGPM25
2
CG1BN63
4
ASV410F-02-10SK 4
N
山武 欧姆龙
SMC SMC SMC SMC SKF
①倒包横梁
附图 2:倒包线
由于产品从不同高度,客户端输送和倒包线有高度调整,为了更好统一的做码垛规划,最大 发挥码垛机器人的功效和码垛能力,现增加提升线(附图 3 所示)将倒包线出来的包装袋提升 到某一统一高度。此提升线为配合前段的自动升降,亦增加有自动升降按钮,可以调节升降电 机控制单边提升高度与前段平齐,保证后端高度不变。
①包胶托辊
附图 4:整形线
③方辊
接着包装袋就会被输送到抓取线(附图 5 所示),配合机器人码垛。此抓取线通过 HABASIT
皮带环绕设计,能保证码垛机器人安全、方便的抓取之外,还能达到静音、节能等功能。
②压包滚筒
附图 5:抓取线
此前端四段输送线通过接近开关配合程序控制,能保证各条线之间先后有序,自动前进和停 止,能保证不会出现多包装袋拥挤在一起,使整条线上包装袋均为分布,有条不紊的前进。
本款机器人码垛能力大, 如下图所示, 货物中心码垛的高度能达到 2300mm,中心最远与最近 距离差值到 1500mm,主体和手抓的回转角度均能达到 330°。
工作半径示意图
在工作时,此机器人在不更换货物、托盘位置及尺寸的情况,只需在第一次使用通过触摸屏 示教抓取点和放置点,然后机器人就可以每次自动按照自己生成的最优运动轨迹进行码垛,操 作非常简单。在工作工程中,通过最直观的图形和参数再现方式,可以让客户对每台机器人的 工作状态做到最理想的监控和维护。
注:以上为 SR210码垛机器人的主要元器件的部分清单,其他部分和流水线上的不再进行一一 阐述。 i
i
OMEGA HP B25
1
10
B 轴同步皮带
OMEGA HP B25
1
11
C轴同步皮带
OMEGA HP B15
1
12
B 轴丝杆
R50*20-S
1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
13
A 轴丝杆
R45*12-S
1
14 B 轴滑块、导轨 SNS35LR2SSC1-840 2
15
A 轴滑块导轨
SNS35LR2SSC1-600 2
16
C轴减速器
Max 1000 袋/ 小时
AC伺服电机驱动 Electric Servo drive by AC servo
motor
± mm
KW
1150 kg
二:控制系统
本包装码垛生产线工艺流程图如下:
倒包
提升
叉车上货或者仓储
整形
机器人开 始按客户 要求码垛
到达抓取位置 托盘准备
码垛控制系统组成框图:
电源
PLC+控制器
CPU
输入 输出单元
检测元件 光电开关 接近开关
操作界面 触摸屏
按钮开关 指示灯
机上按钮
控制元件 变频器
伺服驱动器 交流接触器
电磁阀
执行元件 电机 气缸
码垛控制系统流程图:
上电,开始 自动
手动界面
二:本系统主要外购件配置清单
序号 零件名称
型号
数量
厂商
1
A 轴伺服电机
ECMAE31315FS
1
2
B 轴伺服电机
码垛机设计方案(一)
一:系统方案概述 经对贵公司产品、场地的分析,技术需求、指标的详细研究和理解,为
了充分满足该技术要求,对本工程我们采用方案附图所示的机器人码垛系统。
一:总体方案
本机器人码垛系统,通过品质一流品牌的接近开关、按钮开关、可编程控制器等硬件和专家 设计的专门控制软件相结合,实现了从客户自身的包装线出来的站立式包装袋到最后的码垛成 型,均为无人的高度自动化系统。完善的安全联锁机制,可以对设备和操作人员提供保护。图 形显示的触摸屏使整个系统操作简单,故障诊断容易,同时方便了检修和维护。并且每套系统 出厂都经过严格的系统测试,保证客户的运行安全、可靠、稳定。
最后,包装袋会被码垛机器人自动码垛成客户所需求的剁型。此码垛机器人为
SR200型号,
本款机器人具有机构紧凑、能力高、速度快、承载能力大能多重优点,广泛应用于化工、粮食、
饲料等多种高速生产线。
其机器人的主体部分示意图如下:
A 轴:水平方向运动轴 B 轴:垂直方向运动轴
C轴:本体旋转轴 D轴:手抓回转轴
FC-A75-69
1
17
D轴减速器
F2C-T155
1
18
控制器
GUC-X00-TPG
1
19
触摸屏
GP2301H
1
20
回生电阻
RXLG500~1000
4
DELTA Delta Delta Delta Delta Delta Delta Delta OPTIBELT OPTIBELT OPTIBELT HIWIN HIWIN
ECMAE31830QS 1
3
C轴伺服电机
ECMAE31830QS 1
4
D轴伺服电机
ECMAC30604ES 1
5
A 轴伺服放大器
ASD-A2023-AB
1
6
B 轴伺服放大器
ASD-A2023-AB
1
7
C轴伺服放大器
ASD-A1521-AB
1
8
D轴伺服放大器
ASD-A0721-AB
1
9
A 轴同步皮带
驱动方式 Drive method
位置精度 Repeatability
机器功率 Power Consumption
本体重量 Weight
210 码垛机 Stacking Robot 210 4 轴 4 axes (A、B、C、D) 落地式 Floor mount 1500mm 2300 mm 330° 330° 200 kg
项目 Item
规格 Specification
型号 Type
轴数 Controlled axis
安装方式 Installation
动作范围
Motion Range
A(前后) B(上下) C(左右) D(抓手)
承载能力(含手抓)
Max. load Capacity
动作能力
Handing Capacity