码垛机设计方案.docx
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码垛机设计方案
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。
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:
4抓取线
5码垛机器人
1倒包线
2提升线
3整形线
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.
④导向滚筒
③防滑输送带
②倒包板
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。
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。
②压包滚筒
③方辊
①包胶托辊
附图4:
整形线
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。
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。
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
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。
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:
项目 Item
规格Specification
型号Type
210码垛机StackingRobot210
轴数Controlled axis
4轴4 axes(A、B、C、D)
安装方式Installation
落地式Floormount
动作范围
MotionRange
A(前后)
1500mm
B(上下)
2300 mm
C(左右)
330°
D(抓手)
330°
承载能力(含手抓)
Max. loadCapacity
200kg
动作能力
HandingCapacity
Max1000袋/小时
驱动方式
Drive method
AC伺服电机驱动
ElectricServodrivebyACservomotor
位置精度
Repeatability
±0.5mm
机器功率
PowerConsumption
6。
5KW
本体重量Weight
1150kg
二:
控制系统
本包装码垛生产线工艺流程图如下:
托盘准备
叉车上货或者仓储
机器人开始按客户要求码垛
倒包
提升
整形
到达抓取位置
码垛控制系统组成框图:
PLC+控制器
输入\输出单元
CPU
电源
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
检测元件
光电开关
接近开关
执行元件
电机
气缸
码垛控制系统流程图:
上电,开始
1.急停按钮
2.检测到有人闯入
3.人工干预
4.
。
。
。
。
码垛完成
结束
N
自动码垛
Y
Y
。
。
。
。
。
。
是否开始自动码垛
自动
回原点
。
。
。
。
。
。
设置货物参数
示教起始点
选择剁型
设置码垛速度
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
DELTA
2
B轴伺服电机
ECMAE31830QS
1
Delta
3
C轴伺服电机
ECMAE31830QS
1
Delta
4
D轴伺服电机
ECMAC30604ES
1
Delta
5
A轴伺服放大器
ASD—A2023—AB
1
Delta
6
B轴伺服放大器
ASD—A2023—AB
1
Delta
7
C轴伺服放大器
ASD-A1521—AB
1
Delta
8
D轴伺服放大器
ASD-A0721—AB
1
Delta
9
A轴同步皮带
OMEGAHPB25
1
OPTIBELT
10
B轴同步皮带
OMEGAHPB25
1
OPTIBELT
11
C轴同步皮带
OMEGAHPB15
1
OPTIBELT
12
B轴丝杆
R50*20-S
1
HIWIN
13
A轴丝杆
R45*12—S
1
HIWIN
14
B轴滑块、导轨
SNS35LR2SSC1-840
2
THK
15
A轴滑块导轨
SNS35LR2SSC1—600
2
THK
16
C轴减速器
FC—A75-69
1
住友
17
D轴减速器
F2C-T155
1
住友
18
控制器
GUC-X00—TPG
1
GOOGOL
19
触摸屏
GP2301H
1
Pro—face
20
回生电阻
RXLG500~1000
4
JIAYINGDA
21
限位开关
SL1—AK
5
山武
22
光电开关
E3Z-D82
5
欧姆龙
23
电磁阀
SY5120/7120
2
SMC
24
压包气缸
MGPM25
2
SMC
25
抓手气缸
CG1BN63
4
SMC
26
快速排气阀
ASV410F-02—10SK
4
SMC
27
轴承
N
SKF
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。
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