碼垛機械手能將不同外形尺寸的包裝貨物,整齊、自動地碼（或拆）在托盤上（或生產(chǎn)線上等）

* 來源: * 作者: * 發(fā)表時間: 2021-11-12 0:57:48 * 瀏覽: 454

盾構機雙梁起重機5．碼垛機械手臂可以設置在狹窄的空間，場地使用效率高，應用靈活6．全部操作可在控制柜屏幕上手觸式完成，操作非常簡單。7．碼垛機械手臂的應用非常靈活，一臺機器手臂可以同時處理最多6條生產(chǎn)線的不同產(chǎn)品。產(chǎn)品更新時，只須輸入新數(shù)據(jù)，重新計算后即可進行運行，無須硬件、設備上的改造與設置。8.垛型及碼垛層數(shù)可任意設置，垛型整齊，方便儲存及運輸。簡言之：工作能力強、適用范圍大、占地空間小、靈活性高、成本低以及維護方便等多個方面的優(yōu)勢使其應用漸為廣泛，并成為一種發(fā)展趨勢。二、機器人碼垛生產(chǎn)線工業(yè)機器人碼垛生產(chǎn)線是一個整合度較高的項目，這個項目的設備也比較多，包含：1、輸送單元2、折邊單元3、封口單元4、倒包壓包單元5、金屬檢測單元6、重量檢測單元7、噴碼打印單元8、工業(yè)機器人碼垛單元▲??機器人碼垛生產(chǎn)線示意圖??▲??工業(yè)機器人碼垛單元示意圖三、碼垛工業(yè)機器人生產(chǎn)線關鍵部件1、碼垛工業(yè)機器人機械抓手作為碼垛機器人的重要組成部分之一，碼垛機械手（也稱手爪或抓手）的工作性能，包括高可靠性、結構簡單新穎、質量小等參數(shù)對碼垛機器人的整體工作性能具有非常重要的意義?？筛鶕?jù)不同的產(chǎn)品，設計不同類型的機械手爪，使得碼垛機器人具有效率高、質量好、適用范圍廣、成本低等優(yōu)勢，并能很好地完成碼垛工作。2、常用的碼垛機器人手抓主要包括：??▼夾抓式機械手爪??主要用于高速碼袋，該類機械手手爪主要用于袋裝物的碼放，如面粉，飼料，水泥，化肥等等。▼夾板式機械手爪主要適用于箱盒碼垛，該類手爪主要用于整箱或規(guī)則盒裝包裝物品的碼放，可用于各種行業(yè)。可以一次碼一箱（盒）或多箱（盒）。

自行小車輸送線價格近年來，由于市場環(huán)境不斷變化和工業(yè)4.0的提出與發(fā)展，人們更加希望碼垛機器人能夠在更大程度上代替人工碼垛，與此同時，機器人相關行業(yè)都需要進行產(chǎn)業(yè)更新?lián)Q代，緊跟時代的步伐，朝著智能化、自動化的方向發(fā)展作為工業(yè)機器人中特殊用途之一的碼垛機器人，目前正成為相關企業(yè)進行產(chǎn)業(yè)升級的不可或缺的重要組成部分。然而，市場上存在的大部分碼垛機器人多以關節(jié)型機器人為主，其價格相對較貴，而且不易于維護，局限性較大，所以這類機器人很難被大多數(shù)資金有限的中小型企業(yè)所接受。因此開展對碼垛機器人的研究對推動碼垛機器人更廣泛地走向市場化具有重要的意義。針對這個問題，本文研究開發(fā)了一款經(jīng)濟實用型的四自由度直角坐標紙箱碼垛機器人。本文主要內容如下:首先，對碼垛機器人的控制要求、工作環(huán)境以及工作方式進行了詳細分析，對交流伺服系統(tǒng)和直流伺服系統(tǒng)以及PLC控制系統(tǒng)和單片機控制系統(tǒng)進行了對比分析，設計了四自由度直角坐標碼垛機器人的控制系統(tǒng)總體方案。其次，根據(jù)控制系統(tǒng)的總體方案對交流伺服電機、運動模組以及PLC進行選型，并給出了一般理論計算與分析，并選擇了合理的電機控制方式位置控制方式，給出了PLC的外部接線圖以及主控制線路圖和現(xiàn)場施工圖。接著，以Z軸交流伺服控制系統(tǒng)為例，在Simulink環(huán)境下建立了Z軸子系統(tǒng)的仿真模型，對Z軸伺服系統(tǒng)進行仿真分析，得到了預期的結果，表明了碼垛機械手的運行速度在我們預先設計的范圍內。然后，根據(jù)PLC軟件設計的一般方法，進行I/O地址分配，還設計系統(tǒng)的控制面板，并且對整個控制系統(tǒng)進行了PLC模塊化程序設計，對各個部分的程序進行了詳細解釋說明，在PLC編程軟件GX-works2上對各部分梯形圖程序進行了模擬調試、仿真，表明設計的程序是合理的。最后，還設計了碼垛機器人控制系統(tǒng)的人機交互界面，給出了系統(tǒng)的實際碼垛效果圖，達到了預期的控制要求。關鍵詞:碼垛機器人，控制系統(tǒng)，交流伺服，永磁同步電機，PLC?。

潔凈室電動葫蘆定制　　專用碼垛機器人的特點：　　碼垛機器人可完成重物抓取，搬運，翻轉，對接，微調角度等三維空間移載動作，為物料上下線和生產(chǎn)部品組裝提供極理想的搬運和組裝工具上下料碼垛機械手在降低作業(yè)勞動強度提供物料安全搬運的同時，也可滿足特殊環(huán)境如防爆車間、人員無法進入的危險場所提供系統(tǒng)解決方案。配合各種非標夾具，機械手可以實現(xiàn)起吊各種形狀的工件，使負載達到零重力的漂浮狀態(tài)，操作者可以很輕易將負載起降，移動，旋轉，前頃和側翻等。并把負載快速，放置在預先設定的位置，利用它一個人就能得心應手地操作原來幾個人才能搬動的物品?！　Ｓ么a垛機器人的的優(yōu)勢　　1、結構簡單、零部件少。因此零部件的故障率低、性能可靠、保養(yǎng)維修簡單、所需庫存零部件少?！　?、占地面積少。有利于客戶廠房中生產(chǎn)線的布置，并可留出較大的庫房面積。碼垛機器人可以設置在狹窄的空間，即可有效的使用?！　?、適用性強。當客戶產(chǎn)品的尺寸、體積、形狀及托盤的外形尺寸發(fā)生變化時只需在觸摸屏上稍做修改即可，不會影響客戶的正常的生產(chǎn)。

疲勞斷裂?總結與展望1?總結本文主要研究了移載碼垛機器人的PLC控制系統(tǒng)，通過整體結構到硬件選型，再到建立PLC與PLCPLC與HMI之間的通信，完成整個控制系統(tǒng)的設計，并實現(xiàn)碼垛搬運任務，同時針對該控制系統(tǒng)中存在的主要問題，提出了相應的系統(tǒng)改進方案，將機器視覺、編碼器與光柵尺傳感器加入碼垛系統(tǒng)之中，實現(xiàn)系統(tǒng)的閉環(huán)控制以及視覺定位，引導碼垛機械手對物體進行抓取和搬運，機器視覺的應用，使整個控制系統(tǒng)更具適應性和應用價值在整篇文章當中，主要完成了以下幾方面工作:（1）根據(jù)實際要求和碼垛機器人的具體情況，采用基于PLC的控制系統(tǒng)設計方案，并依據(jù)方案，進行硬件配置的整體搭建以及相應設備（（PLC和HMI）的選型，完成對軟件系統(tǒng)的設計和編程，同時通過建立通信實現(xiàn)控制系統(tǒng)的設計，并驗證系統(tǒng)確實可行:最后針對該控制系統(tǒng)，提出系統(tǒng)中仍然存在的主要問題，（2）針對系統(tǒng)中存在的主要問題，對碼垛控制系統(tǒng)進行了改進設計，提出將機器視覺引入控制系統(tǒng)的方案，使碼垛機具備手眼協(xié)調的功能，同時引入編碼器和光柵尺傳感器實現(xiàn)當前運動指令與位置信息的反饋，通過改進設計提高碼垛機器人的適應性與智能化，最終完成控制系統(tǒng)的閉環(huán)控制:（3）對機器視覺系統(tǒng)的具體應用與實現(xiàn)進行了研究，使用Labview軟件和USB攝像頭搭建機器視覺系統(tǒng)，實現(xiàn)了對目標圖像的采集和標定，以及之后對圖像的處理、分析和定位，完成了對目標特征點坐標的讀取，并實現(xiàn)了坐標的轉換，同時通過OPC實現(xiàn)了Labview與PLC之間的通信，使得視覺系統(tǒng)與碼垛機器人建立通信，完成信息數(shù)據(jù)的傳遞，實現(xiàn)機器視覺引導執(zhí)行機構的運動控制。2?展望本文研究了碼垛機器人PLC控制系統(tǒng)，并對該系統(tǒng)存在的問題進行了改進，引入編碼器、光柵尺傳感器以及機器視覺，實現(xiàn)系統(tǒng)的閉環(huán)控制和視覺引導碼垛機器人動作的功能，雖然取得了一些進展，但是鑒于研究時間和本人理論層次的局限，基于Labview機器視覺系統(tǒng)還只能完成在特定條件下的圖像處理工作，還遠遠沒能達到視覺處理能力的要求，所以需要我們繼續(xù)不斷的學習和研究機器視覺的相關內容.目前，文中所研究的基于視覺的碼垛機器人，還只是在基于PLC的碼垛機器人的基礎上進行的改進和研究:目前只是單目，也就是一個攝像頭對二維坐標系信息的采集和轉換，下一步工作將在此墓礎上，通過雙目或者更換智能相機實現(xiàn)三維空間坐標的處理功能，同時還需要進一步加強對Labview軟件及其相關視覺組件的學習工作，加強自己的編程和設計能力，為下步工作打好基礎。?。

剛性軌道起重機隨著自動化生產(chǎn)規(guī)模的逐漸擴大，人們希望碼垛速度更快，在單位時間內碼垛的數(shù)量大大增加，因此傳統(tǒng)的機械式自動化碼垛設備己經(jīng)不能滿足人們對工業(yè)生產(chǎn)自動化的跟高要求，機械手自動化碼垛設備己經(jīng)逐漸被淘汰了取而代之的是更為先進的機電一體的智能化自動碼垛機器人。早期，大多數(shù)碼垛機器人都是屬于機械式或者液壓式的，然而這種碼垛機器人占用空間大并且堆碼效率低，己經(jīng)跟不上生產(chǎn)規(guī)模日益擴大的步伐。隨著20世紀70年代的到來，工業(yè)機器人技術及應用發(fā)生了革命性的改變，瑞典的ABB公司研究人員率先研究制造出了首臺全電控式碼垛機器人IRB6，并且將其應用到了實際的工業(yè)生產(chǎn)中。漸漸地，碼垛機器人憑著其高柔性、高效率己經(jīng)被廣泛應用到了自動化生產(chǎn)線上，越來越受到市場和客戶的歡迎]，碼垛機器人也逐漸成為了工廠等不可缺少的自動化設備。近年來，人們不僅需要碼垛機器人代替人工碼垛，而且對碼垛提出了新的要求。即要求碼垛機器人減少運行時間，提高碼垛效率，適應更多復雜任務的變化。由于國內機器人的發(fā)展還不成熟，所以國內很多企業(yè)所用的碼垛機器人都是從外國進口而來。而外國的機器人相對來說價格比國產(chǎn)機器人要貴很多，對各企業(yè)來說，從國外進購機器人需要很大的代價。另一方面，隨著智能制造與企業(yè)產(chǎn)業(yè)的自動化升級，越來越多的機器人將會走向工廠代替原先在車間工作的工人。所以，對碼垛機器人進行研究不僅能讓專業(yè)學者和研究人員對與之相關的自動化生產(chǎn)有進一步的認識而且還能夠加速推廣越來越多的人對碼垛機器人的重視程度，從而讓越來越多的碼垛機器人逐步進入更為廣闊的市場。

碼垛機械手可以設置在狹窄的空間，即可有效的使用全部控制可在控制柜屏幕上操作即可，操作非常簡單。通用性強：通過更換機械手的抓手即可完成對不同貨物的碼垛及拆垛，相對降低了客戶的購買成本?！　〈a垛機械手能將不同外形尺寸的包裝貨物，整齊、自動地碼（或拆）在托盤上（或生產(chǎn)線上等）。為充分利用托盤的面積和碼堆物料的穩(wěn)定性，機器人具有物料碼垛順序、排列設定器?？蓾M足從低速到高速，從包裝袋到紙箱，從碼垛一種產(chǎn)品到碼垛多種不同產(chǎn)品。　　碼垛機械抓手的特點有哪些?關于這個問題，小編已經(jīng)進行了詳細的介紹，希望能夠給大家的生產(chǎn)帶來幫助。現(xiàn)在碼垛機械抓手被廣泛的應用在物流、汽車、食品等不同的行業(yè)中，雖然說碼垛機械手在前期的投入高一些，從長期使用來看，可以節(jié)省很多的用工成本，還是比較劃算的。。

　　可完成重物抓取，搬運，翻轉，對接，等三維空間移載動作，為物料上下線和生產(chǎn)部品組裝提供極理想的搬運和組裝工具上下料碼垛機械手在降低作業(yè)勞動強度提供物料安全搬運的同時，也可滿足特殊環(huán)境如防爆車間人員無法進入的危險場所提供系統(tǒng)解決方案。配合各種非標夾具，機械手可以實現(xiàn)抓取各種形狀的工件，操作者可以很輕易將負載起降，移動，旋轉，前頃和側翻等。并把負載快速，放置在預先設定的位置，利用它一個人就能得心應手地操作原來幾個人才能搬動的物品。　　自動搬運碼垛機器人可以代替人工進行貨物的分類，搬運和裝卸，更可以代替工作人員搬運危險物品，如放射性物質、有毒物質等，降低工人的勞動強度，提高生產(chǎn)和工作效率，保證了工人的人身安全，如今機器人在生產(chǎn)中的地位越來越重要了。。

腐蝕能夠將一些相對不重要的目標除掉可以將腐蝕概念定義如下:??閉運算是進行目標物體內較小的空洞的填充，將相鄰的目標物進行連接、可以平滑目標的邊界，同時不對目標物體的尺寸進行明顯的修改。通過腐蝕和膨脹操作能夠對目標圖像進行目標的分離或者將斷開的目標進行連接等處理，但是經(jīng)過腐蝕和膨脹操作后，都存在會使原先的目標圖像的面積發(fā)生改變的問題，腐蝕操作后其面積會變小，而膨脹操作后其面積會變大。而開運算和閉運算就是專門為解決這類問題而得出的相應運算。對二值圖像使用形態(tài)學處理的過程，其實就是針對集合的運算過程。其實質就是表示了目標物或者是其形狀的集合與相對應結構元素之間的互相作用，結構元素的形狀就確定了該運算之下的形狀信息。圖像的形態(tài)學處理，就是一種運算，該運算的過程就是將圖像中的相應的結構元素進行移動，而后將此結構元素與二值圖像進行交、并等集合。?這里通過Labview程序來提取目標圖像的質心坐標，其具體過程:在處理好的二值圖像上提取所需要的特征信息，我們的實際的目標為箱子，通過圖像測得的二維圖形即為矩形，其特征信息就就包括矩形的質心（CenterofMass）坐標和矩形長寬尺寸（Dimensions.Height和Dimensions.Width），這里直接提取的信息為像素值，這里將前面經(jīng)過標定好的圖像信息運用在測量的結果上即可實現(xiàn)像素坐標、尺寸向實際坐標和尺寸的轉換，程序如圖5-14所示:??從圖中我們可以看到，目標中心即為綠色圓中的紅色中心處，此次測量的其像素坐標為（347.88237.22）單位:pixel，物理坐標值為（103.2896.524）單位:mm，其長寬尺寸為118mm和82mm。通過實際對目標進行測量，可以驗證通過機器視覺所獲得的測量結果基本符合實際測量結果，當然也存在一定的誤差，這是因為實際測量環(huán)境，標定過程，和設備上所引起的，但是都在可控范圍之內，所以滿足應用的需求。6機器人抓取坐標系的建立要想將機器視覺得到的位置坐標信息和碼垛機聯(lián)系起來，需要建立坐標系的轉換矩陣。根據(jù)實際情況，將碼垛機的坐標系稱作世界坐標系A，該坐標系位于碼垛機械手起始位置處，在機器視覺系統(tǒng)中所建立的坐標系稱為圖像坐標系，該坐標系的原點位于標定模板之上，將該坐標系命名為世界坐標系B，所以我們只需要確定世界坐標系A和B之間存在的相互關系，最后將坐標系B中的所有參數(shù)轉換為世界坐標系A下的參數(shù)，如圖5-16所示:?圖5-16中所示的是標定板上選定的世界坐標系B與碼垛機械手初始位置的世界坐標系A間的相互對應關系，除了坐標系B中沒有縱坐標，這是因為視覺系統(tǒng)采用的是單目視覺，測得的是二維坐標，主要在X}Y兩個方向上，世界坐標系A與B的X和Y的方向都是一致的，所以這里只需要進行平移即可實現(xiàn)兩個坐標系之間的轉換。

　　碼垛機器人的優(yōu)勢介紹：在工廠中碼垛是一項非常辛苦的作業(yè)，使用人工進行碼垛增加了企業(yè)的用工成本，而碼垛機器人擁有強效的功能，先進的科研技術，為企業(yè)提供高達24小時的持續(xù)工作狀態(tài)，碼垛度高這些都是人工無法相提并論的優(yōu)勢。磚廠碼垛機械手是一種模擬人手臂、手腕和手功能的機電一體化裝置，其應用領域分為很多種類?！　∪詣拥拇a垛機器人在技術研究上尋求新的突破，改變新的發(fā)展方向，共同迎接新的發(fā)展目標，為工廠的美好未來繼續(xù)努力奮進，推進新的生產(chǎn)技術，共同分享市場的新發(fā)現(xiàn)、新突破，謀求發(fā)展。工廠企業(yè)的整體提升，改變了碼垛機器人的發(fā)展方向，使得碼垛機器人的未來更加明朗化，了解了市場的發(fā)展需求，填補更加適合市場前進的智能機械手設備，成為一個企業(yè)奮進發(fā)展的有力后盾。　　通過上文對碼垛機器人的優(yōu)勢介紹，大家對碼垛機器人具備哪些特點也清楚了，碼垛機器人不僅提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率，降低工傷的發(fā)生率，而且提高工廠的形象，為工廠拓寬更寬的銷路，讓企業(yè)在競爭激烈的市場上，占據(jù)一定的市場份額。。

這些都是人工無法相提并論的優(yōu)勢磚廠碼垛機械手是一種模擬人手臂、手腕和手功能的機電一體化裝置，其應用領域分為很多種類?！　∪詣拥拇a垛機器人在技術研究上尋求新的突破，改變新的發(fā)展方向，共同迎接新的發(fā)展目標，為磚廠的美好未來繼續(xù)努力奮進，推進新的生產(chǎn)技術，共同分享市場的新發(fā)現(xiàn)、新突破，謀求發(fā)展。磚廠企業(yè)的整體提升，改變了碼垛機器人的發(fā)展方向，使得碼垛機器人的未來更加明朗化，了解了市場的發(fā)展需求，填補更加適合市場前景的機械手設備，成為一個企業(yè)奮進發(fā)展的有力后盾?！　∫陨暇褪谴u廠碼垛機器人的具體介紹，希望能夠幫助到大家，碼垛機器人在磚廠的廣泛應用，不僅提升碼轉的效果，還能加快磚塊的晾曬速度，從而提高產(chǎn)量，提升磚廠的競爭力，為企業(yè)打開更寬的銷路，實現(xiàn)磚廠自動化生產(chǎn)的需求。。

上一條: 搬運助力機械手的好處有哪些呢？下一條: 英格索蘭氣動葫蘆工作環(huán)境