上海众拓直角坐标机器人在移载机上的解决方案

直角坐标机器人在移载机上的使用，一般用作改变物料的位置，它与码垛机有很多相似之处，但移载机不要求按排按层摆放物体，而只是将物体由一个位置移到另一个位置。

要求：将物体移到加工区，进行加工，加工完成后，移回初始位置；

运动空间为二维，XZ方向。

行程：X方向3000mm,  Z方向2000mm,

提升负载重量为1500Kg, 

物体外形轮廓：2000mmx1000 mmx100mm

最快速度为1000mm/s，平均速度为500mm/s。

定位精度：0.5mm

1、机器人定位系统

该设备的特点是负载大，运行速度较快， X,,Z两坐标均选择为同步齿形带传动，单坐标重复定位精度为0.1mm，最快直线运动速度：1000mm/s。

X坐标轴行程3000mm,总长就要达到约5000mm，两端支撑结构，如果选择通常铝型材定位单元构建，即使选者最大截面的ALLZ系列产品，也将产生较大的挠度形变。为此我们选择了两根钢结构

定位系统作为X轴定位单元。同步轴保证两根定位系统运动的同步，由一台伺服电机驱动。出于驱动扭矩及惯量的匹配，需要配一台行星减速机。该案例中以独特的机构要求，我们将驱动安装在两个定位单元的中间，由一台双输出轴减速机将动力传输给两个定位单元。
 

Z轴选用BAHR公司最大提升拉力的定位单元ELFZ125，双滑块全包围，牢固稳定。该产品是专为提升重载物体而设计的，驱动源在滑块安装上。因物体备抓取的面积较大，为平衡负载，我们选者了两个ELFZ125定位单元作为提升动力轴。这两个定位单元由一根同步轴保证运动的同步，由一台伺服电机驱动。出于驱动扭矩及惯量的匹配，需要配一台行星减速机。我们将驱动安装在两个定位单元的中间，由一台双输出轴减速机将动力传输给两个定位单元。

ELFZ结构示意图

ELFZ外观  

ELFZ运动图解

2、伺服驱动系统

该码垛机器人选用具有Profibus 功能的伺服电机。每个运动轴配有一台伺服电机及一台减速机，因两个X坐标轴间的距离及两个Z坐标轴间的距离较大，要分别保证双边运动的同步，需要各加一根同步轴传输动力。因结构的特殊性，减速机选择双轴输出结构的。

3、控制系统

控制系统由大型PLC、触摸屏组成。该系统拥有强大的Profibus通讯功能。能够将数据实时传输给以太网，能够将控制指令以总线的方式发送给伺服系统，使整个的运动相当流畅。