全自動包裝碼垛系統(tǒng)—碼垛機(jī)器人抓手設(shè)計淺談
發(fā)布日期：2022-05-10 來源：中科科正 瀏覽次數(shù)：963次
碼垛機(jī)器人抓手也叫末端執(zhí)行器、夾具、機(jī)械抓手，是碼垛機(jī)器人的重要組成部分，設(shè)計智能化的機(jī)器人抓手夾具一般采用影像系統(tǒng)識別工件的大小，應(yīng)用伺服電機(jī)調(diào)整夾板之間的距離。整體包括主架、氣缸、兩塊夾板和伺服電機(jī)，夾板用于夾持工件，全自動包裝碼垛系統(tǒng)其特征在于由影像控制系統(tǒng)和調(diào)整夾具距離的機(jī)構(gòu)，影像控制系統(tǒng)對工件大小進(jìn)行識別，并控制伺服電機(jī)。調(diào)整夾板距離的機(jī)構(gòu)由氣缸、兩帶齒傳動桿、兩塊活動板、齒輪組成，齒輪與兩帶齒傳動桿嚙合，氣缸連接其中一塊活動板。帶齒傳動桿的一端通過直線軸承連接一塊活動板，另一端固定在另一塊活動板上，活動板分別與兩塊夾板連接。
目前人工碼垛形式與運輸不僅勞動力密度大，生產(chǎn)節(jié)拍慢，成本高，且功能單一僅適用單個或多個物料的碼垛，對于物料的包材如層隔板、頂板或垛板等，需要另外設(shè)置夾具來運輸或者通過人工搬運，大大提高了成本與操作成本，因此機(jī)器碼垛抓手的應(yīng)用越來越廣。
全自動包裝碼垛系統(tǒng)根據(jù)被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業(yè)要求而有多種結(jié)構(gòu)形式，如夾鉗式取料抓手，吸盤式取料手爪，仿真多手指抓手，夾板式托持型抓手等。根據(jù)產(chǎn)品的包裝是紙箱類，編織袋類，桶裝類，散裝類，重量多少，單個面積大小等等，由此分為瓶裝用手爪，夾鉗式手爪，百葉窗式手爪，吸盤式手爪，瓶裝和碼垛式手爪，夾緊放置隔板式手爪，抓手式手爪和桶裝式手爪等。下面簡單介紹碼垛機(jī)器人抓手的設(shè)計要素：
1.碼垛機(jī)器人的抓手設(shè)計需要從多方面來考慮，比如：抓手工作目標(biāo)的重量、大小及材質(zhì)對于不同對象的工件選擇不同的手爪，如板料類工件可采用真空吸附式；對于導(dǎo)磁性介質(zhì)可采用磁力吸盤；對于PVC料袋等采用夾鉗式。
2.碼垛機(jī)器人手爪前端送料的輸送帶的結(jié)構(gòu)，對于料袋抓取的輥子輸送帶一般有國標(biāo)，需要采用標(biāo)準(zhǔn)的接口，而對于皮帶輸送帶，就要考慮怎樣來實現(xiàn)。
3.機(jī)器人抓手的經(jīng)濟(jì)工作方式，采用電動、氣動、液壓等作為動力來源，涉及的結(jié)構(gòu)及其制造、使用和維護(hù)成本不一樣，利用現(xiàn)場環(huán)境可提供的動力能夠降低生產(chǎn)制造成本。
4.碼垛機(jī)器人機(jī)型的選擇，機(jī)器人最大負(fù)載能力和工作半徑，機(jī)器人的轉(zhuǎn)動慣量，機(jī)器人的價格，來考慮抓手的設(shè)計。
5.碼垛機(jī)器人手抓目標(biāo)的重量、大小及材質(zhì)對于不同對象的工件選擇不同的手爪，如板料。
6.碼垛機(jī)器人運動末端工件放置的空間布局，抓手是否適用生產(chǎn)環(huán)境。
7.所抓取物料決定抓手的種類，如袋裝物料通常用抓取式，箱裝物料用哦夾板式或者真空吸盤式抓手，板材通常用吸盤式抓手等。
碼垛機(jī)器人抓手的選擇一般根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境來決定的，不同的工作需求，對抓手的設(shè)計要求不同。碼垛機(jī)器人的普及使用既緩減了勞動強(qiáng)度，全自動包裝碼垛系統(tǒng)又降低了人工生產(chǎn)成本，為企業(yè)的發(fā)展帶來諸多優(yōu)勢。
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