《RollPicker机器人结构及算法研究》

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项目所属科学技术领域、主要内容、特点及应用推广情况等:

随着智能制造技术在各个行业的普遍应用和发展,包装企业对包装设备的要求也越来越高,一种生产效率高、性能稳定、多功能的包装机器人是每个包装设备制造企业的追求,RollPicker机器人就是在这样的一个社会环境下,由武汉人天包装自动化技术股份有限公司开发出来的、代替人工包装的机器人。

RollPicker机器人是一种主要应用在包装生产领域的物料搬运、装箱、码垛的工业机器人自动化系统,属于国家大力发展的智能制造领域。该机器人是由直角坐标运动系统、双环链高速排列装置、纸箱输送定位系统等部分组成:

1)直角坐标运动系统包括水平单元和垂直单元二部分,垂直单元中的垂直轴没有驱动动力机构随垂直运动机构而一起上下移动,则大大减轻了垂直运动机构的重量,使得在同等条件下该直角坐标机构的提升重物能力大大提高。同时由于垂直运动单元重量的减轻,使得该垂直运动单元的负载转动惯量减少,则垂直运动单元(动力相同的条件下)的系统转动惯量系数变小(负载转动惯量与电机转动惯量之比),从而提高直角坐标机器人的控制精度。

2)双环链高速排列装置采用伺服电机驱动,很好解决物料在高速输送过程中的缓冲问题,柔性化程度非常高。双环链高速排列装置的每组卡子组上均各自装有两套卡子底座,可以高速实现两组卡子组之间的无缝对接换位,实现连续高速整列。

3)纸箱输送定位系统可以实现物料装箱与空箱进箱同时进行,满箱纸箱出箱与空箱准备同步完成,保证装箱过程的连续性,提高了装箱效率。并且整个系统的动力是由伺服电机来完成,有效的保证了纸箱的定位精度。

该机器人适用于小包装物料的快速大批量装箱作业,具有载荷范围大、可靠性高、维护简单等优点。在设备产能、可靠性、稳定性、可操作性、外观设计等方面均接近国际先进水平,并且能够满足不同行业的装箱要求,现在已经推广到乳品、饮料、盐化等行业的二次装箱生产线上,特别是在天津伊利、黄州伊利、兰州伊利、西安伊利、龙游伊利等乳品行业的牛奶二次包装生产线上占有一定的份额,已经成为企业的一个良好的经济技术增长点。

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