码垛机器人的结构设计

码垛机器人的结构设计

本科生毕业设计(论文)任务书机械设计制造及其自动化专业班级学号同学:

现将毕业设计(论文)任务书下发给你,内容如下:

一、毕业设计(论文)题目:

码垛机器人的结构设计

二、进程安排:

三、主要参考文献:

1.孙桓,陈作模编.机械原理(第6版).北京:高等教育出版社,2006

2.濮良贵,等主编.机械设计(第7版).北京:高等教育出版社,2007

3.[美]Gordon McComb,Myke Predko著,庞明,王晓宇,等译.机器人设计与实现.北京:科学出版社,2008.1

4.[美]Gordon McComb 著,原魁,房立新,等译.机器人本体制作指南.北京:机械工业出版社,2006.3

5.张黎骅,吕小荣主编.机械工程专业毕业设计指导书.北京:北京大学出版社,2011.6

四、该任务书于2015 年1月 5 日发出,请你根据该任务书的要求按时完成毕业设计(论文)任务。

五、该任务书一式两份,一份发给学生,一份留学院存档。

指导教师及职称:教授20 年月日

系主任:签发于20 年月日

自动化立体仓库的设计毕业设计

摘要 随着我国国民经济的发展,自动化立体仓库的应用越来越广泛。利用立体仓库设备可实现仓库高层合理化,存取自动化,操作简便化。自动化立体仓库的主体由货架、巷道式堆垛起重机、入(出)库工作台和自动运进(出)及操作控制系统组成。本课题的电气控制主要由西门子公司的PLC、步进电机驱动器、步进电动机、直流电动机等器件组成。 对本课题进行简要的介绍,包括背景,研究意义,现状等;其次对该系统的硬件组成、结构、原理进行了阐述和分析;再次对本系统用到的器件进行分别介绍,重点对PLC程序进行了编写;最后对设计本课题所学到的知识和结论进行归纳和总结。 关键词:立体仓库电气控 PLC

Abstract With the development of computer information technology, modern enterprise production scale expanding and competition intensifies day by day, market of enterprise logistics system proposed new requirements, automated warehouse more and more by concern and has been widely used. This paper introduces the structure and features of the double column stacking machine with the rail roadway, and analyzes and discusses the main design points of the double column stacking machine with the rail roadway Keywords: automated warehouse; stacking machine; design

搬运码垛机器人毕业设计

搬运码垛机器人毕业设计 Prepared on 22 November 2020

目录1

1绪论 研究背景及意义 随着现代社会科技水平日新月异的变化,机器人技术已经渗透到人类生活中的方方面面,演着不可替代的角色。机器人是多个学科技术综合而成的产物,其应用程度已经逐渐宽广起来研究机器人已经成为了当今时代的趋势。机器人的应用状况已经可以作为权衡一个国家现化程度高低的重要因素。从机器人工作的环境来对机器人进行分类,大体上能划分成两种,就是工业机器人与特种机器人。工业机器人是一种具有良好性能的自动化机械装置,是典型的含有很高科技含量的机电一体化产品。它在提高产品质量、增加经济效益、提高生产率方面起着重要作用。同时工业机器人的发展情况也是日新月异的,所以研发工业机器人是一件刻不容缓的事情。 码垛是随着物流产业的不断壮大而发展起来的一项高新技术,其思想是把物品按照一定规律码放在托盘上,从而能够使物品的存放、搬运、转移等活动变成单元化操作,从而大大提高物流运输的效率。在物料质量不大、尺寸不大、码垛速度要求不高的情况下,码垛工作都是通过人工来实现的。后来为了减轻工人在码垛时的工作强度,产生了托盘操作机、工业机械手等一些比较简单的机械设施。但是随着人们对码垛速度要求的不断提高,传统的人工码垛方式越来越难以达到人们的要求,这种情况下码垛机器人应运而生。 作为工业机器人典型的一种,码垛机器人技术近几年有着非常快速的发展,这样的发展速度和当今世界制造业的小批量、多种类的发展模式是十分吻合的。码垛机器人有着工作能力强、运行速度快、体积比较小、抓取种类多、应用范围广等特点,从而在市场上备受青睐,正因为这些优点,才使得码垛机器人被普遍应用于制造业、码垛、装配、焊接等诸多操作中。 近年来,袋装物品的需求和产量都十分巨大,进而对袋装物品进行运输的需求也在急剧增长。在我国有大量的袋装物品需要进行码垛、卸垛和运输。目前,对袋装物品的火车运输来讲,火车站台卸车、站台码垛、运输装车、运输卸车、库房码垛等工

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: 1倒包线 2提升线3整形线4抓取线5码垛机器人

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。 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。 ①倒包横梁 ②倒包板 ③防滑输送带 ④导向滚筒

码垛机器人说明书

码垛机器人说明书

前言 本说明书阐述了此四自由度码垛机器人使用方法。请仔细阅读并理解此说明书后使用机器人。打开包装请先对照装箱清单检查配件是否齐全,若有遗漏请尽快与我们联系。

目录 概述............................................... 错误!未定义书签。机器人的搬运及安装................................. 错误!未定义书签。 警告标示....................................... 错误!未定义书签。 机器人安装环境................................. 错误!未定义书签。 机器人运动范围及安全围栏安装................... 错误!未定义书签。 机器人的搬运方法............................... 错误!未定义书签。 基座安装尺寸................................... 错误!未定义书签。 机器人端持器的安装............................. 错误!未定义书签。 气路连接....................................... 错误!未定义书签。机器人控制柜的搬运与安装........................... 错误!未定义书签。 注意事项....................................... 错误!未定义书签。 机器人控制箱安装环境........................... 错误!未定义书签。 机器人控制箱的内部电气接线..................... 错误!未定义书签。 机器人控制箱的搬运............................. 错误!未定义书签。 机器人控制箱的外部连接......................... 错误!未定义书签。机器人系统与生产线的连接........................... 错误!未定义书签。机器人操作方法..................................... 错误!未定义书签。 机器人的开关机.................................. 错误!未定义书签。 操作界面的认识.................................. 错误!未定义书签。 操作界面的使用方法.............................. 错误!未定义书签。常见故障分析及处理................................. 错误!未定义书签。 机器人无法运行................................. 错误!未定义书签。 机器人未按既定规划运行......................... 错误!未定义书签。 机器人系统提示“系统正在运行”................. 错误!未定义书签。机器人保养与维护................................... 错误!未定义书签。 机械部件的养护.................................. 错误!未定义书签。 控制系统的维护.................................. 错误!未定义书签。

多自由度直角坐标型码垛机器人结构毕业设计说明书

多自由度直角坐标型码垛机器人本体结构设计 Body structure design of rectangular coordinate palletizing robot with the multi-degree freedom 学生姓名学号 所在学院班级 所在专业机械设计制造及其自动化 申请学位学士 指导教师职称 副指导教师职称 答辩时间

目录 设计总说明 ............................................................... I INTRODUCTION ............................................................ II 1 绪论 . (1) 1.1 码垛机器人的发展状况 (1) 1.2 研究目的及意义 (1) 2 课题内容及要求 (2) 2.1 研究目标、内容及拟解决的关键问题 (2) 2.2 参数要求 (2) 3 总体机构设计 (3) 3.1 机械抓手设计 (6) 3.1.1 方案选择 (6) 3.1.2 力学分析 (7) 3.1.3 气缸选择 (9) 3.2 丝杆螺母副的计算与选型 (9) 3.2.1 Z轴滚珠丝杠螺母副的计算与选型 (9) 3.2.2 x轴和y轴滚珠丝杠螺母副的计算与选型 (12) 3.3 各轴驱动电机选型 (12) 3.3.1 Z旋转轴电机的选择 (13) 3.3.2 Z轴步进电机的计算与选型 (15) 3.3.3 x轴和y轴步进电机的选用 (17) 3.4 直线滚动导轨副的计算与选型 (18) 3.5 轴承的选用 (20) 3.5.1 Z旋转轴轴承的选用 (20) 3.5.2 Z轴滚珠丝杠下端单向推力球轴承的计算与选型 (20) 3.5.3 其他轴承的选用 (21) 3.6 锥齿轮传动的计算与选型 (23) 4 总体支架的受力分析 (25) 总结 (29) 鸣谢 (30) 参考文献 (31)

PLC在仓库码垛机中的设计应用毕业设计

河南工业职业技术学院Henan Polytechnic Institute 毕业设计(论文) 题目: PLC在仓库码垛机中的设计应用

独创声明 本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文),是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议。尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本设计(论文)不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。 本声明的法律后果由本人承担。 作者签名: 二〇一〇年九月二十日 毕业设计(论文)使用授权声明 本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定。 本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版,同意学校保存学位论文的印刷本和电子版,或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计(论文);同意学校在不以营利为目的的前提下,建立目录检索与阅览服务系统,公布设计(论文)的部分或全部内容,允许他人依法合理使用。 (保密论文在解密后遵守此规定) 作者签名: 二〇一〇年九月二十日

毕业设计任务书 一、设计题目:PLC在仓库码垛机上的设计应用 二、毕业设计的目的 1.设计一个立体仓库码垛机控制系统; 2.水平移动、垂直移动及伸叉机机构分别由220W 的三相交流异步电动机、200W 的单相交流异步电动机和二相混合式步进电机驱动; 3.上述电机由西门子S7-226型PLC控制,其中水平移动、垂直移动由PLC 通过变频器控制,步进电机由步进驱动模块进行自动控制。 三、主要设计内容 1.变频调速系统设计; 2.货叉伸缩控制; 3.PLC控制程序编写与调试; 四、重点研究问题 PLC控制,确定设计方案,完成各功能单元的结构设计,参数计算和元件选择。 五、主要技术指标或主要设计参数 堆垛机运行的速度范围: 水平方向:2m/min-360m/min; 垂直方向:2m/min-80m/min; 货叉: 2m/min-60m/min 六、设计成果要求 1.毕业设计论文要求字数为10000—15000字,论文格式参照河南工业职业技术学院关于毕业设计论文格式要求; 2.各部分环节的工作原理及调试故障分析及排除方法; 3. 具有必要的保护措施; 4. 附有主程序流程图;

搬运码垛机器人毕业设计

搬运码垛机器人毕业设 计 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

目录1

1绪论 研究背景及意义 随着现代社会科技水平日新月异的变化,机器人技术已经渗透到人类生活中的方方面面,演着不可替代的角色。机器人是多个学科技术综合而成的产物,其应用程度已经逐渐宽广起来研究机器人已经成为了当今时代的趋势。机器人的应用状况已经可以作为权衡一个国家现化程度高低的重要因素。从机器人工作的环境来对机器人进行分类,大体上能划分成两种,就是工业机器人与特种机器人。工业机器人是一种具有良好性能的自动化机械装置,是典型的含有很高科技含量的机电一体化产品。它在提高产品质量、增加经济效益、提高生产率方面起着重要作用。同时工业机器人的发展情况也是日新月异的,所以研发工业机器人是一件刻不容缓的事情。 码垛是随着物流产业的不断壮大而发展起来的一项高新技术,其思想是把物品按照一定规律码放在托盘上,从而能够使物品的存放、搬运、转移等活动变成单元化操作,从而大大提高物流运输的效率。在物料质量不大、尺寸不大、码垛速度要求不高的情况下,码垛工作都是通过人工来实现的。后来为了减轻工人在码垛时的工作强度,产生了托盘操作机、工业机械手等一些比较简单的机械设施。但是随着人们对码垛速度要求的不断提高,传统的人工码垛方式越来越难以达到人们的要求,这种情况下码垛机器人应运而生。 作为工业机器人典型的一种,码垛机器人技术近几年有着非常快速的发展,这样的发展速度和当今世界制造业的小批量、多种类的发展模式是十分吻合的。码垛机器人有着工作能力强、运行速度快、体积比较小、抓取种类多、应用范围广等特点,从而在市场上备受青睐,正因为这些优点,才使得码垛机器人被普遍应用于制造业、码垛、装配、焊接等诸多操作中。 近年来,袋装物品的需求和产量都十分巨大,进而对袋装物品进行运输的需求也在急剧增长。在我国有大量的袋装物品需要进行码垛、卸垛和运输。目前,对袋装物品的火车运输来讲,火车站台卸车、站台码垛、运输装车、运输卸车、库房码垛等工

全自动包装码垛机设计_图文(精)

摘要 传统的机械设备与产品,多是以机械为主,是电气、液压或气动控制的机械设备。随着工业水平的不断发展,机械设备己逐步地由手动操作改为自动控制,设备本身也发展成为机电一体化的综合体。可编程序控制器 (PLC是以微处理器为核心, 综合计算机技术、自动化技术和通信技术发展起来的一种新型工业自动控制装置。经过 30多年的发展, 目前, 可编程序控制器已成为工业自动化领域中最重要、应用最多的控制装置, 己跃居工业生产自动化四大支柱 (可编程序控制器、数控机床、机器人、计算机辅助设计与制造的首位。其应用的深度和广度已成为衡量一个国家工业先进与自动化程度高低的标志。 包装码垛自动生产线适用于石油化工、化肥、粮食、港口等行业, 可对 PP 、PE 粒子、 PVC 、化肥、粮食等粉状、颗粒状物料进行全自动包装码垛作业,便于用户储存、运输和销售,全自动包装码垛生产线主要由自动定量包装机、自动上袋机组、封口系统、倒袋机、金属检测机、重量检验机、检选机、喷墨打印机、码垛机等单元组成。通过可编程序控制器、对整个生产线的工作过程进行自动控制,对运行过程中出现的故障或供料不足,供袋不及时、出垛不及时等,进行声光报警。该设备具有操作简单,运行可靠,维修方便等优点。根据用户要求,配上通讯接口和打印机、有打印日、月累计报表的功能。还可与上位计算机或触摸屏连接,对包装码垛自动生产线实现实时监控、远程诊断和网络化管理。 关键词:PLC ;控制系统;包装码垛自动生产 目录 绪论 .............................................................................................................................. 1一、 PLC 的背 景 (2) (一 PLC 的产生 (2) (二 PLC 的应用现状和发展趋势 (2)

立体仓库堆垛机的设计

立体车库堆垛机机械结构设计 学生姓名:郑超李昭白鹤鹏封二佳 学院:机械工程学院 专业年级:机械10级 指导教师:单根立 2014年 1 月6 日

目录 摘要 (4) 前言 (5) 第一章绪论 (4) 1.1自动化立体仓库的起源与发展 (6) 1.2 课题的提出及主要任务 (7) 1.2.1 课题的提出 (7) 1.2.2 课题的主要任务 (7) 第二章堆垛机的分类 (8) 2.1 巷道式堆垛机的分类 (8) 2.1.1 巷道式单立柱堆垛机 (8) 2.1.2 双立柱巷道堆垛起重机 (9) 2.1.3 桥式堆垛起重机 (9) 第三章堆垛机门架的结构设计计算 (10) 3.1堆垛机各个部分运动速度计算 (10) 3.1.1行走速度 (10) 3.1.2升降速度 (11) 3.1.3货叉的伸缩速度 (11) 3.2额定数据表 (12) 第四章减速电机的选取 (12) 4.1行走装置的减速电机的选取 (12) 4.2升降电动机的选用 (13)

4.3伸缩运动电机的选用 (14) 第五章堆垛机伸缩货叉机构的校核 (14) 5.1叉架的受力分析计算 (15) 第六章结论 (16) 致谢 (17) 参考文献 (18)

摘要 自动化立体仓库,也叫自动化立体仓储,利用立体仓库设备可实现仓库高层合理化,存取自动化,操作简便化。堆垛机是整个自动化立体仓库的核心设备,通过手动操作,半自动操作和全自动操作实现把货物从一处搬运到另一处。它由机架(上横梁,下横梁,立柱),水平行走机构,载货台,货叉及电气控制系统构成。 本文主要是通过对一套实验室教学装置为基础,以实际为参考而建立的虚拟自动化立体仓库堆垛机系统,作者主要对堆垛机的分类进行简要的介绍,对堆垛机的各个部分的结构进行详细的研究首先对不同堆垛机简介和描述,然后通过巷道堆垛机进行整体分析并设计各个部分的结构,完成对各个部分的受力校核。 关键字:立体仓库堆垛机结构受力校核

码垛机器人设计_毕业设计说明书

码垛机器人设计_毕业设计说明书 目录 第一章绪论 (1) 1.1课题的背景、来源及意义 (1) 1.2码垛机器人的发展进程及发展趋势 (2) 1.3课题的设计内容 (2) 第二章码垛机器人总体结构设计 (4) 2.1方案的确定 (4) 2.2总体设计思路 (6) 第三章码垛机器人腕部和腰部设计 (7) 3.1码垛机器人腕部设计 (7) 3.1.1 减速机的计算与选型 (7) 3.1.2联轴器的计算与选型 (8) 3.1.3轴承的选型 (10) 3.2码垛机器人腰部设计 (11) 3.2.1腰部电机选型 (11) 3.2.2腰部联轴器计算选型 (12) 3.3本章小结 (13) 第四章码垛机器人手臂结构及其驱动系统设计 (14) 4.1平面机构受力分析 (14) 4.2手臂关节轴承的选型与校核 (15) 4.3销轴校核 (16) 4.3.1 后大臂与支架销轴联接校核 (16) 4.3.2 后大臂与小臂销轴联接校核 (17) 4.3.3 前大臂与支架销轴联接校核 (17) 4.3.4 前大臂与小臂销轴联接校核 (18) 4.3.5 其它销轴联接校核 (18) 4.4竖直滚珠丝杠螺母副的计算与选型 (19) 4.4.1 最大工作载荷的计算 (19) 4.4.2 最大动载荷的计算 (19) 4.4.3 初选滚珠丝杠副型号 (20) 4.4.4 传动效率计算 (20) 4.4.5刚度的验算 (21)

内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 4.4.6压杆稳定性校核 (22) 4.5水平滚珠丝杠螺母副的计算与选型 (23) 4.5.1最大工作载荷的计算 (23) 4.5.2最大动载荷的计算 (23) 4.5.3初选滚珠丝杠副型号 (24) 4.5.4 传动效率计算 (24) 4.5.5刚度的验算 (24) 4.5.6压杆稳定性校核 (26) 4.6水平滚动导轨副的计算选型 (26) 4.6.1滑块承受工作载荷的计算及导轨型号的选择 (26) 4.6.2额定行程寿命的计算 (28) 4.7竖直滚动导轨副的计算选型 (30) 4.7.1滑块承受工作载荷的计算及导轨型号的选择 (30) 4.7.2.额定行程寿命L的计算 (30) 第五章 PRO/E建模和仿真 (32) 5.1主要部件建模及其简介 (32) 5.1.1轴承建模的主要过程 (32) 5.1.2 机器人的主要部件及装配模型 (35) 5.2三维机构运动仿真的基本介绍 (37) 5.2.1 机构运动仿真的特点 (37) 5.2.2 机构运动仿真的工作流程 (37) 5.2.3 机构仿真运动装配连接的概念及定义 (37) 5.2.4 机构的仿真运动 (38) 第六章 ANSYS有限元分析 (40) 结论 (46) 参考文献 (47) 谢辞 (48)

100KG四自由度码垛机器人底座设计及分析.

100KG四自由度码垛机器人底座设计及分析 (……,…….,……..,…….) 摘要:本文主要设计和研究了一个抓重为100KG的四自由度的码垛机器人,用于企业 生产中的码垛物品。首先对机器人的整体方案和具体的结构按要求进行了分析,接着主要设 计了机器人底座和腰部结构并进行了建模和装配。最后,利用分析软件(UG)对机器人底座和 腰部进行有限元仿真分析。 关键词:码垛机器人;结构设计;建模;有限元分析 Design and Analysis of 100KG 4-dof Palletizing Robot Base … … … (School of Transportation,Institute of Transportation Mechanical Design Manufacturing and Automation,jixieben1104 , 20112814726) Abstract:In this paper, the design and research of a catch weight of 100KG of 4-dof palletizing robots for the production of stacking items.At first, the overall program and the specific structure of the robot were analyzed according to the requirements, then the main work is to design the base and waist of the robot and carry on the modelling and analyze.Finally, this paper uses the analysis software (UG) to make finite element analysis of it. Key words: Palletizing robot;Structural Design;Modeling;Finite Element Analysis 1引言 随着科技的不断发展和进步,企业越来越重视自动化生产。[1]在这种背景下,机器人的使用越发普及,码垛机器人就是其中之一。效率高,适用性强,能耗低,占地面积少等诸多优势让它在各个领域大放异彩。 2课题的设计内容 本设计主要是研究码垛机器人的结构设计,尤其是底座和腰部设计,主要工作内容有以下几点: 1.了解码垛机器人发展近况以及未来发展方向,并掌握码垛机器人的基本构成部

全自动包装码垛机设计

摘要 传统的机械设备与产品,多是以机械为主,是电气、液压或气动控制的机械设备。随着工业水平的不断发展,机械设备己逐步地由手动操作改为自动控制,设备本身也发展成为机电一体化的综合体。可编程序控制器(PLC)是以微处理器为核心,综合计算机技术、自动化技术和通信技术发展起来的一种新型工业自动控制装置。经过30多年的发展,目前,可编程序控制器已成为工业自动化领域中最重要、应用最多的控制装置,己跃居工业生产自动化四大支柱(可编程序控制器、数控机床、机器人、计算机辅助设计与制造)的首位。其应用的深度和广度已成为衡量一个国家工业先进与自动化程度高低的标志。 包装码垛自动生产线适用于石油化工、化肥、粮食、港口等行业,可对PP、PE粒子、PVC、化肥、粮食等粉状、颗粒状物料进行全自动包装码垛作业,便于用户储存、运输和销售,全自动包装码垛生产线主要由自动定量包装机、自动上袋机组、封口系统、倒袋机、金属检测机、重量检验机、检选机、喷墨打印机、码垛机等单元组成。通过可编程序控制器、对整个生产线的工作过程进行自动控制,对运行过程中出现的故障或供料不足,供袋不及时、出垛不及时等,进行声光报警。该设备具有操作简单,运行可靠,维修方便等优点。根据用户要求,配上通讯接口和打印机、有打印日、月累计报表的功能。还可与上位计算机或触摸屏连接,对包装码垛自动生产线实现实时监控、远程诊断和网络化管理。 关键词:PLC;控制系统;包装码垛自动生产

目录 绪论 (1) 一、PLC的背景 (2) (一)PLC的产生 (2) (二)PLC的应用现状和发展趋势 (2) (三)包装码垛自动生产线的发展 (3) 二、包装码垛自动生产线机械系统设计 (4) (一)包装码珠自动生产线系统组成 (4) 三、气动及真空系统 (14) (一)气动系统的结构 (14) (二)真空系统 (17) 四、PLC控制系统设计 (18) (一)包装码垛自动生产线工艺流程 (18) (二)程序控制逻辑 (19) (三)PLC控制系统硬件设计 (27) (四)PLC控制系统软件程序设计 (32) 结论 (34) 参考文献 (35) 致谢 (36) 附页 (37)

码垛机器人系统设计

( 分类号: 学校代码: 10128 U D C : 学 号: 201130101045 科研训练开题报告 题 目:码垛机器人控制系统设计 学生姓名:刘金来 学 院:机械学院 班 级:机制11-3 指导教师:武建新 二零一四年十二月

1.选题目的和意义 近几年机器人自动化生产线已经不断出现,机器人自动化生产线的市场也会越来越大,并且逐渐成为自动化生产线的主要方式,而过去的自动化码垛作业大部分是由机械式码垛机完成或人工搬运,由于机械式码垛机其结构等因素的限制,存在着占地面积大、程序更改麻烦(甚至无法更改)、耗电量大等缺点;而人工搬运劳动量大,完成同一工作量所需不少工人,在一些实际场所应用中,码垛机器人与传统码垛机一样,一次能搬运一整层箱子,有些顾客在传统码垛机坏了时,就用机器人代替,通常这些机器人系统都有层成型平台和臂尾加工装置,能将整层箱子搬起来,功能较强的码垛机器人还能更换不同的货盘;其码垛速度甚至可以达到100个小箱/分钟;码垛机器人装有低水平纸箱横进给装置,使用灵活底盘,有利于车间的良好布局;另外其性能可靠,大多用户容易掌握使用的软件,能够迅速转换对进行不同箱子的码垛。2.国内外研究现状及其发展趋势 2.1课题来源:内蒙古工业大学 2.2码垛机器人控制系统设计的发展前景 作为先进制造业中不可替代的重要装备和手段,工业机器人已经成为衡量一个国家制造水平和科技水平的重要标志。 据相关统计数据表明,工业机器人主要用于汽车工业及汽车零部件工业,占整个机器人市场的61%,金属制品业占8%、橡胶及塑料工业和电子电气行业分别占7%,食品工业占2%,其他工业占15%。 依赖进口——我国工业机器人之阵痛 目前,我国进口的工业机器人主要来自日本,随着我国从劳动密集型向现代化制造业方向发展,虽然机器人保有量达到一定的规模,但与发达国家相比仍然有不少差距。 仅从汽车工业每百万名生产工人占有的机器人来讲,(日本1710台、意大利1600台、美国770台、英国610台、瑞典630台,而我国还不到90台),中国仍然是世界上相对比较落后的国家。面对中国这样庞大的市场,每一个机器人供应商都有着非常大的用武之地。 产业化不足——我国工业机器人之弊端 20世纪90年代末,我国建立了9个机器人产业化基地和7个科研基地。产业化

立体仓库堆垛机的设计说明

立体车库堆垛机机械结构设计 学生姓名:超昭白鹤鹏封二佳 学院:机械工程学院 专业年级:机械10级 指导教师:单根立 2014年 1 月6 日

目录 摘要 (4) 前言 (5) 第一章绪论 (4) 1.1自动化立体仓库的起源与发展 (6) 1.2 课题的提出及主要任务 (7) 1.2.1 课题的提出 (7) 1.2.2 课题的主要任务 (7) 第二章堆垛机的分类 (8) 2.1 巷道式堆垛机的分类 (8) 2.1.1 巷道式单立柱堆垛机 (8) 2.1.2 双立柱巷道堆垛起重机 (9) 2.1.3 桥式堆垛起重机 (9) 第三章堆垛机门架的结构设计计算 (10) 3.1堆垛机各个部分运动速度计算 (10) 3.1.1行走速度 (10) 3.1.2升降速度 (11) 3.1.3货叉的伸缩速度 (11) 3.2额定数据表 (12) 第四章减速电机的选取 (12) 4.1行走装置的减速电机的选取 (12) 4.2升降电动机的选用 (13)

4.3伸缩运动电机的选用 (14) 第五章堆垛机伸缩货叉机构的校核 (14) 5.1叉架的受力分析计算 (15) 第六章结论 (16) 致 (17) 参考文献 (18)

摘要 自动化立体仓库,也叫自动化立体仓储,利用立体仓库设备可实现仓库高层合理化,存取自动化,操作简便化。堆垛机是整个自动化立体仓库的核心设备,通过手动操作,半自动操作和全自动操作实现把货物从一处搬运到另一处。它由机架(上横梁,下横梁,立柱),水平行走机构,载货台,货叉及电气控制系统构成。 本文主要是通过对一套实验室教学装置为基础,以实际为参考而建立的虚拟自动化立体仓库堆垛机系统,作者主要对堆垛机的分类进行简要的介绍,对堆垛机的各个部分的结构进行详细的研究首先对不同堆垛机简介和描述,然后通过巷道堆垛机进行整体分析并设计各个部分的结构,完成对各个部分的受力校核。 关键字:立体仓库堆垛机结构受力校核

一种码垛机器人的设计与仿真

一种码垛机器人的设计与仿真 节 1.01 摘要 21世纪,科学技术的发展可谓日新月异,各种信息技术的不断发展进步,推动着社会生产的各个领域的进步,尤其是自动化技术的应用。码垛技术是近年来活跃在物流自动化领域的一项新兴的技术。码垛技术的概念是指在日常的物流运输的过程中,为了实现实现物料的搬运、装卸等物流的活动,设计一定的物料的堆码成垛的模式,这种模式是基于集成单元化的思想之上的,这种堆码成垛实现物流运输的技术就是码垛技术。 我们在实现码垛技术的同时,发明了相关的码垛机器人。码垛机器人是基于码垛技术而产生的,它是一种具备特殊功能的机器人,具有垂直的多关节型的特点。码垛机器人自产生以来,已经广泛应用于社会生产的不同的专业领域,比如食品加工、石油化工等。对于不同的物流对于码垛要求参数的不同,码垛机器人可以通过自身的主计算机进行相应的参数的设置,从而进一步实现不同产品包装的码垛要求。现代物流的发展,对于码垛机器人的要求也呈现出越来越高的趋势,比如物料的码垛的精度的提高,是的码垛机器人必须具有一定的刚度和强度,防止搬运过程中出现差池。 本文主要是设计一种码垛机器人的机械部分,应用于自动化生产线的物料的码垛。在进行码垛机器人的设计的时候,主要是结果机械、电子以及码垛机器人的软件等方面,根据不同方面的特点进行综合的分析,实现码垛机器人的设计。 关键词:码垛技术,机器人,有限元分析,运动仿真 Abstract In the 21st century, the development of science and technology is changing, all kinds of the continuous development of information technology progress, push the progress of the various fields of social production, especially the application of automation technology. Stacking technology is active in recent years a new technology in the field of logistics automation. Stacking technology refers to the concept of in the daily logistics transportation process, in order to achieve the

码垛机器人设计说明书

分类号 密级 毕业设计(论文) 码垛机器人设计 所在学院机械与电气工程学院 专业机械设计制造及其自动化 班级11机自x班 姓名 学号 指导老师 2015年3月31日 1

摘要 机器人码垛机非常适合用于柔性包装流水线,大大缩短了包装周期时间。具有极高的精度,再加上卓越的传送带跟踪性能,不论是固定位置操作,还是运动中操作,其拾放精度均为一流。体积小、速度快,配有全套辅助设备(从集成式空气与信号系统至抓料器)。可配套使用包装软件,机械方面集成简单,编程更是十分方便。从效率上说,码垛机器人不仅能承担高负重,而且速度和质量远远高于人工。 关键词:机器人,码垛 II

Abstract The robot palletizer is very suitable for the flexible packaging production line, greatly shorten the cycle time of packaging. With high precision, and excellent tracking performance of conveyor belt, whether fixed position operation, or movement in the operation, the pick and place precision are first-class. Small size, fast speed, equipped with a full set of auxiliary equipment (from the integrated air and signal system to catch feeder). Supporting the use of packaging machinery integration software, simple programming, it is very convenient. From the efficiency, palletizing robot can not only bear the high load, and the speed and quality is much higher than that of artificial. Key Words:palletizer 3

六维自动化立体仓库系统

自动化立体仓库系统 自动化立体仓库是充分利用空间,实现货物的最大存储量、存储的高度自动化、存储的高速化和信息的一体化,完全由计算机操控的自动化物流存储系统。即自动化立体仓库(AS/RS系统)通常是由立体货架、有轨巷道堆垛机、出入库输送机系统、穿梭车、机器人、AGV小车、尺寸检测条码阅读系统、通讯系统、自动控制系统、计算机监控系统(WCS)、计算机管理系统(WMS)以及其他如电线电缆桥架配电柜、托盘、调节平台、钢结构平台等辅助设备组成的复杂的自动化物流系统。运用一流的集成化物流理念,采用先进的控制、总线、通讯(无线、红外等)和信息技术(RFID等),通过以上设备的协调联动,由计算机控制而进行自动出入库作业,可自动实现收货、组盘、入库、出库、拣选、盘点养护、发货、库存统计和报警、报表生成等功能。自动化立体仓库系统广泛应用于机械、电子、化工、医药、烟草、冶金、轻工、食品、家电、印刷、综合物流、军队、航空航天、轨道交通等各行各业。 自动化立体仓库主要用于存放少品种大批量的可集装单元化货物,货物一般用托盘、货箱等作为载体,具体货物单元形式分为周转箱、托盘、卷筒、板材、长形物料、超长型物料、超重货物等多种形式。 根据载体的大小可分为重型自动化立体仓库和轻型自动化立体仓库;重型自动化立体仓库载体一般为托盘或货箱,有时货物也可直接存放在货架之上(如卷料、长料等);轻型自动化立体仓库载体一般为小型塑料箱,故也被称为料箱自动库或迷你自动库,此类自动化仓库一般货架高度较矮。 根据轨道的走向类型,可分为直轨型、弯轨型、转轨型和岔道型。 根据和建筑物的屋顶、墙体等是否相连,可分为分离式自动化立体仓库和库架合一式自动化立体仓库。 根据库前、库后区的输送分拣系统等的复杂程度,可分为常规自动化立体仓库和复杂自动化立体仓库(一般也称为自动化物流中心)。 根据仓库的使用温度可分为常温自动库、冷藏自动库和冷冻自动库。 根据货物的危险级别和易燃易爆级别分为一般级别自动库和防爆型自动库。 自动化立体仓库可以跟生产线对接,可以跟企业的管理系统ERP无缝对接。 随着物流成本愈来愈高、用工成本愈来愈高和自动化要求愈来愈高,自动化

码垛机器人技术进展及方案设计

码垛机器人技术进展及方案设计

研究生课程论文封面课程名称:机器人技术及应用 论文题目:码垛机器人研究进展及方案设计学生班级;机械工程 学生姓名:黄凰 任课教师:王中任 学位类别:专业硕士 评分标准及分值选题与参 阅资料 (分 值) 论文内容 (分 值) 论文表 述 (分 值) 创新性 (分 值) 评分

确的完成抓取工作,抓取后对工件进行分类码垛。 关键词:机器人,码垛,视觉

码垛机器人研究进展及方案设计 1. 机器人概述 近年来,机器人技术发展非常迅速,各种用途的机器人在各个领域得到广泛的应用。于此同时,码垛技术也获得了飞速发展,尤其是机器人码垛发展更为迅猛,这种发展趋势是与当今制造领域出现的多品种小批量的发展趋势相适应的[1][2]。码垛机器人是用在工业生产过程中执行大批量工件、包装件的获取、搬运、码垛、拆垛等任务的一类工业机器人,是集机械、电子、信息、智能技术、计算机科学等学科于一体的高新机电产品[3]。码垛机器人技术在解决劳动力不足、提高劳动生产效率、降低生产成本、降低工人劳动

强度、改善生产环境等方面具有很大潜力[4]。国外从 20 世纪 60 年代开始研究工业机器人,码垛机器人是伴随着工业机器人技术的发展而出现的,日本、德国、美国等发达国家的研究已取得一定成果,我国在这方面的研究刚起步不久,还需加快研究步伐,提高研究水平,为我国物流包装企业的生产和发展做出贡献[5]。 最早将工业机器人技术用于物体的码放和搬运是日本和瑞典[6]。20世纪70年代末日本第一次将机器人技术用于码垛作业。1974年,瑞典ABB公司研发了全球第一台全电控式工业机器人IRB6,主要应用于工件的取放和物料的搬运[7]。除此之外,德国、意大利、韩国等国家工业机器人的研发水平也相当高。随着计算机技术、工业机器人技术以及人工智能控制等技术的发展和日趋成熟,日本、德国、美国、瑞典、意大利、韩国等国家在包装码垛机器人的研究上做了大量工作,相应推出了自己的码垛机器人,如日本的 FANUC [8]和 OKURA 以及 FUJI 系列,德国的KUKA 系列[9],瑞典的 ABB 系列等。 德国、瑞典以及日本等国家的码垛机器人一般

贝加莱控制系统在码垛机上的应用

贝加莱控制系统在码垛机上的应用 奥克梅包装设备(嘉兴)有限公司王顺杰王义(314033) 摘要:本文以某包装企业的Perseus系列全自动码垛机为背景,讨论贝加莱伺服产品在该控制系统中的应用。Perseus系列全自动码垛机主要应用于食品、饮料、啤酒等行业。以前此类产品在国内同行业者中主要使用变频器控制,现因为该行业内的竞争日趋激烈,产品产量要求越来越高,原控制系统逐渐在控制的便利及性价比、精确性等方面越来越不能满足客户的需求。贝加莱伺服控制系统与西门子PLC、人机界面的经典组合,适时地为客户提供出一套完美的解决方案。 关键词:CAN Profibus ACOPOS 提升电机成型电机 1. 引言 全自动码垛机是将纸包机或者膜包机输送来的包装产品(以下简称产品)按照用户要求的工作速度和工作方式(如每层10包,每垛5层)自动堆叠成垛(图十二),并将成垛的包装产品输送到后段的设备去,这就要求码垛机的相关运动部分层成型区(图一中的B区)和提升机(图二)以及空托盘输送机(图三)协调配合好相互的动作要求。 图一码垛机俯视简图

图二码垛机提升部分简图 图十二整垛效果图

图三码垛机三维立体简图 码垛机——不仅仅是将产品放置在货盘上 工艺要求层成型区必须根据进入该区的产品按照既定的方式进行排列组成新的垛层,升降机必须多段速度进行工作以保证码垛机码出的垛型美观、同时提高工作效率;垛盘输送位于升降机下方,工作过程中升降机将码成一垛的物料放置在垛盘输送上,垛盘输送负责将物料送出码垛机,同时将空托盘运送到升降机上,要求垛盘输送必须软启动,保证在启动过程中不会对垛盘冲击过大,造成散垛现象。 2.系统概述 图四皮带成型区

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