四轴机械手高性价比高速码垛方案

 一、 项目背景

该项目主要为将玻璃材料通过取料点通过预先设定好的放料点实现依次码垛排放的设备

二、 项目意义

该项目为玻璃搬运设备，由于在玻璃生产中，需要高温淬火，使用人为进行搬运在安全以及效率上均比较低，使用搬运机械手可以满足效率以及安全性能

三、 项目要求

速度：客户要求搬运效率为1分钟13个左右

易用：尽量减少参数设定，尽量减少客户培训，争取达到上电复位，开机。

多功能：放料最多可以选择14组放料，可人为设定放料个数，可人为选择左右放料模式，可人为进行拖动示教进行位置对应

四、 硬件配置：

 五、方案拓扑图：

六、 方案说明：

触摸屏采用485通讯PLC，PLC采用485通讯伺服，PLC采用脉冲控制伺服

（一）方案说明：

利用脉冲控制伺服，搭配汇川绝对值伺服，基于485方式进行伺服位置记录传输PLC脉冲寄存器实现位置不丢失，并对报警状态进行IO监视等操作。

（二）方案优点

（1）通讯优点

采用485通讯方式基于汇川全系列伺服均支持485通讯，且接线简单，型号要求简单，在连接不多且通讯数据交互比较少的情况下速率也可以满足客户要求

（2）伺服优点

伺服采用汇川620P 23位绝对值伺服，该伺服编码器分辨率为8388608，足够满足现场要求的定位精度，并且采用绝对值方式伺服，采用绝对值情况下的伺服，不仅仅可以实现节省原点以及限位开关，更提升初始化原本伺服回原点时间，且根据实际现场应用带有电池的绝对值伺服理论使用年限为37年

（3）控制优点

采用小型PLC进行控制，程序方便调试人员理解

七、 现场难点以及解决方案：

（1）轨迹动作：

现场伺服为升降，主轴123，其中主轴123为均为共生结构，即主轴1动作影响主轴23动作，主轴2动作影响主轴3动作，而且现场要求取材料入内需要为伸入进去，对于旋转类型的轴需要2轴之间保证一定的运动轨迹方可实现放料伸入，退料伸出动作

（2）同步到达：

为保证机器动作运行连贯，需要保证主轴123之间虽然每一个设定位置不同，但是到达各自的目标位置所消耗的时间要一致营造出同步到达的现象，所以需要以某一个轴为基底轴，其余轴的动作速度跟随基底轴变化而自动改变其速度

（3）多位设定：

由于搬运机械手为旋转类型负载，在多组码垛的过程中出现问题为放料由远到近在到远，对于圆周类型动作的主轴，当运行完成最近点后需要动作的轨迹完全与之前不一致，此刻的不仅要执行总待机位置以及分布待机位置方可执行放料位置

八、 优化措施

1、 多组码垛

可人为根据现场设定码垛组数根据现场不同的放料次数

2、 左右排放

可通过现场实际放料排放类型选择排料顺序

3、 拖动示教

可人为断开使能，拖动机器，保存位置，实现机器按照人为之前拖动轨迹进行动作

现场视频