ZTR搬運碼垛機器人可以應(yīng)用在大多數(shù)的工廠自動化場合，示例圖片是我們?yōu)榭蛻糁谱鞯膸追N類型的搬運機器人。我們可以根據(jù)客戶的要求定制符合現(xiàn)場實際需要的機器人，包括手抓。

圖片一是一個用于磁性材料抓取的小型機械手，下面對該機械手的結(jié)構(gòu)和運行方式做以介紹

1、設(shè)備的機械結(jié)構(gòu)：

X軸使用一根德國BAHR公司生產(chǎn)的DLK120型滾珠絲杠傳動的直線定位系統(tǒng)構(gòu)成， X軸全長804毫米。 Y軸使用一根德國BAHR公司ELK40型滾珠絲杠傳動直線定位系統(tǒng)，Y軸全程zui長731.7毫米。Z軸使用一根德國BAHR公司ELK30型滾珠絲杠傳動直線定位系統(tǒng)構(gòu)成，Z軸全程zui長318毫米，在XYZ三個軸兩端分別設(shè)有限位機構(gòu)和原點機構(gòu)。定位機構(gòu)有效行程：X軸500毫米，Y軸200毫米，Z軸50毫米。系統(tǒng)的重復(fù)定位精度0.05毫米。

機械手的末端抓取機構(gòu)使用日本SMC生產(chǎn)的MHZ2-20D2氣動手抓，手指結(jié)構(gòu)為兩個三角形夾頭，四點固定，以方便抓緊圓柱型工件，

對于不同大小的工件，提供3種尺寸規(guī)格的手指（10~20、20~30、30~40各一套）。手指更換操作簡單，材料為不銹鋼，以避免和工件想吸引。

機械手的動力部分使用的是日本松下公司生產(chǎn)的全數(shù)字交流伺服系統(tǒng)，X/Y軸電機為MHMD400W，Z軸為MSMD100W（報閘）。

2、設(shè)備的電器系統(tǒng)

    設(shè)備的控制系統(tǒng)由一臺OMRON公司的PLC（CP1H）和5.7寸的觸摸屏組成，可向機械手的伺服驅(qū)動器發(fā)送脈沖信號，從而控制機械手的運動；另加一個40點I/O擴展模塊和一個串口通訊模塊。PLC、觸摸屏、伺服驅(qū)動器、中間繼電器、控制電源及必要的電器元件集成在一臺500X400X800的灰白色電控柜內(nèi)，機械手與驅(qū)動器之間的A連接線4米、內(nèi)部PLC與電腦之間的B連接線3米，內(nèi)部PLC與外部PLC的C連接線2米。

    電器元件使用國產(chǎn)品牌如正泰等。

3、具體的控制過程

   1. 對機械手的操作有手動和自動兩種模式，可根據(jù)需要進行切換。

   ① 手動模式可以實現(xiàn)兩種功能：

   1是能夠在觸摸屏上直接按方向鍵，實現(xiàn)對XYZ軸移動控制；

   2是用戶還可通過選定路徑號（即下面的?~?）單獨控制機械手運動。

   ② 自動模式下，機械手的運動，能夠協(xié)調(diào)、配合其他設(shè)備的動作。

   采用外部PLC控制機械手與其他設(shè)備的協(xié)調(diào)運作，機械手內(nèi)部PLC等待外部PLC傳過來的  指令后，根據(jù)已設(shè)定的程序運作（如執(zhí)行路徑?）；同時，內(nèi)部PLC可以將機械手的狀態(tài)信息反饋給外部PLC。

   設(shè)計路徑移動程序如下（4個物料的情況）：

這里執(zhí)行完路徑?和路徑?后，我們認為機械手完成了1個物料過程，依次類推。

在自動模式下，例如，由路徑?切換到路徑?時，通過PLC傳遞信號，協(xié)調(diào)完成整個過程；而在手動模式下，由路徑?切換到路徑?時，無需通過PLC傳遞信號，用戶可通過選定路徑號（如?）單獨控制機械手運動。

因為移動軸順序有要求，移動程序編寫分為A、B兩種：

路徑A（1、3、5、7）：

從*點到第二點，先移動X軸，其次Y軸，zui后Z軸；待氣缸動作1后（夾物），至第三點規(guī)避，先移動Z軸（提高），其次Y軸（縮回），zui后X軸（不動）；從第三點到第四點，先移動Z軸，其次X軸，zui后Y軸；待氣缸動作2后（放物），從第四點到第五點，先移動Y軸，其次Z軸，zui后X軸。

路徑B（2、4、6、8：）

從*點到第二點，先移動X軸，其次Z軸，zui后Y軸；待氣缸動作1后（夾物），至第三點規(guī)避，先移動Z軸（提高），其次Y軸（縮回），zui后X軸（不動）；從第三點到第四點，先移動X軸，其次Y軸，zui后Z軸；待氣缸動作2后（放物），從第四點到第五點，先移動Z軸，其次Y軸，zui后X軸。

以上各點（A、B、C、D）需要由設(shè)備供方告知如何定位、并在程序里輸入。

    2、觸摸屏上集成：

    包括1手動/自動模式切換、2路徑號選擇及運行、3復(fù)位、4停止、5上/下/左/右/前/后方向移動、6夾緊/松開、7到達A/B/C點的狀態(tài)顯示、8夾緊/松開物件的狀態(tài)顯示、9運動/靜止的狀態(tài)顯示等功能。

    3、PLC提供232串口，以方便用戶將上述2的各項功能集成到上位機組態(tài)王中（集成到上位機組態(tài)王這一部分內(nèi)容由用戶自己開發(fā)）。

    4. 報警功能：機械手具有故障提示功能。

4、機械手的運行軌跡

說明：

1. 物料從A處取放到B處中心，待處理一段時間后（5~15分鐘），再從B處放到C處。  

2.  A、B、C之間會有高度差（默認A和C同一水平面，而B相對要高一些）。

3.  A與B、B與C、B的上方這三處可能會有障礙物，即機械手的進出只能在B上方一個有限的小空間內(nèi)，因此機械手運動程序的設(shè)計需避開障礙物。

4.  氣爪抓取方式為：從抓取零件的正上方垂直落下，夾取零件；移動到地點后，氣爪松開零件，再垂直移動到零件的正上方，退出零件。

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