一种码垛机器人控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及搬运设备技术领域，尤其是涉及一种码垛机器人控制系统。
【背景技术】
[0002]自从20世纪60年代初人类制造出第一台工业机器人后，机器人就显示出了强大的生命力。机器人的发展及应用水平已经成为了衡量一个国家制造水平和科技发展水平的重要标志。
[0003]作为工业机器人的典型的一种，码垛机器人在工业应用，尤其是包装领域和物流领域正发挥着越来越大的作用。将机器人与包装线相结合，既提高了生产线的工作效率，又增强了运行的可靠性，减少了人力资源的开支，更让当代企业迅速适应不断变化的市场要求，产生巨大的经济效益。
[0004]目前欧、美、日的码垛机器人在码垛市场的占有率均超过了 90%，绝大数码垛作业由码垛机器人完成。并且基本垄断了全球市场。我国的工业机器人从上世纪80年代“七五”科技攻关开始起步，在国家支持下，通过“七五” “八五” “九五”科技攻关，取得了长足的进步，涌现出了一大批代表企业和产品，国外码垛机器人在我国市场一统天下的局面正在被打破。
[0005]但总的看来，我国的码垛机器人技术及其应用水平和国外相比还有很大差距，如可靠性低于国外同类产品，起步较晚，运动速度和精度还有很大提升空间。生产线技术水平与国外相比仍有差距。和全球市场相比，码垛机器人应用规模仍然很小，还未发展成专门的产业。并且当前我国的码垛机器人生产品种规格多，批量小，零部件通用化程度低，供货周期长、成本高，可靠性和稳定性不足。
[0006]因此迫切需要对码垛机器人及其相关物流、包装自动化等产业进行全面规划，整合资源优势，积极推进产业化进程。同时立足实际，完善码垛机器人相关的产品、系统及结构，努力提高我国的机器人发展水平。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种码垛机器人控制系统，本实用新型的码垛机器人可实现物料的搬运、存储、装卸、运输等物流活动，同时也能加快物流的速度，效率较高，保护工人，可靠性好，完全满足了现代物流自动化的需求。
[0008]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种码垛机器人控制系统，其特征在于:包括小臂、后大臂、前大臂、机器人手爪、垂直关节滑块和腰部旋转关节，所述小臂通过上辅助连杆与机器人腕部和机器人手爪连接，所述小臂还通过三角辅助支架、下辅助连杆与前大臂、后大臂连接，所述前大臂、后大臂下部之间设置有大臂连杆，所述前大臂、后大臂下端与水平关节滑块连接，所述水平关节滑块下部与垂直关节滑块相接，所述垂直关节滑块下部与腰部旋转关节相接，所述腰部旋转关节下部设置有基座；所述腰部旋转关节、水平关节滑块、垂直关节滑块和机器人腕部分别与四个伺服驱动器连接，所述四个伺服驱动器输入端与信号转换板连接，所述信号转换板输入端与多轴运动控制卡连接，所述多轴运动控制卡与PLC模块连接，所述PLC模块输出端与两个电磁阀连接，所述两个电磁阀一个与抓手气缸连接，一个与夹板气缸连接。
[0009]上述的一种码垛机器人控制系统，其特征在于:所述PLC模块、多轴运动控制卡均与工控机连接。
[0010]上述的一种码垛机器人控制系统，其特征在于:所述工控机通过串行通信接口与示教器连接。
[0011]上述的一种码垛机器人控制系统，其特征在于:所述多轴运动控制卡为基于DSP控制器的控制卡。
[0012]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0013]本实用新型的码垛机器人可实现物料的搬运、存储、装卸、运输等物流活动，同时也能加快物流的速度，效率较高，保护工人，可靠性好，完全满足了现代物流自动化的需求。
[0014]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的码垛机器人控制系统机械结构示意图；
[0016]图2为本实用新型的码垛机器人控制系统电气结构框图。
【具体实施方式】
[0017]如图1所示，一种码垛机器人控制系统，其特征在于:包括小臂5、后大臂8、前大臂9、机器人手爪2、垂直关节滑块11和腰部旋转关节12，所述小臂5通过上辅助连杆4与机器人腕部3和机器人手爪2连接，所述小臂5还通过三角辅助支架6、下辅助连杆7与前大臂9、后大臂8连接，所述前大臂9、后大臂8下部之间设置有大臂连杆10，所述前大臂9、后大臂8下端与水平关节滑块14连接，所述水平关节滑块14下部与垂直关节滑块11相接，所述垂直关节滑块11下部与腰部旋转关节12相接，所述腰部旋转关节12下部设置有基座
13;所述腰部旋转关节12、水平关节滑块14、垂直关节滑块11和机器人腕部3分别与四个伺服驱动器连接，所述四个伺服驱动器输入端与信号转换板连接，所述信号转换板输入端与多轴运动控制卡连接，所述多轴运动控制卡与PLC模块连接，所述PLC模块输出端与两个电磁阀连接，所述两个电磁阀一个与抓手气缸连接，一个与夹板气缸连接。
[0018]本实施例中，所述PLC模块、多轴运动控制卡均与工控机连接。
[0019]本实施例中，所述工控机通过串行通信接口与示教器连接。
[0020]本实施例中，所述多轴运动控制卡为基于DSP控制器的控制卡。
[0021]该机器人主要由4个关节组成，能实现以下4种运动:腰座旋转(X轴)，水平前后运动(Y轴)，垂直上下运动(Z轴)和腕部回转运动(U轴)，腰座电机、腕部电机通过伺服驱动器驱动腰座、机械手旋转，水平关节电机、垂直关节电机通过同步带轮减速后带动水平关节丝杠、垂直关节丝杠旋转，而丝杠通过其上的滑块驱动前大臂、后大臂沿各自导轨作水平前后运动、垂直上下运动，这4种运动全部由交流伺服电机驱动，可以满足驱动大惯性力矩负载和快速运动精确定位的要求，且根据实际作业的需要可以在机器人腕部安装机械手。
[0022]机器人在现场工作时，根据不同的码垛物品，在腕部安装相对应的机械手，来实现抓手分袋状物机械手、箱状物机械手、吸盘机械手、桶状物机械手，本实施例利用PLC控制，方式为箱状物机械手上抓手或夹板的开合由PLC控制，主要完成以下几个动作:待机一取箱一移箱一码箱一复位。
[0023]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
【主权项】
1.一种码垛机器人控制系统，其特征在于:包括小臂、后大臂、前大臂、机器人手爪、垂直关节滑块和腰部旋转关节，所述小臂通过上辅助连杆与机器人腕部和机器人手爪连接，所述小臂还通过三角辅助支架、下辅助连杆与前大臂、后大臂连接，所述前大臂、后大臂下部之间设置有大臂连杆，所述前大臂、后大臂下端与水平关节滑块连接，所述水平关节滑块下部与垂直关节滑块相接，所述垂直关节滑块下部与腰部旋转关节相接，所述腰部旋转关节下部设置有基座；所述腰部旋转关节、水平关节滑块、垂直关节滑块和机器人腕部分别与四个伺服驱动器连接，所述四个伺服驱动器输入端与信号转换板连接，所述信号转换板输入端与多轴运动控制卡连接，所述多轴运动控制卡与PLC模块连接，所述PLC模块输出端与两个电磁阀连接，所述两个电磁阀一个与抓手气缸连接，一个与夹板气缸连接。2.按照权利要求1所述的一种码垛机器人控制系统，其特征在于:所述PLC模块、多轴运动控制卡均与工控机连接。3.按照权利要求2所述的一种码垛机器人控制系统，其特征在于:所述工控机通过串行通信接口与示教器连接。4.按照权利要求1所述的一种码垛机器人控制系统，其特征在于:所述多轴运动控制卡为基于DSP控制器的控制卡。
【专利摘要】本实用新型公开了一种码垛机器人控制系统，包括小臂，小臂通过上辅助连杆与机器人腕部、手爪连接，小臂还通过三角辅助支架、下辅助连杆与前大臂、后大臂连接，前大臂、后大臂下部之间设置有大臂连杆，前大臂、后大臂下端依次设置水平关节滑块、垂直关节滑块、腰部旋转关节，腰部旋转关节下部设置有基座；腰部旋转关节、水平关节滑块、垂直关节滑块和机器人腕部分别与四个伺服驱动器连接，四个伺服驱动器与信号转换板连接，信号转换板与多轴运动控制卡连接，多轴运动控制卡与PLC模块连接，PLC模块与两个电磁阀连接，两个电磁阀一个与抓手气缸连接，一个与夹板气缸连接。本实用新型可靠性好，工作效率高，功能多样，自动化程度高。
【IPC分类】B65G61/00, B25J9/04
【公开号】CN204868863
【申请号】CN201520400606
【发明人】张晓勇, 赵小琴
【申请人】宁夏澍侍信息科技有限公司, 张晓勇, 赵小琴
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年6月11日