五连杆机器人震源药柱装箱生产线控制系统.pdf

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1、—自动控制系统与装置!!兰竺兰兰兰!AutomaticControISystems＆Equipments五连杆机器人震源药柱装箱生产线控制系统唐鹏。张波，朱学建，冯渝。包仕林(武汉人天包装技术有限公司，湖北武汉430205)摘要：由武汉人天公司研制的机器人装置在震源药柱装箱应用中的控制系统设计。基于该机器人装置具备占地小、装箱速度快、装箱方式灵活等优点，运动控制是震源药柱装箱自动化生产的一种优秀的解决方案，相应的控制系统需要实现两轴的五连杆运动控制及配套设备的联动功能。关键词：五连杆机器人；震源药柱；装箱[中图分类号]TP273+．1[文献标志码]B[文章编

2、号]1000—3886(2012)03—0001一O2FiveJoint．armRobotSourceMedicineColumnPackingProductionLineControISystemTANGPeng，ZHANGBo，ZHUXue-jian，FENGYu(WuhanRentianPackagingTechnologyCo．，Ltd，WuhanHuBei430205，China)Abstract：ThisisacompanydevelopedbyWuhanRentianPackagingTechnologyCO．，hd．roboticdevice

3、inmedicinepackingcolumnoftheapplicationofsourcecontrolsystemdesign．Basedontherobotoccupiesasmallarea，thepackingdevicesarefast，flexiblepackingete，andmotioncontrolissourcemedicinepackingcolumnautomaticproductionofasuperiorsolutions，thecorrespondingcontrolsystemneedstorealizebothofthe

4、fiveconnectingrodshaftandcompleteequipmentmotioncontrolthelinkageofthefunction．Keywords：Fiveconnectingrodrobot；Sourcemedicinecolumn；PackinglistO引言震源药柱装箱是震源药柱生产工艺中非常重要的一个环节，长期以来，震源药柱由于装箱工艺比较复杂，涉及到多规格、投放隔板、正反向排列等多种问题，因此一直没有很好的自动化解决}方案。武汉人天包装技术有限公司针对这种情况，开发出了一套匝五连杆机器人装置，专门适应于复杂的、多规格的产

5、品装箱应用。通过依托于这种机器人的生产线组合，实现了装箱过程中的无人图1装箱生产线主要工艺流程图化操作，提高了生产效率和生产线安全性。在通过喷码皮带机过程中实现喷码标识。完成喷码的药柱通过转轮装置进行换向，转化为横向排列，输送到机器人处等待抓取。1技术要求纸箱开箱采用自动开箱封底机完成，由输送系统输送到纸箱等待该生产线的主要技术要求如下：位。输送皮带由变频控制，保证纸箱最终停靠位置准确。药柱的(1)完成开箱、装箱(包括自动放说明书／合格垫板)、纸抓取和放置由五连杆机器手圆完成。箱捆扎的全过程。(2)适用物料：震源药柱3解决方案及解决思rl'IE一(3)物料规

6、格(直径)：5；q~60；~p85。五连杆机械结构如图2圆(4)装箱容量：12或24支／箱，24kg／箱所示。(5)生产能力：3—6箱／分(依据装箱规格)五连杆结构运动学存在(6)纸箱典型外形尺寸(L×BXH)：a、585X252×205；b、多解．补充限制条件，使五《。】565X252×205；e、510×160X383；d、560X375X153；e、525×375连杆总保持构成一个凸五边厶X160。形，运动学的正逆解均唯一。C2设备工作原理3．1运动学正解已知咖、、、W、、图2五连杆机械结构图装箱生产线主要工艺流程如图1所示：求C点的位置(，Yc)，速

7、度(，)，加速度(，Y—c)。设备主要有以下几个部分构成：药柱输送和排列，纸箱成箱3．1．1C点的位置和输送定位，药柱的抓取和放置，隔板的投放，装箱完成后的输送封闭矢量法：rc=+l2=rD+Z3和捆扎，最后通过检重。药柱从喷码皮带机前端输入到系统内，在，Y轴的投影：收稿日期：2011—07—06ElectricaIAutomation73《电气自动化)2o12年第34卷第3期—自动控制系统与装置AutomaticControISystems＆Equipmenrc=B+Z2cos62=D+Z3cos63tyc=Y8+12sin~b2=YD+f3sin63A=

8、(c—^)+(Yc—YA)+l一层将(1)移项平方相