01、背景介紹

　　在鋰電、光伏等行業(yè)自動化生產(chǎn)線上，經(jīng)常會用到物料的上下料機(jī)構(gòu)，以完成物料的上料和下料工作任務(wù)。上下料機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)方式比較多，常見的有：多軸機(jī)器人、SCARA機(jī)器人，多軸CNC上下料模組等。

　　幾種上下料設(shè)備(機(jī)構(gòu))各有優(yōu)缺點(diǎn)，下面帶來MOONS’鳴志開發(fā)的4軸CNC上下料模組的詳情介紹。

　　02、設(shè)備介紹

　　1、4軸CNC上下料模組分別有X、Y、Z、T四個軸，其中X、Y、Z軸可以實(shí)現(xiàn)直線、圓弧等插補(bǔ)運(yùn)動，T軸作為附加旋轉(zhuǎn)軸和X、Y、Z軸實(shí)現(xiàn)聯(lián)動。T軸可安裝抓手抓取物料，并在多個工位之間完成物料的上料、工位間工序流轉(zhuǎn)、下料等工作。

　　2、4個軸分別由M3絕對值編碼器電機(jī)驅(qū)動，每個軸均配置2個安全限位開關(guān)，限位開關(guān)直接連接M3驅(qū)動器，節(jié)省IO點(diǎn)數(shù)。2個抓手由真空壓力電磁閥控制，2個真空壓力到達(dá)信號由開關(guān)量信號反饋。

　　4軸CNC上下料模組3D示意圖

　　工藝流程如下：

　　在人機(jī)交互上位機(jī)的調(diào)度指令下，4軸抓取物料，在上述8個工位間，完成上料、視覺拍照、A、B、C、D工藝處理工位間流轉(zhuǎn)、H工位緩存、下料等工藝流程。

　　工位示意圖

　　8個工位

　　G工位(上料工位)、A 工位(工藝處理1)、B 工位(工藝處理2)、C 工位(工藝處理3)、D 工位(工藝處理4)、H工位(工序流轉(zhuǎn)緩存)、E工位(視覺檢測)、F工位(下料工位)

　　03、控制方案

　　拓?fù)鋱D：

　　性能指標(biāo)

　　1、位置精度：±0.01mm

　　2、速度：800mm/s

　　3、最大載荷：15kg

　　技術(shù)難點(diǎn)

　　與機(jī)器人上下料機(jī)構(gòu)對比，一般來說多軸CNC上下料模組運(yùn)行時噪音較大，啟停時抖動也較大。針對噪音與抖動，我們采用以下措施，完美的解決了此問題，以較低的成本達(dá)到和機(jī)器人幾乎一樣的效果：

　　·采用精密低噪音電缸，有效降低運(yùn)動噪音;

　　·優(yōu)化M3伺服驅(qū)動器參數(shù)，降低啟停時的抖動;

　　·優(yōu)化控制器運(yùn)動控制參數(shù)，提升運(yùn)行時的平滑性。

　　方案優(yōu)勢

　　1. 整套采用安浦鳴志的系列產(chǎn)品:控制器、驅(qū)動器、伺服電機(jī)，一站式服務(wù)，縮短開發(fā)周期;

　　2. 整體成本比機(jī)器人低40%左右，運(yùn)行速度及位置精度和機(jī)器人基本相當(dāng);

　　3. 控制系統(tǒng)通訊方式多樣，滿足常見的通訊方式需求;

　　4. 運(yùn)動軌跡采用G代碼編程，通用型號方便快捷;

　　5. 人機(jī)交互上位機(jī)界面友好，參數(shù)設(shè)定、設(shè)備操作、調(diào)試示教方便靈活。