四轴码垛机器人的机构设计及运动分析.doc

文档介绍：第 24卷第 1期

山

东

科

学

Vol24
2011年 2月
SHANDONGSCINCE

文章编号:1002026(2011)010975
四轴码垛机器人的机构设计及运动分析
孙洁,李倩,刘广亮,葛兆斌,李向东
(山东省科学院自动化研究所,山东济南 250014)
摘要:针对物流自动化对高速码垛的需求,基于平衡吊原理设计了一种四轴码垛机器人,并对机器人臂部进行
了运动学分析,得到了连杆机构参数优化关系式。该机器人在满负载运动下,垂直方向运动 600mm,水平方
向运动 1600mm,腰部旋转 60°时,工作能力可达 800回/ 时,重复定位精度可达±。实验结果证明,
机器人能够满足物流自动化的需求。
关键词:码垛机器人;机构设计;运动学分析
中图分类号:TP242 文献标识码:A
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SUNJe LIQin,LI Guanging GEZhaoi,LIXingong
(IsiutofAutmaton,ShandongAcdeyofScecs Jian250014,Chia)
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码垛是物流自动化技术领域的一门新兴技术,是按照一定模式,将物料堆积成垛,以便使单元化的码垛
实现物料的搬运、存储、装卸运输等物流活动。随着企业的集团化以及生产能力的规模化的发展,对码垛机
工作能力的要求不断提高,同时,企业生产正在向着多品种少批量的方向发展,这就要求作为后处理设备的
码垛机,必须具有处理多种产品的能力[1-2]。目前国外码垛机器人在码垛市场的占有率已经超过 90%,绝
大多数码垛作业由机器人完成。国外码垛机器人的最大负载能力已经达到 1000kg,定位精度±,
工作循环周期达到 1600回/ 时。与此相比,国内的码垛技术在处理速度、载荷能力和系统可靠性上还存在
较大差距。因此开发高性能、低成本、人性化的码垛机器人将有广阔的市场前景[4-6]。
本文主要研究了码垛机器人的机构设计并对连杆机构进行了运动学分析。
1 机器人总体结构
我们研制的工业码垛机器人(如图 1所示),其主体机械结构是基于平衡吊原理[7-8]的连杆机构,具有
收稿日期:201072
作者简介:孙洁(1977-),男,硕士,研究方向为机器人技术、机械设计。
*通讯作者,Emai:******@.
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