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多轴CNC上下料模组解决方案

背景介绍

  在锂电、光伏等行业的自动化生产线上,经常会用到上下料机构,来完成物料的上料和下料。上下料机构实现方式比较多,常见的有:多轴机器人、SCARA机器人,多轴CNC上下料模组等。 多轴CNC上下料模组解决方案   几种上下料设备(机构)各有优缺点,下面带来MOONS'开发的4轴CNC上下料模组的详情介绍。

多轴CNC上下料模组介绍

  1、4轴CNC上下料模组分别有X、Y、Z、T四个轴,其中X、Y、Z轴可以实现直线、圆弧等插补运动,T轴作为附加旋转轴和X、Y、Z轴实现联动。T轴可安装抓手抓取物料,并在多个工位之间完成物料的上料、工位间工序流转、下料等工作。   2、4个轴分别由M3绝对值编码器电机驱动,每个轴均配置2个安全限位开关,限位开关直接连接M3驱动器,节省IO点数。2个抓手由真空压力电磁阀控制,2个真空压力到达信号由开关量信号反馈。
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4轴CNC上下料模组3D示意图

工艺流程如下:

  在人机交互上位机的调度指令下,4轴抓取物料,在上述8个工位间,完成上料、视觉拍照、A、B、C、D工艺处理工位间流转、H工位缓存、下料等工艺流程。 多轴CNC上下料模组工艺流程   8个工位:G工位(上料工位)、A 工位(工艺处理1)、B 工位(工艺处理2)、C 工位(工艺处理3)、D 工位(工艺处理4)、H工位(工序流转缓存)、E工位(视觉检测)、F工位(下料工位)

控制方案

拓扑图: 多轴CNC上下料模组拓扑图   性能指标:   1、位置精度:±0.01mm   2、速度:800mm/s   3、最大载荷:15kg

技术难点

  与机器人上下料机构对比,多轴CNC上下料模组运行时噪音较大,启停时抖动也较大。针对噪音与抖动,鸣志采用以下措施解决了该问题,以较低的成本达到和机器人几乎一样的效果:   • 采用精密低噪音电缸,有效降低运动噪音;   • 优化M3伺服驱动器参数,降低启停时的抖动;   • 优化控制器运动控制参数,提升运行时的平滑性。

多轴CNC上下料模组解决方案的优势

  1. 整套采用安浦鸣志的产品:控制器驱动器伺服电机,一站式服务,缩短开发周期;   2. 整体成本比机器人低40%左右,运行速度及位置精度和机器人基本相当;   3. 控制系统通讯方式多样,满足常见的通讯方式需求;   4. 运动轨迹采用G代码编程,通用型号方便快捷;   5. 人机交互上位机界面友好,参数设定、设备操作、调试示教方便灵活。

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