电气自动化说白了是提高生产效率的技术
电气自动化技术的核心在于提高生产效率。为了应对日益增长的加工需求，大批量小零件的上下料机器人系统成为了企业生产线上的重要组成部分。德国百格拉公司自20多年前就开始研发这类标准化的大型自动供料系统、自动码垛系统以及自动供料和下料系统等，沈阳莱茵机电有限公司则有20多个实际应用案例和详细图纸可供参考。
针对特定产品如铝活塞，这家公司设计了全自动供料及全自动给机床上下料直角坐标机器人系统。这套通用性强的系统能够适用于众多相关产品的上下料和码垛工作，其设计与运行基于德国百格拉公司提供的图纸，并采用其直线运动单元作为主要运动单元。此外，该公司还参照了百格拉公司设计思路，确保整个系统稳定且高效地运作。
该项目要求每个拖盘装载12个活塞，每个活塞重350克，且需要实现每8秒搬运完一个活塞。如果仅需进行码垛操作，则拖盘交换时间不超过7秒。此外，这套设备还需完成车床上下的上料和下料工作。
为满足这些需求，我们提出了以下解决方案：首先采用两根PAS44BB直线运动单元来控制拖盘的升降动作，以及两根PAS42BB直线运动单元来控制水平推动轴。二维XZ搬运机器人的X轴采用两个PAS42BB，而Z轴使用LM-A42BB，以确保在90米/分钟高速运行时能保持平稳无振、低噪声。
驱动电机选择方面，我们考虑了负载转动惯量与驱动电机会产生转动惯量比，并根据所需出力确定最大输出功率。最终，我们选择了4Nm交流伺服电机配Neugart行星减速机PLE80-40作为升降平台驱动；400W交流伺服电机配Neugart行星减速机PLE60-8作为水平运动轴驱动；以及750W交流伺服电機配Neugart 行星減速機PLE60-8 作為 XZ 机械臂 Z軸 和 X 軸 的驅動電機。此外，我们选用日本SMC气动手爪进行物体抓取，并利用德国Engelhardt F44四轴通用数控系统进行控制，该数控系统具备64路I/O口，可实现限位控制并与车床同步通信。
实验结果显示，本次改进后的整套供应链管理解决方案不仅提升了生产效率，还显著降低了成本并扩展到更广泛领域，如药品检验、包装等繁琐工作中。在未来，这类大规模供应链管理解决方案将被越来越多行业采纳，因其成本效益明显且灵活性强。