德国百格拉公司20多年来开发生产了一系列标准化的大批量小零件的自动供料系统、自动码垛系统、自动供料和下料系统等。沈阳莱茵机电有限公司有20多家具体的应用案例和图纸，详情请与李刚经理联系（25817009@163.com）。

我公司根据一机床用户加工活塞的要求设计了全自动供料及全自动给机床上料和下料直角坐标机器人系统。这个系统虽然是针对活塞设计的，但它是一通用系统，可以用到很多相关产品的上料，下料和码垛工作。我们参照德国百格拉公司的图纸来设计，利用百格拉公司的直线运动单元为主要运动单元实现了整套系统，目前系统运行正常平稳，用户比较满意。

1 基本方案

进料和出料用人工推车，

每个车上放置12个拖盘，

每个拖盘放置15个铝活塞，

每个活塞重350克，

如果仅仅码垛要每8秒搬运完一个活塞，

拖盘交换时间不长于7秒，

可以完成车床的上料和下 料工作。

我们设计了图1所示的方案。整个系统主要由一个拖盘上下运动部分，水平运动轴和二维XZ搬运机器人，下面分别加以简介：

带动拖盘上下运动部分采用两根PAS44BB直线运动单元，由伺服电机配减速机驱动，可以任意升降及精确停止。

水平推动轴由两根PAS42BB直线运动单元组成，由伺服电机配减速机驱动，可以任意运动及精确停止。

搬运機器人我們采用圖2所示 的二維XZ機器人，其中水平運動軸采用兩根PAS42BB，上下運動軸是LM-A42BB。X軸有效行程為1800mm, Z軸有效行程為400mm。

二 驱动电机会控制系 统选择

1 驱动电机会减速机关选取：

首先根据機床加工時間來確定整個機器人的工作節拍，再依此設計出每個軸最高運行速度，大最加速度與最高減速度值等每個軸詳細之動態走跡。在選擇驅動電會時，一開始要考慮負載轉動惯量與驅動電會轉動惯量比。此外還要考慮驅動電會最大輸力與按規劃之走跡（最高速度，加速度減速度）運行所需輸力的關係。此外還要考慮伺服電會之最高工作轉速應低於2800轉/分。

基于這些考慮，我們選用的車子如下：

升降運動平台採用4Nm交流伺服電話配德國Neugart 行星減速機PLE80-40。

水平運動軌道選擇400W交流伺服電話配Neugart 行星減速機PLE60-8。

而XZ機器人的Z軸我們選擇帶抱闩400W交流伺服電話配Neugart 行星減速機PLE60-8/X 轴我們選擇帶抱闩750W交流伺服電話配Neugart 行星減少效率更高

三 工作流程

1 人工把裝滿待加工活塞的手推車推向升降平台處，使其前後位置誤差符合要求。

2 升降平台將整摞托盤提升至水平運動轴同一高度，以便進行操作。

3 水平運動轴將一個托盤及其內容物移至指定位置並停留在那裡，以準備進行接收或送出的操作。

4 XZ二維移動系統按照既定的程序執行：一次取走一個活塞，並將其放置於交換台；同時，它也從另一個位置取回已經處理好的另一半徑長度略大於該活動的一半徑長度的一個新的活動，這樣可以保證活動在被取走之前就已經被替換掉且準備好接受新活動，並且保持了良好的生產效率。

5 當所有托盤都被處理完畢時，要報警通知人員去取走該車并重新装入含有未處理 活性的新托盤進入系統繼續循環使用。

四 实验结果及结论

按照前面的方案，我们制造并安装调试了整套机械臂供货体系。这套体系运行平稳可靠，其性能指标完全符合我们的预期，并得到了客户的一致好评。通过不断地优化改进，我们相信这类机械臂供应体系将会广泛应用于各种工业领域，并逐渐成为提高生产效率、节省成本的一个重要工具。在未来，不仅如此，这种灵巧的人造手臂还能进一步扩展其功能范围，从而适应更多复杂任务，如检验药品、包装日用品等繁琐但又大量出现的人类活动，为人类社会带来更加巨大的便利与改变。而这些都离不开持续创新与技术进步作为基础，而我们的努力正是在这一方向上的贡献之一。