近年来,随着同行业企业竞争日益激烈,人力成本不断上升,越来越多的传统制造企业愿意将更多的工业机器人引入工厂,进一步提高工业生产效率,促进产业结构智能调整。在这一过程中,并联机器人由于具有刚度高、速度快、柔韧性强、重量轻等优点,在食品、医药、3C、电子等轻工业领域应用最为广泛,并联机器人在物料搬运、分拣、包装、运输等方面具有无可比拟的优势。
普通的分拣过程,并联机器人结合传感器、工业摄像机、编码器等外部感应识别系统,可以根据具体情况对来料进行快速分拣,大致可以分为以下两类:
(1)根据不同的形状和颜色进行分拣
(2)根据所需的质量和形状进行筛选和分拣
1.当来料出现堆叠摆放,前端理料的设计不再是必须
传统方法无法对来料进行分类的根本原因,在于堆积物料的平面投影轮廓与二维摄像机视觉系统建立的轮廓线存在差异,这种差异会导致并联机器人丢失来料的清晰坐标信息,最终导致物料泄漏;此外,即使配备了3D视觉,并联机器人受末端自由度的限制,也不可能拾取和放置自由度较大的空间。
串并混联六自由度机器人为一种"3P-3R"的新型结构机器人,具备了串联机器人的灵活性和并联机器人高速的特性,末端J4、J5、J6轴分别可以在空间±360°、±150°和±360°旋转。利用三维视觉识别系统,可以在三维空间中确定堆积物的位置和定位坐标,并能掌握空间的六个自由度。一机可进行物料分拣,前端无需增加物料加工工序,可大大降低客户在生产线的投资成本。
2.并联机器人也可以做到把平置的物品竖起来
相较串并混联六轴结构减少了1个自由度的“3P-2R"的串并混联五轴机器人的应用则更为广泛。该结构包括固定平台、串联运动单元、并联运动单元和移动平台。串动单元由安装在固定平台上的旋转电机驱动,由伸缩传动轴驱动,实现了安装在移动平台上的两组平行输入轴的嵌套传动机构,使输出部分分别完成J4和J5轴的操作。
更常见的工艺性能是拿起水平的材料并垂直放置。由于并联机器人操作灵活的优点,可以根据设定的摆放要求,如瓶身高度、瓶形的差异,完成各种来料的差异化摆放,提高生产线在应用中的多样性。并联机器人可以说一次投入多种用途,在食品、医药和日化等行业得到广泛应用。