唇膏生产用机器人介绍

作者：李刚

职务：沈阳百格机器人有限公司总经理

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产品：德国BergerLahr公司和Roboworker公司中国总代理

在很多产品的生产过程中，用机器人来完成一些生产工序，不仅能提高生产效率，降低成本，更能提高产品质量。例如在ESTEE LAUDER公司的唇膏生产过程中，要把唇膏和壳从一拖盘取出，再把唇膏整洁准确地装入壳内，并盖好盖及拧紧，最后把成品唇膏放另一拖盘中。还有在许多手机生产过程中，在一个托盘上整齐地放置一些装有手机外壳、印刷电路板、用塑料带包装好的显示部件。机器手爪把它们一个一个地抓取到传送带上，以便进行下步处理，并在最后把已经空的托盘搬到空托盘摞上。这类码垛机器人被广泛应用在医药、包装，仪表装配，继电器生产等众多行业，因其结构和工作原理非常类似，而且都以直角坐标机器人为基础，所以本文先简介直角坐标机器人，再介绍标准码垛机器人及一应用案例。

一，直角坐标机器人

直角坐标机器主要由几个直线运动轴组成，通常分别对应直角坐标系中的X轴，Y轴和Z轴。在绝大多数情况下直角坐标机器人的各个直线运动轴间的夹角为直角，通常X轴和Y轴是水平面内运动轴，Z轴是上下运动轴。直角坐标机器人的核心部件是直线运动轴，它是由精制铝型材、齿形带、直线运动导轨和伺服电机等组成。单根运动轴标准最大行程为5600mm，负载1~200公斤，定位精度0.05mm，最高运动速度8米/秒。按照具体应用对定位精度，有效行程，运行速度和负载大小，运动方式等来选择相应的导轨，并组合成相应形式的多维机器人来完成所特定的任务。按其结构形式有30多种二维和三维机器人，还可以在Z轴上加上一个或两个旋转轴，构成四维和五维机器人。

多台直角坐标机器人按特定的组合构成，同步完成特定的任务。码垛机器人是最常见的一些组合，针对不同的应用形成多种标准形式的码垛机器人。

二 码垛机器人结构及工作原理

标准码垛机器人在电子和机械部件、对表面很敏感的塑料部件、对外形很挑剔的冲压部件、车床工件等的上下料有很多用途。下面介绍码垛机器人MS600在化装品行业的应用。比利时的ESTEE LAUDER公司是化妆品制造行业的领头企业，该公司在其生产线上应用了百格拉公司两套SM600码垛机器人。

工作原理

在生产线中，我们先用手推车把装有口红外壳的托盘放置在第一个工位上-A骡托盘，然后码垛机器人X轴运动到拖盘A骡上方，用四对两指手爪从托盘里抓取4个口红外壳并升高到一定位置，然后放到4工位的旋转平台上，放置好4个口红外壳后，旋转平台旋转一定角度，填充唇膏过程由第二台码垛机器人来完成，填充完唇膏之后，紧接着第二台机器人抓取4个封装帽，封装口红。在这个过程中两台码垛机壳器人要严格协调、同步工作。就这样两台机器人相互配合，相互协调，完成整个包装过程，已经卸载完的托盘被堆放在手推车上进行下一轮应用。整个过程值得注意的是手推车的停放位置以及托盘的摆放位置都必须准确无误。两台码垛机器人均采用气动四指手爪，其外形见图3。每个口红大约重10g，每个托盘可以容纳280个口红。处理4个口红为一动作周期，其用时为8秒。托盘为热熔塑胶类托盘，其尺寸为600×400×11mm。每骡有案可27个托盘，托盘交换时间7秒。

该机器人的控制系统采用Berger Lahr公司的智能型伺服驱动系统TLC634。TLC6系列伺服驱动系统可任意修改，适应新的产品，如换拖盘等。

结束语

通过以上对码垛机器人在唇膏生产线中应用的介绍使大家初步了解这类机器人及其应用。这类机器人还被成功应用于手机生产，订书器生产，仪表装配，太阳能设备，集电器生产，汽车仪表装配等生产线中。由直角坐标机器人组成的码垛机器人非常适合应用于这类小件的大批量生产，它不仅比其它的机器人成本低，而且效率高，必将被更多行业更广泛的应用于工业生产中。