基于机器人装卸袋装物料的研究

《基于机器人装卸袋装物料的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、设计与研究基于机器人装卸袋装物料的研究121李长春孟宇王栋梁(1.济南大学机械工程学院,济南250022;2.济南一机床集团有限公司,济南250022)摘要：本文讨论了袋装物料的搬运现状,对机器人夹持袋装物料进行了分析,提出了装卸袋装物料的规划,由于袋装物料数量巨大,采用机器人装卸具有广阔的应用前景。关键词：机器人袋装物料物料袋夹持器装卸抓取ResearchonLoadingandUnloadingofBaggedMaterialswithRobotLIChangchun1,MENGYu2,WANG

2、Dongliang1(1.SchoolofMechanicalEngineering,JinanUniversity,Jinan250022;2.JinanFirstMachineToolCompany,LTD,Jinan250022)Abstract:Currentsituationofbaggedmaterialsconveyanceiscoveredinthepaper.Holdingbaggedmaterialswithrobotisanalyzed.Planningtoloadandunl

3、oadmaterialbagsisproposed.Fortherearesomanymaterialbagstodealwith,asignificantforegroundisexpectedforrobottoconveymaterialbags.Keywords:Robot,Baggedmaterial,MaterialbagHolder,Loadingandunloading,Snatching1引言装物料,既可以进行生产线上的袋装物料搬运,也可水泥、粮食、面粉、饲料、化肥、化学化工原料、

4、农以进行库房的袋装物料堆垛以及汽车等运输工具的副产品和矿产品等粉粒状的物料,大都采用袋包装装卸,该项目得到了山东省教育厅科技攻关计划的(编织袋或麻袋)后进行运输的,部分采用散装运输。资助。机器人装卸袋装物料具有抓取可靠、移动灵活2003年,我国水泥总产量为8.13亿吨,其中袋装水和智能控制等特点,大大减轻了装卸工人的劳动强泥供应量5.73亿吨;2004年全国水泥总产量为9.7度和污染,提高了装卸效率。亿吨,其中袋装水泥供应量6.5亿吨;据中国水泥网2机器人夹持器的研究报道,2005年我国水泥总产量达

5、到10.64亿吨。按每2.1机器人抓取分析袋水泥50公斤重量计算,每年约有一百多亿袋水泥由于袋装物料较软,抓取时容易变形,库房的袋需要运输。2004年,我国化肥总产量达到4577万吨,装物料又没有支承部分,且抓取时物料在宽度方向每袋化肥的重量一般为(40~50)公斤。我国的粮食年上的变形要比长度方向上的变形小,所以该机器人产量约为5亿吨,目前仍以包粮(袋装粮食)运输为工作时,在袋装物料的长度方向上进入物料袋两侧,主。我国人口众多,食用面粉数量巨大,按每年生产宽度方向夹持,对于(40~50)kg的袋装

6、物料,机器人面粉6500万吨计算,若每袋面粉按25公斤计算,全每次只抓取一袋。在长度方向进入抓取时,抓取部分年约有26亿袋面粉。由此可见袋装物料的数量是巨有一侧应处于物料袋与物料袋之间,由于摆放时物大的。料袋与物料袋之间的间隙小,若选择的夹持板太厚,目前我国袋装物料的仓库搬运和装卸运输工具不易插入物料袋与物料袋之间的缝隙,而且还有可主要是靠人抬、小车拉或人扛等人力完成的,劳动者能压坏或穿破物料袋;若夹持板太薄,其刚度不足而的劳动强度大、工作效率低,工作时会产生粉尘和有产生变形,从而抓不起袋装物料,而

7、且还有可能夹持害物质,对劳动者和周围环境造成污染,危害着工人板下移过程中穿破物料袋。实验表明,只有夹持板在的健康。由于袋装物料比较软、容易变形,堆放时袋铅垂方向上进入物料袋缝隙之间才能顺利实施抓装物料之间的间距小,形状不规则,给机械化搬运带取,为保持一定的夹持面积减小料袋变形,我们选择4mm[1]来很大的难度。为此我们提出了采用机器人装卸袋厚并具有一定宽度的钢板夹持袋装物料,钢板19现代制造技术与装备2007第1期总第176期与物料袋接触部分的周边加工成圆弧形,以防弄破3料袋。42机器人夹持器的动力

8、可以采用液压、气动或电力驱动,由于气动作为动力源具有动作迅速、夹持可15靠、结构简单和环境污染小等优点,该机器人工作时只要求抓取和松开两个位置点,中间运动过程没有特别要求,特别适合采用气力驱动,所以该机器人的夹持器的动力采用气动,气动产生的驱动力通过杠图2机器人运动示意图杆传动夹持袋装物料。物料,而腕关节自身的旋转运动是对机器人夹持器2.2夹持器的结构的两夹持板与物料外形吻合,使得夹持板在袋装物机器人夹持器的结构示意图如图1所示。夹持料宽度两侧可靠夹持。有了这5个自由