多轴CNC上下料模组解决方案

背景介绍

在锂电、光伏等行业的自动化生产线上，经常会用到上下料机构，来完成物料的上料和下料。上下料机构实现方式比较多，常见的有：多轴机器人、SCARA机器人，多轴CNC上下料模组等。多轴CNC上下料模组解决方案

几种上下料设备（机构）各有优缺点，下面带来MOONS'开发的4轴CNC上下料模组的详情介绍。

多轴CNC上下料模组介绍

1、4轴CNC上下料模组分别有X、Y、Z、T四个轴，其中X、Y、Z轴可以实现直线、圆弧等插补运动，T轴作为附加旋转轴和X、Y、Z轴实现联动。T轴可安装抓手抓取物料，并在多个工位之间完成物料的上料、工位间工序流转、下料等工作。 2、4个轴分别由M3绝对值编码器电机驱动，每个轴均配置2个安全限位开关，限位开关直接连接M3驱动器，节省IO点数。2个抓手由真空压力电磁阀控制，2个真空压力到达信号由开关量信号反馈。

4轴CNC上下料模组3D示意图

工艺流程如下：

在人机交互上位机的调度指令下，4轴抓取物料，在上述8个工位间，完成上料、视觉拍照、A、B、C、D工艺处理工位间流转、H工位缓存、下料等工艺流程。多轴CNC上下料模组工艺流程

8个工位：G工位（上料工位）、A 工位（工艺处理1）、B 工位（工艺处理2）、C 工位（工艺处理3）、D 工位（工艺处理4）、H工位（工序流转缓存）、E工位（视觉检测）、F工位（下料工位）

控制方案

拓扑图：

性能指标： 1、位置精度：±0.01mm 2、速度：800mm/s 3、最大载荷：15kg

技术难点

与机器人上下料机构对比，多轴CNC上下料模组运行时噪音较大，启停时抖动也较大。针对噪音与抖动，龙8采用以下措施解决了该问题，以较低的成本达到和机器人几乎一样的效果： • 采用精密低噪音电缸，有效降低运动噪音； • 优化M3伺服驱动器参数，降低启停时的抖动； • 优化控制器运动控制参数，提升运行时的平滑性。