自动码垛机器人在烟草码垛行业的应用
一、烟草码垛机器人简介
自动码垛机器人由2个码垛工位和1个输出线（包括翻转机构）组成。对于平躺姿态的烟包，在码垛时，机器人平行吸取烟包，直接放置到输出线上输出。对于竖直姿态的烟包，码垛时，机器人平行吸取烟包，放置到输出线上的翻转机构上，由翻转机构依次将烟包翻倒输出。
1.第一条线共计42个托盘，分别在特定的位置上，其位置误差小于5毫米，上面的烟包位置误差也小于5毫米，总的位置误差小于10毫米。第二条线共计24个托盘总的位置误差小于10毫米。
2.在同一个托盘中，搬运节拍至少500件/时，任意两个托盘则是300件/时。其空载运动速度1.5米/秒，带负载时最高速不低于0.5米/秒。
3.手爪采用先吸起来，再从两边夹紧的方式，确保不掉包。特殊情况箱子破损严重，抓不起或掉包了，立即响铃。
4.通过以太网与上位机通信，接受搬运命令，任务完成后要汇报给上位机，要经常把机器人有关的诊断信息汇报给上位机。一旦机器人自诊断出现问题就立即停机及上传信息给上位机。
5.实时记住目前的工作状态，一旦突然断电，就会发生掉包现象，手爪上有传感器要把掉包现象立即上报给上位机，恢复上电后要把目前的搬运任务自动完成及立即发送诊断信息。
6.要用手动操作、自动操作和回零点功能。
7.车间温度保持在-20-30度之间，湿度小于80%，不能结露，没有易燃易爆及腐蚀性气体。
三、烟草码垛机器人解决方案简介
1.X轴
采用两根RSL170，每根总长大约49米，双X轴采用齿轮同步传动，双输出轴减速机和伺服电机位于Y轴中间，随Y轴运动。其空载最高运行速度为1500mm/s，加速度为2m/s2；带载最高运行速度为500mm/s，加速度为1m/s2。
2.Y轴
采用两根RSL90，每根总长大约2.3米，两根水平并排放置，采用齿轮传动。其空载最高运行速度为1500mm/s，加速度为2m/s2；带载最高运行速度为500mm/s，加速度为1m/s2。
3.Z轴
采用一根RSL170，总长大约2米，采用同步带传动。其最高运行速度为1000mm/s，加速度为1m/s2；带载最高运行速度为400mm/s，加速度为1m/s2。
4.水平传动轴
采用伺服电机配精密减速机结构，转动范围为正负180度及中间任意角度，最高转动速度为180度/秒，带载最高转动速度为90度/秒。
5.机器人手爪
上面采用3组独立海绵式吸盘，两侧同时升降夹紧式手爪结构。3组独立海绵式吸盘都带有漏气自动检测截止阀及各自的导通控制阀，能适合各种各类型及常见厂家的纸箱。如果箱子上面有漏洞就自动截止气源阀，其它吸盘继续工作。每组有8个吸盘，两个用一个截止阀。只要四个吸盘工作就能吸牢箱子。吸盘上带有传感器，能检测出是否吸住了纸箱和纸箱是否掉下等。其工作原理如下:吸盘压向纸箱（传感器）后，吸盘开始工作（可以一组、两组或三组同时工作），然后机器人Z轴开始慢慢提升220mm，两面夹紧板下降到位（有传感器）及闭合把纸箱夹紧，接着开始高速运动。
四、总结
在烟包码垛机器人系统中，整个流程的自动化、智能化程度很高，充分体现了工业机器人对复杂轨迹运动的动态特性。随着烟草工业生产自动化水平的不断提高，工业机器人在烟包码垛系统甚至是卷烟自动化物流系统中的应用将会越来越深入和广泛，对于在物流系统工艺流程设计中如何有效集成和应用，以及机器人主机性能、夹具辅具功能等方面的完善提高将会有更多的研究和应用。