性能碼垛機(jī)器人及其控制系統(tǒng)研制項(xiàng)目商業(yè)計(jì)劃書(shū)(已修改)
2025-08-16 00:00 本頁(yè)面
【正文】 性能碼垛機(jī)器人及其控制系統(tǒng)研制項(xiàng)目商業(yè)計(jì)劃書(shū)性能碼垛機(jī)器人及其控制系統(tǒng)研制項(xiàng)目商業(yè)計(jì)劃書(shū)一、主要技術(shù)、產(chǎn)品及服務(wù)（產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)策略，行業(yè)特點(diǎn)、競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)、主要的技術(shù)指標(biāo)和關(guān)鍵技術(shù)說(shuō)明、主要介紹技術(shù)、產(chǎn)品及服務(wù)的背景、目前所處發(fā)展階段、與國(guó)內(nèi)外同行業(yè)其它公司同類(lèi)技術(shù)、產(chǎn)品及服務(wù)的比較，本公司技術(shù)、產(chǎn)品及服務(wù)的新穎性、先進(jìn)性和獨(dú)特性，如擁有的專(zhuān)門(mén)技術(shù)、版權(quán)、配方、品牌、銷(xiāo)售網(wǎng)絡(luò)、許可證、專(zhuān)營(yíng)權(quán)、特許權(quán)經(jīng)營(yíng)等）產(chǎn)品概述項(xiàng)目名稱(chēng)：高性能碼垛機(jī)器人及其控制系統(tǒng)的研制項(xiàng)目?jī)?nèi)容：為降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，改善生產(chǎn)環(huán)境，提高企業(yè)生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，增進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益，研制一種新型碼垛機(jī)器人，用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)大批量工件的獲取、搬運(yùn)、碼垛、拆垛等，這對(duì)于降低碼垛機(jī)器人的成本和提高國(guó)內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的水平具有重大的意義。主要研究?jī)?nèi)容包括：（1）碼垛機(jī)器人機(jī)械機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，關(guān)鍵部件的受力分析，整體的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真以及模態(tài)分析；（2）碼垛機(jī)器人控制系統(tǒng)的研制。面對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展、勞動(dòng)力的短缺、生產(chǎn)成本的增高等，本項(xiàng)目提出“高性能碼垛機(jī)器人及其控制系統(tǒng)的研制”。項(xiàng)目的研發(fā)不僅可以降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，改善生產(chǎn)環(huán)境，提高生產(chǎn)效率，并且可以大幅降低企業(yè)生產(chǎn)成本，具有巨大的市場(chǎng)價(jià)值和應(yīng)用推廣前景。關(guān)鍵技術(shù)：（1）四自由度碼垛機(jī)器人機(jī)械部分的設(shè)計(jì)和碼垛機(jī)器人動(dòng)力學(xué)分析；（2）滿(mǎn)足自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)上碼垛作業(yè)的高性能碼垛機(jī)器人控制系統(tǒng)的研制。主要技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：（1）主體結(jié)構(gòu)是四邊形的連桿結(jié)構(gòu)，由4個(gè)自由度組成，其中包括2個(gè)旋轉(zhuǎn)副和2個(gè)移動(dòng)副。機(jī)器人的執(zhí)行末端通過(guò)腰部的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，前大臂的水平運(yùn)動(dòng)，后大臂的垂直運(yùn)動(dòng)，抓手的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)相互組合，共同完成對(duì)物品的碼垛作業(yè)。該碼垛機(jī)器人水平方向滑座移動(dòng)范圍100mmx60mm，垂直方向滑座移動(dòng)范圍0y300mm，腰部旋轉(zhuǎn)角度160176。θ160176。，其工作空間為一個(gè)相對(duì)于機(jī)器人旋轉(zhuǎn)中心半徑為1000—2400mm，高度為0—1700mm的圓柱體，最大抓取載荷為100kg，工作能力達(dá)1200次/h，連續(xù)工作8小時(shí)累積誤差不超過(guò)177。5mm；（2）該碼垛機(jī)器人機(jī)構(gòu)緊湊、剛度高，有利于客戶(hù)廠房中生產(chǎn)線(xiàn)的布置，并可留出較大的庫(kù)房面積，碼垛機(jī)器人可以設(shè)置在狹窄的空間，即可有效的使用；（3）研制的控制系統(tǒng)其功能和特點(diǎn)：本控制系統(tǒng)采用PLC+示教盒構(gòu)成一種開(kāi)放式控制系統(tǒng)。PLC為控制系統(tǒng)的核心部分，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)I/O量的采集和對(duì)伺服電機(jī)的控制；示教盒作為人機(jī)交互設(shè)備，配有薄膜按鍵，操縱者通過(guò)鍵盤(pán)輸入信息，來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)、記憶、停止和結(jié)束等功能，并實(shí)時(shí)顯示機(jī)器人末端坐標(biāo)；系統(tǒng)提供手動(dòng)運(yùn)行、自動(dòng)運(yùn)行兩種運(yùn)行模式；通過(guò)示教盒可以進(jìn)行碼垛軌跡的規(guī)劃，依次記錄碼垛軌跡點(diǎn)，按運(yùn)行鍵，機(jī)器人就按照規(guī)劃的路徑依次通過(guò)各路徑點(diǎn)，示教方法簡(jiǎn)單易懂；通過(guò)示教盒可以設(shè)置碼垛速度、碼垛類(lèi)型、貨物信息等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)速度、運(yùn)動(dòng)方式及示教點(diǎn)位置信息的控制和存儲(chǔ)；全部控制可在示教盒屏幕上操作即可，操作非常簡(jiǎn)單；（4）目前在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)碼垛機(jī)器人每年有20000臺(tái)以上的需求量，按每年生產(chǎn)1200臺(tái)，每臺(tái)售價(jià)28萬(wàn)元，大批量投入生產(chǎn)后。項(xiàng)目提出的背景碼垛機(jī)器人延伸和擴(kuò)大了人的手足和大腦功能，它可以代替人們從事危險(xiǎn)、有害、有毒、低溫、高熱等惡劣環(huán)境中的工作；代替人們完成繁重、單調(diào)、重復(fù)的勞動(dòng)，廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、食品、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、家電、水泥、鋼鐵以及石化等諸多領(lǐng)域，對(duì)企業(yè)提高生產(chǎn)效率、增進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益、保證產(chǎn)品質(zhì)量、改善勞動(dòng)條件和優(yōu)化作業(yè)布局貢獻(xiàn)巨大，其應(yīng)用的數(shù)量和質(zhì)量標(biāo)志著企業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的先進(jìn)水平。隨著科技的進(jìn)步以及現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，人們對(duì)搬運(yùn)速度的要求越來(lái)越高，傳統(tǒng)的人工碼垛已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足工業(yè)的需求。由于國(guó)外某些大公司多年從事碼垛機(jī)器人的研發(fā)，掌握了機(jī)器人的核心技術(shù)，牢牢的占據(jù)了國(guó)內(nèi)的碼垛市場(chǎng)，如何合理的對(duì)碼垛機(jī)器人整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，如何開(kāi)發(fā)高性能的碼垛系統(tǒng)，解決碼垛機(jī)器人控制的關(guān)鍵技術(shù)等成為急需我們解決的問(wèn)題，這對(duì)于降低碼垛機(jī)器人的成本和提高國(guó)內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的水平具有重大的意義。項(xiàng)目目前所處發(fā)展階段 目前，該項(xiàng)目產(chǎn)品正處在設(shè)計(jì)試制階段。已完成控制系統(tǒng)軟件、硬件和碼垛機(jī)器人機(jī)械部分的設(shè)計(jì)。項(xiàng)目進(jìn)度安排：項(xiàng)目計(jì)劃進(jìn)度及階段目標(biāo)開(kāi)始時(shí)間截止時(shí)間完成的主要指標(biāo)（要可考核）201302120131231完成控制系統(tǒng)軟件和硬件設(shè)計(jì)完成碼垛機(jī)器人機(jī)械部分的設(shè)計(jì)201401120140831完成碼垛機(jī)器人與控制系統(tǒng)的試制，并實(shí)現(xiàn)聯(lián)機(jī)調(diào)試201409120141130完成中試實(shí)驗(yàn)201412120141230整理資料、鑒定驗(yàn)收、批量生產(chǎn)與國(guó)內(nèi)外同類(lèi)產(chǎn)品技術(shù)性能對(duì)比分析我公司碼垛機(jī)器人與國(guó)內(nèi)外同類(lèi)產(chǎn)品對(duì)比見(jiàn)下表:產(chǎn)品名稱(chēng)廠家動(dòng)作能力(次/時(shí))功率（KW）軸數(shù)最大承重能力（kg）位置重復(fù)精度（mm）動(dòng)作方式最小本體重量（kg）示教方式昌隆機(jī)器人山東昌隆集團(tuán)昌隆自動(dòng)化事業(yè)部18004軸180177。圓筒坐標(biāo)型800手動(dòng)/示教器示教沃迪機(jī)器人上海沃迪自動(dòng)化裝備股份有限公司17004軸210177。圓筒坐標(biāo)型800手動(dòng)/示教器示教雄鷹機(jī)器人合肥雄鷹自動(dòng)化工程科技有限公司17004軸210177。圓筒坐標(biāo)型800手動(dòng)/示教器示教不二機(jī)器人日本16004軸160177。圓筒坐標(biāo)型1150手動(dòng)/示教器示教
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