关节机器人，也称关节手臂机器人或关节机械手臂，是当今工业领域中见的工业机器人的形态之一，适合用于诸多工业领域的机械自动化作业。
比如，自动装配、喷漆、搬运、焊接等工作，按照构造它有不同的分类。

二、机器人码垛设备总览

码垛工作站由ER180码垛机器人系统1套、机器人抓具1套、机器人底座1套、托盘定位装置4套、安全围栏装置1套。
在每个托盘出入口位置设置安全防护门，安全门上配置安全门锁，保护人员安全。

图1 码垛工作站效果图

1.实施条件

动力电源：交流380V±10%, 50Hz±2%，三相五线制；
压缩空气：0.4--0.6Mpa，干燥、洁净、无冷凝；
环境温度：-10-- +45℃
环境湿度：45--95%RH，无冷凝；

2.码垛设备功能

（1）采用ER180码垛机器人，机器人工作范围3.2m，负载180kg，可同时对2-4个垛位进行码垛。
（2）适用托盘尺寸L1500×W1500×150mm，满垛层高2000mm。
（3）机器人负责码4个不同产品，使用夹板式抓具，抓具开合行程500mm，可适用不同规格纸箱，抓取过程稳定可靠。
（4）机器人抓取纸箱至托盘码垛一个工作循环时间不超过10秒。
（5）机器人系统预留与客户方MES系统通信接口。
（6）托盘定位功能：托盘放置于地面上，并设置托盘定位装置，确保托盘每次放置位置一致。
（7）安全防护措施：在机器人工作区域外围设置安全围栏装置，在每个托盘出入口设置安全门，并安装安全门锁，安全门大小须确保托盘进出方便。当其中一个托盘码放完成时，人工打开此托盘位置的安全门，将满托盘移出，并更换空托盘。若托盘没有码放完成，此时操作人员打开此托盘位置的安全门，则系统报警，机器人停止工作，以确保安全。若更换空托盘后，安全门没有关闭，则机器人不对此工位托盘进行码垛，并且系统发出报警提示。

二、各设备说明

1. ER180码垛机器人

1.1码垛机器人外观

图2 ER180码垛机器人外观图

1.2码垛机器人技术参数

型号		ER180
动作类型		多关节型
控制轴数		4
放置方式		地装/支架
速度	J1轴	114°/sec
	J2轴	108°/sec
	J3轴	119°/sec
	J4轴	290°/sec
工作范围	J1轴	±180°
	J2轴	-40°～ +90°
	J3轴	-80°～ +68°
	J4轴	±360°
工作半径		3200mm
机器人本体总重量		1400Kg
负载		180Kg
重复定位精度		±0.4mm
防护等级		IP65

1.3码垛机器人结构

图3 ER180码垛机器人结构图

1.4机器人系统组成
机器人系统由机器人、控制柜、示教器、电缆等组成。
机器人电控系统集成在机器人控制柜内，机器人的运动是通过控制器和驱动器来控制伺服电机的转动从而实现机器人各关节的联动。
机器人控制柜面板设有主电源开关、电源指示灯、启动按钮、停止按钮、状态按钮、报警指示灯、手动/自动切换按钮、急停按钮。通过电柜面板和示教盒实现对机器人的操作。

2.机器人抓具（非标定制）
2.1 抓具结构
机器人抓具采用夹板式抓具结构，一侧夹板固定，一侧夹板为移动式结构，采用气缸驱动夹板在直线导轨上移动，实现抓具的夹紧与打开。移动侧夹板上设置活动抓齿结构，由气缸驱动，可对箱体底部进行托举。抓具工作过程稳定可靠，不掉件，不会对纸箱外观产生影响。

图5 机器人抓具结构示意图（打开状态）

图6 机器人抓具结构示意图（抓取时状态）

2.2 技术参数

抓具结构	夹板式
与机器人连接方式	法兰连接
开合行程（mm）	300
驱动方式	气缸驱动
品牌配置	SMC
适用纸箱规格（mm）	详见用户包装尺寸表