01、背景介紹

在鋰電、光伏等行業自動化生產線上，經常會用到物料的上下料機構，以完成物料的上料和下料工作任務。上下料機構實現方式比較多，常見的有：多軸機器人、SCARA機器人，多軸CNC上下料模組等。

幾種上下料設備（機構）各有優缺點，下面帶來MOONS’鳴志開發的4軸CNC上下料模組的詳情介紹。

02、設備介紹

1、4軸CNC上下料模組分別有X、Y、Z、T四個軸，其中X、Y、Z軸可以實現直 線、圓弧等插補運動，T軸作為附加旋轉軸和X、Y、Z軸實現聯動。T軸可安裝抓手抓取物料，并在多個工位之間完成物料的上料、工位間工序流轉、下料等工作。

2、4個軸分別由M3絕對值編碼器電機驅動，每個軸均配置2個安全限位開關，限位開關直接連接M3驅動器，節省IO點數。2個抓手由真空壓力電磁閥控制，2個真空壓力到達信號由開關量信號反饋。

4軸CNC上下料模組3D示意圖

工藝流程如下：

在人機交互上位機的調度指令下，4軸抓取物料，在上述8個工位間，完成上料、視覺拍照、A、B、C、D工藝處理工位間流轉、H工位緩存、下料等工藝流程。

工位示意圖

8個工位

G工位（上料工位）、A 工位（工藝處理1）、B 工位（工藝處理2）、C 工位（工藝處理3）、D 工位（工藝處理4）、H工位（工序流轉緩存）、E工位（視覺檢測）、F工位（下料工位）

03、控制方案

拓撲圖：

性能指標

   1、位置精度：±0.01mm

   2、速度：800mm/s

   3、最大載荷：15kg

技術難點

與機器人上下料機構對比，一般來說多軸CNC上下料模組運行時噪音較大，啟停時抖動也較大。針對噪音與抖動，我們采用以下措施，完美的解決了此問題，以較低的成本達到和機器人幾乎一樣的效果：

• 采用精密低噪音電缸，有效降低運動噪音；

• 優化M3伺服驅動器參數，降低啟停時的抖動；

• 優化控制器運動控制參數，提升運行時的平滑性。

方案優勢

1. 整套采用安浦鳴志的系列產品:控制器、驅動器、伺服電機，一站式服務，縮短開發周期；

2. 整體成本比機器人低40%左右，運行速度及位置精度和機器人基本相當；

3. 控制系統通訊方式多樣，滿足常見的通訊方式需求；

4. 運動軌跡采用G代碼編程，通用型號方便快捷；

5. 人機交互上位機界面友好，參數設定、設備操作、調試示教方便靈活。

上海鳴志(股票代碼603728.SH)是一家專業從事高精度及高性能運動控制產品的公司，我們的產品包括運動控制器、遠程I/O模塊、步進電機和驅動器、伺服電機和驅動器、集成式電機以及直線模組。我們的標準化和定制化產品服務于各種行業用戶及設備制造商。鳴志擁有深度開發的電機、模組和專業的運動控制技術，我們為您提供合適的運動控制解決方案！