全自動包裝機器人系統的研制

全自動包裝機器人是自動化程度高、靈活性和可靠性強的智能包裝機械，有的還融入了故障診斷和視覺識別技術。目前，發展比較成熟的包裝機器人有碼垛、搬運、噴漆和灌裝機器人。特別是在美國、德國、日本等發達國家，這些包裝機器人已經在許多生產線上得到應用。隨著消費者對包裝多樣化的需求趨勢，包裝機器人正逐漸成為包裝行業的新寵。  目前，國內主要依賴進口成套的包裝設備來實現生產線的自動化，這嚴重制約了我國包裝行業的穩步發展。本文針對國內缺口較大的50kg級的大袋包裝，自主研發了集供袋、吸袋、上袋、稱量、灌裝、封口等功能于一體的稱重式充填包裝機，實現了從給袋到封口的包裝過程自動化。  首先，在對國內外現有的同功能包裝機械進行分析的基礎上，設計了全自動包裝機器人的項目方案，然后用UG三維軟件建造系統模型，并進行運動干涉分析。再根據硬件機構設計氣動控制回路和PLC軟件控制，實現硬件和軟件的結合。其中，對氣動部分的真空吸盤系統進行詳細的分析，找出影響吸盤吸附和釋放真空所用時間的因素，調整和改進這些影響因子以達到縮短吸盤動作的時間。最后基于氣缸的運動特性, 對多氣缸配合動作進行時序優化，將氣缸的并行動作時間轉化為串行時間，縮短了整個系統的工作周期，實現了提高上袋速度的目的。最終，本文設計的全自動包裝機器人系統的理論上袋速度達到了預期效果。