随着工业自动化和科学技术的全面发展,生产效率对于现今经济社会的生产发展起到决定性作用。传统的制造行业由人工完成上下料,存在劳动强度大、效率低、安全性差等诸多的问题,特别是对于一些体积大,重量大的物料,采用人工上下料不但费时费力,而且容易对搬运人员造成伤害,同时随着加工形式的多样化,所需的原材料类型也越来越多样,由人工进行上下料容易发生错误。因此,随着行业的发展,采用自动化的操作手段用来减轻劳动强度、提高生产效率、降低制造成本、减少人力资源的投入,已成为必然的趋势。
本作品聚焦我国家具及木制板材行业生产车间机械化、自动化水平低,人工分拣搬运劳动强度大、效率低且易出错的痛点,设计出直角坐标型行车式板材分拣机械手。
该机械手核心由X、Y、Z三轴移动机构构成,搭配视觉检测相机、气动吸盘及三条托辊传送带,以西门子S7-1200 PLC为控制核心,实现板材自动检测、抓取与分拣。
设计中完成了立柱、横梁等主要机构的结构设计与计算,对关键零部件进行强度校核,确保设备稳定运行。其XYZ轴运行速度达0.5m/s,可精准分拣0.8×1.6×0.02m规格板材,能有效提升生产效率、降低人工成本,为机械及家具制造业智能化转型提供实用解决方案。