集束线
向应军
渊湖北工业大学，湖北武汉430068)
摘要：由于仓储物流行业的发展十分迅速，自动化立体仓厍得到了广泛的应用，码垛机器人技术在解决劳动力 不足、提高劳动生产效率、降低生产成本、降低工人劳动强度、改善生产环境等方面具有很大潜力。国外从20世纪60年
代开始研究工业机器人，码垛机器人也得到了广泛的应用。随着堆垛技术的应用不断深入，大量人力劳动逐渐被机器人 取代。
关键词：码垛；机器人；研究；应用
中图分类号:TP242 文献标识码:A文章编号:2095-980X(2017)03-0087-01 Research and Application of Palletizing Robot
XIANG Ying-jun
(Hubei University of Technology，Wuhan,Hubei 430068，China)
Abstract：Due to the rapid development of the warehousing and logistics industry，the automated warehouse has been widely used.The palletizing robot technology has big potential.In solving the problems of labor shortage，improving labor production effi-ciency,reducing production cost’reducing labor intensity and improving production environmentAbroad from the 1960s,palletiz-ing robots have also been widely used.With the deepening of the application of stacking technology，a large number of human labor is gradually replaced by robots.
Key words:palletizing；robot；research曰application
种子包装袋烟花机械1码垛机器人的的历史
20世纪70年代初期的时候，世界第一台工业机器人由 瑞士的ABB公司研制成功，该机器人主要用于物体码垛、零 件的安装和卸载等。紧接着几年后日本也发明了搬运机器人，随着科学技术的迅速发展，自动化控制技术逐渐应用于各个
领域，欧美发达国家和韩日等国都在工业机器人的研制上取 得了重大突破，并且面向市场。
20世纪70年代初期，德国KUKA研制了世界上第一台 六轴驱动控制码垛机器人，随着新世纪的到来，KUKA公司在 机器人的生产材料上取得了重大突破，“巨贪纤维”的使用提 高了机器人的综合性能，尤其是在结构质量、承载能力、机械 性能、适应能力上得到改善。事实上，国外在20世纪60年代 的时候就出现了大量的机器人，码垛机器人的发展也十分迅 速。在工业机器人技术与码垛技术的融合方面，日本和瑞典作 为先驱，日本在20世纪70年代的时候率先在码垛工作中引 人了工业机器人，而这一时期瑞典ABB也研制除了具有较强 电控能力的工业机器人IRB6，物体的存放和搬运效率得到提 升。关于码垛机器人，美国、日本、德国和瑞典在技术上比较成 熟，因此工业机器人也被分为日欧两大派系，日本目前比较著 名的机器人公司为安川、〇TC、FANUC和OKURA；欧系主要 有 KUKA和 ABB。
2码垛机器人的应用
20实际80年代开始，全球各国在搬运码垛工作中大量 运用了自动化技术和机器人技术，而且应用效果良好。尤其是
收稿日期：2017-02-08
作者简介：向应军（1986-)，男，硕士研究生，主要研究方向：机械工程。在生产行业，德国和日本广泛使用了码垛机器人，现阶段的码 垛机器人以四轴空间关节式型号为主，该机器人的主要结构 有三个部分：其一是本体；其二是控制柜；最后是末端执行器。其中本体结构又可以进一步分为机座、臂、腕等几个部分，而 主体的材料以铸铁和铸铝为主。基于CAD与FEM有限元分 析技术，本体结构能够得到优化，因此在抗震能力、机械性能 上能够得到提升。由于搬运物体和包装各不相同，机器人
末端 执行器也具有较强的针对性。关于机器人的控制系统一般以 PC开放式控制为主，机器人工作稳定性、敏捷性、准确性将会
得到保证，目前ABB研发的IRB机器人就配套了软件来实时 监控其工作情况，能够全面协调加速度、阻力、重力和惯性，除 此之外，该软件还能够使机器人沿着规定的轨迹运动并且受 到准确控制，同时准确辨别机器人负载大小。
目前应用较广的IRB660机器人在工业码垛中能够抓取 250kg重的物体，3m多的工作距离支持其同时协助四条生产 线工作，该型号的机器人也因此在食品加工行业中得到大量 应用，基于上臂连杆，该型号机器人腕关节运动良好，而且在 Palle Wizard软件中能够主动生成程序供工作使用。
德国KUKA公司（1973)研制了全球第一台电机六轴驱 动的机器人FAMULUS，而且该公司（1996)研制了使用PC进 行控制的机器人，这在很大程度上促进了机器人技术的迅速 发展。美国JTM公司成功研制了进行润滑油码垛的机器人 Motoman Model UP165，通过交流伺服电机提供动力，也是一 种六轴工业机器人，该机器人采用了真空吸附的末端执行器，通过PLC去控制真空吸头，一次能够提取润滑油三桶。在应 用了码垛机器人之后，其生产效率得到很大程度提升。 水浴式汽化器由于我国产业类型多是劳动密集型，转型还需慢慢过度，因此国内的码垛机器人的应用水平较低，应用量也比较小，只有在大型企业和自动化要求较高的行业才能（下转第89页）
射频识别设备
年第？期8,
新型跨座式单轨车辆永磁同步牵引电动机研究
翁萍
(中车株洲电机有限公司，湖南株洲412001)
摘要：介绍了新型跨坐式单轨车辆用75kW变频调速永磁同步牵引电动机的基本结构、技术参数和特性，并结合 本电机结构特点阐述了电机的设计难点及解决方案。
关键词：永磁电动机；结构；跨座式单轨球头挂环
中图分类号:U264.1+3 文献标识码：A文章编号:2095-980X(2017)03-0088-02 Research on Permanent-Magnet Transaction Motor
of New Straddle Monorail Vehicle
WENG Ping
(CRRC Zhuzhou Electric Machine Co.,Ltd.,Zhuzhou,Hunan 421000, China) Abstract:This paper intro
duces the basic structure，technical parameters and characteristics of75kW variable frequency permanent-magnet synchronous traction motor for new type of single-track monorail vehicle.The design difficulty and solution of the motor are expounded according to the characteristics of the motor.
Key words:permanent magnet motor；structure；straddle type monorail
目前，跨坐式单轨车在日本、韩国、马来西亚、新加坡、泰 国、美国、德国、俄罗斯、巴西、澳大利亚等国家已陆续应用。国内跨坐式单轨车主要用于重庆，车型单一，驱动电机为异步牵 引电动机。为适应运量小的场合对跨座式单轨车辆的需求，基 于绿、节能、环保的原则，重庆长客轨道车辆有限公司研制 了一辆小单轨车辆，驱动电机为文章所介绍的新型变频调速 永磁同步牵引电动机。
1主要技术参数
主要技术参数如表1所示。
表1主要技术参数
额定网压/V D C1500
额定功率/kW75
额定转速r/min1580
最高工作转速r/min3187
最大牵引转矩/N-m679.6
最大制动转矩/N-m695.2
绝缘等级200
冷却方式水、乙二醇混合液
悬挂方式架悬
质量/kg约310
2结构
该电机是一款专门为新型跨坐式单轨车辆轮边驱动方式 开发的扁平结构的水冷电机，适用于小型单轨等车辆的轮边 驱动结构。该电机采用滚动轴承的架悬式横向安装，每列2编 组单轨车辆由6台该电机驱动。电机由定子、转子、端盖和轴 承等部件组成。该电机定子主要由机座、铁芯、定子线圈等部
件组成，电机采用水冷机座结构，具有结构可靠、散热效率高 等特点。该电机铁心采用优质冷轧硅钢片叠压而成，该硅钢片 绝缘性能强，导磁性能好，铁磁损耗小。定子绕组匝间绝缘采
收稿日期=2017-02-26
作者简介：翁萍（1985-)，女，助理工程师，主要研究方向：永磁电机设计。用耐电晕薄膜，主绝缘采用交叉叠包的玻璃布补强有机硅云 母带和亚胺薄膜，带绕组定子铁芯整体真空压力浸有机硅漆，具有良好的电气性能以及防潮、防霉、耐振、寿命长、可靠性高 等特点。电机转子主要由转子铁芯、永磁体、压圈、转轴等部件 组成。采用高性能的永磁材料，具有启动转矩大、体积小、重量 轻、噪音低、抗失磁能力强、高效范围宽、功率密度大等特点。电机转轴采用锻造的优质合金钢材料，具有较高的机械强 度、抗疲劳性能和耐冲击性能。采用高品质的绝缘轴承，能有 效地防止电流腐蚀，运行可靠。轴承采用润滑脂润滑，并具有 补充润滑脂的功能，确保轴承安全运行。轴承密封采用无接触 式迷宫结构。轴承计算寿命不少于200万km。在定子铁芯齿 中安装有温度传感器，用于监控定子绕组温度，保证电机的 安全运行。永磁电机的转子位置、转速测量、转向确定是由装 在电机传动端的磁阻式旋转变压器完成的。旋转变压器的励 磁绕组和输出绕组放在同一套定子槽内，两相绕组的输出信 号，是随转角作正弦变化、彼此相差90°电角度的电信号，由此来判断电机转子位置、转速和电机转向，以便对电机进行控 制。电机采用全封闭水冷结构设计，冷却液为水、乙二醇混合 液。电机设计使用寿命为30年。
3特性
⑴牵引特性(DC1500V)。列车在半磨耗轮径、超员载荷 (AW3)负载下，额定网压DC1500V，干燥的平直道条件下：恒 转矩特性:679.6N.m@0~1195r/min；恒功率特性:85kW@1195~ 1872r/min；自然特性：1872~3187r/min。
(2)制动特性(DC1500V)。列车在半磨耗轮径、超员载荷 (AW3)负载下，额定网压DC1500V，干燥的平直道条件下：自然特性：3187~2390r/min；恒转矩特性：695.2N•m@2390~199 r/min。
4电机设计主要难点及解决方案
(1)电机设计主要难点。电机为扁平结构，定子绕组端部
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