加工装配工作站由上下料工业机器人，机器人控制柜，PLC 控制柜，仓库，上料输送线工作站等构成，机器人完成对工件的搬运和入仓装配，而数控机床则对搬运的工件进行加工处理，机器人与数控机床配合零件的加工入仓。
加工装配工作站运行的准备条件
（1）物料台八个凹槽检测有，仓库八个凹槽检测无，且配件台待装配零件放满。转盘旋转到位，即工件到达机器人抓取的指定位置（运行前用手动模式触摸屏校正）。
（2）机器人选择远程模式，机器人在作业原点,机器人运行无。
（3）机器人报警无，CNC 报警无。
（4）CNC 卡盘上无工件，CNC 就绪。
（1）按下启动按钮，机器人伺服使能，机器人启动，发出机器人上料开始信号。
（2）机器人接到上料开始信号，机器人搬运工件到达CNC 正前方50cm 处，发出机器人上料完成信号。
（3）CNC 接到上料完成信号，CNC 门打开，CNC 门开到位，发出机器人送料开始信号。（4）机器人接到送料开始信号，机器人将工件送入CNC，返回CNC 正前方50cm 处，发出机器人送料完成信号。
（5）CNC 接到送料完成信号，CNC 门关闭，CNC 门关到位，CNC 加工开始，CNC 加工完成，CNC 门打开，CNC 门开到位，发出机器人取料开始信号。
（6）机器人接到取料开始信号，机器人将CNC 内的工件取出，发出机器人取料完成信号。（7）CNC 接到机器人取料完成信号，CNC 门关闭，CNC 门关闭到位，发出机器人入仓装配开始信号。
（8）机器人接到入仓装配开始信号，机器人把工件放入仓库的凹槽中，机器人移动到装配台夹取配件，待装配完成，发出机器人装配完成信号。（9）机器人接到装配完成信号，机器人回原点，若仓库装配完的工件数超过八个（含八个）则机器人停止搬运，待清仓与加料加配件后，按下复位按钮，系统继续运行。若仓库装配完的工件数低于八个则系统继续运行。（10）暂停：按下暂停按钮，机器人停止搬运，按下复位键后一切运行正常。
急停：拍下急停按钮，红灯常亮，机器人停止搬运，PLC 输出复位（除警示灯（红）、机器人急停、CNC急停外），待按下复位按钮，警示灯（红）灭，机器人及CNC急停清除，旋转转换开关，手动恢复各部分为初始状态，机器人选择示教模式回原点，仓库清空，按下启动按钮工作站运作重新开始。
注：条件没准备好时，黄灯1HZ 闪烁，条件准备好时，黄灯常亮。待按下启动按钮设备运行绿灯常亮，急停时红灯常亮。转换开关用于手动与自动间的切换，以及急停后各部件初始状态的恢复。
上下料装配工作站系统配置
机器人给4机床自动上下料解决方案 机床自动上下料解决方案4xx机器人给发布日期：2015-06-12xx工业自动化科技浏览：894 一、自动化改造前的相关信息 全程无人参与加工。用机器人给四台数控机床自动上下料，目标： 加工工件：调心滚子轴承内圈，内径∮260mm，外径∮330mm,重。量为30KG 三台退磁清洗机+机床数量：四台磨床 件工件的加工节拍：180S/ 内圈外径磨——退磁清洗——内圈双滚道磨——加工工艺流程：退磁清洗——内圈内径磨——退磁清洗——超精滚道 机器人给4机床自动上下料解决方案 二、自动线设计布局 根据已知信息，从占地面积及工艺流程的流畅性和可行性进行分析，作出了以下比较合理的布局方式，如下图：
为内圈内OP30为内圈双滚道磨，OP10为内圈外径磨，OP20图中为超精滚道。OP40径磨， 三、夹爪设计具体方案 驱动活塞结合具体的工作情况，本设计采用连杆杠杆式的手爪。或xx往复移动，通过活塞杆端部齿条，中间齿条及扇形齿条使手指本设计按照工件的手指的最小开度由加工工件的直径来调定。闭合。来设计。手爪的具体结构形式如下图所示：330mm直径为 四、机器人选型 机器人给4机床自动上下料解决方案 因六轴机器人的相关技术已经很成熟，直接采购比自己开发的机器人会更可靠更便宜，故机器人只需要在知名品牌中选型并购买即可，无需自己设计。 为了提高机器人给机床上下料的效率，在机器人的第六轴上安装两个夹爪，可以同时夹持两个工件。机器人首先从上料仓抓取一个待加工的毛坯，当机床加工完毕后打开门，机器人进入机床内，用空的夹爪将加工好的工件取下来，然后旋转180度，将毛坯件装到机床夹具上，
深圳稻草人自动化培训 https://www.doczj.com/doc/7865863.html, 为多工序切削加工的数控机床配套上下料 机器人 对于一些由多个工序加工，而且工件的形状比较复杂的情况下，怎样选用机器人配合加工单元和生产线上的上下料作业? 马丁路德的机床上下料机器人集成，针对客户以上的需求，主要采用由专业机器人制造厂生产的标准型关节机器人。 关节机器人有很高的自由度，5~6轴，适合于几乎任何轨迹或角度的工作。采用标准关节机器人配合供料装置，就可以组成一个自动化加工单元。一个机器人可以服务于多种类型加工设备的上下料，从而节省自动化的成本。由于采用关节机器人单元，自动化单元的设计制造周期短、柔性大，产品变形转换方便，甚至可以实现较大变化的产品形状的换型要求。 有的关节型机器人可以内置视觉系统，对于一些特殊的产品还可以通过增加视觉识别装置对工件的放置位置、相位、正反面等进行自动识别和判断，并根据结果进行相应的动作，实现智能化的自动化生产，还可以让机器人在装卡工件之余，进行工件的清洗、吹干、检验和去毛刺等作业，大大提高了机器人的利用率。关节机器人可以正面安装、倒立安装、或者安装在轨道上服务更多的加工设备。 桁架式机器人，具有高可靠性、高速度、高精度、灵活多功能的特点。但其工作的行为方式主要是通过完成沿着X、Y、Z轴上的线性运动。所以不能满足对放置位置、相位等有特别要求工件的上下料作业需要。同时如果采用桁架式机器人上下料，对厂房高度有一定的要求、对机床设备要“一”字并列排序。 马丁路德在机床上下料机器人集成服务的过程中，会根据客户加工工件的复杂程度、加工工序、重量、材质、尺寸、产量等加工要求，以及根据企业现有车间条件、投入的资金预算、交货期等情况，选用最适合的标准关节机器人。做出性价比最高的个性化工程设计，在充分满足客户要求的情况下，尽量减少资金投入而做到充分提高自动化程度和自动化水平，减少用工而提高产量和质量，减少维护而保证安全连续生产。
数控车床上下料机器人工作站 数控车床上下料机器人，可以替代人工实现车削加工单元的生产线上的立式、卧式数控车床、车削中心在加工过程中工件搬运、取件、装卸等上下料作业，以及工件翻转和工序转换。 具有以下特点： 高柔性：只要修改机器人的程序和抓手夹具，就可以迅速投产。 高效率：可以控制节拍，避免人为因素而降低工效，机床利用率可以提升25%以上。 高质量：机器人控制系统规范了整个工件加工全过程中，从而避免了人工的误操作，保证了产品的质量。以下是为一家刀具厂商提供的数控车床上下料机器人的解决方案：这是一家刀具的生产厂家，目前由人工操作车削中心，随着劳动力成本的增加，客户想利用机器人自动上下料减少用工，同时需处理的毛坯和成品刀具种类繁多，首先要求在机器人抓手时应具有灵活性，还要求机器人具有稳定性和上下料的可靠性。 一、解决方案 根据实际需要，采用库卡机器人KR45被选中担当此任务，它将毛坯料送到切削中心，并重新取出已完成切削和铣磨的刀具。该六轴机器人用它的三点夹持器可以抓取直径为35至105mm的物件。其气动操作的钳口可将长度为60到520mm、重量至30kg的毛坯件准确定位夹紧。操作人员输入待加工部件的直径，并启动机器人和机床。机床控制系统将工件的特征数据传送至机器人的控制系统。之后，机器人控制系统计算出需要驶至的位置。KR45通过一个传感器先测量出码垛叉车的高度，然后测量出上层托盘内第一个毛坯的直径及长度。这些值将用于抓取。第二次测量过程中，系统以更高的精度即±1mm进行工作。为此，KR45将毛坯置于一个带有末端卡位的菱柱形斜槽上。机器人测得毛坯件的直径和长度，并将此值和机床控制系统的预给值相比较。若数据一致，则机器人将部件导入车床的夹紧装置。否则将给出故障提示信号。完成第一面的加工后，机器人翻转工件。完成第二面加工后，则机器人将工件置于托盘上。在切削中心工作期间，KR45为定位台提供下一个毛坯。机器人用它背面头顶上伸出的吊装架将空的毛坯托盘码放在成品件位置处。
车床自动送料系统设计方案 摘要：数控车床是数字程序控制车床的简称，集万能型车床、加工精度高的精密型车床和加工效率高的专用型车床的特点于一身，是国内使用量最大，覆盖面最广的一种数控机床。 数控车床可分为卧式和立式两大类。卧式车床又有水平导轨和倾斜导轨两种。档次较高的数控卧车一般都采用倾斜导轨。其中以卧式数控机床应用最为普遍。 数控车床本身有效的解决了对于复杂车削零件的自动加工的问题，但是现在我国除了大型企业采用机器人等自动上料系统外，大部分的中小型企业仍然依赖于作业员对产品进行上下料操作，特别在对小型零件的中大批量作业时，作业内容的单调枯燥、劳动强度高、薪资报酬低，造成行业中人员流动性大，进而影响到产品的品质和交货期。 关键词：数控车床；自动上料；自动送料系统；机器人上料 一、分析和研究 （一）项目分析 数控车床现今发展迅速，随着中国国内数控系统的日益优化，在中低端市场已经基本取代了日德系（如：三菱、发那科、西门子等）的系统，而中国机床制造技术现今已经行成规模化、批量化生产。 对于大型机床的配套自动化设备，由开始的国外引进变为消化吸收后自主研发制作，并且相关自动化技术也趋于成熟。但是在中小型机床市场，近年来虽然相关的自动化配套厂家也推出多款自动上下料系统，但是由于效率一般，价格偏高，并未得到很好的推广。 针对中小型机床所加工的中小型批量产品所采用的数控车床，专门设计一款效率高、成本低，并且在近似产品加工可以通用的送料取料系统，是本项目的核心原则。
1 / 13 （二）市场调研 1. 使用行业市场状况 ① 1国内机床工具市场结构也在快速升级。2014年进口机床在全部机床消费额中的占比为34.0%，较2010年提高0.9个百分点。2014年国内数控机床消费额占比为76.7%，较2010年提高6.9个百分点。未来中国机床市场结构升级将向自动化、客户化和换挡升级方向发展。 ② 2受到结构升级和低端产品需求下降影响较大的车床分行业，其产量和销售量也逐年走低。 ③ (2014年中国机床工具行业运行分析预报, 2015.01.05市场需求总量中的低端产品大幅下降，中高端产品“不降反升”，市场需求结构快速提升。对比国内2013年和2014年同期金属加工机床的产值和数控产值情况，总产值同比下降2.9%，非数控产品产值同比下降17.8%，而数控产品产值同比增长3.4%.
上下料装配系统总体方案 加工装配工作站由上下料工业机器人，机器人控制柜，PLC 控制柜，仓库，上料输送线工作站等构成，机器人完成对工件的搬运和入仓装配，而数控机床则对搬运的工件进行加工处理，机器人与数控机床配合零件的加工入仓。 准备条件 加工装配工作站运行的准备条件 （1）物料台八个凹槽检测有，仓库八个凹槽检测无，且配件台待装配零件放满。转盘旋转到位，即工件到达机器人抓取的指定位置（运行前用手动模式触摸屏校正）。 （2）机器人选择远程模式，机器人在作业原点,机器人运行无。 （3）机器人报警无，CNC 报警无。 （4）CNC 卡盘上无工件，CNC 就绪。 工作流程 （1）按下启动按钮，机器人伺服使能，机器人启动，发出机器人上料开始信号。 （2）机器人接到上料开始信号，机器人搬运工件到达 CNC 正前方 50cm 处，发出机器人上料完成信号。 （3）CNC 接到上料完成信号，CNC 门打开，CNC 门开到位，发出机器人送料开始信号。 （4）机器人接到送料开始信号，机器人将工件送入 CNC，返回 CNC 正前方 50cm 处，发出机器人送料完成信号。 （5）CNC 接到送料完成信号，CNC 门关闭，CNC 门关到位，CNC 加工开始，CNC 加工完成，CNC 门打开，CNC 门开到位，发出机器人取料开始信号。 （6）机器人接到取料开始信号，机器人将 CNC 的工件取出，发出机器人取料完成信号。 （7）CNC 接到机器人取料完成信号，CNC 门关闭，CNC 门关闭到位，发出机器人入仓装配开始信号。 （8）机器人接到入仓装配开始信号，机器人把工件放入仓库的凹槽中，机器人移动到装配台夹取配件，待装配完成，发出机器人装配完成信号。（9）机器人接到装配完成信号，机
机器人给4台机床自动上下料解决方案发布日期：2015-06-12 兰生工业自动化科技浏览：894 一、自动化改造前的相关信息 目标：用机器人给四台数控机床自动上下料，全程无人参与加工。 加工工件：调心滚子轴承内圈，内径∮260mm，外径∮330mm,重量为30KG。 机床数量：四台磨床+三台退磁清洗机 工件的加工节拍：180S/件 加工工艺流程：内圈外径磨——退磁清洗——内圈双滚道磨——退磁清洗——内圈内径磨——退磁清洗——超精滚道 二、自动线设计布局 根据已知信息，从占地面积及工艺流程的流畅性和可行性进行分析，作出了以下比较合理的布局方式，如下图：
图中OP10为内圈外径磨，OP20为内圈双滚道磨，OP30为内圈内径磨，OP40为超精滚道。 三、夹爪设计具体方案 结合具体的工作情况，本设计采用连杆杠杆式的手爪。驱动活塞往复移动，通过活塞杆端部齿条，中间齿条及扇形齿条使手指张开或闭合。手指的最小开度由加工工件的直径来调定。本设计按照工件的直径为330mm来设计。手爪的具体 结构形式如下图所示： 四、机器人选型
因六轴机器人的相关技术已经很成熟，直接采购比自己开发的机器人会更可靠更便宜，故机器人只需要在知名品牌中选型并购买即可，无需自己设计。 为了提高机器人给机床上下料的效率，在机器人的第六轴上安装两个夹爪，可以同时夹持两个工件。机器人首先从上料仓抓取一个待加工的毛坯，当机床加工完毕后打开门，机器人进入机床内，用空的夹爪将加工好的工件取下来，然后旋转180度，将毛坯件装到机床夹具上，最后退出机床。在上下料的过程中动作一贯相连，提高了自动上下料的效率。 当两个夹爪都夹持工件时，机器人所承受的负载最大，所以在机器人的选型过程中，一定要注意机器人的负载能力，另外还要看机器人最大的活动范围是否可以覆盖机器人搬运的目的地点。 根据负载情况查看相关机器人生产厂家的选型手册，我们选165公斤的工业机器人单机。 五、机器人外部轴设计 通过了增加机器人外部轴行走机构，实现了一台机器人多工位操作，从而大大提高了机器人的利用率，降低设备的投入成本。 行走机构主要是由移动板部分和行走机构底座部分组成，移动板部分上的伺服电机由配备该设备的机器人控制柜进行控制，该部分可以实现机器人的直线运动，从而实现在同工位之间的切换，该部分被称作机器人的外部追加直线轴。直线行走的工作原理是由安装在移动板上的伺服电机通过行星减速机驱动齿轮齿条，使移动板上的六轴机器人可以精确的到达第七轴上的任意位置点。 如下图所示：
机器人机床上下料应用案例 随着装备制造技术的发展，特别在机床加工行业，技术飞速进步，人力成本和自动化程度的提高。为了最大限度的解放劳动力，提高生产效率和产品质量，使用搬运机器人代替人工，实现高效、高品质、柔性的完成机器人对机床的上下料。 自动化要求设计 1、采用一台机器人、多个工位、配置机器人辅助夹具外加上下料装置以满足客户自动化的生产要求。 2、工作站相对独立，并通过生产线匹配的电、气、水路接口联系多个工作站进行生产。 3、工作站系统简洁实用，便于操作，易于维护, 具有安全防护功能。 4、设计为标准爪式夹具,刚性定位强 ,装卸件方便。 5、机器人外围关键设备采用航插连接，安装、运输、维护都方便。 6、搬运前后合格件、废件在工作站内部不做检验，保证搬运品质的稳定性、加快生产效率，提高产量。 7、具体的工艺和工件规格参考本文以下内容。 概要 本系统的概要：作业者把工件放置到料仓料道上，到位后，机器人从滚道上抓取工件放到第一台 车床上加工，完后取下再放到第二台车床上加工，然后再放回料仓料道指定工位上。 工件规格 名称外径 (mm)内径 (mm)厚度 (mm)质量 (kg)图号 工件 1齿轮1653534 2.15CW6163C-02-049工件 2结合子齿轮1237572.5 1.47CW6163C-02-018系统图 （本图是大致示意图。和详细图纸有不一样的地方。） 连续运行模式 序号作业工序作业内容备注 1作业准备① 工件准备、到位人工作业
系统启动②工件类型、数量设定、颜色区分 ③ 按启动按钮 2机器人启动①工件取出 工件从上料台取出②等待机床信号、交换工作 3机床 1 上下料机床 1 有工件，下料、吹气清理、上料机床 1 无工件，吹起清理，上料 4工件清洗工件到指定位置吹气清洗。 ①把机床 1 加工后的工件放到翻转台上。5工件翻转放置②等待机床 2 信号，根据工艺不同，为机床 变换夹取位置。 6机床 2 上下料机床 2 有工件，下料、吹气清理、上料机床无工件，吹起清理，上料 7加工完成品放到下①机床 2 加工完成品规则放置到下料台料台② 机器人回到上料起始点；等待作业。 8作业提示当料仓一次加工完毕，提示人工上料以下，从 #1-#8 循环动作 上下料滚道16 工位，自 动换位、升降（详见 1.6.4） 作业期间，不检查产品 是否合格 2上料时， 下料到料道预定位置 注意：出现异常时由操作员确认排除故障后继续运行。如不能继续运行，则由操作员手动操作设备至可以 启动状态。 其他运行模式 单独运行模式：各设备需单独运行时使用。各工序工件上下料可单独运行。 节拍和品质条件 节拍目标： 120sec 根据从机床输入输出的I/O 时间，卡盘开闭时间、卡盘清洗时间、机器人接近速度不同，临时放置台放置时间的不同，节拍可能会有变化。 品质条件：工件加工条件（使用工具、刀具旋转速度、进给量速度）的设定由甲方调整，工件的品质（加 工精度、粗糙度）将被视为保证范围之外。 NACHI机器人及其控制系统 1MC20-01 机器人： MC20-01机器人采用的新型交流伺服电机具有结构紧凑、高输出、响应快、高可靠性等特点，从 而使机器人本体紧凑灵活，具有较大的运动空间、更好的稳定性和较高的重复定位精度。
数控车床上下料机器人探究 摘要随着加工产品的多样化和快速替换，使得常规的自动化上下料方式无法满足要求，因而更多厂家开始将目光投入到工业机器人的应用上来。如今机器人自动上下料已经成为一种趋势，本课题研究的是本文针对两台数控车床、料盘和物料箱组成的加工单元设计了一种五自由度机器人对数控车床组进行上下料。希望通过本文的研究与分析，为机器人的实物制造提供了充分的理论依据。 关键词上下料机器人；结构设计；方案 1 机器人设计的基本要求 本文主要是针对两台数控车床（组）的上下料，来设计一台机器人来替代人工完成车床的上下料，从而提高生产效率和产品质量。机器人在两台数控车床的中间位置，物料箱与料盘分别在机器人的上下侧，其中心位置距离机器人的中心位置都为1200mm。本文以CK6130 型号的车床为例，它的高度为1500mm，主轴中心位置距离地面的距离为900mm，工件的形状为圆柱状，直径为150mm，设计负重约为4 公斤。根据现场的工作布局，拟设计机器人的工作半径范围约为1000mm[1]。 2 机器人的工作流程 上下料单元是由两台数控车床，一台机器人，一个料盘和一个物料箱构成的本加工单元中，机器人是主动设备，机床是从动设备。机器人发出信号传输给数控机床，控制液压卡盘的松开与夹紧。料盘上的每个工位都装有接近开关，用于检测是否有工件，料盘下面装有电动机，带动料盘进行旋转，每次料盘都会自动转动到一个有工件的工位。物料箱主要用于放置机器人从机床上抓取已经加工好的工件。自动上下料系统中机器人的工作流程如下： （1）机器人抓取待加工工件：机器人末端执行器由待机位置移动至取料位置一侧，末端执行器松开（检测是否张开），接收信号后，然后移动至取料位置，末端执行器夹紧（检测是否夹紧），取得信号，移动至待机位置。 （2）机器人抓取工件上料：机器人在待机位置，将夹有工件的末端执行器移动至数控车床的安全门前方（检测防护门开到位），机器人将手部移动到卡盘的正前方，缓慢的移动至卡盘内，末端执行器松开工件，车床接收信号将卡盘夹紧后，机器人再缓慢移动至卡盘前位，防护门前，最后移动至待机位置，数控车床开始加工工件。 （3）机器人抓取工件下料：机器人在待机位置，移动至车床防护门前方（检测到防护门开到位），再将手部移动至卡盘的正前方，缓慢移动至卡盘内，末端执行器夹紧（检测夹紧信号），数控车床接收到让卡盘松开的信号，这时机器人将末端执行器移动至卡盘前方，再缓慢移动至防护门，机器人将加工好的工件移
加工装配工作站由上下料工业机器人，机器人控制柜，PLC 控制柜，仓库，上料输送线工作站等构成，机器人完成对工件的搬运和入仓装配，而数控机床则对搬运的工件进行加工处理，机器人与数控机床配合零件的加工入仓。 加工装配工作站运行的准备条件 （1）物料台八个凹槽检测有，仓库八个凹槽检测无，且配件台待装配零件放满。转盘旋转到位，即工件到达机器人抓取的指定位置（运行前用手动模式触摸屏校正）。 （2）机器人选择远程模式，机器人在作业原点,机器人运行无。 （3）机器人报警无，CNC 报警无。 （4）CNC 卡盘上无工件，CNC 就绪。 ） （1）按下启动按钮，机器人伺服使能，机器人启动，发出机器人上料开始信号。 （2）机器人接到上料开始信号，机器人搬运工件到达CNC 正前方50cm 处，发出机器人上料完成信号。（3）CNC 接到上料完成信号，CNC 门打开，CNC 门开到位，发出机器人送料开始信号。 （4）机器人接到送料开始信号，机器人将工件送入CNC，返回CNC 正前方50cm 处，发出机器人送料完成信号。 （5）CNC 接到送料完成信号，CNC 门关闭，CNC 门关到位，CNC 加工开始，CNC 加工完成，CNC 门打开，CNC 门开到位，发出机器人取料开始信号。 （6）机器人接到取料开始信号，机器人将CNC 内的工件取出，发出机器人取料完成信号。 ） （7）CNC 接到机器人取料完成信号，CNC 门关闭，CNC 门关闭到位，发出机器人入仓装配开始信号。
（8）机器人接到入仓装配开始信号，机器人把工件放入仓库的凹槽中，机器人移动到装配台夹取配件，待装配完成，发出机器人装配完成信号。（9）机器人接到装配完成信号，机器人回原点，若仓库装配完的工件数超过八个（含八个）则机器人停止搬运，待清仓与加料加配件后，按下复位按钮，系统继续运行。若仓库装配完的工件数低于八个则系统继续运行。 （10）暂停：按下暂停按钮，机器人停止搬运，按下复位键后一切运行正常。 急停：拍下急停按钮，红灯常亮，机器人停止搬运，PLC 输出复位（除警示灯（红）、机器人急停、CNC急停外），待按下复位按钮，警示灯（红）灭，机器人及CNC急停清除，旋转转换开关，手动恢复各部分为初始状态，机器人选择示教模式回原点，仓库清空，按下启动按钮工作站运作重新开始。 注：条件没准备好时，黄灯1HZ 闪烁，条件准备好时，黄灯常亮。待按下启动按钮设备运行绿灯常亮，急停时红灯常亮。转换开关用于手动与自动间的切换，以及急停后各部件初始状态的恢复。 上下料装配工作站系统配置
概述 数控车床自动送料机，顾名思意，就是指配合可连续循环加工物料的数控车床实现自动送料，从而提高设备的加工效率和自动化程度的送料机器。可加工各类棒料(包括各类圆棒料,六角料,空心料等)，一般我们所说的数控车床自动送料机是指数控车床用的油浴送料机。 工作原理 油浴送料机由液压站、料管、推料杆、支架、控制电路等五部分组成，原理是油泵以恒定的压力（0.1～0.2Mpa）向料管供油,推动活塞杆（推料杆）将棒料推入主轴，所以也称作油压送料机。工作时棒料处于料管的液压油内，当棒料旋转时，在油液的阻尼反作应力下，棒料就会从料管内浮起，当转数快时棒料就会自动悬浮在料管中央的转动。大大的减少少棒料与送料管壁的碰撞与磨擦。工作时振动与噪音非常小，特别适用高转速，长棒料，精密工件加工。
当前国内外应用日益广泛的的油浴送料机，可以配套于各类加工机床使用，配合加工机床完成自动送料工作，棒料自动送完后，机床自动处于等待加料状态，并通过警示装置告知操作人员加料。 特点 数控车床一般配套的送料机有油浴送料机、储料式送料机、重锤式送料机等。储料式送料机储备料量大，能实现不停机连续送料，但送料直径范围小且价格较高；重锤式送料机结构简单、价格便宜，但只能用于精度要求不高的零部件加工，而且噪音和振动都比较大。 油浴式送料机是送料机的一种新产品，相比于以上二种送料机具有送料直径范围广（一般为ф3～ф42mm或更大）、送料长度长（一般为3米以内）、操作方便、稳定性好、低噪音、棒料无磨损、运行故障少、使用寿命长、价格适中等优点，特别适合高转速、长棒料、精密工件的加工，因此成为数控车床配套较多的送料机。 前景 近几年来，由于工人工资的不断增加，很多企业都出现招工难的问题，这样就迫使企业要更新和改造设备，提高设备的自动化程度，从而降低用工成本。 新一代的油浴送料机进一步提高了其实用性及安全可靠性，在技术上也作了一系列的改进，优化了机身的组件的选材、连接结构、排气装置、过滤装置及推料杆转动装置等等。从而解决了机身送料时引起的震动、泄漏、油路堵塞以及由于被加工材料的长期旋转，使推料杆与被加工材料接触端容易造成变形而产生跳动等油浴送料机普遍存在的各种问题。 因此，油浴送料机能广泛应用于各类数控车床，具有较好的发展前景。
毕业设计作品（产品） 作品名称数控机床上下料改造控制电路设计 二级学院 专业 班级 学生姓名 学号 指导教师 2016年11 月
一、作品（产品）简介 本次毕业设计的任务是完成数控机床上下料改造控制电路设计，并实现自动上下料功能。已达到数控机床的自动化作业，为企业省去人工成本，提高经济效益和产品质量的目的。 本次毕业设计通过查阅资料，熟悉数控机床上下料的上下料组成、工作原理。通过工作台卡盘和安全门的改造，为机械手上下装夹工件做准备。 然后进行电子元器件的选型，设计控制系统电路；编写机械手PLC程序和机床PMC程序。程序编程完成后，进行整机调试验收，检验设计成果。最后撰写设计说明书。 设计作品包括控制电路图一份，机械手PLC程序，PMC程序，毕业设计说明书一份。 二、作品（产品）内容 1、机械手控制系统图
2、机床PMC程序部分（详细见毕业设计说明书）
3、机械手PLC程序部分（详细见毕业设计说明书） 4、机械手结构图
毕业设计说明书 作品名称数控机床上下料改造控制电路设计 二级学院机械工程学院 专业数控设备应用与维护 班级数维1401 学生姓名谭琳 学号201420147096 指导教师申俊 2016年11月
目录 第一章绪论 (3) 第二章 CK6136数控机床 (4) 2.1 数控机床 (4) 2.1.1 数控加工 (4) 2.1.2 自动化生产 (4) 2.1.3 数控机床的组成 (4) 2.1.4 输入输出装置 (5) 2.1.5 数控系统 (5) 2.1.6 可编程逻辑控制系统 (5) 2.1.7 伺服驱动系统 (6) 2.1.8 位置检测系统 (6) 2.1.9 数控机床的机械结构 (6) 2.1.10 数控机床的工作流程 (6) 2.1.11 CK6136数控机床简介 (7) 第三章电气系统的改造 (9) 3.1 机床改造后的特点 (9) 3.1.1 改造前后的对比 (9) 3.1.2 I/O接口分配 (10) 3.1.3 卡盘的改造 (11) 第四章上下料机械手控制电路设计.................... 错误！未定义书签。 4.1 上下料机械手................................... 错误！未定义书签。 4.1.1 上下料机械手的种类 (13) 4.1.2 上下料机械手的种类 (13) 4.1.3 上下料机械手的工作流程以及控制方式 (13) 4.1.4 电气元件的选型 (12) 4.1.5 伺服电机 (16) 4.1.6 PLC I/O分配 (16) 4.1.7 机械手的电气原理图 (20) 4.1.8 伺服参数的设置 (25) 第五章总结 (26) 附录一机床新增功能PMC程序 (27) 附录二机械手PLC程序 (31) 参考文献 (47)
数控车床自动送料设计 一、综述 一、课题来源及意义 数控车床是机械加工的基本方法之一，它主要表现于加工轴类零件。数控车床既能够制造尺寸很小的零件，又能够制造诸如汽车连轴、压力容器封头一类的大型零件；既能够制造一般尺寸公差等级和形状的零件，又能够制造精密（公差在微米级）和复杂形状的零件。数控车床具有生产率高、加工成本低、操作简单、便于实现机械化与自动化等一系列优点，因此在汽车、机械、电机、航天航空、兵器等生产和发展具有十分重要的意义。 1、数控车床结构特点及加工特点 (1)结构特点 ①传动链短。沿纵、横两个坐标轴方向的运动是通过用伺服电动机直接与滚珠丝杠联结带动刀架运动，伺服电动机与丝杆间也可以用同步皮带或齿轮副联结。 ②刚度大、转速较高，可实现无级变速。数控车床的总体结构刚性好、抗震性好，能够使主轴的转速更高，实现高速、强力切削。它多采用直流或交流主轴控制单元来驱动主轴，按控制指令做无级变速。 ③轻拖动、润滑好、排屑方便，机床寿命较长。刀架移动多采用安装在专用滚动轴承上的滚珠丝杠副；润滑大部分采用油雾自动润滑；一般都配有自动排屑装置。 ④加工冷却充分、防护较严密。一般都使用安全防护门实现全封闭或半封闭的加工状态，因此，可以将原来的单向冲淋冷却方式改变成多方位强力喷淋，从而改善了刀具和工件的冷却效果。 ⑤自动换刀。数控车床都配有自动换刀刀架实现自动换刀，以提高生产效率和自动化程度。 ⑥模块化设计。数控车床的制造多采用模块化设计。 (2)加工特点 ①高精度。数控车床控制系统的性能不断提高，机械结构不断完善，机床精度日益提高。 ②高效率。随着新刀具材料的应用和机床结构的完善，数控车床的加工效率、主轴转速、传动效率不断提高，使得新型数控车床的空运转时间大大缩短。其加工效率 比普通车床提高2~5倍。 ③高柔性和高可靠性。数控车床适用70%以上的多品种、小批量零件的自动加工，具有高柔性。随着数控系统的性能提高，数控车床的无故障时间迅速提高，具有高可靠性。
目录 摘要 (Ⅰ) ABSTRACT (Ⅱ) 第一章绪论 (1) 1.1课题背景及目的 (1) 1.2本课题研究的意义 (1) 1.3自动上下料机构的组成分类及特点 (2) 第二章总体设计方案 (3) 2.1机械手设计要求 (3) 2.2动作要求分析 (4) 2.3机械手的基本形式 (4) 2.4机械手材料的选择 (5) 2.5自动上下料机构布局拟定 (5) 2.6驱动方式的选择 (7) 2.7 CK6140型数控车床的主要参数 (8) 第三章机械手结构设计 (9) 3.1手部的设计 (9) 3.1.1手部的概述 (9) 3.1.2机械手部的典型结构 (9) 3.1.3手爪设计原则 (12) 3.1.4机械式手爪设计 (12) 3.1.5手部驱动力计算 (13) 3.2臂部的设计 (16) 3.2.1手臂的常用机构 (17) 3.2.2手臂设计原则 (17) 3.2.3臂部驱动力计算 (18) 3.3机身的设计 (21) 3.3.1机身的整体设计 (21) 3.3.2机身回转机构的设计计算 (24)
3.3.3机身升降液压缸的设计计算 (26) 第四章机械手的运动分析 (33) 4.1液压缸的设计选择 (33) 4.2 机械手的手爪的运动 (34) 4.3 机械手的臂部的运动 (34) 4.4 机械手的整体运动分析 (34) 总结 (36) 致谢 (37) 参考文献 (38)
摘要 本课题主要进行生产线轴套类零件自动上下料机构设计，该设计属于机械手的一部分，生产线轴套类零件自动上下料机构是在机械化、自动化生产过程中发展的一种新型装置，实现了胚料的抓取、自动定位、夹紧以及工件的回放。机械手能代替人类重复完成枯燥危险的工作，提高劳动生产力，减轻人的劳动强度。该机构涵盖了位置控制技术、可编程序控制技术、检测技术等。本课题设计的液压机械手可在空间抓放物体，动作灵活多样。根据工件的变化及生产技术的要求随时更改相关参数，可代替人工在高温危险区进行作业。 关键词：机械手轴套类零件自动上下料机构提升旋转
摘要 本文是设计数控机床上下料机械手，通过查阅相关资料以及对本专业知识的学习和应用，对工业机械手各部分机械结构和功能的论述和分析，设计了一种数控机床上下料机械手。针对机械手的腰座、手臂、手爪等各部分机械结构以及机械手控制系统进行了设计。具体进行了机械手的总体设计，机械手手臂结构的设计，机械手腕部的结构设计，末端执行器（手爪）的结构设计，机械手的机械传动机构的设计，机械手驱动系统的设计。同时对液压系统和控制系统进行了理论分析和计算。基于PLC对机械手的控制系统进行了设计，基本达到了预期的设计目的 关键词:机械手； PLC；液压伺服定位；电液系统
目录 绪论 (1) 一、机械手的发展概况 (2) （一）工业机械手的国内外发展历史和现状 (2) （二）PLC控制技术在国内外的发展概况 (3) （三）课题的提出及主要任务 (5) （四）机械手在数控机床的应用 (6) 二、机械手的总体设计方案 (7) （一）上下料机械手的工作原理 (7) （二）机械手的组成 (7) 三、机械手执行机构的设计 (11) （一）机械手的运动概述 (11) （二）执行机构主要部分的设计 (11) （三）手臂结构的设计 (12) （四）执行机构的工作流程 (13) 四、机械手的驱动系统设计 (14) （一）机械手驱动系统的控制设计 (14) （二）气动元件选取及工作原理 (15) 五、机械手控制系统的设计 (16) （一）控制系统的性能要求 (16) （二）控制系统 PLC 的选型及控制原理设计 (17) （三）PLC 程序设计 (21) 结论 (25) 参考文献 (26) 致谢 (27)
通过对机械设计、制造及其自动化专业课程的学习，总结大学四年所学的知识，对工业机械手各部分机械结构和功能的论述和分析，以及实际操作中的应用情况，设计了一种圆柱坐标形式的数控机床上下料机械手。重点针对机械手的手爪、手腕、手臂、腰座等各部分机械结构以及机械手控制系统（传动系统、驱动系统）进行了详细的设计。同时对其控制系统和液压系统进行了理论分析和设计计算。基于PLC对机械手的控制系统进行了深入细致的设计，通过对机械手作业的工艺过程和控制要求的分析，设计了控制系统的硬件电路，同时编制了机械手的控制程序。设计达到了预期目标。 关键词：机械手；PLC；液压伺服定位；电液系统 目录 第1章前言 (1) 1.1选题背景. 1 1.2设计目的. 1 1.3发展现状和趋势. 1 第2章机械手各部件的设计. 3 2.1机械手的总体设计. 3 2.1.1机械手总体结构的类型. 3 2.1.2具体设计方案. 4 2.2机械手手爪结构的设计. 4 2.2.1设计要求. 4 2.2.2驱动方式. 5 2.2.3典型结构. 5 2.2.4具体设计方案. 6 2.3机械手手腕结构的设计. 7 2.3.1手腕结构的设计要求. 7 2.3.2具体设计方案. 7 2.4机械手手臂构的设计. 8
2.4.1手臂结构的设计要求. 8 2.4.2具体设计方案. 8 2.5机械手腰座结构的设计. 9 2.5.1腰座结构的设计要求. 9 2.5.2具体设计方案. 9 2.6机械手的机械传动机构的设计. 10 2.6.1传动机构设计应注意的问题. 10 2.6.2常用的传动机构形式. 10 2.6.3具体设计方案. 11 2.7机械手驱动系统的设计. 12 2.7.1常用驱动系统及其特点. 12 2.7.2具体设计方案. 12 2.8机械手手臂的平衡机构设计. 12 2.8.1平衡机构的形式. 12 2.8.2具体设计方案. 13 第3章理论分析和设计计算. 14 3.1电机选型有关参数计算. 14 3.1.1有关参数的计算. 14 3.1.2电机型号的选择. 16 3.2液压传动系统设计计算. 18 3.2.1 确定液压系统基本方案. 18 3.2.2 拟定液压执行元件运动控制回路. 19 3.2.3液压源系统的设计. 19
数控机床上下料机器人综述 龚留杰 （武汉理工大学机电工程学院武汉 430070） 摘要:首先简述了上下料机器人的总体结构类型，然后分析了机器人系统组成 和各组成部分的功能以及工作原理，控制系统。最后对上下料机器人系统的发展和研究方向进行了展望。 关键词:上下料；工业机器人；数控机床；PLC Review of loading and unloading robot on NC machine tool Gong Liujie (Wuhan University of Technology, Mechanic and Electronic Engineering, Wuhan 430070) Abstract:Firstly, illustrate the general structure type of loading and unloading robot simply. Then analyze the composition of robot system, the function of each component and operating principle, control system. Finally future directions and prospects were discussed． Key words：loading and unloading; industrial robot; numerical control machine tool; PLC 1.引言 21世纪以来，机器人已经成为现代工业中不可缺少的重要工具。机器人是最具代表性的现代多种高新技术的综合体，它可从某种角度折射出一个国家的科技水平和综合国力。自从上世纪60年代第一台工业机器人问世以来，机器人的种类已经从最初的操作手逐渐衍生出各类机器人，并且深入到人类生活的方方面面。 机床上下料机器人是在数控机床上下料环节取代了人工的完成工件的自动装卸功能，。数控机床上下料机器人具有速度快、柔性高、效能高、精度高、无污染等优点，主要适应的对象大多为大批量重复性或者是工件质量较大以及工作环境恶劣条件。在新兴工业化时代，机床上下料工业机器人能够满足快速、大批量加工节拍的生产要求，能够节省人力资源成本，
文件编号： 机床上下料工作站 操作说明书 固高科技（深圳）有限公司 Googol Technology Ltd. 版权所有，侵权必究
目录 一、设备上电及检测步骤 ................................................ 错误!未定义书签。 1、机器人上电顺序及指示灯状态 .................................. 错误!未定义书签。2．机床上电顺序 .............................................................. 错误!未定义书签。 3、机床调用程序并启动程序 .......................................... 错误!未定义书签。 4、机器人程序调用及启用 .............................................. 错误!未定义书签。 二、设备关机步骤 ........................................................... 错误!未定义书签。 三、运动控制程序说明 .................................................... 错误!未定义书签。 1、机器人程序说明 .......................................................... 错误!未定义书签。 main主程序说明 ......................................................... 错误!未定义书签。 place码垛子程序说明................................................. 错误!未定义书签。 pick拆垛子程序说明................................................... 错误!未定义书签。 shangliao上料子程序说明 .......................................... 错误!未定义书签。 xialiao 下料子程序说明.............................................. 错误!未定义书签。 2、机床例程代码说明 ...................................................... 错误!未定义书签。 四、变量说明 ................................................................... 错误!未定义书签。
机床上下料机器人介绍 一、鑫台铭工业机器人专业为客户提供全套系列工业机器人系统集成解决方案。工业机器人是面向工业领域的多轴机械手，是能自动执行工作的机器，近年来，随着工业自动化的发展，提质增效，劳动力成本优势又在减弱，我国制造业规模大、门类多，很多工作环境恶劣、劳动强度大，出现招工难问题，市场有着对工业机器人的迫切需求，工业机器人的应用领域也就越来越广，许多行业通过工业机器人、冲压机械手和整厂自动化方案规划，在制造业中实现“无人化工厂”和“无灯化车间”。机床上下料机器人采用工业机器人替代操作工，自动完成加工中心、数控车床、冲压、锻压等机床在加工过程中工件的取件、传送、装卸，包括工件翻转，工序转换等一系列上下料工作任务，实现加工单、生产线、生车间的少人或无人化，从而可以降低生产成本，提高工效和产品质量，提升企业的经济效益。 二、分类：主要有加工中心上下料机器人、数控车床上下料机器人、冲压上下料机器人、铸造锻造上下料机器人等应用。 三、优势：机床上下料机器人是在数控机床上下料环节取代人工完成工件的自动装卸功能，主要适应对象为大批量、重复性强或是工件重量较大以及工作环境具有高温、粉尘等恶劣条件情况下使用。具有定位精确、生产质量稳定、减少机床及刀具损耗、工作节拍可调、运行平稳可靠、维修方便等特点。在国内的机械加工，目前很多都是使用人工或专机进行机床上下料的方式，这在
产品比较单一、产能不高的情况下是非常适合的，但是随着社会的进步和发展，使用人工或专机进行机床上下料就暴露出了很多的不足和弱点： 1、专机结构复杂、维修不便，不利于自动化流水线的生产； 2、不具备柔性加工特点，难以适应产品变化，不利于产品结构的调整； 3、人工劳动强度过大，容易产生工伤事故，效率低下，且使用人工上下料的产品质量的稳定性不够，不能满足大批量、高质量的生产需求。 使用上下料机器人系统可以避免以上问题，它具有很高的效率和产品质量稳定性，结构简单更易于维护，可以满足不同种类产品的生产，对用户来说，只需要作出有限调整，就可以很快进行产品结构的调整和扩大产能，大大降低产业工人的劳动强度。 四、组成：机床上下料机器人系统主要由工业机器人、料仓系统、末端夹持系统、控制系统、安全防护系统等以及客户端匹配的数控机床组成的自动化系统，通过系统集成，可以实现单台机床、加工单元、流水线和柔性加工单元的机加工自动化。 五、特点：数控机床上下料机器人具有速度快、柔性高、效能高、精度高、无污染等优点，是一种非常成熟的机械加工辅助手段，是发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中的一个重要组成部分，把数控车床和机器人共同构成一个柔性制造系统和柔性制造单元，可以节省庞大的工件输送装置，结构简单，而且
机器人给 4 台机床自动上下料解决方案 发布日期：2015-06-12 ?? 兰生工业自动化科技?? 浏览：894 一、自动化改造前的相关信息目标：用机器人给四台数控机床自动上下料，全程无人 参与加工。 加工工件：调心滚子轴承内圈，内径为260mm外径为330mm重量为30KG 机床数 量：四台磨床+三台退磁清洗机工件的加工节拍：180S/ 件加工工艺流程：内圈外径磨——退磁清洗——内圈双滚道磨——退磁清洗 ——内圈内径磨——退磁清洗——超精滚道 二、自动线设计布局根据已知信息，从占地面积及工艺流程的流畅性和可行性进行 分析，作出了 以下比较合理的布局方式，如下图： 图中OP10为内圈外径磨，OP20为内圈双滚道磨，OP30为内圈内径磨，OP40 为超精滚道。 三、夹爪设计具体方案?结合具体的工作情况，本设计采用连杆杠杆式的手爪。驱 动活塞往复移动， 通过活塞杆端部齿条，中间齿条及扇形齿条使手指张开或闭合。手指的最小开度 由加工工件的直径来调定。本设计按照工件的直径为330mn来设计。手爪的具体 结构形式如下图所示:
四、机器人选型 因六轴机器人的相关技术已经很成熟，直接采购比自己开发的机器人会更可靠更便宜，故机器人只需要在知名品牌中选型并购买即可，无需自己设计。 为了提高机器人给机床上下料的效率，在机器人的第六轴上安装两个夹爪，可以同时夹持两个工件。机器人首先从上料仓抓取一个待加工的毛坯，当机床加工完毕后打开门，机器人进入机床内，用空的夹爪将加工好的工件取下来，然后旋转180度，将毛坯件装到机床夹具上，最后退出机床。在上下料的过程中动作一贯相连，提高了自动上下料的效率。 当两个夹爪都夹持工件时，机器人所承受的负载最大，所以在机器人的选型过程中，一定要注意机器人的负载能力，另外还要看机器人最大的活动范围是否可以覆盖机器人搬运的目的地点。 根据负载情况查看相关机器人生产厂家的选型手册，我们选165公斤的工业机器人单机。 五、机器人外部轴设计 通过了增加机器人外部轴行走机构，实现了一台机器人多工位操作，从而大大提高了机器人的利用率，降低设备的投入成本。 行走机构主要是由移动板部分和行走机构底座部分组成，移动板部分上的伺服电机由配备该设备的机器人控制柜进行控制，该部分可以实现机器人的直线运动，从而实现在同工位之间的切换，该部分被称作机器人的外部追加直线轴。直线行走的工作原理是由安装在移动板上的伺服电机通过行星减速机驱动齿轮齿条，使移动板上的六轴机器人可以精确的到达第七轴上的任意位置点。