机器人给机床自动上下料设计..

数控机床上下料智能工作站的设计数控机床是机械制造行业的主流设备，在工业自动化程度迅猛发展的今天，提高数控机床的工作效率，实现机床上下料的自动化和智能化已经迫在眉睫。

通过改装数控机床自动门、外加PLC作为智能工作站的上位机和采用触摸屏监控等形式，完成数控机床上下料智能工作站的设计，不仅能够提高工作效率，而且能够很好地监控数控机床的运行状态。

标签：数控机床；上下料；智能工作站1 引言在国家《中国制造2025》的宏伟蓝图下，高端数控机床备受生产制造企业的青睐，并且工业机器人亦是如此。

因其具有重复定位精度高、可靠性高、生产柔性化及自动化程度高等无可比拟的优势，已经作为智能化自动搬运系统特别是数控加工设备的重要生产搬运环节而广泛应用。

新时代，在自治区第十三个五年规划精神的指导下，面对国家经济建设飞速发展的新形势，如何紧随发展形势，提高数控车床的生产能力、生产力水平，实现智能化控制、管理，是一个急需解決的问题。

学院现拥有凯达CDCK-20A型全功能数控车和华数HSR-JR612六自由度机器人共11台，设计用工业机器人给数控机床上下料的智能工作站，并且采用触摸屏控制、管理工作站的生产运行，这对学生充分操作、使用、维护机器人、数控机床，促进学院教育教学水平的提高、拓展社会服务能力、发挥创新能力等都有着极为重要的意义。

2 项目方案设计2.1 改装数控车床为自动门凯达CDCK-20A型全功能数控车因其可以实现多轴联动、加工复杂零件和加工精度高的特点，广泛应用在我院的教育教学和生产中。

但凯达数控车的机床门为手动控制，这在数控机床上下料智能工作站的设计中无法实现自动上下料，因此需要改装机床门。

本项目研究小组经企业调研、实地考察和试验等方式，最终确定了给机床门安装减速电机的方式，完成机床门自动开关的硬件改造。

2.2 确定智能工作站的上位机本项目设计的智能工作站是要将数控机床、工业机器人统一控制和管理。

在数控机床和工业机器人系统复位完成后，触摸屏通过上位机控制工业机器人抓取工件、机床门开启、机床液压卡盘松开、机器人送料、机床门关闭、机床开始加工等动作，并且在工业机器人和数控机床工作过程中的状态将实时地反映在触摸屏上。

华数机器人上下料工作站毕业设计一、引言在现代制造业中，自动化生产已经成为了大势所趋。

随着人工智能和机器人技术的不断发展，传统的生产模式正在发生改变。

华数机器人上下料工作站是一种新型的自动化生产设备，其毕业设计的研发将对生产线的效率和质量带来重大的改善。

二、华数机器人上下料工作站的设计原理与功能1. 设计原理华数机器人上下料工作站是基于先进的机器人技术和自动化控制技术开发的一种智能化生产设备。

其设计原理是通过机器人臂的自动抓取和放置，实现对产品的上下料操作，从而替代传统的人工操作，提高生产效率，减少人力成本。

2. 功能特点（1）高度自动化：华数机器人上下料工作站完全依靠机器人的自动化操作，实现了生产过程的高度自动化，减少了人为的干预，降低了操作风险。

（2）智能化控制：通过先进的控制系统，华数机器人上下料工作站能够实现智能化的操作，并且可以根据生产需求进行灵活的调整，提高了生产线的灵活性和适应性。

（3）高效节能：相比传统的人工上下料方式，华数机器人上下料工作站在提高生产效率的也减少了能源的消耗，符合可持续发展的要求。

三、华数机器人上下料工作站的应用前景随着制造业的不断发展和对生产效率要求的提高，华数机器人上下料工作站将会有着广阔的应用前景。

1. 在传统制造业中，华数机器人上下料工作站可以实现生产线的自动化升级，提高生产效率和产品质量，降低生产成本。

2. 在新兴的电子制造业中，华数机器人上下料工作站能够适应多品种、小批量生产的需求，提高生产线的灵活性和适应性，提升企业的竞争力。

3. 在工业4.0的背景下，华数机器人上下料工作站将成为智能工厂的重要组成部分，实现生产线的智能化管理和控制。

四、个人观点与理解华数机器人上下料工作站的毕业设计是一项非常具有前瞻性和实用性的课题。

通过研发该工作站，不仅可以提高生产效率、降低生产成本，更能够推动传统制造业向智能化、自动化的方向发展。

这也是对机器人技术和自动化控制技术的一种重要应用，将为制造业的升级和转型提供重要支撑。

论机器人的数控机床自动上下料应用系统设计2.云南省机电一体化重点实验室云南昆明650031摘要：在制造业领域，加工企业习惯以人工操作机床的方式，对上下料进行加工，此类技术工艺存在一定缺陷。

为提高工艺水平和加工效率，加工企业有必要应用机器人，对机床上下料工装进行合理设计。

本文浅析了基于机器人的数控机床上下料工装设计与应用意义，结合相关案例，探究了基于机器人的数控机床上下料工装设计与应用，以期为相关研究提供借鉴。

关键词：机器人；机床；工装设计引言：在制造业领域，加工企业越来越注重对机器人进行应用，这推动了生产加工方式的转变。

在操作数控机床的过程中，对机器人进行应用，配合机床上下料，必须做好工装设计。

工装设计要确保稳定可靠的工件定位，并保障承载力和夹持力充足。

一、基于机器人的机床上下料工装设计与应用意义在制造业领域，加工企业在加工生产单一产品时，或者生产加工少量产品时，习惯以人工操作机床的方式，完成上下料。

对于品种规格较多的产品和产量较大的产品进行加工，此类作业方式即呈现出缺陷：人工作业具有较大的劳动强度和较高的危险系数，且制造加工效率低，难以保障稳定的产品质量；专机具有较为复杂的结构，需耗费较高的运营成本，依托流水线实施自动化生产难以保障生产效能和经济效益；专机上下料仅适合对某种单一产品进行加工，难以实现柔性加工。

上述方式显然存在一定弊端，可应用机器人对之进行改进，对机床上下料形成优化设计，其意义如下：（1）能实现高效率的生产加工。

利用机器人配合数控机床，对批量较大的产品和小零部件进行加工，能通过机器人实施抓取零件、上下料、装夹、翻转、移位、调头等各项操作，比传统人工方式耗费的成本要低，并能增强生产加工的高效性。

(2)能降低运行机床耗费的成本。

对机器人进行应用，辅助机床实施上下料操作，能实现对作业区域的准确定位，并对工作频次进行调节，能良好满足各类产品的加工需求，并保障产品加工质量。

还能降低机床损耗，简化维修涉及的各项工作。

机器人上下料方案概述机器人上下料方案是一种自动化处理方案，使用机器人来完成工件的上料和下料操作。

这种方案充分利用了机器人的高速、高精度和重复性能力，能够大幅提高生产效率和操作精度，同时降低工人的劳动强度和操作风险。

本文将介绍机器人上下料方案的设计原理、工作流程和应用场景，并探讨其优势和不足之处。

设计原理机器人上下料方案的设计原理基于机器人的灵活性和智能化。

常见的机器人上下料方案包括两种方式：固定夹具和可变夹具。

•固定夹具方案：将工件固定在夹具上，机器人通过定制的夹具装卸工件。

这种方案适用于工序相对固定且工件较稳定的生产线，在生产环境中常见。

•可变夹具方案：通过机器视觉和感应器技术，机器人实时感知工件的位置和姿态，然后根据实际情况，调整夹具的形状和位置，完成工件的上下料。

这种方案适用于工序较为复杂或者工件形状不规则的生产线。

工作流程机器人上下料方案的工作流程通常包括以下几个步骤：1.工件识别：通过机器视觉系统，识别工作区域中的工件位置和姿态信息。

2.路径规划：根据工件的位置和姿态信息，确定机器人的最佳运动路径。

3.夹具调整：根据工件形状和尺寸，调整夹具的形状和位置，以确保工件能够安全地被机器人抓取。

4.上料/下料：机器人根据路径规划，将工件从指定位置上料到指定机器或装置上，或者将加工完成的工件从机器或装置上下料到指定位置。

5.检测和反馈：机器人上下料完成后，通过感应器和视觉系统对工件和装置进行检测，确保上下料操作的准确性和质量。

6.数据记录与管理：记录上下料操作的相关数据，比如工件的序号、产量、质量等，以便后续数据分析和生产管理。

应用场景机器人上下料方案在工业自动化生产中有广泛的应用场景，特别是在以下领域：1.汽车制造业：机器人上下料方案可以应用于汽车组装生产线中，用于上料、下料和装配操作。

2.电子工业：机器人上下料方案可以应用于电子器件的生产线中，实现自动化的物料搬运和装配。

3.医药行业：机器人上下料方案可以应用于药品和原料的生产线中，提高生产效率和产品质量。

工业机器人自动上下料实施方案
方案一：工业机器人自动上下料的实施方法
在工业生产中，为了提高生产效率和优化生产流程，采用工业机器人进行自动上下料是一种常见的做法。

下面将介绍一种可行的实施方案。

首先，需要选购适用于装卸物料的工业机器人。

这个机器人应具备足够的装卸能力和稳定性，同时能够应对不同类型的物料。

接下来，需要进行设备配置和调试。

首先，将工业机器人安装在合适的位置，并连接到生产线的控制系统。

然后，根据实际需要，使用编程软件对机器人进行编程，使其能够准确地执行上下料操作。

为了确保机器人能够精确地识别和装卸物料，还需要安装相应的传感器和相机系统。

这些系统可以帮助机器人检测物料的位置和状态，并进行相应的动作控制。

此外，为了增强机器人的操作能力，可以使用人机协作技术。

例如，可以在机器人周围设置安全防护装置，以确保工人和机器人之间的安全距离，并避免发生碰撞。

最后，为了确保工业机器人的运行稳定和安全，需要进行系统测试和培训。

在实际生产中，应该定期对机器人进行维护和保养，并及时处理可能出现的故障。

总的来说，工业机器人自动上下料的实施方案包括选购适用的机器人、设备配置和调试、安装传感器和相机系统、使用人机协作技术以及进行系统测试和培训等步骤。

通过实施这些方案，可以提高生产效率和减少人力成本，同时提升生产线的安全性和稳定性。

机器人数控机床自动上下料项目
随着工业的不断发展，机器人数控机床技术逐渐成为了机器加工技术的重要组成部分，在自动化生产中发挥着重要作用。

机器人数控机床自动上下料技术是利用机器人对数控机床进行自动上下料操作，实现自动化加工，在机械加工中发挥着重要作用。

机器人数控机床自动上下料技术大概可以分为三个技术步骤：机器人抓取、机器人运动控制和机器人坐标调整。

首先，机器人抓取技术是使用机器人进行工件的抓取，利用机器人的手臂及其传感器有效地抓取物体。

其次，机器人运动控制技术是指机器人根据需要，在安全可靠的条件下，并且满足实际需求的情况下，自动进行运动控制。

最后，机器人坐标调整技术是指在机器人抓取的物体加工过程中，能够准确控制机器人的移动，从而将物体放置到设定的坐标位置上。

机器人数控机床自动上下料技术可以极大提高工业生产效率，减少人工的操作，节省大量的时间。

此外，机器人数控机床自动上下料技术可以有效地保证工件的质量，因为机器人可以在没有人工干预的情况下实现自动上料下料，从而实现精准、高效、高精度的加工。

总的来说，机器人数控机床自动上下料技术对于工业生产有着重要的作用。

磨床机器人自动上下料方案一、机器人选型选择适合的机器人对于磨床自动上下料方案的实施至关重要。

机器人应具备以下特点：1.承重能力强：能够承受磨床工件的重量并实现精准操作。

2.工作半径适中：能够满足磨床工件的上下料距离要求。

3.精度高：保证机器人的重复定位精度，以确保上下料操作的准确性。

二、机器人工作站设计机器人工作站是机器人进行上下料操作的基础，其设计应满足以下要求：1.稳定性：机器人工作站应设计为稳固的结构，以确保机器人在工作过程中的稳定性和安全性。

2.空间优化：工作站应尽可能降低对空间的占用，使得机器人能够在有限的空间内进行操作。

3.人机工程学：工作站应根据人机工程学原理进行设计，以保证操作人员在操作过程中的舒适度。

三、上料系统设计上料系统是实现自动上料的关键部分，其设计应考虑以下要素：1.接口设计：上料系统应与磨床机器的接口兼容，以便实现无缝连接和操作。

2.操作灵活：上料系统应具备多种上料方式，以适应不同形式和尺寸的工件。

3.安全性：上料系统应配备相应的安全装置，以防止操作过程中的意外事故。

四、下料系统设计下料系统是实现自动下料的关键部分，其设计应符合以下原则：1.工件收集：下料系统应具备良好的工件收集功能，以便将磨完的工件快速收集起来。

2.传送带设计：下料系统应配备高速传送带，以加快工件的下料速度。

3.产品分类：下料系统应根据产品的特性进行分类，以方便后续的工序处理。

五、安全保护系统六、系统集成与优化将机器人、上料系统、下料系统和安全保护系统进行有效的集成与优化，保证整个自动上下料方案的稳定性和可靠性。

总结：磨床机器人自动上下料方案是实现磨床机器自动化的一项重要技术，在提高生产效率的同时也减少了人工操作的误差。

通过机器人选型、工作站设计、上料系统和下料系统的设计，以及安全保护系统的应用，可以实现磨床机器的自动上下料操作，从而提高生产效率和质量。

机器人机床上下料新松公司自主设计研发的上下料机器人（机械手）与数控机床相结合，可以实现工件的自动抓取、上料、下料、装卡、加工等所有的工艺过程，能够极大的节约人工成本，提高生产效率。

针对机加工及冲压线提供机器人（机械手）搬运、检测整套解决方案。

针对两种类型的机床上下料，新松公司提供以下两个机床上下料的整线解决方案：根据机床的特点主要采取以下两种类型的上下料形式：1.桁架式机械手搬运该机械手采用双梁或单梁支撑形式，完成重载搬运、轻载高速搬运等不同种搬运需求。

该机械手具备与机床的联机功能，完成全线的生产数据跟踪及参数调用，实现全线自动生产。

2.机器人搬运采用6自由度（或者外加一个外部轴）的机器人完成机床的柔性上下料，采用视觉系统进行工件定位，机器人抓取工件给机床进行上下料。

桁架机械手解决方案桁架机械手采用新松公司自主开发的3-Axis:TypeDT-6系列产品，DT系列搬运机械手采用龙门架结构，采用双侧齿轮齿条传动方式，具有运动平稳承载能力强的特点。

DT 系列机械手应用领域极其广泛，例如在军事、机械制造业、航空航天业、食品药品生产行业、汽车制造业等。

DT系列龙门架式搬运机械手具有宽泛的应用范围，能够承受一定的冲击，搬运较重的负载，运动位置精度高，具有较大的结构刚性。

更换不同的模块能够满足多品种生产的要求。

DT系列龙门架式搬运机械手具有宽泛的运动范围。

能够以高速度、高精度搬运大负载覆盖大型的工作区域。

DT系列龙门架式搬运机械手具有6个系列的产品能够适应多种负载和速度的需求。

结合灵活柔性的模块化设计广泛应用于多种行业，多种产品及系列化产品的生产过程中。

机器人搬运解决方案机器人上下料机器人系统主要包括6自由度Robot、机械手爪、Vision定位系统、过渡平台定位系统、换手台和其它辅助设备。

随着人工成本的日益增加，自动上下料生产线的应用越来越广泛，基于此系统，可以针对其它产品进行相应手爪的开发，完成自动上下料生产线，在机械制造业、军事工业、航空航天业和食品药品生产等行业都可以得到广泛应用。

机器人给机床自动上下料设计随着工业化的不断发展，机器人在工业生产中扮演着越来越重要的角色。

机器人的自动化和智能化，使得它们在机床自动上下料方面具有巨大的优势。

下面将对机器人给机床自动上下料的设计进行详细的探讨。

首先，机器人给机床自动上下料的设计需要考虑以下几个方面：1.机器人的结构和配置。

机器人在机床自动上下料中扮演着重要的角色，因此它的结构和配置至关重要。

机器人需要有足够的力量和灵活的动作来完成上下料的任务。

同时，机器人的手臂和工具需要具备足够的精度和稳定性，以确保物料的准确放置和取出。

2.应用特定的机器人控制系统。

机器人控制系统是机器人实现自动上下料的核心部分。

它需要能够实时监测机器人的状态和位置，并准确控制机器人的动作。

同时，机器人控制系统还需要能够与机床的控制系统进行集成，以实现机器人和机床之间的协同工作。

3.安全性和可靠性设计。

机器人在机床自动上下料中需要与操作人员和其他设备进行紧密的协作。

因此，机器人的设计需要考虑到安全性和可靠性的因素。

例如，机器人需要具备可靠的碰撞检测和紧急停止功能，以避免与人员和设备发生碰撞。

同时，机器人还需要具备自动故障诊断和恢复功能，以保证其在故障情况下能够正常工作。

在机器人给机床自动上下料的设计中1.视觉识别技术。

机器人需要能够识别和定位待加工工件的位置和姿态。

视觉识别技术可以通过摄像头和图像处理算法来实现。

机器人可以通过处理图像数据，识别工件的位置和姿态，并将其与机床的坐标系进行转换，以准确放置和取出工件。

2.接触力控制技术。

机器人在上下料过程中需要以适当的力量进行接触。

接触力控制技术可以通过使用力传感器和反馈控制算法来实现。

机器人可以通过实时监测接触力，并调整自身的动作来确保与工件的接触力在合适的范围内。

3.数据通信和集成技术。

机器人需要与机床的控制系统进行数据通信和集成。

数据通信和集成技术可以通过使用标准的通信协议和接口来实现。

机器人可以与机床的控制系统进行数据交换，以实现机器人和机床之间的协同工作。

机器人给4台机床自动上下料解决方案1.解决方案概述该解决方案基于工业机器人和自动化系统，通过将工业机器人与机床连接，实现自动上下料的工作。

机器人负责将原料从储料区搬运到机床上，并将成品从机床上取出并放置到成品区，完成整个生产过程的自动化。

2.机器人选择在选择机器人时，需要考虑以下因素：-承重能力：机器人需具备足够的承重能力来搬运原料和成品。

-灵活性：机器人需要具备良好的灵活性，能够适应不同尺寸、重量和形状的原料和成品。

-高速度：机器人需要具备高速度的运动能力，以提高生产效率。

-操作简单：机器人的操作界面需要简单易用，方便工人进行操作和维护。

3.机床适配为了实现自动上下料，机床需要进行适配。

主要包括以下步骤：-安装夹具：准备适用于机器人搬运的夹具，确保机器人可以准确地搬运和放置原料和成品。

-添加传感器：在机床上添加传感器，用于检测机器人的位置和状态，确保机器人的动作符合机床的要求。

4.系统集成为了实现机器人与机床的连接和协作，需要进行系统集成。

主要包括以下步骤：-机器人控制系统：将机器人与机床的控制系统连接，确保机器人能够按照预定的路径和动作进行操作。

-通信协议：建立机器人与机床之间的通信协议，实现二者之间的数据交换和信息传递。

-安全控制：确保机器人在工作过程中的安全性，如安装机器人的安全防护设备和传感器，设定机器人的工作边界和安全区域等。

5.作业流程自动上下料的作业流程通常包括以下步骤：-原料准备：工人将原料放置在机器人的储料区，并设定机器人的工作参数和路径。

-机器人搬运：机器人按照预定路径和动作，将原料从储料区搬运到机床上，并进行加工。

-机床加工：机床进行自动加工过程，完成对原料的加工。

-成品搬运：机器人将成品从机床上取出并放置到成品区。

-作业监控：监控整个作业过程，确保机器人和机床的正常运行。

6.优势和应用-提高生产效率：机器人的高速度和连续工作能力，可以大幅提高生产效率。

-减少人力成本：机器人的自动化操作可以减少对人工的依赖，降低人力成本。

报价单一、示意图平面布局示意图：二、机器人介绍数控磨床料框安全围栏那智机器人型号：日本那智MZ07L自由度：6轴最大负载：7KG最大工作覆盖半径：912mm三、机器人抓手➢数量：1套，一台机器人配一套工装夹具；➢双工位抓手，根据电机轴产品设计齿抓➢工装夹具的驱动方式为平行开闭手指气缸驱动。

➢可同时满足下料和装夹，提高生产节拍➢采用平行开闭式装夹方式，夹持力大，工作稳定。

➢各工位夹手设置有检查开关，可判决工件是否夹紧。

➢夹齿采用耐磨材料，保证长期使用，与工件接触部位使用工程塑料制作，防止夹伤工件。

四、自动化信号通信1、工作站采用I/O通信方式，实现机器人、磨床及周边设备的通信，各设备可独立运行互不干扰。

2、磨床提供机器人相关信号：机器人提供磨床相关信号：磨床自动状态机器人自动状态磨床故障状态机器人急停状态磨床急停机器人故障磨床夹紧工件到位请求磨床顶尖顶出磨床松开工件到位请求磨床顶尖回落磨床允许取件机床放料完成磨床允许放件3、各设备信号要求无源触点。

五、供货范围及价格：品名数量价格（万元）机器人部分那智MZ07L机器人1台机器人控制柜，含示教器1台机器人5米线缆1套机器人底座1个抓手部分机器人手抓本体1套手抓驱动（控制系统）手抓用气路电路及阀体安全围栏1套料盘2套辅助部分其他辅助材料1宗安装，调试培训，运输安装调试1项运输（汽运）1项培训（现场培训）1项税费六. 交货期所有包含设备的最终交货时间将于合同签订并收到定金后70天具备发货条件。

机器人给机床自动上下料设计摘要由于机器人一词带有“人”字，再加上科幻小说和影视作品的宣传，人们往往把机器人想象成为外貌象人的机电装置，例如美国大片《终结者》、《变形金刚》、《机器警察》等等为我们形象的塑造了各种令人印象深刻的机器人形象。

然而科幻片终究只是人类遥远的梦想，其实在现实中，特别是工业机器人，与人的外貌毫无相象之处。

在国家标准中，工业机器人被定义为：“一种能自动定位控制、可重复编程的、多功能的、多自由度的操作机。

它能搬运材料、零件或操持工具，用以完成各种作业。

”机器人赖以完成各种作业的机械实体被定义为：“具有和人手臂相似的动作功能，可在空间抓放物体或进行其他操作的机械装置。

”可见，工业机器人是一机电系统，它的灵活程度和动态性能，直接影响着机器人系统的工作质量。

搬运机器人不但能够代替人的某些功能和动作，有时还能超过人的体力能力。

可以24小时甚至更长时间连续重复运转，还可以承受各种恶劣环境进行物体搬运作业，超过限度的必须由搬运机器人来完成。

因此，在恶劣的环境中、重复性操作的工作一般可由机器人来代替。

关键词： 1、机器人 2、搬运 3、代替人工目录一、概述 (1)1.1 机器人的发展概况 (1)1.2 国外机器人研究现状 (1)1.3 国内机器人研究现状 (2)1.4 机器人总体结构类型 (4)1.5 工业机器人的组成 (6)二、机器人给机床自动上下料设计 (8)2.1 设计的相关信息 (8)2.2 自动线设计布局 (8)2.3 夹爪设计 (9)2.4 机器人选型 (10)2.5 机器人外部轴设计 (13)三、搬运机器人的未来发展趋势 (15)四、结论 (16)致谢 .................................................. 错误!未定义书签。

参考文献 . (17)一、概述1.1 机器人的发展概况自从20 世纪60 年代初美国人创造了第一台工业机器人以后，机器人就显示出它极大的生命力，经过四十多年的发展，工业机器人已在越来越多的领域得到了应用。

基于机器人技术的自动上下料系统设计钟靖;姜万生;秦现生;白晶;王润孝;苏海燕【摘要】To achieve multi process CNC ma-chining process automation,this paper designed a system of automatic loading and unloading for the workpiece. The system controls the robot for workpiece clamping by the use of IPC and PMAC. This paper not only designed the structure of the robot including the end of the actuator but also checked the transmission system and the important motor of the robot.This paper designed an auto-matic loading mechanism and a steering mechanism which can rotate 90° automatically.Finally,this paper designed the control system in order to a-chieve process automation.%为实现多工序数控加工过程的自动化，设计了工件自动上下料系统。

系统以工控机和PMAC 为核心控制机器人运动，实现工件的装夹。

设计了机器人及末端执行器，并对机器人关键的电机及传动系统进行校核。

设计了能够自动上料的上料机构，能自动旋转90°的转向机构。

最后，对控制系统进行设计，以实现加工过程的自动化。

【期刊名称】《机械与电子》【年(卷),期】2014(000)007【总页数】4页(P60-63)【关键词】机器人技术;PMAC;自动上下料;结构设计【作者】钟靖;姜万生;秦现生;白晶;王润孝;苏海燕【作者单位】西北工业大学机电学院，陕西西安710072;西北工业大学机电学院，陕西西安 710072;西北工业大学机电学院，陕西西安 710072;西北工业大学机电学院，陕西西安 710072;西北工业大学机电学院，陕西西安 710072;南通爱慕希机械有限公司，江苏南通 226009【正文语种】中文【中图分类】TP230 引言在数控机床加工行业中，常常要求加工精度高，效率高，易于生产自动化。

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165 35 34 2.15 CW6163C-02-049工件2 结合子齿轮123 75 72.5 1.47 CW6163C-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、到位人工作业图1 MC20-01 机器人工作空间MC20-01动作参数：项目规格最大动作范围J1 ±180oJ2 +60o～-145 o J3 +242 o～-163 o J4 ±180oJ5 ±139oJ6 ±360o最大速度J1 170 o /s J2 170 o /s J3 360 o /s J4 360 o /s J5 360o /s J6 600o /s手腕扭矩J4 49 N·M J5 49 N·M J6 23.5 N·M手腕惯性力矩J4 1.6kg·m 2 J5 1.6kg·m 2 J6 0.8kg·m 2位置重复精度±0.06mm本体重量220kg耐环境性端部相当于IP65（手臂端部采用一般油漆）安装方式地面/吊装详细技术参数请参见技术图示机器人控制系统：控制系统支持多种标准工业控制总线，包括：Interbus、Profibus、Devicenet、Canbus、Controlnet、EtherNet、 Remote I/O等（此项目通讯方式是I/O方式）；标准的ISA、PCI插槽，方便扩展；可直接插入各种标准Modem接入高速Internet，实现远程监控和诊断等。

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 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。