德国百格拉用于重工件车床上下料的机器人设计

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。

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。

科技与创新┃Science and Technology&Innovation ·98·2020年第20期文章编号：2095－6835（2020）20－0098－02一种重载移载机器人的设计开发陈成华（厦门航天思尔特机器人系统股份公司，福建厦门361021）摘要：针对现有移载式机器人载重方面的问题，设计一种重载移载机器人，能够高效、准确、灵活完成物料搬运，满足现代物流对于长距离大负载的需求。

该机器人基于现代工业设计，通过工业互联网连接，运用人工智能进行管理运行和统一调度。

介绍了该设计原理及系统构成情况，不仅能提高工作效率，还能提升智能化水平，取得良好的经济效益。

关键词：重载移载机器人；系统设计；性能；应用效果中图分类号：TP242文献标志码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2020.20.042当前中国正在实施“中国制造2025”战略，以实现制造业的工业化和智能化。

在工业生产制造领域，对于移载机器人，特别是重型装备行业在转型生产方面对重型移载机器人有迫切的需求。

目前市场上常见的移载式机器人主要有AGV（即自动导航搬运车）小车，该车是由舵轮驱动，在重载货物环境下存在一些问题，比如启动时由于负载大并且舵轮摩擦地面导致启动扭矩很大、在重载情况下舵轮磨损大以及使用双舵轮驱动存在地面不平整时会有驱动打滑等情况。

而6轴式机器人也存在负载低，工作范围有限等问题，不能满足现代制造业对物流系统长距离大负载的要求。

因此，设计开发一款重载移载机器人对于解决目前工业生产重载不足问题有着重要意义。

1重载移载机器人的设计1.1工作原理该重载移载机器人运行原理主要是，通过四组浮动式麦克纳姆轮机构驱动重载移载机器人做全方位运动，万向脚轮也起到支撑小车及物料质量的作用。

车身为钢结构件，主要提供支架系统和工件的承载。

升降机构采用液压升降机构能够承载30t的负载，升降行程400mm，通过升降实现工件的取放。

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。

码垛机器人在活塞生产中的应用方案2010-9-15 10:24:00 来源：作者：陆凯活塞是一种需要大批量生产的产品，而在整个生产过程中需要表面处理，车加工， 镗孔和铣加工等。

在这些工序间需要把活塞从一个机床运输到另一台机床去加工，需 要把加工完的零件运去表面处理，需要把合格品装箱运输等。

这些工序间的活塞转送 工作量非常大，有的工序加上自动上下料操作才 8 秒劳动强度大，很费人工，人工上 料效率低易出质量问题（没有装好活塞），人工下料有时还损伤活塞表面。

为此有些 活塞生产厂家就采用很多德国百格拉公司生产的码垛机器人来完成这些工作， 不仅提 高了工作效率和产量，还提高了产品质量和经济效益。

作为例子本文就介绍位于德国 扭伦堡的 Federal Mogul 公司所采用的百格拉公司的标准码垛机器人 MS600。

一 MS600 的组成 MS600 主要由一个供料机构，一个下料机构，托盘搬运机构和一个二维搬运机器人 组成。

MS600 码垛机器人每 8 秒完成一次零件装到机床上及从机床上取消，7 秒就完 成一次托盘交换，它的工作效率非常高，下面介绍其主要部分。

1 供料机构 供料机构由一个人工手推车和拖盘升降部分组成。

人工手推车上面放着 12 个装满活 塞的钢网筐，12 个钢网筐上下互相配合平稳放置在小推车上特定的位置上。

在人工 推手推车运输时 12 个钢网筐平稳牢固。

每个钢网筐的长×宽×高为 545×310×95mm, 带 有 15 个格，每个格里放置一个大约 350 克的活塞。

一个手推车共放置有 180 个活塞， 活塞总重量大约为 63 公斤。

工作时人工把小推车推入 MS600 的送料轨道内， 前面 顶到特定的位置传感器上。

当供料手推车上的活塞全部处理完后，其上面的活塞和 12 个钢网筐都被运送到下料机构上了，要人工把空车推出，再把一装满活塞的车推 入供料轨道内。

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。

机床上下料机械手的毕业设计毕业设计的主要目的是设计一个具有高效、安全、可靠的机床上下料机械手，能够满足工业生产中对于上下料操作的需求，提高生产效率和产品质量。

首先，设计要考虑机械手的结构和动力系统。

机械手的结构应该具有一定的刚性和稳定性，以保证在高速运动和负载条件下的运动精度和稳定性。

动力系统可以选择液压、气动或电动驱动方式，根据实际需求选择合适的驱动方式。

同时，也要考虑机械手的可重复定位精度和工作速度等指标的要求。

其次，设计要考虑机械手的控制系统。

控制系统一般由控制器、传感器和执行器等组成，可以选择PLC控制器或者控制卡进行控制。

传感器主要用于机械手的位置、力量和速度等参数的检测，以保证机械手的安全运行。

执行器则是实现机械手的运动控制和操作功能的关键部件。

另外，设计要考虑机械手的安全保护措施。

在机械手的设计中应该考虑到安全措施，如限位开关、急停开关和保护罩等，以确保操作人员的安全。

此外，设计要考虑机械手的编程和操作控制。

机械手的编程可以使用编程语言或者图形化编程工具进行，根据工厂的实际需求对机械手进行编程，实现自动化的上下料操作。

操作控制方面可以选择人机界面进行操作，使操作更加简便易行。

最后，需要对设计的机械手进行仿真和实验验证。

通过模拟仿真和实验验证，可以检验设计的机械手是否满足预期的要求，并进行相应的调整和改进。

综上所述，机床上下料机械手的毕业设计需要考虑到结构和动力系统、控制系统、安全保护措施、编程和操作控制等方面的考虑，同时还需要进行仿真和实验验证。

通过设计和实验验证，可以得到一个高效、安全、可靠的机床上下料机械手，提高生产效率和产品质量。

机床上下料机器人介绍机床上下料机器人主要由机械结构、控制系统、传感器和视觉系统组成。

机械结构包括机器人臂、末端执行器和夹具等部件，用于实现机床上下料的动作。

控制系统主要包括运动控制和路径规划等模块，用于控制机器人的运动轨迹和动作。

传感器主要用于检测工件和机械臂等状态，以实现精确定位和操作。

视觉系统主要用于识别和定位工件，以及监视机器人的运动和操作。

机床上下料机器人的工作流程一般包括以下几个步骤：首先，机器人通过视觉系统识别工件的类型和位置；然后，机器人根据工件的位置和尺寸，选择适当的夹具进行固定；接下来，机器人根据设定的路径规划算法，将工件从料架上取下，并精确定位到机床上；在机床上加工完成后，机器人再次将工件取下，并将加工好的工件放置到指定的位置上。

整个过程中，机器人会实时监测和调整自己的位置和动作，以确保上下料过程的准确性和稳定性。

1.提高生产效率：机床上下料机器人能够快速、准确地完成上下料操作，避免了人工操作的延时和误差，从而提高了生产效率。

2.提高产品质量：机床上下料机器人具有高度的重复性和稳定性，可以保证每个工件的位置和姿态的一致性，提高产品的加工精度和一致性。

3.降低劳动强度：机床上下料机器人的使用可以大大减少人工操作的需求，降低了劳动强度，提高了操作环境的安全性。

4.增强生产的灵活性：机床上下料机器人具有灵活的操作模式和路径规划能力，可以根据不同的工件和加工要求，进行自适应的上下料操作，提高了生产的灵活性和适应性。

5.降低成本：机床上下料机器人的使用可以减少人工和人力成本，提高生产效率和产品质量，从而降低了生产成本。

机床上下料机器人在各行业的应用非常广泛，特别是在汽车、航空、机械制造等领域。

随着工业自动化的不断发展，机床上下料机器人将在未来发挥更加重要的作用，并成为工业生产的重要组成部分。

同时，机床上下料机器人的技术也在不断进步和创新，未来将会有更多的智能和高效的机床上下料机器人问世，为工业生产带来更大的便利和效益。

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。