机器人给4台机床自动上下料解决方案

工业机器人在机床上下料应用中的相关问题如果说20世纪90年代机床创新的最大成就是发明并联机床的话，那么当今工业机器人在机床上的应用已成为发展的一大趋向。

随着加工效率的不断提升，越来越多的生产制造厂都将自动上下料的方式引入到实际生产中。

常规的上下料机器人无法承担加工产品的多样化和快速替换性的任务，因而更多厂家开始将目光投入到工业机器人应用中来。

标签：工业机器人；机床；上下料1 引言随着数控车床的普及，更多用户希望自动上下料工业机器人能够应用到数控机床上，最大程度上提高工人的机床看护数量，降低人员成本。

本着大批量加工，无人值守要求，并满足加工产品可以快速更换品种的特点，以下方案供大家参考。

本方案采用数控车床自动化加工而编制。

数控机床和自动化机械手之间采用独立控制系统，当加工车床机械手出现问题时，可直接将选项按钮扳到车床档，利用人工上下料维持生产运行。

加工流程说明：2 工业机器人和机床的连接方式2.1 工业机器人和机床一对一连接适应于机器人需要进行工件清理，码放等机外辅助工作。

很多机床厂家都将机器人整合在机床内部，使机器人和机床的控制和连接有机结合，提高了整体的操作性和安全性。

机床和机器人不仅可以分别控制，也可以通过统一的控制面板进行控制。

2.2 工业机器人和机床一对多的链接这种方式适合产品加工时间较长的工作，由于零件加工长达几分钟或几十分钟乃至更长，可以让一台机器人和多台机床配合工作。

此种情况下有两种控制模式可以考虑：（1）机器人和机床之间是顺序控制，机器人完成一台机床的上下料后转向下一台，依次进行机床的上下料；（2）机器人和机床之间是随机控制，线内任意机床完成加工后机器人将会迅速移动至该机床处进行上下料工作。

3 加工零件的供给与排出很多厂家都容易忽略的一个重要环节就是零件的供给和排出，如何保证机器人在规定时间内，实现加工零件的抓取和排出，是整个项目是否能够满足需求的关键。

为保证精确和稳定的抓料，需要将工件在供给位置上进行固定，并且整个固定位置必须是可重复的，并且相对机器人的位置精度不能发生变化。

基于机器人的数控机床自动上下料应用研究摘要：在企业生产过程中应用自动化技术，实现智能化生产，可以显著提高企业的工作效率，增加企业的经济效益，并能够提升市场竞争力，使企业能够更好地适应当今社会的发展需求。

在柔性制造系统中，基于机器人的生产技术可以显著提升机床的利用率，其中以机器人对机床自动上下料系统最为关键。

在机床使用率需求持续提升的背景下，机床加工过程中所使用到的自动化技术也将得到进一步深化。

所以有必要加深对机械手上下料系统的研究工作，确定合适的控制时序，编制科学的控制程序，优化机械手末端手抓机构，增强数控机床与机器人的通讯效率，达到加工一体化的效果，以高精度、高效率的方式做出上下料等各项动作。

基于此背景下，结合企业生产需求，设计开发了一种机器人自动上下料系统，整套装置由 PLC 进行控制，将机器人与数控机床有机融合，实现工件的自动上下料，着重分析基于工业机器人的柔性生产线控制系统。

关键词：工业机器人；数控机床；PLC 控制；自动上下料一、工业机器人概述机器人是现代工业生产中不可缺少的重要工具。

在柔性制造方向，自动上下料是机器人技术应用的一个重要方面。

随着机床向高速、高精度的趋势发展，机床加工中的自动上下料技术将具有广阔的发展前景。

[1]智能制造柔性生产线，是以安装在行走导轨上的机器人为基础，同时负责多台数控机床的上下料工作。

将工业机器人上下料技术与数控机床加工技术相结合，针对加工实例设计了机器人自动上下料机构、机器人与数控机床通信单元，并规划了机器人上下料运行轨迹。

使数控机床与机器人、零点定位系统等设备配合，实现自动化、无人化生产，并对数控系统进行了二次开发。

采用工业六轴机器人实现机床自动上下料，通过自动导引车实现物流在各工位之间的自动周转，并设计和研究了相关通信接口与控制系统。

二、数控技术与工业机器人技术我国在数控设备加工应用领域中，将工业机器人应用于数控机床，实现两者的融合应用越来越广泛，在技术应用层面上有了显著进步。

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。

机器人车床上下料的解决方案—连杆一、客户工件情况：1、本方案以下图所示工件的铣削加工工序进行方案说明，只需一次装夹；2、一工件分两部分组成如下图所示，毛坯的重量约0.69kg，约10分56秒加工8工件，人工上料时间约2分10秒。

3、工件图片：二、机器人车床上下料的解决方案一布局图本方案加工布局图如下图示；1、机器人从上料机构上料位置抓取工件对铣床进行上料；2、上料的同时机器人抓取已加工完成工件到下料机构下料位置处放下；3、抽检台负责按要求送出待检工件，按客户要求是否增加；4、铣床的工作台，要进行自动夹持改造；5、当上料机构全部加工完成，人工进行上下料作业。

机器人车床上下料的解决方案一布局图机器人车床上下料的解决方案一布局图三、上料机构1、本机构由变位机、光电感应器、料盘、支座等组成；2、本料仓一次性上料48件毛坯；3、加工完所有工件，光电感应器发出信号工人往上料机构上料。

上料机构四、手抓手抓采用4工位设计，一次上一个毛坯。

其中两个气爪负责上料，另外两个负责下料。

五、机器人移动导轨六、下料机构每次加工完，下料盘退出到人工作业区域，工人直接把下料盘卸下同时放上空下料盘。

七、生产节拍节拍估算：1、机械手初始位置：料架机械手上料位上方。

2、运行数据：1）RB08机器人移动速度约1.5～2m/s，机器人在移动导轨的速度约0.93m/s。

故按本方案加工流程机器人从上料机构抓取毛坯到把加工完成工件搬运至下料机构并放下成品用时20s~25s。

2）其中工件铣削加工时间约656s。

3）假设三台铣床已经进行了第一次上料。

铣床1在对工件进行656S加工过程中，机器人可以抓取待加工工件铣床2进上下料；同样铣床2对工件进行656s的加工过程中，机器人可以对铣床1进行上下料，如此循环加工。

单日产能估算：（一台铣床要进行8次上下料）机器人单次上下料的时间：20~25s；最长工序的加工时间：656s；单日上下料单元运行时间：16h上下料单元使用率：0.85单日产能为：3*8*16h*60min*60s*0.85/{(20~25s)*8+656s}≈1373~1440件/天。

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。

机器人磨床上下料方案简介机器人磨床上下料方案是一种自动化方案，旨在提高磨床操作的效率和精度。

通过引入机器人系统，可以实现自动化的上下料操作，减轻操作人员的劳动强度，提高生产效率。

方案原理机器人磨床上下料方案的基本原理是将机器人系统与磨床系统进行集成，实现上下料的自动化。

具体流程如下：1.机器人系统接收到上料命令后，机器人移动到料仓位置。

2.机器人使用夹具将待加工工件夹持住。

3.机器人将工件移动到磨床上，并将夹具释放。

4.磨床开始对工件进行磨削加工。

5.磨削完成后，机器人将工件重新夹持，并将其移回料仓位置。

6.机器人释放夹具，完成上料操作。

通过上述流程，机器人系统可以实现对磨床的自动上下料操作，从而提高生产效率和减少人工操作。

方案优势机器人磨床上下料方案具有以下优势：1.自动化操作：通过引入机器人系统，可以实现自动化的上下料操作，减少人工干预，提高生产效率。

2.高精度加工：机器人系统具有精准的定位能力，可以精确地将工件移动到磨床上进行加工，保证加工质量和精度。

3.灵活性：机器人系统可以根据不同工件的要求进行调整和适配，具有较高的灵活性，能够满足不同生产需求。

4.安全性：机器人磨床上下料方案减少了人工操作的机会，减少了意外事件的发生，提高了工作安全性。

方案应用机器人磨床上下料方案适用于各种磨床加工场景，例如金属加工、石材加工等。

它可以广泛应用于制造业中的机械加工过程中，提高生产效率和工件加工精度。

案例分析以某汽车零部件厂为例，他们在生产线上使用机器人磨床上下料方案，取得了较好的效果。

在引入机器人系统之前，他们的磨床上下料操作主要依赖人工完成，操作效率低下并且存在安全隐患。

经过引入机器人磨床上下料方案后，他们的生产效率得到明显提升，可以实现24小时连续加工，同时还减少了人工操作的错误率，提高了加工精度。

方案实施要实施机器人磨床上下料方案，需要以下步骤：1.设计方案：根据实际生产需求，设计机器人磨床上下料方案的系统结构和流程。

FANUC
智能化机床上下料系统介绍
可实现生产的柔性化，投资规模小等特点。

机器人智能化自动搬运系统作为减速器壳体加工的重要生产环节，已经在国内重型汽车厂内取得成功地应用，但在国内应用还不广泛。

在国家经济建设飞速发展的进程中，重型载重汽车的生产能力及生产力水平亟
图1 现场布局
3 项目描述
该系统使用1台机器人完成服务5台机床进行上下料的作业，上海发那科机器人有限公司
摘要：本文以一个机床上下料应用实例，介绍机器人在智能化机床上下料应用中所涉及到的新技术，以及机器人在机床上下料领域中的应用前景。

着重描述了机器人对无夹具定位工件的自动柔性搬运（2D 视觉技术）以及3D 视觉定位技术。

关键词：自动柔性搬运；定位；视觉定位技术
图2 手爪
图3 行走轴
台上下料滑台：每个上下料滑台上有4
盘分别可以存放一个工件。

实现待加工工件的上料，以及加工完
图4 3DL视觉支架
•5台抽检滑台：针对每台机床有一个抽检滑台，实现随时对该机床工件加工工件质量的检测。

•电气控制系统：运用人机界面对整个系统的运行状态进
图5 系统流程图
图6 2DV视觉布置
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图7 2DV视觉系统操作流程
图8 3DL视觉布置
图9 3DL视觉标定画面
补充：2DV是通过摄像头计算平面变化量，3DL是通过摄像。

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。

加工中心上下料方案简述说明：本方案仅是初步方案，用于两方谈论沟通，待两方沟通细化一些问题后，再进一步完美本方案。

一、整体要求1、基本信息及要求1）改人工给加工中心上下料为机器人全自动上下料,实现设备上、下料，完整自动化生产。

2）要求设有工件检测设备，超差报警。

3）6台双工位加工中心,3台当面搁置。

4）工件单件重量<10kg.5）单机加工时间17~21min.二、技术方案1、整体说明依据现场设备实质状况及工序要求，依据相关设计原则，供应两种布局的上下料方案：A)一组龙门式机器人，对6台机床进行上料B）二组衍架机器人，每一组对3台机床上料。

仅以A方案为例，做简单介绍：1）整套系统采纳由上下料机器人系统、上料输送系统、下料输送系统、工件检测系统构成。

2）上下料机器人系统由4轴龙门式机械手构成，X、Y、Z轴可在特定的三维空间内随意运动。

Z轴下端带有手爪旋起色构。

考虑到效率问题，最多可抓取4个部件，可同时对2台机床进行上下料。

3）上料输送系统。

带有工装夹具，依据工件中孔进行定位。

4）下料输送系统。

由动力皮带输送线构成。

以以下图：5）工件检测装置。

两种方案供选择：A）机床用测头可在加工中心上自动丈量工件的地点和尺寸。

安装在刀架上。

加工以前：工件、工装的自动定位丈量、工件坐标系的自动建立、工件尺寸的自动检测。

加工过程中：工件重点尺寸和形状的自动检测，刀具赔偿值的自动修正，加工超差报警。

加工结束后：工件尺寸和形状的自动检测、加工超差报警。

B）基于CCD图像系统，对加工好的工件进行图像办理，超差报警。

6）直线运动单元、手爪系统、旋起色构等都配有限位、零位开关以及传感器，保证运动安全和正确。

7）设置安全隔断网（或光电对射传感器），保证在机器人运动范围内人员的安全。

8）整体布局留有人工操作区，在系统进行保护检修时，不影响正常生产。

三、控制系统为了能对该系统进行比较全面和靠谱的自动控制，同时考虑到控制系统的灵巧性、方便行、靠谱性和易保护性等要素，装置中央控制系统由工业控制计算机作为上位机，采纳西门子软件编制主控软件，作为人机交互运转界面开发平台；电气系统由可编程控制器完成，采纳simens系列PLC作为控制中心，主要负责完成每个工位对应装置的逻辑控制。

01序言地轨机器人机床上下料系统包括上下料机器人、机械手和桁架装置等，可自动完成上料、下料任务，同时可以完成加工件的准确定位、测量及检测等复杂工序，提高效率，降低风险，有效提高了集成度。

地轨作为机器人的一个行走辅助机构，也快速发展起来，在一些空间复杂、工件尺寸大的场合应用广泛，可以作为机器人的第七轴，也可以由PLC驱动伺服电动机控制[1-3]。

现以一条主轴生产线为例，分别介绍地轨机器人机床上下料控制系统的构成和控制流程。

02地轨控制地轨主要是配合机器人完成生产线上各机床的上下料，采用直线导轨作为导向机构，动力驱动依托伺服电动机、减速器和齿轮齿条来完成，地轨控制部分如图1所示，包括地轨PLC、触摸屏、驱动器、电动机、料架和机器人控制柜，与主控PLC实时通信，进行数据交互。

设备启停屏操作画面如图2所示，可完成设备启停、模式切换及伺服设置等功能。

位置代码显示主控要求调度的位置，包括料位位置和机床位置；物料代码显示当前工件型号代码；圆形指示灯显示当前位置上有无物料状态。

图1 地轨控制示意图2 设备启停屏操作画面伺服操作画面如图3所示，可以开启、关闭伺服，完成电动机正反转操作和原点回归操作；同时可以在位置输入框输入目标位置，按下“绝对位置”按钮，地轨电动机旋转，带着机器人向目标位置移动；“立即停止”按钮可以停止电动机旋转指令；“当前位置”实时标识地轨机器人位置。

图3 伺服操作画面料台操作画面如图4所示，在手动方式下点击相应的按钮可控制相应部件动作，动作到位后圆形指示灯呈现绿色状态。

整线各活动单元都安装有按钮盒，在系统手动模式下可控制各部件动作。

图4 料台操作画面通过西门子博途工具软件对工艺对象地轨驱动进行组态与参数设置[4]。

驱动器基本参数设置界面如图5所示，分别设置硬件接口、驱动装置的使能和反馈、电动机每转脉冲数、每转负载位移及旋转方向、硬和软限位开关等数据。

图5 驱动器基本参数设置界面PLC分别控制地轨电动机、料架，同时与触摸屏、机器人控制柜通信，地轨使能控制和绝对位置控制部分如图6所示。

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。

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。

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。