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一、看机械手怎样自动下料

以数控机床机械手为例，看机械手自动化上下料过程：数控机床桁架式机械手自动上下料由PLC可编程逻辑控制器协调控制，经各种液压缸和气缸配合进行动作处理。负责将机械手上下料轨道上的待加工工件移至机床内，待加工完毕后将加工后的工件从机床内取出，返回至机械手上下料轨道上。整个自动上下料过程包括五大部分：工件输送、机械手取料、卡盘上下料、机械手送料及将零件送到下一工序。其中工件输送和将零件送到下一工序部分与其他部分、数控加工并行执行；桁架式机械手取料、机械手送料部分与数控加工同时进行。

1、工件输送

采用水平输送、倾斜输送、提升输送等方式。水平输送可输送不同物品，并且可以采用不同输送速度、不同输送形式；倾斜输送可调节倾斜角度，通过使用带有花纹的传输带或水平挡板，提高传输带对工件的抓着稳定性，防止工件滑散、甩脱，保证准确的运行轨迹；提升输送占据空间小，对小型圆柱类零件有较好效果。在PLC程序设计时，如所需加工的工件有方向性，编辑的PLC程序除控制工件的转向定位，还应考虑到定位的可靠性。在一次定位不准时，可以重新转向定位一到两次，以保证循环中不会因工件输送定位偶然出错而停止。

2、机械手取料

当工件输送到位，桁架式机械手负责将输送线上的待加工工件送到机床内，将加工完的工件从机床内取出，放回最初上料位置。其动作有：爪开合；升降运动；左右移动。其中手爪开合为汽缸驱动，升降运动、左右移动分别由伺服电机驱动。在抓工件过程中，必须保证手爪和工件之间的位置和角度关系。首先调整手爪上的基准面和台面上相应的基准面贴合，以减小角度误差；随后平移手爪或料台，调整位置误差。

3、卡盘上下料

桁架机械手的卡盘上下料这是整个自动上下料机构的核心部分。在卡盘上下料过程中，机械手应和机床一些辅助功能配合工作，要求同步协调、稳妥可靠。上、下料道和储料装置与工作主机的相对位置，决定了工件在上料前和下料后在空间所处的位置和姿势，这直接影响手臂的坐标形式。

4、机械手送料

卡盘上下料完成，桁架式机械手须把已加工好的工件运送到送料槽，此时，送料优先于取料和卡盘上下料，取料优先于卡盘上下料，这样才能保证在整个上下料循环过程中不会发生有料的抓手再去抓料。注意：上料下料是一个完整的循环，必须以上料等待位开始，完成上料后才能进行下料，下料完毕后回到上料等待位，并准备执行下一上、下料循环。如果在过程中间断电或误操作，只能“恢复初位”在上料等待位重新开始。按“急停”慎重。

5、零件送到下一工序

二、机床连线自动上下料方案

机加工在工业中广泛应用，自动化水平的提升已成关键。机床上下料，作为自动化解决方案，旨在实现机床加工全自动化，提升效率，优化质量，降低成本，增强竞争力。

自动化上下料系统由机械手与可编程控制系统构成，机械手负责物料抓取及上下料操作，控制系统则实现机械手运动、定位与物料操作的精准控制。针对不同工件，设计特定抓手，实现高效、灵活的物料处理。针对需要变换方向加工的工件，配置旋转气缸进行精准换向。Z轴末端装备气动快换抓手，满足不同工件间的快速更换需求。双Z轴设计，满足大尺寸、重量工件的1取1放，亦可安装多种抓手，实现两种工件同时自动化上下料。

自动料台作为机械手的取放料平台，通过人工一次性摆放毛坯工件，机械手有序执行上料与工件放置，实现自动换料。在自动化车间，通过AGV小车或其他机械手替代人工换料，根据不同工件与储料需求，设计定制化自动料台。

环形料台与盘式料台分别适用于圆饼、法兰类与圆饼、法兰、异形工件的加工需求，提供灵活的物料周转解决方案。

自动化上下料机器人，让企业省人、省力、省时，更省钱

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。

图片来源于网络

人工或专机下上料的弊端：

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。

使用自动化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。

自动化上下料机器人的优势：

1、工作时间久、生产效率高，可以重复不间断的劳动，维流水线正常工作。

2、对环境的适应性强，可以在多粉尘、易燃易爆等恶劣环境中工作。

3、运动精度较高、灵活性好，PLC控制下可有效地减少人为因素造成的精度问题。

4、通用性好，由于桁架机器人的系统在结构和原理方面有的开放性，所以只需要对其进行适当的调整就可以适应不同的工作任务。因此，自动化上下料机器人能够胜任大多数中小型企业在轴加工过程中的任务要求。

自动化上下料机器人是能模仿人手和臂的某些动作功能，按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。自动化上下料机器人在现代工业自动化生产领域里，主要用以实现机床制造过程的自动化，并采用了集成加工技术，适用于生产线的上下料、工件翻转、工件转序等。自动化上下料机器人就是为了实现这些环节的自动化而设计的。

在制造业加工生产线中，自动化上下料机器人对材料的搬运、机床的上下料、整机的装配等是十分重要的工作环节，而实现这些环节的自动化将大大提高生产效率，减少成本。用自动化机械代替人的工作可以减少事故的发生。上下料机器人采用模块化设计，可以进行各种形式的组合，组成多台联机的生产线。组成部分有：立柱、横梁(X轴)、竖梁(Z轴)、控制系统、上下料仓系统、抓手系统等。各模块在机械上彼此相对独立，亦可以在范围内进行任意组合，可实现对车床、加工中心、插齿机、电火花机床、磨床等类设备的自动化生产。

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