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1、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
2、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。工件规格名称夕卜径(mm)内径(mm)厚度(mm)质量(kg)图号工件1齿轮16535342.15CW6163C-02-049工件2结合子齿轮1237572.51.47CW6163C-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。)v.11- i iX-J-连续运行模式序号作业工序作业内容备
3、注1作业准备工件准备、到位人工作业系统启动 工件类型、数量设定、颜色区分 按启动按钮2机器人启动工件从上料台取出 工件取出 等待机床信号、交换工作上下料滚道16工位，自动换位、升降（详见1.6.4）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。作业期间，不检查产品5工件翻转放置 把机床1加工后的工件放到翻转台上。 等待机床2信号，根据工艺不同，为机床2上料时， 变换夹取位置。是否合格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加工完成品放到下料台 机床2加工完成品规则放置到下料台 机器人回到上料起
4、始点；等待作业。下料到料道预定位置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
5、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。LCCUS 母。IM A图1 MC20-01机器人工作空间MC20-01动作参数：项目规格J1180oJ2+60o -145 oJ3+242 o -163 o最大动作范围J4180oJ5139oJ6360oJ1170 o /sJ2170 o /sJ3360 o /s最大速度J4360 o /sJ5360o /sJ6600o /sJ449 N M手腕扭矩J549 N MJ623.5 N M J41.
6、6kg m 2手腕惯性力矩J51.6kg m 2J60.8kg 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:式参数请参见皿装机器人控制系统：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。机器人示教编程器：机器人系统配有大屏幕彩色触摸屏显示的编程器，操作与编程
7、简单明了，具有在线参数修改和故障 自诊断显示功能。方便操作者，可以进行示教、监控状态、参数修改和人机交互等，可以进行多窗口显示。 可以进行内部编程，不同其他机器人的语句表编程，使编程更加直观，更加易于掌握。外接PLC标准的工业PC计算机，Intel处理器；完全开放机器人控制系统平台，集成商可以根据自己需要配置系统；功能强大的软件包及功能模块；柔性、开放的外部轴配置方案，可以实现与外部轴的实时联动；支持多种标准工业控制总线，包括： Interbus、Profibus、EtherNet、Remote I/O 等；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；开放的系统
8、结构，便于客户根据自己需要进行二次开 发，形成自己的产品。此控制器是系统的主控单元，处理系统的各种信号（机器人与机床的信号交互、外围辅助设备、料仓料道运动等），可以外加多种信号处理模块。多工位自动循环料仓料道该系列料仓专门用作在线存储圆盘类零件，配合关节机器人进行自动上下料，实现无人化加工，装配，检 测等，料仓分为十六工位。料仓料道工作流程如下图：注：下料工位在工位 1 （无工件状态）1料仓料道参数：序号项目说明1控制方式PLC（16 工位）2调速方式无极变频调速|3传动方式蜗轮蜗杆减速机+链轮+链条4提升高度4005工件圆盘（圆柱）类工件；直径范围（50-200）；高度范围（20-80）6定
9、位精度17上下料信号继电器隔离开关信号8尺寸3400*850*1830（长 *宽 * 高）多工位自动循环料仓料机器人抓手及其夹具 工件夹具采用两工位内撑式，一个工位取工件，一个工位放工件。总结与展望本文主要从机器人集成应用出发，针对机器人作业系统的作业特点，提出机床上下料应用的解决方案，提出了系统结构及实现方法，设计并实现了客户的要求。现实中的客户可能会对系统集成供应者提出一些硬性的系统接口、协议要求，这可能直接导致了本文所述 方法局限性，也就是说对于不同客户，还是需要根据具体要求对系统进行重新设计，而次方案只能局限于 特定客户，这对于供应者来说增加了工作量。面对这个现实问题，如何提供统一有效的解决方案也是一个 很有意义的研究课题。优酷网视频地址，大量机器人应用视频：
