桁架式機(jī)床上下料機(jī)器人集成的總體要求

　　桁架式機(jī)床上下料機(jī)器人機(jī)械手自動上下料由PLC 可編程邏輯控制器協(xié)調(diào)控制，經(jīng)各種液壓缸和氣缸配合進(jìn)行動作處理。整個自動上下料過程包括五大部分：(1)工件輸送;(2)機(jī)械手取料;(3)卡盤上下 料;(4)機(jī)械手送料;(5)零件送到下一工序。其中，(1)、(5)部分與其他部分、數(shù)控加工并行執(zhí)行;(2)、(4)部分與數(shù)控加工同時進(jìn)行。

數(shù)控車床機(jī)械手上下料工作流程框圖

　　1、工件輸送

　　采用水平輸送、傾斜輸送、提升輸送等方式。水平輸送可輸送不同物品，并且可以采用不同輸送速度、不同輸送形式;傾斜輸送可調(diào)節(jié)傾斜角度，通過使用帶有花紋的傳 輸帶或水平擋板，提高傳輸帶對工件的抓著穩(wěn)定性，防止工件滑散、甩脫，保證準(zhǔn)確的運行軌跡;提升輸送占據(jù)空間小，對小型圓柱類零件有較好效果。

　　在PLC程序設(shè)計時，如所需加工的工件有方向性，編輯的PLC程序除控制工件的轉(zhuǎn)向定位，還應(yīng)考慮到定位的可靠性。在一次定位不準(zhǔn)時，可以重新轉(zhuǎn)向定位一到兩次，以保證循環(huán)中不會因工件輸送定位偶然出錯而停止。

　　2、機(jī)械手取料

　　當(dāng)工件輸送到位，取料機(jī)械手就進(jìn)入工作狀態(tài)并開始抓料。在抓工件過程中，必須保證手爪和工件之間的位置和角度關(guān)系。首先調(diào)整手爪上的基準(zhǔn)面和臺面上相應(yīng)的基準(zhǔn)面貼合，以減小角度誤差;隨后平移手爪或料臺，調(diào)整位置誤差。

　　3、卡盤上下料

　　這是整個自動上下料機(jī)構(gòu)的核心部分。在卡盤上下料過程中，機(jī)械手應(yīng)和機(jī)床一些輔助功能配合工作，要求同步協(xié)調(diào)、穩(wěn)妥可靠。

　　4、機(jī)械手送料

　　卡盤上下料完成，送料機(jī)械手須把已加工好的工件運送到送料槽。由卡盤上下料的框圖中可見，送料優(yōu)先于取料和卡盤上下料，取料優(yōu)先于卡盤上下料，這樣才能保證在整個上下料循環(huán)過程中不會發(fā)生有料的抓手再去抓料。

　　5、零件送到下一工序

　　機(jī)械手將已加工好的零件送到料槽后，再通過傳輸帶等方式把已加工好的工件送到下一加工工序。

　　為了便于用戶選擇多臺機(jī)床的組合使用方式，HM-001數(shù)控車床可采用單邊上下料或雙邊上下料，傳輸帶也要考慮到這兩種方式的不同使用。在單邊上下料設(shè)計 時，傳輸設(shè)備盡量結(jié)合雙邊上下料時取料和送料的結(jié)構(gòu)，這樣PLC程序控制時可使單雙邊上下料一致，增強(qiáng)其通用性。

　　6、安全防護(hù)措施的設(shè)計

　　在數(shù)控機(jī)床上，安裝有安全檢測開關(guān)，專門檢查工件是否被夾緊，并把卡盤的開啟和閉合轉(zhuǎn)換為直線運動，測量相應(yīng)的直線運動點來監(jiān)控卡盤的開啟和 閉合。當(dāng)需要加工不同的零件時，可隨工件的不同調(diào)節(jié)所檢測的直線運動點，來改變監(jiān)控位置，從而達(dá)到安全防護(hù)措施的實用性，也相應(yīng)地拓寬了數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用范圍。

　　在機(jī)械手移動行架上，設(shè)定二次限位開關(guān)，防止機(jī)械手運動超程;設(shè)定機(jī)械手安全工作區(qū)域，防止機(jī)械手在非安全位置上下運動，引發(fā)機(jī)器故障，影響整臺機(jī)床的性能。