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工 业机器人与机床上下料教学平台


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  工 业机器人机床上下料是在数控机床上下料环节取代人工完成工件的自动装卸功能,主 要适应对象为大批量、重 复性强或是工件重量较大以及工作环境具有高温、粉 尘等恶劣条件情况下使用。具有定位精确、生产质量稳定、减少机床及刀具损耗、工作节拍可调、运行平稳可靠、维修方便等特点。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;
  机 床上下料机器人系统主要由工业机器人、料仓系统、末端夹持系统、控制系统、安 全防护系统等以及客户端匹配的数控机床组成的自动化系统,通过系统集成,可以实现单台机床、加工单元、流 水线和柔性加工单元的机加工自动化。数 控机床上下料机器人具有速度快、柔性高、效能高、精度高、无污染等优点,是 一种非常成熟的机械加工辅助手段,是 发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中 的一个重要组成部分,把 数控车床和机器人共同构成一个柔性制造系统和柔性制造单元,可 以节省庞大的工件输送装置,结构简单,而且适应性强。



工
业机器人与机床上下料工作站教学平台
工
业机器人与机床上下料工作站教学平台


机 器人上下料工作站教学实训系统的设计与制作

  利 用小型数控机床与工业机器人实现自动上下料教学工作站的设计及制作,整 个机器人上下料教学平台系统由一台工业6轴高速机器人、一台小型数控车床、一台小型数控铣床(或小型加工中心),以 及工件的夹具抓取手抓、周 边设备及系统控制器等组成。该 系统在不影响实训功能的前提下采用小型数控机床为加工单元代替昂贵的大型加工中心,实 现机器人上下料工作站系统的编程、上下料系统的集成、PLC系统编程、总线通讯等实训环节。


该 控制系统要满足以下几点要求:


(1)机 器人能够在该系统中实施上下料动作;
(2)有 必备的安全防护措施;
(3)能 够模拟机床信号发给机器人;
(4)模块化实训设备,机器人夹具能够更换;
(5)带有人机界面和PLC控制系统。

该 套工业机器人上下料教学平台有如下技术特点:


(1)综合性强:集机器人编程、传感器、PLC、单片机、通讯于一体,将执行机构、控制系统、驱动系统、检 测系统及各专业学科有机结合;
(2)设备安全便于操作:本 系统使用自制的自动加工系统代替了真实的上下料机床,通 讯功能完全可以取代原本的真实系统,降低了设备成本,同 时便于学习者进行系统集成,同 时系统采取了多重安全防护措施,保证了学习者的安全;
(3)模块化:采 用分层和模块化结构设计,分 别对不同的功能需要设计不同程序,在 这些功能模块的相互协调下实现不同的功能,这 些功能既可以单独运行,也 可以与其他模块组成系统。
(4)扩展性强:除 了完成机器人上下料系统的功能,本 实训系统还可以通过改变被控机器人执行末端,变 成其他功能的机器人工作站,提高了设备的使用率。

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