近年來我國自動(dòng)化機(jī)器人行業(yè)發(fā)展迅速，國外貿(mào)易形勢復(fù)雜，發(fā)達(dá)國家制造業(yè)不斷回流或轉(zhuǎn)移，我國傳統(tǒng)行業(yè)制造業(yè)面臨著不小的壓力，勞動(dòng)力成本的上升使得自動(dòng)化設(shè)備替代人工成為可能，而在機(jī)床制造加工行業(yè)，上下料這一環(huán)節(jié)用人較多且操作流程單一，使用上下料機(jī)器人能起到極好的生產(chǎn)效率和節(jié)省成本。

1、上下料機(jī)器人結(jié)構(gòu)組成

工業(yè)上下料機(jī)器人由上下料機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、PLC控制柜、輸送線、等組成。

（1）上下料機(jī)器人

上下料機(jī)器人包含：工業(yè)機(jī)器人、控制柜、示教器、末端執(zhí)行器。上下料工業(yè)機(jī)器人的選型一般根據(jù)自動(dòng)生產(chǎn)線加工產(chǎn)品與設(shè)備布局來選用工業(yè)機(jī)器人及末端執(zhí)行器。如數(shù)控機(jī)床加工的工件為圓柱體，重量≤1Kg，設(shè)備距離≤1300，故機(jī)床上下料機(jī)器人選用的是安川MH6機(jī)器人，機(jī)器人如圖所示。末端執(zhí)行器采用氣動(dòng)機(jī)械式二指單關(guān)節(jié)手爪夾持工件，控制手爪動(dòng)作的電磁閥安裝在MH6機(jī)器人本體上。  

（2）數(shù)控機(jī)床

數(shù)控機(jī)床的任務(wù)是對(duì)工件進(jìn)行加工，而工件的上下料則由工業(yè)機(jī)器人完成。

（3）PLC控制系統(tǒng)

PLC控制柜用來安裝斷路器、PLC、開關(guān)電源、中間繼電器、變壓器等元件器。PLC為NJ301-1100控制器，上下料機(jī)器人的啟動(dòng)與停止、輸送線的運(yùn)行等，均由其控制。

（4）上下料輸送線 上下料輸送線的功能是將載有待加工工件的托盤輸送到上料工位，機(jī)器人將工件搬運(yùn)至CNC機(jī)床進(jìn) 行加工，再將加工完成的工件搬運(yùn)到托盤上，由輸送線將加工完成的工件輸送到裝配工作站進(jìn)行裝配。

2、工業(yè)機(jī)器人上下料工作流程

（1）當(dāng)載有待加工工件的托盤輸送到上料位置后，機(jī)器人將工件搬運(yùn)到數(shù)控機(jī)床的加工臺(tái)上。

（2）數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工。

（3）加工完成，機(jī)器人將工件搬運(yùn)到輸送線上料位置的托盤上。

（4）上料輸送線將載有已加工工件的托盤向裝配工作站輸送。

當(dāng)空托盤放置在輸送線的起始位置時(shí)，托盤檢測光電傳感器檢測到托盤，啟動(dòng)直流減速電機(jī)和伺服電機(jī)，3節(jié)輸送線同時(shí)運(yùn)行，將托盤向工件上料位置托盤位置處輸送。

當(dāng)空托盤達(dá)到上料位置時(shí)，被阻擋電磁鐵擋住，同時(shí)托盤檢測光電傳感器檢測到托盤，直流電機(jī)與伺服電機(jī)停止。等待機(jī)器人將工件搬運(yùn)至CNC機(jī)床進(jìn)行加工，再將加工完成的工件搬運(yùn)到托盤上。

當(dāng)機(jī)器人將工件搬運(yùn)到托盤上后，電磁鐵得電，擋鐵縮回，伺服電機(jī)啟動(dòng)，工件上下料輸送線2和工件上下料輸送線3運(yùn)行，將裝有工件的托盤向裝配工作站輸送。