上下料机器人工作站

华数机器人上下料工作站毕业设计

华数机器人上下料工作站毕业设计一、引言在现代制造业中，自动化生产已经成为了大势所趋。

随着人工智能和机器人技术的不断发展，传统的生产模式正在发生改变。

华数机器人上下料工作站是一种新型的自动化生产设备，其毕业设计的研发将对生产线的效率和质量带来重大的改善。

二、华数机器人上下料工作站的设计原理与功能1. 设计原理华数机器人上下料工作站是基于先进的机器人技术和自动化控制技术开发的一种智能化生产设备。

其设计原理是通过机器人臂的自动抓取和放置，实现对产品的上下料操作，从而替代传统的人工操作，提高生产效率，减少人力成本。

2. 功能特点（1）高度自动化：华数机器人上下料工作站完全依靠机器人的自动化操作，实现了生产过程的高度自动化，减少了人为的干预，降低了操作风险。

（2）智能化控制：通过先进的控制系统，华数机器人上下料工作站能够实现智能化的操作，并且可以根据生产需求进行灵活的调整，提高了生产线的灵活性和适应性。

（3）高效节能：相比传统的人工上下料方式，华数机器人上下料工作站在提高生产效率的也减少了能源的消耗，符合可持续发展的要求。

三、华数机器人上下料工作站的应用前景随着制造业的不断发展和对生产效率要求的提高，华数机器人上下料工作站将会有着广阔的应用前景。

1. 在传统制造业中，华数机器人上下料工作站可以实现生产线的自动化升级，提高生产效率和产品质量，降低生产成本。

2. 在新兴的电子制造业中，华数机器人上下料工作站能够适应多品种、小批量生产的需求，提高生产线的灵活性和适应性，提升企业的竞争力。

3. 在工业4.0的背景下，华数机器人上下料工作站将成为智能工厂的重要组成部分，实现生产线的智能化管理和控制。

四、个人观点与理解华数机器人上下料工作站的毕业设计是一项非常具有前瞻性和实用性的课题。

通过研发该工作站，不仅可以提高生产效率、降低生产成本，更能够推动传统制造业向智能化、自动化的方向发展。

这也是对机器人技术和自动化控制技术的一种重要应用，将为制造业的升级和转型提供重要支撑。

机器人上下料工作站

多年质保操作简单方便快捷—————————————————————————————————————————————对于我们大多数人来说，社会发展速度这么快，生活中的一切都越来越智能化，机器人并不是什么难见的，作为一种新颖的能助力设备够比较节省人力，那么其上下料工作站你了解吗？接下来由安徽泰珂森智能装备科技有限公司为您简单介绍，希望能给您带来一定程度上的帮助。

工业机器人上下料作站由上下料机器人、数控机床、PLC控制柜、输送线、等组成。

1）上下料工业机器人上下料工业机器人包含：工业机器人、控制柜、示教器、末端执行器。

上下料工业机器人的选型一般根据自动生产线加工产品与设备布局来选用工业机器人及末端执行器。

2) 数控机床多年质保操作简单方便快捷—————————————————————————————————————————————数控机床的任务是对工件进行加工，而工件的上下料则由工业机器人完成。

3) PLC控制系统PLC控制柜用来安装断路器、PLC、开关电源、中间继电器、变压器等元件器。

4) 上下料输送线上下料输送线的功能是将载有待加工工件的托盘输送到上料工位，机器人将工件搬运至机床进行加工，再将加工完成的工件搬运到托盘上，由输送线将加工完成的工件输送到装配工作站进行装配。

工业机器人上下料工作流程如下：(1) 当载有待加工工件的托盘输送到上料位置后，机器人将工件多年质保操作简单方便快捷—————————————————————————————————————————————搬运到数控机床的加工台上；(2) 数控机床进行加工；(3) 加工完成，机器人将工件搬运到输送线上料位置的托盘上；(4) 上料输送线将载有已加工工件的托盘向装配工作站输送。

安徽泰珂森智能装备科技有限公司集机械手、工业机器人系统集成研发、制造、销售、自动化控制工程承包于一体的综合性自动化技术企业。

公司在自动化领域具备充足的技术研发能力和丰富的项目经验，为各行业工厂量身订做适合、先进的自动化控制系统和解决方案。

基于实训室数控机床上下料机器人工作站仿真设计

目录一、设计的背景和意义 (1)(一)设计的背景 (1)（二）设计的意义 (1)二、设计方案的论证和确定 (2)(一)设计要求分析 (2)（二）设计方案的确定 (2)三、设计过程 (2)（一）设计原理 (2)（二）机器人的选型和3D模型设计 (3)（三）工作站布局 (6)（四）信号连接 (7)（四）程序设计 (11)四、工作站运行与调试 (18)五、毕业设计总结 (20)六、参考文献 (21)七、致谢 (22)基于实训室数控机床上下料机器人工作站仿真设计一、设计的背景和意义(一)设计的背景随着技术的发展，机床行业日趋自动化、智能化。

以工业机器人来执行危险度与重复性较高的工作，不仅可以解放人力，提升效率及产能，更能够实现与机床的完美配合，进而提升加工品质。

正因为此，机床自动上下料机器人也收到越来越多企业的青睐。

机床自动上下料机器人是加工中心上下料环节取代人工完成工件的自动装卸功能，可以替代人工实现镗铣加工单元的生产线上的立式、卧式、龙门加工中心、数控镗铣床在加工过程中工件搬运、取件、装卸等上下料作业，以及工件翻转和工序转换。

主要适用对象为大批量、小型零部件的加工、重复性强或是工件重量较大以及工作环境具有高温、高压、多粉尘、易燃、易爆、放射性等恶劣环境中使用.具有定位经确、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。

工业机器人能替代目前越来越昂贵的劳动力，同时能提升工作效率和产品品质。

可以长期工作，可以工作于有毒有害的场合，机器人具有执行各种任务特别是高危任务的能力，平均故障间隔期达60000小时以上，比传统的自动化工艺更加先进。

工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。

它可以接受人类指挥，也可以按照预先编写好的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。

（二）设计的意义数控机床上下料机器人工作站，可以实现所有工艺过程的工件自动抓取、上料、下料、装卡等，能够节约人工成本，提高生产效率。

2 上下料工作站编程与调试

工业机器人编程与调试项目四工业机器人综合训练任务4 上下料工作站编程与调试3 1 2 目录contents402上下料工作站机器人编程与调试1、机器人的工作任务工装托盘到达工位1后，上位机系统发出启动命令。

PLC首先向机床发出调用程序命令；当数控车床返回已就绪命令后，PLC给机器人发出启动命令；机器人抓取工件1到达卡盘位置后，返回到位命令；PLC通知机床卡盘夹持；机器人推出到安全位置后PLC发出机床加工启动命令；加工完成后，PLC通知机器人夹持工件，夹持完成后命令机床卡盘松开；机器人将工件送至吹气清理位置，到达后PLC控制吹气顶销气缸顶出；机器人气爪松开移至安全位置后开始吹气；吹气完成后机器人返回夹持工件，夹持完成后PLC控制顶销气缸缩回；机器人将工件送至激光检测平台；平台夹持机构伸出、气爪夹紧，进行尺寸检测；检测完成后PLC通知机器人将工件放回工装托盘。

开始工件判断机器人为数控车床上下料机器人为清理单元上下料机器人为检测单元上下料铝制圆柱水晶机器人为视觉检测单元上下料启动抓取工件到达机床卡盘的位置，并向机床发出到位命令YN机床卡盘夹紧了加工完成机床卡盘松开可以清理清理完成铝制圆柱水晶机器人退至安全位置机器人人夹取工件，通知机床卡盘松开机器人夹取工件，退回安全位置，通知PLC 将机器人移动到清理单元将工件送到清理单元支撑台，气爪松开退回安全位置，通知清理机器人夹取工件，通知PLC 将机器人移动到检测单元机器人将工件送至激光检测平台，气爪松开移至安全位置，通知检测可以检测检测完成等待调用水晶工件的处理子程序调用铝制圆柱工件的处理子程序抓取水晶到达视觉检测点，气爪松开，退回安全位置，通知检测检测完成将工件放回工装托盘，退回安全位置，完成启动抓取工件到达机床卡盘的位置，并向机床发出到位命令YN机床卡盘夹紧了加工完成机床卡盘松开可以清理清理完成铝制圆柱水晶机器人退至安全位置机器人人夹取工件，通知机床卡盘松开机器人夹取工件，退回安全位置，通知PLC 将机器人移动到清理单元将工件送到清理单元支撑台，气爪松开退回安全位置，通知清理机器人夹取工件，通知PLC 将机器人移动到检测单元机器人将工件送至激光检测平台，气爪松开移至安全位置，通知检测可以检测检测完成等待调用水晶工件的处理子程序调用铝制圆柱工件的处理子程序抓取水晶到达视觉检测点，气爪松开，退回安全位置，通知检测检测完成将工件放回工装托盘，退回安全位置，完成（1）配置I/O板DSQC652（2）配置I/O信号（2）配置I/O信号机器人输入端子PLC输出端子功能DI10_1 Y410 启动DI10_2 Y411 判断铝座还是水晶DI10_3 Y412 机床卡盘卡紧，通知机器人松开工件并退回安全位置DI10_4 Y413 机床加工完毕，通知机器人下料DI10_5 Y414 机床卡盘松开，通知机器人可以取走工件DI10_6 Y415 机器人等待可以清理信号（机器人需到达清理单元前）DI10_7 Y416 等待清理完毕信号DI10_8 Y417 等待可以将工件放至检测处（机器人需到达检测单元前）DI10_9 Y418 等待工件尺寸检测完毕信号DI10_10 Y419 等待视觉检测完毕信号（2）配置I/O信号机器人输出端子PLC输入端子功能DO10_1，DO10_2 无机器人夹具控制DO10_3 X310 机器人准备就绪（在原位）DO10_4 X311 通知机床，机器人已经到了机床上料位置DO10_5 X312 机器人已经退回到安全位置，通知机床可以加工DO10_6 X313 机器人到达下料位置，通知机床卡盘需松开DO10_7 X314 通知PLC驱动行走轴让机器人走到清理单元前DO10_8 X315 机器人到达安全位置，发出通知，可以清理DO10_9 X316 通知PLC驱动行走轴让机器人走到检测单元前DO10_10 X317 机器人已经退至安全位置，通知可以进行工件尺寸检测DO10_11 X318 工件又放至托盘，完成DO10_12 X319 机器人到达安全位置，发出通知，可以进行视觉检测PROC main() Initialize; 初始化 WHILE TRUE DO ；进入循环 WaitDI DI10_1, 1; 等待启动命令 WaitTime 3;等待3s IF DI10_3 = 1 THEN yuanzhu; 调用铝制圆柱处理子程序 ELSE WaitTime 1; 等待1s shuijing; 调用水晶处理子程序 ENDIF ENDWHILE（1）主程序本程序中有初始化子程序、铝制圆柱处理子程序及水晶处理子程序。

数控车床上下料机器人工作站

一、解决方案
二、车削加工上下料机器人的集成 (一)、选用的机器人：德国KUKAKR45工业机器人，具有45kg承载能力，机器人在加工点处的精度可准确到0.15mm。 (二)、机器人的周边设备： 1、以PC为基础ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ库卡机器人控制系统KRC1，包括带有熟悉的视窗操作界面的控制面板 2、机器人手爪：专为本应用设计的、带有可更换夹持器对钳口的三点夹持器 3、工件物流托架 4、传感器 5、机器人行走导轨 6、控制器 7、电气柜 8、安全围栏及安全门
数控车床上下料机器人工作站
提出要求
这是一家刀具的生产厂家，目前由人工操作车削中心，随着劳动力成本的增加，客户想利用机器人自动上下料减少用工，同时需处理的毛坯和成品刀具种类繁多，首先要求在机器人抓手时应具有灵活性，还要求机器人具有稳定性和上下料的可靠性。
数控车床上下料机器人，可以替代人工实现车削加工单元的生产线上的立式、卧式数控车床、车削中心在加工过程中工件搬运、取件、装卸等上下料作业，以及工件翻转和工序转换。
三、项目成效
1、过程可靠性通过机器人控制系统和机床控制系统之间快速无误的通讯，以及机器人在操作和测量部件时的精度，可保证系统加工过程的可靠性。 2、改装时间短用两对手动更换的夹持器对钳口为机器人进行快速改装，每对钳口相应覆盖毛坯件直径带宽的一半。 3、生产效率提高由于灵活性和过程可靠性的提高，在使用相同数量的员工情况下，生产效率得到了明显提高。生产高精度刀具时，自动化程度的高低对企业来说也是一个很重要的影响经济效益的因素。 4、精密度高机器人在加工点处的精度可准确到0.15mm。能稳定可靠的将全部相关数据从机床控制系统传送到以PC为基础的库卡机器人控制系统KRC1上，这也是进行精确传送的前提条件之一。

T_14_O_F_FANUC机器人上下料工作站应用案例_加工(精)

加工中心双托盘自动上下料系统Fanuc公司设计的Mate200i型机器人，其结构小巧，可作为一个低成本的机床自动化上下料的解决方案。

FANUCMate200i机器人可直接与机床的接口连接，整套自容式系统装置包括一个6轴的机器人，其臂长可延伸19in。

这种机器人可安装到加工中心、车床、铣床和其他机床上，为装卸工件提供服务，其装卸高度离地面36~44in。

Mate200i机器人的重量很轻(只有1050Ib)，可以用于起重设备起吊，将其安装到工厂内任何与之相匹配或允许其接近的机器上。

加工中心自动上下料系统，应用于一个采用装卸双托盘，在立式加工中心上加工汽车空调系统连接件的客户，是一个成功案例。

这个客户车间的立式加工中心采用并列排序，零件要完成正反两面加工。

兰生公司与机器人制造商所指定的集成商合作采用FANUCMate200i机器人集成的自动上下料系统有优异的表现：在加工连接件时，机器人首先把毛坯件传送到一个由液压驱动控制的多功能工件夹具空穴内，该夹具安装在立式加工中心空置的一个托盘上。

当工件夹具上的12个空穴都装上毛坯以后，将毛坯件精确定位并夹紧，然后送入机床开始加工。

立式加工中心的防护门打开，托盘开关定位，将装满工件的夹具放置到加工区域加工。

当机床加工工件的第一面时，机器人开始将更多的毛坯件安装到第二个空置的托盘夹具上。

当毛坯件端部的第一面加工完成以后，托盘再一次更换位置。

机器人从第一个托盘上卸除加工完第一面的工件，然后将其传送到在机器人防护罩内的“翻板工作站”，然后从内侧板将其安装到工作站上，并通过这一工作站将工件有效地翻转，使未加工面朝上，并再次安装到夹具上夹紧。

将第一面经过加工的12个零件再次装卡到夹具以后，托盘再一次改变位置，然后开始工件第二面的加工。

当托盘上的零件已经完全加工，机器人便从托盘上卸下零件。

然而在机器人卸下加工后的零件前，采用安装在机器人夹钳基座上的高速压缩空气喷嘴，吹除遗留在整个夹具上的切屑，因为在卸除零件等过程中，可能会有一些切屑掉落到一个或多个空穴内，影响下一批工件的正确就位。

《上下料机器人工作站系统应用》课程标准

《上下料机器人工作站系统应用》课程标准一、课程定位该课程是工业机器人技术专业的核心课程，上下料机器人工作站系统是一门跨多个学科的综合性技术，它涉及了工业机器人、PLC、自动控制、视觉系统和数控机床等多种学科的内容，该课程的核心技能是上下料机器人工作站的设计、安装、调试、运行和维护应用技能，满足上下料机器人工作站系统岗位群的需要。

前导课程：《可编程控制器技术应用》、《工控组态与现场总线技术》、《工业机器人现场编程》、《工业机器人离线编程》等；后续课程：《顶岗实习》、《毕业设计》；二、课程目标1．知识目标1）熟悉工业机器人上下料工作站的组成；2）熟悉工业机器人上下料的方式与原理；3）掌握工业机器人上下料工装技术和检测技术；4）掌握工业机器人与外围设备的接口技术；5）掌握工业机器人工作站外围控制系统的应用；2.能力目标1）能根据具体应用选择工业机器人；2）能根据具体应用选择工业机器人工作站外围设备；3）能根据具体应用设计工业机器人与外围设备的接口电路；4）能调试PLC程序及机器人程序；5）能解决工业机器人工作站的常见故障；6）能看懂工业机器人技术手册；3．素质目标1）具有坚定正确的政治方向，热爱祖国，拥护中国共产党的领导；2）具有良好的职业道德和科学的创新精神；3）具有良好的心理素质与健康体魄；4）具有分析与决策能力；5）具有与他人合作、沟通，团队工作能力；6）具有发现问题，解决问题的能力；7）具有自我学习、追求进步不断超越能力；三、课程内容与要求四、教学条件1.师资队伍（1）专任教师担任本课程的主讲教师需要熟练掌握工业机器人及自动化技术应用的能力，同时应具备较丰富的教学经验。

在教学组织能力方面，本课程的主讲教师应具备基本的设计能力，即根据本课程标准制定详细的授课计划，对每一堂课的教学过程精心设计；还应具备较强的施教能力、课堂掌控能力和应变能力。

（2）兼职教师聘请有丰富实践经验和教学能力的企业工程技术人员为兼职教师，承担一定的实践教学、实习指导和课程评价等任务。

机器人上下料工作站实训系统设计

工件的自动装卸功能，主要适应的对象大多为大批量重复性强或者是工件质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，减少机床及其刀具的损耗，工作节拍可调整，运行可靠平稳，维修方便等诸多特点。在新兴工业化时代，机床上下料工业机器人能够满足快速、大批量加工节拍的生产要求，能够节省人力资源成本，大大提高了工厂的生产效率，成为了越来越多制造业企业的理想选择。随着产业的发展，工业机器人技术专业如雨后春笋般涌现，近两年有爆发性的增长。专业的建设需要完善的实训条件体系，上下料工作站作为典型的机器人应用，是专业学生需要掌握的技能。但是上下料系统设备比较昂贵，大中专院校或者培训机构一般会采购单台设备作为实训设备，这样不能满足人才培养的需求。同时，机器人上下料工作站的实训任务主要是工业机器人与机床数据的通讯，工件的搬运，如果使用真实的加工中心，设备闲置比较浪费，因此需要设计一套模拟的实训装置解决这些问题。
２．系统整体设计
本系统由一台安川ＭＨ６机器人和一台模拟数控机床，以及工件的夹具抓取手抓、周边设备及系统控制器等组成。为了适应工业机器人自动上下料，需要对数控机床进行一定的改造，包括门的自动开关、工件的自动夹紧等。工业机器人与数控机床之间的通信方式根据各系统的不同，也有所区别。对于信号较少的系统，可以直接使用Ｉ／Ｏ信号线进行连接，至少要包括门控信号、装夹信号、加工完成信号等。对于信号较多的系统，可以使用现场总线、工业以太网等方式进行通信。如图１所示。 Nhomakorabea搿