傳統(tǒng)的機床由人工完成上下料售芳，存在著勞動強度大怕午、效率低因块、安全性差等諸多的問題炫刷。隨著機床用戶生產(chǎn)的發(fā)展擎宝，采用自動化的操作手段以減輕勞動強度、提高生產(chǎn)效率浑玛、降低制造成本绍申、減少人力資源的投入，已成為必然的趨勢顾彰。

　　帶自動上下料裝置和機械手的HM-001數(shù)控機床是上海交通大學(xué)“211工程”提出的极阅，由我廠產(chǎn)品開發(fā)部完成電氣設(shè)計工作。該機床采用模塊化設(shè)計蜻罕，通過機滑信、電、液恒左、氣控制機械手自動上下料煞恭，可進行大批量產(chǎn)品的自動化生產(chǎn)；并可靈活選擇單蔬旋、雙邊上下料方式井翅，可以組合多臺機床或其他設(shè)備，成為具有不同生產(chǎn)流程的自動化生產(chǎn)線哩疲，具有效率高霹链、結(jié)構(gòu)簡單緊湊、造型新穎美觀梨脖、重量輕的特點厦绪。

　　在生產(chǎn)中，通過伺服控制機械手的移動和準確定位屎螟，利用液壓和氣動裝置控制傳送料和自動上下料逛镶，并要求在進行切削加工的同時完成下一個工件輸送和已加工好零件的送出，以縮短生產(chǎn)節(jié)拍疗韵，提高生產(chǎn)效率兑障。

　　1 總體電氣設(shè)計

　　根據(jù)數(shù)控機床和自動上下料的控制要求和銷售前景，并借鑒國際上同行業(yè)同類產(chǎn)品的數(shù)控系統(tǒng)選型蕉汪，在HM-001數(shù)控車床總體電氣設(shè)計中流译，我們選擇了性價比高的SIEMENS 802D數(shù)控系統(tǒng)，配置611U數(shù)字化伺服系統(tǒng)和內(nèi)置S7-200PLC可編程邏輯控制器者疤，通過PROFIBUS總線實現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)福澡、伺服系統(tǒng)叠赦、PLC之間的高速通信。其中革砸，內(nèi)置S7-200 PLC可編程邏輯控制器的功能齊全眯搭，輸入/輸出點豐富，可實現(xiàn)對機械手信號的特殊處理业岁。611U數(shù)字化伺服系統(tǒng)控制方式簡單鳞仙，可方便實現(xiàn)機械手的準確定位。采用FESTO氣缸和定位開關(guān)笔时，保證機械手動作正確展松。

　　2 工作原理和PLC編程框圖

　　機械手自動上下料由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行動作處理辨头。整個自動上下料過程包括五大部分：(1)工件輸送脂圾；(2)機械手取料；(3)卡盤上下料曙早；(4)機械手送料色矿；(5)零件送到下一工序。其中邻冷，(1)决癞、(5)部分與其他部分、數(shù)控加工并行執(zhí)行妆跌；(2)榴廷、(4)部分與數(shù)控加工同時進行。下面詳細介紹卡盤上下料的工作原理和PLC設(shè)計框圖证账，其余部分進行簡單介紹钢战。

　　　　　　　　　　　　HM-001數(shù)控車床機械手上下料工作流程框圖

　　工件輸送采用水平輸送、傾斜輸送除踱、提升輸送等方式弟头。水平輸送可輸送不同物品，并且可以采用不同輸送速度涉茧、不同輸送形式赴恨；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降瞳，提高傳輸帶對工件的抓著穩(wěn)定性嘱支，防止工件滑散蚓胸、甩脫挣饥，保證準確的運行軌跡；提升輸送占據(jù)空間小沛膳，對小型圓柱類零件有較好效果扔枫。

　　在PLC程序設(shè)計時汛聚，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)向定位短荐，還應(yīng)考慮到定位的可靠性倚舀。在一次定位不準時，可以重新轉(zhuǎn)向定位一到兩次忍宋，以保證循環(huán)中不會因工件輸送定位偶然出錯而停止将囱。

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

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

　　上圖為HM-001數(shù)控車床機械手上下料工作流程框圖(以加工盤類零件為例)漏匹。

　　機械手送料卡盤上下料完成根适，送料機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铅乡，送料優(yōu)先于取料和卡盤上下料继谚，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阵幸。

　　零件送到下一工序機械手將已加工好的零件送到料槽后花履，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床的組合使用方式挚赊，HM-001數(shù)控車床可采用單邊上下料或雙邊上下料诡壁，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)計時荠割，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)妹卿，這樣PLC程序控制時可使單雙邊上下料一致，增強其通用性蔑鹦。

　　3 安全防護措施的設(shè)計

　　在HM-001數(shù)控車床上夺克，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)換為直線運動铺纽，測量相應(yīng)的直線運動點來監(jiān)控卡盤的開啟和閉合柬帕。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诫瑞，來改變監(jiān)控位置秃囚，從而達到安全防護措施的實用性，也相應(yīng)地拓寬了HM-001數(shù)控機床的應(yīng)用范圍喘玄。

　　在機械手移動行架上测佣，設(shè)定二次限位開關(guān)，防止機械手運動超程蝗悼；設(shè)定機械手安全工作區(qū)域宗而，防止機械手在非安全位置上下運動，引發(fā)機器故障类菊，影響整臺機床的性能攻躏。

　　4 結(jié)束語

　　帶自動上下料裝置的HM-001數(shù)控車床，具有完善的機床加工功能玩捉，實現(xiàn)了自動提取和傳送工件跃唧，使得零件加工完全自動化，達到高節(jié)拍词宴、高自動化的目標令怎，真正實現(xiàn)了無人操作的高效率生產(chǎn)，充分滿足現(xiàn)代化高節(jié)奏生產(chǎn)要求蹈垢，具有很好的市場前景慷吊。在國際機床展覽會上被譽為新一代的應(yīng)用機械手進行上下料的數(shù)控車床，體現(xiàn)了國產(chǎn)機床新的跨越曹抬。 

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)溉瓶，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享，并不代表本站贊同其觀點和對其真實性負責(zé)谤民，也不構(gòu)成任何其他建議堰酿。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布、編輯整理上傳张足，對此類作品本站僅提供交流平臺触创，不為其版權(quán)負責(zé)。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻为牍、圖片哼绑、文字如涉及作品版權(quán)問題，請第一時間告知碉咆，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認版權(quán)并按國家標準支付稿酬或立即刪除內(nèi)容抖韩，以保證您的權(quán)益浇沧！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。