在汽車、小家電等行業(yè)的一些零件及粉末冶金行業(yè)的絕大部分零件都需要大批量的生產(chǎn)。在這些零件的生產(chǎn)和裝配過程中，要從沖床、壓床、注塑機和磨床等取下，要把零部件從一個工序運輸?shù)搅硪粋€工序，整個生產(chǎn)過程中還要保護零件表面的完好性。為此很多生產(chǎn)廠家就采用德國BAHR公司生產(chǎn)的碼垛機器人來完成這些工作，大大提高了工作效率和產(chǎn)量，而且節(jié)省了大量的人力資源，從而提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益。
一 機床自動上下料系統(tǒng)的組成
機床自動上下料系統(tǒng)主要由一個供料機構(gòu)，一個下料機構(gòu)，托盤搬運機構(gòu)和一個二維搬運機器人組成。碼垛機器人每8秒完成一次零件裝到機床上及從機床上取消，10秒以內(nèi)就完成一次托盤交換，它的工作效率非常高，下面介紹其主要部分。
1 供料機構(gòu)和下料機構(gòu)
供料機構(gòu)是12個托盤落在一起組成的托盤摞，可以由一個人用手推車推入送料軌道內(nèi)，或由傳送帶傳送到送料軌道內(nèi)。每個托盤長×寬為400×
2 托盤搬運機構(gòu)
托盤搬運機構(gòu)由托盤手爪，托盤升降軸和托盤水平搬運軸組成。托盤手爪采用電動手爪，由一臺雙輸出軸步進電機驅(qū)動兩個螺紋方向相反的絲杠來控制手指的張開或閉合。
3 二維搬運機器人
對于不同零件采用不同的手爪。該XZ機器人的X軸行程為
二 碼垛機器人的工作過程
供料機構(gòu)和下料機構(gòu)無論是人工推入軌道內(nèi)指定位置，還是通過傳送帶運送到軌道內(nèi)指定位置，都要被定位卡住。中手爪的寬度是可控的，張開時寬度大于托盤的寬度，而閉合時能夾住托盤的兩邊。而水平運動軸和垂直運動軸可以在整個行程內(nèi)任意運動。工作時手爪張開，垂直運動軸運動到最高出，然后水平運動軸把手爪運動到供料機構(gòu)的上方。接著垂直運動軸下降到供料機構(gòu)最上面拖盤的下部底面，然后手爪閉合把托盤卡住。這時垂直運動軸先升到最高處，然后再通過水平運動軸把托盤的第一列零件運動到與XZ二維搬運機器人的工作平面相重疊處。等待XZ二維搬運機器人逐個把托盤里第一列的零件抓取送到機床上（或其它的設(shè)備上），待處理完再把它放回原處。處理完托盤里第一列的零件后再把托盤里第二列的零件運動到與XZ二維搬運機器人的工作平面相重疊處及處理第二列零件。如此處理完托盤里的全部零件后，水平運動軸把托盤先送到下料位置，然后垂直運動軸把托盤下移放到托盤摞的最上面。這時手爪張開后垂直運動軸升高，然后去上料處去抓取另一個托盤，完成托盤交換的時間通常小于8秒。完成托盤交換后處理下一個托盤的零件，如此以此進行下去，直到處理完最后一個托盤上的全部零件。
整個機器人控制系統(tǒng)采用德國BAHR公司總線控制系統(tǒng)，控制各個軸的運動。各個軸的驅(qū)動采用伺服電機驅(qū)動系統(tǒng)。每個軸所配的行星減速機都是德國Neugart公司的PLE系列精密行星減速機。整個系統(tǒng)采用4個PLE系列精密行星減速機和4個可編程，帶運動控制功能的智能伺服驅(qū)動器系統(tǒng)。
三 機床自動上下料機器人的優(yōu)點
1可以用于上料，或下料，或中間存儲機器。
2 可以使用零件旋轉(zhuǎn)單元，便于上料，下料 。
3可以按不同零件，訂制形狀和材質(zhì)合適的托盤。
4 托盤升降軸和水平運動軸每次運動的距離可以任意編程。
四 前景
機床自動上下料機器人系統(tǒng)適用范圍非常廣泛。它們適用一些機電零件，表面非常敏感的塑料件，特殊形狀的沖壓件，各種機加件，粉末冶金件，壓鑄件，注塑件等。針對不同材質(zhì)的零件其托盤的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)也不同，但大多數(shù)是壓鑄塑料盤。想進一步詳細了解各種工業(yè)機器人請與沈陽眾拓機器人設(shè)備有限公司聯(lián)系。
