数控机床机械手上下料设计

数控机床机械手上下料设计

近年来，全球制造业的竞争越来越激烈，如何提高生产效率、降低成本便成为制造业关注的焦点。而数控机床作为其中的重要组成部分，已经成为生产制造的主力工具。而数控机床机械手上下料设计就是其中的一个重要环节。下面将从技术、市场等方面对数控机床机械手上下料设计进行详细探讨。

一、技术分析

1、数控机床机械手简介

数控机床机械手是一种智能化的控制系统，具有先进的传输技术和高效的控制系统，可以实现自动化控制，实现特定生产需要。数控机床机械手一般由机械臂、夹具和控制系统组成。

2、数控机床机械手上下料设计优势

数控机床机械手上下料设计不仅提高了生产效率，减少了人工成本，同时也提升了成品质量，消除了人为因素对质量的影响。

3、数控机床机械手上下料设计应用范围

数控机床机械手上下料设计主要应用于制造行业，以及需要高精度加工的领域。比如，汽车、电子、机械、医疗、航空等领域。同时，这种设计也适用于大规模连续生产、批量生产的企业。

二、市场分析

随着国内制造业对自动化生产的不断追求，智能制造已逐渐成为未来制造业的发展方向。截至2019年，我国数控机床行业年产值近千亿元，其中数控机床机械手应用广泛，占据了整个市场的重要地位。

据最新数据显示，目前全球机械手市场规模已经超过了50亿美元，未来5年内预计将达到70亿美元，市场需求增长迅猛，可见数控机床机械手上下料设计的未来市场前景良好。

三、设计方案

在进行数控机床机械手上下料设计时，应该结合实际生产情况，以实现生产效率、产品质量、生产成本等综合考虑。下面列出以下设计方案：

1、机械手运动设定

根据需要加工的工件，制定机械手的运动路线，例如加工不规则工件时，机械手应该根据不同的形状自动控制其运动。

2、工件夹具设计

对于各种形状的工件，设计不同的夹具来固定工件，以便机械手顺利上下料，在夹具安装单元中应设计相应的传感器和制动器。

3、自动调整功能

由于不同工件的尺寸不同，需要自动调整夹具的升降高度，不同工件铺设位置也会影响机械手的工作效率，因此需要设计自监测功能，通过传感器等接口信息实现自适应调整。

4、人机界面设计

机械手的操作界面应具有简洁明了的控制界面，在安全性方面要求相对较高，避免人员误操作等不可预知因素。

四、技术挑战

在进行数控机床机械手上下料设计时，需要面临以下几个技术挑战。

1、夹具设计

对于复杂形状、高精度的工件，夹具的设计需要具备较高的技术含量，夹具设计需要充分考虑工件类型、形状、大小、精度等因素。

2、控制系统

控制系统是机械手运行的核心，需要运用先进的控制技术，同时，根据不同的加工要求，还要设计多种运动轨迹和各式各样的运动模式。

3、人机界面设计

人机界面的设计很大程度上影响整个系统的使用效果，需要有高水平掌握GUI技术的人士参与，同时还需考虑在不同的工作环境下能够充分发挥机械手的性能。

四、结论

数控机床机械手上下料设计是数控机床生产制造中非常重要的一个环节。它的实现需要高度精确的技术、高度客观的

思维、过硬的人机交互操作技巧、精心的设计方案和开发过程的完美展现。通过充分发挥数控机床机械手上下料设计的优势，将可以提高制造业的生产效率和产品质量，实现企业高效、稳定、快速的生产。

数控机床机械手上下料设计

数控机床机械手上下料设计 近年来，全球制造业的竞争越来越激烈，如何提高生产效率、降低成本便成为制造业关注的焦点。而数控机床作为其中的重要组成部分，已经成为生产制造的主力工具。而数控机床机械手上下料设计就是其中的一个重要环节。下面将从技术、市场等方面对数控机床机械手上下料设计进行详细探讨。 一、技术分析 1、数控机床机械手简介 数控机床机械手是一种智能化的控制系统，具有先进的传输技术和高效的控制系统，可以实现自动化控制，实现特定生产需要。数控机床机械手一般由机械臂、夹具和控制系统组成。 2、数控机床机械手上下料设计优势 数控机床机械手上下料设计不仅提高了生产效率，减少了人工成本，同时也提升了成品质量，消除了人为因素对质量的影响。 3、数控机床机械手上下料设计应用范围 数控机床机械手上下料设计主要应用于制造行业，以及需要高精度加工的领域。比如，汽车、电子、机械、医疗、航空等领域。同时，这种设计也适用于大规模连续生产、批量生产的企业。

二、市场分析 随着国内制造业对自动化生产的不断追求，智能制造已逐渐成为未来制造业的发展方向。截至2019年，我国数控机床行业年产值近千亿元，其中数控机床机械手应用广泛，占据了整个市场的重要地位。 据最新数据显示，目前全球机械手市场规模已经超过了50亿美元，未来5年内预计将达到70亿美元，市场需求增长迅猛，可见数控机床机械手上下料设计的未来市场前景良好。 三、设计方案 在进行数控机床机械手上下料设计时，应该结合实际生产情况，以实现生产效率、产品质量、生产成本等综合考虑。下面列出以下设计方案： 1、机械手运动设定 根据需要加工的工件，制定机械手的运动路线，例如加工不规则工件时，机械手应该根据不同的形状自动控制其运动。 2、工件夹具设计 对于各种形状的工件，设计不同的夹具来固定工件，以便机械手顺利上下料，在夹具安装单元中应设计相应的传感器和制动器。 3、自动调整功能

套类零件自动上下料机构设计毕业设计论文

哈尔滨工业大学成人高等教育本科生毕业设计（论文） 套类零件自动上下料机构设计

摘要 针对数控车床设计的一种套类零件自动上下料机构，实现了坯料的抓取、自动定位、夹紧以及工件的回放。该机构主要由自动安装夹具，坯料、工件拾取机械手，动力及控制系统组成。零件的自动定位、夹紧由弹簧涨胎心轴实现，涨胎心轴是以工件的内孔表面定位，由气缸驱动弹性筒夹向外扩涨，实现工件的定位和夹紧的。坯料、工件的拾取、回放是由单臂形式的机械手通过伸缩、旋转以及俯仰等运动实现的，这些运动均由气缸驱动获得。本设计中，为实现工件的自动上下料，单臂机械手的运动与涨胎心轴的张合需进行紧密配合。考虑到所夹持工件的实际尺寸、质量等因素，本机构采用气动、电气控制实现了坯料和工件的拾取、安装、回放过程的自动完成。 关键词：自动上下料；气动机械手；气动夹具；套类零件

Abstract This paper is aimed at designing a sleeve parts automatic baiting agencies for a CNC lathe.Its function is processing the crawls, automatic positioning and clamping of the workpiece.The automatic baiting agencies mainly consist of the automatic fixture, the manipulator for picking up the workpiece and billets and the drive and control system.Among them,the automatic positioning and clamping of the sets parts is achieved by the axis fetal heart rate rising to the workpiece centering hole.When clamping the workpiece,flexible tube folder can center and clamp the cylindrical hole through the expansion and inflation;blank grasping of the workpiece and the intervals are achieved by the manipulator arm by stretching and rotating.In the issue,it is necessary for the movements of the manipulator arm and the automatical fixture Zhang to require the coordination.Taking into account that the actual workpiece size,the quality and the various features of the driven approach to the system,we decide to adopt the aerodynamic control,using compressed air to achieve the movements of the clamping fixture and manipulator. Keywords:Automatic baiting;Pneumatic manipulator;Pneumatic fixture;sleeve parts

数控机床机械手上下料设计

数控机床机械手上下料设计 随着工业智能化不断深入，数控机床和机械手的应用越来越广泛，尤其是在制造业领域中，能够大幅度提高生产效率和品质。数控机床机械手上下料系统是其中的重要组成部分之一。其功能是在自动化生产线上实现无人化作业，提高生产效率和生产质量。本文将对数控机床机械手上下料系统的设计进行探讨。 一. 数控机床机械手上下料系统的设计需求及基本结构 数控机床上下料系统是指为实现机床自动化加工，将工件自动送到机床上进行加工，并将加工好的工件自动送出机床的自动化设备。目的是减少人工操作和减少生产成本。 数控机床机械手上下料系统基本结构： 1. 机械手 机械手是数控机床机械手上下料系统中的核心部件，它的作用是用于搬运工件。在数控机床机械手上下料系统中，通常采用六轴机械手，也有些使用四轴和五轴机械手。 2. 工件夹具 工件夹具是在机械手上的一种装置，用于夹住工件，以便机械手能够将工件拿起来，移动到数控机床上进行加工或从数控机床上拿起工件放在其他位置。 3. 控制系统

控制系统是数控机床机械手上下料系统的核心部分，负责控制机械手的各项动作，使其能够按照要求完成工作任务。控制系统通常采用PLC (可编程逻辑控制器)或者计算机作为控制核心。 4. 传感器 传感器作为机械手上下料系统的又一重要组成部分，起到感知和反馈信息的作用。在数控机床机械手上下料系统中，通常使用光电传感器、接近开关、压力传感器等。 二. 数控机床机械手上下料系统的设计要素 1. 工件夹具的设计 工件夹具的设计应该满足夹持力强、夹具重量轻、操作方便等要求。通常采用机械夹紧、气动夹紧和液压夹紧等方式。 2. 机械手的设计 机械手需要根据工作环境的不同、承载工件的重量、动作范围、控制精度和抓紧方式等设计。对于六轴机械手，需要通过各关节的协调配合，实现工件的各种操作。 3. 控制系统的设计 控制系统的设计要考虑系统的可靠性、稳定性和高效性。控制系统需要能够精确控制机械手的各项动作，以提高生产效率和生产质量。 4. 传感器的设计

机器人数控机床自动上下料项目

上下料装配系统总体方案 加工装配工作站由上下料工业机器人，机器人控制柜，PLC 控制柜，仓库，上料输送线工作站等构成，机器人完成对工件的搬运和入仓装配，而数控机床则对搬运的工件进行加工处理，机器人与数控机床配合零件的加工入仓。 准备条件 加工装配工作站运行的准备条件 （1）物料台八个凹槽检测有，仓库八个凹槽检测无，且配件台待装配零件放满。转盘旋转到位，即工件到达机器人抓取的指定位置（运行前用手动模式触摸屏校正）。 （2）机器人选择远程模式，机器人在作业原点,机器人运行无。 （3）机器人报警无，CNC 报警无。 （4）CNC 卡盘上无工件，CNC 就绪。 工作流程 （1）按下启动按钮，机器人伺服使能，机器人启动，发出机器人上料开始信号。 （2）机器人接到上料开始信号，机器人搬运工件到达CNC 正前方50cm 处，发出机器人上料完成信号。 （3）CNC 接到上料完成信号，CNC 门打开，CNC 门开到位，发出机器人送料开始信号。

（4）机器人接到送料开始信号，机器人将工件送入CNC，返回CNC 正前方50cm 处，发出机器人送料完成信号。 （5）CNC 接到送料完成信号，CNC 门关闭，CNC 门关到位，CNC 加工开始，CNC 加工完成，CNC 门打开，CNC 门开到位，发出机器人取料开始信号。 （6）机器人接到取料开始信号，机器人将CNC 内的工件取出，发出机器人取料完成信号。（7）CNC 接到机器人取料完成信号，CNC 门关闭，CNC 门关闭到位，发出机器人入仓装配开始信号。 （8）机器人接到入仓装配开始信号，机器人把工件放入仓库的凹槽中，机器人移动到装配台夹取配件，待装配完成，发出机器人装配完成信号。（9）机器人接到装配完成信号，机器人回原点，若仓库装配完的工件数超过八个（含八个）则机器人停止搬运，待清仓与加料加配件后，按下复位按钮，系统继续运行。若仓库装配完的工件数低于八个则系统继续运行。（10）暂停：按下暂停按钮，机器人停止搬运，按下复位键后一切运行正常。 急停：拍下急停按钮，红灯常亮，机器人停止搬运，PLC 输出复位（除警示灯（红）、机器人急停、CNC急停外），待按下复位按钮，警示灯（红）灭，机器人及CNC急停清除，旋转转换开关，手动恢复各部分为初始状态，机器人选择示教模式回原点，仓库清空，按下启动按钮工作站运作重新开始。 注：条件没准备好时，黄灯1HZ 闪烁，条件准备好时，黄灯常亮。待按下启动按钮设备运行绿灯常亮，急停时红灯常亮。转换开关用于手动与自动间的切换，以及急停后各部件初始状态的恢复。

数控车床自动上下料机械手结构设计

数控车床自动上下料机械手结构设计 首先，在设计机械手的结构时，需要考虑机械手的运动自由度。通常 情况下，机械手需要具备至少4个自由度，包括水平滑台运动、垂直滑台 运动、夹具旋转和夹具开合等运动。这样可以保证机械手可以在不同方向 上进行运动，以满足不同工件的上下料需求。 其次，机械手的运动方式也需要进行合理的设计。常见的机械手运动 方式有直线运动和旋转运动。在数控车床自动上下料机械手中，通常选择 导轨和丝杠组合的方式实现机械手的水平滑台和垂直滑台运动，以保证稳 定性和精度。夹具的旋转可以通过电机和减速机组合实现，使夹具可以在 水平方向上进行旋转。夹具的开合则可以通过气动或液压系统来实现，以 提高开合速度和准确度。 再次，机械手的控制系统需要具备高效、稳定和智能化的特点。控制 系统需要能够准确地控制机械手的运动，以达到预定的上下料速度和精度。同时，控制系统还需要具备自动化和智能化的功能，可以根据生产需求进 行灵活的调整和优化。使用传感器和编码器等设备对机械手的运动状态进 行实时监测和反馈，以实现闭环控制，提高机械手的稳定性和精度。 最后，机械手的安全性也是设计中需要考虑的重要因素。机械手在工 作过程中需要与操作人员和其他设备进行安全隔离，防止意外伤害的发生。同时，机械手还需要具备急停、紧急停机和故障诊断等安全保护功能，以 保障操作人员和设备的安全。 综上所述，数控车床自动上下料机械手的结构设计需要兼顾高效、稳定、安全和智能化的要求。只有具备合理的运动自由度和方式、高效稳定

的控制系统以及安全可靠的保护措施，才能有效提高生产效率和产品质量，满足企业的生产需求。

数控车床自动上下料系统

数控车床自动上下料系统 数控车床自动上下料机械手，又称CNC机械手、自动送料机械手，是指对数控车床的加工件进行自动上下料、自动装夹、自动吹屑、并将完工件自动送回料仓等连续性动作的自动化装备，代替了人工操作，很大程度节省人力资源，是“机器换人”的成熟产品。 机床自动上下料 产品优势： 1.“机器换人”的成熟产品：数控车床机械手历经了多年的研发及应用考验，产品不断完善与技术创新，成熟可靠; 2.高性价比：实现规模化批量生产，优化成本控制，产品价格具有较好的市场竞争力; 3.个性化订制：技术团队可根据用户不同的产品及工艺要求，快速量身订制自动化解决方案; 4.通用性强：机械手的料盘与夹具进行通用性设计，不仅满足“小品种大批量”工件的自动化生产，也适用于“多品种小批量”的应用需求; 5.使用寿命长 6.低维护成本 数控车床机械手主要由手部和运动机构组成。 手部是用来抓持工件(或工具)的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动(摆动)、机械手配件移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。

运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为数控车床机械手的自由度。为了抓取空间中任意位置和方位的物体，需有6个自由度。自由度是自动化机械手设计的关键参数。自由度越多，自动化机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。一般专用自动化数控车床机械手有2-3个自由度。 在设计数控车床机械手的时候，对数控机床机械手的使用功能方面的要求实现冲压上下料机械手预定的使用功能是机械设计的基本的要求，好的使用性能指标是设计的主要目标。另外冲压机械手操作使用方便、工作安全可靠、体积小、重量轻、效率高、外形美观、噪声低等往往也是机械设计时所要求的。 数控车床机械手手臂上面有一段被加工成齿条，与齿轮啮合。当手臂伸缩缸人推动活塞杆作往复运动时。齿轮在固定齿条上滚动，从而带动手臂以二倍于杆的速度作伸缩动作。气缸是手臂摆动缸，它推动齿条作往复运动，使齿轮回转，从而使整个手臂部分左右摆动。手指的上下运动是由手指升降缸推动的，在这里，手指是三个气流负压式吸盘，当吸盘下降紧贴在片料上时，向喷嘴通人压缩空气，吸盘即将片料吸起;切断气源，片料落下。 数控车床上下料机械手对现实工业生产自动化，推动工业生产的进一步发展起着重要的作用。因而具有强大的自动化化能力受到制造业的广泛重视和欢迎。此外，它能在高温、低温、深水、宇宙、放射性和其他有毒、污染环境条件下进行操作，更现实其优越性，有着广泛的发展前途。

基于PLC的CNC机器人上下料控制系统设计

基于PLC的CNC机器人上下料控制系统设计 作者：李卓阳江小静成泽夏源泽 来源：《无线互联科技》2021年第05期

摘要：采用数控机床与工业机器人组成集成系统进行机械零件的自动加工与上下料是智能制造的基础。文章针对配备FANUC数控系统的车床，使用ABB工业机器人进行自动上下料，提出基于PLC的系统集成方案，在对数控车床进行局部改造的基础上，规划系统协调运行的工作流程和接口信号，绘制系统连接图，并设计系统程序，实现系统的集成改造。 关键词：工业机器人;数控车床;集成;PLC 0 引言 工业生产机器的自动化将为人们的生活带来极大改变，使生产效率更高，成本更低。在这个初衷下文章将数控系统的机床CNC工业机器人自动下料，与PLC可编程逻辑控制器系统集成相结合，以数控车床局部改造为手段，制定系统协调运行的工作流程与接口信号，绘制系统连接图，与系统程序相对接以实现系统的集成改造。 1 系统组成 为了让机械在生产中实现上下料，笔者使用ABB工业机器人和数控机床，最终达到让机洗运行的目的。如图1所示，整个设备由两个部分组成，分别是机器与数控机床。数控机床搭载了数控系统FANUC-0IT，并且采用了型号为IRB-1600-10-1.2的机器人，有高达10 kg的承载能力，工作半径为1.2 m，并且将手爪固定在机器末端来夹持工件[1] 。 2 数控机床改造

系统集成时，为了控制改造，笔者使用气动来支撑安全门和卡盘。为了控制安全门的开关，笔者将合适的气缸安装在防护罩上，将安全门与气缸相连接。之后，将原来的手动卡盘删除，将新的合适的气动卡盘覆盖在原来的手动卡盘上。安全门与卡盘的控制如图2所示。 在图2中，控制着安全门开关的是YV1和YV2，而检测安全门关闭状态的SQ3，控制卡盘松紧的是YV3和YV4，检测卡盘松开状态的是SQ4。将所有零部件组装在一起后，笔者使用PLC来检测相关的状态，并且控制卡盘和安全门[2] 。 3 系统聚合与组成方案 为了逻辑处理输入输出信号，需要在机器人和数控机床间增加PLC，完成信号传递与协调的运行，并使安全门、卡门和传输带有效、协调地工作。 3.1 工作流程规划 由于使用了PLC直接控制安全门、卡盘和传送带，机器人以及数控车床的信号传递数量大幅减少。机器人的上下料过程可以被分为5个简单的动作，按照编写的相关程序，被主程序调用。而相关的机器人例行程序如表1所示。 3.2 信号传递 按照上述的工作流程，为了达到PLC与CNC协调有效地运行这一目的，需要让机器人输入3个信号并且输出4个信号。从表2可以清晰地看到机器人输入输出信号的相关地址分配[3] 。 3.3 系统连接 笔者使用PLC来传递和逻辑处理由PMC和机器人传来的相关信号。 4 系统程序设计 通过对各部件之间的编程，实现机器人的自动工作系统以及装卸料、数控车床的全自动排除人力干扰的加工。为了使二者能更有效、更节省成本地运行，让信号传递更加快速有效，笔者编写了PLC程序以及机器人内部的程序，修改了数控车床原本的相关程序[4]。 4.1 机器程序设计 根据上述描述以及整个集成系统，笔者编写了如表3所示的程序。 4.2 PLC程序设计

数控车床自动上下料机械手结构设计

数控车床自动上下料机械手结构设计摘要：本课题针对于数控车床而设计了结构圆柱坐标型的自动上下料机械手，通过对机械手的传动机构，驱动系统、液压系统以及控制系统进行了理论分析和计算。同时对机械手整体结构进行了详细的设计，主要包括机械手的机身机座，机械手手臂，机械手手爪等部分。并分析了数控车床自动上下料机械手的操作流程，主要采用液压缸、步进电机等元件实现机械手的运动部分。 关键词：数控车床；机械手；传动机构:液压系统；驱动系统 1、数控车床自动上下料机械手的设计方案 1.1机械手结构的设计 工业机器人的结构形式主要包括直角坐标型机器人、圆柱坐标型机器人、球坐标型机器人、关节型坐标机器人四种。其对应的特点如表1。 表1工业机器人结构类型 球坐标型机器人两个回抬运动以及 一个直线运动 结构简单.造价成本较 低、精度较差 搬运机器人 关节型机器人三个回转运动动作灵活、结构疑凌焊接机器人、喷漆机器人、搬运 1.2数控车床自动上下料机械手手部设计 1.2.1机械手手部的设计要求本课题机械手手爪开闭范围需够大。在机械手工作时，其中一个手爪张开夹紧角度的最大变化量为开闭范围。手爪开闭范围的要求与工件的形状以及尺寸等因素都有关联。通常情况下，机械手手爪的开闭范围越大越好。

1.2.2手爪结构的采用方案结合具体的工作要求，综上所述，本课题采用的是齿轮齿条式。通过活塞往返带动齿条完成手爪张开或夹紧的动作。 1.3数控车床自动上下料机械手腕部设计 机械手手腕主要功能是可以使被夹持工件的方位产生变化，此时机械手手腕需做回转运动，即只存在一个回转自由度。结合本课题，本设计手腕不加自由度以便于机械手结构简单，操作简单。 1.4数控车床自动上下料机械手手臂设计 考虑到操纵器在工作中的稳定性和安全性，将两个平行的导向杆添加到该对象的水平框架中，使其与运动活塞杆截面形成等腰三角形结构，以保证其结构更加稳定牢靠。垂直手臂添加四个导杆其截面为正四边形，每个导杆 都选用空心结构以保证机械手整体重量。添加此导杆结构主要原因是可以保证机械手整体稳定。 2、数控车床自动上下料机械手驱动系统设计 2.1驱动系统采用方案 具体到本设计，综合考虑以上因素，本课题机械手机座为回转运动，采用步进电机驱动最优，机械手水平手臂和垂直手臂选用液压驱动最优。 2.2数控车床自动上下料机械手传动设计 本课题中机械手手臂运动均采用液压驱动。故该部分不采用传动结构，即简化了机械手结构，也有利于提高机械手整体的精度。本课题机械手机座部分选择了电机驱动，则需要通过传动机构进行减速。经分析比较，本课题选择圆柱齿轮传动。 2.3数控车床自动上下料机械手定位与稳定性设计 2.3.1影响定位精度及平衡的因素定位方式、速度、刚度、运动件重量

数控车床的上下料机械手臂的研究-机械工程论文-工程论文

数控车床的上下料机械手臂的研究-机械工程论文-工程论文 ——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印—— 机械手臂论文研究热点范文8篇之第八篇：数控车床的上下料机械手臂的研究 摘要：以数控车床的上下料机械手臂为研究对象，采用可编程控制器（PLC）对其气压的驱动装置进行电气控制，实现了系统的智能化和柔性化。对系统的工作原理及机械结构、气压驱动和PLC 控制方案等方面进行了较为详尽的论述。 关键词：自动化上下装料；PLC; 气压系统； 随着现代工业自动化的发展，出现了各种数控加工中心，它在减轻工人劳动强度的同时，提高了劳动生产率。但以往数控加工中常见的上下料工序，通常仍采用人工操作或传统继电器控制的半自动化装置。前者费时费工，效率比较低；后者因设计复杂，需较

多继电器，接线繁杂，易受车体振动干扰，而存在可靠性差、故障多、维修困难等问题。为解决这些问题，我们研究开发了一套采用可编程序控制器PLC控制的装料机械控制系统。该系统动作简单可靠、线路设计实用合理、具有极强的抗干扰能力，保证了系统运行的可靠性，降低了维修率，并提高了工作效率。 一、系统工作原理 图一机械结构图 如图1所示，本系统的上下料机械手采用料斗，搬运和上下料组件的整体结构，这种料斗可通过调节通道尺寸变动料件的规格，具有结构紧凑、运动平稳准确的特点，可以方便地实现无级调

速。本设备抓取工件质量可达1kg, 工作范围为横向1m、纵向0.9m, 并且可以调节距离范围。 系统开机启动时，先进行自检，若机器正常，则机械手处于待料位置，泵站电机处于卸荷状态。当加工开始信号传来时，机械手臂开始动作，其具体行动过程如下：原始位置机械臂伸出开关发出料到位信号真空吸盘松开（放料）尾架合拢（同时卡盘夹紧工件，机床开始加工）托爪退出送料架升起托爪复位加工结束（主轴动力脱开，刹车进入）机械手进入取工件机械手真空吸盘吸住工件尾架刹车退出机械手将工件拔出机械手将工件取出机械手把工件搬运到下一工位机械手真空吸盘松开工件机械手复位，系统原位卸荷。[1] 二、系统结构组成 机械手的整个系统主要由控制系统、驱动系统和执行系统三部分组成。

《CKA6136数控车床自动上料系统的设计》8800字

CKA6136数控车床自动上料系统的设计 一、绪论 (2) 1.1 自动上下料机械手的背景 (2) 1.2 自动上下料机械手的分类 (3) 二、自动上下料机械手的设计方案 (6) 2.1 自动上下料机械手的组成 (6) 2.2 设计方案与路线 (7) 2.3 本章小结 (7) 三、自动上下料机械手各部分的计算与分析 (7) 3.1 手部的总体分析 (8) 3.1.1 手部设计要求 (8) 3.1.2 手部的计算 (8) 3.2 腕部的总体分析 (12) 3.2.1 腕部设计要求 (12) 3.2.2 腕部的计算 (12) 3.3 臂部的总体与分析 (14) 3.3.1臂部设计要求 (14) 3.3.2臂部的计算 (15) 3.4 机身的总体分析 (17) 3.5本章小结 (17) 四、液压系统 (17) 4.1 液压缸 (17) 4.2 液压元件计算与选择 (19) 4.3 本章小结 (20) 结论 (20)

一、绪论 近年来，随着我国工业领域的发展，数控机床广泛应用于工业领域，大大提高了工业生产效率。同时，集成数控机床、工业机械手、立体仓库、RFID技术、检测技术等现代信息技术，应用于工件的自动装卸，可以有效替代传统的人工装卸方式，从而大大节约成本同时也满足了大规模生产和快速加工的需要。鉴于此，本文对数控机床装卸机械手的结构设计进行了深入的研究。 目前，数控机床的加工技术和加工效率都面临着新的要求，特别是对于一些复杂的三维大型零件的加工，载荷高达几十甚至几百公斤。传统的人工装车方式费时费力，效率低，安全性差。因此，它不适合大规模、高效率、连续数控加工的需要。采用传统的机床自动上料和下料方式，取代了传统的数控机床上料和下料精度高的设备，降低了机床的手动定位和精度损失。整个生产线配备机械手，完成工件的自动抓取、装卸和自动装卸，实现从坯件、半成品到成品的高效自动输送。这是数控技术的主流发展方向，也是机械加工技术的变革。 1.1 自动上下料机械手的背景 关于自动上下料机械手的研究，我国关注它的时间在上个世纪80年代。在国家的大力扶持之下，科技人员突破重重的工业发展难关。目前，已经基本掌握了自动上下料机械手的研发、设计、生产、开发技术。虽然国内的自动上下料机械手的出口数量越来越多,但仍然在世界上的机械手市场占比不大。随着自动化机械时代的快速发展，同时人们也开始追求更舒适、干净的工作环境，而有一部分工作需要在的多粉尘、高温的工作环境下用进行相关工作，就要自动上下料机械手来完成，以此来取代人工在恶劣高温的环境下劳作。我们的国家不断发展，科学技术也在飞速的进步，结合现代发展的迫切需求，这推进着机器人的不断深入研究。现如今的各行各业、各制造领域都离不开自动化、智能化，因此对机械手的智能化、自动化发展也是其中的一大关注点。自动上下料机械手的应用极其广泛，在各行各业中不断创新发展，并开辟着新的商业用途。机械手的应用技术不断发展也已经由最初的一种由气压的控制的技术开始转变了，结合现代科技的发展，人工智能化的方向更符合现代高速度、高质量的生产模式，气压的全自动控制等传统技术不再适合。步入二十一世纪，国内高精端技术领域得到飞速的发展，在人工智能领域所取得的成果，国民乃至世界都有目共睹的。自动上下料机械手的发展，在当下乃至未来，它都是一个非常重要的领域，因此，国内在此领域的发展道阻且长、任重道远。手爪对的选择可根据实际加工情况自行判断处理，比如在加工中心中，根据工况自动切换夹具，有的还要求实现主机视图的变换。除此之外，还可以将三个外形特征有明显区别的自动机械手臂零部件区分开。除此之外，防止被夹取物件表面发生严重损坏，避免修正调整时握力过大的情形出现，或修正调整时握力过小而发生被夹取物件滑落摔落下