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上下料機(jī)械手是用于數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化上下料的直角坐標(biāo)機(jī)器人也稱桁架機(jī)器人或龍門型機(jī)器人。在工業(yè)應(yīng)用中，其能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控制的、可重復(fù)編程、多功能、多自由度、運(yùn)動(dòng)自由度間成空間直角關(guān)系的自動(dòng)化設(shè)備。
上下料機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床相結(jié)合可以實(shí)現(xiàn)所有工藝過(guò)程的工件自動(dòng)抓取、上料、 下料、裝載、移位、翻轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)序加工等，這能夠極大的節(jié)約人工成本，提高生產(chǎn)效率。
龍門型機(jī)器人
數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)上下料設(shè)備由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(jìn)行動(dòng)作處理。
其負(fù)責(zé)將機(jī)械手上下料軌道上的待加工工件移至機(jī)床內(nèi)。待加工完畢后，其將加工后的工件從機(jī)床內(nèi)取出，返回至上下料軌道上。
整個(gè)自動(dòng)上下料過(guò)程包括五大部分：工件輸送、機(jī)械手取料、上下料、機(jī)械手送料及將零件送到下一工序。其中，工件輸送和將零件送到下一道工序部分與其他部分、數(shù)控加工并行執(zhí)行。桁架式機(jī)械手取料、機(jī)械手送料部分與數(shù)控加工同時(shí)進(jìn)行。
有水平輸送、傾斜輸送、提升輸送等方式。
水平輸送可輸送不同物品，并且可以采用不同輸送速度、不同輸送形式。
傾斜輸送可調(diào)節(jié)傾斜角度。通過(guò)使用帶有花紋的傳輸帶或水平擋板，提高傳輸帶對(duì)工件的抓著穩(wěn)定性，防止工件滑散、甩脫，保證準(zhǔn)確的運(yùn)行軌跡。
提升輸送占據(jù)空間小，對(duì)小型圓柱類零件有較好效果。
在PLC程序設(shè)計(jì)時(shí)，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，還應(yīng)考慮到定位的可靠性。在一次定位不準(zhǔn)時(shí)，可以重新轉(zhuǎn)向定位一到兩次，以保證循環(huán)中不會(huì)因工件輸送定位偶然出錯(cuò)而停止。
當(dāng)工件輸送到位，上料機(jī)器人負(fù)責(zé)將輸送線上的待加工工件送到機(jī)床內(nèi)。并將加工完的工件從機(jī)床內(nèi)取出，放回最初上料位置。
其動(dòng)作有：爪開(kāi)合;升降運(yùn)動(dòng);左右移動(dòng)。其中，手爪開(kāi)合為汽缸驅(qū)動(dòng)。升降運(yùn)動(dòng)、左右移動(dòng)分別由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
在抓工件過(guò)程中，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(zhǔn)面和臺(tái)面上相應(yīng)的基準(zhǔn)面貼合，以減小角度誤差。隨后平移手爪或料臺(tái)，調(diào)整位置誤差。
在上下料過(guò)程中，機(jī)械手應(yīng)和機(jī)床一些輔助功能配合工作。要求同步協(xié)調(diào)、穩(wěn)妥可靠。
上、下料道和儲(chǔ)料裝置與工作主機(jī)的相對(duì)位置，決定了工件在上料前和下料后在空間所處的位置和姿勢(shì)。這直接影響自動(dòng)化設(shè)備和機(jī)器人的坐標(biāo)形式。
上下料完成后，機(jī)械手須把已加工好的工件運(yùn)送到送料槽。此時(shí)，送料優(yōu)先于取料和上下料，取料優(yōu)先于上下料。這樣才能保證在整個(gè)自動(dòng)上下料循環(huán)過(guò)程中不會(huì)發(fā)生抓到板材的抓手再去抓板材。
注意：上料和下料是一個(gè)完整的循環(huán)。必須以上料等待位開(kāi)始，完成上料后才能進(jìn)行下料。下料完畢后回到上料等待位，并準(zhǔn)備執(zhí)行下一個(gè)上、下料的循環(huán)。
如果在過(guò)程中間斷電或誤操作，只能“恢復(fù)初位”，在上料等待位重新開(kāi)始。按“急停”請(qǐng)慎重!
機(jī)械手將已做好的工件送到料庫(kù)。再通過(guò)輸送帶等方式。把已做好的工件送到下一道生產(chǎn)工序。
安裝自動(dòng)上下料機(jī)械手可以替換傳送裝置，簡(jiǎn)化工件輸送流程，使生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)更緊湊，提拔主動(dòng)化程序，提升勞動(dòng)生產(chǎn)率。
經(jīng)過(guò)實(shí)踐證實(shí)，從經(jīng)濟(jì)角度，采用送料機(jī)械手對(duì)生產(chǎn)制造廠而言，對(duì)模具的改動(dòng)較小，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，也比較快捷，有較好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。
