自动化上下料装置共27页
第三章 零件上下料装置自动化1
斗式料仓
工件在斗式料仓中整齐排列堆积时，常常会在内部相互挤压而形成拱 桥，使下面的工件送出后，上部的工件被卡住不能下落。
——设置搅拌器，破坏拱桥。
齿形搅拌器 杠杆式搅拌器 菱形搅拌器 凸块搅拌器 电磁振动器
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料仓式上料装置
料仓
贮存工件
料仓 输料器 隔料器 上料机构 卸料机构
存于贮料器后进行供料的装置
贮料器后，能使零件自动定向进行供
料的装置
特点 工件靠人工定向排列，然后靠机构自动 工件成批地倒入料斗，从定向排列到
送装到夹具
送装至夹具地点全部自动完成
实用 范围
用于产量大，但因重量、尺寸及几何形 形状简单、重量不大、批量很大、生
状特点难于自动定向排列的工件
产率很高、工序时间很短的工件
滑道式输送
V形输料槽 管形输料槽 轨道式输料槽
滑动输送时，为了克服摩擦阻力，保证可靠输送，应有较大的倾斜角， 一般不小于25°。如结构不允许，可采用辊道式输送。
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料仓式上料装置
上料机构
将从料仓或料斗经输料槽输送来的工 件送到机床预定的位置。
料仓 输料器 隔料器 上料机构 卸料机构
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料仓式上料装置
卸料机构
弹簧式卸料杆 卸料机械手
料仓 输料器 隔料器 上料机构 卸料机构
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料仓式上料装置
卸料机构
弹簧式卸料杆 卸料机械手
料仓 输料器 隔料器 上料机构 卸料机构
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机床上下料机械手设计 说明书(65页)
第1章绪论1.1 选题背景机械手是在自动化生产过程中使用的一种具有抓取和移动工件功能的自动化装置，它是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。
近年来，随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用，机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。
机械手能代替人类完成危险、重复枯燥的工作，减轻人类劳动强度，提高劳动生产力。
机械手越来越广泛的得到了应用，在机械行业中它可用于零部件组装，加工工件的搬运、装卸，特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更普遍。
目前，机械手已发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC 中一个重要组成部分。
把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元，它适应于中、小批量生产，可以节省庞大的工件输送装置，结构紧凑，而且适应性很强。
当工件变更时，柔性生产系统很容易改变，有利于企业不断更新适销对路的品种，提高产品质量，更好地适应市场竞争的需要。
而目前我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离，应用规模和产业化水平低，机械手的研究和开发直接影响到我国自动化生产水平的提高，从经济上、技术上考虑都是十分必要的。
因此，进行机械手的研究设计是非常有意义的。
1.2 设计目的本设计通过对机械设计制造及其自动化专业大学本科四年的所学知识进行整合，完成一个特定功能、特殊要求的数控机床上下料机械手的设计，能够比较好地体现机械设计制造及其自动化专业毕业生的理论研究水平，实践动手能力以及专业精神和态度，具有较强的针对性和明确的实施目标，能够实现理论和实践的有机结合。
目前，在国内很多工厂的生产线上数控机床装卸工件仍由人工完成，劳动强度大、生产效率低。
为了提高生产加工的工作效率,降低成本,并使生产线发展成为柔性制造系统,适应现代自动化大生产,针对具体生产工艺,利用机器人技术，设计用一台装卸机械手代替人工工作，以提高劳动生产率。
上料自动化PPT课件
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连续式送料器
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输料器
作用：将工件从料仓输送到上料机构中
外部形状
直线型 曲线型 螺旋型
工件运动 状态
滚道式输送 滑道式输送
输料器的具体型式和结构，与工件的形状、尺寸以及上料装 置在机床上的配置情况有关。
隔离式料槽——避免齿轮互相啮 合而卡在料槽中。
料的装置
特点 工件靠人工定向排列，然后靠机构自动 工件成批地倒入料斗，从定向排列到
送装到夹具
送装至夹具地点全部自动完成
适用 范围
用于产量大，但因重量、尺寸及几何形 形状简单、重量不大、批量很大、生
状特点难于自动定向排列的工件
产率很高、工序时间很短的工件
曲轴、连杆或单件工序时间长工件 紧固件、轴承、仪表、五金等
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在极限情况下：
l2d2co sl
l2d2
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l
d —— 坯件直径(mm) l —— 坯件长度（mm)
—— 坯件与料仓壁间 的摩擦系数。
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考虑到料仓宽度公差 B 和
坯件长度公差 l 对δ的
影响，应用下式校核：
lBmin
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料仓的生产率
重力料仓的最大供料生产率 Qmax 受人工给料仓料装能力（一般一
设计时，主要是确定料槽的宽度、侧 壁高度和倾斜角度。 倾斜角度一般为5-15°
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输料器
滑道式输送
V形输料槽 管形输料槽 轨道式输料槽
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加工中心自动上下料系统-电气原理图
敏特上下料电气控制柜图号：YYFEA71中望C A D 教育版设计中望C AD 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C AD 教育版设计中望C AD 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C AD 教育版设计中望C AD 教育版设计中望C AD 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C AD 教育版设计中望C AD 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C AD 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C AD 教育版设计中望C AD 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C AD 教育版设计中望C AD 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C A D 教育版设计00010203040506070809101112131415机器人控制12345678910111213141516TBEX1输入SFP1MATSW1输入EX_EMG1EX_EMG1EX_EMG2EX_EMG1G_EMG1G_EMG1G_EMG2G_EMG2SFP1SFP2SFP2MATSW1MATSW2MATSW2KA34491314103.024V-机器人控制TBEX1X2-76X2-7720002001SLQ2008安全门急停中望C A D 教育版设计中望C A D 教育版设计0001020304050607080910111213141516171819202122232425OUT1机床1信号00OUT1.C010*******IN106IN1.C0708091011KA251314KA261314KA271314KA35491314103.124V-KA36491314103.224V-KA37491314103.324V-OUT2OUT2.C OUT3OUT3.CIN2IN2.CIN3IN3.C机床1信号1机床1信号2机床1信号3机床1输入1机床1输入2机床1输入3OUT1机床2信号00OUT1.C0102030405IN106IN1.C0708091011KA281314KA291314KA301314KA38491314103.424V-KA39491314103.524V-KA40491314103.624V-OUT2OUT2.C OUT3OUT3.CIN2IN2.CIN3IN3.C机床2信号1机床2信号2机床2信号3机床2输入1机床2输入2机床2输入3X2-78X2-79X2-80X2-81X2-82X2-83X2-84X2-85X2-86X2-87X2-88X2-89X2-90X2-91X2-92X2-93X2-94X2-95X2-96X2-97X2-98X2-99X2-100X2-101210121022103210421052106210721082109211021112112211421152116211721182119212021212122212321242125中望C A D 教育版设计中望C A D 教育版设计0001020304050607080910111213141516171819202122232425OUT1机床3信号00OUT1.C010*******IN106IN1.C0708091011KA311314KA321314KA331314KA41491314103.724V-KA42491314103.824V-KA43491314103.924V-OUT2OUT2.C OUT3OUT3.CIN2IN2.CIN3IN3.C机床3信号1机床3信号2机床3信号3机床3输入1机床3输入2机床3输入3X1-90X1-91X1-92X1-93X1-94X1-95X1-96X1-97X1-98X1-99X1-100X1-101220122022203220422052206220722082209221022112212中望C A D 教育版设计中望C A D 教育版设计自动/维修/手动急 停HMI中望C A D 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C A D 教育版设计中望C A D 教育版设计。
自动化上下料系统的设计
专题描导自动化上下料系统的设计*□林建兵眉山职业技术学院四川眉山620010摘要：针对某企业数控机床加工法兰产品，设计了自动化上下料系统。
介绍了这一自动化上下料系统的供料装置、传输系统、装夹系统，给出了工作流程，并进行了生产验证。
这一自动化上下料系统可靠性好，实现了机床的连续加工，并在一定程度上提高了生产效率与产品稳定性，为中小微制造企业实施升级提供了参考。
关键词：自动化上料下料系统设计中图分类号：TH165 文献标志码：A文章编号=1000-4998(2021)01 -0001 -04Abstract ：An automatic loading and unloading system was designed in a company for processing of the flange product by CNC machine tool.The feeding device,transmission system,and clamping system of this automatic loading and unloading system were introduced,the work flow was given,and the production verification was carried out.This automatic loading and unloading system,featuring good reliability,realizes continuous processing of machine tools,improves production efficiency and product stability to a certain extent, and providing a reference for small,medium and micro manufacturing enterprises to implement upgrades.Keywords ： Automation Loading Unloading System Design1设计背景“中国制造2025”提出智能制造是五大核心工程之一，装备制造企业要紧密围绕制造领域关键环节，充分集成信息技术，开发智能产品和自主可控的智能装置，紧扣关键工序智能化、关键岗位机器换人、生产过程智能优化控制，建设智能工厂与数字化车间，实现产业升级，技术进步。
瑞士Gudel公司自动化产品自动上下料简介
部件 模块 机械手 机器人 系统
公司的发展
2000 开始集成大型工厂自动化项目
2001 介入航天航空自动化领域
History Mission Facts Components Modules Robotics Systems Services
部件 模块 机械手 机器人 系统
公司走向世界
在全球30多个地方有GUDEL的机构 在全球5个地方有GUDEL的生产工厂
机械手&机器人在项目中的应用(缸盖线)
北京现代 东风悦达起亚 东风雪铁龙 大连上柴
History Mission Facts Components Modules Robotics Systems Services
部件 模块 机械手 机器人 系统
机械手&机器人工厂在项目中的应用(曲轴线)
上海大众EA888 北京现代 (α/β) 印度 TATA 康明斯 通用 Opel Rüsselsheim 意大利,IVECO A-eng 帝森克鲁伯,Gerlach Gamma
产品概括
部件 模块 机器人 系统
History Mission Facts Components Modules Robotics Systems Services
部件 模块 机械手 机器人 系统
部件(线性驱动单元)
导轨,滚轮,齿轮,齿条
History Mission Facts Components Modules Robotics Systems Services
部件 模块 机械手 机器人 系统
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：钟文 ： ： +86 21 5055 0102
自动上料机构
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4. 卷料夹紧机构。
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二、包装纸（塑膜）自动上料机构 1. 单张纸送料机构： 1）摩擦式送料装置： 结构简单，使用方便。 第一种：如香皂包装 纸上料机。对 纸张要求较高 要具有挺括、 光滑的特性。 第二种：如香烟包装纸上料机。对纸张要求不高，但纸上留有痕迹，影 响美观。 2）真空吸嘴送料装置： 特点:要有一套真空装置,但能保证质量。 2. 无商标（密集型）卷筒纸送料机构： 1）香烟内衬纸上料机构： 先刺孔，再拉断。 2）常用的卷纸上料机构： 结构上基本同上，区别在切纸方式，它用切纸刀。（有滚动和旋转二种， 旋转的结构较大，不常用。）
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2.重锤式棒料自动上料方法： 1）送料过程：切断（刀不退） — 松夹 — 主轴箱后退 — 棒料在重锤作 用下紧贴刀面 — 夹紧 — 实现送料。 2）停车条件：在棒料最后一段棒料加工结束。 ① 最后一段棒料到位，挡块先压下微动开关。 ② 最后一个零件加工结束，另一个停车开关被压下。（两开 关联合控制） 3）夹紧机构： 弹簧夹头 前部圆锥面，中间薄，开三槽，可收缩张开。 控制元件 分配轴上鼓轮上的挡块。 夹紧动作 杠杆长臂抬起 — 推管 — 内推管 — 拨套 — 锥套 — 夹 头夹紧。 松开动作 锥套 — 拨套 — 内推管（受弹簧力作用后退）— 夹头松开。
§3 - 3 棒料自动上料机构
一、棒料上料机构的基本要求和组成 1.棒料上料机构的基本要求： 1）送料时间要短，并能准时开始和结束。 2）送料终了时的速度要小，以减少冲击，防止棒料回弹或损伤机件。 3）送料长度可在一定的范围内任意调节，且换料要方便。 4）棒料用完时能自动停车，或能自动换料。 5）棒料送至最后的余料要小，以节约材料。 2.棒料上料机构的基本组成： 1）送料机构： ① 利用摩擦摩擦送料。 ② 利用重锤送料。 ③ 利用送料夹头送料。
机床上下料装置
关键技术与特点
精准定位技术
采用先进的定位算法和 传感器技术，确保工件 在加工过程中的精准定
位。
快速抓取技术
采用高速、高精度的夹 具设计，实现工件的快
速抓取和固定。
高效传输技术
优化传送带设计和电机 控制算法，提高工件的
传输效率。
智能实现上 下料过程的智能化和自
工作流程与原理
上料过程
传送带将待加工工件输送到指 定位置，夹具抓取工件并将其
固定在加工区域。
加工过程
机床对固定好的工件进行加工 ，如切削、钻孔等。
下料过程
加工完成后，夹具释放工件， 传送带将加工好的工件输送到 下料区域。
自动化控制
控制系统根据传感器信号控制 传送带、夹具等部件的动作， 实现上下料过程的自动化和高
结果分析
通过对实验数据的统计分析，计算装 置的上下料效率、定位精度等性能指 标，并绘制相应的性能曲线图。
改进方向及优化建议
提高上下料效率
优化装置结构，减少不必要的动作和等待时间；提高装置的驱动速度 和加速度。
提高定位精度
采用更高精度的传感器和控制系统；优化定位算法，减小定位误差。
增强稳定性
选用高品质、耐磨损的零部件；加强装置的维护和保养，确保长时间 稳定工作。
电线电缆是否破损。
定期保养
根据设备使用情况，制定定期保养 计划。通常包括清洗液压系统、更 换液压油、清洗气动元件、检查传 感器等。
特殊保养
在设备长时间停用或维修后，需要 进行特殊保养。例如，对设备进行 全面检查、调整、试运行等。
常见故障处理与预防措施
常见故障
机床上下料装置常见故障包括电气故障、机械故障、液压故障等 。例如，电机不启动、传送带跑偏、液压油泄漏等。