数控车自动上下料改造
车床自动化上下料操作规程
车床自动化上下料操作规程
《车床自动化上下料操作规程》
一、操作概述
车床自动化上下料操作是指通过自动化装置将工件放置于车床上进行加工，并在加工完成后将工件取下的工序。
此规程适用于车床自动化生产线。
二、操作流程
1. 开启车床自动化装置，并进行必要的预热和设定操作。
2. 将待加工的工件按照规定的方式放置在物料上料区域内，并确保工件放置正确。
3. 启动自动化装置，使其将工件取出并放置在车床上。
4. 车床完成加工后，自动化装置将工件取下并放置在物料下料区域内。
5. 关闭自动化装置，并进行必要的清洁和维护作业。
三、操作注意事项
1. 操作人员必须经过专业培训，并持证上岗。
2. 在操作过程中，应严格按照操作规程和安全操作流程进行操作，禁止随意更改设定参数和程序。
3. 在物料上下料区域内，严禁其他无关人员进入，确保操作安全。
4. 操作人员应定期对自动化装置进行检查和维护，确保其正常运行。
5. 在操作过程中如发现异常情况，应立即停止操作并向相关部门报告。
四、操作总结
车床自动化上下料操作规程是车床自动化生产线操作的基本规范，操作人员应严格遵守，确保生产线安全、高效运行。
同时，不断总结经验、改进操作流程，提高生产效率和产品质量。
机器人数控机床自动上下料项目
机器人数控机床自动上下料项目
随着工业的不断发展，机器人数控机床技术逐渐成为了机器加工技术的重要组成部分，在自动化生产中发挥着重要作用。
机器人数控机床自动上下料技术是利用机器人对数控机床进行自动上下料操作，实现自动化加工，在机械加工中发挥着重要作用。
机器人数控机床自动上下料技术大概可以分为三个技术步骤：机器人抓取、机器人运动控制和机器人坐标调整。
首先，机器人抓取技术是使用机器人进行工件的抓取，利用机器人的手臂及其传感器有效地抓取物体。
其次，机器人运动控制技术是指机器人根据需要，在安全可靠的条件下，并且满足实际需求的情况下，自动进行运动控制。
最后，机器人坐标调整技术是指在机器人抓取的物体加工过程中，能够准确控制机器人的移动，从而将物体放置到设定的坐标位置上。
机器人数控机床自动上下料技术可以极大提高工业生产效率，减少人工的操作，节省大量的时间。
此外，机器人数控机床自动上下料技术可以有效地保证工件的质量，因为机器人可以在没有人工干预的情况下实现自动上料下料，从而实现精准、高效、高精度的加工。
总的来说，机器人数控机床自动上下料技术对于工业生产有着重要的作用。
数控车床-机械手自动上下料资料
Image
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转盘的每个仓位均可调节大小，以适应不同直径的产品。
大大增加储料数量(shùliàng)， 一次装料可在机械手 的协同下自动完成毛 坯料定点夹取，加工 后自动摆放，代替人 工操作，节省人力成 本。
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旋转盘式料仓
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一、什么(shén me)是数控机床自动 化改造 ？
通过为数控机床 安装机械手系统，取 代原来的人工操作， 实现(shíxiàn)工件 的自动抓取、上料、 下料、装夹和加工等 工序的全自动化操作 。
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网址(wǎnɡ zhǐ)：
内容(nèiróng)总结
一、什么是数控机床自动化改造。淡季养工人，旺季急工人。机械手可以24小时 (xiǎoshí)连续自动运行，大幅度提高生产效率和设备利用率，为企业创造更高的产值。水平
No 移动距离1900、垂直移动距离800。水平移动速度0.9米/秒 垂直移动速度1米/秒。机身由高
本。以一个操作(cāozuò)员的月平均工资3000元为例，使用机 械手一人可操作(cāozuò)五台机床。一年下来可以为企业减少 288000元的人工支出。
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2. 24小时连续生产 机械手可以24小时连续自动运行，大幅度提高生产
机器人给4台机床自动上下料解决方案
机器人给4台机床自动上下料解决方案1.解决方案概述该解决方案基于工业机器人和自动化系统，通过将工业机器人与机床连接，实现自动上下料的工作。
机器人负责将原料从储料区搬运到机床上，并将成品从机床上取出并放置到成品区，完成整个生产过程的自动化。
2.机器人选择在选择机器人时，需要考虑以下因素：-承重能力：机器人需具备足够的承重能力来搬运原料和成品。
-灵活性：机器人需要具备良好的灵活性，能够适应不同尺寸、重量和形状的原料和成品。
-高速度：机器人需要具备高速度的运动能力，以提高生产效率。
-操作简单：机器人的操作界面需要简单易用，方便工人进行操作和维护。
3.机床适配为了实现自动上下料，机床需要进行适配。
主要包括以下步骤：-安装夹具：准备适用于机器人搬运的夹具，确保机器人可以准确地搬运和放置原料和成品。
-添加传感器：在机床上添加传感器，用于检测机器人的位置和状态，确保机器人的动作符合机床的要求。
4.系统集成为了实现机器人与机床的连接和协作，需要进行系统集成。
主要包括以下步骤：-机器人控制系统：将机器人与机床的控制系统连接，确保机器人能够按照预定的路径和动作进行操作。
-通信协议：建立机器人与机床之间的通信协议，实现二者之间的数据交换和信息传递。
-安全控制：确保机器人在工作过程中的安全性，如安装机器人的安全防护设备和传感器，设定机器人的工作边界和安全区域等。
5.作业流程自动上下料的作业流程通常包括以下步骤：-原料准备：工人将原料放置在机器人的储料区，并设定机器人的工作参数和路径。
-机器人搬运：机器人按照预定路径和动作，将原料从储料区搬运到机床上，并进行加工。
-机床加工：机床进行自动加工过程，完成对原料的加工。
-成品搬运：机器人将成品从机床上取出并放置到成品区。
-作业监控：监控整个作业过程，确保机器人和机床的正常运行。
6.优势和应用-提高生产效率：机器人的高速度和连续工作能力，可以大幅提高生产效率。
-减少人力成本：机器人的自动化操作可以减少对人工的依赖，降低人力成本。
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。
机器人给机床自动上下料设计
机器人给机床自动上下料设计摘要由于机器人一词带有“人”字，再加上科幻小说和影视作品的宣传，人们往往把机器人想象成为外貌象人的机电装置，例如美国大片《终结者》、《变形金刚》、《机器警察》等等为我们形象的塑造了各种令人印象深刻的机器人形象。
然而科幻片终究只是人类遥远的梦想，其实在现实中，特别是工业机器人，与人的外貌毫无相象之处。
在国家标准中，工业机器人被定义为：“一种能自动定位控制、可重复编程的、多功能的、多自由度的操作机。
它能搬运材料、零件或操持工具，用以完成各种作业。
”机器人赖以完成各种作业的机械实体被定义为：“具有和人手臂相似的动作功能，可在空间抓放物体或进行其他操作的机械装置。
”可见，工业机器人是一机电系统，它的灵活程度和动态性能，直接影响着机器人系统的工作质量。
搬运机器人不但能够代替人的某些功能和动作，有时还能超过人的体力能力。
可以24小时甚至更长时间连续重复运转，还可以承受各种恶劣环境进行物体搬运作业，超过限度的必须由搬运机器人来完成。
因此，在恶劣的环境中、重复性操作的工作一般可由机器人来代替。
关键词： 1、机器人 2、搬运 3、代替人工目录一、概述 (1)1.1 机器人的发展概况 (1)1.2 国外机器人研究现状 (1)1.3 国内机器人研究现状 (2)1.4 机器人总体结构类型 (4)1.5 工业机器人的组成 (6)二、机器人给机床自动上下料设计 (8)2.1 设计的相关信息 (8)2.2 自动线设计布局 (8)2.3 夹爪设计 (9)2.4 机器人选型 (10)2.5 机器人外部轴设计 (13)三、搬运机器人的未来发展趋势 (15)四、结论 (16)致谢 .................................................. 错误!未定义书签。
参考文献 . (17)一、概述1.1 机器人的发展概况自从20 世纪60 年代初美国人创造了第一台工业机器人以后，机器人就显示出它极大的生命力，经过四十多年的发展，工业机器人已在越来越多的领域得到了应用。
数控机床技术中的工件自动上下料与传输
数控机床技术中的工件自动上下料与传输在现代制造业中，数控机床已经成为不可或缺的重要设备。
数控机床的出现，使得生产效率得到了极大的提升，工件加工质量得到了更好的控制。
而在数控机床技术中，工件的自动上下料与传输是关键的环节，它直接影响了制造过程的顺利进行和生产效率的提升。
工件的自动上下料与传输，指的是将待加工的工件从装夹设备或者输送设备上自动取下，并将加工完成的工件自动放回到相应的位置。
这一过程需要通过自动化设备实现，以提高工作效率、缩短交接时间、减少人工操作。
在数控机床技术中，工件的自动上下料与传输有多种方式。
其中较为常见的是采用机器人系统进行自动化操作。
机器人系统能够根据预先设置的程序，准确地完成工件上下料和传输的动作。
机器人系统具有高度的柔性和准确度，能够适应不同尺寸和形状的工件，提高了设备的适应性和工作效率。
在工件自动上下料与传输过程中，需要使用适当的夹具或装夹设备，以确保工件的稳固固定和准确定位。
夹具的设计需要考虑到工件的尺寸、形状和加工要求，以确保夹持力度合适，并避免对工件造成损坏。
同时，夹具还应具备快速换装和调整功能，以适应不同工件的加工需求。
在自动上下料与传输过程中，还需要考虑到工件的传送方式。
一种常用的方式是采用传送带或者滚筒输送线。
传送带或者滚筒输送线能够将工件从一个位置输送到另一个位置，实现工件在不同加工阶段之间的流转。
这种方式具备速度快、承载能力大、适应性强的特点，广泛应用于各种生产线中。
除了机器人和传送带系统，还可以采用其他自动化设备实现工件的自动上下料与传输。
例如，自动装卸设备可以通过真空吸盘、机械手臂等方式，实现对工件的自动取放。
自动输送线可以通过运输车、滑轮、滚筒等方式实现对工件的运输。
这些设备结合数控机床技术，能够实现工件的高效自动化加工。
自动上下料与传输在数控机床技术中的应用，不仅提高了生产效率，还增加了制造过程的稳定性和一致性。
自动化操作减少了人为因素的干预，降低了人为错误的可能性，从而提高了工件加工的一致性和精度。
车床自动上下料机械手臂自动化改造电控方案设计
车床自动上下料机械手臂自动化改造电控方案设计文章设计了一套基于PLC的监控系统，对车床控制系统进行技术改造。
该监控系统由三菱FX3U系列PLC、工控机和组态软件构成。
运用机械手通过PLC 编程实现对机床上下料的自动控制、联锁保护、运行组态软件，设计了具有良好的人机接口功能的监控画面，实现过程信息的集中显示和处理。
目前，改造后的设备运行良好，提高了企业的生产效率，为企业节约了大量成本。
标签：PLC；技术改造；监控系统；组态软件1 预期达到功能（1）首先机械手臂在待料区自动抓取工件后上移及横移至指定位置待命。
（2）当数控车床内部零件被加工完成后，安全门被自动开启，并触及启动手臂开关。
（3）机械手臂下降至主轴夹头前端夹紧零件后并自动旋转180度，将另一待加工零件放入主轴夹头内，接着机械手臂上升到指定安全高度，数控车床的安全门自动关闭，并自动执行车削加工指令。
（4）在机床加工的同时机械手臂反向横移及下降到待料区，放下被加工好的零件并抓取另一个待加工零件后快速上移且横移至安全门上方指定位置。
如此循环，直至下达中断指令或零件加工完毕。
2 设备总体方案说明如图1所示，整个系统由数控车床、上料机器人（两轴）、上料区、下料暂存箱、电控系统等组成。
其中，数控车床为现有的加工设备，系统方案不涉及本部分，且数控车床的自动开关门机构为数控车床原有功能，本系统只对其进行相关的信号控制，本系统不对数控车床进行机构的改造。
机器人主要由X轴、Z 轴以及抓取机构组成，其中根据现有的数据资料，选定X轴的行程为1800mm，采用同步带与直线导轨（CPC品牌）的配合，伺服电机采用400W伺服电机（台达），Z轴的行程为1200mm采用滚珠丝杠与直线导轨（CPC品牌）的配合，伺服电机采用200W带抱闸伺服电机（台达），抓取机构采用JRT（韩国）气爪与亚德客的摆缸配合完成产品的取放工作。
3 电控系统及安全要求系统所有组件设备采用整线控制模式控制，即一处出问题，整线处于受控状态。
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。
机器人给台机床自动上下料解决方案
机器人给4台机床自动上下料解决方案发布日期：2015-06-12 ?? 兰生工业自动化科技 ?? 浏览：894一、自动化改造前的相关信息目标：用机器人给四台数控机床自动上下料，全程无人参与加工。
加工工件：调心滚子轴承内圈，内径∮260mm，外径∮330mm,重量为30KG。
机床数量：四台磨床+三台退磁清洗机工件的加工节拍：180S/件加工工艺流程：内圈外径磨——退磁清洗——内圈双滚道磨——退磁清洗——内圈内径磨——退磁清洗——超精滚道二、自动线设计布局根据已知信息，从占地面积及工艺流程的流畅性和可行性进行分析，作出了以下比较合理的布局方式，如下图：图中OP10为内圈外径磨，OP20为内圈双滚道磨，OP30为内圈内径磨，OP40为超精滚道。
三、夹爪设计具体方案?结合具体的工作情况，本设计采用连杆杠杆式的手爪。
驱动活塞往复移动，通过活塞杆端部齿条，中间齿条及扇形齿条使手指张开或闭合。
手指的最小开度由加工工件的直径来调定。
本设计按照工件的直径为330mm来设计。
手爪的具体结构形式如下图所示：四、机器人选型因六轴机器人的相关技术已经很成熟，直接采购比自己开发的机器人会更可靠更便宜，故机器人只需要在知名品牌中选型并购买即可，无需自己设计。
为了提高机器人给机床上下料的效率，在机器人的第六轴上安装两个夹爪，可以同时夹持两个工件。
机器人首先从上料仓抓取一个待加工的毛坯，当机床加工完毕后打开门，机器人进入机床内，用空的夹爪将加工好的工件取下来，然后旋转180度，将毛坯件装到机床夹具上，最后退出机床。
在上下料的过程中动作一贯相连，提高了自动上下料的效率。
当两个夹爪都夹持工件时，机器人所承受的负载最大，所以在机器人的选型过程中，一定要注意机器人的负载能力，另外还要看机器人最大的活动范围是否可以覆盖机器人搬运的目的地点。
根据负载情况查看相关机器人生产厂家的选型手册，我们选165公斤的工业机器人单机。
五、机器人外部轴设计通过了增加机器人外部轴行走机构，实现了一台机器人多工位操作，从而大大提高了机器人的利用率，降低设备的投入成本。
上下料机器人在数控机床中的应用
上下料机器人在数控机床中的应用新兴工业时代，上下料机器人能满足“快速/大批量加工节拍”、“节省人力成本”、“提高生产效率”等要求，成为越来越多工厂的理想选择。
上下料机器人系统具有高效率和高稳定性，结构简单更易于维护，可以满足不同种类产品的生产，对用户来说，可以很快进行产品结构的调整和扩大产能，并且可以大大降低产业工人的劳动强度。
机器人特点1．可以实现对圆盘类、长轴类、不规则形状、金属板类等工件的自动上料/下料、工件翻转、工件转序等工作。
2．不依靠机床的控制器进行控制，机械手采用独立的控制模块，不影响机床运转。
3．刚性好，运行平稳，维护非常方便。
4．可选：独立料仓设计，料仓独立自动控制。
5．可选：独立流水线。
机器人分类关节式机器人1．机器人最大工作范围（回转半径）：620mm-3503mm2．机器人负载能力：3kg-700kg3．机器人工作节拍：大于等于3秒4．定位精度：±0.1mm5．驱动形式：全伺服驱动6．手爪驱动：气动或者电动，根据工件不同定制，自动换爪功能7．编程方式：示教编程， AS语言编程8．料仓/输送线：根据工件不同定制直角坐标机器1．机器人工作范围水平行程：1000mm-20000mm垂直行程：200mm-3000mm工件旋转：±180度2．运行速度：水平运动最大速度：3000mm/s垂直运动最大速度：1000mm/s3．定位精度：水平运动重复精度：±0.1mm垂直运动重复精度：±0.1mm4．传动形式：水平运动传动形式：同步带/齿轮齿条垂直运动传动形式：同步带/齿轮齿条/丝杆5．负载重量：最大负载1000kg6．运动控制系统：PLC/运动控制卡/CNC7．手爪驱动：气动/电动，根据工件不同定制，自动换爪功能8．料仓/输送线：根据工件不同定制以上两种形式的机器人都可以很好的完成加工工件的上下料工作。
都有其自身的特点。
关节式机床上下料机器人工作效率高，动作节拍快，占地空间小，但是成本投入相对高一些。
数控机床技术：自动上下料的数控机床设计
数控机床技术：自动上下料的数控机床设计目前传统数控车床加工工件时还需人工上下料，即使有些采用工业机器人实现自动上下料，但是成本高，无法满足用户需求。
此外，目前人工成本日益增加，需要通过实现车床加工自动化、一人看管多台车床，从而减少人本成本及提高生产效率。
用于轴类零件的自动上料数控车床，该技术方案中车床采用空心主轴以及同轴连接的空心卡盘，自动上料装置设置在空心主轴的后部末端，将轴类工件通过空心主轴上料到空心卡盘中，该技术方案中自动上料装置结构设计复杂、车床整体体积大、制造成本高。
从优化车床整体设计、简化自动上料装置以及降低制作成本的角度出发，设计一种无人装卸的智能车床。
自动上下料的数控机床设计床身，还包括设置在床身上的主轴组件、刀具组件和工件送料组件；床身的一侧具有安装支撑架，安装支撑架和床身为一体成型；主轴组件包括主轴导轨、主轴座和主轴；主轴导轨沿Z轴方向且沿Z轴的周向倾斜固定在床身上；主轴座滑动安装在主轴导轨上；主轴安装在主轴座上，其中轴线沿Z轴方向，其前端安装有夹具；刀具组件包括刀座导轨、刀座、转塔刀架；刀座导轨固定在床身上，其中轴线与Z轴垂直，且与水平面的夹角为锐角；刀座滑动安装在刀座导轨上；转塔刀架安装在刀座的一侧，其中轴线沿Z轴方向；工件送料组件包括下支撑板和工件承运板；下支撑板安装在床身一侧的安装支撑架上，其一端固定连接有U型支撑板，U型支撑板沿竖直方向布置，其开口处向上；U 型支撑板两侧面上部位置相对开设有通孔，其一侧面上设置有水平方向布置的工件送料气缸，工件送料气缸的气缸杆穿过该侧面的通孔；工件承运板上设置有工件输送滑道，工件承运板和工件输送滑道均沿与Z轴垂直的方向布置，且工件承运板与水平面呈锐角倾斜地设置在下支撑板的上方，其一端卡进U型支撑板的两侧面之间形成的空隙里，且其位置低于U型支撑板两侧面上部位置相对开设的通孔的位置，且该端的末尾处设置有挡板；工件送料气缸的气缸杆的中轴线、U 型支撑板两侧面上部位置相对开设的通孔的中轴线与主轴组件中主轴的中轴线重合。
机床自动化上下料解决方案之进阶版【至工机电】
机床自动化上下料系统解决方案-----厦门至工机电有限公司刘铂霍新龙2013.6.6一、设计条件：1、我公司生产的用于上下料的工件外形类似，尺寸范围一定。
如图所示：2、加工方法一定，分为两个工位，第一工位车削完成后掉头在第二工位完成下一个加工。
3、被加工材料一定，均为钢。
4、上下料的上料仓我公司已有比较成熟的方案----重力上料仓；下料仓也可直接使用已有三角形料仓。
5、加工节拍一定，一个工位最快在15秒左右。
6、所有机床类型一致，均为小型数控车床。
车床外观一致，数控系统型号一致。
二、条件分析：1、上下料的上料仓选用我公司已有比较成熟的方案，原则上不做或少做改变。
2、所有机床类型一致，为后续的机床数控系统的修改提供了便利。
3、机床为连续工作，因此上下料的可靠性和寿命必须保障。
4、其它条件较易达到。
三、设计原则：本设计的核心是在保证功能实现的条件下尽量压低成本。
1、上下料的上料仓使用已有比较成熟的方案，原则上不做或少做改变。
2、能集中化处理，原因有二：一是可以降低上下料的运行时间，由于一台车床上加工的时间较短，仅有15秒左右，甚至可能更短。
因此功能集中化处理后各功能实现的时间重叠；二是功能集中，可以减少空间占用，起到降低成本的目的。
四、方案解释：1、整体布局：如下图所示，这样的整体布局可以达到桁架行程最短。
取放料集中等优点（图中所示料仓为概念示意图，不代表实物。
）。
2、料仓：我公司在长期的生产中使用的重力上料仓和成品料仓基本符合工厂的实际情况。
因此原则上依然使用这种料仓，尽在必要时对此料仓进行适应新型自动上下料系统的改动。
3、桁架：如图所示：导轨机械部分分为三部分，即支柱、水平导轨和垂直导轨。
水平导轨长4000，垂直导轨视机床工作台高度决定，约1500。
支柱高2000。
具体尺寸以产品为准。
移动速度为120m/s。
根据我们多年的经验，水平导轨和垂直导轨基材选用钢材。
不用国产铝型材的原因是铝型材在挤压成型过程中不可避免的有内应力产生，放置一段时间后会出现扭曲变形。
数控纵切自动车床自动排料装置改造
数控纵切自动车床自动排料装置改造一、自动排料装置改造简介该装置是一种自动排料装置，包括用于控制机床副主轴排放工件冷却油的冷却油开关、塑料软管、导流管、底盘安装件和固定安装件，所述塑料软管的一端通过冷却油开关接于副主轴上，另一端接入副主轴的导流管中；所述底盘安装件卡接于机床上，所述固定安装件设于底盘安装件的外侧且通过二号紧固螺钉与底盘安装件固定，所述固定安装件为夹口形式，所述导流管穿过固定安装件的夹口。
该自动排料装置不改变原有机床的结构，不会损伤工件，可达到排工件的稳定性和可靠性，杜绝了二次装夹加工过程中，工件端面产生的毛刺、变形以及工件的轴向变形，还能更好的得到冷却和润滑，提高了加工的效率；具有良好的经济性和适用性。
二、背景技术现有机床的排料模式有两种：（吹气模式是在弹料杆模式的基础上把弹料杆拧下，末端加上压缩空气装置即可）1.弹料杆模式：在机床副主轴前端面的后端设有螺纹连接的弹料杆（与导流管螺纹连接），在用的时候拧上，不用则取下。
弹料杆的弹力来自于后面的弹簧；经过前期的重复使用，发现对于二次装夹的零件（主要以直径小于6MM的铜件为主）在与弹料杆接触的端面会挤起毛刺，有孔的薄壁件还会变形；细长轴的X 件，还会引起轴向弯曲。
2.吹气模式：通过吹入压縮空气来达到排工件的目的。
此种模式不存在弹料杆模式的缺点。
但经过前期的重复使用，发现二次装夹加工的工件根本不能排除；经过深入研究，发现其原因是机床压缩空气装置与导流管衔接处密封性不好、副主轴夹工件的弹簧夹头由于结构原因也漏气严重，从而导致不能排出。
三、自动排料装置改造1.自动排料装置改造内容：此机床采用油冷方式，进行喷油，可利用油压来达到排工件的目的，从而能有效的解决上述现有技术中存在的问题。
因原来的两种排料模式都达不到理想排料的可靠与稳定性；结合机床的结构（不改变原有机床的结构），自行设计改造了排料装置。
其中底盘安装件、固定安装件、冷却油开关、导流管为该装置的核心部件。
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毕业设计作品（产品）作品名称数控机床上下料改造控制电路设计二级学院专业班级学生姓名学号指导教师2016年11 月一、作品（产品）简介本次毕业设计的任务是完成数控机床上下料改造控制电路设计，并实现自动上下料功能。
已达到数控机床的自动化作业，为企业省去人工成本，提高经济效益和产品质量的目的。
本次毕业设计通过查阅资料，熟悉数控机床上下料的上下料组成、工作原理。
通过工作台卡盘和安全门的改造，为机械手上下装夹工件做准备。
然后进行电子元器件的选型，设计控制系统电路；编写机械手PLC程序和机床PMC程序。
程序编程完成后，进行整机调试验收，检验设计成果。
最后撰写设计说明书。
设计作品包括控制电路图一份，机械手PLC程序，PMC程序，毕业设计说明书一份。
二、作品（产品）内容1、机械手控制系统图2、机床PMC程序部分（详细见毕业设计说明书）3、机械手PLC程序部分（详细见毕业设计说明书）4、机械手结构图毕业设计说明书作品名称数控机床上下料改造控制电路设计二级学院机械工程学院专业数控设备应用与维护班级数维1401学生姓名谭琳学号201420147096指导教师申俊2016年11月目录第一章绪论 (3)第二章 CK6136数控机床 (4)2.1 数控机床 (4)2.1.1 数控加工 (4)2.1.2 自动化生产 (4)2.1.3 数控机床的组成 (4)2.1.4 输入输出装置 (5)2.1.5 数控系统 (5)2.1.6 可编程逻辑控制系统 (5)2.1.7 伺服驱动系统 (6)2.1.8 位置检测系统 (6)2.1.9 数控机床的机械结构 (6)2.1.10 数控机床的工作流程 (6)2.1.11 CK6136数控机床简介 (7)第三章电气系统的改造 (9)3.1 机床改造后的特点 (9)3.1.1 改造前后的对比 (9)3.1.2 I/O接口分配 (10)3.1.3 卡盘的改造 (11)第四章上下料机械手控制电路设计..................... 错误!未定义书签。
4.1 上下料机械手.................................... 错误!未定义书签。
4.1.1 上下料机械手的种类 (13)4.1.2 上下料机械手的种类 (13)4.1.3 上下料机械手的工作流程以及控制方式 (13)4.1.4 电气元件的选型 (12)4.1.5 伺服电机 (16)4.1.6 PLC I/O分配 (16)4.1.7 机械手的电气原理图 (20)4.1.8 伺服参数的设置 (25)第五章总结 (26)附录一机床新增功能PMC程序 (27)附录二机械手PLC程序 (31)参考文献 (47)第一章绪论随着国民国民经济水平的提高，人民逐渐对机械制造业的制造能力也要求越来越高，第一次工业革命最终以瓦特制成的改良型蒸汽机的投入使用，提供了更加便利的动力，得到迅速推广，大大推动了机器取代人工的普及和发展。
人类社会由此进入了“蒸汽时代”。
1952年美国研制出了世界上第一台数控机床从此机床制造业进入了数控时代。
金属加工主要是去除材料，得到想得到的金属形状。
去除材料，主要靠车和铣，车床发展为数控车床，铣床发展为加工中心。
高精度多轴机床，可以让复杂零件在精度和形状上一次到位，例如，飞机上的一个复杂零件，以前由很多种工人：车工、铣工、磨工、画线工、热处理工需要好几个月才能完成的任务，采用五轴联动数控机床几天甚至几个小时就全部完成，而且精度容易控制，批量加工时，产品重复率高。
零件精度高就意味着寿命长，可靠性好。
因此数控机床得到了广泛的使用，但是在当今现代化工厂的大批量数控加工中、生产效率还是达不到要求，因此人们又尝试着采用流水线的方式制成自动化产线、即机械代替人工，如此一来不但可以把人从繁重的体力劳动、紧张的工作环境中解放出来而且还能解决节节攀升的用工成本，随着国民经济发展用工成本也水涨船高。
据调查，全国工人工资保持20%以上的年增长率，着实令生产企业苦不堪言，采用机械臂和数控机床组成的自动化产线可以代替人工操作，大幅减少用工需求降低用工成本提升企业利润，且自动化生产可24小时工作无需停歇，没有了人工操作的误差，从而保证了产品质量的稳定性，因此发展自动化生产对于用工企业来说将是势在必行。
第二章 CK6136数控机床2.1 数控机床数控是指数字控制简称CNC是利用离散的数字信号对信息进行传输、运算和处理。
数控技术是利用数字控制原理对机床工作台进行精确控制。
该技术广泛用于航天、军事、民用等机械加工领域，是机械加工领域得力的助手。
2.1.1 数控加工数控加工是指在数控机床上进行零件加工的工艺过程。
数控机床是有计算机控制系统的自动加工机床。
它与普通机床相比，具有适应范围宽、可多轴联动、自动化程度高、柔性大、劳动强度低、易于组成自动化产线，能加工复杂曲面等优点。
数控机床与普通机床的主要区别是数控机床具有数字程序控制的计算机系统（简称数控系统），系统用数字控制技术实现机床自动控制，主要实现运动轨迹、行程控制及机床运动开关量，即切削液，换刀等逻辑控制。
2.1.2 自动化生产在常规的数控加工中，工作中的机床必须得有人员看守，当工件加工完毕，必须要有人将成品取下，然后重新更换新的毛坯料，这种生产模式在小批量的加工中对效率的影响不大，但是在大批量，对产品要重复性要求较高的条件下，过多的人工干预不光劳动强度大反而还使得工件表面质量下降，因此自动化生产逐渐走向人们的生活中，自动化生产线是由工件传送系统（通常是传送带）将上一道工序流出的半成品送到下一道工序，通过预先设置好的加工步骤自动完成所有的工序，使工件由半成品变成合格的产品。
这样的生产线叫做自动化产线。
自动化产线主要由工件传送系统一般是指机床的上下料装置、传送装置，和毛坯暂存装置组成。
自动化产线的控制系统主要用来控制工件的搬运，协调辅助装置按照规定的工作循环进行有条不紊的工作。
为了满足设备维修、调试和正常运行的要求，控制系统有两种工作模式：手动和自动。
在调试和维修时可手动操作设备，实现单台设备的各个动作；在自动状态时能自动循环工作。
2.1.3 数控机床的组成数控机床主要由信息载体、输入输出装置、数控系统、可编程逻辑控制、伺服驱动系统、位置检测装置、床身等部分组成。
其基本结构如图所示：图1 数控机床基本结构图2.1.4 输入输出装置输入装置的作用是将用户信息比如加工程序传给数控系统目前应用较多的是利用机床上的USB口直接读取U盘或者使用机床上的RS232、RS485等通信接口和计算机进行数据传输，简单的加工程序也可通过数控系统控制面板上的按键直接将加工程序输入数控系统的存储位置。
输出装置的作用是为操作人员提供必要的加工信息，如程序代码、刀具位置、各种故障信息和操作提示等。
2.1.5 数控系统数控系统是数控机床的核心，好比人的大脑，其主要作用是对加工程序进行处理运算，通过输出高频、连续的脉冲伺服驱动器驱使相应的坐标轴和刀具能够按照预定的轨迹对零件进行切削。
现代化的数控系统主要分成硬件部分和软件部分，其中硬件部分主要由CPU、存储器、系统总线和输入输出接口等组成。
软件部分主要是主控制系统软件，其控制方式有数据运算控制（坐标轴行程控制）和时序逻辑控制（机床开关量控制）两大类，主控制器内的插补运算模块根据读入的零件加工程序，通过译码、编译等信息处理后，进行相应的轨迹插补运算，通过与各坐标轴伺服系统位置、速度反馈信号比较，从而驱使刀具能够按照预定的轨迹进行高精度的移动，从而保证加工质量。
时序逻辑控制主要由可编程控制器PMC来完成，它根据机床加工过程中的各个要求进行协调，根据给定的各个输入信号经过处理，输出指令的位控制命令。
让机床能够有条不紊地进行工作。
2.1.6 可编程逻辑控制系统可编程控制系统主要任务是协调NC控制器对开关量信号进行处理如控制模拟主轴正反转，工件夹紧放松，切削液的启动和停止等辅助操作信号。
2.1.7 伺服驱动系统伺服驱动系统又称随动系统，它的主要任务是按控制命令的要求、对功率进行放大、变换与调控等处理，其驱动装置输出的力矩、速度和位置精度可控度非常高。
伺服电机常用于数控机床上的进给轴的精确运动控制，完成数控机床最后的控制环节，因此，其伺服精度和动态响应特性将直接影响数控机床的加工精度和表面加工质量。
伺服驱动系统包括主轴伺服进给伺服两个单元。
主轴伺服单元接收来自PMC的转向和转速指令，经过功率放大后驱动主轴电机。
进给伺服单元每个差不周期内接受数控系统的位移指令，经过功率放大后驱动进给电机，同时完成定位和反馈控制。
伺服驱动系统执行机构有直流伺服电机和交流伺服电机。
2.1.8 位置检测系统位置检测系统是利用传感器检测伺服电机的转角位移或数控机床工作台的直线位移，并转换成电信号反馈给伺服系统，由伺服系统中的位置比较环节对控制位移量与实际位移量进行比较，根据比较的差值调整控制信号，提高控制精度。
2.1.9 数控机床的机械结构数控机床和普通机床总体上基本相似，但由于数控机床在加工过程中的特殊性，其机械结构的要求和普通机床是不一样的。
数控机床的机械结构主要是由机座、主传动、进给、辅助功能装置、特殊功能装置等组成。
机床基础件，通常是指床身、底座、立柱、横梁、溜板、工作台等。
他们是机床的基础框架。
机床的其它零部件固定在基础件上，或工作时候在其导轨上来回运动，主传动装置包括主轴、联轴器、滚珠丝杆等。
2.1.10 数控机床的工作流程数控机床工作时根据所输入的数控加工程序，由数控系统处理后控制刀具和零件的相对运动来对零件进行切削，从而满足零件形状的要求。
数控加工程序的编制：在零件加工前，首先根据被加工零件图样所规定的零件形状、尺寸、材料及技术要求等，确定零件的工艺过程、工艺参数、几何参数以及切削用量等，然后根据数控机床编程手册规定的代码和程序格式编写零件加工程序。
对于比较简单的零件，通常采用手工编程；对于形状复杂的零件，则用计算机上用 UG/CAXA等软件自动生成零件加工程序。
刀具补偿：零件加工程序通常是按零件轮廓轨迹写的。
刀具补偿的作用是把零件轮廓轨迹转换成刀具中心轨迹运动加工出所要求的零件轮廓。
插补：插补的目的是控制加工运动，使刀具相对于工件作出符合零件轮廓轨迹的相对运动。
位置控制：位置控制的任务是在每个采样周期内，将插补计算出的指令位置与实际反馈位置相比较，经过NC系统运算后控制伺服电机的位移量从而达到控制目的。
2.1.11 CK6136数控机床简介CK6136数控车床在机械加工方面应用的很广泛，该车床可配置多种数控系统应用较多的是日本FANUC-0i数控系统。
该系统具有模拟加工刀路功能。
主运动采用交流调速或串行主轴进行控制进给运动诶两轴联动，分别由两个伺服电机驱动。