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工業(yè)機器人與機床上下料教學平臺


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  工業(yè)機器人機床上下料是在數(shù)控機床上下料環(huán)節(jié)取代人工完成工件的自動裝卸功能,主要適應對象為大批量、重復性強或是工件重量較大以及工作環(huán)境具有高溫、粉塵等惡劣條件情況下使用。具有定位精確、生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定、減少機床及刀具損耗、工作節(jié)拍可調(diào)、運行平穩(wěn)可靠、維修方便等特點。國內(nèi)的機械加工,目前很多都是使用人工或?qū)C進行機床上下料的方式,這在產(chǎn)品比較單一、產(chǎn)能不高的情況下是非常適合的,但是隨著社會的進步和發(fā)展,使用人工或?qū)C進行機床上下料就暴露出了很多的不足和弱點;
  機床上下料機器人系統(tǒng)主要由工業(yè)機器人、料倉系統(tǒng)、末端夾持系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、安全防護系統(tǒng)等以及客戶端匹配的數(shù)控機床組成的自動化系統(tǒng),通過系統(tǒng)集成,可以實現(xiàn)單臺機床、加工單元、流水線和柔性加工單元的機加工自動化。數(shù)控機床上下料機器人具有速度快、柔性高、效能高、精度高、無污染等優(yōu)點,是一種非常成熟的機械加工輔助手段,是發(fā)展成為柔性制造系統(tǒng)FMS和柔性制造單元FMC中的一個重要組成部分,把數(shù)控車床和機器人共同構(gòu)成一個柔性制造系統(tǒng)和柔性制造單元,可以節(jié)省龐大的工件輸送裝置,結(jié)構(gòu)簡單,而且適應性強。



工業(yè)機器人與機床上下料工作站教學平臺
工業(yè)機器人與機床上下料工作站教學平臺


機器人上下料工作站教學實訓系統(tǒng)的設計與制作

  利用小型數(shù)控機床與工業(yè)機器人實現(xiàn)自動上下料教學工作站的設計及制作,整個機器人上下料教學平臺系統(tǒng)由一臺工業(yè)6軸高速機器人、一臺小型數(shù)控車床、一臺小型數(shù)控銑床(或小型加工中心),以及工件的夾具抓取手抓、周邊設備及系統(tǒng)控制器等組成。該系統(tǒng)在不影響實訓功能的前提下采用小型數(shù)控機床為加工單元代替昂貴的大型加工中心,實現(xiàn)機器人上下料工作站系統(tǒng)的編程、上下料系統(tǒng)的集成、PLC系統(tǒng)編程、總線通訊等實訓環(huán)節(jié)。


該控制系統(tǒng)要滿足以下幾點要求:


(1)機器人能夠在該系統(tǒng)中實施上下料動作;
(2)有必備的安全防護措施;
(3)能夠模擬機床信號發(fā)給機器人;
(4)模塊化實訓設備,機器人夾具能夠更換;
(5)帶有人機界面和PLC控制系統(tǒng)。

該套工業(yè)機器人上下料教學平臺有如下技術特點:


(1)綜合性強:集機器人編程、傳感器、PLC、單片機、通訊于一體,將執(zhí)行機構(gòu)、控制系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)及各專業(yè)學科有機結(jié)合;
(2)設備安全便于操作:本系統(tǒng)使用自制的自動加工系統(tǒng)代替了真實的上下料機床,通訊功能完全可以取代原本的真實系統(tǒng),降低了設備成本,同時便于學習者進行系統(tǒng)集成,同時系統(tǒng)采取了多重安全防護措施,保證了學習者的安全;
(3)模塊化:采用分層和模塊化結(jié)構(gòu)設計,分別對不同的功能需要設計不同程序,在這些功能模塊的相互協(xié)調(diào)下實現(xiàn)不同的功能,這些功能既可以單獨運行,也可以與其他模塊組成系統(tǒng)。
(4)擴展性強:除了完成機器人上下料系統(tǒng)的功能,本實訓系統(tǒng)還可以通過改變被控機器人執(zhí)行末端,變成其他功能的機器人工作站,提高了設備的使用率。

工業(yè)機器人與小型機床上下料教學平臺
工業(yè)機器人與小型機床上下料教學平臺
分類:? 小型數(shù)控機床??

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