工业机器人与机床上下料教学平台

    工业机器人机床上下料是在数控机床上下料环节取代人工完成工件的自动装卸功能，主要适应对象为大批量、重复性强或是工件重量较大以及工作环境具有高温、粉尘等恶劣条件情况下使用。具有定位、生产质量稳定、减少机床及刀具损耗、工作节拍可调、运行平稳可靠、维修方便等特点。国内的机械加工，目前很多都是使用人工或专机进行机床上下料的方式，这在产品比较单一、产能不高的情况下是非常适合的，但是随着社会的进步和发展，使用人工或专机进行机床上下料就暴露出了很多的不足和弱点；

    机床上下料机器人系统主要由工业机器人、料仓系统、末端夹持系统、控制系统、安全防护系统等以及客户端匹配的数控机床组成的自动化系统，通过系统集成，可以实现单台机床、加工单元、流水线和柔性加工单元的机加工自动化。数控机床上下料机器人具有速度快、柔性高、效能高、高、无污染等优点，是一种非常成熟的机械加工辅助手段，是发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中的一个重要组成部分，把数控车床和机器人共同构成一个柔性制造系统和柔性制造单元，可以节省庞大的工件输送装置，结构简单，而且适应性强。

机器人上下料工作站教学实训系统的设计与制作

利用小型数控机床与工业机器人实现自动上下料教学工作站的设计及制作，整个机器人上下料教学平台系统由一台工业6轴高速机器人、一台小型数控车床、一台小型数控铣床（或小型加工中心），以及工件的夹具抓取手抓、周边设备及系统控制器等组成。该系统在不影响实训功能的前提下采用小型数控机床为加工单元代替昂贵的大型加工中心，实现机器人上下料工作站系统的编程、上下料系统的集成、PLC系统编程、总线通讯等实训环节。

该控制系统要满足以下几点要求：

（1）机器人能够在该系统中实施上下料动作； 
（2）有必备的安全防护措施；
（3）能够模拟机床信号发给机器人；
（4）模块化实训设备，机器人夹具能够更换；
（5）带有人机界面和PLC控制系统。

该套工业机器人上下料教学平台有如下技术特点：

（1）综合性强：集机器人编程、传感器、PLC、单片机、通讯于一体，将执行机构、控制系统、驱动系统、检测系统及各学科有机结合；
（2）设备安全便于操作：本系统使用自制的自动加工系统代替了真实的上下料机床，通讯功能完全可以取代原本的真实系统，降低了设备成本，同时便于学习者进行系统集成，同时系统采取了多重安全防护措施，保证了学习者的安全；
（3）模块化：采用分层和模块化结构设计，分别对不同的功能需要设计不同程序，在这些功能模块的相互协调下实现不同的功能，这些功能既可以单独运行，也可以与其他模块组成系统。
（4）扩展性强：除了完成机器人上下料系统的功能，本实训系统还可以通过改变被控机器人执行末端，变成其他功能的机器人工作站，提高了设备的使用率。