全自動(dòng)化機床上下料機器人在國內外各種機加行業(yè)中被越來(lái)越廣泛地應用。利用輸送設備和機器手把多臺機床設備連成一個(gè)全自動(dòng)或半自動(dòng)加工線(xiàn)。剎車(chē)盤(pán)的生產(chǎn)量大，加工時(shí)間短，很多企業(yè)都在想法設法提高生產(chǎn)效率和提高機加廠(chǎng)房的利用率。為此一些企業(yè)采用立式數控車(chē)來(lái)加工盤(pán)類(lèi)件。與臥車(chē)相比，立車(chē)占地面積小，廠(chǎng)房利用率上占有很大優(yōu)勢。而且通常采用雙刀具同時(shí)切削，這樣生產(chǎn)效率高。所以沈陽(yáng)玉田精機等一些企業(yè)專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)雙通道（雙刀架）立車(chē)。采用雙刀架兩把刀從兩邊同時(shí)進(jìn)給切削，生產(chǎn)節拍大幅提高，車(chē)加工一道工序時(shí)間縮短到24秒左右。為了進(jìn)一步縮短上下料時(shí)間，下料采用氣缸先頂起剎車(chē)盤(pán)，然后另外一氣缸再向正面把剎車(chē)盤(pán)推出機床外的方式。這樣下料時(shí)間就縮短到2~3秒，大幅降低了上下料時(shí)間。節拍高了效率高了操作者的勞動(dòng)強度大幅提高。為此沈陽(yáng)萊茵機電開(kāi)發(fā)了兩種專(zhuān)為立式數控車(chē)自動(dòng)上下料機器人，不只可靠，實(shí)用，而且具有很高的性?xún)r(jià)比。下面就介紹其中的雙Z軸上下料機器人。

一、機器人的總體方案

由于剎車(chē)盤(pán)種類(lèi)很多，下面介紹的機器人就是針對大約10公斤的剎車(chē)盤(pán)的自動(dòng)上下料。由于每道車(chē)加工工序大約24秒，下料采用氣缸推下方式，所以采用一臺機器人為兩臺數控立車(chē)上料和下料。如圖1所示，兩臺二維機器人給四臺立車(chē)上料，共用一個(gè)上料倉和一個(gè)下料傳送帶，每臺機器人各用一個(gè)剎車(chē)盤(pán)翻轉機構，兩個(gè)桁架和兩套控制系統組成。下面對各個(gè)局部簡(jiǎn)單介紹：

1桁架：

桁架長(cháng)度：10.5米長(cháng)，桁架高度：2.4米。

2水平運動(dòng)機械手：

采用德國Robowork公司的直線(xiàn)運動(dòng)單元RSL200有效行程：8600mm高運行速度：2M/S齒輪齒條傳動(dòng)方式，重復定位精度：±0.1mm采用德國紐卡特公司的緊密行星減速機和松下伺服電機驅動(dòng)。圖2直線(xiàn)運動(dòng)單元RSL200照片。

3上下運動(dòng)機械手：

采用德國Robowork公司的直線(xiàn)運動(dòng)單元RSL90有效行程：1100MM高運行速度：1M/S齒輪齒條傳動(dòng)，重復定位精度：±0.1mm采用德國紐卡特公司的緊密行星減速機和松下伺服電機驅動(dòng)。

4機器人手爪：

采用型號為3PG100型號的氣動(dòng)手爪，三指各自有效行程10mm,大夾持力1800N張開(kāi)和閉合時(shí)間分別是0.07和0.08重復定位精度0.01mm,重量1.75KG圖3手爪的實(shí)物照片和抓取剎車(chē)盤(pán)時(shí)的照片。由于手爪帶有鉤緊機構，該手爪實(shí)際上可以抓取住近20公斤中剎車(chē)盤(pán)。

5上料傳送帶

采用滾輪方式傳輸，傳送帶上帶有一個(gè)隔料器和兩個(gè)對位機構。工作時(shí)人工把剎車(chē)盤(pán)毛坯料放置到滾輪輸送帶上，通過(guò)計數控制方式確保兩臺機器人的抓取處都有毛坯可以抓取。其中右邊的機器人上料抓取處有一個(gè)氣動(dòng)升降隔料器。由于盤(pán)類(lèi)零件的結構，采用類(lèi)似圖4給出的隔離對位機構。

隔料對位器作用是把待加工的毛坯從傳送帶上停止下來(lái)，及通過(guò)氣缸頂緊。這樣就能毛坯的中心位置處于手爪的中心。

6滾輪下料傳送帶

后加工完的剎車(chē)盤(pán)被氣缸頂起及推到滾輪下料傳送帶上。滾道寬度400mm直接把上面的剎車(chē)盤(pán)滾運到正面的為多隊機床配置的下料滾輪傳送帶上，再繼續滾運到下道工序（質(zhì)量等）

7機床間傳送及翻轉機構

當臺立車(chē)完成加工，機床門(mén)開(kāi)了及液壓卡盤(pán)松開(kāi)后，氣缸先把剎車(chē)盤(pán)頂起，然后立即推出到機床間傳送帶上。該傳送帶把剎車(chē)盤(pán)滾運到圖5中翻轉位置。如圖5左圖所示，待檢測到剎車(chē)盤(pán)完全進(jìn)入翻轉機構后，翻轉機構就翻轉。然后被滾運到對位處。兩邊氣缸同時(shí)頂緊，完成對位。這個(gè)位置就是給第二臺立車(chē)的上料抓取處。

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