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工業(yè)機(jī)器人與機(jī)床上下料教學(xué)平臺(tái)
工業(yè)機(jī)器人機(jī)床上下料是在數(shù)控機(jī)床上下料環(huán)節(jié)取代人工完成工件的自動(dòng)裝卸功能，主要適應(yīng)對(duì)象為大批量、重復(fù)性強(qiáng)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、生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定、減少機(jī)床及刀具損耗、工作節(jié)拍可調(diào)、運(yùn)行平穩(wěn)可靠、維修方便等特點(diǎn)。國(guó)內(nèi)的機(jī)械加工，目前很多都是使用人工或?qū)C(jī)進(jìn)行機(jī)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(huì)的進(jìn)步和發(fā)展，使用人工或?qū)C(jī)進(jìn)行機(jī)床上下料就暴露出了很多的不足和弱點(diǎn)；
機(jī)床上下料機(jī)器人系統(tǒng)主要由工業(yè)機(jī)器人、料倉(cāng)系統(tǒng)、末端夾持系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、安全防護(hù)系統(tǒng)等以及客戶端匹配的數(shù)控機(jī)床組成的自動(dòng)化系統(tǒng)，通過(guò)系統(tǒng)集成，可以實(shí)現(xiàn)單臺(tái)機(jī)床、加工單元、流水線和柔性加工單元的機(jī)加工自動(dòng)化。數(shù)控機(jī)床上下料機(jī)器人具有速度快、柔性高、效能高、精度高、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，是一種非常成熟的機(jī)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(gè)重要組成部分，把數(shù)控車床和機(jī)器人共同構(gòu)成一個(gè)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(jiǎn)單，而且適應(yīng)性強(qiáng)。
機(jī)器人上下料工作站教學(xué)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作
利用小型數(shù)控機(jī)床與工業(yè)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上下料教學(xué)工作站的設(shè)計(jì)及制作，整個(gè)機(jī)器人上下料教學(xué)平臺(tái)系統(tǒng)由一臺(tái)工業(yè)6軸高速機(jī)器人、一臺(tái)小型數(shù)控車床、一臺(tái)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(shè)備及系統(tǒng)控制器等組成。該系統(tǒng)在不影響實(shí)訓(xùn)功能的前提下采用小型數(shù)控機(jī)床為加工單元代替昂貴的大型加工中心，實(shí)現(xiàn)機(jī)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(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)。
該控制系統(tǒng)要滿足以下幾點(diǎn)要求：
（1）機(jī)器人能夠在該系統(tǒng)中實(shí)施上下料動(dòng)作；
（2）有*的安全防護(hù)措施；
（3）能夠模擬機(jī)床信號(hào)發(fā)給機(jī)器人；
（4）模塊化實(shí)訓(xùn)設(shè)備，機(jī)器人夾具能夠更換；
（5）帶有人機(jī)界面和PLC控制系統(tǒng)。
該套工業(yè)機(jī)器人上下料教學(xué)平臺(tái)有如下技術(shù)特點(diǎn)：
（1）綜合性強(qiáng)：集機(jī)器人編程、傳感器、PLC、單片機(jī)、通訊于一體，將執(zhí)行機(jī)構(gòu)、控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)及各專業(yè)學(xué)科有機(jī)結(jié)合；
（2）設(shè)備安全便于操作：本系統(tǒng)使用自制的自動(dòng)加工系統(tǒng)代替了真實(shí)的上下料機(jī)床，通訊功能*可以取代原本的真實(shí)系統(tǒng)，降低了設(shè)備成本，同時(shí)便于學(xué)習(xí)者進(jìn)行系統(tǒng)集成，同時(shí)系統(tǒng)采取了多重安全防護(hù)措施，保證了學(xué)習(xí)者的安全；
（3）模塊化：采用分層和模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，分別對(duì)不同的功能需要設(shè)計(jì)不同程序，在這些功能模塊的相互協(xié)調(diào)下實(shí)現(xiàn)不同的功能，這些功能既可以單獨(dú)運(yùn)行，也可以與其他模塊組成系統(tǒng)。
（4）擴(kuò)展性強(qiáng)：除了完成機(jī)器人上下料系統(tǒng)的功能，本實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)還可以通過(guò)改變被控機(jī)器人執(zhí)行末端，變成其他功能的機(jī)器人工作站，提高了設(shè)備的使用率。
