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裝卸功能，主要適應(yīng)對象為大批量、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。具有定位精確、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)床組成的自動化系統(tǒng)，通過系統(tǒng)集成，可以實現(xiàn)單臺機(jī)床、加工單元、流水線和柔性加工單元的機(jī)加工自動化。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中的一個重要組成部分，把數(shù)控車床和機(jī)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(yīng)性強(qiáng)。

機(jī)器人上下料工作站教學(xué)實訓(xùn)系統(tǒng)的設(shè)計與制作

　　利用小型數(shù)控機(jī)床與工業(yè)機(jī)器人實現(xiàn)自動上下料教學(xué)工作站的設(shè)計及制作，整個機(jī)器人上下料教學(xué)平臺系統(tǒng)由一臺工業(yè)6軸高速機(jī)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(shè)備及系統(tǒng)控制器等組成。該系統(tǒng)在不影響實訓(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)中實施上下料動作；
（2）有必備的安全防護(hù)措施；
（3）能夠模擬機(jī)床信號發(fā)給機(jī)器人；
（4）模塊化實訓(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)動系統(tǒng)、檢測系統(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)使用自制的自動加工系統(tǒng)代替了真實的上下料機(jī)床，通訊功能完全可以取代原本的真實系統(tǒng)，降低了設(shè)備成本，同時便于學(xué)習(xí)者進(jìn)行系統(tǒng)集成，同時系統(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，分別對不同的功能需要設(shè)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(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，本實訓(xùn)系統(tǒng)還可以通過改變被控機(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。