桁架式機床上下料機器人機械手自動上下料由PLC 可編程邏輯控制器協(xié)調(diào)控制，經(jīng)各種液壓缸和氣缸配合進行動作處理。整個自動上下料過程包括五大部分：(1)工件輸送;(2)機械手取料;(3)卡盤上下 料;(4)機械手送料;(5)零件送到下一工序。其中，(1)、(5)部分與其他部分、數(shù)控加工并行執(zhí)行;(2)、(4)部分與數(shù)控加工同時進行。

數(shù)控車床機械手上下料工作流程框圖

　　1、工件輸送

　　采用水平輸送、傾斜輸送、提升輸送等方式。水平輸送可輸送不同物品，并且可以采用不同輸送速度、不同輸送形式;傾斜輸送可調(diào)節(jié)傾斜角度，通過使用帶有花紋的傳 輸帶或水平擋板，提高傳輸帶對工件的抓著穩(wěn)定性，防止工件滑散、甩脫，保證準確的運行軌跡;提升輸送占據(jù)空間小，對小型圓柱類零件有較好效果。

　　在PLC程序設計時，如所需加工的工件有方向性，編輯的PLC程序除控制工件的轉向定位，還應考慮到定位的可靠性。在一次定位不準時，可以重新轉向定位一到兩次，以保證循環(huán)中不會因工件輸送定位偶然出錯而停止。

　　2、機械手取料

　　當工件輸送到位，取料機械手就進入工作狀態(tài)并開始抓料。在抓工件過程中，必須保證手爪和工件之間的位置和角度關系。首先調(diào)整手爪上的基準面和臺面上相應的基準面貼合，以減小角度誤差;隨后平移手爪或料臺，調(diào)整位置誤差。

　　3、卡盤上下料

　　這是整個自動上下料機構的核心部分。在卡盤上下料過程中，機械手應和機床一些輔助功能配合工作，要求同步協(xié)調(diào)、穩(wěn)妥可靠。

　　4、機械手送料

　　卡盤上下料完成，送料機械手須把已加工好的工件運送到送料槽。由卡盤上下料的框圖中可見，送料優(yōu)先于取料和卡盤上下料，取料優(yōu)先于卡盤上下料，這樣才能保證在整個上下料循環(huán)過程中不會發(fā)生有料的抓手再去抓料。

　　5、零件送到下一工序

　　機械手將已加工好的零件送到料槽后，再通過傳輸帶等方式把已加工好的工件送到下一加工工序。

　　為了便于用戶選擇多臺機床的組合使用方式，HM-001數(shù)控車床可采用單邊上下料或雙邊上下料，傳輸帶也要考慮到這兩種方式的不同使用。在單邊上下料設計 時，傳輸設備盡量結合雙邊上下料時取料和送料的結構，這樣PLC程序控制時可使單雙邊上下料一致，增強其通用性。

　　6、安全防護措施的設計

　　在數(shù)控機床上，安裝有安全檢測開關，專門檢查工件是否被夾緊，并把卡盤的開啟和閉合轉換為直線運動，測量相應的直線運動點來監(jiān)控卡盤的開啟和 閉合。當需要加工不同的零件時，可隨工件的不同調(diào)節(jié)所檢測的直線運動點，來改變監(jiān)控位置，從而達到安全防護措施的實用性，也相應地拓寬了數(shù)控機床的應用范圍。

　　在機械手移動行架上，設定二次限位開關，防止機械手運動超程;設定機械手安全工作區(qū)域，防止機械手在非安全位置上下運動，引發(fā)機器故障，影響整臺機床的性能。