全自動化機床上下料機器人在國內(nèi)外各種機加行業(yè)中被越來越廣泛地應用。利用輸送設備和機器手把多臺機床設備連成一個全自動或半自動加工線。剎車盤的生產(chǎn)量大，加工時間短，很多企業(yè)都在想法設法提高生產(chǎn)效率和提高機加廠房的利用率。為此一些企業(yè)采用立式數(shù)控車來加工盤類件。與臥車相比，立車占地面積小，在廠房利用率上占有很大優(yōu)勢。而且通常采用雙刀具同時切削，這樣生產(chǎn)效率高。所以沈陽玉田精機等一些企業(yè)專門開發(fā)雙通道（雙刀架）立車。采用雙刀架兩把刀從兩邊同時進給切削，生產(chǎn)節(jié)拍大幅提高，車加工一道工序時間縮短到24秒左右。為了進一步縮短上下料時間，下料采用氣缸先頂起剎車盤，然后另外一氣缸再向側面把剎車盤推出機床外的方式。這樣下料時間就縮短到2~3秒，大幅降低了上下料時間。節(jié)拍高了，效率高了，操作者的勞動強度大幅提高。為此沈陽萊茵機電開發(fā)了兩種專為立式數(shù)控車自動上下料機器人，不僅可靠，實用，而且具有很高的性價比。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

由于剎車盤種類很多，下面介紹的機器人就是針對大約10公斤的剎車盤的自動上下料。由于每道車加工工序大約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(shù)控立車上料和下料。如圖1所示，兩臺二維機器人給四臺立車上料，共用一個上料倉和一個下料傳送帶，每臺機器人各用一個剎車盤翻轉機構，兩個桁架和兩套控制系統(tǒng)組成。下面對各個部分簡單介紹：

1、桁架：

桁架長度：10.5米長，桁架高度：2.4米。

2、水平運動機械手：

采用德國Roboworker公司的直線運動單元RSL200，有效行程：8600mm，最高運行速度：2M/S，齒輪齒條傳動方式，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。圖2是直線運動單元RSL200照片。

3、上下運動機械手：

采用德國Roboworker公司的直線運動單元RSL90，有效行程：1100MM，最高運行速度：1M/S，齒輪齒條傳動，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。

4、機器人手爪：

采用型號為3PG100型號的氣動手爪，三指各自有效行程10mm,最大夾持力1800N，張開和閉合時間分別是0.07s和0.08s，重復定位精度0.01mm,重量1.75KG。圖3是手爪的實物照片和抓取剎車盤時的照片。由于手爪帶有鉤緊機構，該手爪實際上可以抓取住近20公斤中剎車盤。

5、上料傳送帶

采用滾輪方式傳輸，傳送帶上帶有一個隔料器和兩個對位機構。工作時人工把剎車盤毛坯料放置到滾輪輸送帶上，通過計數(shù)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氣動升降隔料器。由于盤類零件的結構，采用類似圖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，及通過氣缸頂緊。這樣就能保證毛坯的中心位置處于手爪的中心。

6、滾輪下料傳送帶

最后加工完的剎車盤被氣缸頂起及推到滾輪下料傳送帶上。滾道寬度400mm，直接把上面的剎車盤滾運到側面的，為多隊機床配置的下料滾輪傳送帶上，再繼續(xù)滾運到的下道工序（質(zhì)量等）。

7、機床間傳送及翻轉機構

當?shù)谝慌_立車完成加工，機床門開了及液壓卡盤松開后，氣缸先把剎車盤頂起，然后立即推出到機床間傳送帶上。該傳送帶把剎車盤滾運到圖5中翻轉位置。如圖5左圖所示，待檢測到剎車盤完全進入翻轉機構后，翻轉機構就翻轉。然后被滾運到對位處。兩邊氣缸同時頂緊，完成對位。這個位置就是給第二臺立車的上料抓取處。