车床自动送料系统设计方案
车床自动送料系统设计方案
摘要：数控车床是数字程序控制车床的简称，集万能型车床、加工精度高的精密型车床和加工效率高的专用型车床的特点于一身，是国内使用量最大，覆盖面最广的一种数控机床。
数控车床可分为卧式和立式两大类。卧式车床又有水平导轨和倾斜导轨两种。档次较高的数控卧车一般都采用倾斜导轨。其中以卧式数控机床应用最为普遍。
数控车床本身有效的解决了对于复杂车削零件的自动加工的问题，但是现在我国除了大型企业采用机器人等自动上料系统外，大部分的中小型企业仍然依赖于作业员对产品进行上下料操作，特别在对小型零件的中大批量作业时，作业内容的单调枯燥、劳动强度高、薪资报酬低，造成行业中人员流动性大，进而影响到产品的品质和交货期。
关键词：数控车床；自动上料；自动送料系统；机器人上料
一、分析和研究
（一）项目分析
数控车床现今发展迅速，随着中国国内数控系统的日益优化，在中低端市场已经基本取代了日德系（如：三菱、发那科、西门子等）的系统，而中国机床制造技术现今已经行成规模化、批量化生产。
对于大型机床的配套自动化设备，由开始的国外引进变为消化吸收后自主研发制作，并且相关自动化技术也趋于成熟。但是在中小型机床市场，近年来虽然相关的自动化配套厂家也推出多款自动上下料系统，但是由于效率一般，价格偏高，并未得到很好的推广。
针对中小型机床所加工的中小型批量产品所采用的数控车床，专门设计一款效率高、成本低，并且在近似产品加工可以通用的送料取料系统，是本项目的核心原则。
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（二）市场调研
1. 使用行业市场状况
① 1国内机床工具市场结构也在快速升级。2014年进口机床在全部机床消费额中的占比为34.0%，较2010年提高0.9个百分点。2014年国内数控机床消费额占比为76.7%，较2010年提高6.9个百分点。未来中国机床市场结构升级将向自动化、客户化和换挡升级方向发展。
② 2受到结构升级和低端产品需求下降影响较大的车床分行业，其产量和销售量也逐年走低。
③ (2014年中国机床工具行业运行分析预报, 2015.01.05市场需求总量中的低端产品大幅下降，中高端产品“不降反升”，市场需求结构快速提升。对比国内2013年和2014年同期金属加工机床的产值和数控产值情况，总产值同比下降2.9%，非数控产品产值同比下降17.8%，而数控产品产值同比增长3.4%.
④综上分析，数控加工车床在现在产业升降结构调整的大环境下，虽然自2013年开始制造业市场低迷，但是销量却不降反升，证明市场现有数控车床的需求呈上升趋势。
2. 同类产品比较A （图一）
A1. ——外观大气，结构简单；
采用行架式双轴机械手+回转气缸+2个
气动夹爪，来完成产品的上下料工作。
A2. ——上料下料周期长，效率低（约
15s ）；
机构的Z 轴行程过长造成取放料周期时
间的浪费。
A3. ——价格偏高（市场价格大约12万
1
《中国机床工具报》,2014年中国机床工具行业运行和市场分析报告, 2015.3.6 2 《中国机床工具报》,2014年中国机床工具行业运行分析预报, 2015.1.5
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~18万左右）。
由于结构决定该装置要完成产品的搬送必须采用2轴机械手，并且需要辅助轴1个，成本较高。
A4. ——操作调整简单；
采用加装PLC+触摸屏的控制方式，通过优化触摸屏的参数设定画面，可以方便学习掌握。
3. 同类产品比较B （图二）
B1. ——高端、灵活，产品限制少；
采用工业6轴机器人加上夹取装置上下
料，应用广泛。
B2. ——上料周期长，效率较高（约10s ）；
由于采用关节机器人，合理的布局可以节
约移到行程范围，并且对应加工时间较长并需
要多台机床联合加工的产品时，更为有利。
B3. ——价格很高（市场价格大约18万~25
万左右）。
主要成本是工业机器人的价格，即使采用国产机器人本体的价格也在12万左右(代表机型广州数控，再加上其它辅助装置，价格没有下降空间。
B4. ——操作调整简单，但对于调试员工技能要求高；
必须专门做培训机器人操作的培训才能掌握使用技巧，当公司台数不多时，成本太高。
4. 实地考察
通过公司业务网络，选取国内数控车床生产及使用的集中区域实地调研，通过与当地政府及机床行业协会交流，并从代表性企业了解到：
①该地区机床行业协会会员企业共有72家，其中直接机床制造企业有69家，主要以生产数控机床为主，普通车床的产量也如调查结果所示数量呈下降趋势。
②其中选取的代表企业制造销售数控车床年产量在1200台以上，现在数控车床以斜轨式床身为主，其主要客户以汽车行业、电机行业为主。
③现有客户已经不仅仅满足于数控机床的便利性，更希望达到省人化的要求，对于形状特征简单、加工时间短（约10S ）的小型零件，需要频繁
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③现在面临主要问题为：为降低成本及满足批量化生产要求，加工产品的原材料以冷锻热锻件为主，产品规格主要集中在直径15~45mm，长度这样的零散材料造成不能采用主轴后端连续送料方式解决，现在的主要方式为关节机械人和行架方式机械手两种方式，送料时间远大于实际的车削时间，效率过低，并受其结构限制成本压缩空间小。
（三）调研总结
从实地考察的结果更能反应市场对于自动化送料装置的迫切需求，机床制造厂商明确表明了合作的意图。
但是要突破现有送料方式（行架式送料、关节机器人送料），设计出一款效率更高、成本更低的自动送料装置，也实际反应了本课题的难点。
1. 同类产品功能、价格分析
①完成圆柱形零散类车床加工零件的自动送料，对应范围广；
②效率较低，现有效率需要循环时间在10S 以上；
③价格高，在12万~25万的区间。
2. 方案设计的目的、要求
完成圆柱形零散类车床加工零件的自动送料，对应范围：直径
15~45mm，长度40mm 以内；突破现有自动化装置的效率，控制成本提升产品性价比。
二、方案设计
（一）功能定位
1. 加工产品范围
直径15~45mm，长度40mm 以内的圆柱型原材料。
2. 使用机床规格（图三、图四）
根据产品尺寸，选取代表机型CK6132数控车床（排刀式）作为本项目的代表机型。
图三：无外罩3D 模型
图四：有外罩数控车床外
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3. 功能及价格要求
①完成圆柱形零散类车床加工零件的自动送料。
②送料循环时间控制在8S 以内（提高现有方式效率20%以上）。
③结构简单，调整维护方便。
④控制成本，制造成本控制在7.38万以内（12x0.8/1.3；[0.8]——现有价格降低20%；[1.3]——公司基本利润指标）。
（二）设计思路
市场上现有送料方式无论技术还是成本控制已经趋于成熟，所以只有从设计上寻找突破口，找出更直接简单的方法，才能在满足使用性能的前提下降低成本。
①行架式搬送机构和关节机器人虽然对应范围广泛，但是经过市场调查与客户沟通，本项目已经明确了要对应的产品尺寸范围（2.1.1所述），备料的方式是否可以优化？
②方案的最终目的是将待加工的原材料，送入车床的主轴卡盘，卡盘夹紧后自动加工。能否缩短产品的搬送来节省搬送时间？
③搬送方式是点（取料位置）对点（主轴卡盘）搬送，是否必须使用2轴机械手才能完成？有没有更简单的方式？
（三）设计优化
1. 备料方式的优化
由于要加工的产品为圆柱型，可以采用振动盘送料或者回转圆盘送料
机3（图六）作为备料机构。相对于现有的矩阵孔板（图五）的方式，上料
3 自动回转圆盘送料机，公司已有专利，专利号：ZL2013 2 0709607.8
图五：矩阵孔板方式图六：自动回转圆盘送料机
更为简单。
通过上图可以看出，矩阵孔板方式要求把原材料一个一个的放入相应孔位，以方便机械手定位取料；而回转圆盘送料机（公司既有成熟案例）则只是需要将原材料按方向摆入圆盘内即可。
2. 搬送位置的优化（图七）
如上图所示，要想节省移送距离，只有选择尽量靠近主轴的卡盘位置作为待料位，才能减少搬送距离和搬送时间；利用倾斜的轨道使产品滑动到主轴卡盘上端的待料位置，这样在执行送料时，免去了到备料位置取料的步骤，机构简单节省搬送时间及成本。
3. 搬送方式的优化
将原材料通过轨道直接输送到主轴上方，然后由上料装置切出后送入主轴卡盘内。如果这样就可以简化送料步骤：
现有方式（不含完成品取出）：①Y 向下降取料（矩阵孔板位置）→②将待料位置的原材料通过气动三爪夹紧→③Y 向上升（上升过程回转气缸回转，将材料垂直方向变更为水平方向）→④X+Z向平移至主轴上端→⑤Y 向下降至卡盘位置⑥Z
向前进，材料送入卡盘，卡盘夹紧、气爪松开→⑦Z 向后退，送料退出→⑧Y 向上升至待料位置→⑨X+Z向平移至取料位置→返回①循环
优化后动作流程（不含完成品取出）：①将原材料从轨道切出（切出的同时，弹簧拨杆位置变化，带动弹簧压板压紧产品）→②下降到主轴中心位置→③Z 向前进，材料送入卡盘并夹紧→④Z 向后退，送料退出→⑤送料机构上升至待料位置→返回①循环
如上所述，优化后的流程更加简单，效率更高，预计整个送料时间约5S ，完全满足项目要求时间（10s 以内）
（四）结构布局
要完成整套车床自动送料系统应该包含：备料装置、搬送或传送机构（将原材料送至待料位置）、材料送入卡盘装置（上料装置）、完成品的取出装置。
产品加工完成后的取出装置，经研究决定采用卡盘内增加弹簧弹出机构，将完成品直接弹出卡盘，由取料装置取走。（由于结构简单，故不在本方案书中详细说明）
1. 备料装置及传送机构轨道位置
备料装置（自动回转圆盘送料机）最好能够与机床连接在一起，并且在出厂搬运时不需要拆分，依据现有机床结构图的分析，数控车床的本体实际上体积还是比较小的，为对其整体防护，在考虑机床移动行程的基础上，造成机床外罩的钣金实际外形尺寸都比较大，与机床本体间有足够空间来安装备料装置。
经过现场确认实际的机床尺寸及相关位置，选取机床的左后方作为备料装置的安装位置（与机床厂家沟通，此处的钣金结构可以根据要求修改）。
相关布局图纸如下图所示（图八、九、十）：
修改后的钣金部分图片，和安装备料机构后的图片。 2. 上料装置安装位置的确定
确定了待料位置在主轴卡盘的正上方，那么上料装置以主轴卡盘位置作为设计的基准参考位置，恰好主轴箱的上方拥有安装平面，确定以此位置作为上料装置的安装位置，并展开本项目的核心上料装置的相关设计工作。
经确认主轴箱上方平面有做
过机械加工，可以作为安装基准面（见附图十一：红色示意位置）。
（五）上料装置的动作分析
上料装置要完成的动作：夹持产品、垂直下降至卡盘中心位置、Z 向推入材料至卡盘、Z 向退出、上升回到原点位置待料。
本次设计采用从后到前的顺序，先确定将材料推入卡盘的动作结构，然后再分析如何完成相应的动作。
（六）夹持与推入结构设计①由于原材料是圆柱体，夹持的结构抛弃原来价格高昂的气动三爪的方式，采用弹簧压板+V型块定位的方
式，这样可以简化机构而不需要专门的驱动元器件驱动（如图所示）。
原材料从导轨直接滑落到V 型块中定位，机构向下移动时弹簧拨杆脱
图九：左后方的钣金部分备料机构安装位置
图十：备料机构安装好后的
开，弹簧压板在弹簧力的作用下就可夹紧材料。
②由于采用上述方法夹持，原材料的推入就变得简单，只需要1个顶销就可以将之从V 型块中推入卡盘（图十三）。
需要考虑的问题：为节省循环时间，最好可以在主轴不停止回转的状态下将产品推入，弹簧压板+V型块可以允许产品送入过程中和卡盘夹持瞬
间所带动的原材料回转，但是顶销与原材料的端面是一直接触的，会产生回转摩擦力，可能会引起送料不稳定。
那么如果顶销可以和原材料一起回转，就可以解决这个问题；设计顶销安装时，追加轴承来保持，就可以完美解决相应问题。虽然结构简单，但是可以节约主轴的起停时间，而主轴不需要频繁起停的同时也大大延长了主轴电机的寿命。
（七）上料装置的结构设计
①经分析，上料装置要完成的动作包括：带动产品下降至主轴中心位置及返回，顶销Z 向推动原材料到卡盘内，并在卡盘夹持后退回。
②动作分析后，实际上完成上料动作，只需要2种动作，升降动作为主运动，行程为待机位置至主轴中心的距离，顶销的Z 向运动，动作方向与升降动作为垂直交叉，可以采用曲柄转换动力，将2种动作由1个驱动元件驱动。
③为防护动作的机构和安装方便，采用铸造箱体作为上料装置的壳体，其他的所有机构单元都安装其内。
1. 上料装置——保持架单元（图十四）
保持架单元主要由：保持座、曲柄、顶销安装连接板、顶销组、V 型块安装连接板、v 型块组、导柱长度调整螺母、及相关导柱和复位弹簧组成。
2. 上料装置壳体及总成
上料装置的壳体除了收纳安装保持架单元（图十五）外，为保证动作的稳定性，还要追加相应的传感单元，确认动作是否到位；为方便安装，还要有相应的调整单元。
①（图十六）上料装置由1个驱动气缸驱动保持架单元做升降运动，当保持架移动到底端时，曲柄复位弹
图十五
簧被压缩，曲柄将向下作用力转换为向后作用力，由导柱带动连接板及其上的顶销做 Z 向运动的同时，将 V 型块内所夹持的原材料推入卡盘。②（图十七）卡盘夹持材料后，气缸驱动保持架单元做上升运动，首先释放曲柄复位弹簧，使顶销后退，然后整个保持架单元整体上升，回到原点位置待料。③调整检测铜螺栓的作用除了对顶销的推入深度进行限位外，在导杆与调整铜螺栓接触的同时，可以通过作。与主轴箱连接板图十七：各机构初始位置前后调整螺栓驱动气缸5V 电信号导通的方式，反馈送料到位信号，控制系统接收后执行下一步动三、设计说明送料系统安装后整体图（图十八）上料装置原材料导轨由回转圆盘送料
装置送入（一）完成品取出装置导轨宽度调主轴卡盘车刀刀架整图十八（二）自动送料系统组成整套车床自动送料系统包括：备料装置（自动回转圆盘送料机）、输送机构（传输皮带线+倾斜导轨）、上料装置、完成品的取出装置组成。 10 / 13
预计整套系统的送料时间在 5S 以内，（三）自动送料系统成本整体设计完成后根据 BOM 清单，制作成本预算。备料装置——已知成本 18000，加工零件费用——约 26000 元采购标准件费用——约 8000 元（气缸、电磁阀、导柱、衬套等）电气控制系统采用现有数控系统 2 次开发，硬件不需要投入；人工成本按公司工时计算原则：预计工时 60HX100 元/H=6000 元。综合成本预计共计：58000 元。四、设计总结设计方案评审（一）以上设计方案可以满足特定用户特定范围内产品的生产要求，结构简单、效率高（送料循环时间约 5s）满足设计要求（8S 以内），安装调整方便，方案制作预算（含人工成本预算约 5.8 万元），满足设计要求（7.38 元以内）。（二）方案创新要点（图十九、二十）①该设计突破了市场现有车床自动送料方式方法，从根本需求分析设计目标，简化了已有送料的方式，上料装置的集成使搬送距离短、动作少，及主轴电机不停止的上料结构设计（图十九），大大缩短了送料时间，提高图十九了送料效率。图二十②由于结构简单，占用面积更小，并且可以在数控机床本体上直接安装，不会额外占用空间位置（图二十），该送料系统安装调整方便，维护简单。 11 / 13
③该设计方案只有上料装置壳体加工稍微复杂，其它零件形状简单，所采用的标准件少，综合成本更低。i i 参考文献及标准：（1）G4020《GB/T4020-1997 卧式车床精度检验》（2）J4368.2《JB/T4368.2-1996 数控卧式车床参数》（3）J4368.3《JB/T4368.3-1996 数控卧式车床技术条件》 12 / 13
为多工序切削加工的数控机床配套上下料机器人
深圳稻草人自动化培训 https://www.docsj.com/doc/9f7163295.html, 为多工序切削加工的数控机床配套上下料 机器人 对于一些由多个工序加工，而且工件的形状比较复杂的情况下，怎样选用机器人配合加工单元和生产线上的上下料作业? 马丁路德的机床上下料机器人集成，针对客户以上的需求，主要采用由专业机器人制造厂生产的标准型关节机器人。 关节机器人有很高的自由度，5~6轴，适合于几乎任何轨迹或角度的工作。采用标准关节机器人配合供料装置，就可以组成一个自动化加工单元。一个机器人可以服务于多种类型加工设备的上下料，从而节省自动化的成本。由于采用关节机器人单元，自动化单元的设计制造周期短、柔性大，产品变形转换方便，甚至可以实现较大变化的产品形状的换型要求。 有的关节型机器人可以内置视觉系统，对于一些特殊的产品还可以通过增加视觉识别装置对工件的放置位置、相位、正反面等进行自动识别和判断，并根据结果进行相应的动作，实现智能化的自动化生产，还可以让机器人在装卡工件之余，进行工件的清洗、吹干、检验和去毛刺等作业，大大提高了机器人的利用率。关节机器人可以正面安装、倒立安装、或者安装在轨道上服务更多的加工设备。 桁架式机器人，具有高可靠性、高速度、高精度、灵活多功能的特点。但其工作的行为方式主要是通过完成沿着X、Y、Z轴上的线性运动。所以不能满足对放置位置、相位等有特别要求工件的上下料作业需要。同时如果采用桁架式机器人上下料，对厂房高度有一定的要求、对机床设备要“一”字并列排序。 马丁路德在机床上下料机器人集成服务的过程中，会根据客户加工工件的复杂程度、加工工序、重量、材质、尺寸、产量等加工要求，以及根据企业现有车间条件、投入的资金预算、交货期等情况，选用最适合的标准关节机器人。做出性价比最高的个性化工程设计，在充分满足客户要求的情况下，尽量减少资金投入而做到充分提高自动化程度和自动化水平，减少用工而提高产量和质量，减少维护而保证安全连续生产。
自动送料装车系统PLC控制设计
一、控制要求 1．1 控制对象介绍 自动送料装车系统是用于物料输送的流水线设备，主要是用于煤粉、细砂等材料的运输。 自动送料装车系统一般是由给料器、传送带、小车等单体设备组合来完成特定的过程。这类系统的控制需要动作稳定，具备连续可靠工作的能力。通过三台电机和三个传送带、料斗、小车等的配合，才能稳定、有效率地进行自动送料装车过程。如下图所示：
1．2 控制原理 自动送料装车系统是通过电机和限位开关来控制的。称重开关S2控制汽车开来或开走。三台电机控制三个传送带。进料开关K1控制控制进料与否。检测开关S1控制料斗中物料的空满。 另外，在S2处增设两个七段数码管，用来统计每日的装车数。装车数的统计采用脉冲计数的方法进行。脉冲计数方法是当装料车装满时S2断开后，开始定时放送脉冲；当S2闭合时停止发送脉冲。一个脉冲的宽度即为一辆汽车。用两个数码管计数，所计的数即为装车数。 当S2接通时，红灯L1亮，绿灯L2灭，传送电动机M3运行，传送电动机M2延迟M3电动机2S运行，送料电动机M1延迟M2电动机2S运行，料斗K2延
迟M2电动机2S打开出料。当料满后（S2断开后），料斗K2关闭，电动机M1延时2S后关断，M2在M1停后2S后停止，M3在M2停止后2S后停止，L2灯亮，L1灯灭，此时汽车可以开走。 1．3 自动送料装车系统的启停过程示意图 该图中从上到下是启动顺序，从下到上是停止顺序。 1．4 控制要求 初始状态：红灯L1灭，绿灯L2亮，表示允许汽车开进装料，料斗K2，电动机M1，M2，M3皆为OFF。当汽车到来时（S2接通表示），L1亮，L2灭，M3运行，电动机M2在M3通2S后运行，M1在M2通2S后运行，K2在M1通2S后打开出料。当物料满后（用S2断开表示），料斗K2关闭，电动机M1延时2S后关断，M2在M1停2S后停止，M3在M2停2S后停止，L2亮，L1灭，表示汽车可以开走。 设计要求：当料不满（S1为OFF，灯灭），料斗开关K2关闭（OFF），灯灭，不出料，进料开关K1打开（K1为ON）进料，否则不进料。当汽车到来时M3运行，电机M2在M3运行2S后运行，M1在M2运行2S后运行，K2在M1运行2S
自动送料机构设计
自动送料机构设计 摘要：本课题所设计的自动送料机构的目的，是为了实现自动送料，消除积累误差，同时减少劳动力成本。在设计过程中，主要是设计了工作台以及工作台面上的夹紧装置，滚珠丝杠的选用，以及可以实现自动送料的伺服电机。通过对这些方面的设计和研究，可以大大减少劳动力成本，减少了误差，同时也简化了机构。这在实际生产中具有很好的推广效果和意义。 关键词：冲床工作台滚珠丝杠伺服电机
Abstract: the design of this project be automatic conveying mechanism in order to realize the aim, is automatic packing, eliminate accumulation error, while reducing the cost of Labour. In the design process, mainly design on the bench and workbench clamping device, ball screw choose, and can realize automatic feed of servo motors. Based on the design and research of these aspects, can reduce labor costs, reduce the error, also simplifies organization. This in practical production have very good promotion effect and meaning. Keywords: punch workbench ball screw servo motor
自动送料装车控制系统设计.
自动送料装车控制系统设计 1．设计任务 （1）硬件设计自动送料装车系统控制电路 设计煤矿或沙场自动送料装车系统。完成工作流程图；主电路图；控制器接线图；元件选型；电机选择，有必要的设计计算。（给简易控制系统示意图。） （2）软件设计自动送料装车系统控制程序 控制要求：能够控制启动/停止；装车完毕闪烁提示，汽车开走，进行下一轮的装载工作等。 （3）机械设计自动送料输送带机械结构。 2．要求 （1）绘制硬件接线框图；控制流程框图及其它原理图。 （2）撰写设计说明书，并附程序清单及其功能注释。 （3）调试控制程序。 二、进度安排及完成时间 1．设计时间三周（从2012年12月3日至2012年12月21 日） 2．进度安排 第1周：布置设计任务；补充相关知识；查阅资料；撰写绪论，确定系统组成方案。 第2周：输送带传动装置结构设计；绘制装配图、零件图。 控制系统硬件设计，选择电气元件，设计系统框图、外部电路接线图。 第3周：编写主程序、功能子程序并调试。并记录存在的问题和解决问题的方法；整理设计资料；按格式模版撰写设计说明书；上交设计作业（打印稿及电子文档）；并参加答辩。注：程序设计2人；硬件电路设计2人；机械结构设计2～3人。
目录 第1章绪论 (1) 1.1自动送料装车控制的发展 (1) 1.2自动送料装车控制系统设计的目的和意义 (1) 第2章确定课题设计方案 (3) 2.1 初定动力部分 (3) 2.2 初定传动部分 (3) 2.3 初定执行机构 (3) 2.4 控制器选型 (4) 2.5 系统总体工作流程 (5) 第3章机械结构设计 (6) 3.1系统设计的原始参数 (6) 3.2初选输送带 (6) 3.2带速和滚筒转速计算 (7) 3.3牵引力和电动机功率计算 (7) 3.4电机的选型和传动比的确定 (7) 3.4.1电机的选型 (7) 3.4.2传动比的确定 (7) 3.5传动装置的布置方式 (8) 3.6 传动滚筒的作用及类型 (8) 第4章硬件部分设计 (10) 4.1 主电路的设计 (10) 4.2 PLC机型的选择 (11) 4.4开关的选择 (11) 4.5熔断器的选择 (11) 4.6 接触器的选择（KM） (12) 4.7 传感器的选择 (12) 4.7.1称重传感器的选择 (12) 4.7.2霍尔传感器的选择 (12) 4.8 继电器的选择 (13) 4.9 行程开关的选择 (13)
数控车床上下料机器人工作站
数控车床上下料机器人工作站 数控车床上下料机器人，可以替代人工实现车削加工单元的生产线上的立式、卧式数控车床、车削中心在加工过程中工件搬运、取件、装卸等上下料作业，以及工件翻转和工序转换。 具有以下特点： 高柔性：只要修改机器人的程序和抓手夹具，就可以迅速投产。 高效率：可以控制节拍，避免人为因素而降低工效，机床利用率可以提升25%以上。 高质量：机器人控制系统规范了整个工件加工全过程中，从而避免了人工的误操作，保证了产品的质量。以下是为一家刀具厂商提供的数控车床上下料机器人的解决方案：这是一家刀具的生产厂家，目前由人工操作车削中心，随着劳动力成本的增加，客户想利用机器人自动上下料减少用工，同时需处理的毛坯和成品刀具种类繁多，首先要求在机器人抓手时应具有灵活性，还要求机器人具有稳定性和上下料的可靠性。 一、解决方案 根据实际需要，采用库卡机器人KR45被选中担当此任务，它将毛坯料送到切削中心，并重新取出已完成切削和铣磨的刀具。该六轴机器人用它的三点夹持器可以抓取直径为35至105mm的物件。其气动操作的钳口可将长度为60到520mm、重量至30kg的毛坯件准确定位夹紧。操作人员输入待加工部件的直径，并启动机器人和机床。机床控制系统将工件的特征数据传送至机器人的控制系统。之后，机器人控制系统计算出需要驶至的位置。KR45通过一个传感器先测量出码垛叉车的高度，然后测量出上层托盘内第一个毛坯的直径及长度。这些值将用于抓取。第二次测量过程中，系统以更高的精度即±1mm进行工作。为此，KR45将毛坯置于一个带有末端卡位的菱柱形斜槽上。机器人测得毛坯件的直径和长度，并将此值和机床控制系统的预给值相比较。若数据一致，则机器人将部件导入车床的夹紧装置。否则将给出故障提示信号。完成第一面的加工后，机器人翻转工件。完成第二面加工后，则机器人将工件置于托盘上。在切削中心工作期间，KR45为定位台提供下一个毛坯。机器人用它背面头顶上伸出的吊装架将空的毛坯托盘码放在成品件位置处。
plc加热炉自动送料控制系统设计说明书
课程设计任务书 1.设计题目：加热炉自动送料控制系统设计 2. 设计内容： 1）完成《课程设计指导书》所要求的控制循环。 2）按停止按钮，立即停止。 3）要求可以实现回原点、单周期、连续控制。 3.设计要求 1）画出端子分配图和顺序功能图 2）设计并调试PLC控制梯形图 3）设计说明书 4.进度安排 1)理解题目要求，查阅资料，确定设计方案 2天2）PLC顺序功能图与梯形图设计 5天3）说明书撰写 2天4）答辩 1天 指导教师：
主管院长：年月日 目录 前言 (2) 摘要 (3) 第一部分 PLC概述 (4) PLC设计任务书及基本要求 (5) PLC选型 (7) 第二部分 I/O端口分配表 (8) 加热炉自动控制送料系统设计思想 (9) 程序流程图 (10) 梯形图 (11) 语句指令表 (18) 总结 (21) 附注：参考文献
前言 加热炉自动控制（automatic control of reheating furnace）对加热炉的出口温度、燃烧过程、联锁保护等进行的自动控制。早期加热炉的自动控制仅限控制出口温度，方法是调节燃料进口的流量。现代化大型加热炉自动控制的目标是进一步提高加热炉燃烧效率，减少热量损失。为了保证安全生产，在生产线中增加了安全联锁保护系统。 自动化学科有着光荣的历史和重要的地位，20世纪50年代我国政府就十分重视自动化学科的发展和自动化专业人才的培养。现在，世界上有很多非常活跃的领域都离不开自动化技术，比如机器人、月球车等。另外，自动化学科对一些交叉学科的发展同样起到了积极的促进作用，例如网络控制、量子控制、流媒体控制、生物信息学、系统生物学等学科就是在系统论、控制论、信息论的影响下得到不断的发展。在整个世界已经进入信息时代的背景下，中国要完成工业化的任务还很重，或者说我们正处在后工业化的阶段。 工业加热炉的炉温应当按照生产工艺要求维持在一定的数值。但是炉的热负荷经常在变化(例如常常要打开炉门取出已加热的工件和送入冷的工件)，在这种条件下要靠自动控制技术准确控制炉温，保持炉温的误差很小。而靠人力调整则难以做到，从而会造成能源的浪费甚至影响产品质量。 人们每年都把许多重量达到吨级的人造地球卫星准确送入位于数百千米乃至数万千米高空的预先计算好的轨道，并一直保持其姿态正确，也就是使它的太阳能电池帆板保持指向太阳，使它的无线电天线保持指向地球。这只有依靠先进的自动控制技术才能做到。 然而在国际形势日益复杂、科学技术日益进步的今天，人造地球卫星和宇宙飞船已经不能完全满足需要，近年来出现的“空天飞行器”要求既能在大气层外飞行，又能在返回大气层以后转为像飞机那样自主地高速航行，而不像人造卫星或宇宙飞船那样在返回大气层以后只能被动地降落地面。研制这种“空天飞行器”必须解决的技术难题之一就是智能自主控制技术。
车床自动送料系统设计方案
车床自动送料系统设计方案 摘要：数控车床是数字程序控制车床的简称，集万能型车床、加工精度高的精密型车床和加工效率高的专用型车床的特点于一身，是国内使用量最大，覆盖面最广的一种数控机床。 数控车床可分为卧式和立式两大类。卧式车床又有水平导轨和倾斜导轨两种。档次较高的数控卧车一般都采用倾斜导轨。其中以卧式数控机床应用最为普遍。 数控车床本身有效的解决了对于复杂车削零件的自动加工的问题，但是现在我国除了大型企业采用机器人等自动上料系统外，大部分的中小型企业仍然依赖于作业员对产品进行上下料操作，特别在对小型零件的中大批量作业时，作业内容的单调枯燥、劳动强度高、薪资报酬低，造成行业中人员流动性大，进而影响到产品的品质和交货期。 关键词：数控车床；自动上料；自动送料系统；机器人上料 一、分析和研究 （一）项目分析 数控车床现今发展迅速，随着中国国内数控系统的日益优化，在中低端市场已经基本取代了日德系（如：三菱、发那科、西门子等）的系统，而中国机床制造技术现今已经行成规模化、批量化生产。 对于大型机床的配套自动化设备，由开始的国外引进变为消化吸收后自主研发制作，并且相关自动化技术也趋于成熟。但是在中小型机床市场，近年来虽然相关的自动化配套厂家也推出多款自动上下料系统，但是由于效率一般，价格偏高，并未得到很好的推广。 针对中小型机床所加工的中小型批量产品所采用的数控车床，专门设计一款效率高、成本低，并且在近似产品加工可以通用的送料取料系统，是本项目的核心原则。
1 / 13 （二）市场调研 1. 使用行业市场状况 ① 1国内机床工具市场结构也在快速升级。2014年进口机床在全部机床消费额中的占比为34.0%，较2010年提高0.9个百分点。2014年国内数控机床消费额占比为76.7%，较2010年提高6.9个百分点。未来中国机床市场结构升级将向自动化、客户化和换挡升级方向发展。 ② 2受到结构升级和低端产品需求下降影响较大的车床分行业，其产量和销售量也逐年走低。 ③ (2014年中国机床工具行业运行分析预报, 2015.01.05市场需求总量中的低端产品大幅下降，中高端产品“不降反升”，市场需求结构快速提升。对比国内2013年和2014年同期金属加工机床的产值和数控产值情况，总产值同比下降2.9%，非数控产品产值同比下降17.8%，而数控产品产值同比增长3.4%.
自动送料装车控制设计
目录 1. 前言 (2) 2. 课程设计题目 (5) 43. 总体设计 (5) 3.1、PLC机型选择 (5) 3.2、I/O点及地址分配表 (6) 4. PLC程序设计 (7) 4.1、设计思想 (7) 4.2、PLC顺序功能图 (7) 4.3、PLC梯形图 (9) 4.4、PLC语句表 (13) 5. 总结 (15) 6. 参考文献 (16) 前言 可编程控制器，简称PLC (Programmable Logic Controller)，，是一种电气自动化控制装置，国际电工委员会（IEC）将PLC定义为：是在工业环境中使用的数字操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它使用可编程存储器内部储存用户设计的指令，这些指令用来实现特殊的功能，诸如逻辑运算、顺序操作、
定时、计数以及算术运算和通过数字或模拟输入/输出来控制各种类型的机械或过程。可编程序控制器及其有关的设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。 世界上第一台可编程序控制器产生于1969年，是由当时美国数字设备公司（DEC）为美国通用汽车公司（GM）研制开发并成功应用于汽车生产线上，被人们称为可编程序逻辑控制器（Programmable Logic Controller），简称PLC。在70年代，随着电子及计算机技术的发展，出现了微处理器和微计算机，并被应用于PLC中，使其具备了逻辑控制、运算、数据分析、处理以及传输等功能。电气制造商协会NEMA（National Electrical Manufacturers Association）于1980年正式命名其为可编程序控制器（Programmable Controller），简称PC。为与个人计算机（Personal Computer）相区别，同时也使用其早期名称PLC。国际电工技术委员会IEC（International Electrotechnical Commission）分别于1982年11月和1985年1月颁布了PLC的第一稿和第二稿标准。以后PLC开始向小型化、高速度、高性能、高可靠性方面发展，并形成多种系列产品，编程语言也不断丰富，使其在80年代工业控制领域中占据着主导地位。 可编程序控制器是以微处理器为基础，综合了计算机技术与自动控制技术为一体的工业控制产品，是在硬接线逻辑控制技术和计算机技术的基础上发展起来的。通常把PLC认为是由等效的继电器、定时器、计数器等元件组成的装置。PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，PLC由中央处理单元（CPU）、存储器单元、电源单元、输入输出单元、接口单元和外部设备组成，具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。PLC软件系统由系统程序和用户程序两部分组成。系统程序包括监控程序、编译程序、诊断程序等，主要用于管理全机、将程序语言翻译成机器语言，诊断机器故障。用户程序是用户根据现场控制要求，用PLC的程序语言编制的应用程序（也就是逻辑控制）用来实现各种控制。 由于它可通过软件来改变控制过程，而且具有体积小，组装灵活，编程简单，抗干扰能力强及可靠性高等特点，非常适合于在恶劣的工业环境下使用。故自60年代末第一台PLC问世以来，已很快被应用到机械制造、冶金、矿业、轻工
自动送料控制系统PLC控制程序设计
毕业设计（论文）任务书
毕业设计（论文）申报表
西南科技大学高等教育自学考试 毕业设计（论文）进度检查及成绩评定表
摘要 可编程序控制器简称PLC，由于PLC的可靠性高、环境适应性强、灵活通用、使用方便、维护简单，所以PLC的应用领域在迅速扩大。对早期的PLC，凡是有继电器的地方，都可采用。而对当今的PLC几乎可以说凡是需要控制系统存在的地方就需要PLC。尤其是近几年来，PLC的成本下降，功能又不段增强，所以，目前PLC在国内外已被广泛应用于各个行业。 本设计是为了实现送料手动和自动化的转化，改变以往单纯手动送料，减少了劳动力，提高了生产效率，实现了自动化生产。而且自动送料的设计是由于工作环境恶劣，人很难进入工作环境的情况下孕育而成的。本文从第一章前言开始，第二章简单的介绍了西门子S7-200PLC，第三章介绍了自动控制系统的控制要求，第四章介绍了为什么要选择用PLC来做自动控制系统，第五章介绍了自动系统的具体设计，包括PLC 的I/O地址分配、流程图、梯形图、程序图、端子接线图，第六章通过程序调试最后得出结论。 关键词：西门子S7-200PLC、自动控制送料、自动化、程序设计
目录 1 前言 (4) 2 西门子S7-200 PLC简介 (5) 2.1 S7-200PLC的系统组成 (5) 2.2 S7-200PLC的性能特点 (6) 2.3 S7-200PLC的编程语言 (7) 3 控制系统介绍和控制要求 (8) 3.1 自动控制送料系统的内容 (8) 3.2 自动控制送料系统在生产中的地位 (9) 4 自动送料系统方案的选择 (9) 4.1 可编程控制器PLC的优点 (9) 4.2 小车送料系统方案的选择 (10) 5 自动送料系统程序设计 (11) 5.1 送料小车PLC 的I/O地址分配 (11) 5.2 PLC流程图 (12) 5.3 PLC梯形图设计 (13) 5.4 PLC程序图 (15) 5.5 PLC端子接线图 (17) 6 系统程序调试及结论 (18) 6.1调试自动控制送料系统程序 (18) 6.2此次设计的心得体会 (19)
机器人数控机床自动上下料项目
上下料装配系统总体方案 加工装配工作站由上下料工业机器人，机器人控制柜，PLC 控制柜，仓库，上料输送线工作站等构成，机器人完成对工件的搬运和入仓装配，而数控机床则对搬运的工件进行加工处理，机器人与数控机床配合零件的加工入仓。 准备条件 加工装配工作站运行的准备条件 （1）物料台八个凹槽检测有，仓库八个凹槽检测无，且配件台待装配零件放满。转盘旋转到位，即工件到达机器人抓取的指定位置（运行前用手动模式触摸屏校正）。 （2）机器人选择远程模式，机器人在作业原点,机器人运行无。 （3）机器人报警无，CNC 报警无。 （4）CNC 卡盘上无工件，CNC 就绪。 工作流程 （1）按下启动按钮，机器人伺服使能，机器人启动，发出机器人上料开始信号。 （2）机器人接到上料开始信号，机器人搬运工件到达 CNC 正前方 50cm 处，发出机器人上料完成信号。 （3）CNC 接到上料完成信号，CNC 门打开，CNC 门开到位，发出机器人送料开始信号。 （4）机器人接到送料开始信号，机器人将工件送入 CNC，返回 CNC 正前方 50cm 处，发出机器人送料完成信号。 （5）CNC 接到送料完成信号，CNC 门关闭，CNC 门关到位，CNC 加工开始，CNC 加工完成，CNC 门打开，CNC 门开到位，发出机器人取料开始信号。 （6）机器人接到取料开始信号，机器人将 CNC 的工件取出，发出机器人取料完成信号。 （7）CNC 接到机器人取料完成信号，CNC 门关闭，CNC 门关闭到位，发出机器人入仓装配开始信号。 （8）机器人接到入仓装配开始信号，机器人把工件放入仓库的凹槽中，机器人移动到装配台夹取配件，待装配完成，发出机器人装配完成信号。（9）机器人接到装配完成信号，机
自动,送料装车系统.
自动送料装车系统控制设计 摘要送料装车控制系统在冶金、采矿运输、和生产制造等许多领域中都得到了普遍的应用，它通过自动输送设备实现物料的传输、接收、装运、处理、装配和存储的自动化，把工厂的各个生产部门、各个储存点联系起来。送料装车控制系统的工作环境通常比较恶劣，设备所处环境一般粉尘较大、操作分散，所以对送料装车控制系统工作的安全性、可靠性、维护简便性要求比较高。用可编程控制器（PLC）控制的自动送料装车动作稳定，具备连续可靠的工作的能力。本文以日本三菱FX2N系列PLC为主控制器控制运料小车的自动往返顺序的控制，实现了送料车的装料、送料、卸料的功能。次系统主要是由基本设备、运料存储装置和控制系统三大部分组成，重点研究自动化生产线的控制。 关键词自动送料装车，PLC，控制系统 ABSTRACT Key Words:
1绪论 1.1自动送料装车控制的发展 送料装车设备广泛地应用于建材、冶金、煤炭、电力、化工、轻工等工业生产部门。老式送料装车设备因为没有计量而存在多装、少装的问题。特别是在运输的过程中，不允许车辆超载，多装了，得卸掉，少装了，得进行二次装车，使得装车工作进行非常缓慢。 随着当今社会科学技术的发展，各类物料输送的生产线对自动化程度的要求越来越高，原有的生产送装料设备已经远远的不能满足当前高度自动化的需要。由于控制系统的不断发展和革新，使得生产线的运输控制也将得到不断的改善和生产效率的不断提高，送料装车的控制经历了以下几个阶段： 1.手动控制：在20世纪60年代末70年代初期，便有一些工业生产采用PLC来实现送料装车的控制，但是限于当时的技术还不够成熟，只能采用手动的控制方式来控制机器设备，而且早期送料装车控制系统多为继电器和接触器所组成的复杂控制系统，这种系统存在设计周期长、体积大、成本高等缺陷，几乎无数据处理和通信功能，必须要有专人负责操作。 2.自动控制：在20世纪80年代，由于计算机的价格普遍下降，这时的大型工控企业将PLC充分的与计算机相结合，通过机器人技术，自动化设备终于实现了PLC在送料装车控制系统中自动控制方面的应用。 3.全自动控制：现阶段，由于PLC技术向高性能、高速度、大
数控车床上下料机器人探究
数控车床上下料机器人探究 摘要随着加工产品的多样化和快速替换，使得常规的自动化上下料方式无法满足要求，因而更多厂家开始将目光投入到工业机器人的应用上来。如今机器人自动上下料已经成为一种趋势，本课题研究的是本文针对两台数控车床、料盘和物料箱组成的加工单元设计了一种五自由度机器人对数控车床组进行上下料。希望通过本文的研究与分析，为机器人的实物制造提供了充分的理论依据。 关键词上下料机器人；结构设计；方案 1 机器人设计的基本要求 本文主要是针对两台数控车床（组）的上下料，来设计一台机器人来替代人工完成车床的上下料，从而提高生产效率和产品质量。机器人在两台数控车床的中间位置，物料箱与料盘分别在机器人的上下侧，其中心位置距离机器人的中心位置都为1200mm。本文以CK6130 型号的车床为例，它的高度为1500mm，主轴中心位置距离地面的距离为900mm，工件的形状为圆柱状，直径为150mm，设计负重约为4 公斤。根据现场的工作布局，拟设计机器人的工作半径范围约为1000mm[1]。 2 机器人的工作流程 上下料单元是由两台数控车床，一台机器人，一个料盘和一个物料箱构成的本加工单元中，机器人是主动设备，机床是从动设备。机器人发出信号传输给数控机床，控制液压卡盘的松开与夹紧。料盘上的每个工位都装有接近开关，用于检测是否有工件，料盘下面装有电动机，带动料盘进行旋转，每次料盘都会自动转动到一个有工件的工位。物料箱主要用于放置机器人从机床上抓取已经加工好的工件。自动上下料系统中机器人的工作流程如下： （1）机器人抓取待加工工件：机器人末端执行器由待机位置移动至取料位置一侧，末端执行器松开（检测是否张开），接收信号后，然后移动至取料位置，末端执行器夹紧（检测是否夹紧），取得信号，移动至待机位置。 （2）机器人抓取工件上料：机器人在待机位置，将夹有工件的末端执行器移动至数控车床的安全门前方（检测防护门开到位），机器人将手部移动到卡盘的正前方，缓慢的移动至卡盘内，末端执行器松开工件，车床接收信号将卡盘夹紧后，机器人再缓慢移动至卡盘前位，防护门前，最后移动至待机位置，数控车床开始加工工件。 （3）机器人抓取工件下料：机器人在待机位置，移动至车床防护门前方（检测到防护门开到位），再将手部移动至卡盘的正前方，缓慢移动至卡盘内，末端执行器夹紧（检测夹紧信号），数控车床接收到让卡盘松开的信号，这时机器人将末端执行器移动至卡盘前方，再缓慢移动至防护门，机器人将加工好的工件移
自动送料装置结构设计.
毕业设计说明书 题目：自动送料装置结构设计 学号： 姓名： 班级： 专业：机械设计制造及其自动化 指导教师： 学院：机械工程学院 答辩日期：
摘要 本毕业设计设计了一台用于传送皮革面料的自动送料装置。以高精准高效率为送料目的，设计该装置使用气缸为动力源。结合合适的直线导轨，真空吸盘等零部件，通过不同气缸的相互配合来完成整个送料过程，将皮革面料输送到加工区。 关键词：自动化；气缸；送料
Abstract An automatic feeding device is designed for transporting leather. Cylinders are used in this equipment as the power source with high precision and high efficiency for the purpose combined with linear guide and vacuum chuck. Put the leather transports to the processing area. Key words: Automation; Cylinder; Feeding
目录 第1章绪论 (1) 1.1设计的背景和意义 (1) 1.2设计的内容和思路 (1) 1.3解决的主要问题 (2) 第2章总体设计方案 (3) 第3章. 结构设计部分 (5) 3.1托料板的设计 (5) 3.2气缸的选择 (5) 3.3吸盘的选择 (11) 3.4导轨的选择 (12) 3.5脚座的设计 (14) 3.6其他主要部件的设计 (14) 第4章基于UG软件的仿真分析 (15) 4.1 UG介绍 (15) 4.2 UG三维仿真分析 (16) 结论 (23) 参考文献 (24) 致谢 (26)
冲床自动送料装置设计
毕业设计说明书 题目：冲床自动送料装置 专业：机械设计制造及其自动化班级：机自012 姓名：禹锦绣 指导老师：李力 日期：2005年6月1日
前言 冲压自动送料装置为冲床辅助装置，可以将进料自动送入冲床工作区域。通过此装置可以大大减轻工人的劳动强度，提高工作效率。同时，冲床自动送料装置可以节省人力，提高工厂的自动化程度。此外，冲床自动送料装置的针对性强，结构相对比较简单，容易生产加工，成本不高，并且实用性很强。 冲床自动送料装置的局限性在于每种送料装置一般只适用于一种类型的材料的自动进给。例如，薄板料的自动送给经常采用辊式送料机构，然而厚的板料一般不用这种结构。冲床自动送料装置的针对性很强，一台装置不太可能既能送进板料，同时也能送进棒料和条料。而且，即使可以让一台装置能够同时送进几种类型的材料，除了造价提高外，并不实用。因为对一般工厂来说，其生产的产品一般比较固定，在冲床加工产品不变的情况下，作为辅助设备的送料装置自然没有必要变动。 设计冲床自动送料装置需要考虑以下问题：
1. 实用性自动送料装置是为了是冲床加工更加快捷，减轻工人的劳动。送料装置必须安全可靠，能够实现预期的功能。 2. 要有效益自动送料装置可以减少劳动力。如果能同时实现进料、出件和收集废料的自动化，每台冲床至少能节省一个劳动力单位。在设计前必须估算自动送料设备的投入（包括开发、生产、使用周期和设备维护）的费用。如果在同等效率下设备的投入大于或接近于所节省的劳动力单位在设备使用周期内应付工资，那么这种产品就不能为工厂创造效益，是不可取的。
摘要 冲床自动送料装置是配合冲床工作，以提高冲床的工作效率，同时减轻工人的劳动量，提高冲压工艺的自动化程度。 本设计方案的原理：动力从冲床带轮取出，通过传动轴传递给送料辊和废料卷料筒，同时完成板料的送进和废料的卷起。带轮将动力通过齿条传递给齿轮，齿轮和一个单向超越离合器相联结，只传递正向的转矩。单向超越离合器带动传动轴1转动，由轴1上的齿轮带动送料辊送料。轴1和轴2通过摩擦离合器联接，由轴2上的齿轮带动卷料筒卷起废料。卷料筒在卷起废料的过程中直径会不断增加，致使轴2的圆周速度增加，当卷料筒的卷料速度大于送料速度时，由于摩擦离合器所传递的转矩过大，摩擦片就会打滑，从而消减卷料筒的卷料速度。 送料辊分为主动辊和从动辊，从动辊是可调的。当 料送进时，拧紧从动辊两端的紧定螺钉将从动辊压下，从而压紧板料，并且通过两辊轴的摩擦力来实现板料的送进。卷料筒是可拆卸的，当废料卷满后，卸下卷有废料的卷料筒，除去所卷废料后再安装到卷料结构上继续使用。为了提高效率，可以增加一个卷料筒，两个卷料筒交替使用。 关键词：齿轮齿条送料转矩
数控车床自动送料机
概述 数控车床自动送料机，顾名思意，就是指配合可连续循环加工物料的数控车床实现自动送料，从而提高设备的加工效率和自动化程度的送料机器。可加工各类棒料(包括各类圆棒料,六角料,空心料等)，一般我们所说的数控车床自动送料机是指数控车床用的油浴送料机。 工作原理 油浴送料机由液压站、料管、推料杆、支架、控制电路等五部分组成，原理是油泵以恒定的压力（0.1～0.2Mpa）向料管供油,推动活塞杆（推料杆）将棒料推入主轴，所以也称作油压送料机。工作时棒料处于料管的液压油内，当棒料旋转时，在油液的阻尼反作应力下，棒料就会从料管内浮起，当转数快时棒料就会自动悬浮在料管中央的转动。大大的减少少棒料与送料管壁的碰撞与磨擦。工作时振动与噪音非常小，特别适用高转速，长棒料，精密工件加工。
当前国内外应用日益广泛的的油浴送料机，可以配套于各类加工机床使用，配合加工机床完成自动送料工作，棒料自动送完后，机床自动处于等待加料状态，并通过警示装置告知操作人员加料。 特点 数控车床一般配套的送料机有油浴送料机、储料式送料机、重锤式送料机等。储料式送料机储备料量大，能实现不停机连续送料，但送料直径范围小且价格较高；重锤式送料机结构简单、价格便宜，但只能用于精度要求不高的零部件加工，而且噪音和振动都比较大。 油浴式送料机是送料机的一种新产品，相比于以上二种送料机具有送料直径范围广（一般为ф3～ф42mm或更大）、送料长度长（一般为3米以内）、操作方便、稳定性好、低噪音、棒料无磨损、运行故障少、使用寿命长、价格适中等优点，特别适合高转速、长棒料、精密工件的加工，因此成为数控车床配套较多的送料机。 前景 近几年来，由于工人工资的不断增加，很多企业都出现招工难的问题，这样就迫使企业要更新和改造设备，提高设备的自动化程度，从而降低用工成本。 新一代的油浴送料机进一步提高了其实用性及安全可靠性，在技术上也作了一系列的改进，优化了机身的组件的选材、连接结构、排气装置、过滤装置及推料杆转动装置等等。从而解决了机身送料时引起的震动、泄漏、油路堵塞以及由于被加工材料的长期旋转，使推料杆与被加工材料接触端容易造成变形而产生跳动等油浴送料机普遍存在的各种问题。 因此，油浴送料机能广泛应用于各类数控车床，具有较好的发展前景。
自动送料机控制系统设计
摘要 粉粒、粒状等固态物料的实时、精确计量一直是固态送料领域的难题。经过几十年的发展，随着传感技术、计算机技术、机电设备的发展，送料设备不断地完善，现在自动送料系统是生产中一个中间关键环节，它的作用是将生产中粉状、粒状物料以一定量一定速度输送到后续设备，以实现整个生产的自动化。 本文设计了基于单片机控制的送料机自动送料机控制系统的结构组成，论述了单片机AT89C51在实现其生产过程控制的硬件与软件的设计方法。系统以AT89C51控制核心，用2864A做外扩存储器来存储系统的初始数据，其主要作用的是：为了给系统设置一个合适的初态，当出现系统程序错乱，能回到的初态；利用扩展并行接口来外接控制按键，以此来接收操作命令。同时为了让工作者能了解到各按键的状态，再给系统接入发光二极管来显示相应按键的状态；采用LED静态显示来显示工作时间量变化情况；为了使LED位信息与单片机输出的信息相对应，在两者之间接了译码器MC14511B；为了能及时确定生产线的满料状态，给系统设计了一个满料中断电路，同时为抗干扰，将满料信号进行光耦隔离；为了让系统能稳定工作，防止程序乱飞，给系统设计了一个看门狗电路；为解决各外设与单片机AT89C51速度不等的情况，在两者之间接了锁存器；最后给系统接了一个内部时钟振荡器。 本设计的最终目标是做到用一台电机控制两条生产线，由方向阀来控制系统是处于送料还是排料状态，具有抗干扰性，实现供料自动化，提高生产效率。同时本控制系统可以根据送料工艺的需要，设置两条生产线的输送、排料、满料、空料等参数值。 关键词：自动送料机控制系统、单片机、AT89C51 、硬件设计、软件设计
机器人数控机床自动上下料项目
加工装配工作站由上下料工业机器人，机器人控制柜，PLC 控制柜，仓库，上料输送线工作站等构成，机器人完成对工件的搬运和入仓装配，而数控机床则对搬运的工件进行加工处理，机器人与数控机床配合零件的加工入仓。 加工装配工作站运行的准备条件 （1）物料台八个凹槽检测有，仓库八个凹槽检测无，且配件台待装配零件放满。转盘旋转到位，即工件到达机器人抓取的指定位置（运行前用手动模式触摸屏校正）。 （2）机器人选择远程模式，机器人在作业原点,机器人运行无。 （3）机器人报警无，CNC 报警无。 （4）CNC 卡盘上无工件，CNC 就绪。 ） （1）按下启动按钮，机器人伺服使能，机器人启动，发出机器人上料开始信号。 （2）机器人接到上料开始信号，机器人搬运工件到达CNC 正前方50cm 处，发出机器人上料完成信号。（3）CNC 接到上料完成信号，CNC 门打开，CNC 门开到位，发出机器人送料开始信号。 （4）机器人接到送料开始信号，机器人将工件送入CNC，返回CNC 正前方50cm 处，发出机器人送料完成信号。 （5）CNC 接到送料完成信号，CNC 门关闭，CNC 门关到位，CNC 加工开始，CNC 加工完成，CNC 门打开，CNC 门开到位，发出机器人取料开始信号。 （6）机器人接到取料开始信号，机器人将CNC 内的工件取出，发出机器人取料完成信号。 ） （7）CNC 接到机器人取料完成信号，CNC 门关闭，CNC 门关闭到位，发出机器人入仓装配开始信号。
（8）机器人接到入仓装配开始信号，机器人把工件放入仓库的凹槽中，机器人移动到装配台夹取配件，待装配完成，发出机器人装配完成信号。（9）机器人接到装配完成信号，机器人回原点，若仓库装配完的工件数超过八个（含八个）则机器人停止搬运，待清仓与加料加配件后，按下复位按钮，系统继续运行。若仓库装配完的工件数低于八个则系统继续运行。 （10）暂停：按下暂停按钮，机器人停止搬运，按下复位键后一切运行正常。 急停：拍下急停按钮，红灯常亮，机器人停止搬运，PLC 输出复位（除警示灯（红）、机器人急停、CNC急停外），待按下复位按钮，警示灯（红）灭，机器人及CNC急停清除，旋转转换开关，手动恢复各部分为初始状态，机器人选择示教模式回原点，仓库清空，按下启动按钮工作站运作重新开始。 注：条件没准备好时，黄灯1HZ 闪烁，条件准备好时，黄灯常亮。待按下启动按钮设备运行绿灯常亮，急停时红灯常亮。转换开关用于手动与自动间的切换，以及急停后各部件初始状态的恢复。 上下料装配工作站系统配置
冲模自动送料装置的设计
西南交通大学 自动送料冲床机构综合 机械原理课程综合设计 设计计算说明书 学院机械工程系 班级08铁道车辆3班 姓名易礼东 完成日期2010年12月25日 指导老师冯鉴老师
1．设计任务 1.1设计题目 自动送料冲床机构综合 1.2自动送料冲床简介 自动送料冲床用于冲制、拉伸薄壁零件，本课题设计的自动送料冲床机构主 要用于生产玩具车上的薄壁圆齿轮。冲床的执行机构主要包括冲压机构和送料机构。工作时，要求送料机构先将原料胚件送至冲头处，然后送料机构要保证原料胚件静止不动，同时冲压机构快速的冲压原料胚件，制成要求的齿轮。最后，冲头快速返回，执行下一个循环。送料机构在此期间将原料胚件送至待加工位置，完成一个工作循环。 1.3设计条件与要求 ①以电动机作为动力源，下板固定，从动件（冲头）作为执行原件，做上下 往复直线运动，其大致运动规律如图1所示，具有快速下沉、等速工作给进和快速返回等特性。 ②机构应具有较好的传力性能，工作段的传动角r 大于或等于许用传动角 冲床机构运动方案示意图
[r]=450 ③冲头到达工作段之前，送料机构已将配料送至待加工位置。 ④生产率为每分钟180件。 ⑤冲头的工作段长度l=100mm ，冲头总行程长度必须大于工作长度两倍以上。 ⑥冲头的一个工作循环内的受力如图2所示，在工作段所受的阻力F 1=2300N ， 其他阶段所受的阻力为工作段所受阻力的五分之一。即F 0=460N 。 ⑦送料距离S n =150mm 。 ⑧机器运转速度不均匀系数不超过0.03。 图 1 图2 1.4设计任务 1. 绘制冲床机构的工作循环图，使送料运动与冲压运动重叠，以缩短冲床工作周期； 2. 针对图所示的冲床的执行机构（冲压机构和送料机构）方案，依据设计要求和已知参数，确定各构件的运动尺寸，绘制机构运动简图； 3. 在冲床工作过程中，冲头所受的阻力变化曲线如图所示，在不考虑各处摩擦、其他构件重力和惯性力的条件下，分析曲柄所需的驱动力矩； 4. 取曲柄轴为等效构件，确定应加于曲柄轴上的飞轮转动惯量； 冲头所受阻力曲线
数控自动送料
数控车床自动送料设计 一、综述 一、课题来源及意义 数控车床是机械加工的基本方法之一，它主要表现于加工轴类零件。数控车床既能够制造尺寸很小的零件，又能够制造诸如汽车连轴、压力容器封头一类的大型零件；既能够制造一般尺寸公差等级和形状的零件，又能够制造精密（公差在微米级）和复杂形状的零件。数控车床具有生产率高、加工成本低、操作简单、便于实现机械化与自动化等一系列优点，因此在汽车、机械、电机、航天航空、兵器等生产和发展具有十分重要的意义。 1、数控车床结构特点及加工特点 (1)结构特点 ①传动链短。沿纵、横两个坐标轴方向的运动是通过用伺服电动机直接与滚珠丝杠联结带动刀架运动，伺服电动机与丝杆间也可以用同步皮带或齿轮副联结。 ②刚度大、转速较高，可实现无级变速。数控车床的总体结构刚性好、抗震性好，能够使主轴的转速更高，实现高速、强力切削。它多采用直流或交流主轴控制单元来驱动主轴，按控制指令做无级变速。 ③轻拖动、润滑好、排屑方便，机床寿命较长。刀架移动多采用安装在专用滚动轴承上的滚珠丝杠副；润滑大部分采用油雾自动润滑；一般都配有自动排屑装置。 ④加工冷却充分、防护较严密。一般都使用安全防护门实现全封闭或半封闭的加工状态，因此，可以将原来的单向冲淋冷却方式改变成多方位强力喷淋，从而改善了刀具和工件的冷却效果。 ⑤自动换刀。数控车床都配有自动换刀刀架实现自动换刀，以提高生产效率和自动化程度。 ⑥模块化设计。数控车床的制造多采用模块化设计。 (2)加工特点 ①高精度。数控车床控制系统的性能不断提高，机械结构不断完善，机床精度日益提高。 ②高效率。随着新刀具材料的应用和机床结构的完善，数控车床的加工效率、主轴转速、传动效率不断提高，使得新型数控车床的空运转时间大大缩短。其加工效率 比普通车床提高2~5倍。 ③高柔性和高可靠性。数控车床适用70%以上的多品种、小批量零件的自动加工，具有高柔性。随着数控系统的性能提高，数控车床的无故障时间迅速提高，具有高可靠性。