桁架自動(dòng)上下料機(jī)械手一種模擬人手操作的自動(dòng)機(jī)械手。在可編程控制器(PLC)可按固定程序抓取、搬運(yùn)物件或操持工具完成某些特定操作。應(yīng)用機(jī)械手可以代替人從事單調(diào)、重復(fù)或繁重的體力勞動(dòng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化，代替人在有害環(huán)境下的手工操作，改善勞動(dòng)條件，保證人身安全，因而廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。工業(yè)生產(chǎn)部門，用于在高溫、污染嚴(yán)重的地方取放工件和裝卸材料。自動(dòng)機(jī)械手通常用作機(jī)床或其他機(jī)器的附加裝置，如在自動(dòng)機(jī)床或自動(dòng)生產(chǎn)線上裝卸和傳遞工件，在加工中心中更換刀具等，一般沒有獨(dú)立的控制裝置。自動(dòng)機(jī)械手在鍛造工業(yè)中的應(yīng)用能進(jìn)一步發(fā)展鍛造設(shè)備的生產(chǎn)能力，改善熱、累等勞動(dòng)條件。
桁架自動(dòng)上下料機(jī)械手技術(shù)說明
1. 上料機(jī)工作工位: 多工位
2. 板材最大重量: 1000KG
3. 板材最大規(guī)格: 6000×2500mm （特殊規(guī)格需要另行設(shè)計(jì)）
4. 搬運(yùn)速度：20秒～40秒～60秒（根據(jù)不同工件并設(shè)有多個(gè)檔位供選擇）。
5. 堆垛車最大行走距離： 15m
6. 堆垛車行走定位精度： ±1mm
桁架自動(dòng)上下料機(jī)械手主要特點(diǎn)
1. 行走桁架設(shè)計(jì)給操作人員留有較大操作空間，便于裝運(yùn)和保證操作人員安全。
2. 吸盤車行走和升降全部采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，動(dòng)作靈活，定位精確。
3. 由于升降系統(tǒng)給玻璃、鋼板等物料的壓力較小，所以可以對(duì)較薄的物料進(jìn)行堆垛。
4. 吸盤車行走輪采用包高硬度尼龍輪，行走噪音小。
5. 行走傳動(dòng)采用進(jìn)口高強(qiáng)鋼絲齒型帶，無須潤(rùn)滑，無噪聲。
6. 采用進(jìn)口高柔性電纜和環(huán)形拖索，保證長(zhǎng)期運(yùn)行可靠。
7. 除鋼結(jié)構(gòu)件噴漆外，全部采用噴塑處理，外形美觀。
8. 可移動(dòng)式堆垛車使堆垛方式更靈活。
桁架上下料機(jī)械手的組成及作用
本上下料機(jī)械手由兩部分組成：
1． 機(jī)械手
它負(fù)責(zé)將輸送線上的待加工工件送到機(jī)床內(nèi)，將加工完的工件從機(jī)床內(nèi)取出，放回最初上料位置。其動(dòng)作有：爪開合；升降運(yùn)動(dòng)；左右移動(dòng)。其中手爪開合為汽缸驅(qū)動(dòng)，升降運(yùn)動(dòng)、左右移動(dòng)分別由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
2． 頂升定位裝置
本裝置附在機(jī)械手上下料軌道上，它負(fù)責(zé)將任意姿態(tài)放在上下料
軌道上的曲軸以2、3拐徑向上的姿態(tài)定位。其動(dòng)作有：兩V型板上升，
下降。其中上升、下降動(dòng)作分別位汽缸驅(qū)動(dòng)。
所涉及的左、右方向規(guī)定：機(jī)械手在機(jī)床一側(cè)為左方向，機(jī)械手在上料一側(cè)為右方向。
桁架自動(dòng)上下料機(jī)械手的控制
1、下料機(jī)械手信號(hào)的布置及定義（圖一）
圖 1 上下料機(jī)械手信號(hào)布置圖
2、機(jī)械手控制過程
（1）上料動(dòng)作
機(jī)械手的初始位置設(shè)定在上下料軌道的上方發(fā)出初位信號(hào)，就緒燈（HL2）亮，且手爪處于打開的狀態(tài)。當(dāng)機(jī)床需要上料時(shí)，向機(jī)械手發(fā)出上料信號(hào)，升降汽缸得信號(hào)（YV2），兩V型塊上升，將曲軸2、3拐徑頂起，然后機(jī)械手執(zhí)行下降，機(jī)械手下降到右下位手爪閉合（抓取工件）、機(jī)械手上升、上升到右上位、左行、左行到左上位然后下降、下降的同時(shí)發(fā)給機(jī)床機(jī)械手運(yùn)行區(qū)域信號(hào)（KA3），下降到左下位，PLC發(fā)出手爪打開信號(hào)（YV1），手爪打開將工件放到機(jī)床內(nèi)。機(jī)械手上升到左上位，同時(shí)發(fā)給機(jī)床機(jī)械手下料就緒信號(hào)（KA2），就緒燈（綠燈）亮，等待機(jī)床發(fā)給下料指令。
（2）下料動(dòng)作
當(dāng)機(jī)床加工結(jié)束并打開機(jī)床門后，機(jī)床向機(jī)械手發(fā)出下料指令。機(jī)械手下降的同時(shí)發(fā)給機(jī)床機(jī)械手運(yùn)行區(qū)域信號(hào)（KA3），下降到左下位手爪閉合（抓取工件）、機(jī)械手上升、上升到左上位，右行，右行到右上位，升降汽缸得信號(hào)（YV2），兩V型塊下降至初始狀態(tài)，同時(shí)機(jī)械手下降，下降到右下位發(fā)出手爪閥打開信號(hào)（YV1），手爪打開，將工件放到上下料軌道上。機(jī)械手上升、上升到初位，就緒燈亮，準(zhǔn)備就緒等待下一次工作。
上下料機(jī)械手有兩種操作方式：自動(dòng)方式和手動(dòng)方式。由方式選擇旋鈕確定。
正常生產(chǎn)中使用自動(dòng)方式，調(diào)整及維修時(shí)使用手動(dòng)方式。
在自動(dòng)生產(chǎn)中，桁架自動(dòng)上下料機(jī)械手操作方法：
a.確定機(jī)械手是否在初位
在機(jī)械手運(yùn)行之前，應(yīng)確定它是否在初始位置，既就緒指示燈是否點(diǎn)亮。該燈亮表示機(jī)械手處于初始位置，否則表示機(jī)械手處于非初始位置，此時(shí)應(yīng)按恢復(fù)初位按鈕，使其恢復(fù)初始位置。每次上電后也要執(zhí)行恢復(fù)初位操作。恢復(fù)初位只能在聯(lián)動(dòng)的情況下執(zhí)行。
注意：1、每次系統(tǒng)上電后，只能進(jìn)行一次恢復(fù)初位操作（即按一次恢復(fù)初位按鈕）
2、當(dāng)每次執(zhí)行恢復(fù)初位操作時(shí)務(wù)必檢查，機(jī)械手是否處于初位安全區(qū)，如不再安全區(qū)，必須扳至手動(dòng)，將機(jī)械手開至防護(hù)托盤右側(cè)（即上下料軌道上方區(qū)域）進(jìn)行恢復(fù)初位操作。否則，將產(chǎn)生嚴(yán)重后果�。�！
b.上料機(jī)械手的啟動(dòng)
機(jī)械手恢復(fù)初位后，“聯(lián)動(dòng)/手動(dòng)/”在聯(lián)動(dòng)狀態(tài)下，恢復(fù)初位后初位燈亮，機(jī)床可啟動(dòng)上料信號(hào)，機(jī)械手進(jìn)行上料工作，把工件從防護(hù)側(cè)抓取，送到機(jī)床里進(jìn)行加工，并在機(jī)床上方（安全位置）等待下料。
c.下料機(jī)械手的啟動(dòng)
下料機(jī)械手的啟動(dòng)是由 數(shù)控機(jī)床工件加工結(jié)束，發(fā)出下料信號(hào)，機(jī)械手下降抓料，返回右下把工件放到防護(hù)側(cè)支撐上，完成下料。
桁架自動(dòng)上下料機(jī)械手調(diào)整及維修的手動(dòng)方式
PLC電控柜面板上的“爪開、爪合、上升、下降、前行、后行”，都是在手動(dòng)情況下都有效。
四、注意事項(xiàng)
1、 機(jī)械手在工作過程中，如有不正常工作，要按“急停”按鈕。
2、報(bào)警燈（紅燈）亮?xí)r，檢查原因，并用完全手動(dòng)模式調(diào)整機(jī)械手，同時(shí)報(bào)警信號(hào)復(fù)位。
3、如果機(jī)床不正常機(jī)械手將暫停，機(jī)械手電控柜按“暫停/接續(xù)”按鈕也可實(shí)現(xiàn)機(jī)械手暫停，在需要繼續(xù)工作時(shí)，聯(lián)動(dòng)按“暫停/接續(xù)”將繼續(xù)聯(lián)動(dòng)的動(dòng)作。
4、 每次工作完畢斷電后，把“聯(lián)動(dòng)/手動(dòng)”扳到“中位”。
6、 遇到緊急情況按“急�！迸c“系統(tǒng)上電”的時(shí)間間隔不小于30秒。
7、上料下料是一個(gè)完整的循環(huán)，必須以上料等待位開始，完成上料后才能進(jìn)行下料，下料完畢后回到上料等待位，并準(zhǔn)備執(zhí)行下一上、下料循環(huán)。如果在過程中間斷電或誤操作，只能“恢復(fù)初位”在上料等待位重新開始。按“急�！鄙髦�。
8、 按鈕只按一下，不要常按或連續(xù)按，否則將影響正常動(dòng)作
9、 當(dāng)扳把開關(guān)在“聯(lián)動(dòng)”并且系統(tǒng)處于工作狀態(tài)時(shí)，禁止按動(dòng)除急停開關(guān)以外的任何按鈕。
10、系統(tǒng)上電前先檢查氣源是否打開。
11、機(jī)械手動(dòng)左右移動(dòng)只有在上位才有效，機(jī)械手左右設(shè)有極限，當(dāng)機(jī)械手移動(dòng)至左右極限時(shí)，機(jī)械手將停止該方向的移動(dòng)，只能向反方向移動(dòng)。
11、機(jī)械手的所有運(yùn)動(dòng)前提都要求機(jī)床發(fā)出允許進(jìn)入信號(hào)，否則機(jī)械手將不能進(jìn)行任何運(yùn)動(dòng)。
a、參數(shù)的計(jì)算見歐姆龍電機(jī)用戶手冊(cè)
b、電機(jī)制動(dòng)器及指令輸入輸出見附圖。
1、 每周檢查梁上原點(diǎn)接近、原點(diǎn)，極限開關(guān)。
2、 注意調(diào)整工件檢測(cè)信號(hào)，保證到位、有工件能夠檢測(cè)到。
3、 每月直線導(dǎo)軌潤(rùn)滑一次（干油）；
4、 每月齒輪、齒條潤(rùn)滑一次（干油）。
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