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機床上下料機械手是用于數控機床自動化上下料的直角坐標機器人機械手，數控機床桁架式自動上下料機械手是工業應用中，能夠實現自動控制的、可重復編程、多功能、多自由度、運動自由度間成空間直角關系的自動化設備。桁架式機床上下料機器人與數控機床相結合，可以實現所有工藝過程的工件自動抓取、上料、下料、裝卡、工件移位翻轉、工件轉序加工等，能夠極大的節約人工成本，提高生產效率。
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;傾斜輸送可調節傾斜角度，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，自動上下料機械手負責將輸送線上的待加工工件送到機床內，將加工完的工件從機床內取出，放回最初上料位置。其動作有：爪開合;升降運動;左右移動。其中手爪開合為汽缸驅動，升降運動、左右移動分別由伺服電機驅動。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，調整位置誤差。
3、卡盤上下料
桁架機械手的卡盤上下料這是整個自動上下料機械手機構的核心部分。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，要求同步協調、穩妥可靠。上、下料道和儲料裝置與工作主機的相對位置，決定了工件在上料前和下料后在空間所處的位置和姿勢，這直接影響手臂的坐標形式。
4、機械手輸送料
卡盤上下料完成，桁架式機械手須把已加工好的工件運送到送料槽，此時，送料優先于取料和卡盤上下料，取料優先于卡盤上下料，這樣才能保證在整個上下料循環過程中不會發生有料的抓手再去抓料。
