一、前言

深圳市鑫臺銘智能裝備股份有限公司是一家集設計、制造、銷售工業機器人為一體的高科技企業，鑫臺銘機器人是國內工業機器人系統集成商，制造商之一，同時代理銷售安川、柯馬機器人，鑫臺銘公司采用進口的并聯機器人、重型機器人、分揀機器人、碼垛機器人、搬運機器人、噴涂機器人、沖壓機器人、壓鑄機器人、上下料機器人、焊接機器人。鑫臺銘位于廣東省深圳市龍崗區坪地鎮，坐擁珠三角黃金走廊,資源和技術配套優勢，擁有一流的研發能力、配套生產實力和完善的管理服務體系。鑫臺銘工業機器人專業為客戶提供全套系列工業機器人系統集成解決方案,幫助客戶提高生產效率、改善產品質量、提升安全水平。鑫臺銘工業機器人集成廣泛應用于碼垛搬運、裝配、分揀、噴漆、噴涂、拾料、包裝、沖壓、壓鑄、上下料、拋光打磨等領域，企業使用工業機器人效率可提高1.5倍，良品率高達98%，幫助客戶節省工人用工成本、提高生產效率、改善產品質量、提升安全水平。第一頁第二頁，共23頁。二、什么是上下料機器人

新興工業時代，上下料機器人能滿足“快速/大批量加工節拍”、“節省人力成本”、“提高生產效率”等要求，成為越來越多工廠的理想選擇。工業機器人是面向工業領域的多軸機械手，是能自動執行工作的機器，近年來，隨著工業自動化的發展，提質增效，勞動力成本優勢又在減弱，我國制造業規模大、門類多，很多工作環境惡劣、勞動強度大，出現招工難問題，市場有著對工業機器人的迫切需求，工業機器人的應用領域也就越來越廣，許多行業通過工業機器人、沖壓機械手和整廠自動化方案規劃，在制造業中實現“無人化工廠”和“無燈化車間”。工業機器人方案主要應用在機床上下料方面，上下料機器人主要實現機床制造過程的完全自動化，并采用了集成加工技術，可以實現對圓盤類、長軸類、不規則形狀、金屬板類等工件的自動上下料、工件翻轉、工件轉序等工作，并且不依靠機床的控制器進行控制，機械手采用獨立的控制模塊，不影響機床運轉，具有很高的效率和產品質量穩定性，結構簡單易于維護，可以滿足不同種類的產品生產。對用戶來說，只需要作出有限調整，就可以很快進行產品結構的調整和擴大產能，大大降低產業工人的勞動強度。第二頁第三頁，共23頁。三、上下料機器人系統集成1、上下料機器人系統主要由工業機器人、料倉系統、末端夾持系統、控制系統、安全防護系統等以及客戶端匹配的數控機床組成的自動化系統，具有速度快、柔性高、效能高、精度高、無污染等優點。鑫臺銘為了提高機器人上下料的效率，在機器人的第六軸上安裝兩個夾爪，同時可以夾住兩個工件，機器人首先從上料倉抓取一個待加工的毛坯,當機床加工完畢后打開門,機器人進入機床內，用空的夾爪將加工好的工件取下來,然后旋轉180度,將毛坯件裝到機床夾具上,最后退出機床。在上下料的過程中動作一貫相連,提高了自動上下料的效率。可以節省龐大的工件輸送裝置，結構簡單，而且適應性強。

2、隨著科技的不斷進步和發展，對生產各個環節的精度要求越來越高。沖壓機械手在沖壓工序中主要作用是上料和下料。沖壓機械手的分類用很多種方式:

其中按驅動方式可分為機械式機械手、液壓式機械手、氣動式機械手和電動式機械手等；按搬運重量可分為微型機械手、小型機械手、中型機械手和大型機械手等；按坐標型式可分為直角坐標式機械手、圓柱坐標式機械手、極坐標式機械手和多關節式機械手等。第三頁第四頁，共23頁。

3、機器人上下料機器人系統主要包括6自由度Robot、機械手爪、Vision定位系統、過渡平臺定位系統、換手臺和其它輔助設備。隨著人工成本的日益增加，自動上下料生產線的應用越來越廣泛，基于此系統，可以針對其它產品進行相應手爪的開發，完成自動上下料生產線，在機械制造業、軍事工業、航空航天業和食品藥品生產等行業都可以得到廣泛應用。機器人系統的機械手爪采用氣動機械結構，并采用雙手爪和單手爪形式，安全牢固可靠，無掉件現象，能夠實現斷電、斷氣工件夾緊。手爪夾緊工件時，靠摩擦力及夾緊力夾緊，同時有定位銷輔助定位工件，當夾緊面為毛坯面時，夾緊塊浮動，適應工件外形的鑄造偏差。第四頁第五頁，共23頁。4、機床上下料機器人由三臺數控車、一臺機器人、一套專用抓手、一套毛坯料倉、一套翻轉輔助裝置、一套安全護欄和一個成品料倉組成。三臺數控車成品字形布局，機器人放置在加工單元中間位置，另一側開口處擺放毛坯料倉和成品料倉。機床上下料機器人產品主要有加工中心上下料機器人、數控車床上下料機器人、沖壓上下料機器人、鑄造鍛造上下料機器人等應用。

第五頁第六頁，共23頁。四、上下料機器人的特點1、可以實現對圓盤類、長軸類、不規則形狀、金屬板類等工件的自動上料/下料、工件翻轉、工件轉序等工作。2、不依靠機床的控制器進行控制，機械手采用獨立的控制模塊，不影響機床運轉。3、剛性好，運行平穩，維護非常方便。4、可選：獨立料倉設計，料倉獨立自動控制。5、可選：獨立流水線。上下料機器人更大的靈活性，從固定的自動化；通過機器人視覺減少到最小的錯誤；具有高速性能的最大化吞吐量；超長的系統運行時間；沖壓上下料機器人作業的特點：1、流水作業，提高生產效率。2、減少勞動工人。3、永遠不會發生工傷事故，安全可靠。4、提高產品品質，增加良品率。5、夾具可調，適合多產品品種作業切換。6、機器人軌跡編程簡單快捷。第六頁第七頁，共23頁。上下料機械手具有以下幾點特點：(1)可編程生產自動化的進一步發展是柔性自動化。機械手可隨其工作環境變化的需要再編程，因此它在小批量多品種具有均衡高效率的柔性制造過程中能發揮很好的功用，是柔性制造系統中的一個重要組成部分。(2)擬人化機械手在機械結構上有類似人的小臂、手腕、手爪等部分，上下料機器人公司，在控制上有電腦。此外，智能化機械手還有許多類似人類的“生物傳感器”，如接觸傳感器、力傳感器、負載傳感器等．傳感器提高了機器手對周圍環境的白適應能力。(3)通用性除了專門設計的專用機器手外，一般機械手在執行不同的作業任務時具有較好的通用性。比如，更換機械手手部末端操作器(手爪、工具等)便可執行不同的作業任務。(4)機電一體化機械手技術涉及的學科相當廣泛，但是歸納起來是機械學和微電子技術的應用，特別是計算機技術的應用密切相關。因此，機械手技術的發展必將帶動其它技術的發展，沖床上下料機器人，機械手技術的發展和應用水平也可以從一個方面驗證一個國家科學技術和工業技術的發展和水平。第七頁第八頁，共23頁。上下料沖壓機械手的優點：1.沖床機械手體積小、重量輕，因此慣性力較小，當突然過載或停車時，不會發生大的沖擊;2.能在給定范圍內平穩的自動調節牽引速度，并可實現無極調速;3.換向容易，在不改變電機旋轉方向的情況下，可以較方便地實現工作機構旋轉和直線往復運動的轉換;4.自動沖床沖壓機械手液壓泵和液壓馬達之間用油管連接，在空間布置上彼此不受嚴格限制;5.由于采用油液為工作介質，元件相對運動表面間能自行潤滑，磨損小，使用壽命長;6.操縱控制簡便，自動化程度高;7.上下料沖壓機械手容易實現過載保護。第八頁第九頁，共23頁。沖床上下料機器人，大致具有以下三個優點。第一，精度更高，沖壓成型率高。對于沖壓件來說，精密度是保障其質量的一個重要方面。使用沖床機器人，可以在這方面達到很高的要求，比技術工人的工作業績更醒目。特別是在穩定性能方面，由于機器人采用的是規定程序，在動作的連續性和精準性方面更為突出，所以，比使用技術工人更為合理。第二，更安全可靠。相對于技術工人，沖床機器人不會疲勞，不會打花，不會因為配合上的失誤而造成無謂的人身傷害和產品損失。更關鍵的是，沖床機器人即使出現配合失誤的情況，也可以及時進行調整，而不用擔心出現溝通上的問題，像技術工人那樣需要進行再教育。第三，自動化程度高，可以24小時連軸轉。現在由鑫臺銘機器人公司推出的沖床機器人，已經向人工智能的方向發展，只要投入一次，就可以使用N多年。隨著現在技術工人的工資水平越來越高，從長遠來看，使用沖床機器人是劃算的，可以為沖壓企業節省不少人工上的成本。第九頁第十頁，共23頁。沖壓機械手在工業生產中，起到了以下三點作用：1、可以減少人力，有節奏的生產以提高生產效率。機械手代替人手進行工作，這是直接減少人力的一個側面，同時由于應用機械手可以連續地工作，這是減少人力的另一個側面。因此，在自動化機床和綜合加工自動生產線上目前幾乎都設有機械手，油壓機上下料機器人，以減少人力和更準確地控制生產的節拍，便于有節奏地進行生產。2、可以改善勞動條件、避免人身事故。在高溫、高壓、低溫、低壓、有灰塵、噪聲、臭味、有放射性或有其它毒性污染以及工作空間狹窄等場合中，用人手直接操作是有危險的。而使用機械手即可部分或全部代替人安全地完成作業，大大地改善了工人的勞動條件。同時，在一些動作簡單但又重復作業的操作中，以機械手代替人手進行工作，可以避免由于操作疲勞或疏忽而造成的人身事故。3、可以提高生產過程的自動化程度。使用機械手，有利于提高材料的傳送、工件的裝卸、刀具的更換以及機器的裝配等的自動化程度，從而可以提高勞動生產率，降低生產成本，加快實現工業生產機械化和自動化的步伐。第十頁第十一頁，共23頁。機床上下料機器人性能特點：1、專為搭配三臺以上沖床連續自動化沖壓作業所設計的全自動化送料機，以高性能伺服馬達驅動，經由精密傳動機構及材料之取放元件如真空吸盤，電磁鐵或夾爪等，在沖床、模具內將沖壓工件作模具間精密定位移送，能穩定并有效率全天運轉，提高了沖床的工作效率，增加產能。2、可實現快速定位、升降、移動等動作。3、可選性強，可根據用戶需求定制。4、減少了連續沖壓模具與高速沖床的投資。5、采用微電腦進行控制與沖床的聯鎖操控。6、移送及舉升2軸均采用伺服馬達驅動，送料穩定度高。第十一頁第十二頁，共23頁。

壓鑄機械手是一款備有智能化功能的高性能操作機器人，其機身設計緊湊、細巧。1、智能化和網絡化：利用伺服瞬時檢測臂部和機械手沖突的沖突檢測功能，可通過緊急停止機器人以將臂部、機械手、工件和外圍設備的損壞控制在最小范圍內。可通過視覺傳感器檢測并操控尚未排列的散裝工件的三維位置。可以通過網絡一邊確認相互間的位置，一邊進行得到控制的運轉，以避免機器人沖突。可利用ROBOGUIDE進行脫機狀態下的程序創建、示教和編輯作業。可以通過視覺傳感器簡單校正已經創建的程序，以便與實際工件相符。2、性能和使用方便程度大有改觀通過該級別最快的動作速度，大幅度改善了操作的間隔時間,在具有可搬運20kg的3.0m*3.0m的主作業范圍的同時，增強了機械部的剛性，除了進行操控外，還可以用于去除毛邊、密封、噴水切割等廣泛用途。除了標準型號外，還備有擴展了動作區域的長臂型M-16iB/10L。鑫臺銘壓鑄機器人是一款備有智能化功能的高性能操作機器人，其機身設計緊湊、細巧。第十二頁第十三頁，共23頁。五、上下料機器人應用上下料機器人、機械手可以為企業帶來的效益：1、提升效率，機器換人，24小時不停機作業。2、節約成本，上下料機器人，代替人工作業，無情緒化和消極怠工等，一次性投資，終身受益。3、保障品質，機械化生產品質高，由人工編程后的重復性動作，大幅度提升品質質量。上下料機器人可應用于機床上下料、機加工、打磨拋光去毛刺、裝配檢測的機器人集成。廣泛用于機加工、沖壓加工、鍛造加工、鑄造加工過程中的工件搬運、取件、裝卸。以及用于修緣、拋光打磨去毛刺等。如電腦、監視器、電子、家電外殼、機箱、底板、汽車、摩托車等各種鈑金沖壓件之移送。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。特別適用于大批量、小型零部件的加工，如軸承套（座）、電機端蓋、增加渦輪、換向器、剎車盤、汽車變速箱齒輪、金屬沖壓結構件等等。第十三頁第十四頁，共23頁。上下料機器人應用圖

第十四頁第十五頁，共23頁。上下料機器人應用圖

第十五頁第十六頁，共23頁。六、上下料機器人工藝圖第十六頁第十七頁，共23頁。第十七頁第