摘要：当前，国家工业的自动化水平的衡量标准中，机器人的技术应用占有举足轻重的地位。本篇文字主要针对工业机器人技术的发展与应用进行阐述，通过各种具体的方案——特别对数控机床的技术，将其从实际出发，使得可以既经济又有效的将上下料与数控车床组合应用，更为有效的提高了设备自动化程度，削减了更多的人力成本。
关键词：上下料系统；数控车床；自动化
引言：
科学技术日益发展，而专业的技术工人十分缺乏，这些现实情况进一步促进了机械自动化生产的必然性，因此，自动化、半自动化上下料系统就不断生产开发出来。而目前的市场中，应用最为广泛的两种上下料的方式有两种：第一种是桁架机械手，这种的特点是动作平稳，可以大量进行生产；第二种是机械手，这种的适应性相对比较普遍。不过无论是第一种还是第二种在构造方面的都是较为复杂的，从而导致成本也比较高昂。所以研发更合适车床且更经济的自动上下料技术就成为了当下市场的主流趋势，特别是可以进行大批量生产的电机的更新速度。而这种技术在车床的智能化发展方面也会有着更为重要以及深远的影响。
1.工业机器人的发展历史
1.1国内工业机器人的发展史
我国相较于发达国家，工业机器人的发展相对晚一些，直到20世纪七十年代才开始对该行业发展进行研究。这样算下来，我国对于这样一种工业机器人的研究也仅仅只有四十年的时间。在发展研究工作进程中，遇到最大的问题就是自主研发能力薄弱，这就导致我国工业机器人技术整体发展缓慢。但是通过国家整体调控，工业机器人技术被列入国家计划中，这才使得该行业有了飞速发展。近年来在我国科学技术高速发展的脚步中，工业机器人在生产和制造领域有着不可或缺的重要作用，同时还产生了较高的经济收益。机器人的自动化水平提升，国内越来越多的行业都在将自动化机器人引进各自行业的生产和服务中，这些都很好的为工业机器人的发展创造了优异的生存发展条件。目前我国北京和上海的工业机器人产品已经获得了自主知识产权，这是历史性的跨越。
1.2国外工业机器人的发展史。
全球来看，工业机器人发展前端的国家是日本，当下全球约40%左右的工业机器人产自日本，这也就代表着无论是从技术方面来说还是市场的发展方面，日本都占据这十分有利的一个发展趋势。当然，日本工业机器人发展的速度很大方面也是来自国家的重视。除此，日本工业机器人发展过程中，技术和经济也获得了外部环境的支持。除了日本，美国对机器人研究也很早，几十年的投入和科学研究，投入了较大的精力。西方的一些发达国家多数都非常重视工业机器人的研究，这些世界环境都刺激着我国对工业机器人发展的信心和决心。
2.工业机器人发展方向和技术特点主要方面
2.1、工业机器人精密性和柔性越来越高，工业机器人的研发和使用操作过程所涉及的技术非常众多。大多时候，为了不断提高工业机器人技术的发展脚步，就需要依靠技术检测来完成对工业机器人的精确细致化的管理，这是不可避免的。通过管理，能够不断将工业机器人的品质要求和生产数量都大步提高。除此之外，在我国当下的可持续性经济发展的战略背景下，工业机器人已经越来越环保，这也是未来工业机器人将持续跟进的方向。
2.2、工业机器人有着自动化成套的专业装备，在进行生产时，所有产品的精细化程度都越来越高、越来越严格，工业机器人智能化不断升级提高，自动化、数字化也紧随其发展。通过现实我们可以看到，工业机器人的精度只会不断的提高，国家需要开发和采用新材料，来不断减轻工业机器人自身的重量问题。
3.工业机器人常见应用
3.1、焊接机器人，通过此机器人可以替代工人进行在环境恶略的工作条件工作，比如在有毒烟或者高辐射的工作环境，完成焊接或切割等工作同时避免了人们在恶略环境下收到的伤害和威胁。
3.2、装配机器人，主要针对生产流水线作业的工作，可以明显提升工作速度效率，还可以减少人工失误，降低生产方人工成本。
3.3、搬运机器人，对大量需要搬运货物的单位，合理的减低了工厂的人工成本，对搬运速度和准确度、持久度都可以有效提高。
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4.数控机床上下料系统经济型的总体设计
依照90电机转子的实际规格、重量和加工生产的节拍，是可以大致的将上下料系统的设计分成三个部分；即：料仓、上料机构和下料机构。而其中的粮仓是由料道沟的倾斜放置了来组成的。
料仓内可以容纳放置三个个毛胚原始件，毛胚原始件依次挨个因自身重力原因下落，对于料仓的宽度时可以进行调节改变，以便可以使用不同标准不同长度的电机转子。其中的上料机构是由一个气爪以及一个可以自由选择的气缸来构成的；而取料机构、回转气缸以及接料机构则是组成下料机的其他部分。
5.配套要求
5.1对加工对象的要求
电机转子轴有各种不同的规格，都分别有各系列的规格转子的相关具体对应尺寸；而正是这样的原因——电机转子的类别繁杂，所以气爪和振动盘能够良好的适应匹配的范围是十分有限制的。所以在出现加工尺寸区别差异过大的情况时，需要调整换更气爪和振动盘。
5.2对机床的要求
要使数控车床的上下料系统不断提高产量，就需要保证机床本身自有的数控系统可以正常运行。
5.2.1电器方面
M代码，是数控系统中一般而言自身便会带有的，正是这些空余的M代码，人们才可以控制上下料的气缸动作。这种操作一方面可以节省了PLC的费用问题，另一方面可以将上下料的动作直接进行编写进加工的程序里，在使上下料动作变得直观，还可以使得编写上下料程序更加方便便捷。自然也是会有一些数控系统自身虽然有带M代码，但是却没有空余的M代码的系统，那么需要我们做的便是合并使用一部分的M代码，或者把一部分在我们加工某类零件中用不到的M代码进行改编成为控制气爪的指令。例如，针对发那科车床数控系统，选择替换或合并M代码来进行指令改变。不过在现实生活中，我们大多数的经济型车床匹配的都是广州数控系统，而这种系统的M代码和发那科的也是高度类似的。不过我们也不能绝对的保证空余M代码和原有被替换下得M代码可以负荷原有改造之后的上下料的动作指令需要。而这便是由于系统本身原有的多余点位不充足造成的。这是就需要增加一个[LC来连接，以便控制机床上下料的每个动作。而这里的PCL与系统的交集点则是需要某个空余的M代码来作为一个开关的关键点——开启PCL。
5.2.2机械方面
整个运行过程，只有向料仓进行上料是人工来进行操作，剩余的流程和操作都是通过无人化来进行，这就导致卡抓是必须要为液压以及气压来进行卡盘的。主轴的上方位置必须带吹气的装置配件，在完全自动化的运作条件下，维持教工过程的安全和准确性，都必须在每一个零件之后打开，对进行加工而产生的铁屑吹掉，来保证每一个工件在夹压操作不会被残留的铁屑影响。
6 结束语
伴随着社会经济的高速发展，电机行业所要面对的加工设备不断升级、人工成本不断升高等问题，这些都推动了数控车床的自动化功能需求的不断发展，所以本文中所讲述到的数控车床上安装经济型的自动上下料提高设备的总体方案。
除此之外，对于短轴类加工行业的重视和关注也在提高，努力的方向是使其一方面满足基本的功能要求，另一方面拥有良好的经济型，可以更好的在市场进行普及推广。在其改造方式的局限性上，因为想要使其得到普及又要保证经济性，上下料的组成机构就会制造的相对简单，就会造成适应性差地缺点。而对原数控系统的M代码来进行一个重新定义，这样的改造是会导致车床本身的柔性产生一定的问题。所以文中所说的经济型上下料系统更加具有针对性，即对于短轴类的零加工所设计的。
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论文作者:李灵敏
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/4
标签：机器人论文; 工业论文; 技术论文; 代码论文; 加工论文; 日本论文; 系统论文; 《基层建设》2019年第10期论文;