Page 180 - 机械工程及自动化创新研究

Research on Mechanical Engineering and Automation Innovation
机械工程及自动化创新研究

驱动系统、控制系统组成。机器人运行原理是在“程序大脑”数据精准运算组织
控制下；多维度操控“手臂”关节机构在规划的时间节点、动作方位；实现零部
件的装夹、位置切换、节拍间隔等功能要求；通过位置传感器触发反馈，随时将
各运动部件和工件实际位置反馈给控制系统，并与设定的位置进行比较，然后通

过控制系统进行调整，从而使驱动机构以高的精度达到设定位置。工件初始位置
的识别、运动轨迹的走向及工件抓取，机器人按照编程设计的路线进行动作流转；
通过机器人快速将阀门零件装夹至加工中心卡盘上，加工中心系统程序启动，切
换刀具库，进行加工；完成后进入下料环节动作；机器人重复前述动作；适用于

特大批量加工，如水暖管件阀门。

三、智能自动化生产线应用场景探讨

智能自动化生产线架构由组织控制单元、数控加工单元、上料传输、下料传

输单元组成。
（一）组织控制单元
MES 生产信息化管理系统通过基于自动识别技术（BarCodeRFID）数据采集，
主要应用于自动控制设备生产中的物料信息采集、条码采集、计算机终端信息采
集等，形成有效的生产计划和排产编制，使生产能力发挥到最大水平，对生产过

程实施工艺控制，监测及实时动态调整半成品、物料、成品的生产状态和质量状
态；并进行生产能效性能分析和统计分析。
（二）数控加工单元

数控车床、数控钻床、数控铣床及加工中心使用越来越普及，其加工精度、
系统编程，生产加工工序编排、锥形刀、环形刀、非等距三齿或四齿铣刀等不同
类型组合刀具库、两个或多个翻转工作台等方面，可以充分满足阀门各种结构零
部件的技术规范要求及品质要求。
（三）上料传输、下料传输单元

机械手或机器人通过各类精密识别功能的传感器，（计算机）控制系统给出
相应的指令，驱动伺服机构带动机械臂（手），进行抓取或转移至下一节点放下，
实现零部件上料传输和下料传输，机械手可适用于简单结构如轴类、盘类、批量

大的零部件上下料传输；机器人的自由度根据零部件及传输方式复杂程度来设计，
6 个自由度可进行复杂空间曲面的零件传输、装夹等作业。

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