Page 19 - 电子工程智能控制技术研究

第一章 数控机床智能控制

难以避免会发生各种不同级别的故障，这对维护人员提出了很高的要求。

第二节 数控机床自动控制系统

一、数控机床自动上下料装备技术

在现代工厂生产线中，自动化、信息化、柔性化、智能化生产是应用发展的

方向。数控机床自动上下料装备是指对机床可实现自动上下工件的装备，具备自
动抓取、自动装夹功能，并能将完工件自动送回料仓等。在生产线布置中通过将
自动上下料装备与数控机床组合，可实现物料加工的机械化、自动化和无人化，
可以节省人力，降低劳动强度，降低成本，提高生产效率。同时通过自动上下料

装备多样化适应性设计，可实现生产线柔性布置，满足了数控机械行业自动化生
产的要求。
（一）自动上下料装备发展现状
在现代化自动生产线服务于机床的周边设备中，上下料装置是必不可少的辅

助装置，它是对待加工工件进行输送转运，并装夹到机床上的加工位置，同时实
现将已加工工件从加工位置取下、转运到料仓的自动或半自动机械装置，也被称
为工件的自动装卸装置。数控机床自动上下料装备主要由自动上下料机构和自动
输送机构组成，通过 PLC 控制器的运算及传感器信号的感应，对各伺服机构进

行逻辑控制，从而实现物料输送自动化、机床上下料自动化、物料装夹与数控机
床匹配自动化，它与数控机床组成了自动化上下料机加工系统。
1. 自动上下料机构应用
机械工厂中目前较常用的自动上下料机构主要有桁架机械手和关节机器人

两种。
关节机器人，也叫关节机械手臂，其优点是灵活性强，定位准确，不受机床
结构的限制，关节能够实现任何轨迹或角度的工作，是现代工厂中使用较为普遍
的工业机器人的形态之一，广泛应用于自动搬运、喷漆、装配、焊接等工业领域

的机械自动化作业场合。机器人一般采取一对二或一对三（品字形）布局，可以
满足多台设备的上下料。一般机器人布置在机床的正面位置，恰好处于机床的开
关门位置，对于机床的调试、维护和日常换刀等操作造成一定的不便。为了保证

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