機(jī)床上下料裝置

1、1)上料所消耗的時(shí)間應(yīng)盡可能少，以縮短輔助時(shí)間和提高生產(chǎn)率；2)上料平穩(wěn)，盡量減少?zèng)_擊，避免送料擋塊等送料機(jī)件過(guò)早地?fù)p壞；3)上料裝置的構(gòu)造應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單，工作可靠，以免因夾緊位置不正確或送料長(zhǎng)度不足等產(chǎn)生廢品或發(fā)生事故；4)上料裝置應(yīng)有一定的適用范圍。對(duì)于棒料上料機(jī)構(gòu)應(yīng)能根據(jù)加21232件的直徑和長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)整，件料上料機(jī)構(gòu)應(yīng)能適應(yīng)一定尺寸范圍內(nèi)結(jié)構(gòu)相似的工件。 5)滿足工件的一些特殊要求，例如用機(jī)器人搬運(yùn)一些輕薄零件或易碎的零件時(shí)，機(jī)器人手爪部分應(yīng)采用較軟的材料和調(diào)整握緊力的大小，以免被夾持工件變形和破碎。按自動(dòng)化程度，機(jī)床上料裝置有人工上料和自動(dòng)上料裝置兩種：按毛坯的種類(lèi)及結(jié)構(gòu)分類(lèi)，可分棒料

2、送料機(jī)構(gòu)和件料送料機(jī)構(gòu)。件料送料機(jī)構(gòu)又分兩類(lèi)毛坯不便于自動(dòng)定向而加工循環(huán)時(shí)間又較長(zhǎng)、毛坯便于自動(dòng)定向而加工循環(huán)時(shí)間極短。對(duì)于前者采用料倉(cāng)送料機(jī)構(gòu)，由人工按一定方向裝入料倉(cāng)中；對(duì)于后者，人工已來(lái)不及一個(gè)一個(gè)裝料，而改用料斗送料機(jī)構(gòu)，這時(shí)工人只需把毛坯倒人料斗中，要求毛坯能自動(dòng)定向并依次送到加工部位。近年來(lái)興起的機(jī)器人上料和自動(dòng)托盤(pán)站上料，當(dāng)屬件料送料機(jī)構(gòu)，且較適合于中小批量生產(chǎn)的場(chǎng)合。1.人工上料裝置在普通機(jī)床上，上料過(guò)程由人工操作，往往需要較多的時(shí)間，同時(shí)也消耗體力。這種上料方式只適用于單件小批生產(chǎn)或者加工大型的或外形復(fù)雜的工件。對(duì)于質(zhì)量較大的毛坯，送料過(guò)程雖然人工操作，但通常采用輸送輥道或起

3、重吊等設(shè)施；毛坯的夾緊則采用氣動(dòng)、液壓或機(jī)械方式，以減少工人的體力勞動(dòng)，縮短輔助時(shí)間。2.自動(dòng)上料裝置采用各種自動(dòng)上料裝置，使上料過(guò)程機(jī)械化，輔助時(shí)間進(jìn)一步縮短，并且免除了繁重的體力勞動(dòng)。自動(dòng)上料裝置接到上料指令后，上料機(jī)構(gòu)自動(dòng)松開(kāi)已加工的工件，將其推走，然后將待加工的工件帶到加工位置，進(jìn)行定位和夾緊。(一)料倉(cāng)的功用和組成料倉(cāng)式上料裝置應(yīng)用在大量和大批生產(chǎn)中，所運(yùn)送的毛坯可以是鍛件、鑄件或由棒料加工成的毛坯和半成品。由于料倉(cāng)式上料裝置要手工加料，因此適于加工時(shí)間較長(zhǎng)的零件，即加工時(shí)間為530s左右。加工時(shí)間較短(0.55s)的零件，人工加料將使工人十分緊張，影響生產(chǎn)率的提高。料倉(cāng)式上料裝置用

4、于加工時(shí)間較長(zhǎng)的零件，便于進(jìn)行一人多機(jī)床操作，可明顯地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。料倉(cāng)的作用是儲(chǔ)存毛坯。料倉(cāng)的大小決定于毛坯的尺寸及工作循環(huán)的長(zhǎng)短。為了使工人能同時(shí)看管多臺(tái)機(jī)床，毛坯的儲(chǔ)存量應(yīng)能保證機(jī)床連續(xù)工作1030min。按照毛坯在料倉(cāng)中的送進(jìn)方法可將料倉(cāng)分為兩類(lèi)，即靠毛坯的白重送進(jìn)和強(qiáng)制送進(jìn)。結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單。料倉(cāng)系用薄鋼板制成。料倉(cāng)的導(dǎo)向槽表面要經(jīng)過(guò)熱處理使硬度達(dá)到4550HRC，并具有較高的表面粗糙度。通常料倉(cāng)的兩壁做成開(kāi)式，以便觀看毛坯運(yùn)動(dòng)及裝料情況。料倉(cāng)的側(cè)壁往往做成可調(diào)節(jié)的，以適應(yīng)不同長(zhǎng)度的工件。料倉(cāng)位置可以是垂直的或傾斜的。在曲線式料倉(cāng)(圖b)中，曲線的形狀和傾斜角度的選擇要考慮到裝料的方便、

5、最大的容量以及保證毛坯在料倉(cāng)的槽中可靠而平穩(wěn)地運(yùn)動(dòng)。 螺旋式的料倉(cāng)(圖c)多半用來(lái)送進(jìn)圓錐體和具有軸肩的圓柱體。料倉(cāng)由薄銅板制成，很少用鑄件來(lái)做，螺旋式料倉(cāng)的形狀和大小決定于毛坯的尺寸和錐度。如果毛坯的錐度不大，而長(zhǎng)度相當(dāng)大時(shí)，則料倉(cāng)可做成一圈螺旋的式樣，如果送進(jìn)短的圓錐體，螺旋式料倉(cāng)可做成多圈的螺旋。管式料倉(cāng)(圖d)用來(lái)送進(jìn)平的圓盤(pán)料。制造這種料倉(cāng)可用內(nèi)表面經(jīng)過(guò)很好加工的鋼管。為了便于觀察和便于裝填毛坯，在管上做出兩道縱向槽。管式料倉(cāng)可以垂直或傾斜地裝在機(jī)床上料斗式料倉(cāng)(圖e)特點(diǎn)是能容納大量的毛坯。由于料斗容積較大，每次人工裝料可以間隔較長(zhǎng)的時(shí)間。這類(lèi)料倉(cāng)的落料口處常有毛坯攪動(dòng)機(jī)構(gòu)，防止在

6、落料口的上面，毛坯堆成拱形而堵塞出口。料斗式料倉(cāng)側(cè)壁的位置可以調(diào)節(jié)，以適用不同長(zhǎng)度的毛坯。料斗料箱式料倉(cāng)(圖f)的特點(diǎn)是采用料箱進(jìn)行裝料，以加快裝料的速度。事先將毛坯在料箱中按一定的方位裝好，當(dāng)料斗需要裝料時(shí)，把裝滿的料箱放在料斗上，揭開(kāi)料箱的活動(dòng)底板，毛坯就從料箱落于料斗內(nèi)。為了使毛坯有足夠的儲(chǔ)備量，以便長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作，一個(gè)料倉(cāng)常配備幾個(gè)料箱。 當(dāng)毛坯的質(zhì)量較輕不能保證靠自重可靠地落到上料器中，或毛坯的形狀較復(fù)雜不便靠自重送進(jìn)時(shí)，采用強(qiáng)制送進(jìn)的料倉(cāng)。用重錘的力量推送毛坯.用彈簧力量推送毛坯。 圖c的毛坯放在由兩套三角帶傳動(dòng)輪組成的V形槽內(nèi)，靠皮帶摩擦力進(jìn)行推送。這類(lèi)機(jī)構(gòu)中具有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，機(jī)構(gòu)較

7、為復(fù)雜，常用于軸承加工機(jī)床上用來(lái)送進(jìn)座圈、圓柱滾子和圓錐滾子等。 圖d的毛坯放在鏈條的凹槽上或鉤子上，靠鏈條的傳動(dòng)把毛坯送到規(guī)定的位置。這類(lèi)鏈?zhǔn)搅蟼}(cāng)常用在多軸自動(dòng)機(jī)床和單軸轉(zhuǎn)塔自動(dòng)車(chē)床上，送進(jìn)長(zhǎng)的軸和套筒等。圖e為圓盤(pán)式料倉(cāng)送料機(jī)構(gòu)。其料倉(cāng)是一個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)，毛坯裝在轉(zhuǎn)盤(pán)周邊的料槽中，圓盤(pán)間歇地旋轉(zhuǎn)將毛坯對(duì)準(zhǔn)接收槽，并沿接收槽滑到上料器中。這類(lèi)送料機(jī)構(gòu)常用以送圓盤(pán)、套筒、光軸和階梯軸等零件。作用是把待加工的毛坯(通常是一個(gè))從料倉(cāng)中的許多毛坯中隔離出來(lái)，使其自動(dòng)地進(jìn)入上料器，或由隔料器直接將其送到加工位置。在后一種情況下，隔料器兼有上料器的作用。如圖64所示。 1由上料器兼作隔料器 這類(lèi)隔料器的構(gòu)造最

8、簡(jiǎn)單，如圖a、b所示。當(dāng)上料器送毛坯到加工位置的過(guò)程中，上料器的上表面將料倉(cāng)的通道隔斷，完成隔料功能。這類(lèi)隔料方法的缺點(diǎn)是隔料時(shí)料槽內(nèi)所有毛坯的質(zhì)量都作用在上料器的上表面，使上料器運(yùn)動(dòng)阻力大，且易于磨損。2.桿式隔料器桿式隔料器如圖c、d所示，隔料器作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)或往復(fù)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。隔料器每作一次往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從料槽中分離出一個(gè)毛坯，由上料器將其送走。采用桿式隔料器，毛坯的質(zhì)量不再壓在上料器上。這類(lèi)隔料器大多應(yīng)用在中等生產(chǎn)率的情況下，即5070件min。當(dāng)生產(chǎn)率更高時(shí)，隔料器每次往復(fù)的時(shí)間很短，工件因其慣性有可能進(jìn)不了隔料位置，工作就不可靠.由帶有成形槽的圓盤(pán)或鼓輪做成，如圖e所示。毛坯從送料槽落人圓

9、盤(pán)的成形槽內(nèi)，靠圓盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)將其送至上料器。圓盤(pán)或鼓輪的外圓面用來(lái)隔離送料槽中的毛坯。圓盤(pán)上的成形槽可很多，圓盤(pán)每轉(zhuǎn)一周能送出相當(dāng)多的毛坯。因此這種隔料器能在低速下保證平穩(wěn)地工作，并能保證高的生產(chǎn)率和避免毛坯因受沖擊而損壞。圖f所示的隔料器，可使裝在兩個(gè)送料槽中的毛坯，按一定的次序交替地送到下面的送料槽中，使兩種毛坯在送料槽中按一定次序排列。 1.料倉(cāng)兼作上料器圖a所示當(dāng)料倉(cāng)自水平位置擺動(dòng)到傾斜位置時(shí)，其外弧面起隔料的作用，擋住料槽中的毛坯，而料倉(cāng)中最下部的毛坯的軸線正好和主軸中心線重合，由頂料桿將其頂出料倉(cāng)，放到機(jī)床主軸的夾具中。待頂料桿退還后，料倉(cāng)即擺回原來(lái)的水平位置，料槽中的毛坯即往料倉(cāng)補(bǔ)

10、充。這類(lèi)上料器作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因慣性較大，生產(chǎn)率受到限制。2.槽式上料器圖b所示的上料器有容納毛坯的槽，接受從料倉(cāng)落下的毛坯。當(dāng)上料器往左運(yùn)動(dòng)時(shí)，該毛坯即被送到機(jī)床加工位置。此時(shí)料倉(cāng)中其它毛坯被上料器的上表面隔住。由于槽式上料器作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，生產(chǎn)率也受到一定限制。3圓盤(pán)式上料器圖c所示的上料器中的圓盤(pán)朝一個(gè)方向連續(xù)旋轉(zhuǎn)，毛坯從料倉(cāng)送人圓盤(pán)的孔中，由圓盤(pán)帶到加工位置，加工完畢后工件又被推出。圓盤(pán)式上料器的生產(chǎn)率較前兩種高，廣泛地應(yīng)用于磨床上料，例如磨滾子或軸承環(huán)的端面。3圓盤(pán)式上料器d所示轉(zhuǎn)塔自動(dòng)車(chē)床，料倉(cāng)固定在轉(zhuǎn)塔刀架右方。轉(zhuǎn)塔刀架的一個(gè)刀具孔中裝有接收器。頂桿將料倉(cāng)最下方的毛坯送給接受器，轉(zhuǎn)塔刀架

11、轉(zhuǎn)位180，便將毛坯對(duì)準(zhǔn)主軸軸線，轉(zhuǎn)塔刀架再向左移動(dòng)即將毛坯送人主軸的夾緊筒夾孔內(nèi)。1)采用擋塊來(lái)限制毛坯送進(jìn)的位置，擋塊可利用筒夾上的臺(tái)肩。2)靠上料桿的行程使毛坯頂?shù)剿蟮奈恢?，圖66f所示的上料桿裝在轉(zhuǎn)塔刀架的工具孔中，如圖d和e所示，采用的上料桿應(yīng)帶有緩沖彈簧，上料桿行程略大于毛坯實(shí)際的送進(jìn)長(zhǎng)度，以便將具有較大長(zhǎng)度誤差的毛坯可靠地頂在擋塊上。采用擋塊來(lái)限制毛坯送進(jìn)的位置，擋塊可裝在主軸的內(nèi)部(圖66b)。轉(zhuǎn)塔刀架帶動(dòng)上料桿將毛坯準(zhǔn)確地頂人圖c所示的主軸筒夾孔內(nèi)。上料桿行程的準(zhǔn)確度決定了毛坯送進(jìn)的準(zhǔn)確度。這里采用的上料桿是固定長(zhǎng)度的，以保證送料的精度。固定長(zhǎng)度式卸料桿(圖b)是一根裝在

12、主軸內(nèi)部的桿子，可作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)毛坯被送入時(shí)，桿子后退；毛坯加工完畢后，筒夾松開(kāi)，桿子把工件推出，然后再回到原位。 帶彈簧的卸料桿裝在筒夾內(nèi)部(圖a.c)，當(dāng)上料桿將毛坯頂人筒夾孔中時(shí)，毛坯靠在卸料桿上并將卸料桿往里推，壓縮彈簧。加工完畢后，筒夾松開(kāi)，在彈簧復(fù)位力作用下卸料桿將毛坯推出。(一）料斗式上料裝置的組成料斗式上料裝置包括裝料和儲(chǔ)料兩部分機(jī)構(gòu)。裝料機(jī)構(gòu)由料斗、攪動(dòng)器、定向器、剔除器、分路器、送料槽、減速器等組成；儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)由隔離器、上料器等組成。此外，在機(jī)床上還有工件的定位夾緊機(jī)構(gòu)、推出器和排料機(jī)構(gòu)等。(1)回轉(zhuǎn)鉤式料斗 這類(lèi)料斗常用于帶孔的管套類(lèi)零件，如螺母等。料斗中有一帶定向鉤子

13、的回轉(zhuǎn)圓盤(pán)。當(dāng)圓盤(pán)回轉(zhuǎn)時(shí)，鉤子抓取工件并自然定向，送入送料槽。當(dāng)送料槽充滿工件時(shí)，通過(guò)安全離合器使圓盤(pán)停止旋轉(zhuǎn)，以避免傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的損壞。(5)槳葉槽隙式料斗料斗中有回轉(zhuǎn)槳葉，撥動(dòng)工件進(jìn)入一定形狀的槽隙而定向，并順序進(jìn)入送料槽。(4)往復(fù)滑塊式料斗料斗底部有一上下垂直運(yùn)動(dòng)的滑塊，滑塊上根據(jù)工件的形狀開(kāi)有成形槽，使工件定向?；瑝K上升到圖示最高位置時(shí)，滑塊上的成形槽與送料槽對(duì)接，在重力作用下工件滑人送料槽。 (2)扇形塊式料斗 常用于T字形零件。料斗中有一個(gè)作上下擺動(dòng)的扇形塊來(lái)獲取工件，扇形塊上有根據(jù)工件形狀做的槽隙。扇形塊上擺時(shí)工件落入槽隙中并自然定向，靠重力滑人送料槽。在送料槽人口處設(shè)有剔除器，避

14、免未按要求定向的工件滑人送料槽。(3)溝槽圓盤(pán)式料斗這種料斗一般是傾斜放置的，料斗中有一回轉(zhuǎn)圓盤(pán)，圓盤(pán)上根據(jù)工件的的形狀開(kāi)有溝槽或成形孔，使工件定向；或開(kāi)有徑向格子，工件靠重心偏移而定向；也有靠圓盤(pán)的外圓和料斗的內(nèi)壁形成一定形狀的溝槽而使工件定向。料斗斜置是為了增加工件落人溝槽的機(jī)會(huì)(6)回轉(zhuǎn)管式料斗料斗底部開(kāi)口處有一回轉(zhuǎn)管子，管子的內(nèi)孔根據(jù)工件的狀而定，使工件定向。管子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，工件即可定向落人，落人管子的工件通向送料槽。與此原理相同的方式是管子不回轉(zhuǎn)，料斗回轉(zhuǎn)。(7)往復(fù)管式料斗料斗底部開(kāi)口處有一往復(fù)運(yùn)動(dòng)的管子，其內(nèi)孔根據(jù)工件形狀而定，使工件定向。管子往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，工件便可落人并滑人送料槽。料

15、斗是盛裝工件的容器，工件在料斗中應(yīng)完成定向過(guò)程，并按次序送到料斗的出口處，即送料槽，故在料斗中裝有定向器。為了防止工件在進(jìn)入送料槽時(shí)產(chǎn)生阻塞，在料斗中常裝有攪動(dòng)器。剔除器的用途是剔除那些未按要求定向的工件，防止它們進(jìn)入送料槽。工件在料斗中由于互相擠住容易形成拱形而堵塞出口，如圖a所示搖擺的杠桿(圖b)和轉(zhuǎn)動(dòng)的缺口盤(pán)(圖c)主要用來(lái)破壞小拱形；搖擺的隔板(圖d)主要是破壞大拱形。此外還可以利用上料器來(lái)進(jìn)行攪動(dòng)(圖6e)以及和其它構(gòu)件結(jié)合的辦法來(lái)攪動(dòng)工件，料斗中，扇形塊既是定向器，也是攪動(dòng)器。剔除器的作用是剔除從料斗到送料槽中一些位置不正確的工件，保證進(jìn)入送料槽的工作方位正確。被剔除的工件返回到料

16、中。 剔除器有輪式、杠桿式等多種結(jié)構(gòu)型式，分路器是把運(yùn)動(dòng)的工件分為兩路或多路，分別送到各臺(tái)機(jī)床，用于一個(gè)料斗同時(shí)供應(yīng)多臺(tái)機(jī)床工作的情況。圖612表示了幾種分路器的結(jié)構(gòu)型式，有搖臂式、隔板式和成形孔式等。送料槽的形狀可設(shè)計(jì)成直線形、曲線形、平面螺旋形、空間螺旋形、蛇形等。其基本型式如圖所示。 送料槽是自動(dòng)上料裝置中比較難設(shè)計(jì)的一個(gè)構(gòu)件，要求工件能在其中順利流暢穩(wěn)速移動(dòng)，不能發(fā)生阻塞或滯留現(xiàn)象。因此要認(rèn)真考慮其傾斜角度和彎度的大小。工件在長(zhǎng)度較大的送料槽中靠重力移動(dòng)時(shí)，可能產(chǎn)生較大的速度，以致移動(dòng)到終點(diǎn)時(shí)發(fā)生碰撞，造成機(jī)件或工件的損壞，故在送料槽上宜采取一些減速措施，如圖614所示。隔離器的作用有

17、以下四點(diǎn)：1)調(diào)節(jié)從儲(chǔ)料器或送料槽送人上料器的工件數(shù)量，可以是一個(gè)工件或幾個(gè)工件；2)在自動(dòng)上料中，把一個(gè)工件從許多工件中分離出來(lái)；3)改變工件的位置或運(yùn)動(dòng)方向；4)工件較重時(shí)，避免所有工件的質(zhì)量都作用在上料器上。(1)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的上料器 圖a是由擺動(dòng)桿使上料器得到往復(fù)運(yùn)動(dòng)，圖b是直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的上料器；直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)上料器能保證上料的準(zhǔn)確性，儲(chǔ)料器可以裝在距機(jī)床主軸遠(yuǎn)處；但往復(fù)次數(shù)不能太快，太快時(shí)可能產(chǎn)生上料跟不上的情況，或使機(jī)構(gòu)很快磨損。(2)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的上料器 圖c中的上料器具有工件容納槽的擺塊。圖a和圖d是擺動(dòng)的儲(chǔ)料器同時(shí)起上料器的作用。擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的上料器有較高的生產(chǎn)率、工作可靠，由于不需要

18、導(dǎo)軌，其結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。(3)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)上料器 圖e中上料器是一個(gè)有工件容納槽的圓盤(pán)。圖f中所示的上料器有夾緊作用，當(dāng)工件在容納槽中隨圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)即被夾緊，并進(jìn)行加工。待工件轉(zhuǎn)至最低位置時(shí)，加工已完畢并自由落下。旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)上料器的生產(chǎn)率較高，廣泛用于磨床、銑床及多工位機(jī)床，由于上料器距加工地點(diǎn)較近，在結(jié)構(gòu)上有時(shí)不好處理。(4)復(fù)合運(yùn)動(dòng)上料器 圖g所示是工件落人滑桿中有夾爪的容納槽中，當(dāng)滑桿向右移動(dòng)時(shí)同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)90，工件便處于能進(jìn)入機(jī)床夾具的位置，并可松開(kāi)夾爪，由推料桿將工件送入夾具。圖h是鏈?zhǔn)缴狭掀鳌Di是有彈簧夾的上料器，系一種機(jī)械式的簡(jiǎn)單機(jī)械手。圖j是裝卸料機(jī)械手。料斗獲取工件的生產(chǎn)率可由下式計(jì)算

19、Q平均ZPnKQ平均料斗獲取工件的平均生產(chǎn)率(件min)；z定向器中取工件的構(gòu)件數(shù)，如扇形塊、滑塊或其它槽隙定向，c：1；n定向器每分鐘的工作循環(huán)數(shù)，單位為rmin或雙行程次數(shù)min；K定向器取工件構(gòu)件的成功系數(shù)，它表示定向概率的大小，與工件的形狀、料斗的結(jié)構(gòu)、定向器的型式等有關(guān)；P定向器中每個(gè)取工件的構(gòu)件每次抓取的工件數(shù)，對(duì)于鉤、銷(xiāo)、成形孔槽的定向方式，P1。振動(dòng)式料斗是一種典型的自動(dòng)上料裝置，其料斗為圓筒形，內(nèi)壁有螺旋形送料槽，當(dāng)整個(gè)圓筒作扭轉(zhuǎn)振動(dòng)時(shí)，工件將沿著螺旋形的送料槽逐漸上升，并在上升過(guò)程中進(jìn)行定向，剔除位置不正確的工件。上升的工件最后從料斗上部的出口進(jìn)入送料槽。振動(dòng)式料斗裝置應(yīng)用

20、很廣，多用于鐘表、儀器儀表等小零件加工中的自動(dòng)上料。(1)送進(jìn)罩形毛坯時(shí)使其底部朝下(圖a) 料槽的一段做成向料斗圓心傾斜并帶矮邊。罩形毛坯在料槽中只可能有三種方位：臥倒、底部朝上和底部朝下。臥倒的毛坯會(huì)滾回料斗，底部朝上的毛坯也由于重心偏移翻回料斗，只有底部朝下的毛坯才能繼續(xù)沿著料槽上升。(2)送進(jìn)帶肩毛坯時(shí)使其肩部朝上(圖b) 在料槽的一段裝有帶溝的導(dǎo)板，導(dǎo)板下方有洞口。肩部朝上的毛坯通過(guò)此段時(shí)，導(dǎo)板將肩臺(tái)托住，毛坯可繼續(xù)通過(guò)。肩部朝下的毛坯不能支托，即落入洞口回到料斗中。(3)送進(jìn)圓筒形毛坯時(shí)使其沿料槽臥倒(圖c) 在料槽上方裝一擋板，其安裝高度略大于圓筒直徑，立著的毛坯經(jīng)過(guò)時(shí)即被推人料

21、斗，只有臥倒的毛坯能繼續(xù)通過(guò)。(4)送進(jìn)帶肩毛坯時(shí)使其肩部朝下(圖d) 在料槽側(cè)面裝有成形凸塊，肩部朝上的毛坯被其剔除，只有肩部朝下的毛坯才能通過(guò)。(5)使站立不穩(wěn)的毛坯以站立的位置送出(圖e) 將出口處的料槽扭轉(zhuǎn)90。圓盤(pán)形的毛坯經(jīng)過(guò)這段料槽后，即由平臥變?yōu)檎玖⑽恢谩?6)送進(jìn)長(zhǎng)的帶肩毛坯(圖f) 在出口處的料槽上開(kāi)槽。當(dāng)毛坯經(jīng)過(guò)此處時(shí)，尾部即掉人槽內(nèi)因而保持了肩部朝上的位置。機(jī)械手是一種能模仿人手的某些工作機(jī)能，按要求的程序、軌跡和要求、實(shí)現(xiàn)抓取和搬運(yùn)工件，或完成某些勞動(dòng)作業(yè)的機(jī)械化、自動(dòng)化裝置。國(guó)外稱(chēng)之為操作機(jī)(Manipulator)、機(jī)械手機(jī)械手只能完成比較簡(jiǎn)單的抓取、搬運(yùn)及上、下料

22、工作，常常作為機(jī)械設(shè)備上的附屬裝置。因此具有一定的專(zhuān)用性，所以又稱(chēng)為專(zhuān)用機(jī)械手。當(dāng)機(jī)器人用于工業(yè)生產(chǎn)中時(shí)，常稱(chēng)之為工業(yè)機(jī)器人。我國(guó)過(guò)去稱(chēng)它為“工業(yè)機(jī)械手”或“通用機(jī)械手”圖為采用一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人給三臺(tái)機(jī)床裝卸料的情況。圖621所示由工業(yè)機(jī)器人和加工中心組成的柔性制造單元(FMC)。工業(yè)機(jī)器人從工件臺(tái)架上將待加工零件搬運(yùn)到加工中心上去，并將已加工完的工件運(yùn)離加工中心。采用工業(yè)機(jī)器人的FMC，適用于裝卸質(zhì)量和尺寸都比較小的零件。圖623所示為兩臺(tái)磨床、一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人和一個(gè)工件傳輸系統(tǒng)組成的FMC。工業(yè)機(jī)器人安放于中央位置，完成兩臺(tái)磨床與工件傳輸系統(tǒng)之間的工件傳輸。如圖所示。工業(yè)機(jī)器人可以在數(shù)控機(jī)床與

23、工件臺(tái)架之間完成工件傳送任務(wù)；也可以在23臺(tái)數(shù)控機(jī)床之間，以及與工件臺(tái)架之間完成復(fù)雜的工件傳送任務(wù)；還可以完成刀具交換、夾具交換甚至裝配等任務(wù)。它將加工與裝配、成品與毛坯、工件、刀具和夾具等有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)完整的系統(tǒng)。應(yīng)該指出的是，工業(yè)機(jī)器人在這里僅用于裝卸料，它當(dāng)然比焊接、噴漆機(jī)器人的功能要求要簡(jiǎn)單一些。F6.4.1 托盤(pán)F6.4.2 隨行夾具F6.4.3 自動(dòng)運(yùn)輸小車(chē)F6.4.4 隨行工作臺(tái)存放站在裝卸工位，工人從托盤(pán)上卸去已加工的工件，裝上待加工的工件，由液壓或電動(dòng)推拉機(jī)構(gòu)將托盤(pán)推到回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上?；剞D(zhuǎn)工作臺(tái)不斷地將裝有待加工工件的托盤(pán)送到加工中心工作臺(tái)左端，由液壓或電動(dòng)推拉機(jī)構(gòu)將

24、其與加工中心工作臺(tái)上托盤(pán)進(jìn)行交換。裝有已加工工件的托盤(pán)由回轉(zhuǎn)工作臺(tái)帶回裝卸工位，如此反復(fù)不斷地進(jìn)行工件傳送。如果在加工中心工作臺(tái)的兩端各設(shè)置一個(gè)托盤(pán)系統(tǒng)，則一端的托盤(pán)系統(tǒng)用于接受前一臺(tái)機(jī)床已加工工件的托盤(pán)，為本臺(tái)機(jī)床上料，另一端的托盤(pán)系統(tǒng)用于為本臺(tái)機(jī)床下料，并傳送到下一臺(tái)機(jī)床去。由多臺(tái)如此的機(jī)床可形成用托盤(pán)系統(tǒng)組成較大生產(chǎn)系統(tǒng)?？煽窟\(yùn)輸基面.對(duì)于結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜而缺少可靠運(yùn)輸基面的工件或質(zhì)地較軟的有色金屬工件，常將工件先定位夾緊在隨行夾具上，和隨行夾具一起傳送、定位和夾緊在機(jī)床上進(jìn)行加工。工件加工完畢后與隨行夾具一起被卸下機(jī)床，帶到卸料工位，將加工完的工件從隨行夾具上卸下，隨行夾具返回到原始位

25、置，以供循環(huán)使用。(一)上方返回(圖627)隨行夾具2在自動(dòng)線的末端用提升裝置3升到機(jī)床上方后，經(jīng)一條傾斜(1：50)滾道4靠自重返回自動(dòng)線的始端，然后用下降裝置5降至主輸送帶1上。這種方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、占地面積小，但不宜布置立式機(jī)床、調(diào)整維修機(jī)床不便。較長(zhǎng)的自動(dòng)線不宜采用這種型式。(二)下方返回結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，但維修調(diào)整不便，同時(shí)會(huì)影。向機(jī)床底座的剛性和排屑裝置的布置，多用于工位數(shù)少，精度不高的小型組合機(jī)床的自動(dòng)線上。(三)水平返回(圖629)隨行夾具在水平面內(nèi)作框形運(yùn)動(dòng)返回，圖629a的返回裝置是由三條步伐式輸送帶1、2、3所組成。圖629b采用三條鏈條代替步伐式輸送帶。水平返回方式

26、占地面積大，但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，敞開(kāi)性好，適用于工件及隨行夾具比較重、比較大的情況。RGV適用于運(yùn)送尺寸和質(zhì)量均較大的托盤(pán)或隨行夾具，而且傳送速度快，控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單，成本低廉。缺點(diǎn)是它的鐵軌一旦鋪成后，改變路線比較困難，適用于運(yùn)輸路線固定不變的生產(chǎn)系統(tǒng)。RGV沿直線導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，機(jī)床和輔助設(shè)備在導(dǎo)軌一側(cè)，安放托盤(pán)或隨行夾具的臺(tái)架在導(dǎo)軌的另一側(cè)。RGV采用直流或交流伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，由生產(chǎn)系統(tǒng)的中央計(jì)算機(jī)控制。當(dāng)RGV接近指定位置時(shí)，由光電裝置、接近開(kāi)關(guān)或限位開(kāi)關(guān)等傳感器識(shí)別出減速點(diǎn)和準(zhǔn)停點(diǎn)，向控制系統(tǒng)發(fā)出減速和停車(chē)信號(hào)，使小車(chē)準(zhǔn)確地?？吭谥付ㄎ恢蒙?。小車(chē)上的傳動(dòng)裝置將托盤(pán)臺(tái)架或機(jī)床上的托盤(pán)或隨行夾具拉上小車(chē)，

27、或?qū)⑿≤?chē)上的托盤(pán)或隨行夾具送給托盤(pán)臺(tái)架或機(jī)床常見(jiàn)的無(wú)軌自動(dòng)運(yùn)輸小車(chē)(AGV)的運(yùn)行軌跡是通過(guò)電磁感應(yīng)制導(dǎo)。圖中有兩臺(tái)無(wú)軌自動(dòng)運(yùn)輸小車(chē)，由埋在地面下的電纜傳來(lái)的感應(yīng)信號(hào)對(duì)小車(chē)的運(yùn)行軌跡進(jìn)行制導(dǎo)，功率電源和控制信號(hào)則通過(guò)有線電纜傳到小車(chē)。由計(jì)算機(jī)控制，小車(chē)可以準(zhǔn)確停在任一個(gè)裝載臺(tái)或卸載臺(tái)，進(jìn)行物料裝卸。電池充電站是用來(lái)為小車(chē)上的蓄電池充電用的。小車(chē)控制裝置通過(guò)電纜與上一級(jí)計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，傳遞的信息有以下幾類(lèi)：行走指令；裝載和卸載指令；聯(lián)鎖信息；動(dòng)作完畢回答信號(hào)；報(bào)警信息等。(1)隨行工作臺(tái)交換部分 小車(chē)的上部有回轉(zhuǎn)工作臺(tái)7，工作臺(tái)的上面為滑臺(tái)叉架5，由計(jì)算機(jī)控制的進(jìn)給電動(dòng)機(jī)8驅(qū)動(dòng)，將夾持工件的隨行工作

28、臺(tái)4從小車(chē)送到機(jī)床上隨行工作臺(tái)交換器3，或從機(jī)床隨行工作臺(tái)交換器拉回小車(chē)滑臺(tái)叉架，實(shí)現(xiàn)隨行工作臺(tái)的交換。(2)升降部分 通過(guò)升降液壓缸10和齒輪齒條1式水平保持機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)滑臺(tái)叉架5的升降，對(duì)準(zhǔn)機(jī)床上隨行工作臺(tái)交換器導(dǎo)軌。(3)行走部分 由計(jì)算機(jī)控制的直流調(diào)速電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)齒輪箱9驅(qū)動(dòng)車(chē)輪，實(shí)現(xiàn)小車(chē)的行走。(4)控制部分 包括控制柜2、操作面板、信息接收發(fā)送等部分組成，通過(guò)電纜與無(wú)軌自動(dòng)運(yùn)輸小車(chē)的控制裝置進(jìn)行聯(lián)系，控制小車(chē)的起停、輸送或接收隨行工作臺(tái)的操作。(5)電源部分 采用蓄電池作為電源，一次充電后，可用8小時(shí)。(6)軌跡制導(dǎo)部分 軌跡制導(dǎo)通常采用電磁感應(yīng)制導(dǎo)，在小車(chē)行走路線的地面下深1020m

29、m，寬310mm的槽內(nèi)敷設(shè)一條專(zhuān)用的制導(dǎo)電纜，通上低周波交變電流勵(lì)磁，在其四周產(chǎn)生；交變磁場(chǎng)。在小車(chē)前方裝有兩個(gè)感應(yīng)接受天線，在行走過(guò)程中類(lèi)似動(dòng)物觸角一樣，接受制導(dǎo)電纜產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)。當(dāng)小車(chē)行走方位與制導(dǎo)電纜一致時(shí)，兩個(gè)接受天線分別處于制導(dǎo)電纜的左右對(duì)稱(chēng)位置，感應(yīng)得到的電勢(shì)相等，制導(dǎo)電動(dòng)機(jī)不動(dòng)。當(dāng)小車(chē)行走方位與制導(dǎo)電纜不一致時(shí)，兩個(gè)接受天線處的位置與制導(dǎo)電纜不對(duì)稱(chēng)，感應(yīng)出的電勢(shì)便不相等，控制制導(dǎo)電動(dòng)機(jī)按要求的方向和速度驅(qū)動(dòng)方向輪使小車(chē)轉(zhuǎn)彎，直到誤差消除為止，從而保持AGV始終沿制導(dǎo)電纜敷設(shè)的方向行駛。感應(yīng)制導(dǎo)的AGV，工作可靠，制導(dǎo)電纜埋在地下不怕塵土污染，不易遭到破壞，適用于一般工業(yè)環(huán)境。在

30、小車(chē)可能停下進(jìn)行裝卸物料的一系列站點(diǎn)的地面下，埋設(shè)如圖635a所示的地址碼，每一個(gè)站點(diǎn)有一個(gè)專(zhuān)用地址，由小車(chē)上的傳感器在行走過(guò)程中讀得地址碼，由車(chē)載計(jì)算機(jī)判斷在該站點(diǎn)是否停下。如小車(chē)具有后退功能，在小車(chē)的前方和后方均應(yīng)裝設(shè)感應(yīng)接收天線，小車(chē)后退時(shí)由后面的感應(yīng)天線跟蹤制導(dǎo)電纜。AGV可采用光學(xué)制導(dǎo)，在地面上用有色油漆或色帶繪成路線圖，裝在AGV上的光源發(fā)出的光束照射地面，自地面反射回的光線作為路線識(shí)別信號(hào)由AGV上的光敏器件接受，控制AGV沿繪制的路線行駛。這種制導(dǎo)方式改變路線非常容易，但只適用于非常潔凈的場(chǎng)合，如實(shí)驗(yàn)室內(nèi)等。AGV也可采用激光束制導(dǎo)，在廠房墻壁或柱子上貼有條紋碼標(biāo)記的射靶，AG

31、V上一個(gè)每秒兩轉(zhuǎn)的激光掃描器不停地對(duì)墻壁和柱子進(jìn)行掃描，根據(jù)各條紋碼標(biāo)記相對(duì)AGV所在位置的方位角，計(jì)算出AGV所處的位置，配合安裝在車(chē)輛上的激光測(cè)距裝置，由車(chē)載計(jì)算機(jī)引導(dǎo)小車(chē)按指定路線行駛。為此，需將AGV要求的路徑坐標(biāo)圖事先輸入車(chē)載計(jì)算機(jī)。這種制導(dǎo)方式具有如下明顯特點(diǎn)：AGV的行駛范圍不受路線限制，在現(xiàn)有生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)安裝AGV，可以不影響當(dāng)前的生產(chǎn)；改變或擴(kuò)大行駛范圍只需修改軟件參數(shù)；對(duì)環(huán)境條件要求不高；可擴(kuò)展性好。(三)AGV應(yīng)滿足的功能1)行走功能 包括啟動(dòng)、停止、前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎、定速、變速、多叉路口選道等。2)控制功能 包括由上一級(jí)計(jì)算機(jī)控制，由車(chē)載計(jì)算機(jī)或控制面板控制，由地面監(jiān)控器識(shí)

32、別小車(chē)位置和裝載情況進(jìn)行控制，多車(chē)同時(shí)進(jìn)行控制等。3)安全功能 包括檢測(cè)到障礙物時(shí)自動(dòng)減速，碰到障礙物時(shí)立即停車(chē)，防止兩車(chē)相碰的措施，各種緊急停車(chē)措施，蓄電池放電過(guò)量報(bào)警，警示回轉(zhuǎn)燈等。4)隨行工作臺(tái)的自動(dòng)裝卸。在制造系統(tǒng)中起過(guò)渡作用，也是“物流”中的一個(gè)環(huán)節(jié)。它的功能是：1)存放從自動(dòng)運(yùn)輸小車(chē)送來(lái)的隨行工作臺(tái)2)隨行工作臺(tái)在存放站上有自動(dòng)轉(zhuǎn)移功能，可將隨行工作臺(tái)移至緩沖的位置U。3)當(dāng)隨行工作臺(tái)移至工作位置時(shí)(圖中A位置)，工業(yè)機(jī)器人可對(duì)隨行工作臺(tái)上夾持的工件進(jìn)行裝卸。F隨著自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，人們逐漸認(rèn)識(shí)到物流技術(shù)的重要，將傳統(tǒng)僅起存放物品作用的倉(cāng)庫(kù)轉(zhuǎn)化為物資調(diào)節(jié)和流通中心，出現(xiàn)了具有高

33、層貨架的自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)以及各種先進(jìn)的存貨、取貨、快速分揀裝置等新設(shè)施。F自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)采用計(jì)算機(jī)管理，配置了自動(dòng)化物流系統(tǒng)，不用書(shū)面文檔，大大提高倉(cāng)庫(kù)空間利用率，增加貨存量，加快進(jìn)貨和發(fā)貨的速度，減少庫(kù)存貨物數(shù)據(jù)的差錯(cuò)率、貨物非生產(chǎn)性損壞以及生銹、變質(zhì)、自然老化等損失，減少倉(cāng)庫(kù)的工作人員。最常見(jiàn)的是巷道式立體倉(cāng)庫(kù)，如圖637所示。它適用于存放多品種少批量貨物。巷道兩邊是多層貨架。在巷道間有堆裝機(jī)，沿巷道軌道移動(dòng)，堆裝機(jī)上的裝卸托盤(pán)可到多層貨架的每一個(gè)倉(cāng)位存取貨物，送至巷道一端的出入庫(kù)裝卸站。(一)倉(cāng)庫(kù)多層貨架根據(jù)存放物品的多少，可以設(shè)置若干個(gè)多層貨架，裝軌道，供堆裝機(jī)行走，如圖638所示。每?jī)蓚€(gè)貨架之間留有巷道。巷道內(nèi)安貨架按列和層劃分成許多倉(cāng)位，每個(gè)倉(cāng)位內(nèi)可放一個(gè)貨