機器人機械手上下料能滿足“快速/大批量加工節(jié)拍”、“節(jié)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。機器人機械手上下料由PLC可編程邏輯控制器協調控制，經各種液壓缸和氣缸配合進行動作處理。負責將機械手上下料軌道上的待加工工件移至機床內，待加工完畢后將加工后的工件從機床內取出，返回至機器人機械手上下料軌道上。自動上下料機器人與相結合，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(jié)約人工成本，提高生產效率。
1、工件輸送
采用水平輸送、傾斜輸送、提升輸送等方式。水平輸送可輸送不同物品，并且可以采用不同輸送速度、不同輸送形式;傾斜輸送可調節(jié)傾斜角度，通過使用帶有花紋的傳輸帶或水平擋板，提高傳輸帶對工件的抓著穩(wěn)定性，防止工件滑散、甩脫，保證準確的運行軌跡;提升輸送占據空間小，對小型圓柱類零件有較好效果。
在PLC程序設計時，如所需加工的工件有方向性，編輯的PLC程序除控制工件的轉向定位，還應考慮到定位的可靠性。在一次定位不準時，可以重新轉向定位一到兩次，以保證循環(huán)中不會因工件輸送定位偶然出錯而停止。
2、機械手取料
當工件輸送到位，自動機器人機械手上下料負責將輸送線上的待加工工件送到機床內，將加工完的工件從機床內取出，放回最初上料位置。其動作有：爪開合;升降運動;左右移動。其中手爪開合為汽缸驅動，升降運動、左右移動分別由伺服電機驅動。在抓工件過程中，必須保證手爪和工件之間的位置和角度關系。首先調整手爪上的基準面和臺面上相應的基準面貼合，以減小角度誤差;隨后平移手爪或料臺，調整位置誤差。
3、卡盤上下料
桁架機械手的卡盤上下料這是整個自動上下料機構的核心部分。在卡盤上下料過程中，機械手應和機床一些輔助功能配合工作，要求同步協調、穩(wěn)妥可靠。上、下料道和儲料裝置與工作主機的相對位置，決定了工件在上料前和下料后在空間所處的位置和姿勢，這直接影響手臂的坐標形式。
4、機械手送料
卡盤上下料完成，機器人機械手上下料須把已加工好的工件運送到送料槽，此時，送料優(yōu)先于取料和卡盤上下料，取料優(yōu)先于卡盤上下料，這樣才能保證在整個上下料循環(huán)過程中不會發(fā)生有料的抓手再去抓料。
注意：上料下料是一個完整的循環(huán)，必須以上料等待位開始，完成上料后才能進行下料，下料完畢后回到上料等待位，并準備執(zhí)行下一上、下料循環(huán)。如果在過程中間斷電或誤操作，只能“恢復初位”在上料等待位重新開始。按“急停”慎重。
5、工件輸送到下一道工序
機器人機械手上下料將已做好的工件送到料倉后，再通過輸送帶等方式把已做好的工件送到下一道生產工序。
安裝自動機器人機械手上下料可以替換機器人傳送裝置，簡化工件輸送流程，使生產線結構更緊湊，提拔主動化程序，進步勞動生產率。經過實踐證實，采用龍門自動機器人機械手上下料，從經濟角度、對生產制造廠而言，對模具的改動較小，經濟實用，也比較快捷，收到了較好的社會效益和經濟效益。
整個自動上下料過程包括五大部分：工件輸送、機械手取料、卡盤上下料、機械手送料及將零件送到下一工序。其中工件輸送和將零件送到下一工序部分與其他部分、數控加工并行執(zhí)行;自動機器人機械手上下料取料、機械手送料部分與數控加工同時進行。
機器人機械手上下料能夠實現自動控制的、可重復編程、多功能、多自由度、運動自由度間成空間直角關系的自動化設備。
