近年来我国自动化机器人行业发展迅速，国外贸易形势复杂，发达国家制造业不断回流或转移，我国传统行业制造业面临着不小的压力，劳动力成本的上升使得自动化设备替代人工成为可能，而在机床制造加工行业，上下料这一环节用人较多且操作流程单一，使用上下料机器人能起到极好的生产效率和节省成本。

1、上下料机器人结构组成

工业上下料机器人由上下料机器人、数控机床、PLC控制柜、输送线、等组成。

（1）上下料机器人

上下料机器人包含：工业机器人、控制柜、示教器、末端执行器。上下料工业机器人的选型一般根据自动生产线加工产品与设备布局来选用工业机器人及末端执行器。如数控机床加工的工件为圆柱体，重量≤1Kg，设备距离≤1300，故机床上下料机器人选用的是安川MH6机器人，机器人如图所示。末端执行器采用气动机械式二指单关节手爪夹持工件，控制手爪动作的电磁阀安装在MH6机器人本体上。  

（2）数控机床

数控机床的任务是对工件进行加工，而工件的上下料则由工业机器人完成。

（3）PLC控制系统

PLC控制柜用来安装断路器、PLC、开关电源、中间继电器、变压器等元件器。PLC为NJ301-1100控制器，上下料机器人的启动与停止、输送线的运行等，均由其控制。

（4）上下料输送线 上下料输送线的功能是将载有待加工工件的托盘输送到上料工位，机器人将工件搬运至CNC机床进 行加工，再将加工完成的工件搬运到托盘上，由输送线将加工完成的工件输送到装配工作站进行装配。

2、工业机器人上下料工作流程

（1）当载有待加工工件的托盘输送到上料位置后，机器人将工件搬运到数控机床的加工台上。

（2）数控机床进行加工。

（3）加工完成，机器人将工件搬运到输送线上料位置的托盘上。

（4）上料输送线将载有已加工工件的托盘向装配工作站输送。

当空托盘放置在输送线的起始位置时，托盘检测光电传感器检测到托盘，启动直流减速电机和伺服电机，3节输送线同时运行，将托盘向工件上料位置托盘位置处输送。

当空托盘达到上料位置时，被阻挡电磁铁挡住，同时托盘检测光电传感器检测到托盘，直流电机与伺服电机停止。等待机器人将工件搬运至CNC机床进行加工，再将加工完成的工件搬运到托盘上。

当机器人将工件搬运到托盘上后，电磁铁得电，挡铁缩回，伺服电机启动，工件上下料输送线2和工件上下料输送线3运行，将装有工件的托盘向装配工作站输送。