項目背景

在當今制造業自動化升級的趨勢下，本次項目聚焦于復合機器人 CNC 自動上下料領域。旨在通過先進的自動化技術，實現對多臺 CNC 機床的高效上料和下料操作。在生產過程中，CNC 機床內加工的產品先由操作人員整理放置于小托盤內。這些裝有產品的小托盤需要通過自動化方式在 CNC 加工中心與其他區域之間進行流轉，而 CNC 加工中心有特定的放置位置參數，其高度為 1000mm，深度為 400mm，并且每臺機床的加工時間在 15 - 20min 之間。整個項目計劃使用 1 臺復合機器人完成對 8 臺 CNC 機床的上下料工作，這對來料和下料方式的規劃提出了較高要求。

項目難點

1、上下料流程復雜

需要協調操作人員、轉運機器人、復合機器人以及輸送線等多個環節，確保待加工產品從整理到上料，以及加工成品從下料到人工理料區的流程順暢且準確。

2、定位與抓取精度要求高

復合機器人需要通過 3D 視覺和機器人夾爪對小托盤進行準確的取出和放置操作，尤其是在 CNC 機床內部有限的空間和特定的位置條件下，要保證高精度的定位和抓取，避免碰撞等問題影響加工效率和產品質量。

3、多臺機床協調作業

1 臺復合機器人要服務 8 臺 CNC 機床，需要合理安排其在各機床之間的移動順序和時間，保證各機床的上下料需求都能及時響應，同時避免機器人在移動過程中的沖突和等待時間過長的問題。

4、來料和下料方式規劃

要考慮待加工產品和加工成品的來料和下料方式，確保物料在不同環節之間的有效轉接，避免物料堆積或供應不足的情況。

解決方案

1、來料流程

操作人員將托盤上的待加工產品放置到輸送線大托盤的小托盤上。隨后，轉運機器人移動到輸送線接駁位，將待加工的大料盤接駁到自身。接著，轉運機器人前往對應的 CNC 機床旁邊的上料料架接駁位，并將大料盤送入上料料架。

2、上料流程

復合機器人移動到 CNC 機床上料位，利用 3D 視覺 + 機器人夾爪的先進技術，從已就位的上料料架上準確取出小料盤，并將其放入 CNC 機床內，然后退出，為機床加工做好準備。

3、下料流程

當 CNC 機床加工完成后，復合機器人移動到 CNC 機床下料位，再次借助 3D 視覺 + 機器人夾爪，將機床內加工完成的小料盤取出，放置到 CNC 機床旁邊下料料盤的大托盤上，之后退出。

4、成品轉運流程

當下料料盤滿料后，轉運機器人移動到 CNC 下料料盤接駁位，通過輸送線將滿料的加工成品大料盤接駁到自身，然后將其轉運至人工理料區，完成整個加工成品的下料流程。

核心價值

1、提高生產效率

通過自動化的上下料流程，減少了人工操作時間和錯誤，并且復合機器人和轉運機器人的協同作業可以快速響應多臺 CNC 機床的需求，大大縮短了加工周期，提高了整體生產效率。

2、提升產品質量

復合機器人的 3D 視覺和高精度夾爪技術保證了上下料過程中的準確性和穩定性，減少了因人為因素或操作不當導致的產品損壞，從而提升了產品質量。

3、降低人力成本

原本需要大量人力參與的上下料工作，現在大部分由自動化設備完成，減少了對人工的依賴，降低了人力成本，同時也避免了因人員疲勞等因素對生產的影響。

4、增強生產靈活性

該解決方案可以根據實際生產需求，靈活調整復合機器人的工作路徑和轉運機器人的接駁順序，適應不同的加工任務和產品類型，為企業的多樣化生產提供了有力支持。