项目背景

在当今制造业自动化升级的趋势下，本次项目聚焦于复合机器人 CNC 自动上下料领域。旨在通过先进的自动化技术，实现对多台 CNC 机床的高效上料和下料操作。在生产过程中，CNC 机床内加工的产品先由操作人员整理放置于小托盘内。这些装有产品的小托盘需要通过自动化方式在 CNC 加工中心与其他区域之间进行流转，而 CNC 加工中心有特定的放置位置参数，其高度为 1000mm，深度为 400mm，并且每台机床的加工时间在 15 - 20min 之间。整个项目计划使用 1 台复合机器人完成对 8 台 CNC 机床的上下料工作，这对来料和下料方式的规划提出了较高要求。

项目难点

1、上下料流程复杂

需要协调操作人员、转运机器人、复合机器人以及输送线等多个环节，确保待加工产品从整理到上料，以及加工成品从下料到人工理料区的流程顺畅且准确。

2、定位与抓取精度要求高

复合机器人需要通过 3D 视觉和机器人夹爪对小托盘进行准确的取出和放置操作，尤其是在 CNC 机床内部有限的空间和特定的位置条件下，要保证高精度的定位和抓取，避免碰撞等问题影响加工效率和产品质量。

3、多台机床协调作业

1 台复合机器人要服务 8 台 CNC 机床，需要合理安排其在各机床之间的移动顺序和时间，保证各机床的上下料需求都能及时响应，同时避免机器人在移动过程中的冲突和等待时间过长的问题。

4、来料和下料方式规划

要考虑待加工产品和加工成品的来料和下料方式，确保物料在不同环节之间的有效转接，避免物料堆积或供应不足的情况。

解决方案

1、来料流程

操作人员将托盘上的待加工产品放置到输送线大托盘的小托盘上。随后，转运机器人移动到输送线接驳位，将待加工的大料盘接驳到自身。接着，转运机器人前往对应的 CNC 机床旁边的上料料架接驳位，并将大料盘送入上料料架。

2、上料流程

复合机器人移动到 CNC 机床上料位，利用 3D 视觉 + 机器人夹爪的先进技术，从已就位的上料料架上准确取出小料盘，并将其放入 CNC 机床内，然后退出，为机床加工做好准备。

3、下料流程

当 CNC 机床加工完成后，复合机器人移动到 CNC 机床下料位，再次借助 3D 视觉 + 机器人夹爪，将机床内加工完成的小料盘取出，放置到 CNC 机床旁边下料料盘的大托盘上，之后退出。

4、成品转运流程

当下料料盘满料后，转运机器人移动到 CNC 下料料盘接驳位，通过输送线将满料的加工成品大料盘接驳到自身，然后将其转运至人工理料区，完成整个加工成品的下料流程。

核心价值

1、提高生产效率

通过自动化的上下料流程，减少了人工操作时间和错误，并且复合机器人和转运机器人的协同作业可以快速响应多台 CNC 机床的需求，大大缩短了加工周期，提高了整体生产效率。

2、提升产品质量

复合机器人的 3D 视觉和高精度夹爪技术保证了上下料过程中的准确性和稳定性，减少了因人为因素或操作不当导致的产品损坏，从而提升了产品质量。

3、降低人力成本

原本需要大量人力参与的上下料工作，现在大部分由自动化设备完成，减少了对人工的依赖，降低了人力成本，同时也避免了因人员疲劳等因素对生产的影响。

4、增强生产灵活性

该解决方案可以根据实际生产需求，灵活调整复合机器人的工作路径和转运机器人的接驳顺序，适应不同的加工任务和产品类型，为企业的多样化生产提供了有力支持。