1 前言

伴隨著中國制造業的轉型升級，制造業領域對成熟的產業工人的需要越來越大，這勢必會帶來勞動力成本的增加，隨之而來的還有人員的安全保障、操作工人的統一管理，以及產品質量的穩定性等一系列問題，這些都制約著企業的高速發展。而隨著智能無人化工廠的興起，工業機械人的大量應用能夠有效地解決這一難題。

目前，各種機床制造商紛紛轉投工業機械人這一新興產業，去研發相關的機械人設備。但是，在市場上，他們面對的往往是通用型的控制系統，如PLC+伺服控制系統，這些系統只能構建相對簡單的機械手控制，并不能滿足復雜和可靠的運動控制。而專用的機械人系統，不但價格高，而且可開發性不足，往往不能滿足各行各業工藝客制化的需求。目前，臺達整體解決方案已經能夠有效地解決這一問題。

2 機械設計和動作要求

機床上下料搬運機械手多為桁架結構，通常由2~4軸直角坐標系機械模組組成，其中X軸為水平軸，多為齒輪齒條設計，負責將零件移動到不同的機床工位，而Z軸為垂直軸，多為絲桿結構或者齒輪齒條設計，負責將零件提升到安全高度或者下降到機床可裝夾高度。如果再配合機械手頂部配合旋轉A軸或者B軸機構，還能夠實現零件的反轉、轉向等更多復雜的裝夾動作。而X軸最大行程可到達20米以上，能夠滿足整條生產線多臺機床之間的零件搬運工作。