项目名称及内容：
项目名称：表件加工项目
项目内容：使用机械手实现表件加工的上料和收料
设计依据：
需方提供的产品样件、工艺流程、工程图纸以及注意事项。供方的设备的性能参数。
理论产能：85PCS/H(偏差±10%)（根据客户提供的42s/PCS计算）
工艺分析：
按照需方所提供的工件图纸及产能要求，供方关于设备节拍的计算方法进行估算得出单工位节拍，通过整体考虑得出设备的系统规划，在工艺可实现的基础上，进行动作节拍的平衡，尽量减少机器人的等待时间，减少劳动者的作业强度，提高设备的利用率，实现自动化、轻便化、少人化的目标要求。
设备的工位安排及动作说明：
设备外形：:1980x1730x1560(长*宽*高)
工位平面图
设备3D外观图：
设备动作说明：
机械手在视觉系统的配合下以夹持的方式将待加工零件夹至数控车床的三爪内（机械手配两个气爪，一次夹两个工件）
待第一个工件加工完后机械手带动气爪夹起该零件，旋转180o后将另一个待加工零件夹至数控车床三爪内
上料、收料装置实现工件的连续加工
关键部件说明
机械手部分（相机可选择像下图所示独立安装，或选择安装于气爪处）
上料、收料装置：
机械手在上料装置取料至数控车床加工，再将加工完的工件放回上料装置的料盘中，当料盘装满加工完成的工件后，由推动装置将整盘料推至收料装置处。每次在上料装置处推走一个料盘后，料盘自动升起新的待加工料盘，同时，每次收料装置收到一个料盘后会自动降下一个料盘的工位。等收料装置处料盘满后，人工取走全部料盘。
操作流程：
开机
人工收料
整个过程只需人工按键和装件、取件，既提高产品的稳定性和产能又减少人工成本及工人的劳动强度。
整套动作示意图：
取料
行进过程
行进过程
放料
视觉引导系统构架图：
视觉系统的组成以及视觉引导机器人作业的逻辑，请参考上面的《视觉引导系统架构图》；
整个自动化系统包含视觉系统、自动料架、机器人、数控机床四大部分；
视觉系统由嵌入式PC、相机、人机界面等组成，主要负责图像采集、图像处理、机器人通讯、运动控制等关键操作；
主要逻辑如下：
（1）开始生产作业前，操作人员可通过触控显示屏、鼠标、键盘对相关参数进行设定，例如加工件资料、料盘类型等，设置完成后即可启动生产；
（2）PC收到机床自动门打开信号（即图中的结束信号）；
（3）机器人移动安装在其前端的相机对夹具位置进行拍照，PC对图像进行分析，判断夹具位置是否有工件，如果有，则计算机器人要准确抓取目标需要修正的偏移量；
（4）机器人收到偏移数据后修正抓取动作，抓取已加工的工件，并整齐放置于料盘，完成下料；
（5）下料完成后，机器人移动安装在其前端的相机对取件位置（未加工件料盘位置）进行拍照，PC对图像进行分析，判断料盘是否有料，如果有，则计算要准确抓取目标需要修正的偏移量；
（6）机器人收到偏移数据后，调整抓取动作，抓取未加工件；
（7）上料前，机器人同样需要对夹具进行拍照、分析计算、调整上料动作；
（8）机器人把未加工件准确放置在夹具上，完成上料后恢复准备姿态；
（9）上料完成后，PC对机床发出开始信号，让机床开始作业。单次作业完成后继续循环步骤（2）到步骤（8），直到生产任务完成或人工干预停/关机；
（10）另外，系统会对未加工件料盘中的余料数量、已加工件料盘的放料数量进行计数，发现料盘中的未加工件空料或已加工件满料，则控制升降料架自动换料盘；
关于该视觉系统的优点：
（1）使用机器人+相机+PC+软件的方案，可实现机器人离线编程，快捷方便，效率比纯手动示教高得多；另外，相对集成图像处理功能的一体式相机+机器人的方案，PC具有更快更强的处理能力，更大的存储容量，可存储数量庞大的产品资料，能更好应对产品多样化，快速部署生产，降低使用的复杂性；
（2）该系统便于生产管理人员操作，专业性要求不高。通过触摸显示屏等外设，操作员只需要在人机界面上设定相关参数，启动自动生产即可，不需要对人员进行特别的培训，节省投产成本；对新产品资料的制作，操作员只需要按照软件的提示进行操作，生成新产品资料并保存，需要时选择调用即可；
（3）用户可以快速、直观地通过人机界面了解系统状态，如视觉系统对机器人进行引导的实况、生产完成情况等，为生产管理提供支持；
（4）硬件性能强大:嵌入式PC为图像传输、图像分析提供比一体式相机更快的传输和处理速度，同时又节省空间，安装方便，提高生产效率；
（5）软件功能强大：针对生产需求研发的系统软件，除了可以实现视觉引导机器人动作外，还可以配合整个自动化方案进行功能扩展，例如对配套的自动供料模块的控制、各种型号产品的生产资料的保存、调用，生产状况数据统计等，为自动化生产提供更大的灵活性；
总结而言，该结构的视觉系统易学、易用，而且功能强大，能为用户带来更多的生产灵活性和更高的生产效益。
