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河北中勋机械定制的18世纪末期，机械生产技术开始被应用于工业领域，历经几个世纪的发展，工业领域已经实现了应用机械生产技术来进行自动化生产，从而使人逐渐从繁重的工业生产中得以解脱出来。21世纪，在互联网等现代化信息技术的带动下，工业领域迎来了第四次技术革命，这也标志着工业4.0时代的来临。在此背景下，我国明确了2025年我国制造的发展战略目标，其中便包括了应用工业机器人来制造产品，这也使工业机器人成为工业领域发展的一个新亮点。在数控加工设备中，通过机器人技术的应用，以此研发出智能化的数控机床上下料机器人系统，能够大大工业生产的产品质量与生产效率，这也使越来越多的人开始关注工业机器人与数据机床的融合，这也使数控机床上下料机器人结构的设计成为一大热门研究课题。
1数控机床上下料机器人上位机及上下料流程的设计
1.1数控机床上下料机器人上位机的设计
根据我国提出的2025年中国制造的相关要求，本文研发出一款将数控机床、工业机器人、立体仓库、RFID技术以及检测技术进行一体化结合的智能化上下料系统，该数控机床上下料机器人能够自主完成镗削、车削、钻削和铣削等多种复杂工序，从而实现对复杂零件的加工。其不仅能够简化计划调度与生产管理，使上下料环节的速度大幅，还能合理管控产品的加工质量。除此之外，通过MES系统的工单下达与加工任务排程来对零部件进行智能化的加工与生产管控，数控机床上下料机器人还能对加工零件进行指定尺寸的在线实时检测，并通过MES系统的辅助来管理零部件的质量以及工艺优化。根据以上研究内容，本文采用HSR-JR612型六自由度的工业机器人，并将其与CDCK-20A型数控机床进行结合，同时还应用了立体仓库、RFID技术和信息检测技术，以此研发出能够进行自动上下料操作的智能化工业机器人，并由自动门来替代数控机床中原有的防护门。
1.2数控机床上下料机器人工作流程的设计
在数控机床上下料机器人中，其工作流程的设计具体如下：首先利用MES系统向数控机床上下料机器人下达工单与加工任务，在上料时，由数控机床确定安全点，并由数控机床驱动机器人的一侧手抓来抓取待加工的工件，此时数控机床的防护门会开启，并将机床液压卡盘松开，机器人在放料后加紧卡盘，然后数控机床的防护门会关闭，机器人则自动返回至安全点，从而完成整个上料过程。在下料时，机器人的一侧手爪会抓取待加工工件，数控机床的防护门开启，手爪在抓取到加工完成工件后，液压卡盘会自动松开，此时机器人会自动调整姿态，并将抓取到的加工工件放到卡盘中，然后卡盘加紧，后机器人返回到安全点中，从而完成整个下料过程。