FANUC機(jī)器人在電機(jī)殼體加工生產(chǎn)線上發(fā)揮了什么作用？運(yùn)用自動(dòng)上、下料技術(shù)，并利用自適應(yīng)視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)機(jī)器人的軌跡進(jìn)行合理的規(guī)劃，將工業(yè)機(jī)器人裝卸技術(shù)與數(shù)控機(jī)床加工技術(shù)有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化裝卸工件.自動(dòng)碼放，成品加工自動(dòng)化，達(dá)到高精度、高效率、低成本的加工。

1.機(jī)器人FANUC。

兩個(gè)FANUCRobotM-20iA搬運(yùn)系統(tǒng)機(jī)器人，自動(dòng)加工生產(chǎn)線，一個(gè)機(jī)器人用FANUC伺服電機(jī)αiF12/3000控制作為行走機(jī)器人R1，采用精密減速器.齒輪和齒條傳動(dòng)，重復(fù)精度高，可方便地適應(yīng)于機(jī)床兩側(cè)布設(shè)的方案。

本機(jī)主要用來(lái)抓取坯件.機(jī)床上料.加工工序之間工件的抓取和加工成品卸下后送到輸送帶上。還有一種固定機(jī)器人R2，它結(jié)合了FANUC特有的智能機(jī)器人(iRVision視覺(jué)功能)，用來(lái)下料，將成品碼放到料籃中。

在FANUCRobotM-20iA機(jī)器人的每個(gè)環(huán)節(jié)都是連接點(diǎn)，或者是坐標(biāo)系，它們的外形和連接的位置1。

2.自動(dòng)生產(chǎn)線的設(shè)備配置。

電動(dòng)機(jī)殼體自動(dòng)加工線，由上料帶和下料傳送帶(分別配有iRVision視覺(jué)系統(tǒng)).行走機(jī)器人R1(導(dǎo)軌式).移動(dòng)機(jī)器人R2.兩臺(tái)VM850立式加工中心.一臺(tái)CLX360數(shù)控車床.成品料籃和系統(tǒng)控制柜等組成，每個(gè)設(shè)備的配置類似于2。

3.數(shù)控加工技術(shù)。

該工件采用電機(jī)殼體，3所示大批量生產(chǎn)，材質(zhì)為ADC12鋁合金。所述的加工內(nèi)容包括端銑削鉆孔.攻絲及內(nèi)孔的車削等。

零部件加工過(guò)程內(nèi)容分配如下：

(1)VM850立式加工中心1加工M4螺紋底孔.M4螺紋攻絲和銑削外圓凸臺(tái)工序，4所示。

(2)在VM850加工中心2上鉆6個(gè)φ5.5mm通孔.孔倒角工序加工。

(3)CLX360數(shù)控車床用于加工內(nèi)孔和臺(tái)階孔.孔的倒角工序。

另外，還需設(shè)計(jì)專用夾具，加工中心夾具采用內(nèi)夾式，數(shù)控車床采用外夾式。該工件是由機(jī)器人和數(shù)控機(jī)床組合加工而成，通過(guò)自動(dòng)上、下加工，提高了加工效率。

4.機(jī)械手自動(dòng)上、下動(dòng)作設(shè)計(jì)。

機(jī)器人氣動(dòng)手爪組件是根據(jù)工件外形特征，包括氣動(dòng)、傳感器和機(jī)械零件等。

工件法的加工流程如下：

①坯件放置在送料皮帶上。

②步行機(jī)器人R1復(fù)合手爪抓取毛坯工件，走至加工中心1位，將工件安裝在加工中心1的專用夾具上，7。

③加工中心1完成后，步行機(jī)器人R1復(fù)合手爪取下工件，行走至加工中心2位，將工件安裝在加工中心2處的專用夾具上，8。

④加工中心二次加工后，行走機(jī)器人R1取下工件至數(shù)控車床位置，將工件安裝在專用夾具上，9。

加工好備用零件后，將下工件取下，機(jī)器人行走至工件翻轉(zhuǎn)臺(tái)位置，使工件翻轉(zhuǎn)，10所示。

⑤工件在翻轉(zhuǎn)臺(tái)更換后，機(jī)器人R1將加工成品放在下料傳送帶上，11所示，由R2機(jī)器人對(duì)工件下料，12所示，自動(dòng)碼放到成品桶中，12所示。

此時(shí)，一個(gè)完整的處理過(guò)程就結(jié)束了。每道工序都有相應(yīng)的節(jié)拍，通過(guò)調(diào)整CNC加工程序和機(jī)器人動(dòng)作程序，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工和機(jī)器人上料的完美結(jié)合。

5.？特殊工裝設(shè)計(jì)。

根據(jù)三臺(tái)數(shù)控機(jī)床各自的加工工藝任務(wù)，設(shè)計(jì)了三套氣動(dòng)組合夾具。

(1)立式加工中心1專用夾具：立式加工中心1進(jìn)行鉆孔.攻絲和銑削外圓凸臺(tái)工序加工，以一面兩銷定位工件.以氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)夾緊方式夾持，13所示。

(2)立式加工中心2專用夾具：垂直加工中心2完成鉆6個(gè)φ5.5mm的通孔.孔口倒角工序加工，以氣動(dòng)三爪自定心卡盤夾緊工件，以兩個(gè)彈性V形塊導(dǎo)向的夾具，14所示。

(3)CNC車床專用夾具：數(shù)控車床對(duì)內(nèi)孔和臺(tái)階孔.孔口的倒角工序進(jìn)行加工，設(shè)計(jì)為一面兩銷對(duì)工件定位.氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)夾持夾具，15。

6.機(jī)器人.PLC與數(shù)控機(jī)床的界面。

在機(jī)器人.PLC和數(shù)控機(jī)床之間建立安全可靠的通訊連接，以確保機(jī)器人和數(shù)控機(jī)床的安全配合。

硬體部分則是通過(guò)屏蔽電纜連接這三個(gè)部分輸入和輸出端。

在軟件部分，通過(guò)專用軟件.PLC接口，對(duì)機(jī)床和機(jī)器人的當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行采集，并根據(jù)上下料邏輯編寫相應(yīng)的控制程序，最終實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床與機(jī)器人之間的有效通訊。 著重要處理緊急停車信號(hào).數(shù)控機(jī)床信號(hào)準(zhǔn)備完畢.機(jī)器人手爪氣動(dòng)信號(hào).數(shù)控機(jī)床夾具信號(hào)及安全門信號(hào)等，數(shù)控機(jī)床狀態(tài)監(jiān)控畫面16所示。

7.結(jié)語(yǔ)

伴隨著工業(yè)機(jī)器人朝著更深、更廣泛的方向發(fā)展和機(jī)器人智能化程度的提高，機(jī)器人的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，作為數(shù)控機(jī)床輔助零件的工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)也日益受到機(jī)床制造商和用戶的關(guān)注。

它能快速準(zhǔn)確、準(zhǔn)確地進(jìn)行機(jī)器人運(yùn)動(dòng)，并能實(shí)現(xiàn)機(jī)器人與機(jī)床控制系統(tǒng)間的快速、準(zhǔn)確的通訊。文中介紹的自動(dòng)加工生產(chǎn)線，將機(jī)器人技術(shù).PLC技術(shù).傳感檢測(cè)技術(shù).通訊技術(shù)和數(shù)控技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，將工業(yè)機(jī)器人和CNC機(jī)床技術(shù)結(jié)合起來(lái)，簡(jiǎn)化數(shù)控機(jī)床的操作方式，提高數(shù)控機(jī)床的操作安全性，減少工人勞動(dòng)強(qiáng)度，工件上、下料與自動(dòng)加工聯(lián)接緊密，極大地提高了工作效率，具有良好的應(yīng)用價(jià)值。

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