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看完 便可秒懂數控車(chē)床機器人是怎么加工零件的

瀏覽次數：155       日期：2018-06-19 10:03:07
        機器人是最具代表性的現代多種高新技術(shù)的綜合體，它可從某種角度折射出一個(gè)國家的科技水平和綜合國力。自從上世紀60年代第一臺工業(yè)機器人問(wèn)世以來(lái)，機器人的種類(lèi)已經(jīng)從最初的操作手逐漸衍生出各類(lèi)機器人，并且深入到人類(lèi)生活的方方面面日
        其中在柔性制造系統方面，機械手自動(dòng)上下料裝置是機器人技術(shù)應用的一個(gè)重要方面，隨著(zhù)機的高速高精度發(fā)展趨勢，機床加工中自動(dòng)上下料技術(shù)將具有更廣闊的發(fā)展前景。研究機械手上下料系統的控制時(shí)序，設計合理的控制程序，巧妙設計機器人末端執行器（手抓)結構，很好地實(shí)現數控機床與機器人的通訊功能，有效地組合工業(yè)機器人上下料技術(shù)及數控車(chē)床機器人加工技術(shù)于一體，最終實(shí)現快速的
高精度上下科功能等有著(zhù)廣泛的實(shí)用意義。
數控車(chē)床機器人
         本文采用工業(yè)機器人自動(dòng)上下料技術(shù)。研究數控車(chē)床機器人上加工綜合零件的過(guò)程。分析加工件的工藝特點(diǎn)。編制合理的CNC加工程序。規劃合理的機器人運動(dòng)軌跡，設計機器人末端執行器，把工業(yè)機器人上下料技術(shù)及數控車(chē)床機器人加工技術(shù)有機地組合起來(lái)，實(shí)現模塊化自動(dòng)上下料柔性制造單元，達到集成化、高精度、高效率的效果。
  一、機器人功能
        機器人是一種基于工業(yè)標準開(kāi)發(fā)、設計的關(guān)節臂式機器人，其外形及各關(guān)節位置是機器人的等價(jià)幾何模型。機器人在直角坐標系下運動(dòng)的X.Y、Z方向。

        CSK機器人為用戶(hù)提供了一個(gè)全開(kāi)放、可擴展的機器人控制系統開(kāi)發(fā)平臺。針對不同的應用研究和開(kāi)發(fā)項目，用戶(hù)可以方便地向控制系統中添加視覺(jué)傳感器、力傳感器以及紅外等各種擴展傳感器，或者添加各種末端工具來(lái)擴展機器人的功能，并將這些擴展功能與機器人控制系統進(jìn)行無(wú)逢集成，從而實(shí)現機器人二次開(kāi)發(fā)功能，F研究通過(guò)添加末端工具實(shí)現在數控車(chē)床機器人上自動(dòng)上下料。
 
二、數控系統車(chē)床
        數控系統車(chē)床是一種半閉環(huán)式的數控車(chē)床機器人，可完成各種回轉面工件的加工，采用由嵩祥機械設備有限公司生產(chǎn)的數控系統，可適應手工或自動(dòng)編程自動(dòng)加工方式，是一種編程格式簡(jiǎn)單、界面友好。操作方便的數控機床B，F研究工業(yè)機器人上下料技術(shù)及數控系統車(chē)床加工技術(shù)的組合應用。
        數控機床及機器人上下料協(xié)調工作流程要保證機器人在數控車(chē)床機器人加工時(shí)準確無(wú)誤及時(shí)地上下料，須考慮以下幾個(gè)問(wèn)題:
      （1）分析數控車(chē)床機器人加工工件的車(chē)前工藝流程;設計合適的機器人末端工具（手抓)；
      （2）規劃機器人上下料的運動(dòng)軌跡、設計流程圖及編制運動(dòng)程序;
      （3）實(shí)現數控車(chē)床機器人機器人之間的通訊。
數控車(chē)床機器人

  三、綜合工件數控車(chē)削工藝分析

   一些工件物品，生產(chǎn)方式主要為大批量生產(chǎn)。材料中碳鋼。這是一個(gè)綜合工件，內容包含了內外螺紋、內孔、外園柱面、外圓錐面及端面等。在數控車(chē)床機器人上加工,需要進(jìn)行兩次裝夫，F將工業(yè)機器人上下料技術(shù)及數控車(chē)床機器人加工技術(shù)組合應用，以自動(dòng)上下料的方式加工此工件，提高加工效率。

  第1：加工設備布置
  設備布局兩種方式比較:①單臺機器人服務(wù)單臺數控車(chē)床機器人;②單臺機器人服務(wù)雙臺數控車(chē)床機器人？紤]設備布局緊湊性好。


  第2：機器人末端工具設計
        根據工件的外形特點(diǎn)，設計機器人末端工具手抓)部件，包含氣動(dòng)、傳感器及機械部件等。
此夾具的特點(diǎn)是，底板和機器人的端部連接，兩套氣缸分別控制兩手爪,氣缸上安裝傳感器，檢測手爪的松開(kāi)和夾緊到位情況。兩手不分別用于夾取毛坯和半成器或半成品和成品。


  第3：機器人與車(chē)床通訊設計
        為了更好的協(xié)調機器人與數控車(chē)床機器人的工作，要建立機器人和機床之間安全可靠的通訊機制。采用快速1/0的通訊模式。在硬件方面，通過(guò)屏蔽信號電纜將兩者之間的PLC處理器中相應的輸入與輸出點(diǎn)進(jìn)行連接，屏蔽電纜可以保證信號傳輸的穩定性。軟件方面，通過(guò)機器人專(zhuān)用應用軟件。根據采集機床和機器人當前狀態(tài)，編寫(xiě)相應的符合上下科邏輯的控制程序。最終達到數控機床與機器人的有效通訊，從而實(shí)現模塊化自動(dòng)上下料柔性制造系統單元安全高效運行。機器人輸入及輸出信號對照關(guān)系。


 第4：機器人上下料運動(dòng)軌跡規劃
         分析綜合零件的車(chē)削特點(diǎn)，對機器人上下料運動(dòng)軌跡進(jìn)行規劃，包涵三部分內容。

  （1）運動(dòng)軌跡規劃，先對機器人上下料手抓運動(dòng)路線(xiàn)進(jìn)行設計。


  （2）邏輯流程框圖設計，根據手抓運動(dòng)路線(xiàn)設計邏輯流程框圖。



  （3）機器人上下料程序編制。
          根據運行軌述示意圖及機器人上下料邏輯流程圖，編制相對應的機器上下料控制程序;
 
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