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看完便可秒懂數控車床機（jī）器人是怎麽加工零件的

瀏覽次數：155 日（rì）期：2018-06-19 10:03:07

機器人是最具代表性的現代（dài）多種（zhǒng）高新（xīn）技術的綜合體，它可從某種角度折射出一個（gè）國家的科（kē）技水平和綜合國力。自從上世紀60年代（dài）第一台工業機器人問世以來，機器人（rén）的種類已（yǐ）經從最初的操作手逐漸衍生（shēng）出各類機器人，並且深入到人類生活（huó）的方方麵麵日
其中在柔性製造係統方（fāng）麵，機械手自動上下料裝置（zhì）是機器人技術應用的一個（gè）重要方麵，隨著機的高速高精度發展趨勢，機床加工中自動上下料技術將具有更廣闊的（de）發展前景。研究機械手上下料係統的控製時序（xù），設計合理的控製程序，巧妙設計（jì）機器人末端執（zhí）行器（手抓)結構（gòu），很好地實現數控機床與機器人的通（tōng）訊（xùn）功能，有效地（dì）組合工業機器人上下料技術及數控（kòng）車床機器人加工技術（shù）於一體，最終實（shí）現快速（sù）的
高精度上下科功能等有著廣（guǎng）泛的實用（yòng）意義（yì）。

本文采用工業機器人自動上下料技術。研究數控車床機器人上加（jiā）工綜合零件的過程。分析（xī）加工件的工藝特點。編（biān）製合理（lǐ）的CNC加工程序。規劃合理（lǐ）的機（jī）器人運動軌跡，設計機器人末（mò）端執行器，把工業機器人上下料技術及（jí）數控車床機器人加工技術有機地組合起（qǐ）來，實（shí）現（xiàn）模塊化（huà）自動（dòng）上下料柔（róu）性製造單元，達到集成化、高精度、高效率的效果。
一、機器人功能
機器人是一種基於工業標（biāo）準開發、設計的關節（jiē）臂式機器人，其外形及各關節位置是機器人的等價幾何模型。機器人在直角坐（zuò）標係下（xià）運動的X.Y、Z方向（xiàng）。

CSK機器人為用戶提供了一個全開放、可擴展的機器人控製係（xì）統開（kāi）發平台。針對不同的應用研究和開發項目，用戶可（kě）以方便地向控製係統中添加視覺傳感器、力傳感器以及紅外等各種擴（kuò）展傳感（gǎn）器，或者添加（jiā）各種末端工具來擴展機器人的功能，並將這些（xiē）擴（kuò）展功能與機器人控製係統進行無逢（féng）集成，從而實現機器人二次開發功能。現研（yán）究通過添加末端工具實（shí）現在數（shù）控車床機器人上自動上下料。

二、數控係統車床
數控係統車床是一種半閉環式（shì）的數控車床機器人，可完成各種回轉麵工件的加工，采用由嵩（sōng）祥機械設備有限公司生產（chǎn）的數控係統，可適應手工或自動編程自動加工（gōng）方式，是一種編程格式簡（jiǎn）單、界麵友好。操作方便的數（shù）控機（jī）床B。現研（yán）究工（gōng）業機器人上下（xià）料技術及數控係統車床加工技術的組（zǔ）合應用。
數（shù）控機床及機器人上下（xià）料協調工作流程要保證（zhèng）機器人在數控車床機器人加工時準確無誤及時地上下料，須（xū）考慮以下幾個問題:
（1）分析數控車床（chuáng）機器人加工工件的車前工藝流程;設計合（hé）適的機器人（rén）末端工具（手抓)；
（2）規（guī）劃（huá）機器人上下料的運動軌跡、設（shè）計流程（chéng）圖及編製運動程序;
（3）實現數（shù）控（kòng）車床（chuáng）機器人機器人之間的通訊（xùn）。

三、綜合工件數控車削（xuē）工藝（yì）分析

   一些工件物品，生（shēng）產（chǎn）方式主要為大批量生產。材料中碳鋼。這是一個綜合工件，內容包含了（le）內外螺紋、內孔、外（wài）園柱麵、外圓錐麵（miàn）及端麵等。在數（shù）控車床（chuáng）機器（qì）人上加工,需要進行兩次裝夫。現將工業機器人上下料（liào）技術及數控車床（chuáng）機器人加工（gōng）技術組合應（yīng）用，以（yǐ）自（zì）動上（shàng）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（bèi）布局兩種方式比較:①單台機器人服務單台數控車床機器人;②單台（tái）機（jī）器人服務雙（shuāng）台數控車床機器人。考慮設備布局緊湊性好。

  第2：機器人（rén）末端工（gōng）具設計
根據（jù）工件的（de）外形特點，設計機器人末端工具手抓)部件，包含氣動、傳感器及機械（xiè）部件（jiàn）等。
此夾具的特點（diǎn）是，底（dǐ）板和機器人的端部連（lián）接，兩套（tào）氣缸分別控製兩手爪,氣缸上安裝傳感器，檢測手（shǒu）爪的鬆開和夾緊到位情況。兩手不分別用（yòng）於（yú）夾取毛（máo）坯和半成器或（huò）半成品和成品。

  第3：機器人與（yǔ）車床通訊設計
為了更好的協調機器人與數控車床機（jī）器人的工作（zuò），要建立機器人和機床（chuáng）之間安（ān）全可靠的通訊機製。采用快速1/0的通訊模式。在（zài）硬件方麵，通過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進行連接，屏（píng）蔽（bì）電（diàn）纜可以保證信號（hào）傳輸（shū）的穩定性。軟件方（fāng）麵，通過機器人專用應用軟（ruǎn）件。根據采集機床和機器人當前狀態，編寫相應的符合上下科邏輯的控製程序。最終達到數控機（jī）床與機器人的有效通（tōng）訊，從而（ér）實現模塊化自動上下料柔性製造係統單元安全高效運行。機器人輸入及輸（shū）出信（xìn）號對照關係。

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

  （1）運動（dòng）軌跡規劃，先對機器人上下料（liào）手抓運動路線進行設計。

  （2）邏輯流程框圖設計，根據手抓運動路線設計邏輯流程框圖。

  （3）機（jī）器人上下料程序編製。
根據運行軌述示（shì）意圖及機器人上下料邏輯流程圖，編製相對（duì）應的機器上下料控製程序（xù）;

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