工业机器人与数控机床的集成主要应用在柔性制造单元(FMC)或柔性制造系统(FMS)中,加工中心上的工件,由机器人来装卸,加工完毕的工件与毛坯放在传送带上。当然,也有不用传送带的,所用到的工业机器人一般为上下料机器人,其编程较为简单,只要示教编程后再现就可以了。但工业机器人与数控机床各有独立的控制系统,机器人与数控机床、传送带之间都要进行数据通信,就像人与人之间的交流一样,只不过是固定的内容。

  LD上料工位通过Asi总线连接滚道上的传感器和执行元件,数控机床与LD通过硬件FIELDI/O模块与FANUCROBOT通信。
工业机器人与数控机床集成为工作站图

  (1)硬件。

  ①MC(加工中心)的I/O通过点对点接入FIELDI/O模块,与LD通过PROFIBUSDP总线通信。②ROBOT(工业机器人)与LD通过PROFIBUSDP总线通信。③滚道附件(传感器和气缸等执行元件)通过Asi总线接入LD。④MC与ROBOT通信通过LD中转实现。MC与ROBOT的通信是通过LD来中转的,所以它们之间的接口由两部分内容构成:LD与MC的接口;LD与ROBOT的接口。

  (2)接口信号。

       MC到LD的接口部分信号:①机床状态:有无报警、紧停。②机床运行方式选择:手动、自动及空运转。③上下料的状态:使能上下料状态、上下料请求、机床门打开。成主要集中在两个方面:一是工业机器人与数控机床集成为工作站;二是工业机器人具有加工能力,即机械加工工业机器人。工件夹具状态及机床内有无工件的记忆状态。④机器人的手动操作,如回零、去维修位和机器人夹爪的手动操作。⑤工件类型选择等。LD到MC的接口信号:①机器人和滚道状态:无报警、运行状态准备好。②运行模式、自动状态。③位置状态:机器人在HOME位置、REPAIR位置。④工作完成状态:上下料完成状态、机器人夹爪状态。⑤工件状态:滚道上下料位置有无工件、滚道上下料托盘位置状态、工件在机器人夹爪上等。

工业机器人与数控机床集成为工作站图

  (3)LD到ROBOT的接口信号。

  ①机器人标准输入信号。②运行模式:空运转、自动等。③上下料条件:机床工件托盘上有无工件、滚道上下料位置有无工件、滚道上下料托盘位置状态、MC上料门打开。④来自于MC的机器人手动操作,打开、关闭夹爪。ROBOT到LD的接口信号:①机器人标准输出信号。②机器人位置状态:机器人在HOME位置、REPAIR位置。③工作完成状态:上下料完成状态、机器人夹爪状态。④机器人报警状态等。

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