FANUC工業(yè)機器人如何實(shí)現智能化機床上下料

橋箱類(lèi)零件生產(chǎn)具有精度高、加工工序多、形狀復雜及重量重的特點(diǎn)，為提高加工精度及生產(chǎn)效率，各重型汽車(chē)生產(chǎn)廠(chǎng)紛紛采用數控加工中心來(lái)加工此類(lèi)零部件。使用數控加工中心加工工件時(shí)，要求工件在工作臺上具有非常高的定位精度，且需要保證每次上料的一致性。由于人工上料這類(lèi)的工件具有勞動(dòng)強度高、上料精度不好控制等缺點(diǎn)，現在正逐步被工業(yè)機器人或專(zhuān)機進(jìn)行上下料所取代。工業(yè)機器人的應用具有重復定位精度高?？煽啃愿?、生產(chǎn)柔性化及自動(dòng)化程度高等無(wú)可比擬的優(yōu)勢。

橋箱類(lèi)零件生產(chǎn)具有精度高、加工工序多、形狀復雜及重量重的特點(diǎn)，為提高加工精度及生產(chǎn)效率，各重型汽車(chē)生產(chǎn)廠(chǎng)紛紛采用數控加工中心來(lái)加工此類(lèi)零部件。使用數控加工中心加工工件時(shí)，要求工件在工作臺上具有非常高的定位精度，且需要保證每次上料的一致性。

由于人工上料這類(lèi)的工件具有勞動(dòng)強度高、上料精度不好控制等缺點(diǎn)，現在正逐步被工業(yè)機器人或專(zhuān)機進(jìn)行上下料所取代。工業(yè)機器人的應用具有重復定位精度高?？煽啃愿?、生產(chǎn)柔性化及自動(dòng)化程度高等無(wú)可比擬的優(yōu)勢。與人工相比，能夠極大地提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品品質(zhì);與專(zhuān)機相比，具有可實(shí)現生產(chǎn)的柔性化，投資規模小等特點(diǎn)。機器人智能化自動(dòng)搬運系統作為減速器殼體加工的重要生產(chǎn)環(huán)節，已經(jīng)在國內重型汽車(chē)廠(chǎng)內取得成功的應用，但在國內應用還不廣泛。在國家經(jīng)濟建設飛速發(fā)展的進(jìn)程中，重型載重汽車(chē)的生產(chǎn)能力及生產(chǎn)力水平亟待有一個(gè)質(zhì)的飛躍，而工業(yè)機器人即是提升生產(chǎn)力水平的強力推進(jìn)器，具有廣闊的市場(chǎng)前景。

【項目描述】

該系統使用1臺機器人完成服務(wù)5臺機床進(jìn)行上下料的作業(yè)，系統描述如下：

(1)1臺FANUC R-2000iB /165F機器人：安裝于行走軸上，實(shí)現整個(gè)系統的上下料動(dòng)作。

(2)1個(gè)機器人手爪：基于機器人專(zhuān)用手爪單元開(kāi)發(fā)的手爪，非常適用于工件一致性不好的使用情況，并有較高的定位精度和抓持穩定性、定位精度高、耐用性好及維護簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。

(3)1 個(gè)長(cháng)11m的行走軸：在行走軸導軌上安裝一臺工業(yè)機器人，最大運動(dòng)速度為1.5m/s，使用FANUC伺服電動(dòng)機驅動(dòng)，具有重復定位精度高、響應速度快、運行平穩及可靠等特點(diǎn)，并專(zhuān)門(mén)設計了防塵罩，保護導軌、直線(xiàn)軸承以及齒條等運動(dòng)部件，大大提高了可靠性和使用壽命。在實(shí)際應用中，導軌安裝于兩條生產(chǎn)線(xiàn)機床的中心線(xiàn)上，所安裝的工業(yè)機器人運動(dòng)范圍完全覆蓋5臺機床以及上下料滑臺區域。從而實(shí)現了1臺機器人服務(wù)5臺機床進(jìn)行上下料作業(yè)。

(4)2臺上下料滑臺：每個(gè)上下料滑臺上有4個(gè)托盤(pán)，每個(gè)托盤(pán)分別可以存放一個(gè)工件。實(shí)現待加工工件的上料，以及加工完成工件的下料。在該系統中，由于使用了視覺(jué)技術(shù)，因此上下料滑臺無(wú)需工件的定位裝置。

(5)FANUC iR Vision 2DV視覺(jué)系統：該視覺(jué)系統由一個(gè)安裝于手爪上的2D攝像頭完成視覺(jué)數據采集。該視覺(jué)系統作為待加工工件準確抓取的定位方式，省去通常為滿(mǎn)足機器人的準確抓取而必須采用的機械預定位夾具，具有很高的柔性，使得在加工中心上可以非常容易地實(shí)現多產(chǎn)品混合生產(chǎn)。

(6)FANUC iR Vision 3DL視覺(jué)系統：該視覺(jué)系統由一個(gè)安裝于地面上的3D Laser Sensor完成視覺(jué)數據采集。該視覺(jué)系統解決了定位面有偏差的工件上料位置變化問(wèn)題。由于待加工工件為毛坯件，機器人抓取工件后，上料的定位孔位置會(huì )發(fā)生變化，甚至工件上料時(shí)的平面度也有變化。該技術(shù)可以自動(dòng)補償位置變化，實(shí)現高精度上料。

(7)5臺抽檢滑臺：針對每臺機床有一個(gè)抽檢滑臺，實(shí)現隨時(shí)對該機床工件加工工件質(zhì)量的檢測。

(8)電氣控制系統：運用人機界面對整個(gè)系統的運行狀態(tài)進(jìn)行監控，采用三菱Q系列PLC控制器，并使用工業(yè)現場(chǎng)總線(xiàn)實(shí)現系統中實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)數據的傳輸，具有高度可靠性和可維護性。安全設備采用門(mén)開(kāi)關(guān)，作為機器人工作區域的安全防護，完全做到人機隔離，確保系統在自動(dòng)運行中的人員安全。

該套設備的應用極大地提高了產(chǎn)品的質(zhì)量穩定性，節省了大批人工，提高了企業(yè)的自動(dòng)化水平，減少了企業(yè)的勞動(dòng)力成本支出，提高了產(chǎn)品的市場(chǎng)競爭力。