机器人在柔性制造系统中的应用.pdf

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1、DesignandR洲心设计与研究机器人在柔性制造系统中的应用王晓玉赵智化春雷林剑锋(沈阳机床(集团)有限责任公司，辽宁沈阳ll叭42)摘要：以汽车的轮毂加工单元为对象。阐述机器人在柔性生产线中的应用方法。其中包括机器人与外部信号的硬件连接方式、机器人的编程与操作、机器人各个运行动作的时序控制等，为机器人在其他柔性制造系统的进一步应用提供一个范例。关键词：柔性生产线机器人编程与操作时序控制中图分类号：TP241文献标识码：BApp¨catiOnOfrObOtinflexibIemanufactur．ngsystemWAN

2、GXiaoyu。ZHAOZhi，HUAChunlei，LINJianfeng(ShenyangMachineTool(Gmup)Co．，Ltd．，Shenyangl10142。CHN)Abstmct：Accordingtoautomotivewheelpmcessingunit，thispaperdescribestherobot’s印plicationmethodinnexiblemanufacturingsystem．Thecontentconsistsoftheconnectionofmbotsandextemal

3、sigrIalh删·controlofeachmnningandsoon．Thisanicleware，programmingandoperationofthembot，thetimingafur【heroftheinothernexiblemanufacturingsystem．providesexampleapplicationKeywords：FlexibleManufacturingSystem；Robot；ProgrammingandOperations；TimingControl随着汽车市场产品的更新要求加快

4、，汽车制造越作，构成自动化生产单元或组成全自动生产线，进行高来越呈现出注重产品多元化、小批量生产和以市场需速、高效、高质量的轮毂生产，是现代轮毂生产技术的求为导向等发展新趋势。因此，汽车零部件生产线也重要发展方向。向着适应多品种、小批量、低成本的高速化、柔性化和1轮毂加工单元组成及功能高效设备的生产方式发展。作为汽车零部件之一的汽车轮毂，其市场需求量大，单纯使用人工进行加工不仅本轮毂加工单元为轮毂自动生产线，可同时加工生产效率低，而且劳动强度大，难以保证生产的连续1～5个轮毂，加工过程安全高效。轮毂加工单元由立性。式车削

5、中心、立式加工中心、机器人、PLC单元、上位机为了实现高速化、柔性化、自动化的轮毂生产单监控系统、厚度测量装置、视觉检测装置和传感器等设元，在轮毂生产的过程中，采用工业机器人代替人工操备组成，各工位布局如图l所示。2机器人在轮毂加工单元中的应用口若要实现轮毂加工单元的自动化生产，机器人的应用是必不可少的。机器人在轮毂加工单元中的作用ws8立加ws7视觉加工区检测区曼飘是通过接收PLC的控制信号，实现汽车轮毂从上料到加工完成所有工序的自动搬运功能。机器人控制柜中主要由计算机控制系统、伺服驱上料台烹机器人壤城瓣仔隧动系统、L

6、／O接口及示教编程器等构成。计算机控制系统是机器人控制的核心，机器人在运行过程中要求ws9不合格品区w§3点车ws4立车计算机控制系统随时响应数据传输、方式切换等随机图1轮毂加工单元的各工位布局发生多种动作；伺服驱动系统在计算机控制系统的控制下，控制并驱动各关节伺服电动机，实现机器人的运固、i=案∥‘u等l‘}月等luM·63·设计与研究DesignandR绷rch动控制；L／0接口通过硬线连接或总线的方式实现与辑)，因此需要将PLC的输出连接为漏型输出(负逻外部控制系统或外部设备的通讯连接；示教编程器用辑)，PLc输出

7、模块的COM端接电源负极，连接方法于手动操作机器人动作，完成示教工作和参数设置、程如图3所示。机器人I／0基板的输出端子为漏型输出序存取等系统基本操作。(负逻辑)，需要连接到源型的PLc输人(负逻辑)，2．1机器人的组成PLC输出模块的COM端接电源正极，如图4所示。轮毂加工单元使用一台机器人，可搬运重量为166kg，未安装手爪的情况下工作半径为2890mm，机器人与控制柜之间通过缆线组连接，示教编程器与控制柜之间通过专用的电缆连接，如图2所示。图3机器人输入电路与PLC输出的连接图2机器人的连接机器人控制柜中包含着机器

8、人的控制核心，电气控制柜包含cPu单元、驱动单元、电源单元和电路保护器等部件，具体部分如表1所示。表1控制柜各部分概要No．零件、单元名称功能用于安装cPU基板、L，0顺序电路板、停电1扩充板检测基板、插入输出基板、∥0基板等的背板。用于控制机器人，与用户接口所连接的外围2CPU基板设备开展通讯或控制。3插入输出基板