當今制造業人力成本不斷增高,大部分企業逐漸由原來人工操作單臺機床的傳統加工生產方式向機器人自動上下料及采用自動生產線的加工方式轉變,不僅減少了人員成本,而且提高了加工效率,減少了產品的廢品率,從中長期考慮能減輕企業的運營成本,因此大部分企業訂購機床時都要求配置機器人自動上下料功能,也有很多企業對現有的設備進行增加機器人的改造升級。對于制造業來說,機器替代人是大勢所趨,但同時機床必須做好PLC程序控制,以保證機器人能夠安全穩定地進行生產。機器人在參與生產制造的過程中,發生事故的情況也時有出現,輕則造成設備損壞停機,重則造成人員傷亡,因此對于機床與機器人的程序控制是至關重要的。
工業機器人與數控機床之間的通信方式根據各系統的不同,也有所區別。對于信號較多的系統,可以使用現場總線、工業以太網等方式進行通信。對于信號較少的系統,可以直接使用I/O信號線進行連接,至少要包括門控信號、裝夾信號及加工完成信號等。而項目選用的是I/O信號線進行連接。
機器人與數控系統PLC連接示意圖
加工時,操作人員只需要按下機床啟動按鈕,機床就會發出"上料請求"信號,同時機器人檢測機床是否處于安全位置,如機床處于安全位置且接到"上料請求"信號,則機器人進行上料。當機器人上料完成并完全離開機床后,會向機床發出"上料完成"信號,機床收到"上料完成"信號后夾緊夾具并關閉防護門,開始自動加工。當機床加工完成后,自動打開夾具和防護門,請求機器人下料,下料完成后再請求機器人上料,從而進行下一循環的加工。
現場設備