沈陽機床成套設(shè)備有限責(zé)任公司 周永志 王 義
為滿足主要汽車零部件后橋法蘭端面及各類軸件端面孔的加工需求,我公司專門研發(fā)了一款新產(chǎn)品——SUC8114h雙面臥式加工中心。該機床采用模塊化設(shè)計,由3個獨立單元、夾具部分及刀庫部分組成,其中左右兩側(cè)均為獨立的三坐標加工單元,立柱左右移動實現(xiàn)z坐標進給,立柱前后移動實現(xiàn)x坐標進給,主軸箱上下移動實現(xiàn)y坐標進給,中間獨立單元為固定夾具部分。另外,床上采用了分體式床身,實現(xiàn)A、B軸旋轉(zhuǎn),以滿足后橋的前束角及外傾角要求。
安川機器人YR-ES0165D0400作為上下工件的“搬運工”,由執(zhí)行機構(gòu)、驅(qū)動裝置、檢測裝置和控制系統(tǒng)等幾大部分組成。根據(jù)工件上下料的空間要求、節(jié)拍要求和動作要求,編制相應(yīng)的 PLC程序儲存在機器人的控制系統(tǒng)中。機器人可根據(jù)加工現(xiàn)場的實際加工要求隨時更改上下料動作及速度。機器人的上下料動作與機床相對獨立,沒有關(guān)聯(lián)關(guān)系。
數(shù)控機床與機器人之間的聯(lián)系是通過單獨的I/O接口進行數(shù)據(jù)交換與識別,數(shù)控機床只有在防護門打開、主軸靜止、夾具張開、機床準備就緒(無急停、無報警)的情況下方可允許機器人進入進行裝卸工件動作;相對應(yīng)機器人也必須在無急停、無報警,一切就緒情況下,并且在裝料完成或卸料完成的信號發(fā)出后,機床才能繼續(xù)進行加工過程。機床與機器人彼此的安全互鎖PLC程序各自在自身NC中編制,確保加工安全。
在數(shù)控機床中應(yīng)用機器人,使其具備自動化程度更高、生產(chǎn)節(jié)拍更短、高柔性及加工功能更全面的特點:
(1)高精度加工能力,通過參數(shù)設(shè)定具備誤差補償能力。
(2)高柔性特點,即用戶只需根據(jù)工件的不同,更換夾具以及對機床A、B軸進行角度調(diào)整即可滿足加工要求,換產(chǎn)時間短。
(3)加工功能全面,同一臺機床同時可以完成測量、鉆、鉸、攻螺紋、銑面及背銑等眾多功能。
(4)機床采用對置放置的雙主軸頭同時加工,快移速度24 m/min,大大縮短加工節(jié)拍。
(5)自動化程度高,用戶只需對設(shè)備進行簡單維護,簡便操作幾個按鈕即可完成對工件的完整加工。
隨著機器人靈巧化和智能化不斷發(fā)展,機器人結(jié)構(gòu)越來越靈巧,控制系統(tǒng)愈來愈小,其智能化也越來越高,其在機床領(lǐng)域的應(yīng)用也會越來越廣泛;而伴隨數(shù)控技術(shù)日新月異的進步,數(shù)控機床的加工領(lǐng)域也必將越來越廣闊。數(shù)控機床與機器人之間的應(yīng)用合作也必將有更為廣闊的空間。