朱洪雷 劉軍鋒 代 慧 程鎧鑌

（1.廣州工程技術(shù)職業(yè)學(xué)院，廣東廣州510925；2.中船重工昆船電子設(shè)備有限公司，云南昆明650236；3.廣州番禺職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東廣州511483）

0 引言

先進(jìn)裝備制造業(yè)是衡量一個(gè)國家或地區(qū)工業(yè)化程度和國際競爭力的重要標(biāo)志，工業(yè)機(jī)器人技術(shù)是裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的典型代表。“中國制造2025”明確指出，工業(yè)機(jī)器人將在工業(yè)轉(zhuǎn)型升級中擁有不可或缺的地位，它將成為高端裝備制造產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。目前，工業(yè)機(jī)器人已廣泛應(yīng)用于焊接、裝配、噴涂、切割、搬運(yùn)、包裝碼垛等眾多領(lǐng)域。

結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)需求，本文基于ABB IRB120機(jī)器人設(shè)計(jì)了某型保溫杯自動化裝配檢測平臺。仿真驗(yàn)證顯示，該系統(tǒng)能夠有效提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，具備良好的應(yīng)用價(jià)值。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

根據(jù)生產(chǎn)節(jié)拍和要求，本設(shè)計(jì)采用三臺ABBIRB120機(jī)器人協(xié)同工作的方案。利用IRB120機(jī)器人的緊湊性、靈活性與Smart組件通過工作站邏輯控制的IO端口形成相互的通信，使得機(jī)器人各系統(tǒng)與Smart組件之間、機(jī)器人系統(tǒng)與機(jī)器人系統(tǒng)之間的控制及時(shí)、準(zhǔn)確，完成保溫杯自動化裝配并實(shí)現(xiàn)基本的檢測功能。工作站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。

圖1 工作站系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖

2 多機(jī)協(xié)同工作站系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 機(jī)器人系統(tǒng)I/O分配表

多機(jī)協(xié)同工作站系統(tǒng)I/O復(fù)雜，I/O信號配置是否合理直接影響工作能否正常進(jìn)行。本設(shè)計(jì)方案給出了相應(yīng)的機(jī)器人系統(tǒng)I/O分配表，如表1所示。

2.2 工作站系統(tǒng)工作流程

保溫杯自動化生產(chǎn)線啟動后，1#～3#輸送裝置將保溫杯杯體、杯蓋、內(nèi)膽部件傳送至裝置末端，傳感器檢測工件到位后，發(fā)送工件到位信號productInPos給1#Robot裝配機(jī)器人。1#Robot裝配機(jī)器人按照生產(chǎn)工藝流程和裝配原則，將相應(yīng)工件放置到裝配工位。與此同時(shí)，2#Robot機(jī)器人完成相應(yīng)的檢測，以確保順利完成產(chǎn)品裝配和檢測。產(chǎn)品組裝完成后，4#輸送裝置啟動，3#Robot將產(chǎn)品放置到指定區(qū)域。具體工作流程如圖2所示。

表1 機(jī)器人系統(tǒng)I/O分配表

圖2 工作站系統(tǒng)工作流程

3 系統(tǒng)仿真測試

系統(tǒng)采用ABB RobotStudio6.07軟件進(jìn)行仿真測試，如圖3所示。測試結(jié)果顯示，系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行，完成保溫杯的自動化裝配與檢測。通過仿真驗(yàn)證，該平臺能夠有效提高生產(chǎn)效率，具有一定的應(yīng)用和推廣價(jià)值。

圖3 保溫杯自動化裝配檢測仿真系統(tǒng)

4 結(jié)語

機(jī)器人技術(shù)是裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的典型代表，目前機(jī)器人已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，有效提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量?；贏BB IRB120機(jī)器人的保溫杯自動化裝配檢測平臺，能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品的自動化生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，具有一定的經(jīng)濟(jì)和推廣價(jià)值，可促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級。