陳 萌，賈廣鵬，劉 樂(lè)

（中國(guó)重汽集團(tuán)濟(jì)南動(dòng)力部，山東濟(jì)南 250220）

1 機(jī)床簡(jiǎn)介

德國(guó)FIBRO GSA 公司的桁架機(jī)械手（圖1）采用SINUMERIK 840D 系統(tǒng)，垂直軸采用SITEMA 安全鎖緊機(jī)構(gòu)，X/Z 軸2 個(gè)直線(xiàn)軸采用西門(mén)子直線(xiàn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，A/C 軸是旋轉(zhuǎn)軸，可以實(shí)現(xiàn)縱向和橫向的機(jī)床上料。機(jī)械手最大的特點(diǎn)是可以根據(jù)機(jī)床的請(qǐng)求信號(hào)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上料，無(wú)需手動(dòng)操作，大大提高了生產(chǎn)線(xiàn)的自動(dòng)化程度并降低了手動(dòng)操作的不可靠性。

2 碰撞監(jiān)控

2.1 實(shí)時(shí)監(jiān)控

機(jī)械手到指定工位上料或下料時(shí)，如果工件位置不準(zhǔn)確或工裝定位不準(zhǔn)等都會(huì)使機(jī)械手的上料或者下料動(dòng)作無(wú)法完成，嚴(yán)重的還可能發(fā)生機(jī)械手與工件碰撞，造成很大的損失。因此加工過(guò)程中，機(jī)械手除了對(duì)工件的位置有開(kāi)關(guān)和機(jī)床的通訊信號(hào)外，還通過(guò)加工程序?qū)ι狭匣蛳铝线^(guò)程進(jìn)行碰撞監(jiān)控，及時(shí)感知上下料時(shí)的異常情況，避免發(fā)生大的碰撞。加工程序在不同過(guò)程中，通過(guò)讀取系統(tǒng)參數(shù)$AA_LOAD[Z]讀取Z 軸的負(fù)載，通過(guò)對(duì)Z 軸的負(fù)載進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控以避免對(duì)機(jī)床造成更大的破壞。

圖1 桁架機(jī)械手

2.2 宏定義和幾個(gè)工件程序

圖2 組態(tài)的是碰撞監(jiān)控的軸、宏指令和R 參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

如表1 所示，測(cè)量值一般應(yīng)加上10%后存儲(chǔ)在R 參數(shù)中，但累加值一般不應(yīng)低于3。在全局用戶(hù)數(shù)據(jù)中可以查看（圖3）。

圖2 碰撞監(jiān)控的軸、宏指令和R 參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系

表1 測(cè)量值與應(yīng)用值

圖3 全局用戶(hù)數(shù)據(jù)

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)分析可以看到，機(jī)械手在上料下料過(guò)程中Z 軸的負(fù)載只要超出標(biāo)準(zhǔn)值，系統(tǒng)就會(huì)立刻刪除余程，并發(fā)出報(bào)警，有效地避免了碰撞給機(jī)械手帶來(lái)重大的損失，并且該次監(jiān)控的時(shí)間、日期、零點(diǎn)偏置、加工標(biāo)志和功率都被記載到MAXLP_N.SPF 中，通過(guò)查看記錄可以對(duì)一段時(shí)間的加工過(guò)程有一個(gè)詳細(xì)的了解，查看機(jī)械手的負(fù)載是否穩(wěn)定，如果波動(dòng)頻繁可以從傳動(dòng)結(jié)構(gòu)或機(jī)床的定位不準(zhǔn)確等項(xiàng)找出問(wèn)題并改善。