沈陽機(jī)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(jī)床采用模塊化設(shè)計(jì),由3個(gè)獨(dú)立單元、夾具部分及刀庫部分組成,其中左右兩側(cè)均為獨(dú)立的三坐標(biāo)加工單元,立柱左右移動(dòng)實(shí)現(xiàn)z坐標(biāo)進(jìn)給,立柱前后移動(dòng)實(shí)現(xiàn)x坐標(biāo)進(jìn)給,主軸箱上下移動(dòng)實(shí)現(xiàn)y坐標(biāo)進(jìn)給,中間獨(dú)立單元為固定夾具部分。另外,床上采用了分體式床身,實(shí)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(jī)器人YR-ES0165D0400作為上下工件的“搬運(yùn)工”,由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)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(dòng)作要求,編制相應(yīng)的 PLC程序儲(chǔ)存在機(jī)器人的控制系統(tǒng)中。機(jī)器人可根據(jù)加工現(xiàn)場的實(shí)際加工要求隨時(shí)更改上下料動(dòng)作及速度。機(jī)器人的上下料動(dòng)作與機(jī)床相對獨(dú)立,沒有關(guān)聯(lián)關(guān)系。
數(shù)控機(jī)床與機(jī)器人之間的聯(lián)系是通過單獨(dú)的I/O接口進(jìn)行數(shù)據(jù)交換與識別,數(shù)控機(jī)床只有在防護(hù)門打開、主軸靜止、夾具張開、機(jī)床準(zhǔn)備就緒(無急停、無報(bào)警)的情況下方可允許機(jī)器人進(jìn)入進(jìn)行裝卸工件動(dòng)作;相對應(yīng)機(jī)器人也必須在無急停、無報(bào)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(jī)床才能繼續(xù)進(jìn)行加工過程。機(jī)床與機(jī)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(jī)床中應(yīng)用機(jī)器人,使其具備自動(dòng)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(diǎn):
(1)高精度加工能力,通過參數(shù)設(shè)定具備誤差補(bǔ)償能力。
(2)高柔性特點(diǎn),即用戶只需根據(jù)工件的不同,更換夾具以及對機(jī)床A、B軸進(jìn)行角度調(diào)整即可滿足加工要求,換產(chǎn)時(shí)間短。
(3)加工功能全面,同一臺(tái)機(jī)床同時(shí)可以完成測量、鉆、鉸、攻螺紋、銑面及背銑等眾多功能。
(4)機(jī)床采用對置放置的雙主軸頭同時(shí)加工,快移速度24 m/min,大大縮短加工節(jié)拍。
(5)自動(dòng)化程度高,用戶只需對設(shè)備進(jìn)行簡單維護(hù),簡便操作幾個(gè)按鈕即可完成對工件的完整加工。
隨著機(jī)器人靈巧化和智能化不斷發(fā)展,機(jī)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(jī)床領(lǐng)域的應(yīng)用也會(huì)越來越廣泛;而伴隨數(shù)控技術(shù)日新月異的進(jìn)步,數(shù)控機(jī)床的加工領(lǐng)域也必將越來越廣闊。數(shù)控機(jī)床與機(jī)器人之間的應(yīng)用合作也必將有更為廣闊的空間。