數(shù)控機(jī)床作為機(jī)加工的一種核心設(shè)備，在機(jī)械零部件切削加工中發(fā)揮著重要的作用．長(zhǎng)期以來(lái)，數(shù)控機(jī)床僅是作為獨(dú)立的裸機(jī)投入到生產(chǎn)中．隨著智能制造時(shí)代的到來(lái)以及工業(yè)自動(dòng)化程度的提高，數(shù)控機(jī)床已不再是單一獨(dú)立的加工設(shè)備，而是作為智能制造系統(tǒng)的一個(gè)核心環(huán)節(jié)和節(jié)點(diǎn)，和其它輔助設(shè)備如工業(yè)機(jī)器人、ＰＬＣ 聯(lián)網(wǎng)通信共同完成零部件的生產(chǎn)加工，從而實(shí)現(xiàn)零部件加工的無(wú)人化．
工業(yè)機(jī)器人作為一種重要自動(dòng)化設(shè)備，是智能制造系統(tǒng)中的另一個(gè)重要環(huán)節(jié)．在機(jī)械制造領(lǐng)域，工業(yè)機(jī)器人可用來(lái)完成沖壓、壓鑄、鍛造、機(jī)床切削加工、焊接、金屬熱處理、噴涂、裝配等作業(yè)中的輔助動(dòng)作［１］，如上下料等按預(yù)定軌跡運(yùn)動(dòng)的動(dòng)作，從而可代替人完成重復(fù)、繁瑣、危險(xiǎn)、勞動(dòng)強(qiáng)度大、精度要求高的動(dòng)作．在數(shù)控加工領(lǐng)域，利用工業(yè)機(jī)器人取代人進(jìn)行上下料可實(shí)現(xiàn)在惡劣環(huán)境下的高效率大批量生產(chǎn)、長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)，并能顯著降低制造成本［２－３］．基于工業(yè)機(jī)器人的以上優(yōu)點(diǎn)，許多機(jī)加工密集的企業(yè)已*或部分實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床協(xié)同作業(yè)，許多大中專院校也相繼建立了利用工業(yè)機(jī)器人對(duì)數(shù)控機(jī)床上下料的實(shí)訓(xùn)裝置．本 文針對(duì)某工件，對(duì) 某
發(fā)那科 CNC加工中心進(jìn)行基于 ＡＢＢ 工業(yè)機(jī)器人上下料功能的改造．

１系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)

利用 ＡＢＢ 工業(yè)機(jī)器人對(duì) 發(fā)那科 CNC加工中心進(jìn)行上下料的改造中，ＡＢＢ 機(jī)器人直接和控制第六軸末端平行氣動(dòng)手抓的電磁閥進(jìn)行通信，包括發(fā)出信號(hào)控制其動(dòng)作及檢測(cè)夾具的狀態(tài)．上下料機(jī)器人通過(guò) ＰＬＣ 接收數(shù)控機(jī)床發(fā)送的信號(hào)［４－５］，通信內(nèi)容包括數(shù)控機(jī)床將門狀態(tài)、準(zhǔn)備狀態(tài)、卡盤狀態(tài)、加工狀態(tài)等信息告知機(jī)器人，機(jī)器人進(jìn)行上下料．?dāng)?shù)控機(jī)床通過(guò)同一臺(tái)ＰＬＣ 接收機(jī)器人發(fā)送的信號(hào)．信號(hào)內(nèi)容包括機(jī)器人上料完成回至準(zhǔn)備位置發(fā)送使數(shù)控機(jī)床開始加工的信號(hào)、機(jī)器人取料完成使機(jī)床運(yùn)動(dòng)至準(zhǔn)備狀態(tài)位置的信號(hào)、機(jī)器人放料完成發(fā)送使卡盤夾緊的信號(hào)、機(jī)床加工完成機(jī)器人夾緊工件發(fā)送使卡盤松開的信號(hào)．?dāng)?shù)控機(jī)床內(nèi)置 ＰＭＣ 用來(lái)控制夾緊氣缸電磁閥、門氣缸開關(guān)電磁閥、主軸吹氣電磁閥．表１定義了CNC加工中心與工業(yè)機(jī)器人的聯(lián)絡(luò)信號(hào)，圖１給出了二者的聯(lián)絡(luò)流程圖，圖２為改造后的上下料機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床實(shí)物布置圖．