1. 硬件选择
(1)工业机器人上下料工作站的组成
典型的工业机器人数控机床上下料工作站系统如图1所示。主要的组成部分包括工业机器人、数控机床、工件、抓取手爪、周边设备及系统控制器等。
工业机器人与数控机床之间的通信方式根据各系统的不同,也有所区别。对于信号较少的系统,可以直接使用I/O信号线进行连接,至少要包括门控信号、装夹信号及加工完成信号等。对于信号较多的系统,可以使用现场总线、工业以太网等方式进行通信。
(2)上下料机器人的选择
本实例所介绍的数控机床加工工件为圆柱体,重量≤2kg,故机床上下料机器人可选用安川MH6机器人,如图3所示。机器人控制系统为安川DXl00。
选择工业机器人末端执行器应考虑夹取对象的形状与质量,本实例选择气动手爪,如图4所示,型号为HDS-20Y,控制手爪动作的电磁阀安装在MH6机器人本体上。若工件质量大,可选用液压手爪。
考虑到失电安全,失电后夹紧的工件不应掉落,故电磁阀采用双电控。末端执行器气动控制回路如图5所示。当YV1电磁阀线圈通电时,气动手爪收缩,夹紧工件;当YV2电磁阀线圈通电时,气动手爪松开,释放工件;当YV1、YV2电磁阀线圈都不通电时,气动手爪保持原来的状态。电磁阀不能同时通电。
(3)PLC控制柜与安全防护装置的选择
PLC控制柜用来安装断路器、PLC、开关电源、中间继电器和变压器等元器件。PLC选择OMRON公司NJ301-1100控制器,上下料机器人的启动与停止、输送线的运行等均由其控制。
常用的安全防护如图6所示,有安全围栏与安全光栅。本工作站选用安全围栏。